DE2831949A1 - Automatic electroplating rectifier control - by input data store and processor on common module - Google Patents

Abstract

An automatic control system for the rectifiers of an electroplating plant adjusts the current or the voltage on the basis of information about the workpiece surface area and current density which is read in a store and processor. Both the controller and the store form a common electronic module which is accommodated as a plug-in module in a control cubicle. This reduces the appts. required for the storing and processing of the input data to a minimum. The design is very compact and very little writing is necessary.

Description

REGELEINRICHTUNG FÜR GALVANOGLEICISRICHTER MIT INFORtATIONSCONTROL DEVICE FOR GALVANO EQUIPMENT WITH INFORtATIONS

SPEICHERUNG UND -VERARBEITUNG Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung ffjr Galvanogleichrichter für die Regelung des Galvanisierstroms oder der Galvanisierspannung mit einer Einrichtung für die Speicherung und Verarbeitung von Informationen für den einzuregelnden Strom bzw. die Spannung. STORAGE AND PROCESSING The invention relates to a control device ffjr Galvanic rectifier for regulating the galvanizing current or the galvanizing voltage with a facility for storing and processing information for the current or voltage to be regulated.

Bei automatischen Galvanisieranlagen besitzen die Gleichrichter eine Regeleinrichtung, mit deren Hilfe der Galvanisierstrom oder die Galvanisierspannung innerhalb vorbestimmter Grenzen konstant gehalten werden kann. Für den Galvanisiervorgang ist meist gefordert, an der Oberfläche des Behandlungsgutes eine bestimmte Stromdichte einzuhalten.In the case of automatic electroplating systems, the rectifiers have a Control device, with the help of which the electroplating current or the electroplating voltage can be kept constant within predetermined limits. For the electroplating process is usually required to have a certain current density on the surface of the item to be treated to be observed.

Mit dieser Stromdichte kann die gewünschte Dicke der abzuscheidenden Metallschicht in der Behandlungszeit erreicht werden. Der Istwert der Stromdichte hängt von der Stärke des Badstroms und von der Oberfläche der zu galvanisierenden Ware ab.With this current density, the desired thickness of the to be deposited Metal layer can be achieved in the treatment time. The actual value of the current density depends on the strength of the bath current and on the surface to be electroplated Goods from.

Für die Regelung ist es also erforderlich, einerseits den Badstrom zu erfassen und andererseits Informationen über die Oberfläche der zu galvanisierenden Ware zu speichern und dem Regler entsprechende Signale zuzuführen. Bei einer Regelabweichung, d.h. bei der Abweichung der durch den Badstrom und die Oberfläche gegebenen Stromdichte von dem eijigestellten Sollwert, die ein vorbestimmtes Maß überschreitet, kann der Badstrom oder die Badspannung im Sinne einer Ausregelung einer solchen Regelabweichung verändert werden.For the regulation it is therefore necessary on the one hand to use the Bath power to record and on the other hand information about the surface of the to be electroplated To store goods and to feed corresponding signals to the controller. In the event of a control deviation, i.e. with the deviation of the current density given by the bath current and the surface of the adjusted setpoint value, which exceeds a predetermined level, the Bath current or the bath voltage in the sense of regulating such a control deviation to be changed.

Zur Eingabe von Informationen über die Ware ist es möglich, an dem Träger der zu behandelnden Ware eine codierte Programmkartc anzuordnen. Der Warenträger wird mit Hilfe eines Transportorgans durch die Galvanisieranlage befördert, d.h. in die Behandlungsbäder eingesenkt, nach Ablauf der Behandlungszeit wieder ausgehoben und zur nachsten Station gefahren. Die Bewegungen des Transportorgans werden von einer Steuerzentrale aus automatisch gesteuert. Vor dem Beginn eines Galvanisiervorgangs kann in diesen Träger eine codierte Programmkarte eingeschoben und beim Vorbeibewegen des Trägers an einer bestimmten Stelle der Galvanoanlage kann die Information der Programmkarte durch einen Leser gelesen werden. Die Ausgangssignale des Lesers können dann in die Speichereinrichtung eingespeichert werden.To enter information about the goods, it is possible to use the To arrange a coded program card carrier of the goods to be treated. The product carrier is conveyed through the electroplating plant with the help of a transport device, i.e. sunk into the treatment baths, raised again after the treatment time has elapsed and drove to the next station. The movements of the transport organ are of automatically controlled from a control center. Before starting an electroplating process A coded program card can be inserted into this carrier and moved by of the carrier at a certain point of the electroplating system can receive the information of the Program card to be read by a reader. The output signals of the reader can then stored in the storage device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Regeleinrich tung für die Galvanogleichrichter und die zugehörige Informationsspeicherung und -verarbeitung so auszubilden, daß der Aufwand, der für die Abspeicherung der Informatianen über die Ware erforderlich ist, auf ein Minimum reduziert ist.The invention is based on the object of the Regeleinrich device for the galvanic rectifiers and the associated information storage and processing to be trained in such a way that the effort required for the storage of the Informatianen over the goods required are reduced to a minimum.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Regler und die Speichereinrichtung eine gemeinsame elektrische Baugruppe bilden.According to the invention, this object is achieved by a device which is characterized in that the controller and the memory device a Form common electrical assembly.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung sind alle Bauelemente des Reglers und der Speichereinrichtung räumlich eng zus ammen angeordnet. Der Aufwand, insbesondere für die Verdrahtung, ist daher äußerst gering.In the embodiment according to the invention, all components of the controller are and the storage device arranged spatially closely together. The effort, in particular for wiring, is therefore extremely small.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung bestaht darin, daß die Baugruppe in einem Schaltschrank herausnehmbar untergebracht ist. An der Frontplatte der Baugruppe kann gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine von der Speichereinrichtung gesteuerte Anzeigeeinrichtung für die gespeicherte Information angeordnet sein. In diesem Falle ist auch ein äußerst geringer Aufwand für die Anzeige erforderlich.An expedient development of the invention consists in the fact that the Module is housed removably in a switch cabinet. On the front panel of the assembly can, according to a further embodiment of the invention, one of the storage device controlled display device for the stored information be arranged. In this case, extremely little effort is required for the display.

Schließlich kann die Frontplatte gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Sollwerteinstellglied tragen, das zum Beispiel zur Einstellung des Sollwertes für die Stromdichte dient.Finally, according to a further embodiment, the front panel the Invention wear a setpoint adjuster that is used, for example, to adjust the The setpoint for the current density is used.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Figur I ausschnittweise eine schematische Darstellung einer Galvanisieranlage mit der erfindungsgemäßen Einrichtung Figur II eine Blockdarstellung zur Erläuterung der Erfindung.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. The figures show: FIG. I a section of a schematic Representation of an electroplating plant with the device according to the invention FIG II a block diagram to explain the invention.

In der Figur I ist eine Schiene (1) dargestellt, auf der ein Transportwagen (2) motorisch längs verschiebbar angeordnet ist. Der Motor des Transportwagens (2) wird über ein Kabel (7) von einem Schaltschrank (4) gespeist. Am Transportwagen (2) ist ein motorisch senlcrecht zur Längsrichtung der Schiene (1) verstellbarer Förderarm (3) angeordnet, welcher ebenfalls über die Kabel (7) gespeist wird.In the figure I a rail (1) is shown on which a trolley (2) is arranged to be longitudinally displaceable by a motor. The engine of the transport trolley (2) is fed from a control cabinet (4) via a cable (7). On the trolley (2) is a motor-driven vertically adjustable to the longitudinal direction of the rail (1) Conveyor arm (3) arranged, which is also fed via the cable (7).

Der Förderarm (3) dient zum Einsenken eines Warenträgers (5) in ein galvanisches Bad (6) und zum Herausheben des Warenträgers (5) aus dem Bad nach Beendigung einer galvanischen Behandlung. Der Warenträger (5) weist einen quer über dem Bad (6) liegenden Schienenabschnitt auf, an dem bei dem Beispiel ein Warengestell mit zu galvanisierender Ware (8) befestigt ist. In das Bad (6) tauchen zwei Anoden (9) und (io) ein, die von einer Stromschiene (all) gespeist werden.The conveyor arm (3) is used to lower a goods carrier (5) into a galvanic bath (6) and for lifting the goods carrier (5) out of the bath after completion galvanic treatment. The goods carrier (5) has one across the bathroom (6) lying rail section on which the Example a Goods frame is attached to goods to be electroplated (8). Immerse yourself in the bath (6) two anodes (9) and (io), which are fed by a busbar (all).

Das Kathodenpotential wird der Ware (8-) über den Warenträger (5) und die Auflager (12) zugeführt. Die Auflager (12) sind ebenfalls über eine Schiene mit der Gleichstromquelle verbunden.The cathode potential is applied to the goods (8-) via the goods carrier (5) and fed to the supports (12). The supports (12) are also on a rail connected to the DC power source.

Für weitere Bearbeitungsvorgänge sind noch mehr Bäder vorhanden. Diese sind mit dem Bad (6) in einer Reihe unterhalb der Schien (1) angeordnet.There are even more baths available for further processing operations. These are arranged with the bath (6) in a row below the rail (1).

Die Steuerung der Motoren des Transportwagens (2) erfolgt in der Weise, daß die Ware in die gewünschten Bäder automatisch für eine vorbestimmte Zeit eingetaucht und automatisch herausgehoben und in das naäcllstc Bad befördert wird.The motors of the transport trolley (2) are controlled in such a way that that the goods are automatically immersed in the desired baths for a predetermined time and is automatically lifted out and transported into the next bathroom.

Diese Steuerung erfolgt durch Baugruppen im Schaltschrank (4).This control is carried out by assemblies in the control cabinet (4).

Bei vorgegebener Behandlungszeit ist es für die Erzielung einer vorbestimmten Schichtstärke auf der Ware erforderlich, die Stromdichte konstant zu halten. Hierzu wird bei dem Beispiel ein Istwertsignal des Badseroms gebildet und eine Information über die Oberfläche der Ware abgespeichert. Die Information über die Oberfläche de+ Ware ist auf einer Programmkarte (13) in codierter Form angegeben, welche vom Bedienungspersonal in eine Halterung (14) am Warenträger (5) eingeschoben wird. Beim Absenken des Warenträgers mit der zu galvanisierenden Ware in ein Bad bewegt sich der Halter (i4) mit der Programmkarte (13) an einem Leser (29) vorbei, der über eine mehrpolige Leitung (15) ein dieser Information entsprechendes Signal einer Speichereinrichtung zuführt in der sie abgespeichert wird.With a given treatment time, it is necessary to achieve a predetermined one Layer thickness on the goods required to keep the current density constant. For this In the example, an actual value signal of the bad seroma is generated and information stored over the surface of the goods. The information about the surface de + goods is indicated on a program card (13) in coded form, which from Operating personnel inserted into a holder (14) on the goods carrier (5) will. When lowering the goods carrier with the goods to be electroplated into a bath if the holder (i4) with the program card (13) moves past a reader (29), a signal corresponding to this information via a multi-pole line (15) a storage device in which it is stored.

In der Figur II ist dargestellt, daß der Badstrom 1 durch ein Stellglied (16) eingestellt werden kann. Das Stellglied (16) wird von einem Regler (17) gesteuert, dem an einem Eingand (18) ein Istwertsignal für den Badstrom bzw. für die Badspannung zugeführt wird. Am Eingang (19) liegt ein Sollwertsignal für den Badstrom bzw. für die Badspannung,° das mit Hilfe der am Leser (29) angeschlossenen Speichereinrichtung (20) und des Sollwertgebers (21) für die Stromdichte gebildet wird. Die Information vom Leser (29) wird über die Leitung (15) zugeführt. Wird am Sollwertgeber (21) eine vorbestimmte Stromdichte eingestellt und ist in der Speichereinrichtung (20) eine vorbestimmte Warenoberfläche gespeichert, so kann durch Multiplikation dieser beiden Größen ein Sollwertsignal für den Badstrom bzw. für die Badspannung gebildet werden. Der Regler (17) stellt den Badstrom bzw. die Badspannung über das Stellglied (16) so ein, daß die Regelabweichung zwischen den Signalen an den Eingängen (18) und (19) ein vorbestimmtes Maß nicht überschreitet. An der Speichereinrichtung (2Q) sind bei dem Beispiel vier Anzeigelampen (22) bis (25) angeschlossen, die die gespeicherte Information codiert anzeigen. Bei dem Beispiel sind vier Bit für die Wareninformation vorgesehen, so daß die Wareninformation in fünfzchn verschiedenen Stufen gespeichert werden kann. Es ist dabei davon auszugehen, daß mino destens ein Bit als Wareninformation zugeführt wird.In the figure II it is shown that the bath flow 1 through an actuator (16) can be set. The actuator (16) is controlled by a controller (17), an actual value signal for the bath current or for the bath voltage at an input (18) is fed. At the input (19) there is a setpoint signal for the bath current or for the bath voltage, ° that with the aid of the storage device connected to the reader (29) (20) and the setpoint generator (21) for the current density is formed. The information from the reader (29) is supplied via line (15). If the setpoint generator (21) a predetermined current density is set and is in the storage device (20) a predetermined surface of the goods is stored, by multiplying this a setpoint signal for the bath current or for the bath voltage is formed for both variables will. The controller (17) sets the bath current or the bath voltage via the actuator (16) so that the system deviation between the signals at the inputs (18) and (19) does not exceed a predetermined level. At the storage facility (2Q) four indicator lamps (22) to (25) are connected in the example, which the Display stored information in coded form. In the example there are four bits for the Goods information provided so that the goods information in fifteen different Levels can be saved. It can be assumed that at least a bit is supplied as product information.

Wesentlich für das Ausführungsbeispiel ist, daß der Regler (17) und die Speichereinrichtung (20) räumlich eine gemeinsame elektrische Baugruppe (26) (Fig. I) bilden. Diese Baugruppe (26) ist im Schaltschrank (4) angeordnet. Sie ist für Überprüfungs- und Reparaturzwecke herausnehmbar und besitzt eine Frontplatte (27), hinter der die Anzeigelampen (22) bis (25) liegen. Ferner ist an der Frontplatte ein Sollwerteinstellglied (28) für den gewünschten Sollwert der Stromdichte angeordnet, das Bestandteil des Sollwertgebers (21) ist. Durch die Zusammenfassung aller Bauelementc gemäß Figur II in einer einzigen, insgesamt aus dem Schaltschrank (4) herausnehmbaren Baugruppe ist der Aufwand, insbesondere hinsichtlich der Verdrahtung, äußerst gering. Ferner ergibt sich ein geringer Platzbedarf für diese Bauelemente. LeerseiteIt is essential for the embodiment that the controller (17) and the storage device (20) spatially a common electrical assembly (26) (Fig. I) form. This assembly (26) is arranged in the control cabinet (4). she is can be removed for inspection and repair purposes and has a front panel (27), behind which the indicator lamps (22) to (25) are located. Furthermore is on the front panel a setpoint adjuster (28) is arranged for the desired setpoint of the current density, which is part of the setpoint generator (21). By combining all components c according to Figure II in a single, total of the switch cabinet (4) removable Module is the effort, especially with regard to the wiring, extremely low. Furthermore, there is a small space requirement for these components. Blank page

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE e Regeleinrichtung für Galvanogleichrichter für die Regelung des Galvanisierstroms oder der Galvanisierspannung mit einer Einrichtung für die Speicherung und Verarbeitung von Informationen für den einzuregelnden Strom bzw. die Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (17) und die Speichereinrichtltng (20) eine gemeinsame elektrische Baugruppe (26) bilden. PATENT CLAIMS e control device for galvanic rectifiers for the Regulation of the electroplating current or the electroplating voltage with one device for the storage and processing of information for the current to be regulated or the voltage, characterized in that the regulator (17) and the storage device (20) form a common electrical assembly (26). 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe (26) in einem Schaltschrank (4) herausnehmbar untergebracht ist. 2. Control device according to claim 1, characterized in that the assembly (26) is removably housed in a switch cabinet (4). 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Frontplatte (27) der Baugruppe (26) eine von der Speichereinrichtung (20) gesteuerte Anzeigeeinrichtung (22 bis 25) für die gespeicherte rnformation angeordnet ist... 3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that that on the front plate (27) of the assembly (26) one of the storage device (20) controlled display device (22 to 25) for the stored information is arranged ... 4. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Frontplatte (27) ein Sollwerteinstellglied (28) angeordnet ist. 4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that a setpoint adjuster (28) is arranged on the front plate (27).