CN100342055C - 电弧喷镀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电弧喷镀方法，可以减轻进行喷镀的作业人员的体力疲劳，同时，不会发生由于启动开关的误操作而引起的不必要的喷镀。根据本发明的电弧喷镀方法，作业人员按下启动开关后，在维持接通状态的时间没有达到预定的时间时，不会开始供给线材以及喷镀电流的通电，停止压缩气体的喷出。另外在维持启动开关接通状态的时间超过预定的时间时，开始供给线材以及喷镀电流的通电，喷镀开始。

Description

电弧喷镀方法
技术领域
本发明涉及对于电气机器、大型钢铁结构件等的防锈和防腐蚀处理有效的电弧喷镀方法。本发明特别是涉及作业人员在用手操作喷枪时的电弧喷镀的开始方法以及停止方法。
背景技术
众所周知，在电弧喷镀时，分别将两根线材(喷镀材料)送向喷枪的阳极以及阴极接触片，在这些线材的端部之间产生电弧。线材由于电弧热而熔融，根据该熔融速度，一边送线材一边通过喷射压缩气体而使熔融的金属细微化。细微化的金属被吹到被加工物上而形成喷镀皮膜。
图12是表示一般的电弧喷镀装置构成的图。在该图中，1为向喷枪2供电的喷镀电源装置，以商用电源作为输入电源通过例如转换器控制回路将输出控制在恒定的电压上。3为压缩机，它使压缩气体通过设置在喷镀电源装置1内的电磁阀(省略了图示)向喷枪2喷出。4为线材供给装置，来自线材卷5的两根线材被分别送至喷枪2上的阳极以及阴极接触片(省略了图示)上。6为遥控发信机，用于设定喷镀电压和线材供给速度。
启动开关7被设在喷枪2上。通过作业人员按着开关7，而开关7成为接通(ON)的状态。由此，压缩气体从压缩机3通过设置在喷镀电源装置1内的电磁阀向喷枪2喷出。另外，开关7变成接通的状态后，两根线材被从线材供给装置4送出，喷镀电源装置1分别向各自的线材供电。而由于两根线材在位于喷枪2前方的电弧发生位置短路，在两根线材的交叉部分发生电弧。两根线材的前端部由于电弧热而熔融。通过遥控发信机6设定适当的喷镀电压和线材供给速度，可以使电弧持续。而将来自压缩机3的压缩气体吹向线材的交叉部处的电弧，熔融的金属成为熔滴而向前方喷出，在被加工物上堆积而形成喷镀层。在启动开关7处于接通状态的期间，喷镀持续进行。(参照例如特开平8-60332号公报以及特开平8-41618号公报)。
然后，在喷镀终了时，作业人员放开启动开关7置为切断(OFF)状态。由此，压缩气体的喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电停止，喷镀终了。
图13是用于说明上述电弧喷镀装置的喷镀启动方法的时间图。图13(A)是表示设于喷枪2的启动开关7的接通·切断状态的经过时间的图，图13(B)是表示压缩气体喷出状态的经过时间的图，图13(C)是表示喷镀电流的经过时间的图，图13(D)是表示线材的供给速度的经过时间的图。
在图13的时刻t1，作业人员按着启动开关7而接通，压缩气体开始喷出。接着在时刻t2，在喷镀电流通向线材的同时，开始供给线材。由此，开始喷镀。在作业人员按着启动开关7的期间中，喷镀持续进行。然后，在时刻t3，作业人员放开启动开关置为切断状态后，压缩气体的喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电分别停止，喷镀终了。
用上述的电弧喷镀启动方法，为了持续进行喷镀，作业人员必须持续地按着设在喷枪2上的启动开关。所以会产生因作业人员的手和臂会因身体的疲劳积累而不能正确操作喷枪的问题。
作为上述问题的第一应对措施，例如可以考虑在与启动开关7不同的位置上在喷枪2上设置用于维持启动开关7处在接通状态的锁定按钮。但是，若用这个方法，在按锁定按钮时，需要用单手操作喷枪，而有可能不能正确地操作喷枪。
作为上述问题的第二应对措施，可以考虑如下构成：作业人员在将启动开关7设在接通状态后，即使放开启动开关7也可以持续进行喷镀。图14是用于说明该第二应对措施的时间图，该图(A)是表示启动开关7在接通·切断状态的经过时间的图，该图(B)是表示压缩气体喷出状态的经过时间的图，该图(C)是表示喷镀电流的经过时间的图，该图(D)是表示线材的供给速度的经过时间的图。
在图14的t1时刻，作业人员按动启动开关7而设定到接通状态后，压缩气体开始喷出。接着在时刻t2，供给线材，喷镀电流通电，开始喷镀。
在其后的时刻t3，即使作业人员放开启动开关7也可以持续进行喷镀。而在时刻t4，作业人员再次按启动开关7而设置为接通的状态后，压缩气体停止喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电分别停止，从而喷镀终了。
采用上述第二应对措施的话，作业人员没有必要为了持续喷镀而一直按着启动开关7。但是，若用此方法，作业人员一按启动开关7就开始喷镀。所以会有即使在作业人员错误地按了启动开关7时或工具偶然碰到启动开关7时，喷镀也开始而进行不必要的喷镀的问题。
本发明是从以上的状况出发而考虑的，以提供在可以减轻进行喷镀的作业人员的体力上的疲劳的同时，不会发生由于启动开关的误操作而引起的不必要喷镀的电弧喷镀方法为课题。
发明内容
为了解决上述课题，在本发明中采取了以下的技术手段
即，根据本发明的第一方面提供的电弧喷镀方法为，通过将启动开关置为接通状态而开始喷出压缩气体，将两根喷镀线材分别送到喷枪的阳极以及阴极接触片上而通电，在前述两根喷镀线材之间产生电弧而使线材熔融，而且利用前述压缩气体将来自所述线材的熔融金属吹到被加工物表面上，其特征在于，在使前述启动开关的接通状态持续预定的第一时间以上时，开始供给前述两根喷镀线材以及通电，开始电弧喷镀。
优选，在电弧喷镀开始后，即使将启动开关从接通状态改变到切断状态，也可以持续进行喷镀。
通过上述构成，即使误按了启动开关，在比预定时间更早地解除开关接通状态的情况下，也不会开始喷镀，从而可以防止进行不必要的喷镀。另外，通过使结构为即使将启动开关从接通状态改变到切断状态时，也可以持续进行喷镀，可减轻喷镀作业人员的体力上的疲劳。
根据本发明的第二方面提供的电弧喷镀方法，通过将启动开关置为接通状态而开始喷出压缩气体，将两根喷镀线材分别送到喷枪的阳极以及阴极接触片上而通电，在前述两根喷镀线材之间产生电弧而使线材熔融，而且利用前述压缩气体将来自所述线材的熔融金属吹到被加工物表面上，其特征在于，在将前述启动开关置为第一接通状态而开始喷出前述压缩气体后，将前述启动开关置为切断状态，在其后，从将前述启动开关置为前述第一接通状态或前述切断状态起，在预定的第一时间内将前述启动开关再度置为接通状态时，开始供给前述两根线材以及通电，从而开始电弧喷镀。
即使通过这样的构成，也可以起到与依赖于上述第一方面的电弧喷镀方法同样的技术效果。
关于根据上述第一以及第二方面提供的方法，优选，在电弧喷镀开始后，在从前述电弧喷镀的开始起持续上述启动开关的接通状态而超过预定的第二时间后，在将前述启动开关置为切断状态时，终止前述电弧喷镀，另外，在从前述电弧喷镀的开始到在前述第二时间以内解除前述启动开关的接通状态而将前述启动开关置为切断状态时，前述电弧喷镀持续，然后在前述启动开关置为接通状态时，前述电弧喷镀终止。
附图说明
图1是用于说明实施例1的电弧喷镀启动方法的时间图。
图2是表示实施例1的电弧喷镀装置动作的流程图。
图3是用于说明实施例2的电弧喷镀启动方法的时间图。
图4是用于说明从实施例2的启动开关7成为接通状态后的时刻起到经过预定的时间T1为止，作业人员未再次按启动开关7的情况下的电弧喷镀启动方法的时间图。
图5是表示实施例2的电弧喷镀装置动作的流程图。
图6是用于说明实施例3的电弧喷镀启动方法的时间图。
图7是用于说明从实施例3的喷镀开始时刻t2起经过预定时间T2之前，作业人员放开启动开关7而置为切断状态时的电弧喷镀启动·停止方法的时间图。
图8是表示实施例3的电弧喷镀装置动作的流程图。
图9是用于说明实施例4的电弧喷镀启动·停止方法的时间图。
图10是用于说明从实施例4的作业人员按下启动开关7而置为接通状态的时刻t1起经过了预定的时间T3之前，作业人员放开启动开关7而置为切断状态时的电弧喷镀启动·停止方法的时间图。
图11是表示实施例4的电弧喷镀装置动作的流程图。
图12是表示一般的电弧喷镀装置构成的图。
图13是用于说明现有的电弧喷镀启动方法的时间图。
图14是用于说明现有另外的电弧喷镀启动方法的时间图。
符号说明：1喷镀电源装置；2喷枪；3压缩机；4线材供给装置；5线材卷；6遥控发信机；7启动开关。
具体实施方式
一边参照附图，一边对于本发明的实施方式进行说明。
(实施例1)
图1是用于说明实施例1的电弧喷镀启动方法的时间图。该图(A)是表示设在喷枪2上的启动开关7的接通·切断状态的经过时间的图，该图(B)是表示压缩气体喷出状态的经过时间的图，该图(C)是表示喷镀电流的经过时间的图，该图(D)是表示线材的供给速度的经过时间的图。另外，图2是表示实施例1的电弧喷镀装置动作的流程图。
在图1的时刻t1，作业人员按启动开关7而设定到接通状态后，压缩气体开始喷出。接着经过从这个启动开关7成为接通状态的时刻起的一个预定时间T1，例如是3秒钟，在启动开关7为接通状态时，在时刻t2时，开始供给线材以及通电，开始喷镀。
在此，从时刻t1开始到经过预定的时间T1之前，作业人员放开启动开关7而置为切断状态时不开始喷镀。
喷镀开始后，在时刻t3时，即使作业人员放开启动开关7而置为切断状态，喷镀仍将持续。然后，在时刻t4时，作业人员再次按下启动开关7而置为接通状态后，压缩气体停止喷出，线材的供给以及喷镀电流的通电也被停止，从而喷镀停止。
接下来参照图2对实施例1的电弧喷镀装置的动作进行说明。
首先在步骤ST1“启动开关接通的步骤”中，作业人员按启动开关7而置为接通的状态。
在步骤ST2“压缩气体喷出·开始计测启动开关接通时间的步骤”中，压缩气体开始喷出的同时，开始计测启动开关7接通状态的时间。
在步骤ST3“开始喷镀的步骤”中，在启动开关7接通的状态超过了预定的时间T1时，则开始供给线材以及通电，而喷镀开始。而当启动开关7接通的状态没有超过预定的时间T1时，压缩气体停止喷出，而喷镀不开始。
喷镀开始后，在步骤ST4“启动开关切断的步骤”中，即使作业人员放开启动开关7而置为切断状态，线材的供给以及喷镀电流的通电仍将持续，喷镀将继续进行。
在步骤ST5“终止喷镀的步骤”中，再次按下启动开关而置为接通状态后，压缩气体停止喷出，线材的供给以及喷镀电流的通电也被停止，从而喷镀停止。
(实施例2)
图3及图4是用于说明实施例2的电弧喷镀启动方法的时间图。该图(A)是启动开关7的接通·切断状态的经过时间的图，该图(B)是表示压缩气体喷出状态的经过时间的图，该图(C)是表示喷镀电流的经过时间的图，该图(D)是表示线材的供给速度的经过时间的图。另外，图5是表示实施例2的电弧喷镀装置动作的流程图。
在图3的时刻t1，作业人员按启动开关7而设定到接通的状态后，压缩气体开始喷出。然后作业人员放开启动开关7而置为切断状态。接着从这个启动开关7成为接通状态的时刻起的一个预定时间T1、例如是3秒钟以内，作业人员再次按启动开关7而置为接通状态后，在时刻t2时，开始供给线材以及通电，开始喷镀。在那之后，即使作业人员放开启动开关7而置为切断状态，喷镀仍将持续。
在此，如图4所示的那样，从启动开关7成为接通状态的时刻起到经过预定的时间T1为止，在作业人员再次放开启动开关7的情况下，从启动开关7成为接通状态的时刻起经过预定的时间T1时(时刻t2)，压缩气体停止喷出，线材的供给以及通电不开始。在那之后，在时刻t3，即使将启动开关7设为接通状态，喷镀也不开始。
回到图3，喷镀开始后，在时刻t3时，作业人员按下启动开关7而置为接通状态后，压缩气体的喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电分别被停止，从而喷镀终了。
接下来参照图5对实施例2的电弧喷镀装置的动作进行说明。
首先在步骤ST1“启动开关接通的步骤”中，作业人员按启动开关7置为接通的状态。
在步骤ST2“压缩气体喷出·开始计测启动开关接通时间的步骤”中，压缩气体开始喷出，开始计测时间。
在步骤ST3“开始喷镀的步骤”中，预定时间T1以内，当作业人员两次将启动开关7置为接通状态时(图3)，则开始供给线材以及通电，喷镀开始。在那之后，即使作业人员放开启动开关7而置为切断状态，喷镀仍将持续进行。而在预定时间T1以内，没有两次将启动开关7置为接通状态的情况下，则压缩气体停止喷出，喷镀不开始(图4)。
喷镀开始后，在步骤ST4“终止喷镀的步骤”中，以作业人员按下启动开关7而置为接通状态后，压缩气体的喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电分别被停止，从而喷镀终了。
在上述实施例2中，是以启动开关7成为接通状态的时刻为基准而进行时间T1的计测的，但是本发明并不限于此。也可以以启动开关7成为切断状态的时刻为基准而进行时间T1的计测。这一点对于以下将说明的实施例3也是同样的。
(实施例3)
图6及图7是用于说明实施例3的电弧喷镀启动·停止方法的时间图。该图(A)是表示启动开关7的接通·切断状态的经过时间的图，该图(B)是表示压缩气体喷出状态的经过时间的图，该图(C)是表示喷镀电流的经过时间的图，该图(D)是表示线材的供给速度的经过时间的图。另外，图8是表示实施例3的电弧喷镀装置动作的流程图。
在图6的时刻t1，作业人员按启动开关7而设定到接通的状态后，压缩气体开始喷出。然后作业人员放开启动开关7而置为切断状态。接着在从这个启动开关7成为接通状态的时刻起的一个预定时间T1、例如是3秒钟以内，作业人员再次按启动开关7而置为接通状态后，在时刻t2时，开始供给线材以及通电，喷镀开始。
在开始喷镀的时刻t2起经过了预定时间T2后的时刻t3，作业人员再次放开启动开关7而置为切断状态后，压缩气体的喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电分别被停止，而喷镀终了。而从启动开关7成为接通状态的时刻t1起到经过了预定的时间T1为止，作业人员未再次按启动开关7的情况下，从时刻t1经过了时间T1后，压缩气体停止喷出，而不会开始供给线材以及通电。在这种情况下，即使启动开关7被设为接通状态，喷镀也不开始。
在图6所示的情况下，在用记号T2表示的期间内，启动开关7未设为切断状态。而图7是在T2所示的期间内表示作业人员放开启动开关7而置为切断状态的情况。具体地说是，在开始喷镀的时刻t2起经过了预定时间T2之前的时刻t3，将启动开关7放开而置为切断状态。在这种情况下，喷镀将持续进行。然后，在时刻t4时，作业人员按下启动开关7而置为接通状态后，压缩气体的喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电分别被停止，从而喷镀终了。
接下来参照图8对实施例3的电弧喷镀装置的动作进行说明。
首先在步骤ST1“启动开关接通的步骤”中，作业人员按启动开关7置为接通的状态。
在步骤ST2“压缩气体喷出·开始计测启动开关接通的时间的步骤”中，压缩气体开始喷出，开始计测时间。
在步骤ST3“开始喷镀的步骤”中，在作业人员按下启动开关7而置为接通状态起的预定时间T1内，放开启动开关7后，再次置为接通状态时，则开始供给线材以及通电，开始喷镀。相反，未再次将启动开关7置为接通状态的情况下，压缩气体停止喷出，而喷镀不开始。
而在喷镀开始后，在步骤ST4“判别终止喷镀方法·终止喷镀的步骤”中，从开始喷镀的时刻起经过了预定时间T2后，作业人员放开启动开关7而置为断开状态时，压缩气体的喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电分别被停止，从而喷镀终了。
而从开始喷镀的时刻起经过了预定时间T2之前，作业人员放开启动开关7而置为切断状态时，喷镀将继续进行。然后，作业人员再次按启动开关7而置为接通状态后，压缩气体的喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电分别被停止，从而喷镀终了。
(实施例4)
图9及图10是用于说明实施例4的电弧喷镀启动·停止方法的时间图。该图(A)是表示设在喷枪2上的启动开关7的接通·切断状态的经过时间的图，该图(B)是表示压缩气体喷出状态的经过时间的图，该图(C)是表示喷镀电流的经过时间的图，该图(D)是表示线材的供给速度的经过时间的图。另外，图11是表示实施例4的电弧喷镀装置动作的流程图。
在图9的时刻t1，作业人员按启动开关7而设定到接通的状态后，压缩气体开始喷出。然后在从这个启动开关7成为接通状态的时刻t1起的一个预定时间T1、例如是3秒钟，在启动开关7为接通状态时，在时刻t2时，开始供给线材以及通电，喷镀开始。在此，从启动开关7成为接通状态的时刻t1起到经过预定时间T1之前，在作业人员放开启动开关7而置为切断状态时，不会开始喷镀。
由于在时刻t2时喷镀开始。启动开关7在比预定时间T3长的期间为接通状态时，在时刻t3作业人员放开启动开关7而置为切断状态时，压缩气体的喷出、线材的供给和喷镀电流的通电分别停止、喷镀终止。
图10表示在经过上述时间T3之前将启动开关7放开时的情况。在这时，在时刻t3，即使作业人员放开启动开关7而置为切断状态，喷镀仍将继续。然后，在时刻t4，作业人员再次按启动开关7而置为接通状态后，压缩气体停止喷出，线材的供给以及喷镀电流的通电被停止，从而喷镀终了。
接下来参照图11对实施例4的电弧喷镀装置的动作进行说明。
首先在步骤ST1“启动开关接通的步骤”中，作业人员按启动开关7置为接通的状态。
在步骤ST2“压缩气体喷出·开始计测启动开关7接通的时间的步骤”中，压缩气体开始喷出，开始计测启动开关7接通状态的时间。
在步骤ST3“开始喷镀的步骤”中，启动开关7的接通状态超过了预定时间T1时，则开始供给线材以及通电，开始喷镀。相反地，启动开关7的接通状态没有超过预定时间T1时，压缩气体停止喷出，而喷镀不开始。
而在喷镀开始后，在步骤ST4“判别终止喷镀方法·终止喷镀的步骤”中，经过了预定时间T3后，放开启动开关7而置为切断状态后，压缩气体的喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电分别被停止，从而喷镀终了。而如图10所示的那样，从开始喷镀起到经过预定时间T3之前，在将启动开关7放开时，喷镀仍将继续进行。然后，作业人员再次按启动开关7而置为接通状态后，压缩气体停止喷出、线材的供给以及喷镀电流的通电被停止，从而喷镀终了。

Claims (3)

1.一种电弧喷镀方法，通过将启动开关置为接通状态而开始喷出压缩气体，将两根喷镀线材分别送到喷枪的阳极以及阴极接触片上而通电，在所述两根喷镀线材之间产生电弧而使线材熔融，而且利用所述压缩气体将来自所述线材的熔融金属吹到被加工物表面上，其特征在于，在使所述启动开关的接通状态持续规定的第一时间以上时，开始供给所述两根喷镀线材以及通电，开始电弧喷镀。
2.一种电弧喷镀方法，通过将启动开关置为接通状态而开始喷出压缩气体，将两根喷镀线材分别送到喷枪的阳极以及阴极接触片上而通电，在所述两根喷镀线材之间产生电弧而使线材熔融，而且利用所述压缩气体将来自所述线材的熔融金属吹到被加工物表面上，其特征在于，在将所述启动开关置为第一接通状态而开始喷出所述压缩气体后，将所述启动开关置为切断状态，在其后，从将所述启动开关置为所述第一接通状态或所述切断状态起，在预定的第一时间内将所述启动开关再度置为接通状态时，开始供给所述两根线材以及通电，从而开始电弧喷镀。
3.根据权利要求1或2所记载的电弧喷镀方法，其特征在于，在电弧喷镀开始后，在从所述电弧喷镀的开始起持续上述启动开关的接通状态而超过预定的第二时间后，在将所述启动开关置为切断状态时，终止所述电弧喷镀，另外，在从所述电弧喷镀的开始起在所述第二时间以内解除所述启动开关的接通状态而将所述启动开关置为切断状态时，所述电弧喷镀持续，其后在将所述启动开关置为接通状态时，所述电弧喷镀终止。
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