Установка для нанесения гальванических покрытий

 

УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ, содержащая источник питания, ванну для электрохимйчесг ой о6рч1ботки с токоподводами и электродами, автооператор, токоподводящую штангу, контактное устройство и блок управления включением .источника питания, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения надежности установки и повышения качества покрытий путем исключения контактного осаждения металла , она снабжена блоком регулирования тока загрузки-выгрузки ванны, содержащим источник тока загрузкивыгрузки и схему управления, включающую контакт реле и диод, токоподводящая штанга снабжена жестко закрепленным на ней токоподводом, а контактное устройство выполнено в виг де установленной в ванне емкости из неэлектропроводного материала для электропроводного раствора, йричем отрицательный полюс источника тока загрузки-выгрузки соединен с внутренним объемом емкости, один из токоподводов ванны снабжен датчиком загрузки, выход которого соедио нен с входом блока управления вклю- g чением источника питания, один из вы- ,ходов которого подключен к контакту реле схемы управления блока регулирования тока загрузки-выгрузки ванны. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 С 25 0 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ((21) 3423761/22-02 (22). 14.04.82 (46) 07.08.83 ° Бюл. Р 29 (72). А.Н.Алексеев, H.Å.Oñàä÷èé, П.Т.Харитонов и Л;Г.Михеева (53) 621.357.77 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 378551, кл. С 25 0 17/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 943339, кл. С 25. D 21/12, 1980 ° (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ,.ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ., содержащая источник питания, ванну для электрохимической обработки с токоподводами и электродами, автооператор, токоподводящую штангу, контактное устройство и блок управления включением источника питания, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности установки и повышения качества покрытий путем исключения контактного осаждения ме„„SU„„1033582 А талла, она снабжена блоком регулирования тока загрузки-выгрузки ванны, содержащим источник тока загрузкивыгрузки и схему управления., включающую контакт реле и диод, токоподводящая штанга снабжена жестко закрепленным на ней токоподводом, а контактное устройство выполнено в ви-. де установленной в ванне емкости из неэлектропроводного материала для .электропроводного раствора, йричем отрицательный полюс источника тока загрузки-выгрузки соединен с внутренним объемом емкости, один нз токоподводов ванны снабжен датчиком загрузки, выход которого соединен с входом блока управления вклю- Е 2 ченнем источника питания, оцин из выходов которого подключен к контакту реле скемы управления блока регулирования тока загрузки-выгрузки ванны.

Ж 33582

Изобретение относится к гальванотехнике и может быть применено для

АСУТП гальванического производства.

Известна установка для нанесения гальванических покрытий, содержащая источник питания, ванну для электрохимической обработки с токоподводом и электродами, автооператор и контактное устройство j1).

Однако эта установка не обеспечивает высокое качество покрытий, так как автооператор плавно в течение некоторого йремени перемещает детали в электролит гальванической ванны при отсутствии тока через эту ванну, поскольку ток через гальвани- 15 ческую ванну возникает только тогда, когда токоподводящая штанга контактирует с токоподводами.

ОтсутствИе тока через гальваническую ванну и через детали вызывает контактное осаждение покрывающего металла на покрываемой детали или растворение покрываемого металла, Что ухудшает качество покрытия,напРимеР, при ведении процессов покрытия в ванне затяжки медью или никелирования.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для нанесения Гальванических покрытий, содержащая источник питания, ванну для электрохимической обработки с токоподводами и электродами, автооператор, токоподводящую штангу н контактное устройство. Контактное устройство выполнено в виде шины, расположенной на корпусе каждой ванны и соединенной с токоподводами, и токосъемника„ укрепленного на автооператоре.

Кроме того, установка снабжена 40 датчиком наличия электрической цепи, датчиком снижения величины тока источника питания до минимума и блоком управления включением источника питания, причем входы датчика нали- 45 чия электрической цепи соединены с выходами источника питания, а выходы датчика наличия электрической цепи и датчика снижения величины тока источника питания до минимума 50 соединены с входами блока управления включением источника питания (2).

Однако реализация установки в промышленных условиях вызывает значительные затруднения, поскольку труд«8 обеспечить надежное контактирование контактного устройства, выполненного в виде шины и расположенного на ванне,- с токосъемником, расположенным на автооператоре.

Кроме того, при реализации уста- 0 нонки необходима прокладка высококачественного (в целях : защиты от коррозии) силового кабеля по конструкции автооператора до токоподводящей штанги, тем более, что велн . 65 чины технологических токов, которые необходимо обеспечивать в ваннах покрытия, могут составлять сотни ампер.

Наконец, содержащийся в установке датчик снижения величины тока источника питания усложняет установку в целом и не решает Полностью проблемы отключения источника питания в момент выхода нижнего края подвески из электролита, поскольку он отключается при минимальном значении тока, а не при нулевом.

Целью изобретения является повышение надежности установки и повышение качества покрытий путем исключения контактного осаждения металла.

Поставленная цель достигается тем, что установка для нанесения гальванических покрытий, содержащая источник питания, ванну для электрохимической обработки с токоподводами и электродами, автооператор, токоподводящую штангу, контактноЕ устройство и блок управления включением источника питания, снабжена блоком регулирования тока загрузкивыгрузки ванны, содержащим источник тока загрузки-выгрузки и схему управления, включающую контакт реле и дйод, токоподводящая штанга снабжена жестко закрепленным на ней токоподводом, а контактное устройство выполнено в. виде установленной в ванне емкости из неэлектропроводного материала для электропроводного раствора, причем отрицательный полюс источника тока загрузки-выгрузки соединен с внутренним объемом емкости, один из токоподводов ванны снабжен датчиком загрузки, выход которого соединен с входом блока управления включением источника питания, один из выходов которого подключен к контакту реле схемы управления блока регулирования тока загрузки-выгрузки ванны.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Установка для нанесения гальванических покрытий содержит источник 1 питания с автоматическим регулятором плотности тока, ванну 2, токоподводы 3, электроды 4, автооператор

5 с подхватом б, токоподводящую штангу 7, контактное устройство в виде емкости 8 из неэлектропроводного материала с электропроводным раствором, жестко укрепленный на токоподводящей штанге токоподвод 9, блок 10 регулирования тока загрузкивыгрузки ванны, содержащий источник 11 тока загрузки-выгрузки, схему

его управления, включающую диод 12 и контакт реле 13„ блок 14 управления включением источника питания, содержащий схему 15 установки gg -триг

-гера 16 в "1", схему 17 уста1033582 йовки Я -триггера 16 в "0" и иснблнительное устройство .18, причем исполнительное устройство управляет работой контакта реле 13 блока 10 . регулирования током загрузки-выгрузки ванны. 5

Электропроводный раствор в емкости . имеет меньшую уделвную электропроводность, чем удельная электропроводность электролитов ванны, а уровень раствора в емкости выше 10 уровня электролита в ванне.

Устройство работает следующим образом.

При нахождении подхватов б в верхнем положении источник 1 питания с автоматическим .регулятором плотнос= ти тока отключен от электродов 4 и токоподводов 3 ванны 2, поскольку отсутствует сигнал с датчика 19 загрузки, установленного по крайней мере в одном из токоподводОв 3. В этом случае срабатывает схема 17 установки RS-.триггера 16 в "0", и исполнительное устройство 18 не вклю.чает источник 1 .питания с автоматическим регулятором. плотности тока и не разрывает контакт реле 13 схемы . управления блока 10 регулирования током загрузки-выгрузки ванны. Ис- точник 11 тока загрузки-выгрузки находится во включенном состоянии.

При. загрузке гальванической ван-ны 2, т. е при опускании деталей 20 в электролит, в момент касания токоподводом.9 электропроводного раствора, находящегося в емкости 8, и Ç5 касаиия нижним краем деталей 20 элек тролита гальванической ванны 2, подключается на питание ванны блок

10 регулирования тока загрузки-выл грузки, величина которого выбирается 4О минимально допустимой, чтобы воспре. пятствовать образованию контактйого осаждения покрывающего металла на покрываемом или растворению покрываемого металла, по цепи: "+"-источника 11 тока загрузки-выгрузки, контакт реле 13 и диод 12 схемы управления, электроды 4 ванны детали

20, токоподводящая штанга 7, токоподвод 9, емкость .8 с электропровод" ным раствором, "-" источника 11 тока загрузки-выгрузки. В это время источник 1 питания отключен. !

N (S04

Н Во йа 304

Ид Я 04

Объем 2,5л.

Ванна никелированная йаС!

Объем 75мл

Дополнитель- Насыщен-. най емкость ный растс электро- вор KC.( проводным

60 раствором

U=3 В

Основной источник

65 (=2A

После окончания процесса загрузки, т.е. в момент, когда подводящая штанга 7 ляжет на токоподводы 3, срабатывает датчик 19 загрузки, расположенный по крайней мере в одном из токоподводов 3, на, блок 14 управления включением источника питания поступает сигнал загрузки, при ,этом срабатывает схема 15 установки R5-триггера в "1", сигнал с выхода которого поступает на исполнительное устройство 18, которое одI ним своим сигналбм включает источник 1 питания, а другим сигналом, разрывает контакт реле 13 схемы управления блока 10 регулирования тока загрузки-выгрузки, тем самым отключая источник 11 тока загрузки-выгрузки.

После окончания процесса покрытия, при выгрузке деталей 20.из ванны 2, т.е. при движении подхватов б автооператора 5, вначале под хваты законтактируют оо штангой 7, а при дальнейшем движении подхватов б вверх токоподводящая штанга

7 расцепляется с токоподводами 3.

При этом пропадает сигнал загрузки на входе блока 14 управления вклю- . чением источника 1 питания, срабатывает схема 17 установки Q5-триг гера.в "0-", сигнал с выхода кото рого поступает на исполнительное устройствo 18, которое своим одним сигналом отключает источник 1.. питания, а другим сигналом замыкает контакт реле 13 схемы управления блока 10 регулирования тока загрузки-выгрузки, тем самым подключая источник 11 тока загрузки-выгрузки гальванической ванны.

Когда детали полностью выйдут из контакта с электролитом ванны 2, размыкается цепь питания вайны током загрузки-выгрузки. Устройство готово к проведению нового процесса покрытия.

Используемые в эксперименте технические средства и оборудование указаны в таблице.

1033582

Продолжение таблицы

ДОПОЛНИтельного источника пи- 5 тания соединен с электропроводным раствором дополнительной 10 емкости

2.

Площадь 2 дм

Обрабатывае- таль

Мая деталь

Сталь

Токоподводящая штанга с токоподводом

Токоподвод жестко укрепЛеН HB ТОКО- 2О пОДВОДнОЙ штанге

Медь

Дополнитель- 0=3 В ный источник питания =0,02А и

В 25

Реализация предлагаемого устройства не вызывает затруднений. Так, дополнительную емкость можно изготовить из материала, стойкого к воздействию агрессивной среды, напри- 3щ мер, фторопласта.

В качестве дополнительного источника питанйя можно использовать выпускаемые промышленностью источники питания постоянного тока, например, типа Б5-47 (О ц т:= 0...30 В, 2=0...3 A) Б5-21!0(щи=0...30 Ву Т = 0...10 А), которые могут находиться во включенном состоянии без подключенной к ним нагрузки.

В качестве материала для токоподвода, жестко укрепленного на токоподводящей штанге и контактирующего с электропроводным раствором дополнительной емкости, можно использовать титан, цирконий, нержавеющую сталь или стандартный, например платиновый, электрод.

Схемы управления предлагаемого устройства довольно просто реализуются на ИС серии 155 или 164 и электронных компонентах: реле (РЗС-22) и диоде.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет существенно упростить конструкцию и схему управления, а также повысить надежность автомата для нанесения покрытий за счет выполнения контактного устройства в виде емкости, содержащей электропроводный раствор и расположенной непосредственно в гальванической ванне, за счет введения в устройство бло ка регулирования тока загрузки-выгрузки,. устраняющего необходимость прокладки высококачественного силоного кабеля, за счет изменения схемы управления работой устройства в целом, позволяющей отключать питание ванны не при минимальном значении тока, а при нулевом.

ВНИИПИ Заказ 5567/29

Тираж 643 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4