專利名稱：金屬電印機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于金屬電印機的改進發(fā)明，進一步涉及到在主箱內(nèi)裝有控制變壓器和由交／直流輸出主電路、延時間歇集成控制電路及事故記憶自動報警的過流保護電路的印刷電路板，主箱還裝有電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)、交／直流轉(zhuǎn)換開關(guān)、電源開關(guān)、工作開關(guān)、手動／延時開關(guān)、連續(xù)開關(guān)、延時調(diào)節(jié)、間歇調(diào)節(jié)、電壓電流指示、聲光報警裝置。帶微動開關(guān)的儲液式軟接觸電印頭和電印架用電線與主機連接，電印頭上裝有光刻電印模版的電印機。
在現(xiàn)有技術(shù)中、對金屬機械零部件、工具、刀刃具、餐具等金屬制品上印制商標(biāo)、圖案、文字、數(shù)字等標(biāo)記，多用鋼字、鋼印敲制，即不清晰、速度慢，造成工件變形并留有殘留應(yīng)力，又不適應(yīng)不同硬度材料和不同彎曲金屬表面?；瘜W(xué)腐蝕法在金屬制品上印制標(biāo)記也不清晰，且產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕和污染。不干膠標(biāo)記張貼金屬表面容易脫落和被假冒，保存效果欠佳。
鑒于公知技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于設(shè)計一種用電化學(xué)方法在金屬制品表面自動電印標(biāo)記的金屬電印機。它很方便地控制輸出低壓電流，在弱酸性電解液作用下，通過光刻模版，對金屬制品表面快速完成氧化腐蝕和還原極化的電化學(xué)過程，自動印制出與光刻模版一致的微凹標(biāo)記。弱酸性電解液即本文的電印液。交流電流可電印有色標(biāo)記、直流電流可電印金屬本色標(biāo)記。該機在輸出電路過載或短路時，立即自動切斷電流并報警和具有故障記憶的保護功能。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的一種用電化學(xué)方法在金屬制品上印制標(biāo)記的金屬電印機包括有主箱①、儲液式電印頭②和電架③；并在主箱內(nèi)裝有主電路、控制電路和保護電路。電印頭②內(nèi)裝有啟動開關(guān)和充滿電印液的軟接觸物、多孔金屬導(dǎo)電板和光刻電印模版之間裝有軟接觸墊。啟動開關(guān)K7、導(dǎo)液管、多孔導(dǎo)電板和手柄裝在裝有軟接觸物和光刻模版的印頭內(nèi)盒上，印頭內(nèi)盒通過彈簧(2－2)裝在絕緣外殼(2－7)中，并可上、下移動。主電路由控制變壓器B1、電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)K2、全橋整流D1－D4、轉(zhuǎn)換開關(guān)K3，繼電器J1，并與電印頭②和電印架③連接組成，其中B1輸出端接入K2，K2輸出端分二路一路經(jīng)D1～D4接入K3，另一路直接接入K3，K3輸出端經(jīng)J1的觸頭J1－1、J1－2，分別接在②和③的接線柱上?？刂齐娐酚煽烧{(diào)電阻R6、R7、電容C4和集成電路F2構(gòu)成延時間歇裝置、晶體管BG3、繼電器J1的線圈和開關(guān)K4、K5、K6、電印頭內(nèi)開關(guān)K7組成，其中變壓器B1輸出經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后，輸出端經(jīng)電印頭開關(guān)K7或并聯(lián)的開關(guān)K4后，輸出并聯(lián)四路一路接F2，二路接入K5、R6、C4和K6，三路接入J1和BG3，四路接入保護電路的BG1、BG2和F1。保護電路由電阻R3、電容C3和集成電路F1構(gòu)成具故障記憶的單穩(wěn)態(tài)過流保護裝置、電流互感器L1、電流表A、二極管D5、晶體管BG1、BG2、聲光報警器(1－9)組成，其中L1輸出端經(jīng)D5和BG1接入F1，F(xiàn)1輸出端經(jīng)BG2分別接入控制電路的F2和聲光報警器(1－9)。
本實用新型的工作過程如下按壓電印頭的手柄(2－1)，使光刻模版(2－10)緊貼在金屬制品表面。主箱①內(nèi)的主電路通過導(dǎo)線接入電印頭金屬導(dǎo)電板(2－5)，飽含電印液的軟接觸墊和光刻模版到達金屬制品表面，再經(jīng)電印架和導(dǎo)線，構(gòu)成主電路的輸出通路，同時電印頭開關(guān)K7受手柄壓力而自動接通主箱內(nèi)的控制電路的直流電源，控制電路進入工作狀態(tài)，根據(jù)K5、K7的“手動／延時”電印指令和可調(diào)電阻R6阻值，使集成電路F1輸出高電位，經(jīng)BG3放大后控制繼電器J1吸合，接通了主電路。主電路由電源控制變壓器B1、電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)K2、全橋整流D1～D4、交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)K3，繼電器J1的觸點J1－1、J1－2，輸出電印電流，通過光刻模版，進入金屬制品表面，在電印液參與下，快速對金屬表面實施氧化還原反應(yīng)的電印過程，電印電流通電延時到R6C4時間常數(shù)的瞬間，集成電路F輸出低電位，截止BG3，使J1釋放，主電路切斷，自動停止電印。在金屬制品表面即電印出與光刻模版圖形一致的十分清晰的標(biāo)記。K3置“交流”時，電印黑色標(biāo)記。K3置“直流”時電印金屬本色標(biāo)記。K2轉(zhuǎn)換電印電壓，以適應(yīng)不同金屬，改變印跡深度和色澤?？刂齐娐分械拈_關(guān)K4、K5為“手動”電印指令，電印時間為任意時間。K4也是印頭開關(guān)K7損壞時的應(yīng)急備用開關(guān)。開關(guān)K6、K4或K7和可調(diào)電阻R6、R7、電容C4組成“自動延時間歇電印”的指令和“延時／間歇”時間調(diào)節(jié)。K5、K7、R6、C4組成“自動延時電印”、R6為“延時”時間調(diào)節(jié)。電印過程中發(fā)生主電路輸出過載或短路時，本實用新型的保護電路能保證電印機安全無恙保護電路接受主電路電流互感器L1的信號，經(jīng)過二極管D5整流，晶體管BG1放大和倒相，使由電阻R3電容C3和集成電路F1構(gòu)成具有故障記憶的單穩(wěn)態(tài)過流保護裝置輸出高電位，通過BG2倒相，瞬間使控制電路的F1截止，繼電器J1釋放，主電路切斷，同時聲光板警器(1－9)發(fā)出聲光信號要求操作人員處理故障。本實用新型的電流電壓指示能及時反應(yīng)電印機運行情況。
本實用新型與公知技術(shù)相比，使用方便、速度快、印跡清晰并可長久保存，無銹蝕、無環(huán)境污染、成本低廉和對工件不會造成損傷、銹蝕及殘留應(yīng)力。能在不同硬度和高硬度工件、不同曲率的金屬表面上實施電印，也可在鍍鉻工件、不銹鋼工件和發(fā)黑工件上電印。將電印頭安裝在流水作業(yè)生產(chǎn)線的凸輪裝置上，還可實現(xiàn)電印工序自動化。
以下將結(jié)合附圖對實用新型作進一步詳細(xì)描述


圖1是本實用新型的電印頭②的剖視圖其中2－1手柄頭，2－2彈簧，2－3啟動開關(guān)K7，2－4主電路接線柱，2－5多孔金屬導(dǎo)電板，2－6導(dǎo)液管，2－7外殼，2－8印頭內(nèi)盒，2－9軟接觸物，2－10光刻電印摸版，2－11軟接觸墊，2－12橡皮圈，2－13蓋盒。
圖2是本實用新型的電路方框圖其中A為控制變壓器，B為電壓選擇，C為全橋整流器，D為控制繼電器，E為自動復(fù)原單穩(wěn)態(tài)過流保護電路，F(xiàn)為整流濾波穩(wěn)壓，G為延時間歇集成控制電路，H為電印間歇調(diào)節(jié)，I為電印延時調(diào)節(jié)。
1為主箱內(nèi)電器，1－1為印刷電路板上電器。
圖3是本實用新型的電路原理圖參照
圖1，裝滿儲存電印液的軟接觸物(2－9)的印頭內(nèi)盒上裝有開關(guān)K7、導(dǎo)液管(2－6)、多孔金屬導(dǎo)電板(2－5)、手柄(2－1)和海綿軟接觸墊(2－11)，外端蒙有光刻電印模版(2－10)，內(nèi)盒通過手柄(2－1)和彈簧(2－2)安裝在絕緣外殼(2－7)內(nèi)，開關(guān)K7引出端和金屬導(dǎo)電板(2－5)的主電路線柱(2－4)均固定在外殼上，用電線接入主箱的控制電路和主電路。按壓印頭手柄時，能使光刻電印模版(2－10)借助軟接觸墊(2－11)緊貼金屬制品表面并通過電印架，形成主電路的輸出回路。同時印頭手柄(2－1)受壓使開關(guān)K7接觸，啟動控制電路和主電路，實現(xiàn)電印過程的自動工作。
參照圖2，圖3，控制變壓器B1，電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)K2，全橋整流D1～D4，交直流轉(zhuǎn)換開關(guān)K3，繼電器J1的常開觸點J1－1、J1－2及電印頭②的金屬導(dǎo)電板和電印架③組成主電路，能在接通時，輸出電印電流，在弱酸性電解液作用下，快速實現(xiàn)氧化還原反應(yīng)的金屬表面電印工作。
手動開關(guān)K4、并聯(lián)的備用開關(guān)K4′、電印頭的啟動開關(guān)K7、及由延時可調(diào)電阻R6、間歇可調(diào)電阻R7、電容C4、集成電路F2及其相應(yīng)的手控／時控開關(guān)K5、連續(xù)開關(guān)K6構(gòu)成延時間歇裝置和晶體管BG3、繼電器J1、共同組成控制電路。控制電路能控制主電路的通、斷。輸出直流電流時，繼電器J1吸合，快速完成金屬制品上的陽極氧化和還原極化電印工作。由于控制電路接受K4或K7的工作指令后時間根據(jù)主箱面板上的開關(guān)K5、K6處于手動／延時／連續(xù)的指令位置和R6、R7延時間歇可調(diào)電阻的時間指令工作的，所以能很方便的完成“手動”、“延時”、“連續(xù)”電印和“電印時間”、“間歇時間”的參數(shù)調(diào)節(jié)。BG3為電流放大元件。
保護電路是接受電流互感器感L1信號工作的，晶體管BG1、BG2為放大和倒相元件。電阻R3電容C3和集成電路F1，組成具有事故記憶的單穩(wěn)態(tài)過流保護裝置，保護電路在主電路過載或短路時，0.3秒鐘內(nèi)關(guān)閉控制電路，使斷電器J1釋放，主電路斷開，報警器發(fā)出聲光信號，同時進行事故記憶。有效地保護了電印機的工作。
為了進一步提高電印工件的防銹效果，電印后的工件表面擦洗一層無色透明、無腐蝕的防銹溶液，效果更佳。
權(quán)利要求1.一種用電化學(xué)方法在金屬制品上印制標(biāo)記的電印機，包括有主箱①、儲液式電印頭②和電印架③，并在主箱①內(nèi)裝有主電路、控制電路和保護電路，本實用新型的特征在于電印頭②內(nèi)裝有啟動開關(guān)和充滿電印液的軟接觸物，多孔金屬導(dǎo)電板和光刻電印模版之間裝有軟接觸墊。
2.如權(quán)利要求1所述的電印頭，其特征在于啟動開關(guān)K7、導(dǎo)液管、多孔導(dǎo)電板和手柄(2－1)裝在裝有軟接觸物和光刻模版的印頭內(nèi)盒上，通過彈簧(2－2)套裝在絕緣外殼(2－7)中，并可上下移動。
3.如權(quán)利要求1所述的電印機，其特征在于主電路由控制變壓器B1、電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)K2、全橋整流D1～D4、轉(zhuǎn)換開關(guān)K3、繼電器J1，并與電印頭②和電印架③連接組成，其中B1輸出端接入K2，K2輸出端分二路一路經(jīng)D1～D4接入K3，另一路直接接入K3，K3輸出端經(jīng)J1的觸點J1－1、J1－2，分別接在②和③的接線柱上。
4.如權(quán)利要求1所述的電印機，其特征在于控制電路由可調(diào)電阻R6、R7、電容C4和集成電路F2構(gòu)成的延時間歇裝置、晶體管BG3、繼電器J1的線圈和開關(guān)K4、K5、K6、電印頭內(nèi)開關(guān)K7組成，其中，變壓器B4輸出經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后，輸出端經(jīng)電印頭開關(guān)K7或并聯(lián)的開關(guān)K4后，輸出并聯(lián)四路一路接F2，二路接入K5、K6、C4和K6，三路接入J1和BG3，四路接入保護電路的BG1、BG2和F1。
5.如權(quán)利要求1所述的電印機，其特征在于保護電路由電阻R3、電容C3和集成電路F1構(gòu)成具故障記憶的單穩(wěn)態(tài)過流保護裝置、電流互感器L1、電流表A、二極管D5、晶體管BG1、BG2，聲光報警器(1－9)組成，其中L1輸出端經(jīng)D5和BG1接入F1，F(xiàn)1輸出端經(jīng)BG2分別接入控制電路的F2和聲光報警器(1－9)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電印頭，其特征在于所述的軟接觸物和軟綿觸墊為海綿體。
專利摘要一種用電化學(xué)方法在金屬制品上印制標(biāo)記的電印機，其特征在于電印頭的內(nèi)盒上裝有導(dǎo)液管、多孔金屬導(dǎo)電板、微動開關(guān)和光刻模版，內(nèi)容飽含電印液的軟接觸物，通過彈簧和手柄安裝在絕緣外殼內(nèi)，并可上下移動。按動手柄使微動開關(guān)接觸，啟動控制電路及至主電路，完成自動電印的通電過程。電印機具有故障記憶和自動報警的單穩(wěn)態(tài)過流保護電路，這種電印機使用方便、速度快并可用于生產(chǎn)過程自動化、印跡清晰并可長久保存，必將產(chǎn)生積極的使用效果。
文檔編號G03G5/00GK2177255SQ9324822
公開日1994年9月14日 申請日期1993年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月16日
發(fā)明者陳超, 陳慧, 陳衍慶 申請人:陳衍慶, 陳超, 陳慧