KR102230408B1 - Electrolyte management system - Google Patents

Electrolyte management system Download PDF

Info

Publication number
KR102230408B1
KR102230408B1 KR1020190148888A KR20190148888A KR102230408B1 KR 102230408 B1 KR102230408 B1 KR 102230408B1 KR 1020190148888 A KR1020190148888 A KR 1020190148888A KR 20190148888 A KR20190148888 A KR 20190148888A KR 102230408 B1 KR102230408 B1 KR 102230408B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrolyte
processing
tank
processing tank
electrolyte solution
Prior art date
Application number
KR1020190148888A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
백승엽
공정식
Original Assignee
인덕대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인덕대학교 산학협력단 filed Critical 인덕대학교 산학협력단
Priority to KR1020190148888A priority Critical patent/KR102230408B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102230408B1 publication Critical patent/KR102230408B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06—Wires; Strips; Foils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/16—Polishing

Abstract

The present invention relates to an electrolyte management system. More particularly, the present invention relates to an electrolyte management system, which ensures that the machining quality is always maintained at a certain level even when the machining operation is repeated, by real-time monitoring of the state of an electrolyte used during electrolytic processing and allowing the electrolyte to be replaced with a new electrolyte when the quality of the electrolyte is deteriorated, and can ensure work site safety by allowing the mixing speed to be controlled by monitoring the rapid rise in temperature due to chemical action in the process of mixing raw materials.

Description

전해액 관리 시스템{Electrolyte management system}Electrolyte management system

본 발명은 전해액 관리 시스템에 대한 것으로, 더욱 구체적으로는 전해 가공에 사용되는 전해액의 농도를 실시간으로 모니터링 하고 전해액의 농도가 기준을 벗어나면 새로운 전해액으로 교체함으로써, 항상 일정 수준의 가공 품질을 보장해 줄 수 있도록 하는 기술에 대한 것이다.The present invention relates to an electrolyte management system, and more specifically, by monitoring the concentration of the electrolyte used for electrolytic processing in real time and replacing the electrolyte with a new electrolyte when the concentration of the electrolyte exceeds the standard, it will always ensure a certain level of processing quality. It's about technology that makes it possible.

인체용 의료기기, 마이크로센서, 반도체 기기 등에서는 제품의 품질 향상을 위해 표면을 가공하는 기술이 적용된다. 전통적인 표면 처리 기술로는 기계적 연마법이 있다. 하지만 기계적 연마 방식은 가공 후 표면 거칠기가 양호하게 되더라도 가공물 표면에 미세한 가공 흔적이 남게 되어 극 청정한 표면 품질을 요구하는 제품에는 적용할 수가 없었다.In human medical devices, microsensors, semiconductor devices, etc., a technology that processes the surface is applied to improve the quality of the product. Mechanical polishing is a traditional surface treatment technique. However, the mechanical polishing method could not be applied to products that require extremely clean surface quality because fine processing marks remain on the surface of the workpiece even if the surface roughness becomes good after processing.

따라서 고품질의 표면을 요구하는 제품의 가공을 위해서는 전기 화학적 가공법이 사용된다. 전기 화학적 가공법은 전해가공(ECM, electrolytic machining 또는 electro-chemical machining)이라고도 한다. 전해가공은 금속재료가 전기화학적으로 용해될 때 생성되는 금속산화물을 제거하면서 가공하는 것을 말한다. 전해가공에서는 가공해야 할 형태로 만든 공구를 음극으로 하고, 가공물을 양극으로 하여 전해액에 담근 후 전류를 통하면 가공물이 공구의 표면 형상과 같이 가공된다.Therefore, electrochemical processing is used to process products that require a high-quality surface. Electrochemical machining is also called electrolytic machining (ECM, electrolytic machining or electro-chemical machining). Electrolytic processing refers to processing while removing metal oxides generated when metallic materials are electrochemically dissolved. In electrolytic processing, a tool made in the shape to be processed is used as the cathode, and the processed product is immersed in an electrolyte solution and passed through an electric current to process the processed product in the same way as the surface shape of the tool.

또한 전해가공의 일종으로 전해연마(ELP, electrolytic polishing 또는 electropolishing)가 있다. 전해연마는 전해 현상을 이용하여 표면을 다듬질하는 가공법으로 공작물을 양극으로 하고 구리, 아연, 납 등의 전극을 음극으로 하여 전해액에 넣은 후 직류전류를 흐르게 함으로써 가공물 표면의 미소돌기 부분을 매끈하게 가공하는 기술이다.In addition, electrolytic polishing (ELP, electrolytic polishing or electropolishing) is a type of electrolytic processing. Electrolytic polishing is a processing method that polishes the surface by using electrolytic phenomena. The workpiece is an anode, and electrodes such as copper, zinc, and lead are used as the cathode, which are placed in the electrolyte, and then DC current flows to smoothly process the microprotrusions on the surface of the workpiece. It is a skill to do.

전해연마와 관련된 종래기술로는 대한민국공개특허 제10-2017-0013464호(2017.02.07. '전해액 유동을 적용한 침지식 전해연마 장치') 등이 있으며, 도1을 통해 종래의 전해연마 장치를 간략히 설명하면 다음과 같다.As a prior art related to electrolytic polishing, there is Korean Patent Publication No. 10-2017-0013464 (2017.02.07.'Immersion type electrolytic polishing apparatus applying an electrolyte flow'), etc., and a conventional electrolytic polishing apparatus is briefly described through FIG. Explained as follows.

도1에 도시된 바와 같이 전해조(110)에는 전해액이 채워지며, 전해액에 가공 대상물인 가공물(120)과 전극(130)이 침지된다. 또한 가공물(120)에는 전원공급수단(140)의 양극이 연결되고 전극(130)에는 음극이 연결된다.As shown in FIG. 1, the electrolytic cell 110 is filled with an electrolyte, and the workpiece 120 and the electrode 130, which are objects to be processed, are immersed in the electrolyte. In addition, the positive electrode of the power supply unit 140 is connected to the workpiece 120 and the negative electrode is connected to the electrode 130.

이 상태에서 전원공급수단이 전원을 공급하면 가공물(120) 표면이 용해되어 산화물막이 생성된다. 이때 표면의 돌출부는 전류 밀도가 높아져서 다른 부분보다 많이 용해되므로 평활한 표면이 얻어지게 된다.In this state, when the power supply means supplies power, the surface of the workpiece 120 is dissolved to form an oxide film. At this time, the protrusion on the surface has a higher current density and thus dissolves more than other portions, thereby obtaining a smooth surface.

이러한 전해가공(전해연마 포함)에 사용되는 전해액은 가공물과 전극의 종류에 따라 달라지지만 황산, 인산 등이 혼합된 강산 용액이 사용되는데, 황산이나 인산 등의 원료 물질들을 혼합하는 과정에서 작업자들의 안전사고가 자주 발생하고 있다.The electrolyte used in electrolytic processing (including electrolytic polishing) varies depending on the type of workpiece and electrode, but a strong acid solution mixed with sulfuric acid and phosphoric acid is used. Workers' safety in the process of mixing raw materials such as sulfuric acid and phosphoric acid Accidents are occurring frequently.

또한 같은 전해액을 이용하여 가공 작업이 반복되다 보면 전해액의 상태도 나빠지기 때문에 가공 품질이 저하되는 문제도 발생한다.In addition, if the processing operation is repeated using the same electrolyte, the state of the electrolyte also deteriorates, resulting in a problem of deteriorating processing quality.

물론 도1에 도시된 종래기술에서는 전해액 유동부(150)에서 전해액을 순환시키면서 정화된 전해액이 공급되도록 함으로써 전해연마 시 발생되는 용출물이 가공물(120)과 전극(130) 사이에 적층되어 전해연마 성능을 악화시키는 것을 방지하고 있다. 하지만 전해액에 포함된 용출물 걸러준다고 하여도 전해액의 농도는 이미 기준치를 벗어난 상태이기 때문에 가공 품질이 개선되지는 못한다.Of course, in the prior art shown in FIG. 1, the purified electrolyte is supplied while circulating the electrolyte in the electrolyte flow unit 150, so that the eluate generated during electrolytic polishing is stacked between the workpiece 120 and the electrode 130 to be electrolytic polishing. It is preventing performance deterioration. However, even if the eluate contained in the electrolyte is filtered, the concentration of the electrolyte is already out of the reference value, so the processing quality cannot be improved.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전해액의 상태를 실시간으로 감시하여 새로운 전해액으로 교환해줄 수 있도록 함으로써, 가공 작업이 반복되더라도 가공 품질이 일정 수준을 항상 유지할 수 있도록 하는 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the problems of the prior art as described above, and by monitoring the state of the electrolyte in real time and replacing it with a new electrolyte, the processing quality can always be maintained at a certain level even if the processing operation is repeated. Its purpose is to provide the technology to enable.

또한, 원료 물질을 혼합해 주는 과정을 모니터링 하여 안전하게 전해액이 혼합될 수 있도록 함으로써 작업 현장의 안전성을 담보해 줄 수 있는 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, the purpose of this is to provide a technology that can ensure the safety of the work site by monitoring the process of mixing raw materials so that the electrolyte can be safely mixed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전해액 관리 시스템은, 전해액이 채워지는 가공탱크; 상기 가공탱크에 채워진 전해액 내에 위치하는 가공전극부; 가공물을 이송시키는 이송기구; 상기 가공물과 가공전극부에 전원을 공급하는 전원공급부; 상고 가공탱크에 채워진 전해액의 상태를 감시하는 전해액감시센서; 상기 가공탱크에 채워진 전해액이 배출되도록 하는 배출밸브; 상기 가공탱크에 새로운 전해액이 공급되도록 하는 투입밸브; 및 상기 전해액감시센서를 통해 상기 가공탱크에 채워진 전해액의 상태를 감시하되, 전해액의 상태가 적정 상태를 벗어날 경우 상기 배출밸브를 개방하여 상기 가공탱크에 채워진 전해액이 배출되도록 하고, 상기 투입밸브를 개방하여 새로운 전해액이 채워지도록 제어하는 제어부;를 포함한다.An electrolyte management system according to the present invention for achieving the above object comprises: a processing tank filled with an electrolyte; A processing electrode part located in the electrolyte solution filled in the processing tank; A transfer mechanism for transferring the workpiece; A power supply for supplying power to the processed object and the processed electrode; An electrolyte monitoring sensor that monitors the state of the electrolyte filled in the upper processing tank; A discharge valve for discharging the electrolyte filled in the processing tank; An input valve for supplying a new electrolyte solution to the processing tank; And monitoring the state of the electrolyte filled in the processing tank through the electrolyte monitoring sensor, but when the state of the electrolyte is out of an appropriate state, the discharge valve is opened so that the electrolyte filled in the processing tank is discharged, and the input valve is opened. It includes; a control unit for controlling so that the new electrolyte is filled.

여기서, 상기 전해액감시센서는 상기 전해액의 pH 농도를 측정하며, 상기 제어부는 상기 전해액감시센서를 통해 상기 가공탱크에 채워진 전해액의 pH 농도가 일정 기준 이상으로 높아지는지 확인하여 상기 배출밸브와 상기 투입밸브를 제어함으로써 새로운 전해액이 상기 가공탱크에 공급되도록 할 수 있다.Here, the electrolyte solution monitoring sensor measures the pH concentration of the electrolyte solution, and the control unit checks whether the pH concentration of the electrolyte solution filled in the processing tank is higher than a predetermined standard through the electrolyte solution monitoring sensor, and the discharge valve and the input valve By controlling the new electrolyte can be supplied to the processing tank.

또한, 상기 제어부는 상기 전해액감시센서를 통해 전해액의 상태가 적정 상태를 벗어난 것을 확인하였다면, 상기 이송기구에 의해 상기 가공물이 상기 가공탱크 외부로 이탈된 것이 확인되고, 상기 전원공급부에 의한 전원 공급이 중단된 것이 확인되었을 때 상기 배출밸브와 상기 투입밸브를 제어하여 새로운 전해액이 상기 가공탱크에 공급되도록 할 수 있다.In addition, if the control unit determines that the state of the electrolyte is out of the proper state through the electrolyte monitoring sensor, it is confirmed that the workpiece has been separated from the processing tank by the transfer mechanism, and the power supply by the power supply unit is When it is confirmed that it is stopped, the discharge valve and the input valve may be controlled so that a new electrolyte is supplied to the processing tank.

또, 상기 가공탱크에 공급할 새로운 전해액을 미리 혼합하여 보관하는 혼합탱크; 상기 혼합탱크에 원료물질을 공급하는 복수의 원료물질공급부; 상기 원료물질공급부로부터 상기 혼합탱크로 각각의 원료물질이 공급되도록 하는 복수의 밸브; 및 상기 혼합탱크 내부의 온도를 측정하는 혼합탱크감시센서;를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 복수의 밸브를 개방하여 상기 원료물질공급부로부터 상기 혼합탱크로 원료물질이 공급되어 전해액이 혼합되도록 하되, 상기 혼합탱크감시센서를 통해 상기 혼합탱크 내부의 온도가 일정 수준 이상으로 올라간 것이 확인되면 상기 복수의 밸브를 제어하여 상기 원료물질들의 공급량을 줄일 수 있다.In addition, a mixing tank for pre-mixing and storing a new electrolyte solution to be supplied to the processing tank; A plurality of raw material supply units supplying raw material to the mixing tank; A plurality of valves for supplying each of the raw materials from the raw material supply unit to the mixing tank; And a mixing tank monitoring sensor that measures the temperature inside the mixing tank, wherein the control unit opens the plurality of valves to supply the raw material from the raw material supply unit to the mixing tank so that the electrolyte is mixed, When it is confirmed through the mixing tank monitoring sensor that the temperature inside the mixing tank has risen to a certain level or higher, the supply amount of the raw materials can be reduced by controlling the plurality of valves.

본 발명에 따른 전해액 관리 시스템에 의하면, 제어부가 전해액감시센서를 통해 가공탱크에 채워진 전해액의 상태를 실시간으로 감시하고, 전해액의 품질이 저하된 것이 확인 되면 전해 가공이 중단되는 휴지기에 새로운 전해액으로 교체되도록 함으로써, 가공물의 가공 품질이 항상 일정 수준으로 유지될 수 있다. 즉, 종래에는 전해액의 상태를 감시하지 아니하고 용출물만 걸러준다거나 일정 수량의 가공물을 가공하고 나면 임의로 전해액을 갈아주었기 때문에, 전해액의 상태가 나빠진 상태에서 가공이 이루어질 가능성이 높아서 가공 품질의 균일성을 보장해 줄 수가 없었다. 하지만 본 발명에서는 전해액의 pH 농도를 실시간으로 감시하고, 가공 품질에 영향을 줄 정도로 pH 농도가 높아진 것이 확인되면 현재 진행중인 가공 작업이 완료되는 시점에서 즉시 전해액이 교체되도록 함으로써, 전체 공정에서 투입되는 가공물의 품질을 항상 일정한 수준으로 유지시킬 수가 있는 것이다.According to the electrolyte management system according to the present invention, the control unit monitors the state of the electrolyte filled in the processing tank in real time through the electrolyte monitoring sensor, and when it is confirmed that the quality of the electrolyte is deteriorated, the electrolyte is replaced with a new electrolyte during the rest period when electrolytic processing is stopped. By doing so, the processing quality of the workpiece can always be maintained at a certain level. In other words, conventionally, since the state of the electrolyte was not monitored and only the eluate was filtered or the electrolyte was arbitrarily changed after processing a certain amount of processed products, the possibility of processing in a state of deteriorating the state of the electrolyte is high, resulting in uniform processing quality. I couldn't guarantee it. However, in the present invention, the pH concentration of the electrolyte is monitored in real time, and if it is confirmed that the pH concentration is high enough to affect the processing quality, the electrolyte is replaced immediately at the point when the current processing operation is completed. The quality of the product can always be maintained at a certain level.

또한 가공탱크에 공급해야 할 전해액을 미리 혼합탱크에서 혼합해 놓게 되는데, 서로 다른 강산성의 물질들을 혼합 할 때에는 화학 작용에 의해 높은 열이 발생하여 과열이나 폭발 등의 안전사고가 발생할 수가 있다. 하지만 제어부가 혼합탱크감시센서를 통해 혼합탱크 내부의 온도를 실시간 모니터링한 후 원료물질들의 공급 속도를 제어해 주도록 한다면, 전해액 혼합 과정에서 온도가 급격하게 상승하여 폭발 등의 안전사고가 발생하는 것을 미연에 방지해 줄 수 있다.In addition, the electrolyte to be supplied to the processing tank is mixed in the mixing tank in advance. When mixing different strongly acidic substances, high heat is generated by chemical action, and safety accidents such as overheating or explosion may occur. However, if the control unit monitors the temperature inside the mixing tank in real time through the mixing tank monitoring sensor and then controls the supply rate of the raw materials, safety accidents such as explosion due to the rapid increase in the temperature during the mixing process of the electrolyte solution are not observed. Can be prevented.

도1은 종래의 전해 연마 장치를 설명하기 위한 도면.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 전해액 관리 시스템을 설명하기 위한 도면.
도3은 도2에 도시된 전해액 관리 시스템에서 전해액의 농도를 측정하고 새로운 전해액으로 교체해 주는 과정을 설명하기 위한 흐름도.
도4는 도2에 도시된 전해액 관리 시스템의 혼합탱크에서 원료물질을 혼합하여 전해액을 준비하는 과정을 설명하기 위한 흐름도.1 is a view for explaining a conventional electrolytic polishing apparatus.
2 is a view for explaining an electrolyte management system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of measuring the concentration of an electrolyte and replacing it with a new electrolyte in the electrolyte management system shown in FIG. 2;
4 is a flowchart illustrating a process of preparing an electrolyte solution by mixing raw materials in a mixing tank of the electrolyte solution management system shown in FIG. 2;

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, some configurations irrelevant to the gist of the invention will be omitted or compressed, but the omitted configuration is not necessarily a configuration that is not necessary in the present invention. I can.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 전해액 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전해액 관리 시스템은 전해가공부(260), 혼합탱크(240), 폐수탱크(280), 원료물질공급부(210, 220, 230), 제어부(290) 및 복수의 밸브(211, 221, 231, 250, 281)들을 포함한다.2 is a view for explaining an electrolyte management system according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 2, the electrolyte management system according to the embodiment of the present invention includes an electrolytic processing unit 260, a mixing tank 240, a wastewater tank 280, a raw material supply unit 210, 220, 230, and a control unit ( 290) and a plurality of valves 211, 221, 231, 250, 281.

전해가공부(260)는 전해 현상을 통해 가공물(263)의 표면 처리가 이루어지는 부분, 즉 전해가공이 이루어지는 구성이다. 이러한 전해가공부(260)는 가공탱크(261), 가공물고정지그(264), 이송기구(265), 가공전극부(266), 전원공급부(268), 전해액감시센서(269) 및 가공탱크수위센서(270)를 포함한다.The electrolytic processing unit 260 is a portion in which the surface treatment of the workpiece 263 is performed through electrolytic development, that is, an electrolytic processing is performed. The electrolytic processing unit 260 includes a processing tank 261, a workpiece fixing jig 264, a transfer mechanism 265, a processing electrode unit 266, a power supply unit 268, an electrolyte monitoring sensor 269, and a processing tank level. It includes a sensor 270.

전해가공은 방식이 여러 가지이지만 본 실시예에서는 전해 현상을 통해 가공물(263)의 표면을 매끄럽게 처리하는 침지식 전해 연마 방식이 도입된 예시를 도시하고 설명토록 한다.Although there are various methods of electrolytic processing, in this embodiment, an example in which an immersion type electrolytic polishing method in which the surface of the workpiece 263 is smoothly treated through electrolytic development is introduced will be illustrated and described.

가공탱크(261)에는 전해 가공을 위해 필요한 전해액(262)이 채워진다. 전해액(262)은 복수 종류의 원료물질이 혼합된 것으로, 가공 대상이 되는 가공물(263)의 종류나 가공 방식에 따라 원료물질의 종류와 비율이 달라질 수 있다. 본 발명에서는 황산(H2SO4) 화합물, 인산(H3PO4) 화합물 및 정제수(DI water, De-Ionized water, 탈이온수)의 혼합물이 전해액(262)으로 사용된다고 가정한다. 필요시 전해액(262)은 에틸렌글리콜, 질산암모니움, 설파메이트 또는 암모니움 클로라이드 등의 비수용성용액을 더 포함할 수도 있다.The processing tank 261 is filled with an electrolyte solution 262 required for electrolytic processing. The electrolyte 262 is a mixture of a plurality of types of raw materials, and the type and ratio of the raw materials may vary according to the type or processing method of the processed object 263 to be processed. In the present invention, it is assumed that a mixture of a sulfuric acid (H 2 SO 4 ) compound, a phosphoric acid (H 3 PO 4 ) compound, and purified water (DI water, De-Ionized water, deionized water) is used as the electrolyte solution 262. If necessary, the electrolyte solution 262 may further include a non-aqueous solution such as ethylene glycol, ammonium nitrate, sulfamate or ammonium chloride.

또한 가공탱크(261)는 혼합탱크(240) 및 폐수탱크(280)와 배관으로 연결되어 있고, 배출밸브(281)의 제어를 통해 품질이 저하된 가공탱크(261)의 전해액(262)을 폐수탱크(280)로 배출시킬 수 있으며, 투입밸브(250)의 제어를 통해 혼합탱크(240)로부터 새로운 전해액(262)을 공급받을 수 있다.In addition, the processing tank 261 is connected to the mixing tank 240 and the wastewater tank 280 by a pipe, and the electrolyte solution 262 of the processing tank 261 having deteriorated quality through the control of the discharge valve 281 is used as wastewater. It can be discharged to the tank 280, it is possible to receive a new electrolyte solution 262 from the mixing tank 240 through the control of the input valve 250.

가공 대상이 되는 가공물(263)은 가공물고정지그(264)에 고정되며, 가공물고정지그(264)는 이송기구(265)에 연동되어 승강 이동 또는 수평 이동 가능하다. 이때 가공물고정지그(264)는 자성체에 의해 이송기구(265)에 쉽게 탈착되도록 설계될 수 있다.The workpiece 263 to be processed is fixed to the workpiece fixing jig 264, and the workpiece fixing jig 264 is interlocked with the transfer mechanism 265 to move up and down or horizontally. At this time, the workpiece fixing jig 264 may be designed to be easily detached from the transfer mechanism 265 by a magnetic material.

한편 가공탱크(261) 내측에는 바닥으로부터 일정 높이 떨어진 지점으로 가공전극부(266)가 설치된다. 가공전극부(266)는 전해 가공 방식에 따라 적절한 금속으로 제작된다. 이러한 가공전극부(266)는 고정단(267)에 의해 가공탱크(261)에 고정된다.Meanwhile, a processing electrode part 266 is installed inside the processing tank 261 at a predetermined height from the floor. The processing electrode part 266 is made of an appropriate metal according to an electrolytic processing method. The processing electrode part 266 is fixed to the processing tank 261 by a fixed end 267.

전원공급부(268)는 가공물(263) 및 가공전극부(266)에 직류 전원을 공급해 주기 위해 마련된다. 즉 전원공급부(268)는 가공물고정지그(264)에 연결되어 가공물(263)에 (+) 전원이 공급되도록 하고, 고정단(267) 또는 가공전극부(266)에 연결되어 가공전극부(266)에 (-) 전원이 공급되도록 한다.The power supply unit 268 is provided to supply DC power to the workpiece 263 and the processed electrode unit 266. That is, the power supply unit 268 is connected to the workpiece fixing jig 264 to supply (+) power to the workpiece 263, and is connected to the fixed end 267 or the machining electrode unit 266 to be connected to the machining electrode unit 266. ) To supply (-) power.

전해액감시센서(269)는 가공탱크(261)에 채워진 전해액(262)의 상태를 감시하기 위한 것으로, 본 발명에서는 전해액(262)의 pH 농도를 측정하는 pH센서가 전해액감시센서(269)로 사용되었다고 가정한다.The electrolyte monitoring sensor 269 is for monitoring the state of the electrolyte solution 262 filled in the processing tank 261, and in the present invention, a pH sensor measuring the pH concentration of the electrolyte solution 262 is used as the electrolyte monitoring sensor 269 Is assumed to be.

가공탱크수위센서(270)는 가공탱크(261)에 채워진 전해액(262)의 수위를 측정하기 위해 마련된다.The processing tank level sensor 270 is provided to measure the level of the electrolyte solution 262 filled in the processing tank 261.

혼합탱크(240)는 전해가공부(260)의 가공탱크(261)에 공급할 전해액(262)을 미리 혼합하여 보관하기 위해 마련된다. 이러한 혼합탱크(240)는 복수의 원료물질공급부(210,220,230)와 각각 배관으로 연결되어 있으며, 각 배관들은 밸브(211,221,231)들에 의해 개폐 제어된다.The mixing tank 240 is provided to mix and store the electrolyte solution 262 to be supplied to the processing tank 261 of the electrolytic processing unit 260 in advance. The mixing tank 240 is connected to a plurality of raw material supply units 210, 220, and 230 by pipes, respectively, and each of the pipes is controlled to be opened and closed by valves 211, 221, and 231.

또한 혼합탱크(240) 내부에는 혼합탱크감시센서(241)와 혼합탱크수위센서(242)가 설치되어 있다. 혼합탱크감시센서(241)는 복수의 원료물질이 혼합되면서 발생하는 화학작용에 의해 온도가 급격히 올라가는지 감지하는 온도센서가 사용될 수 있다. 또한 혼합탱크수위센서(242)는 혼합탱크(240)에서 혼합되는 전해액(262)의 수위를 측정하기 위해 마련된다.In addition, a mixing tank monitoring sensor 241 and a mixing tank water level sensor 242 are installed inside the mixing tank 240. The mixing tank monitoring sensor 241 may be a temperature sensor that detects whether a temperature rises rapidly due to a chemical reaction generated while a plurality of raw materials are mixed. In addition, the mixing tank level sensor 242 is provided to measure the level of the electrolyte solution 262 mixed in the mixing tank 240.

원료물질공급부(210,220,230)는 전해액(262)을 혼합하기 위한 원료물질을 공급하는 것으로, 본 실시예에서는 황산 화합물을 공급하는 제1물질공급부(210), 인산 화합물을 공급하는 제2물질공급부(220) 및 정제수를 공급하는 제3물질공급부(230)가 각각 혼합탱크(240)와 배관으로 연결되어 있고, 각각의 배관이 제1밸브(211), 제2밸브(221) 및 제3밸브(231)를 통해 개폐 제어된다고 가정한다.The raw material supply units 210, 220, and 230 supply a raw material for mixing the electrolyte solution 262. In this embodiment, the first material supply unit 210 supplies a sulfuric acid compound, and the second material supply unit 220 supplies a phosphoric acid compound. ) And a third material supply unit 230 for supplying purified water are respectively connected to the mixing tank 240 by a pipe, and each pipe is a first valve 211, a second valve 221, and a third valve 231 It is assumed that opening/closing is controlled through ).

폐수탱크(280)는 배출밸브(281)가 개방되었을 시 전해가공부(260)의 가공탱크(261)에서 사용이 완료되어 배출되는 전해액(262)을 일시적으로 보관하는 하는 것으로, 실시하기에 따라 폐수탱크(280)는 이동 가능한 형태로 제작되고, 가공탱크(261)와 폐수탱크(280)를 연결하는 배관이 착탈 가능한 형태로 제작될 수 있다.The wastewater tank 280 temporarily stores the electrolyte 262 discharged after use is completed in the processing tank 261 of the electrolytic processing unit 260 when the discharge valve 281 is opened. The wastewater tank 280 may be manufactured in a movable form, and a pipe connecting the processing tank 261 and the wastewater tank 280 may be manufactured in a detachable form.

제어부(290)는 이송기구(265)를 제어하여 가공물고정지그(264)에 고정된 가공물(263)을 공정에 따라 필요한 위치로 이동시키도록 제어하고, 전원공급부(268)를 제어하여 가공물(263) 및 가공전극부(266)에 적절한 전원이 공급되도록 한다. 또한 제어부(290)는 전해액감시센서(269)에서 측정된 전해액(262)의 상태 정보를 분석하여 전해액(262)의 상태를 실시간 모니터링하며 가공탱크(261)에 보관된 전해액(262)을 교환해 줄 수 있도록 투입밸브(250)와 배출밸브(281)를 제어해 준다. 또, 제어부(290)는 제1 내지 3밸브(211,221,231)를 제어하여 혼합탱크(240)에서 원료물질들이 혼합되어 전해액(262)이 혼합될 수 있도록 하되 혼합탱크감시센서(241)를 통해 혼합되는 전해액(262)의 온도가 급격히 상승하지 않도록 적절하게 밸브들(211,221,231)을 제어해줄 수 있다. 이러한 제어부(290)의 기능은 도3 내지 도4를 통해 설명하는 전해액(262) 교체 과정, 전해액(262) 혼합 과정의 설명을 통해 더욱 구체화 될 것이다.The control unit 290 controls the transfer mechanism 265 to move the workpiece 263 fixed to the workpiece fixing jig 264 to a required position according to the process, and controls the power supply unit 268 to control the workpiece 263 ) And the processing electrode unit 266 to be supplied with appropriate power. In addition, the control unit 290 analyzes the state information of the electrolyte solution 262 measured by the electrolyte solution monitoring sensor 269, monitors the state of the electrolyte solution 262 in real time, and exchanges the electrolyte solution 262 stored in the processing tank 261. The input valve 250 and the discharge valve 281 are controlled so as to be provided. In addition, the control unit 290 controls the first to third valves 211, 221, 231 so that raw materials are mixed in the mixing tank 240 so that the electrolyte solution 262 is mixed, but mixed through the mixing tank monitoring sensor 241 The valves 211, 221, and 231 may be appropriately controlled so that the temperature of the electrolyte 262 does not rise rapidly. The function of the control unit 290 will be further specified through the description of the electrolyte solution 262 replacement process and the electrolyte solution 262 mixing process described with reference to FIGS. 3 to 4.

도3은 도2에 도시된 전해액 관리 시스템에서 전해액의 농도를 측정하고 새로운 전해액으로 교체해 주는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a process of measuring the concentration of an electrolyte solution and replacing it with a new electrolyte solution in the electrolyte solution management system shown in FIG. 2.

먼저 전해가공부(260)의 전해액(262)에는 미리 필요한 전해액(262)이 채워진 상태라고 가정한다. 이후 이송기구(265)에는 가공물(263)이 고정된 가공물고정지그(264)가 장착되고, 제어부(290)는 이송기구(265)를 제어하여 가공물(263)이 가공탱크(261)의 전해액(262)에 일정 깊이만큼 침지되도록 한다. 또한 가공물고정지그(264)에는 전원공급부(268)의 (+) 전원이 연결되어 있고 전해액(262) 내의 가공전극부(266)에는 전원공급부(268)의 (-) 전원이 연결되어 있다. 따라서 제어부(290)가 전원공급부(268)를 제어하여 적절한 전원이 가공물(263)과 가공전극부(266)에 공급되도록 하면, 전해 현상에 의해 가공물(263)의 미세 표면이 용해되면서 평활한 표면을 얻어지는 전해 가공이 이루어진다<S305>. 전해 가공(전해 연마를 포함함)의 원리는 공지된 기술이기 때문에 구체적인 설명은 피하도록 한다.First, it is assumed that the electrolytic solution 262 of the electrolytic processing unit 260 is filled with the required electrolytic solution 262 in advance. Thereafter, a workpiece fixing jig 264 to which the workpiece 263 is fixed is mounted on the transport mechanism 265, and the control unit 290 controls the transport mechanism 265 to transfer the workpiece 263 to the electrolyte solution of the processing tank 261. 262) to a certain depth. In addition, the positive power of the power supply 268 is connected to the workpiece fixing jig 264, and the negative power of the power supply 268 is connected to the processing electrode 266 in the electrolyte 262. Therefore, when the control unit 290 controls the power supply unit 268 so that appropriate power is supplied to the workpiece 263 and the machining electrode unit 266, the fine surface of the workpiece 263 is dissolved by electrolytic phenomenon, resulting in a smooth surface. Electrolytic processing is performed to obtain <S305>. Since the principle of electrolytic processing (including electrolytic polishing) is a known technique, a detailed description will be avoided.

전해가공부(260)에서 전해 가공이 수행될 때, 제어부(290)는 전해액감시센서(269)를 통해 지속적으로 전해액(262)의 상태를 감시한다. 즉 강산의 전해액(262)의 pH 농도를 측정<S310>하여 일정 수준의 pH 농도를 유지하는지 확인하는 것이다. 전해액(262)을 이용하여 반복적인 전해가공이 이루어지게 되면 pH 농도가 높아지게 된다. 따라서 제어부(290)는 전해액(262)의 pH 농도가 일정 기준 이상으로 높아지는지 확인하는 것이며, 만약 전해액(262)의 pH 농도가 일정 기준에 도달하거나 허용 기준을 벗어난 것이 확인되었다면<S315>, 제어부(290)는 현재 진행중인 전해 가공이 완료되는지 확인<S320>한다. 즉 이송기구(265)가 현재 가공물(263)을 전해액(262)에 침지시킨 위치에 있고, 전원공급부(268)를 통한 전원 공급이 유지되고 있다면 해당 공정이 완료될 때까지 기다리는 것이다.When electrolytic processing is performed in the electrolytic processing unit 260, the control unit 290 continuously monitors the state of the electrolyte solution 262 through the electrolyte monitoring sensor 269. That is, by measuring the pH concentration of the electrolyte solution 262 of the strong acid <S310>, it is checked whether the pH concentration is maintained at a certain level. When repeated electrolytic processing is performed using the electrolyte solution 262, the pH concentration increases. Therefore, the control unit 290 is to check whether the pH concentration of the electrolyte solution 262 rises above a certain standard, and if it is confirmed that the pH concentration of the electrolyte solution 262 reaches a certain standard or deviates from the allowable standard <S315>, the control unit (290) checks whether the electrolytic processing currently in progress is completed <S320>. That is, if the transfer mechanism 265 is currently in a position where the workpiece 263 is immersed in the electrolyte 262, and the power supply through the power supply unit 268 is maintained, it waits until the corresponding process is completed.

현재 진행중인 전해 가공이 완료되어 이송기구(265)가 현재 가공물(263)을 가공탱크(261) 외부로 이탈(또는 이송기구(265)가 가공물(263)을 상승)시키고, 전원공급부(268)의 전원 공급이 중단된 것이 제어부(290)에서 확인되었다면<S325>, 제어부(290)는 배출밸브(281)를 개방하여 가공탱크(261)에 채워진 사용 완료된 전해액(262)이 폐수탱크(280)로 배출<S330> 되도록 한다. 이때 사용 완료된 전해액(262)은 전량 폐수탱크(280)로 배출될 수도 있지만, 일정량만 배출된 후 가공탱크(261)에 새로운 전해액(262)을 채워 넣음으로써 전해액(262)의 농도를 허용 범위로 복귀시키는 것도 가능하다.The electrolytic processing currently in progress is completed, and the transfer mechanism 265 removes the current workpiece 263 to the outside of the processing tank 261 (or the transfer mechanism 265 raises the workpiece 263), and the power supply unit 268 If it is confirmed by the control unit 290 that the power supply has been stopped <S325>, the control unit 290 opens the discharge valve 281 to transfer the used electrolyte 262 filled in the processing tank 261 to the wastewater tank 280. Make it discharge <S330>. At this time, the entire amount of the used electrolyte 262 may be discharged to the wastewater tank 280, but after only a certain amount is discharged, the concentration of the electrolyte 262 is adjusted to an allowable range by filling a new electrolyte 262 in the processing tank 261. It is also possible to restore.

즉 제어부(290)는 가공탱크수위센서(270)를 통해 가공탱크(261)의 전해액(262) 수위를 확인하고, 전해액(262)의 수위가 일정 높이까지 떨어진 것이 확인되면 배출밸브(281)를 폐쇄시킨다.That is, the control unit 290 checks the level of the electrolyte 262 in the processing tank 261 through the processing tank level sensor 270, and when it is confirmed that the level of the electrolyte 262 has fallen to a certain height, the discharge valve 281 is opened. Closed.

이후 제어부(290)는 투입밸브(250)를 개방하여 혼합탱크(240)에서 미리 혼합된 새로운 전해액(262)이 가공탱크(261)에 공급<S335> 되도록 한다. 이 경우에도 제어부(290)는 가공탱크수위센서(270)를 통해 가공탱크(261)에 채워지는 전해액(262)의 수위를 감시하며, 전해 가공을 위해 필요한 높이까지 전해액(262)이 채워진 것이 확인되었다면 투입밸브(250)를 폐쇄시킨다.Thereafter, the control unit 290 opens the input valve 250 so that the new electrolyte solution 262 previously mixed in the mixing tank 240 is supplied to the processing tank 261 <S335>. Even in this case, the control unit 290 monitors the level of the electrolyte solution 262 filled in the processing tank 261 through the processing tank level sensor 270, and confirms that the electrolyte solution 262 is filled to a height required for electrolytic processing. If so, the input valve 250 is closed.

이렇게 본 발명에 따른 전해액 관리 시스템에 의하면, 제어부(290)가 전해액감시센서(269)를 통해 가공탱크(261)에 채워진 전해액(262)의 상태를 실시간으로 감시하고, 전해액(262)의 품질이 저하된 것이 확인 되면 전해 가공이 중단되는 휴지기에 새로운 전해액(262)으로 교체되도록 함으로써, 가공물(263)의 가공 품질이 항상 일정 수준으로 유지될 수 있다. 즉, 종래에는 전해액(262)의 상태를 감시하지 아니하고 용출물만 걸러준다거나 일정 수량의 가공물(263)을 가공하고 나면 임의로 전해액(262)을 갈아주었기 때문에, 전해액(262)의 상태가 나빠진 상태에서 가공이 이루어질 가능성이 높아서 가공 품질의 균일성을 보장해 줄 수가 없었다. 하지만 본 발명에서는 전해액(262)의 pH 농도를 실시간으로 감시하고, 가공 품질에 영향을 줄 정도로 pH 농도가 높아진 것이 확인되면 현재 진행중인 가공 작업이 완료되는 시점에서 즉시 전해액(262)이 교체되도록 함으로써, 전체 공정에서 투입되는 가공물(263)의 품질을 항상 일정한 수준으로 유지시킬 수가 있는 것이다.Thus, according to the electrolyte management system according to the present invention, the control unit 290 monitors the state of the electrolyte solution 262 filled in the processing tank 261 through the electrolyte monitoring sensor 269 in real time, and the quality of the electrolyte solution 262 is When it is confirmed that the deterioration is confirmed, the processing quality of the workpiece 263 can always be maintained at a certain level by replacing the electrolytic solution 262 with a new electrolyte solution 262 during a pause in which electrolytic processing is stopped. That is, conventionally, since the state of the electrolyte 262 is not monitored, only the eluate is filtered, or the electrolyte 262 is arbitrarily changed after processing a certain amount of the workpiece 263, the state of the electrolyte 262 is deteriorated. It was not possible to guarantee the uniformity of the processing quality because the possibility of processing was high. However, in the present invention, the pH concentration of the electrolyte solution 262 is monitored in real time, and when it is confirmed that the pH concentration has been increased enough to affect the processing quality, the electrolyte solution 262 is replaced immediately at the point when the current processing operation is completed, The quality of the workpiece 263 inputted in the entire process can always be maintained at a constant level.

도4는 도2에 도시된 전해액 관리 시스템의 혼합탱크에서 원료물질을 혼합하여 전해액을 준비하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a process of preparing an electrolyte solution by mixing raw materials in a mixing tank of the electrolyte solution management system shown in FIG. 2.

즉 본 발명에서는 가공탱크(261)에 공급할 전해액(262)을 혼합탱크(240)에서 미리 혼합해 놓게 되는데, 이때 원료물질들이 혼합되는 과정에서 발생하는 안전 사고를 방지할 수 있도록 하고 있다.That is, in the present invention, the electrolyte solution 262 to be supplied to the processing tank 261 is mixed in advance in the mixing tank 240, and at this time, safety accidents occurring in the process of mixing raw materials are prevented.

먼저 제어부(290)는 혼합탱크수위센서(242)를 통해 혼합탱크(240)에 보관되는 전해액(262)의 수위를 측정<S405>한다. 만약 도3의 과정에 의해 혼합탱크(240)에 보관된 전해액(262)이 가공탱크(261)로 공급되었다면, 혼합탱크(240)의 수위가 낮아지게 된다. 따라서 혼합탱크(240)의 전해액(262) 수위가 기준 아래로 떨어진 것이 확인되었다면<S410>, 제어부(290)는 밸브들(211,221,231)을 개방하여 원료물질들이 혼합탱크(240)에 공급<S415>되도록 한다. 즉 제1밸브(211)를 개방하여 제1물질공급부(210)로부터 황산 화합물이 공급되도록 하고, 제2밸브(221)를 개방하여 제2물질공급부(220)로부터 인산 화합물이 공급되도록 하며, 제3밸브(231)를 개방하여 제3물질공급부(230)로부터 정제수가 공급되도록 한다.First, the control unit 290 measures the level of the electrolyte solution 262 stored in the mixing tank 240 through the mixing tank level sensor 242 <S405>. If the electrolyte solution 262 stored in the mixing tank 240 is supplied to the processing tank 261 by the process of FIG. 3, the water level of the mixing tank 240 is lowered. Therefore, if it is confirmed that the level of the electrolyte solution 262 in the mixing tank 240 has fallen below the standard <S410>, the control unit 290 opens the valves 211, 221 and 231 to supply the raw materials to the mixing tank 240 <S415> Make it possible. That is, the first valve 211 is opened to supply the sulfuric acid compound from the first material supply unit 210, and the second valve 221 is opened to supply the phosphoric acid compound from the second material supply unit 220. 3 The valve 231 is opened so that purified water is supplied from the third material supply unit 230.

물론 제어부(290)는 미리 정해진 배합 비율에 따라 각 원료물질의 공급 순서나 유입 속도가 달라지도록 각 밸브들(211,221,231)을 제어할 수 있다.Of course, the controller 290 may control the valves 211, 221, and 231 so that the supply order or inflow rate of each raw material is changed according to a predetermined mixing ratio.

이때 강산의 서로 다른 원료물질들이 혼합될 때에는 화학 작용에 의해 열이 발생하게 되며, 지나치게 고온으로 과열될 경우 폭발 등의 안전사고가 발생할 수 있다. 이를 위해 제어부(290)는 혼합탱크감시센서(241)를 통해 혼합탱크(240) 내부의 온도(또는 혼합되고 있는 전해액(262)의 온도)를 측정하여 혼합탱크(240)의 상태를 감시<S420>한다.At this time, when different raw materials of strong acid are mixed, heat is generated due to chemical action, and if it is overheated to an excessively high temperature, safety accidents such as explosion may occur. To this end, the control unit 290 monitors the state of the mixing tank 240 by measuring the temperature inside the mixing tank 240 (or the temperature of the electrolyte solution 262 being mixed) through the mixing tank monitoring sensor 241 <S420 > Do it.

만약 혼합탱크(240) 내부의 온도가 일정 수준 이하로 정상을 유지한다면, 제어부(290)는 현재 밸브들(211,221,231)의 개방 상태를 유지한다. 반면 혼합탱크(240) 내부의 온도가 정상 범위를 벗어난 것이 확인된다면<S425>, 제어부(290)는 밸브들(211,221,231)의 제어하여 원료물질 들의 공급량을 줄인다<S430>. 즉 원료물질들이 혼합탱크(240)에 천천히 유입되도록 함으로써 화학 작용에 의한 열 발생 현상도 줄여주도록 하는 것이다. 물론 제어부(290)는 밸브들(211,221,231)의 개방 정도를 낮춰주더라도 개방 비율(유입 속도 비율)은 유지시킴으로써 전해액(262)에 포함되는 원료물질의 배합 비율이 유지되도록 한다.If the temperature inside the mixing tank 240 is maintained below a certain level, the control unit 290 maintains the open state of the current valves 211, 221, and 231. On the other hand, if it is confirmed that the temperature inside the mixing tank 240 is out of the normal range <S425>, the controller 290 controls the valves 211, 221, and 231 to reduce the supply amount of raw materials <S430>. That is, by allowing the raw materials to slowly flow into the mixing tank 240, heat generation due to chemical action is also reduced. Of course, even if the degree of opening of the valves 211, 221, and 231 is lowered, the control unit 290 maintains the opening ratio (inflow rate ratio) so that the mixing ratio of the raw materials included in the electrolyte solution 262 is maintained.

한편 혼합탱크감시센서(241)를 통해 측정한 온도가 경고 수준까지 올라간 것이 확인되면 제어부(290)는 밸브들(211,221,231)을 모두 폐쇄시켜 일시적으로 물질 혼합이 중단되도록 할 수도 있다. 이후 허용 범위까지 온도가 하락한다면 다시 밸브들(211,221,231)을 개방시켜 전해액(262) 혼합이 이루어지도록 한다.Meanwhile, when it is confirmed that the temperature measured through the mixing tank monitoring sensor 241 has risen to the warning level, the control unit 290 may close all of the valves 211, 221, and 231 to temporarily stop mixing the material. Thereafter, if the temperature falls to the allowable range, the valves 211, 221, and 231 are opened again to allow the electrolyte solution 262 to be mixed.

또한 제어부(290)는 혼합탱크수위센서(242)를 통해 새로 혼합된 전해액(262)의 수위를 측정<S435>하고, 일정 기준까지 수위가 차오른 것이 확인되면<S440>, 밸브들(211,221,231)을 폐쇄<S445>하여 전해액(262) 혼합 과정을 마친다. 물론 도3의 과정에 의해 혼합탱크(240)에서 혼합된 전해액(262)이 다시 가공탱크(261)로 공급되어 수위가 낮아진다면, 앞서 설명한 과정으로 다시 전해액(262)을 혼합하게 된다.In addition, the control unit 290 measures the level of the newly mixed electrolyte 262 through the mixing tank level sensor 242 <S435>, and when it is confirmed that the water level has risen to a certain standard <S440>, the valves 211,221,231 Closing <S445> to complete the electrolyte solution 262 mixing process. Of course, if the electrolyte solution 262 mixed in the mixing tank 240 by the process of FIG. 3 is supplied to the processing tank 261 again and the water level is lowered, the electrolyte solution 262 is mixed again in the above-described process.

이렇게 본 발명에 따른 전해액 관리 시스템에서는 가공탱크(261)에 공급해야 할 전해액(262)을 미리 혼합탱크(240)에서 혼합해 놓게 되는데, 서로 다른 강산성의 물질들을 혼합 할 때에는 화학 작용에 의해 높은 열이 발생하여 과열이나 폭발 등의 안전사고가 발생할 수가 있다. 하지만 제어부(290)가 혼합탱크감시센서(241)를 통해 혼합탱크(240) 내부의 온도를 실시간 모니터링한 후 원료물질들의 공급 속도를 제어해 주도록 한다면, 전해액(262) 혼합 과정에서 온도가 급격하게 상승하여 폭발 등의 안전사고가 발생하는 것을 미연에 방지해 줄 수 있다.In this way, in the electrolyte management system according to the present invention, the electrolyte solution 262 to be supplied to the processing tank 261 is mixed in the mixing tank 240 in advance. This can lead to safety accidents such as overheating or explosion. However, if the control unit 290 monitors the temperature inside the mixing tank 240 in real time through the mixing tank monitoring sensor 241 and then controls the supply rate of the raw materials, the temperature rapidly increases during the mixing process of the electrolyte solution 262. It can prevent safety accidents such as explosion by rising.

한편, 이상의 설명에서는 전해 현상을 통해 가공물(263)의 표면을 매끄럽게 처리하는 침지식 전해 연마 방식을 도시하고 설명하였지만, 이 외에도 전해가공 방식에 따라 그 구성은 다양하게 변경될 수 있다. 하지만 본 발명은 전해가공 시 사용되는 전해액(262)의 상태를 감시하고 교체가 이루어지도록 하는 데에 그 특징이 있는 것이기 때문에, 반드시 도2에 도시된 전해가공부(260)의 구성이 그대로 적용되어야 하는 것은 아니며, 전해액(262)을 사용하여 전해 가공이 이루어지는 여러 형태의 전해가공 장치에 전해액감시센서(269), 가공탱크수위센서(270), 투입밸브(250) 및 배출밸브(281)를 적용 시킨 후 제어부(290)의 제어를 통해 전해액(262)의 상태를 감시한 후 새로운 전해액(262)으로 교체토록 하는 것이 가능하다.Meanwhile, in the above description, an immersion type electrolytic polishing method in which the surface of the workpiece 263 is smoothly treated through an electrolytic phenomenon has been illustrated and described, but in addition to this, the configuration may be variously changed according to the electrolytic processing method. However, since the present invention is characterized in that the state of the electrolyte solution 262 used during electrolytic processing is monitored and replacement is made, the configuration of the electrolytic processing unit 260 shown in FIG. 2 must be applied as it is. The electrolyte monitoring sensor 269, the processing tank level sensor 270, the input valve 250, and the discharge valve 281 are applied to various types of electrolytic processing devices in which electrolytic processing is performed using the electrolyte solution 262. After that, it is possible to monitor the state of the electrolyte solution 262 through the control of the controller 290 and replace it with a new electrolyte solution 262.

또한 도면에는 도시하지 않았지만 전해가공부(260)는 전해액(262)을 순환시키면서 용출물을 정화하는 파이프, 펌프, 필터 등의 구성을 더 포함할 수도 있다.In addition, although not shown in the drawings, the electrolytic processing unit 260 may further include a configuration such as a pipe, a pump, and a filter for purifying the eluate while circulating the electrolyte 262.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art who have ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit and scope of the present invention. And additions should be seen as falling within the scope of the claims of the present invention.

210 : 제1물질공급부 211 : 제1밸브
220 : 제2물질공급부 221 : 제2밸브
230 : 제3물질공급부 231 : 제3밸브
240 : 혼합탱크
241 : 혼합탱크감시센서
242 : 혼합탱크수위센서
250 : 투입밸브
260 : 전해가공부
261 : 가공탱크
262 : 전해액
263 : 가공물
264 : 가공물고정지그
265 : 이송기구
266 : 가공전극부
267 : 고정단
268 : 전원공급부
269 : 전해액감시센서
270 : 가공탱크수위센서
280 : 폐수탱크
281 : 배출밸브
290 : 제어부210: first material supply unit 211: first valve
220: second material supply unit 221: second valve
230: third material supply unit 231: third valve
240: mixing tank
241: Mixing tank monitoring sensor
242: mixing tank water level sensor
250: input valve
260: electrolytic processing unit
261: processing tank
262: electrolyte
263: workpiece
264: workpiece fixing jig
265: transfer mechanism
266: machining electrode part
267: fixed end
268: power supply
269: electrolyte monitoring sensor
270: processing tank water level sensor
280: wastewater tank
281: discharge valve
290: control unit

Claims (4)

전해액이 채워지는 가공탱크;
상기 가공탱크에 채워진 전해액 내에 위치하는 가공전극부;
가공물을 이송시키는 이송기구;
상기 가공물과 가공전극부에 전원을 공급하는 전원공급부;
상기 가공탱크에 채워진 전해액의 상태를 감시하는 전해액감시센서;
상기 가공탱크에 채워진 전해액이 배출되도록 하는 배출밸브;
상기 가공탱크에 새로운 전해액이 공급되도록 하는 투입밸브;
상기 전해액감시센서를 통해 상기 가공탱크에 채워진 전해액의 상태를 감시하되, 전해액의 상태가 적정 상태를 벗어날 경우 상기 배출밸브를 개방하여 상기 가공탱크에 채워진 전해액이 배출되도록 하고, 상기 투입밸브를 개방하여 새로운 전해액이 채워지도록 제어하는 제어부;
상기 가공탱크에 공급할 새로운 전해액을 미리 혼합하여 보관하는 혼합탱크;
상기 혼합탱크에 원료물질을 공급하는 복수의 원료물질공급부;
상기 원료물질공급부로부터 상기 혼합탱크로 각각의 원료물질이 공급되도록 하는 복수의 밸브; 및
상기 혼합탱크 내부의 온도를 측정하는 혼합탱크감시센서;를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 복수의 밸브를 개방하여 상기 원료물질공급부로부터 상기 혼합탱크로 원료물질이 공급되어 전해액이 혼합되도록 하되, 상기 혼합탱크감시 센서를 통해 상기 혼합탱크 내부의 온도가 일정 수준 이상으로 올라간 것이 확인되면 상기 복수의 밸브를 제어하여 상기 원료물질들의 공급량을 줄이는 것을 특징으로 하는 전해액 관리 시스템.
A processing tank filled with an electrolyte solution;
A processing electrode part located in the electrolyte solution filled in the processing tank;
A transfer mechanism for transferring the workpiece;
A power supply for supplying power to the processed object and the processed electrode;
An electrolyte monitoring sensor for monitoring the state of the electrolyte filled in the processing tank;
A discharge valve for discharging the electrolyte filled in the processing tank;
An input valve for supplying a new electrolyte solution to the processing tank;
The state of the electrolyte filled in the processing tank is monitored through the electrolyte monitoring sensor, but when the state of the electrolyte is out of an appropriate state, the discharge valve is opened to discharge the electrolyte filled in the processing tank, and the input valve is opened. A control unit for controlling to be filled with a new electrolyte solution;
A mixing tank for pre-mixing and storing a new electrolyte solution to be supplied to the processing tank;
A plurality of raw material supply units supplying raw material to the mixing tank;
A plurality of valves for supplying each of the raw materials from the raw material supply unit to the mixing tank; And
The mixing tank monitoring sensor for measuring the temperature inside the mixing tank; further comprises,
The control unit opens the plurality of valves so that the raw material is supplied from the raw material supply unit to the mixing tank so that the electrolyte is mixed, and the temperature inside the mixing tank is raised to a certain level or higher through the mixing tank monitoring sensor. When confirmed, the plurality of valves are controlled to reduce the supply amount of the raw materials.
 제1항에 있어서,
상기 전해액감시센서는 상기 전해액의 pH 농도를 측정하며,
상기 제어부는 상기 전해액감시센서를 통해 상기 가공탱크에 채워진 전해액의 pH 농도가 일정 기준 이상으로 높아지는지 확인하여 상기 배출밸브와 상기 투입밸브를 제어함으로써 새로운 전해액이 상기 가공탱크에 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 전해액 관리 시스템.
The method of claim 1,
The electrolyte solution monitoring sensor measures the pH concentration of the electrolyte solution,
The control unit checks whether the pH concentration of the electrolyte filled in the processing tank is higher than a predetermined standard through the electrolyte monitoring sensor, and controls the discharge valve and the input valve so that a new electrolyte is supplied to the processing tank. Electrolyte management system.
 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 전해액감시센서를 통해 전해액의 상태가 적정 상태를 벗어난 것을 확인하였다면, 상기 이송기구에 의해 상기 가공물이 상기 가공탱크 외부로 이탈된 것이 확인되고, 상기 전원공급부에 의한 전원 공급이 중단된 것이 확인되었을 때 상기 배출밸브와 상기 투입밸브를 제어하여 새로운 전해액이 상기 가공탱크에 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 전해액 관리 시스템.
The method of claim 1,
If the control unit confirms that the state of the electrolyte is out of the proper state through the electrolyte monitoring sensor, it is confirmed that the workpiece has been removed to the outside of the processing tank by the transfer mechanism, and the power supply by the power supply is stopped. When it is confirmed, the discharge valve and the input valve are controlled so that a new electrolyte is supplied to the processing tank.
 삭제delete
KR1020190148888A 2019-11-19 2019-11-19 Electrolyte management system KR102230408B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190148888A KR102230408B1 (en) 2019-11-19 2019-11-19 Electrolyte management system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190148888A KR102230408B1 (en) 2019-11-19 2019-11-19 Electrolyte management system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102230408B1 true KR102230408B1 (en) 2021-03-19

Family

ID=75261750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190148888A KR102230408B1 (en) 2019-11-19 2019-11-19 Electrolyte management system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102230408B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990026267A (en) * 1997-09-23 1999-04-15 윤덕용 Self Electrolytic Polishing Device
KR20040001365A (en) * 2002-06-27 2004-01-07 주식회사 아스플로 Apparatus for Treating a Surface of Chrome Oxidize Passivation
KR101972663B1 (en) * 2017-10-27 2019-08-16 인하대학교 산학협력단 Deep type electro polishing apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990026267A (en) * 1997-09-23 1999-04-15 윤덕용 Self Electrolytic Polishing Device
KR20040001365A (en) * 2002-06-27 2004-01-07 주식회사 아스플로 Apparatus for Treating a Surface of Chrome Oxidize Passivation
KR101972663B1 (en) * 2017-10-27 2019-08-16 인하대학교 산학협력단 Deep type electro polishing apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI657168B (en) Apparatuses and methods for maintaining ph in nickel electroplating baths
JP6794138B2 (en) Electrolyte supply generator
KR102364586B1 (en) Methods and apparatuses for electroplating nickel using sulfur-free nickel anodes
US11610782B2 (en) Electro-oxidative metal removal in through mask interconnect fabrication
JP2014510842A5 (en)
KR102230408B1 (en) Electrolyte management system
WO2004041467A1 (en) Electrochemical machining device and electrochemical machining method
KR20150120865A (en) Nickel Electroplating Systems Having a Grain Refiner Releasing Device
CN110241442B (en) Complete technical method for intelligent source reduction of heavy metal pollutants in high-lead anode slime
JP4369722B2 (en) Method and apparatus for copper sulfate plating of plate roll
US20230230847A1 (en) Electro-oxidative metal removal accompanied by particle contamination mitigation in semiconductor processing
US9359688B1 (en) Apparatuses and methods for controlling PH in electroplating baths
JP2001118821A (en) Washing method
US10556280B2 (en) Methods and systems for electrochemical machining
KR101884396B1 (en) Non-ferrous metal electrolytic smelting system using plural electrolytic solution supply pipe and discharge pipe
KR20230091811A (en) Electrolytic processing device equipped with an electrolyte mixer
KR100815238B1 (en) Method And Apparatus for Surface Treatment of Metal Foil
EP2910669B1 (en) Galvanic coating system and method for operating the same
US20160230303A1 (en) Apparatus and method for recovery of material generated during electrochemical material removal in acidic electrolytes
CN111149198B (en) Electro-oxidized metal removal in mask-through interconnect fabrication
JP2785626B2 (en) Metal ion supply method
JP2004216542A (en) Electrochemical machining device and electrochemical machining method
KR20230091810A (en) Electrolytic processing equipment equipped with pulse power
JPS5839916B2 (en) ROUKA CHROME SANYO EKI NO SAISEI SHIYORIHOHOOUOYOBISOUCHI
JPS63169400A (en) Electropolishing method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant