CN201189591Y - 金属缺陷修复机 - Google Patents
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Abstract
一种金属缺陷修复机，包括主控机和电极枪，主控机内设有控制电路，电极枪上设有可更换电极；控制电路包括单片机、储能电路、自动启动电路、气阀、第一继电器及第二继电器；储能电路通过第一继电器的触点与电极枪的电极相连接，第一继电器的电磁线圈与单片机的I/O口相连接；自动启动电路的输入端与电极枪的电极相连接，输出端与单片机的I/O口相连接；气阀为电磁阀；电磁阀的电磁线圈的一端与第二继电器的触点相连接，另一端与220V电源相连接，气阀的出气端与电极枪的上盖相连接，第二继电器的电磁线圈与单片机的I/O相连接；该修复机自动控制金属堆覆电压的输出，提高了设备启动的可靠性和工作效率，用于需利用堆覆技术对金属表面缺陷进行修复的场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属表面缺陷修复技术领域，特别设计一种利用堆覆技术对金属表面缺陷进行修复的自动金属缺陷修复机。
背景技术
现有的金属堆覆机装置通常设置手动开关来控制主机的电源输出。在每次进行堆覆作业时，需要用手动启动开关，然后主控机才能输出可堆覆的电压和电流，该堆覆电压和电流通过电极枪到被修复工件，完成一次堆覆过程。这种操作方式存在着操作不方便、工作效率低的缺点，同时也增加了操作人员的劳动强度。
发明内容
本发明主要目的是解决上述问题，提供一种能够自动控制堆覆电压的输出的金属缺陷修复机。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是：一种金属缺陷修复机，包括主控机及电极枪，在主控机内设有控制电路，控制电路包括单片机、储能电路、气阀、第一继电器及第二继电器；在电极枪上设有可更换电极，该控制电路还设置有自动启动电路；
储能电路通过第一继电器的触点与电极枪的电极相连接，第一继电器的电磁线圈与所述单片机的I/O相连接；
自动启动电路包括一个二极管和一个PNP型晶体管；PNP型晶体管的集电极与单片机相连接，发射极与+5V电源相连接，基极与二极管的正极相连接；二极管的负极与电极枪的电极相连接；电极枪的电极接触被修复工件；被修复工件接地(或低电平)；自动启动电路的输入端与电极枪的电极相连接，输出端与单片机的I/O口相连接；
气阀为电磁阀；电磁阀的电磁线圈的一端与第二继电器的触点相连接，另一端与220V电源相连接，气阀的出气端与电极枪的上盖相连接，第二继电器的电磁线圈与单片机的I/O口相连接；
二极管的正极与PNP型晶体管的集电极之间串接一限流电阻；
PNP型晶体管的基极和发射极之间通过一箝位电阻相互连接；
储能电路由多个相互并联在一起的电容器组成；
电极枪为旋转电极枪，旋转电极枪中设置有一个用于使可更换电极旋转的电机；
金属缺陷修复机的控制电路还包括一个用于调节电机速度的调速电路；调速电路通过第三继电器连接电机；电磁线圈与单片机的I/O口相连接。
本发明的工作原理及有益效果：本实用新型在电极枪与单片机之间设置了一自动启动电路，通过移动电极枪的位置实现该自动启动电路的导通和关闭，进而能自动控制金属堆覆电压的输出，而无需如现有技术那样要专门设置一个开关来控制金属堆覆电压的输出。因而本实用新型简化了操作，节省了用于手动开关及手动开关连接电缆的成本，提高了设备启动的可靠性和工作效率，并减轻了操作人员的劳动强度。
附图说明：
图1：本实用新型金属缺陷修复机的电路结构示意图；
图2：本实用新型金属缺陷修复机在使用状态下的连接示意。
具体实施方式：
实施例1：
如图1所示，本实用新型的金属缺陷修复机包括主控机1和电极枪2较佳的是：电极枪2为旋转电极21类型的电极枪，在电极上旋转电极21和用于使可更换电极旋转的电机M。在主控机1内设有控制电路，该控制电路包括单片机11、储能电路12、气阀13、自动启动14、调速电路15及继电器16、17和18。储能电路12通过继电器16的触点与电极枪的2旋转电极21相连接，继电器16的线圈与单片机11的一个I/O口相连接。储能电路12可由多个相互并联在一起的电容器组成。这些电容器的正极与继电器16相连接。交流电引入主控机后被转换成为直流电压储存在储能电路12中，该直流电压供电极枪2的旋转电极21放电时使用。气阀13控制保护性气体的释放，气阀13为一电磁阀，气阀13的电磁线圈的一端与继电器17的触点相连接，另一端与220V电源相连接，气阀13的出气端与电极枪的2的上盖相连接，继电器17的电磁线圈与单片机11的一个I/O口相连接。自动启动电路14包括一个二极管141和一个PNP型晶体管142。其中，PNP型晶体管142的集电极与单片机11的一个I/O口相连接，发射极与+5V电源相连接，基极与二极管141的正极相连接，二极管141的负极与电极枪2的旋转电极21相连接，较佳的是：在二极管141的正极与PNP型晶体管142的集电极之间串接限流电阻143，PNP型晶体管的基极和发射极之间通过一个箝位电阻145相互连接在一起。调速电路15用于调节电极枪2的电机的旋转速度，其通过继电器18的触点与电极枪的2的电机M相连接，以达到控制电极枪旋转电极21转速的目的。继电器18的电磁线圈与单片机11的一个I/O口相连接，通过单片机11来控制继电器18的触点的吸合。继电器16、17和18都连接到一个公共的+12V电源上。
如图2所示，本实用新型的金属缺陷修复机在使用状态下的连接示意图。在进行金属表面修复工作时，利用保护性气体管31从氩气瓶33将氩气引入设置在主控机1面板上的进气口内，并通过与主控机1面板上的出气口相通的氩气管32将氩气引导至电极枪2，作为堆覆操作时的保护性气体。在主控机1的面板上设有输出口和接地口，被修复工件41通过一电极夹42以及设置在电极夹42上的电极软线43与接地口相连接，电极枪2通过电极软线44与输出+口相连接。此外，在主控机1的面板上还设有电源开关、调节旋转电极正、反转向的选择开关、高低档选择开关、档位选择开关以及功率选择旋钮和转速调节旋钮。
下面结合图1和图2进一步描述本实用新型的工作过程。
在要进行金属表面修复工作时，使电极枪2的旋转电极21与被修复工件41是接地的，所以在电极枪2的旋转电极21在与被修复工件41接触时的电位也变为接地电位。此时，二极管141的负极电位低于正极电位，二极管141和PNP型晶体管142导通，PNP型晶体管142的集电极输出饱和电流给单片机11。单片机11在监测到PNP型晶体管142的集电极输出饱和电流之后，根据预告设置在单片机11中的程序，发出信号给继电器16、17和18，继电器16、17和18的相应触点吸合，使气阀13打开，氩气通过与主机面板上的出气口相通的氩气管32送至电极枪2，同时储能电路12的直流高压被释放到电极枪2，使电极枪2的旋转电极21迅速达到离子状态，并且在调速电路15的控制下开始旋转，旋转的电极在离子状态下将电极堆覆到被修复的工件41的表面上。
当需要停止堆覆操作时，使电极枪2的旋转电极21移开被修复工件41，此时二极管141与PNP型晶体管142截止。根据预告设定的程序，单片机11在3到5秒内监测不到PNP型晶体管142输出的饱和电流之后，会发出信号给继电器16、17和18，继电器16、17和18的相应触点断开，主机1进入停机状态。
本实用新型在电极枪与单片机之间设置了一自动启动电路，通过移动电极枪的位置实现该自动启动的导通和进而能自动控制焊接电压的输出，而无需如现有技术那样要专门设置一个开关来控制堆覆电压的输出，因而本实用新型简化了操作，节省了用于手动开关及手动开关连接电缆的成本，提高了设备启动的可靠性和工作效率，并减轻操作人劳动强度。
虽然本实用新型的描述结合了特定的实施例，但本领域普通技术人员应该理解本实用新型并不限于在此描述的实施例，并可以进行各种修改和变化而不背离本实用新型的精神和范围。
Claims (6)
1、一种金属缺陷修复机，包括主控机及电极枪，在所述主控机内设有控制电路，所述控制电路包括单片机、储能电路、气阀、第一继电器及第二继电器；在所述电极枪上设有可更换电极，其特征在于：所述控制电路还设置有自动启动电路；
所述储能电路通过所述第一继电器的触点与所述电极枪的电极相连接，所述第一继电器的电磁线圈与所述单片机的I/O相连接；
所述自动启动电路包括一个二极管和一个PNP型晶体管；所述PNP型晶体管的集电极与单片机相连接，发射极与+5V电源相连接，基极与所述二极管的正极相连接；所述二极管的负极与所述电极枪的电极相连接；所述电极枪的电极接触被修复工件；所述被修复工件接地；所述自动启动电路的输入端与所述电极枪的电极相连接，输出端与所述单片机的I/O口相连接；
所述气阀为电磁阀；所述电磁阀的电磁线圈的一端与所述第二继电器的触点相连接，另一端与220V电源相连接，气阀的出气端与电极枪的上盖相连接，所述第二继电器的电磁线圈与所述单片机的I/O口相连接。
2、根据权利要求1所述的金属缺陷修复机，其特征在于：所述二极管的正极与所述PNP型晶体管的集电极之间串接一限流电阻。
3、根据权利要求1所述的金属缺陷修复机，其特征在于：所述PNP型晶体管的基极和发射极之间通过一箝位电阻相互连接。
4、根据权利要求1所述的金属缺陷修复机，其特征在于：所述储能电路由多个相互并联在一起的电容器组成。
5、根据权利要求1所述的金属缺陷修复机，其特征在于：所述电极枪为旋转电极枪，所述旋转电极枪中设置有一个用于使可更换电极旋转的电机。
6、根据权利要求5所述的金属缺陷修复机，其特征在于：所述金属缺陷修复机的控制电路还包括一个用于调节所述电机速度的调速电路；所述调速电路通过第三继电器连接所述电机；所述电磁线圈与单片机的I/O口相连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN102929173A (zh) * | 2012-10-11 | 2013-02-13 | 浙江工业大学 | 基于单片机逻辑控制的积分式放电控制系统 |
| CN104353948A (zh) * | 2014-10-17 | 2015-02-18 | 郭鑫 | 一种用于金属缺陷修补机的电极枪 |
| CN104907660A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-16 | 江苏大学 | 一种基于plc的应用步进电机和触摸屏的高频钎焊机及其控制方法 |
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| CN102929173B (zh) * | 2012-10-11 | 2014-11-05 | 浙江工业大学 | 基于单片机逻辑控制的积分式放电控制系统 |
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