Установка для нанесения гальванических покрытий

Установка для нанесения гальванических покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для повьшения равномерности толщины покрытий на автоматических линиях гальванообработки. Цель изобретения повышение качества покрытий, снижение энергозатрат и расширение функциональных возможностей устройства

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 25 D 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4233524/23-02 (22) 22. 04. 87 (46) 30. 10. 88. Бюл, В 40 (72) А,Н.Алексеев, К,В.Егоров, Э.П.Яронис и С.И,Саяускас (53) 620. 357. 14 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В Е27190, кл. С 25 D 21/12, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1048005, кл. С 25 D 21/12, 1982, 2

„„SU „„1434004 А 1 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к гальванотехнике и может быть использовано для повышения равномерности толщины покрытий на автоматических линиях гальванообработки. Цель изобретения повышение качества покрытий, снижение энергозатрат и расширение функциональных возможностей устройства

1434004 для нанесения гальванических покрытий. Устройство снабжено ванной 13 определения профиля деталей, в качестве которой используется ванна промывки, в водной среде которой, непосредственно у ее поверхности, по обеим сторонам размещены линейки бесконтактных измерителей 4 расс тояния, устройством 1 5 выл ел ения сии хро имп уль с ов, блоком синхронизации 16; подвеска 2 оснащена жестко соединенным с ней кронштейном с расположенным-на нем элементом 14 запуска и возбуждения устройства выделения синхроимпульсов, а ванна 13 и ванна 1 электролитической обработки снабжены датчиками загрузки. В процессе загрузки подвески

2 с деталями 3 в ванну 13 с помощью линеек бесконтактных измерителей 4 расстояния сканируется их профиль, причем процесс сканирования профиля жестко связан с глубиной погружения деталей 3 с помощью взаимодействия элемента 14 .запуска и возбуждения с устройством 15 вьщеления синхроим1

Изобретение относится к гальв анотехнике и может быть использовано для повышения равномерности толщины покрытий на автоматических линиях гальвано-! обработки, оснащаемых АСУТП, Целью изобретения. является повышение качества покрытий, снижение энергозатрат и расширение функциональных возможностей путем обеспечения взаимо-10 связи между процессом загрузки деталей и процессом сканирования их профиля и осуществления последнего в жидкой среде.

На фиг,1 представлена структурная схема установки; на фиг.? — структурные схемы устройства выделения синхроимпульсов и блока синхронизации; на фиг.3 — структурная схема дифференци20 атора, Установка для нанесения гальванических покрытий содержит ванну 1 элек- тролитической обработки, подвеску 2 с деталями 3, линейки бесконтактных измерителей 4 расстояния (в данном пульсов, которое выделяет синхроимпульсы, поступающие на вход блока синхронизации 1á, который, в свою очередь, управляет процессом измерения профиля деталей путем синхронизации (в зависимости от степенен погружения деталей) работы измерительного устройства 5. Вычисленные значения расстояний от секций анодов 10 до поверхности деталей 3 с выхода измерительного устройства 5 поступают в блок 7 поиска оптимального режима управления электроосаждением, который после прихода сигнала от датчиков загрузки ванны 1 через коммутатор 8 и устройство 9 управляет перемещением секций анодов 10 в ванне

1 с целью получения равномерных по толцине осадков„. После окончания процесса перемещения секций анодов в диэлектрических ячейках 11 включается источник питания 12 и ведется процесс покрытия. Равномерность покрытия повышается на 5-107, а энергетические затраты снижаются в 3-5 раз, 3 ил.

2 случае ультразвуковых), измерительное устройство 5, устройство 6 регулирования режима электроосаждения, содержащее блок 7 поиска оптимального режима управления электроосаждением, программируемый коммутатор 8 и устройство 9 управления перемещением анодов, аноды в виде изолированных между собой секций 10, расположенных в диэлектрических ячейках 11, источник 12 питания, ванну 13 определения профиля деталей, в водной среде которой расположены линейки бесконтактных измерителей 4 расстояния, элемент 14 запуска и возбуждения, расположенный на кронштейне, жестко соединенном с подвеской 2, устройство

i5 вьщеления синхроимпульсов, блок

16 синхронизации и датчики загрузки, которыми оснащены ванна i электролитической обработки и ванна 13 определения профиля деталей, В качеатве ванны 13 определения профиля деталей может быть использована ванна промывки.

1434004

Устройство 15 выделения синхроимпульсов содержит четыре линейки (А, .Б, В, Г на фиг,2), при взаимодействии контактов которых с элементом 14

t ) запуска и воэбуждепи". в процессе загрузки подвески 2 с деталями 3 в ванну 13 промывки образуются синхроимпульсы, поступающие на входы блока

16 синхронизации.

Блок 16 синхронизации (фиг.2) содержит триггеры 17 — 19, дифференциаторы 20, ?!, электронные ключи 22, 23, счетчик 24, дешифратор 25, блок

26 ключей и блок 27 реле, управляю- 1 щих работой контактов, включенных в цепь питания бесконтактных (ультразвуковых) измерителей расстояния (на фиг.2 не обозначены), ждущий мультивибратор 28, дифференциатор 29, 2п генератор 30 возбуждения и тактовый генератор 31, )

Дифференциаторы 20, 21 (фиг, 3) содержат логические элементы И 32 — 34 ?!> и электронный компонент — конденсатор (не обозначен).

Установка работает следующим обра з.ом.

В исходном состоянии секции 10 Зп анодов ванны 1 электролитической обработки находятся в статичном (не выдвинутом по отношению к катоду 3) положении. Источник 12 питания выключен. На выходах датчиков загрузки ванны 13 промывки и ванны 1 электролитической обработки отсутствуют сигналы, поступающие соответственно на один из входов измерительного устройства 5 и блока 7 поиска оптимального 4д режима управления электроосаждением.

На выходах устройства 15 выделения синхроимпульсов отсутствуют сигналы о процессе опускания подвески 2 с деталями 3 в ванну 1, поступающие на 45 вход блока 16 синхронизации, На выходах линеек бесконтактных измерителей 4 расстояния отсутствуют сигналы, несущие информацию о профиле деталей 3, подвергаемых гальванообработке, Гальванический процесс обработки деталей начинается с этапа подготовительных операций: обезжиривание, декапирование, промывка в горячей и холодной воде и т.п.

Автооператор гальванической линии (не показан) последовательно загружает подвеску 2 с деталями 3 во все ванны подготовительного цикла.

Когда автооператор подъезжает к ванне l3 промывки, срабатывает датчик его положения на линии (не показан), по которому подаются напряжения питания, необходимые для функционирования .блоков и устройств установки.

При загрузке ванны 13 промывки деталями 3 элемент 14 запуска и возбуждения, расположенный на кронштейне (не обозначен), жестко соединенном с подвеской, взаимодействует механически или бесконтактным способом)-с контактами линеек А, Б, В и Г (фиг,2), вследствие чего на входах триггера 18 образуются импульсы, по которым на его выходе формируется сигнал, поступающий на второй вход электронного ключа 22, Во время действия этого сигнала аналогичным образом на выходе триггера 17 образуется серия импульсов, Передний фронт импульсов дифференцируется дифференциатором 20 (фиг.3), импульсы с выхода которого поступают на первый вход электронного ключа 22, Сигналы с выхода электронного ключа 22 переводят триггер 19 в единичное состояние, При этом открывается электронный ключ 23, импульсы с выхода тактового генератора 31 поступают на вход дифференциатора 21, с выхода которого они поступают на счетчик 24, Параллельный код с выходов счетчика 24 преобразуется в позиционный при помощи дешифратора 25,. блока 26 ключей и блока 27 реле, Вследствие этого подключение того или иного бесконтактного измерителя 4 расстояния линейки (пьезоэлемента в случае ультразвуковых датчиков) к измерительному устройству 5 происходит в определенной последовательности на заранее заданных глубинах погружения деталей 3.

Одновременно импульсы с выхода дифференциатора 21 запускают ждущий мультивибратор 28. Задний фронт сигнала с выхода ждущего мультивибратора дифференцируется дифференциатором 29 и запускает генератор 30 возбуждения.

Электрические сигналы на выходе генератора 30 преобразуются в акустические (в данном случае), излучаются в среду между линейками бесконтактных измерителей 4 расстояния и дета1434004

10 лями 3, отражаются от последних и теми же линейками измерителей 4 преобразуются в электрические сигналы, поступающие в измерительное устройст.во 5.

Таким образом, моменты излучения

;ультразвуковых (в данном случае) им,:пульсов становятся привязанными к ,.глубине погружения деталей 3 в ванну 13 и независимыми от возможного изменения скорости опускания подвес ки 2 с деталями 3, вызванного нали, чием кинематических связей и влияни ем среды гальванического цеха на их состояние.

Информация о профиле деталей 3, подвергаемых гальванообработке, пос тупает в измерительное устройство 5, в котором происходит вычисление эна- 20 чений расстояний до профиля деталей

3, Вычисленные значения записываются .:в блок 7 поиска оптимального режима управления электроосаждением, кото, рый согласно заложенному н него ал) ! горитму определяет оптимальное рас стояние каждой секции 10 всех горизонтальных рядов анодов от поверхности катода 3 по критерию максимальной равномерности распределения тока .30 и осадка на катоде.

После загрузки подвески 2 с деталями 3 в ванну 13 определения профиля деталей (в данном случае промывки) срабатывает ее датчик загрузки, сигналом с выхода которого обнуляются элементы измерительного устройства 5, содержащие информацию о расстояниях секций 10 анодов до поверхности катода 3, Тем самья устройство подготав- 40 ливается для вычисления значений расстояний до поверхности деталей следующей подвески.

После окончания времени выдержки деталей 3 в ванне промывки автоопе- 45 ратор производит их выгрузку и перемещение к ванне 1 электролитической обработки, Далее он производит загрузку подвески 2 с. деталями 3 в ванну 1, После окончания электролити- 50 ческой обработки срабатывает датчик загрузки ванны 1, по которому разрешается прохождение сигналов, несущих информацию об оптимальном положении секций 10 анодов, на входы программируемого коммутатора 8, который подключает соответствующие «леханиэмы устройства 9 управления перемещением секций 10 анодов внутри ячеек

11 к магистрали сжатого воэцуха, в результате чего секции 1О анодов занимают положения, соответствующие оптимальным, после чего включается источник 12 питания и ведется процесс покрытия, Реализация предлагаемого устройства не встречает принципиальных затруднений.

Так, устройство выделения синхроимпульсов и элемент его запуска и возбуждения могут быть реализованы на базе контактных устройств или бесконтактных (фотоэлектрический, например) принципов построения систем подобного типа °

Блок синхронизации может быть реализован с помощью микросхем серий

133, 155, 164 и электронных компонентов: реле, конденсаторов и т,п, Экспериментальная проверка предлагаемого технического решения дала положительный результат. В качестве устройства выделения синхроимпульсов использовали линейки иэ разделенного на секции фольгированного гетинакса с которым контактировал (и при этом вырабатывались импульсы) элемент запуска и возбуждения (позолоченный контакт разъема), жестко соединенный с подвеской.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет повысить точность процесса сканирования профиля деталей, а следовательно, и "".î÷íîñòü определения оптимальных положений секций анодов, что в свою очередь позволяет повысить качество осадка (в части его равномерности на 5-10K) за счет обеспечения независимости процесса измерения профиля от стабильности скорости опускания подвески с деталями, Кроме того, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет снизить энергетические затраты в

3-5 раэ и повысить разрешающую способность процесса определения профиля деталей эа счет его реализации в жид— кой среде (воде в данном случае), Наконец, предлагаемое устройство обладает расширенными по сравнению с прототипом функциональными воэможностями, поскольку позволяет использовать одну ванну для определения профиля деталей вместо нескольких ванн электролитической обработки, что является крайне необходимым при его реализации íà автоматических линиях гальванопокрытий, оснащаемых АСУТП, формулаизобретения

Установка для нанесения гальванических покрытий, содержащая ванну электролитической обработки, аноды в виде изолированных между собой сек- 1О ций, расположенных в диэлектрических ячейках, подвеску с деталями, бесконтактные измерители расстояния с линейками, измерительное устройство, устройство регулирования режима элек- 15 троосаждения, включающее блок поиска оптимального режима управления электроосаждением, программируемый коммутатор и устройство перемещения анодов, и источник питания, о т л и ч а- 20 ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества покрытий, снижения энергозатрат и расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения взаимосвязи между процессом загрузки

1434004

8 деталей и процессом сканирования их профиля и осуществления последнего в жидкой среде, она снабжена ванной определения профиля деталей, по обеим сторонам которой смонтированы линейки бесконтактных измерителей расстоя,ния, блоком синхронизации, устройс1вом выделения синхроимпульсов с элементом запуска и возбуждения, датчиками загрузки ванн, смонтированными на подзеске с кронштейном, на котором укреплен элемент запуска и возбуждения, причем выходы устройства выделения синхроимпульсов соединены с группой входов блока синхронизации, выход которого соединен с одним из входов измерительного устройства, другой вход которого соединен с выходом датчика загрузки ванны определения профиля деталей, а выход датчика загрузки ванны электролиткческой обработки соединен с одним иэ входов блока поиска оптимального режима управления электроосаждением, 1434004

Составитель Л.Груднева

Редактор А,Маковская Техред М.Дидык Корректор И.Муска

Заказ 5518/29

Тирах 622 Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-и JIHTрафнческое предприятие, r, Уж ород, ул. Проектная, 4