Устройство для электрохимической обработки

 

Изобретение относится к оборудованию для электрохимической обработки изделий. Цель изобретения - повышение качества электрохимической обработки за счет автоматического контроля N параметров обрабатываемого образца. Устройство для электрохимической обработки включает групповые связи 1, соединенные с управляемым блоком питания 2, выхоеключений 4, электрохимическую ячейку 5, связующую с блоком переключений 4, первой схемой измерения 6 и N-1 схемами измерений 7, которые подключены к арифметическому блоку 8, блок 9 сравнения 9, выход которого соединен с блоком переключений 4, а выход - с арифметическим блоком 8, схему синхронизации 10, соединенную с блоком сравнения 9 и N схемами измерений 6 и 7. Повышение качества электрохимической обработки достигается введением в предлагаемое устройство схем измерения, арифметического блока и схем синхронизации. 5 ил.

Союз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1601213 А.1 (5!) 5 С 25 D 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4652702/3! -02 (22) 20.02.89 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Минский радиотехнический институт (72) В. Ф. Аникеенко, B. В. Лабоцкий, Г. A. Сачок и А. М. Суходольский (53) 621.357.77 (088.8) (56) Патент США ¹ 3723257, кл. С 25 D 11/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1416531. кл. С 25 D 21/12, 1987.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к оборудованию для электрохимической обработки изделий.

Цель изобретения — повышение качества электрохимической обработки за счет автоматического контроля N параметров обрабатываемого образца. Устройство для электрохимической обработки включает групповые линии связи 1, соединенные с Управляемым .jH

: I !

t(< °, ; >

1« *

lit . r ,, !Ч !,!1 ll 1

);, <

>.

l -f r) ) l 1 ), С 1 ° " 1, ) i i ) ? ) ((< ) 1 ., », >; > .. ° t.,,, >

> рскл)оч(и) :: 4, электp0::.имия,, „.:.:"1" 1)?:

\ 1" < К< 1 .: 1<:, (.

< ,i, и Э I(I!)0 lj М(.:!((КОЙ (<),. H! ), М<: (((! Г)t>!1 (> It !!!i > 1(1 : 1 (« " ( .1 >I I t I

1 1 (< (, ц >; ) i ) 0 (т :> t я

Э,iси(TI><) (i l" «;РРK<)l< Кi.)Р I",)"".. .; .,1(j - "t< > ri r i; 0 г;) ;,> . < " !:,, 1 ?> ". (: ;; ..: " »;(- r) ):!. trl >С" 0!) Р i,. (, :< » "

i> Iтк(i 1!:. <,: (! .) с 1,), .., (, r

i I)i ".". :l t ? <Г. ;" М rt < > 10 ;H :. . ij I (.! >) !i!i! !j! l I!;::1> :" .";(».,> . т .: и « "! t, . ., !

<< . >

> ь

0!)< . 1 H, I> > *, >. 0. i:0 >.

T (к, б 1<)1, ;l <11) li It,, :.it<):l t i:.I i

:..)ь:.:.(:: — с ари(рметическим блоком 8, с:(е, .00ци !В()и 1 10, соединенную с бло0, < .?)в!)ения и М схемами иH:.ëåðåíèj: 6

<, .,;t:I(")::I0 к! честна э. ектр0xhмическ0и, е: >(бит(01 .", ) <:! H гнется -.: в< ением в пред< : .."()! . .. ?.> ох<" ль) сHI-Hxi>онизацHИ

-.,", 0!и;)ческая ячейка 5 представ.->я -.;,>ба;ываем(>1 . обри" . и ) катод, Н; .(Н>, (., г РитРОЛИ) 0М И Г<-.,)Ич >; К-;? -:.:(;",Е;.H(чаи ЧаСтЬ -,ЛЕКтРОО >

; ;) : >< . ." .: t(;t ?< и : t !<а:1<)1 меГ), cx(м а ,;)(" li < <б,„:;бать(на< и<:". образца

:а и,vРГ)((<ия с<)против>

„„,;;< 1)И(?)-,ояо 0 И;;<, РнтЕ.!;,0000

» - ((!Г(! H 1,) 1.. и И»".00(:)б>-;-00HTH:ва(мого образца

", < ?Гс, (t пр<)цесса.

:.1< к <ч (и(21 ; .:. -.:)? 1 » -- с. (Р)! и я тек>>>1(!его зна чени я ,, Г И т(-ИЯ !HH;(Tl)H H(I<0?!МЕГ В

-,,:...:;к . . и,!.! к;-..ядра-.ов отt H;>Ht t) T0<;<> 0 тв<-. (:)Ы;1 ". ЯР- ГЕ К, !ЦГP .-;и:-. ЧР Р: ;, Л () (1(. (: ?! и !

Р, 1 я "1),), Р и ы . Г (. и 11< !. КОнтр(>ли— . эов х .,()Г(?(<ч>!Ва(отся в )1()(! "(), !1! l0, С rr. .:. < .(: !ГИ(обо I i j?(HЧЕ и;: < м(-; парH ов, y! j мереii (<», .,;:., >,1;; 0 Х?1<>(>И>ii <. Коl ) П<;О;!РССа

; <, Выч) "::<:,i <е б. ки 1? 14

>Р,;Н»1 1. <я,>!t, )?->НИ» ВЕЛИ IHH?I ,, > < (и <,; >";,,;, j> H м; <т) 0 в 0 б р H б а

0 <, :t):, Га .—, ГЧ-. >)r(М". К HIIH< НИИ ) <>t;; ", I > "> (!!> < (> 10КР

1 . : . >t IИ):j >tti;ri ;>.1.)КОВ

< ,1)Г> 1 ..> ..,! « .:.: Рбя

Г).>(<КЦВ > Иn æ(àа !> 1) .;, и i .л чен

Ь; Г(-<,. !С> 1 !HЧЕНКЕ С ММ.А

:: <11(:, ч<),:"Г)0.)ир е -jh : . ара-.:,: .. 1 - и - е:, ; H H. !1» г 0 l.: " !,;!. « 1Е.:" С<< :>, э.>t . ., t i)c.i ! .<(vÃà)р1i0>)0

> — х; i) . Блок сравнения предстанляет собой два параллельных восьмиразрядных регHcTра 19 и 20, выполненных н. . микросхема х

К555ТМ2, выходы которых (cooTBPTPTBCHНО первого и второго регистров) попарно по1ключены к входа м цифрового вось ми разрядного компаратора 21, собранного на микросхемах K555C(включечных гс двух каскадной схеме. Первый регистр 19 предназначен для хранения текущего значения критерия Х(х! — -х,) 2 ;,а второй регистр 20— для хрянейия предыдущего значения су;(мы квадратов отклонений контролируемых параметров Х(х, — х, !)-. Вычисленное н арифметическом блоке очередное значение суммы квадратов отклонений поступает ня входь

O<)- — (?г первого регистра 19. Управление блоКОМ СРЯВИЕНИЯ ПСОИЗВОДИТСЯ СИГНЯ 70М ..)) ПОс т>< и я }о ц ) !.! м О; Г и у и< и 0 В ы ), линий сигналами Ф2, Ф<ь поступающим-; от мы 10 синхронизации. Сигналом Ф: пере«"iсывается содержимое первого регистра 19 яо второй 20, сигналом Ф! н первый регистр 19 заносится очередное теку!ПРР зн чение, поступающее из арифмети !еского блока 8.

Для того. чтобы задать предыдущее значение для первого цикла сравнения, сигналом S, которь!й в исходном состоянии имеет низкий уровень, первый регистр 19 устаН381иняс гс . В е;иннчно< c0c TDH(j(jc. Б !310даря этом)> В г!ер(з<.": Нкле с(эя янс! Кя 1! ре) дыдуп)е значение стя "loBHòñH макси .Иально нозмсжнь<м .ис1Г>м!., и «сэтому результат (Ррвого сравнения не Büiçûяяет Отклк)ченин п;! 0цесса. Начиняя с нтср-.,-о цикл . сравнения первый 19 и }(тспой 20 ре!.истр.-;. .: .: Го„ег>

ЖЯТ ЗНЯЧРНИЯ, С>}ИТЯПНЬ(Е С ВЫХО.!;- Я )1(<Р;v!! т и чР с "i,> > (с бл О 1< 2 . )< !« ч с D 2; }! c .! i;,< :i Hп 0 должаются „10 х -го ..}Ока !(1 <()р.>.-;.- :;,мпарятсп} 2:-ic обнаружит превь((!}е:::; -Ркущегс зна ении су;iмь, княдсят<)н )",кл!). Рний ! над пред, дущ <и.

Схема (С синхрони яции (ср .г, 4) преднязнячс;)2 дл; cè-:хгс?,и )3!,:!1 сябО f(-: 610кя

CP3 BHP.!!HH H,. X<) "i ИЗ М «С .!Р ИЯ П Я !«.= " 7 008 00> рабатыняемсго OOD2:. ;,;.. соВ Т1«} !")б03 H H<>! 0 на э.lc,ii-c.;!1 3,< И-1 >1 ., ?:033РТСН lEpP2 20TH -jPCH!! I! Э. c) Hя нВхсд

ДВОИ !?. ÎГО С -!01 Ч И КB « ".- ВЫX >1Ь! КРTОРОГ<. (i01>— ключ::»H ; Bxодям,}еп)ифрятор;:. 20. У}!():-:нлеH: å за."1",сксм схем» син.-;-„ониз ..:, Ос — !

Ц, .. <) Г p f!1.!08i>2, :ИНИИ > СВЯ И, КОТО})Ь?й !l rICXO, НОМ СОСТОЯi!ИИ И МРРT Н(}зiГ}!ческий элс.!Р}!т 26 сбрясыяает --. «О», c;P1—

) чик 24. а логический )леме}}т 23 Олокиг)угт

ПОСТ! ?РЯ -}2 ВХО 1

СЧРТЧ«i (2. 1:1Я ЗЯ П)) Кя С. : C. I Ы CH I XPO }IH >2 Ц. )> (фиг.. Высо(ий ур .- . «ь сигна.(а 5 сткры82PT ЛОГ!! (РC 8 И и >Лс м "Hn 2 > и !?2 Bp< :ПЯРТ

Ci(PT C)!P-!-!Ик . <, > Г„С)>!й НЯ-(И}!ЯЕ)Т < -le T " I

}!)",Л>1. ! (Ри:-".1) М !. Я ЗЫХОДЯ. (.((JH(,PÏßÒ< . пульсов, разнесенных во времени. Импульсы

Ф. служат для запмска схем 6 и 7 измерения.

Импульсь(Ф!» Ф поступают н блок 9 сравнен.<Н. Время задержки между импульсами Ф(, 5 Ф>, Фз,1олжно удовлетворять условию где 1.) нремя измерения параметров об рабятыяаемого образца; время обработки н арифметическом блоке; период следования тактовых ими мпмльсов.

l5 Устройство для электрохимической обработки работает следующим образом.

Пс команда?(, поступающим с групповых л?:и -I 1 сяя-. ) праяляемый блок 2 питания через рег><стр}!рм!о!цк!1 блок 3 и блок 4

ПЕРЕКЛ}ОЧРНИй ПОЛК.1!ОЧЯРтСЯ К ЭЛЕКтРОХИМИческой я-,.".йке 5. и организуется воспроизведение заданногс режима работы процесса анолироняния путем периодической посылки кодсн значений управляю;цего сигнала. Одновременно сигналом с групповой линии 1

25 связи запускаются схема 10 синхронизации и блок 9 сравнен .1. Электрический сигнал с выхода управляемого блока 2 питания через ре истриpv)DH.:HI! 5лок 3 и блок 4 nepeH1}О )Рний прик.!а )»(82PTcH к образцу и катоду э.lc ктро : и "..чс:i)0й ячейк)l 5 < РГист(и ?мio?ций ОЛОГ пOBВО .Рт ОпРP: TOP>> c,ë"cд,ить 33 исп: ",BHOC<ьк> рябггь! управляемо-0 блока 2 п,-TB!I(lH Папам -:p!>- Обрябатынясмс>го образц;; кс. рслируют..".- .Р(мями Б и 7 Hç>(cpcí!?(I, Я !. P.") 1 ЬТЯ;Ы :(3:" )П . .(l .?ОСТ :ПЯ )?T Н ". Я П(! фX

> зня-:сн}(>!. КО}ы !1,!-.,i НПР..:; (х;HBUpl;H!! <.г клоне(-.и. .}остм.-?!OТ ня блок 9 сря>В!!с!«!(1.

При -i}0!j!CP 3!(ЯЧЕНI, C !МЫ Х! 3

P3T)B 6! К >О-.i- !<>>>> 1<01>T!, ) >1>)?)>! ° !. . ПЯ>)}!), Ст

DOB ОТ 1> i>cáv Р М»1 . ) H;.. )Рl. l! il, < ВЬ}ХО:12 О?1<)кя 9 г;-с= Bi), «-!я- ;i i; -<5)OT:.. б1<>((я 0 cp28;IPH>!H

H ? Р. .; H:>с<с PP!!Г)1 с! н 1)OHHB)1? P>, PTCH и x(п )11!>

c2".и, i.<)стм па ю и?!! "! c<) схРм ьl 10 с I!H! xDO5С(?(и;3);ии ,}(и.. ), f; 2 :,эл!)кт; и !! I(< . I<, }?1ожк< (сита-..„. -50- 1),:.;толами кяго1ног0 раси ь!.1 Р н H Ã:: ) 0 Го.-::! >,"0 . - — иD;;;}ь и!-: ф О р и и р м к) тс я м Рталлп .Нрсяянн(;p у (яс-.к:! межсоелинений ня

55 сс iOBC -.3::т"-„ .а т} T;),",!;. !HO .< 5000 K.,=>лектгсх}».>!<,;-.ким ",->О;обсм В 1P Tpîf!HTP ня осНОВР Э ГИДР}-,. .,!!К:: -:-, И ЩЯBC .">РВОИ КИ)..10Th! ! (П" 1)ОВС; Хl < ",! )ГРТЯЛ,1И-!РСННХ ПРОЯО (1(112(!

ФГ г?.)<ул<1, «зог) оетр)<ия

I Д(Е,)>

) и

j

> с !

I ь

Г

Ъ, 4 ! .с .,!

> с

)8 (w+

>>

Q

Сс

> ) >

7 !

<иков формируют диэлектрическук межу)<овНЕЗУЮ ИЗОЛЯЦИЮ На ОСНОВЕ ОКСИДЯ т»!Г.)<Лг

Тя О;,. г<япря?кение анодировяния- из))1(няется линейно со скоростью (),2 <),,?с. !1р>оцесс завершается пп достижепHH зя: »инои "о;.—

Инины изоляции (2)0(),) H о;!ро-ивл: н!ля металлиз!лрова нного проводника (25() :;-м)

)v1cc, fc10BaниЯ iI00BoIHTcB i.IB <1:(ДложГ i ного и известно го устройств. HeB ""10 : 0 для 110дгонки пленочных ре:)исторов. г> и:3вестном устройстве ренн ние о з Вер!0< HHH э. ектрохиMического про;<ес:" пpHHHvaлось

1io достижении заданно л Вел< !инь: со )г и тивления, в предложенном по результя там контроля сопротивления метя.:л)и-1« кой

Ii.1 енки H тол!ци;л)! Нз<оляции из (. ",Овин м!и. нимизяции (ле Jvlnl

1Т = (250 — К) - -)- (2Г?0() где Р— сопротивление металл:«;е-.aov. и ки, . >)м; г< — то.!1:,;иi! а изОляции, .<1>

Ч ОЛП<ИНЯ Н»О,,.IS)1IIPHV>83(TCH II )

TlIT;IVI и ° МЕГ>С Ис С.s!KOCTH Г!ИЭЛЕ»тРИКЯ

1-

1! " )<) (:, 111Э 1 (. КТ,) И :С К» и i! >i)n !!4 l <)I(> НОС > (для OKOHда Г»i!r;iля г ===2());

l l, i n l l I a, 1 I> 1! О В () so l n (I l! )М (Г» Л, и (C

КпН 11, lOllKH, Л:

X1KnC!!>,<И Э,<>. К) !);1>!(. С Ix.)!: . >.)»1 >

v!>, lиэ.1(K! Рl«)(c >» н ! >(1») ) 1! !!Ф ->i !

Экс;!СРН и(HT, Ровол)гг < !)1

2>. I 00 j) 3!10 В.. >1 »1 с мяти:!(." к<. (0 ?к ьlя H li > >л— лы квадратов откл»пения сопрот:1 лсi я та..лической 1;.i(:IK)i H -.ол:,цинь, .!:Зо IHH).и ОГ требус Il>lx <нячеиий состявляс< 1))6. ) i, 25 1 ?! из!)есr! IOX! Ст()ой TBP. и 0(TH B ) (,! .. 2:! <1 р(: 1!

О <еннсм, Разброс сопротивления и толц. 1.!ы на нззвестйом устройстве со.:Гавляет (<к)тветст вен но + 1% и +-5%, а на п ред10?K(ННОХ1 +.200 И -1 3%. (lрименение предлагаемого устроЙства

:! Х)воляет су!цественно повысить качество

- !. К-.рохи<,.!ческой обработки за счет умень;.:.; HB с,.,)мяр)!С)й величины отклонения па;,:::-ABTonR обра!ба-,ываеMoro обзазца от за

> ..:- ннь; значении

"с)ро<":,ство для электрохимической обраб.гтки, (о,(ержя!цее групповыс линии свя.-;и, уир»вляемый блок питания, регистрирую<ци)л>

6. (!>, б. n",. HepBK1 очений, электрохимичеся !ейкх, п)ерВмкз cхемм из Аерения, Олок i и. >" !! И<) Я Г Р с ППОВЫЕ ЛИНИИ C ÁßBK СОЕДИНЕ-!

Н,1:;!ipaнля:-мым блоком лита IHB, выход го -<срез р< гистр)!ру!Оп)ий блок пол .К".1(И К 0.10КМ П()1ЕКЛЮЧЕНИИ, КОТОРЫИ Cnt,::,:: и с !BKTpoxи лической ячеикои, Bblxol ко-..npn:;:..>(:.<инеи с первой схемой измере;.:,я, Bi-„xn1 блока сравнения соединен с вхо., .: блокя пеp(клю-)ений, огни<о)0<<1ееся тем, е.:)-,ю новь шеи ия Ка 1(сТВо электро .:: cK0H n>)pa!)<;,yè зя счет автоматичес>он роля " параметрсв обрабатывае."::го обг)Г)з)!», OH:) снабжено )х) — -1 схемами .- >с; ."-: й, )> р ч фм::ти чески м блоком, схемои .1 ;ро; Г,:--:зи!!. причем Х - схемы измере(„;к !ючен),:: электрохимическсй ячеи к. В:: <ы apahvс rwlecKnrn <блок» сое;динсK I I г -: СХЕ 4» М:Л ИЗМЕ()ЕНИН, я ВЫ Ход С, < -::,; с,)явн(!лия. схема синхрончза<<ии ссе с б inK<0>) рав !ени>я и с Х схемами

»?ГР(H Л): », !! > Я i!Г!и:О!IIИС ВХО,!I>l ..ХОМЫ "ИН,, ..".i !! бЛОКсl Cpa»HBÍHH .-К)дКЛК)ЧЕНЫ К !

1 и, И и:I (В Я З И !

К длгку переключений

) р{) с г (! 5

1ю !

Je а -3 ь, 1/О + I 5

> ( /7 л

Г » ф„

3 ..4

/ 3

j). (! ) ((j . . (J

J f Т

-4

3ф ., — М

1 — Зь .