加热装置以及加热方法制造方法及图纸

一种加热装置，对金属制成的工件进行加热，具有：加热器，加热工件；温度检测器，检测被加热器加热之前的工件的温度；加热能计算部，根据由温度检测器检测的检测温度与作为目标的加热温度之间的温度差，来计算通过加热器使工件升温至加热温度所需要的能量；以及控制部，控制加热器，以将由加热能计算部计算出的加热能量施加到工件上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热装置以及加热方法相关申请的交叉引用本国际申请要求基于2018年7月23日向日本特许厅申请的日本专利申请第2018-137780号的优先权，并将日本专利申请第2018-137780号的全部内容通过引用并入本国际申请中。
本公开涉及一种用于加热由金属制成的工件的加热装置以及加热方法。
技术介绍
例如，在专利文献1所记载的专利技术中，(1)在进行加热处理之前，一边通过接触式的温度计测量钢板等工件的温度，一边进行通电加热，来确定获得期望的升温模式所需要的电能的输出模式，将该输出模式与此时的实际电压、实际电流保存到存储装置后，(2)按照所保存的输出模式，控制电能的输出来对工件进行通电加热。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-82006号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在专利文献1所记载的专利技术中，仅基于事先确定好的实际电压以及实际电流的输出模式来加热工件，使其升温，因此，在通电结束时，很可能产生这样的问题：工件的温度没有上升至作为目标的加热温度(以下称为“目标温度”)或者工件的温度超过目标温度等。本公开鉴于上述问题，提供以高精度使工件的温度升温至目标温度的加热装置或者加热方法的一个示例。用于解决问题的手段本公开的一方面的金属制的工件的加热装置，具有：加热器，加热工件，温度检测器，检测被加热器加热之前的工件的温度，加热能计算部，根据由温度检测器检测出的检测温度(To)与作为目标的加热温度(Tt)之间的温度差，来计算通过加热器使工件升温至加热温度所需要的能量，以及控制部，控制加热器，以将由加热能计算部计算出的加热能量施加到工件上。在专利文献1所记载的专利技术中，没有考虑加热之前的工件的温度(以下，称为“初期温度”。)，因此，即使以事先确定的输出模式向工件施加电能，也无法以高精度使工件的温度升温至目标温度。即，在现实的初期温度高于确定输出模式时的初期温度的情况下，工件被加热并升温至超过目标温度的温度。另一方面，在现实的初期温度低于确定输出模式时的初期温度的情况下，工件不会被加热并升温至目标温度。与此相对，在本公开中，根据由温度检测器检测的检测温度(To)与作为目标的加热温度(Tt)之间的温度差来计算加热能，因此，能够减小检测温度(To)即初期温度的影响。因此，能够以高精度使工件的温度升温至目标温度。附图说明图1是本公开的实施方式的加热装置的示意图。图2A是示出通电模式以及从通电开始时起的经过时间与温度变化的一个示例的曲线图。图2B是示出通电模式以及从通电开始时起的经过时间与温度变化的另一个示例的曲线图。图3是示出图2A、图2B中的温度测量部位的图。图4是示出本公开的实施方式的加热方法的图。具体实施方式以下的实施方式示出属于本公开的技术范围的实施方式的一个示例。权利要求书所记载的专利技术特定事项等并不受下述实施方式所示的具体的结构和构造等限定。在本实施方式中，将本公开的加热装置以及加热方法适用于加热车辆用的稳定器(stabilizer，以下，称为“工件”。)的加热装置中。车辆用的稳定器是指，连接左右的悬架装置的由金属制成的扭杆。(第一实施方式)1.加热装置的结构加热装置对加热对象即工件W进行加热，并使其升温。如图1所示，加热装置1具有加热器10以及加热控制装置30等。加热器10加热工件W。加热控制装置30控制加热器10的输出。加热器10是通过将工件W通上电流来使工件W升温的通电加热器。即，加热器10经由与工件W的长度方向两端侧分别连接的通电电极11对工件W进行通电，通过随着在两个通电电极11之间产生的焦耳热损耗所产生的热，来使工件W升温。加热控制装置30具有温度检测装置20、控制部31、选择部32以及警告部33等。温度检测装置20检测工件W的温度。控制部31控制向工件W通电的通电量。选择部32是由作业人员操作的操作部。警告部33通过声音或警告灯等的向作业人员的五感传递信息的手段来发出警告。温度检测装置20具有温度检测器21以及温度计算部22等。温度检测器21由红外热成像装置等非接触式温度计构成。温度计算部22将来自温度检测器21的输出信号换算成温度。非接触式温度计即温度检测器21将从工件热辐射的温度能作为电信号输出。温度计算部22根据预先存储的工件W的辐射率，将来自温度检测器21的输出信号换算成温度。对于作为加热器10的加热对象的工件W，温度计算部22将由加热器10加热之前的工件W的检测温度(以下，称为“加热前温度To”。)输出到加热能计算部34。加热能计算部34根据工件W的作为目标的加热温度(以下，称为“目标温度Tt”。)与加热前温度To之间的温度差，来计算通过加热器10使工件W从加热前温度To升温至目标温度Tt所需要的能量(以下，称为“加热能量E”。)。目标温度Tt通常是高于加热前温度To的温度，因此加热能量E是目标温度Tt减去加热前温度To后的值(＝Tt-To)的函数，即E＝f(Tt-To)。在加热装置1的环境温度在常温(例如25℃左右)下基本恒定的情况下，若是同一工件W，则上述函数可以被视为线性函数。但是，在环境温度低于常温的情况或环境温度变化大的情况下，来自工件W的散热量随着工件W与环境温度之间的温度差而大幅变化。因此，在该情况下，需要使上述函数变为考虑了工件W与环境温度之间的温度差的函数。控制部31控制向加热器10输出的通电总通电电力，以向工件施加加热能量E。具体地说，控制部31例如以如图2A或者图2B的粗实线P所示的那样控制对工件W的施加电压，以使由粗实线P包围的面积即电力成为加热能量E的方式来控制加热器10。以下，将从通电开始时起的经过时间与电流值之间的关系称为“通电模式”。在图2A或者图2B中，示出从通电开始时起的经过时间与施加电压之间的关系。电流值根据施加电压通过电阻值而唯一确定，因此图2A或者图2B的粗实线P示出加热控制输出的模式即“通电模式”。如图1所示，控制部31具有存储通电模式的存储部31A。控制部31以成为预先存储在存储部31A中的通电模式的方式，根据从通电开始时起的经过时间来控制施加电压，即控制通电的电流值。警告部33，在从开始通电的开始加热时起到完成施加加热能量E时的经过时间与预先存储的经过时间之间的时间差大于预先存储的时间的情况下，发出警告。上述“预先存储的经过时间”是根据工件W的材质、形状、大小等而不同的时间，根据预先进行的试制通电试验等来确定。确定的该时间与通电模式相对应地预先存储在存储部31A中。2.通电模式例如，如图2A所示，将从施加电压达到最大的最大通电状态开始使施加电压逐渐降低来使电流值降低之后切断通电的通电模式称为“通电模式A”。使施加电压逐渐降低也包括使施加电压阶段性地降低的情况。另一方面，如图2B所示，将在不从最大通电状态开始逐渐使电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热装置，对金属制成的工件进行加热，所述加热装置的特征在于，具有：/n加热器，加热所述工件，/n温度检测器，检测被所述加热器加热之前的所述工件的温度，/n加热能计算部，根据由所述温度检测器检测出的检测温度与作为目标的加热温度之间的温度差，来计算通过所述加热器使所述工件升温至所述加热温度所需要的能量，以及/n控制部，控制所述加热器，以将由所述加热能计算部计算出的加热能量施加到所述工件上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180723 JP 2018-1377801.一种加热装置，对金属制成的工件进行加热，所述加热装置的特征在于，具有：
加热器，加热所述工件，
温度检测器，检测被所述加热器加热之前的所述工件的温度，
加热能计算部，根据由所述温度检测器检测出的检测温度与作为目标的加热温度之间的温度差，来计算通过所述加热器使所述工件升温至所述加热温度所需要的能量，以及
控制部，控制所述加热器，以将由所述加热能计算部计算出的加热能量施加到所述工件上。


2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，
所述加热器是通过将所述工件通上电流来使所述工件升温的通电加热器，
所述控制部具有存储部，所述存储部存储通电模式，所述通电模式表示从通电开始时起的经过时间与电流值之间的关系，
所述控制部，根据从通电开始时起的经过时间来使电流值变化，以实现预先存储在所述存储部中的通电模式。


3.根据权利要求2所述的加热装置，其特征在于，
所述存储部能够存储多个所述通电模式，
具有选择部，所述选择部由作业人员操作，用于选择多个所述通电模式中用于加热的通电模式，
所述控制部，以通过所述选择部选择的通电模式来加热所述工件。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的加热装置，其特征在于，
所述温度检测器为非接触式的温度计，根据从所述工件热辐射的温度能来检测温度。


5.根据权利要求1～4中的任一项所述的加热装置，其特征在于，
具有警告部，所述警告部在从加热开始时起到完成施加所述加热能量时的经...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤彻，
申请(专利权)人：中央发条株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP