一种热喷涂工件在线监测和控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种热喷涂工件在线监测和控制装置，包括：用于热喷涂的喷枪、机械手、工件夹紧装置、工件、温度监测装置；喷枪安装于机械手上，工件夹紧装置用于夹住工件；温度监测装置包括：依次相连的非接触式测温传感器、平衡电桥、信号放大电路、CPU、无线收发器，其中，非接触式测温传感器安装于工件夹紧装置上预设位置；非接触式测温传感器用于采集工件的温度信号，温度信号经所述平衡电桥、信号放大电路的处理之后输送至CPU，CPU根据温度信号来发送控制指令至机械手的控制器，控制器用于控制机械手的运动。采用本实用新型专利技术，可以实时精准监测喷涂工件的温度，当喷涂工件的温度过高时，控制喷涂工件的喷枪离开工件，避免涂层与工件剥脱。与工件剥脱。与工件剥脱。

【技术实现步骤摘要】
一种热喷涂工件在线监测和控制装置


[0001]本技术涉及热喷涂领域，特别是涉及一种热喷涂工件在线监测和控制装置。

技术介绍

[0002]超音速火焰喷涂又称作高速氧燃料喷涂，超音速火焰喷涂的内容为：将氧与燃料以高速、高压喷入燃烧室,燃烧后产生2727℃的高温和7倍音速以上的高速膨胀气流，燃烧压力可达820千帕,将喷涂粉末送入这种气流中,粉末颗粒被加热并被加速喷射到基体上,得到高质量的涂层。由于其优良的性能、技术的改进及可喷涂材料的拓宽,超音速火焰喷涂得到了越来越广的应用。
[0003]超音速火焰喷涂时，火焰温度在2000～3000度，工件在喷涂过程中，一直会升温，当工件的温度过高，超过200度以上时，工件容易发生变形，同时导致涂层与工件剥脱，严重影响涂层质量。传统的控制温度的方式是通过关闭喷枪，操作人员进入喷涂室，定时的手工测温获得工件的温度，但是工件大小不同，材质不同，喷涂操作人员很难确定何时工件才会超温，所以经常会把工件喷涂超温，导致涂层变形剥脱。为了解决上述问题，本技术专利技术人提出了一种热喷涂工件在线监测和控制装置。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种热喷涂工件在线监测和控制装置，可以实时精准监测喷涂工件的温度，当喷涂工件的温度过高时，控制喷涂工件的喷枪离开工件，避免涂层与工件剥脱。
[0005]基于此，本技术提供了一种热喷涂工件在线监测和控制装置，所述装置包括：
[0006]用于热喷涂的喷枪、机械手、工件夹紧装置、工件、温度监测装置；
>[0007]所述喷枪安装于所述机械手上，所述工件夹紧装置用于夹住所述工件；
[0008]所述温度监测装置包括：依次相连的非接触式测温传感器、平衡电桥、信号放大电路、CPU、无线收发器，其中，所述非接触式测温传感器安装于所述工件夹紧装置上预设位置；
[0009]所述非接触式测温传感器用于采集所述工件的温度信号，所述温度信号经所述平衡电桥、信号放大电路的处理之后输送至所述CPU，所述CPU根据所述温度信号来发送控制指令至所述机械手的控制器，所述控制器用于控制所述机械手的运动。
[0010]其中，所述工件夹紧装置包括：工作台、力源装置、传动机构、夹紧元件，所述力源装置通过铰支座与所述工作台固定连接，所述传动机构与所述力源装置相连接，所述夹紧元件与所述传动机构相连接，所述工件放置在工作台上并位于夹紧元件的下方。
[0011]其中，所述信号放大电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一三极管、第一运放器；所述第一电阻的一端分别连接所述平衡电桥的输出端、所述第一三极管的基极，所述第一电阻的另一端分别连接所述第一运放器的同相输入端、所述第三电容的一端、所述第四电阻的一端，所述第三电容的另
一端、所述第四电阻的另一端均接地，所述第一三极管的集电极分别连接所述第一运放器的反相输入端、所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地，所述第一三极管的发射极分别连接所述第二电阻的一端、所述第三电阻的一端，所述第二电阻的一端连接所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端分别连接所述第二电容的一端、所述第一运放器的输出端，所述第二电容的另一端连接所述第一运放器的同相输入端。
[0012]其中，所述平衡电桥与所述信号放大电路之间设有通道选择电路，所述通道选择电路的输入端接所述平衡电桥的输出端，所述通道选择电路的输出端接所述信号放大电路的输入端。
[0013]其中，所述非接触式温度传感器包括红外测温传感器。
[0014]其中，所述CPU采用MicroChip的dsPIC33F系列16位数字信号处理器。
[0015]其中，所述控制器包括PLC控制器。
[0016]在本技术中，工件被所述工件夹紧装置夹紧，所述温度监测装置中的非接触式测温传感器安装在于所述工件夹紧装置的预设位置，所述非接触式测温传感器用于采集所述工件的温度信号，所述温度信号经所述平衡电桥、信号放大电路的处理之后输送至所述CPU，所述CPU根据所述温度信号来发送控制指令至所述机械手的控制器，所述控制器用于控制所述机械手的运动。当所述CPU检测到温度大于预设温度阈值时，可以发送离开指令至所述机械手的控制器，所述控制器接收到所述离开指令之后控制所述机械手运动至预设位置即离开所述工件。采用本技术，可以实时精准监测喷涂工件的温度，当喷涂工件的温度过高时，控制喷涂工件的喷枪离开工件，避免涂层与工件剥脱。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本技术实施例提供的热喷涂工件在线监测和控制装置的示意图；
[0019]图2是本技术实施例提供的温度监测装置的示意图；
[0020]图3是本技术实施例提供的工件夹紧装置的示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]图1是本技术实施例提供的热喷涂工件在线监测和控制装置的示意图，所述装置包括：
[0023]用于热喷涂的喷枪102、机械手101、工件夹紧装置104、工件103、温度监测装置；
[0024]所述喷枪102安装于所述机械手101上，所述工件夹紧装置104用于夹住所述工件
103；
[0025]其中，所述机械手为现有技术。
[0026]图2是本技术实施例提供的温度监测装置的示意图，所述温度监测装置包括：依次相连的非接触式测温传感器201、平衡电桥202、信号放大电路203、CPU204、无线收发器205，其中，所述非接触式测温传感器201安装于所述工件夹紧装置上预设位置；
[0027]所述非接触式测温传感器201用于采集所述工件的温度信号，所述温度信号经所述平衡电桥202、信号放大电路203的处理之后输送至所述CPU204，所述CPU204根据所述温度信号通过所述无线收发器205来发送控制指令至所述机械手的控制器，所述控制器用于控制所述机械手的运动。
[0028]图3是本技术实施例提供的工件夹紧装置的示意图，所述工件夹紧装置包括：工作台1、力源装置2、传动机构3、夹紧元件4、工件5即103。铰支座6固定在工作台1上，力源装置2通过螺栓7与铰支座6固定连接。传动机构3与力源装置2固定连接，力源装置2为传动机构3提供动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热喷涂工件在线监测和控制装置，其特征在于，包括：用于热喷涂的喷枪、机械手、工件夹紧装置、工件、温度监测装置；所述喷枪安装于所述机械手上，所述工件夹紧装置用于夹住所述工件；所述温度监测装置包括：依次相连的非接触式测温传感器、平衡电桥、信号放大电路、CPU、无线收发器，其中，所述非接触式测温传感器安装于所述工件夹紧装置上预设位置；所述非接触式测温传感器用于采集所述工件的温度信号，所述温度信号经所述平衡电桥、信号放大电路的处理之后输送至所述CPU，所述CPU根据所述温度信号来发送控制指令至所述机械手的控制器，所述控制器用于控制所述机械手的运动。2.如权利要求1所述的热喷涂工件在线监测和控制装置，其特征在于，所述工件夹紧装置包括：工作台、力源装置、传动机构、夹紧元件，所述力源装置通过铰支座与所述工作台固定连接，所述传动机构与所述力源装置相连接，所述夹紧元件与所述传动机构相连接，所述工件放置在工作台上并位于夹紧元件的下方。3.如权利要求1所述的热喷涂工件在线监测和控制装置，其特征在于，所述信号放大电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第一三极管、第一运放器；所述第一电阻的一端分别连接所述平衡电桥的输出端、所述第一三极管的基极，所述第一电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊自红，樊鹏宇，樊金杭，
申请(专利权)人：河南乾佑新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：