技术领域
[0001] 本
发明实施例涉及塑料加工技术领域，具体涉及一种微波加热退
应力装置及方法。
背景技术
[0002] 目前，在车灯制造行业中，为了解决车灯面罩及
灯座因为注塑加工过程产生的应力，造成的车灯面罩开裂、尺寸
变形及面罩与灯座热熔
焊接时产生的连接点尺寸误差问题，国内外多采用“热
风+红外加热隧道炉”方式实现车灯
制造过程中的退应力(
退火、回火)。具体过程是，将车灯制件存放在不锈
钢吊篮中，使其在热风+红外加热隧道炉内循环运转，最终实现车灯的退应力。
[0003] 上述
现有技术中的退应力方式，普遍存在以下技术问题：
[0004] 1)能耗过高。开始退应力工作前，首先要先将
退火炉隧道加热到设定工艺
温度，一般加热温度范围为85-120℃，加热功率一般在几十至几百千瓦之间。仅这一预热过程就耗费了大量的
能量。
[0005] 2)时间较长。如上的预热过程，仅这个过程就需要耗费几个小时的升温等待时间，且制件退应力所需时间在15-60分钟左右。
[0006] 3)制件易变形。由于车灯面罩及灯座结构多为曲面，致使红外照射加热时，由于红外线到达不同曲面的距离不同而产生20-30℃加热温差，温差会造成车灯制件尺寸变形，于
质量控制不利。
[0007] 4)上述传统退火炉工作过程会向环境排放大量的热量，会导致工作
环境温度上升，间接增加了
空调工作压力；且长期工作设备内部表层会
氧化生锈和表皮脱落现象，影响产品加工质量；退火炉设备普遍存在占地面积大，严重影响厂房利用率；加热方式属于传统加热棒加热、靠大功率风机吹风循环恒温、加热低效、高耗能、热转化利用率极低的工作方式，与节能减排绿色环保的发展趋势相悖。
[0008] 因此，发明一种能够解决目前传统退火设备缺点和不足的退应力方法，用于车灯退应力的绿色、环保、高效、节能减排的技术方案，其经济效益和社会效益，于国于民都意义重大。
发明内容
[0009] 为此，本发明实施例提供一种微波加热退应力装置及方法，以解决现有技术中传统退应力工艺能耗高、时间长、制件易变形以及环保性差的问题。
[0010] 为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
[0011] 根据本发明实施例的第一方面，本发明实施例提供了一种微波加热退应力装置，包括
机架、传送机构、电控箱、加热区、保温区和冷却区，所述机架上部依次设置加热区、保温区和冷却区，所述传送机构设于所述机架上端并穿过所述加热区、保温区和冷却区，所述电控箱设于所述机架下部；
[0012] 所述加热区包括加热箱、第一
磁控管和第一红外测温仪，所述加热箱固定在所述机架上，所述加热箱顶端设有第一红外测温仪和第一磁控管，所述第一红外测温仪和第一磁控管均
信号连接所述电控箱。
[0013] 进一步地，还包括闸
门机构，所述加热区、保温区和冷却区之间均设置所述闸门机构，所述加热区前端和冷却区后端也设置有所述闸门机构，所述闸门机构信号连接所述电控箱。
[0014] 进一步地，所述保温区包括保温箱、第二磁控管和第二红外测温仪，所述保温箱固定在所述机架上，所述保温箱顶端设有第二红外测温仪和第二磁控管，所述第二红外测温仪和第二磁控管均信号连接所述电控箱。
[0015] 进一步地，所述冷却区包括冷却箱、第三红外测温仪和机柜空调，所述冷却箱固定在所述机架上，所述冷却箱顶端设有第三红外测温仪和机柜空调，所述第三红外测温仪和机柜空调均信号连接所述电控箱。
[0016] 进一步地，所述传送机构包括传送带和传动
电机，所述传送带在所述机架上为环形设置，所述传动电机固定在所述机架下部，所述传动电机传动连接所述传送带。
[0017] 进一步地，还包括传送小车，所述传送小车设于所述传送带上。
[0018] 进一步地，还包括
触摸屏，所述触摸屏固定在所述加热箱外壁，所述触摸屏信号连接所述电控箱。
[0019] 进一步地，还包括进件工位指示灯和出件工位指示灯，所述进件工位指示灯设于所述加热区顶端，所述出件工位指示灯设于所述冷却区顶端，所述进件工位指示灯和出件工位指示灯均信号连接所述电控箱。
[0020] 根据本发明实施例的第二方面，本发明实施例提供了一种微波加热退应力方法，应用如上所述的微波加热退应力装置，包括以下步骤：
[0021] 待退应力制件放在所述传送小车上，所述传送机构带动所述传送小车到达所述加热区前方；
[0022] 所述进件工位指示灯亮起，所述加热区前端的闸门机构开启，所述传送机构带动所述传送小车进入所述加热区内，所述闸门机构关闭；
[0023] 所述加热区中的所述第一磁控管全功率开启，对待退应力制件进行加热退应力处理，所述第一红外测温仪测定待退应力制件的温度并传送温度信号给所述电控箱；
[0024] 当待退应力制件的温度达到所设定的工艺温度后，所述第一磁控管关闭，所述加热区和保温区之间的所述闸门机构开启，所述传送机构带动所述传送小车从所述加热区进入所述保温区内，所述闸门机构关闭；
[0025] 所述第二红外测温仪测定待退应力制件的温度并传送温度信号给所述电控箱，所述电控箱控制所述第二磁控管开启，保持待退应力制件所设定的工艺温度不变；
[0026] 待退应力制件在所述保温区内维持所设定的工艺时间后，所述第二磁控管关闭，所述保温区和冷却区之间的所述闸门机构开启，所述传送机构带动所述传送小车从所述保温区进入所述冷却区内，所述闸门机构关闭；
[0027] 所述第三红外测温仪测定待退应力制件的温度并传送温度信号给所述电控箱，所述电控箱控制所述机柜空调开启对待退应力制件降温；
[0028] 当待退应力制件达到所需的温度后，所述机柜空调关闭，所述出件工位指示灯亮起，所述冷却区后端的所述闸门机构开启，所述传送机构带动所述传送小车从所述冷却区出件，所述闸门机构关闭。
[0029] 进一步地，还包括以下步骤：
[0030] 待退应力制件从所述传送小车卸下，空的所述传送小车在所述传送机构带动下从所述冷却区后端回到所述加热区前端，重复上述微波加热退应力过程。
[0031] 本发明实施例具有如下优点：
[0032] 1)本发明应用微波加热原理进行退应力处理，不需要升温等待时间，微波加热退火工艺流程仅需几分钟即可完成，明显提高了生产效率；
[0033] 2)微波加热属于按需供能加热方式，被加热灯罩、灯壳属于自身发热方式，所有加热功率几乎都作用在被加热退应力部件上，同比退火工艺
能源消耗仅为传统加
热能耗的十分之一左右，能源浪费极小；
[0034] 3)微波加热属于场加热方式，在制件上没有温差，减小退应力过程尺寸变形，提高产品质量；
[0035] 4)同比目前退火炉，本发明设备尺寸仅为传统退火设备大小十分之一的占地空间，可明显提高厂房利用率；微波加热退火工艺设备结构简单，便于展开自动化作业方式；微波退火工艺结构内部没有热风，与外界隔离方便，可实现高度清洁化退火工艺；对环境没有大量热排放，是环境友好的典范。
附图说明
[0036] 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0037] 本
说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
[0038] 图1为本发明实施例1提供的微波加热退应力装置的主视结构示意图；
[0039] 图2为本发明实施例1提供的微波加热退应力装置的俯视结构示意图；
[0040] 图3为本发明实施例1提供的微波加热退应力装置的左视结构示意图；
[0041] 图中：
[0042] 1机架；2传送机构；201传送带；202传动电机；3电控箱；4加热区；401加热箱；402第一磁控管；403第一红外测温仪；5保温区；501保温箱；502第二磁控管；503第二红外测温仪；6冷却区；601冷却箱；602第三红外测温仪；603机柜空调；7闸门机构；701
气缸；702金属闸门；8传送小车；9触摸屏；10进件工位指示灯；11出件工位指示灯。
具体实施方式
[0043] 以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0044] 应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本
申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0045] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0046] 需要说明的是，本申请的说明书和
权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0047] 此外，属于“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于
覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品、或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0048] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间
位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
[0049] 例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造的上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被
定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同定位旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0050] 实施例1
[0051] 本发明实施例1提供了一种微波加热退应力装置，主要应用在
汽车灯罩、灯壳、灯座等多曲面塑料部件的退应力工艺上。如图1-3，包括机架1、传送机构2、电控箱3、加热区4、保温区5和冷却区6，所述机架1上部依次设置加热区4、保温区5和冷却区6，所述传送机构2设于所述机架1上端并穿过所述加热区4、保温区5和冷却区6，所述电控箱3设于所述机架1下部，电控箱3用于控制各功能区相关用电部件的供电和控制。待退应力制件依次通过加热区4、保温区5和冷却区6，最终实现退应力效果。
[0052] 加热区4是本发明实施例中最为重要的功能部件，所述加热区4包括加热箱401、第一磁控管402和第一红外测温仪403，所述加热箱401固定在所述机架1上，如图1所示，加热箱401为一个矩形
箱体结构，所述加热箱401顶端设有第一红外测温仪403和第一磁控管402，所述第一红外测温仪403和第一磁控管402均信号连接所述电控箱3。第一红外测温仪
403实时监测进入到加热箱401中的待退应力制件的温度，并将温度信息传送给电控箱3，电控箱3控制第一磁控管402对加热箱401中的待退应力制件进行加热。具体地，为了更快达到待退应力制件的设定工艺温度，全功率开启第一磁控管402对待退应力制件进行加热，并当第一红外测温仪403监测到待退应力制件达到设定的工艺温度时，电控箱3控制第一磁控管
402停止加热，准备进入到保温区5中进行保温一定时间，进行退应力工作。
[0053] 由图1中可知，加热区4、保温区5和冷却区6为依次连接在一起的，为了实现各功能区之间良好的连通和分隔功能，进一步地，还包括闸门机构7，所述加热区4、保温区5和冷却区6之间均设置所述闸门机构7，所述加热区4前端和冷却区6后端也设置有所述闸门机构7，所述闸门机构7信号连接所述电控箱3。此实施例中，闸门机构7包括气缸701和金属闸门702，将气缸701固定设置在功能区的上端，如设置在加热区4和保温区5连接处上端，气缸
701的气缸701杆则向下穿入到加热区4和保温区5之间；同样的，金属闸门702设置在加热区
4和保温区5之间，且金属闸门702上端与气缸701杆下端固定连接，通过气缸701杆的伸缩，带动金属闸门702的上下升降，从而实现加热区4和保温区5之间连通和分隔的切换。而设置在加热区4前端的闸门机构7用于使进入到加热区4中的待退应力制件与外界隔绝，设置在冷却区6后端的闸门机构7用于使处理完成的待退应力制件排出冷却区6。
[0054] 待退应力制件在加热区4中被微波加热并达到设定工艺温度，为了使待退应力制件维持此设定工艺温度一定时间，保证退应力效果，需将待退应力制件放入到保温区5中进行保温。进一步地，所述保温区5包括保温箱501、第二磁控管502和第二红外测温仪503，所述保温箱501固定在所述机架1上，所述保温箱501顶端设有第二红外测温仪503和第二磁控管502，所述第二红外测温仪503和第二磁控管502均信号连接所述电控箱3。第二红外测温仪503监测进入到保温箱501中的待退应力制件的温度，并将温度信息传送给电控箱3，电控箱3则控制第二磁控管502开启对待退应力制件进行加热，使其完成退应力工作。具体的，在此保温箱501中需要使待退应力制件维持设定工艺温度一定时间，因此，通过第二红外测温仪503实时监测待退应力制件温度，电控箱3根据温度信息调整对第二磁控管502的控制，如调整第二磁控管502的功率，并当待退应力制件温度高于设定工艺温度时关闭第二磁控管502，以及在待退应力制件温度低于设定工艺温度时开启第二磁控管502。
[0055] 在待退应力制件完成加热和保温过程后，需要通过降温完成整个退应力过程，从而设定了冷却区6。进一步地，所述冷却区6包括冷却箱601、第三红外测温仪602和机柜空调603，所述冷却箱601固定在所述机架1上，所述冷却箱601顶端设有第三红外测温仪602和机柜空调603，所述第三红外测温仪602和机柜空调603均信号连接所述电控箱3。第三红外测温仪602实时监测进入到冷却箱601中的待退应力制件的温度情况，并将温度信息传送给电控箱3，电控箱3控制机柜空调603的开启，对待退应力制件进行制冷降温，以期达到出件温度后排出冷却区6。当第三红外测温仪602监测到待退应力制件达到设定工艺温度后，电控箱3控制机柜空调603关闭。
[0056] 如上所述，待退应力制件依次通过加热区4、保温区5和冷却区6，均是通过传送机构2带动的。进一步地，所述传送机构2包括传送带201和传动电机202，如图2，所述传送带201在所述机架1上为环形设置，所述传动电机202固定在所述机架1下部，所述传动电机202传动连接所述传送带201。进一步地，还包括传送小车8，所述传送小车8设于所述传送带201上，此实施例中的传送小车8为金属小车，可在传送带201的带动下带着待退应力制件移动。
具体在使用时，将待退应力制件放在小车上，在电控箱3的控制下，传送带201带动其上的传送小车8依次进入到加热区4、保温区5和冷却区6，完成待退应力制件的加工过程。而在传送小车8从冷却区6排出后，传送小车8在环形设置的传送带201上重新回到加热区4前端，可进入下一次的退应力工作过程中。
[0057] 为了方便对相关参数的
修改和人工操作，进一步地，还包括触摸屏9，所述触摸屏9固定在所述加热箱401外壁，所述触摸屏9信号连接所述电控箱3。如通过触摸屏9对第一磁控管402的加热功率、第二磁控管502的加热功率、第二磁控管502的加热时间等进行设定，并可通过触摸屏9手动控制相关位置闸门机构7的开启和关闭。
[0058] 进一步地，还包括进件工位指示灯10和出件工位指示灯11，所述进件工位指示灯10设于所述加热区4顶端，所述出件工位指示灯11设于所述冷却区6顶端，所述进件工位指示灯10和出件工位指示灯11均信号连接所述电控箱3。通过开启进件工位指示灯10或出件工位指示灯11，用于提醒工作人员待退应力制件进入加热区4或待退应力制件送出冷却区6外。
[0059] 在此实施例中，将加热箱401、保温箱501和冷却箱601的大小结构设为一致，由于待退应力制件在加热箱401的加热时间短，而在保温箱501中的保温时间长，从而可将保温箱501设置为2个及以上，
串联成为保温区5，延长了保温区5的长度，而且在串联设置的保温箱501之间也设置闸门机构7，方便控制。同样的，可以延长冷却区6的长度。
[0060] 在此实施例中，为了提高工作效率，可在传送机构2上设置多个传送小车8，当一个传送小车8带动待退应力制件进入到保温区5后，另一个传送小车8则带动后面的待退应力制件进入到了加热区4中，依次向前加工，将大大提高工作效率。
[0061] 实施例2
[0062] 本发明实施例提供了一种微波加热退应力方法，应用如上所述的微波加热退应力装置，包括以下步骤：
[0063] 灯壳、灯罩、灯座等待退应力制件从
注塑机取下，可通过机械手等放在所述传送小车8上，所述传送机构2带动所述传送小车8到达所述加热区4前方，准备进入到加热区4内；
[0064] 工作人员通过触摸屏9控制电控箱3，电控箱3连接的所述进件工位指示灯10亮起，提醒相关工作人员传送小车8上的待退应力制件处于进入加热区4的状态，同时控制所述加热区4前端的闸门机构7开启，在电控箱3的控制小，所述传送机构2带动所述传送小车8进入所述加热区4内，所述闸门机构7关闭；
[0065] 在电控箱3的控制下，为了
加速待退应力制件达到设定工艺温度，所述加热区4中的所述第一磁控管402全功率开启，对待退应力制件进行加热退应力处理，所述第一红外测温仪403测定待退应力制件的温度并传送温度信号给所述电控箱3；
[0066] 当待退应力制件的温度达到所设定的工艺温度后，电控箱3控制所述第一磁控管402关闭，所述加热区4和保温区5之间的所述闸门机构7开启，所述传送机构2带动所述传送小车8从所述加热区4进入所述保温区5内，所述闸门机构7关闭；
[0067] 所述第二红外测温仪503测定待退应力制件的温度并传送温度信号给所述电控箱3，所述电控箱3控制所述第二磁控管502开启，保持待退应力制件所设定的工艺温度不变；
[0068] 待退应力制件在所述保温区5内维持所设定的工艺时间后，所述第二磁控管502关闭，所述保温区5和冷却区6之间的所述闸门机构7开启，所述传送机构2带动所述传送小车8从所述保温区5进入所述冷却区6内，所述闸门机构7关闭；
[0069] 所述第三红外测温仪602测定待退应力制件的温度并传送温度信号给所述电控箱3，所述电控箱3控制所述机柜空调603开启对待退应力制件降温；
[0070] 当待退应力制件达到所需的温度后，所述机柜空调603关闭，所述出件工位指示灯11亮起，所述冷却区6后端的所述闸门机构7开启，所述传送机构2带动所述传送小车8从所述冷却区6出件，所述闸门机构7关闭。
[0071] 进一步地，还包括以下步骤：
[0072] 待退应力制件从所述传送小车8卸下，空的所述传送小车8在所述传送机构2带动下从所述冷却区6后端回到所述加热区4前端，重复上述微波加热退应力过程。
[0073] 本发明实施例具有如下优点：
[0074] 1)本发明应用微波加热原理进行退应力处理，不需要升温等待时间，微波加热退火工艺流程仅需几分钟即可完成，明显提高了生产效率；
[0075] 2)微波加热属于按需供能加热方式，被加热灯罩、灯壳属于自身发热方式，所有加热功率几乎都作用在被加热退应力部件上，同比退火工艺能源消耗仅为传统加热能耗的十分之一左右，能源浪费极小；
[0076] 3)微波加热属于场加热方式，在制件上没有温差，减小退应力过程尺寸变形，提高产品质量；
[0077] 4)同比目前退火炉，本发明设备尺寸仅为传统退火设备大小十分之一的占地空间，可明显提高厂房利用率；微波加热退火工艺设备结构简单，便于展开自动化作业方式；微波退火工艺结构内部没有热风，与外界隔离方便，可实现高度清洁化退火工艺；对环境没有大量热排放，是环境友好的典范。
[0078] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明
基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
