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自动升降齿轮/齿圈加热器

简要描述：自动升降齿轮/齿圈加热器‌是一种集成‌智能升降系统‌与‌感应加热技术‌的先进设备，专为‌大型齿轮（模数10）‌和‌齿圈（直径1.5m）‌的自动化热装配、淬火或退火设计，通过机械臂/AGV协同实现无人化操作。其核心优势在于‌全流程自动化控制‌与‌复杂齿形精准加热‌...

  • 产品型号：JC30H-CQ系列
  • 发布时间：2024-10-30
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详细介绍

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一、核心设计特点‌

  1. ‌全自动升降与定位‌：

    • ‌六轴机械臂集成‌：抓取重量1~5吨，重复定位精度±0.1mm，适配齿轮内孔、齿圈外径的抓取。
    • ‌激光对中系统‌：自动检测齿轮/齿圈与感应线圈的同心度（偏差≤0.3mm），实时调整升降平台高度。
    • ‌多工位切换‌：支持加热、冷却、装配工位的自动流转（如齿轮加热后直接升降至压装机）。

  2. ‌齿形自适应加热技术‌：

    • ‌模块化感应线圈‌：
      • ‌齿轮专用‌：分体式U型线圈，贴合齿面轮廓（模数10~25可调）。
      • ‌齿圈专用‌：环形线圈+径向伸缩臂，适配直径1~5m齿圈内/外齿加热。
    • ‌双频段动态切换‌：
      • ‌低频（1~3kHz）‌：加热齿根/齿圈基体（深度≥8mm）。
      • ‌高频（10~30kHz）‌：聚焦齿面淬火（硬化层深0.5~2mm），温控精度±3℃。

  3. ‌智能工艺管理‌：

    • ‌AI工艺优化‌：根据齿轮材质（如20Cr2Ni4A）、齿形参数自动生成加热曲线。
    • ‌数字孪生模拟‌：虚拟调试加热过程，预测变形量并提前补偿（精度达95%）。

‌二、典型应用场景‌

  • ‌风电齿轮箱装配‌：5MW以上机组行星轮（模数16~20）的无人化热装。
  • ‌工程机械齿圈修复‌：挖掘机回转齿圈（直径2~3m）的现场加热堆焊。
  • ‌汽车生产线‌：变速箱齿轮（模数8~12）淬火-装配全自动产线。
  • ‌船舶制造‌：推进器齿圈（重量≥10吨）的垂直加热装配。

‌三、与传统手动操作对比‌

‌参数‌‌自动升降加热器‌‌手动操作加热‌
单件处理时间≤15分钟（含升降、加热、装配）≥45分钟（需吊装、人工调整）
加热均匀性齿面温差≤±8℃，齿圈周向温差≤±12℃人工控制温差超±30℃
人力需求全自动，仅需1人监控需3~5人协同操作
安全性封闭式作业，零接触风险高温部件搬运易烫伤
工艺一致性标准偏差≤2%（SPC管控）依赖工人经验，偏差≥10%

‌四、选型关键参数‌

  1. ‌机械性能‌：

    • ‌升降行程/速度‌：垂直行程≥2m，速度50~200mm/s（带负载）。
    • ‌最大承载‌：齿轮/齿圈重量≤8吨（超重需定制液压增程型号）。
    • ‌定位精度‌：X/Y/Z轴≤±0.2mm，旋转轴≤±0.1°。

  2. ‌加热性能‌：

    • ‌功率配置‌：齿轮按模数×50kW（如模数15需750kW），齿圈按直径×100kW/m。
    • ‌温度均匀性‌：齿轮齿面≤±5℃，齿圈周向≤±10℃。
    • ‌频率范围‌：至少覆盖1~30kHz，支持多频段叠加。

  3. ‌智能化要求‌：

    • ‌通讯接口‌：支持Profinet、EtherCAT协议，与MES/PLC系统无缝对接。
    • ‌故障预测‌：基于振动、温度、电流数据的AI预警系统（MTBF≥10,000小时）。

‌五、操作流程（以风电齿圈加热为例）‌

  1. ‌自动上料‌：

    • AGV将齿圈运送至加热工位，机械臂抓取并放置于升降平台。
    • 3D视觉系统扫描齿圈齿形，生成加热路径（耗时≤30秒）。

  2. ‌智能加热‌：

    • 升降平台上升至感应线圈中心，启动环形线圈（低频1kHz预热基体）。
    • 齿圈旋转（1~2rpm），高频（10kHz）扫描齿面，红外热像仪实时反馈温度。

  3. ‌热装配与冷却‌：

    • 加热至ΔD=过盈量×1.1时，机械臂抓取齿圈升降至装配工位。
    • 液压压机（压力≥500吨）在90秒内完成与轮毂的装配，同步喷淋雾化冷却液。


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