本發(fā)明涉及電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的淬火設(shè)備,具體而言,涉及一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的淬火加工控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的生產(chǎn)加工過(guò)程中,淬火處理是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),它能夠提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的硬度、強(qiáng)度和耐磨性,從而提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的使用壽命和性能。
2、淬火處理是一種熱處理工藝,通過(guò)該工藝,電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸可以在極高的溫度下進(jìn)行加熱,然后迅速浸入冷卻介質(zhì)中,以實(shí)現(xiàn)快速冷卻。這一過(guò)程可以有效地改善電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的組織結(jié)構(gòu),提高其力學(xué)性能。
3、目前,現(xiàn)有的電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的淬火設(shè)備,雖然在一定程度上滿足了生產(chǎn)需求,但仍有許多亟待改進(jìn)的地方。比如,在淬火過(guò)程中,由于加熱溫度控制不夠精準(zhǔn),可能導(dǎo)致電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸在淬火過(guò)程中未能達(dá)到理想的溫度范圍,從而影響其組織結(jié)構(gòu)和性能。其次,淬火液的溫度管理也不盡如人意,若淬火液溫度過(guò)低,可能導(dǎo)致淬火過(guò)程中的冷卻不均勻,從而產(chǎn)生不規(guī)則的變形或裂紋。這些問(wèn)題不僅影響了電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的使用壽命,也影響了其工作性能。同時(shí),傳統(tǒng)的淬火設(shè)備由于無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整淬火液和加熱溫度,導(dǎo)致過(guò)程控制的不穩(wěn)定性。這種控制精度的缺乏使得在淬火過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)均勻的加熱和冷卻,進(jìn)而導(dǎo)致最終產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性難以有所保證。
4、鑒于當(dāng)前技術(shù)中淬火設(shè)備在操作過(guò)程中存在加熱溫度及淬火液溫度精準(zhǔn)度不足,以及對(duì)這兩項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)控制效果不佳的缺陷,我們迫切需要研發(fā)一種全新的電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸淬火設(shè)備。此設(shè)備旨在解決上述問(wèn)題,確保加熱溫度與淬火液溫度能夠精確控制,從而優(yōu)化淬火工藝,提升產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于此,本發(fā)明提出了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的淬火加工控制方法及系統(tǒng),旨在解決當(dāng)前技術(shù)中淬火設(shè)備淬火時(shí),加熱溫度及淬火液溫度精準(zhǔn)度不足,以及對(duì)這兩項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)控制效果不佳問(wèn)題。
2、本發(fā)明提出了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的淬火加工控制系統(tǒng),包括:
3、淬火爐和控制模塊:
4、所述淬火爐用于對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行淬火;
5、控制模塊與所述淬火爐電連接,以使所述淬火爐對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行淬火時(shí),所述控制模塊用于對(duì)所述淬火時(shí)的淬火液溫度和淬火溫度進(jìn)行控制。
6、進(jìn)一步的,所述淬火爐包括:
7、爐體,其內(nèi)部設(shè)置有淬火空間,所述爐體的頂部設(shè)置有泄壓閥;
8、移動(dòng)軌,沿所述爐體設(shè)置方向設(shè)置在所述淬火空間的內(nèi)部,所述移動(dòng)軌與所述淬火空間的內(nèi)側(cè)壁固定連接;
9、移動(dòng)夾具,其一端設(shè)置在所述移動(dòng)軌的內(nèi)部,所述移動(dòng)夾具與所述移動(dòng)軌移動(dòng)連接,其中所述移動(dòng)夾具用于對(duì)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行夾持;
10、加熱模塊,設(shè)置在所述移動(dòng)夾具的兩夾持爪之間,所述加熱模塊一端與所述淬火空間的內(nèi)側(cè)壁相連接,其中,所述加熱模塊中部開(kāi)設(shè)有加熱孔,所述加熱孔與所述夾持爪的夾持區(qū)域相對(duì)應(yīng)設(shè)置,以使所述移動(dòng)夾具帶動(dòng)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸沿所述移動(dòng)軌的設(shè)置方向進(jìn)行移動(dòng)時(shí),所述加熱模塊用于對(duì)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行加熱;
11、淬火液噴射模塊,設(shè)置在所述加熱模塊的下方,所述淬火液噴射模塊一端與所述加熱模塊相連接,其中,淬火液噴射模塊設(shè)置有液體加熱單元,所述淬火液噴射模塊用于噴射淬火液;
12、淬火液存儲(chǔ)箱,設(shè)置在所述爐體的外側(cè),所述淬火液存儲(chǔ)箱與所述爐體的外側(cè)壁相連接,所述淬火液存儲(chǔ)箱的導(dǎo)流端穿過(guò)所述爐體的外側(cè)壁與所述淬火液噴射模塊的另一端相連通,所述淬火液存儲(chǔ)箱用于向所述淬火液噴射模塊供給淬火液;
13、淬火液回收模塊,設(shè)置在所述淬火空間的內(nèi)底面,所述淬火液回收模塊用于收集所述淬火空間內(nèi)部的淬火液體。
14、進(jìn)一步的,所述控制模塊包括:
15、水溫檢測(cè)單元,設(shè)置在所述淬火液存儲(chǔ)箱的內(nèi)部,所述水溫檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述淬火液的溫度;
16、圖像采集單元,設(shè)置在所述移動(dòng)夾具的一端,所述圖像采集單元用于獲取所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸斷面的紋理圖像;
17、熱成像檢測(cè)單元,用于獲取所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸加熱時(shí)的各區(qū)域溫度以及所述淬火空間的實(shí)時(shí)溫度;
18、中控單元,分別與所述加熱模塊、液體加熱單元、水溫檢測(cè)單元、圖像采集單元和熱成像檢測(cè)單元,所述中控單元用于根據(jù)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸斷面的紋理圖像確定所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的材質(zhì),并根據(jù)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的材質(zhì),確定所述加熱模塊的初始加熱溫度;所述中控單元還用于根據(jù)所述加熱模塊的加熱溫度和淬火空間的實(shí)時(shí)溫度,確定所述淬火液的液體溫度;所述中控單元還用于根據(jù)所述淬火液的液體溫度以及所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸加熱時(shí)的各區(qū)域溫度,對(duì)所述加熱模塊的初始加熱溫度進(jìn)行調(diào)整。
19、進(jìn)一步的,所述中控單元包括:
20、獲取子單元,分別與所述水溫檢測(cè)單元、圖像采集單元和熱成像檢測(cè)單元電連接,所述獲取子單元用于獲取所述淬火液的溫度、電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸斷面的紋理圖像、電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸加熱時(shí)的各區(qū)域溫度以及所述淬火空間的實(shí)時(shí)溫度;
21、第一分析子單元,與所述獲取子單元電連接,所述第一分析子單元用于根據(jù)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸斷面的紋理圖像確定所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的材質(zhì),并根據(jù)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的材質(zhì),確定所述加熱模塊的初始加熱溫度,所述第一分析子單元還用于根據(jù)所述淬火液的液體溫度以及所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸加熱時(shí)的各區(qū)域溫度對(duì)所述初始加熱溫度進(jìn)行調(diào)整,并將調(diào)整后的所述初始加熱溫度確定為加熱模塊的加熱溫度;
22、第二分析子單元,分別與所述獲取子單元和第一分析子單元電連接,所述第二分析子單元用于根據(jù)所述加熱溫度和淬火空間的實(shí)時(shí)溫度,確定所述淬火液體的溫度;
23、控制子單元,分別與第一分析子單元、第二分析子單元、加熱模塊和液體加熱單元電連接,所述控制子單元用于根據(jù)所述第一分析子單元確定所述加熱溫度控制所述加熱模塊進(jìn)行加熱;所述控制子單元還用于根據(jù)所述第二分析子單元確定所述淬火液的溫度控制所述液體加熱單元對(duì)淬火液進(jìn)行加熱。
24、進(jìn)一步的,所述第一分析子單元用于根據(jù)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的材質(zhì),確定所述加熱模塊的初始加熱溫度時(shí),包括:
25、所述第一分析子單元還用于根據(jù)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的紋理圖像與所述第一分析子單元配置的各預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像之間進(jìn)行比對(duì),其中:
26、若所述紋理圖像與任一所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像相一致時(shí),所述第一分析子單元?jiǎng)t根據(jù)所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像對(duì)應(yīng)配置的加熱溫度,確定為所述初始加熱溫度;
27、若所述紋理圖像與各所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像均不一致時(shí),所述第一分析子單元?jiǎng)t獲取所述紋理圖像與各所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像的相似度,并按倒序?qū)⑺黾y理圖像與各所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像的相似度進(jìn)行排序,所述第一分析子單元還用于獲取排序?yàn)榈谝坏乃鱿嗨贫鹊念A(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像,并將所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像對(duì)應(yīng)配置的加熱溫度,確定為所述初始加熱溫度。
28、進(jìn)一步的,所述第一分析子單元還用于獲取排序?yàn)榈谝坏乃鱿嗨贫鹊念A(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像,并將所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像對(duì)應(yīng)配置的加熱溫度,確定為所述初始加熱溫度時(shí),包括:
29、所述第一分析子單元還用于獲取所述排序?yàn)榈谝坏乃鱿嗨贫鹊念A(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像的數(shù)量,其中:
30、當(dāng)所述數(shù)量等于1時(shí),所述第一分析子單元?jiǎng)t將所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像對(duì)應(yīng)配置的加熱溫度,確定為所述初始加熱溫度;
31、當(dāng)所述數(shù)量大于1時(shí),所述第一分析子單元?jiǎng)t獲取各所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像的顏色與所述紋理圖像的顏色相一致的預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像,并將所述預(yù)設(shè)材質(zhì)紋理圖像對(duì)應(yīng)配置的加熱溫度,確定為所述初始加熱溫度。
32、進(jìn)一步的,所述第一分析子單元還用于根據(jù)所述淬火液的液體溫度以及所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸加熱時(shí)的各區(qū)域溫度對(duì)所述初始加熱溫度進(jìn)行調(diào)整時(shí),包括:
33、所述第一分析子單元還用于獲取所述淬火液的實(shí)時(shí)液體溫度,并根據(jù)所述實(shí)時(shí)液體溫度與所述初始加熱溫度對(duì)應(yīng)配置的預(yù)設(shè)液體溫度之間的關(guān)系,確定是否對(duì)所述初始加熱溫度進(jìn)行調(diào)整;
34、當(dāng)所述實(shí)時(shí)液體溫度等于或大于所述預(yù)設(shè)液體溫度時(shí),所述第一分析子單元?jiǎng)t確定不對(duì)所述初始加熱溫度進(jìn)行調(diào)整;
35、當(dāng)所述實(shí)時(shí)液體溫度小于所述預(yù)設(shè)液體溫度時(shí),所述第一分析子單元?jiǎng)t根據(jù)所述實(shí)時(shí)液體溫度與所述預(yù)設(shè)液體溫度之間的液體溫度差值,確定調(diào)整所述初始加熱溫度的調(diào)整系數(shù),并根據(jù)所述調(diào)整系數(shù)對(duì)所述初始加熱溫度進(jìn)行調(diào)整。
36、進(jìn)一步的,當(dāng)所述第一分析子單元確定所述初始加熱溫度的調(diào)整系數(shù)時(shí),包括:
37、所述第一分析子單元還用于根據(jù)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的加熱位置的軸線確定為中心點(diǎn),并根據(jù)所述加熱位置的半徑與中心點(diǎn)劃分檢測(cè)區(qū)域;
38、所述第一分析子單元還用于獲取加熱時(shí)各所述檢測(cè)區(qū)域溫度一致的實(shí)時(shí)用時(shí)時(shí)間;
39、所述第一分析子單元還用于根據(jù)所述實(shí)時(shí)用時(shí)時(shí)間與所述第一分析子單元配置的預(yù)設(shè)用時(shí)時(shí)間之間的關(guān)系,確定是否對(duì)所述調(diào)整系數(shù)進(jìn)行修正,其中:
40、當(dāng)所述用時(shí)時(shí)間低于或等于所述預(yù)設(shè)用時(shí)時(shí)間時(shí),所述第一分析子單元?jiǎng)t確定不對(duì)所述調(diào)整系數(shù)進(jìn)行修正;
41、當(dāng)所述用時(shí)時(shí)間高于所述預(yù)設(shè)用時(shí)時(shí)間時(shí),所述第一分析子單元?jiǎng)t確定修正所述調(diào)整系數(shù)時(shí)的修正系數(shù),并根據(jù)所述修正系數(shù)對(duì)所述調(diào)整系數(shù)進(jìn)行修正。
42、進(jìn)一步的,所述第二分析子單元用于根據(jù)所述加熱溫度和淬火空間的實(shí)時(shí)溫度,確定所述淬火液體的溫度時(shí),包括:
43、所述第二分析子單元還用于獲取所述加熱溫度的實(shí)時(shí)溫度,并根據(jù)所述實(shí)時(shí)溫度與所述初始加熱溫度之間的關(guān)系,確定所述淬火液的溫度;
44、當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度低于或等于所述初始加熱溫度時(shí),所述第二分析單元?jiǎng)t確定所述淬火液的實(shí)時(shí)溫度為所述淬火液的溫度;
45、當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度高于所述初始加熱溫度時(shí),所述第二分析單元?jiǎng)t根據(jù)所述實(shí)時(shí)溫度與所述初始加熱溫度之間的溫度差值,對(duì)所述淬火液的實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行調(diào)整,并確定調(diào)整后的所述淬火液的實(shí)時(shí)溫度為所述淬火液的溫度。
46、進(jìn)一步的,當(dāng)所述第二分析子單元確定所述淬火液溫度時(shí),包括:
47、所述第二分析子單元還用于獲取所述淬火空間的實(shí)時(shí)環(huán)境溫度,并根據(jù)所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度與所述第二分析子單元配置的預(yù)設(shè)環(huán)境溫度之間的關(guān)系,確定是否對(duì)所述淬火液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié);
48、當(dāng)所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度低于或等于所述預(yù)設(shè)環(huán)境溫度時(shí),所述第二分析子單元?jiǎng)t確定不對(duì)所述淬火液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié);
49、當(dāng)所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度高于所述預(yù)設(shè)環(huán)境溫度時(shí),所述第二分析子單元?jiǎng)t根據(jù)所述實(shí)時(shí)環(huán)境溫度與所述預(yù)設(shè)環(huán)境溫度之間的環(huán)境溫度差值,確定所述淬火液的溫度的調(diào)節(jié)系數(shù),并根據(jù)所述調(diào)節(jié)系數(shù)對(duì)所述淬火液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
50、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)對(duì)加熱模塊和移動(dòng)夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì),該系統(tǒng)能夠在淬火過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的均勻加熱。加熱模塊的中部開(kāi)設(shè)的加熱孔能夠與夾持爪的夾持區(qū)域精準(zhǔn)對(duì)接,從而確保電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸在整個(gè)加熱過(guò)程中獲得均勻的熱量分布。這種精確的加熱控制不僅提高了淬火過(guò)程的穩(wěn)定性,還有效降低了因局部過(guò)熱或過(guò)冷導(dǎo)致的變形或裂紋風(fēng)險(xiǎn),從而顯著提升了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。其次,淬火液噴射模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化了淬火過(guò)程的冷卻效果。該模塊不僅配備了液體加熱單元來(lái)確保淬火液的溫度穩(wěn)定,還能夠在淬火過(guò)程中均勻噴射淬火液,從而避免了傳統(tǒng)設(shè)備中由于冷卻不均導(dǎo)致的加工缺陷。這種精細(xì)的噴射控制有效改善了電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的冷卻均勻性,提高了淬火處理的一致性和效果。最后,通過(guò)淬火液存儲(chǔ)箱和回收模塊的集成設(shè)計(jì)提高了系統(tǒng)的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性。淬火液存儲(chǔ)箱確保了淬火液的充分供應(yīng),而回收模塊則有效地收集和回收淬火空間內(nèi)部的廢液。這種設(shè)計(jì)不僅減少了資源浪費(fèi),還降低了對(duì)環(huán)境的影響,符合現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的要求。
51、另一方面,本技術(shù)還提供了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的淬火加工控制方法,包括:
52、獲取淬火液的溫度、電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸斷面的紋理圖像、電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸加熱時(shí)的各區(qū)域溫度以及所述淬火空間的實(shí)時(shí)溫度;
53、根據(jù)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸斷面的紋理圖像確定所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的材質(zhì),并根據(jù)所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的材質(zhì),確定所述加熱模塊的初始加熱溫度;
54、根據(jù)所述淬火液的液體溫度以及所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸加熱時(shí)的各區(qū)域溫度對(duì)所述初始加熱溫度進(jìn)行調(diào)整,并將調(diào)整后的所述初始加熱溫度確定為加熱模塊的加熱溫度;
55、根據(jù)所述加熱溫度和淬火空間的實(shí)時(shí)溫度,確定所述淬火液體的溫度。
56、可以理解的是,本發(fā)明各實(shí)施例中的一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的淬火加工控制方法及系統(tǒng)具有相同的有益效果,不再贅述。