RU2653377C2 - Method for identifying electrically-conductive object and apparatus for its implementation - Google Patents
Method for identifying electrically-conductive object and apparatus for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653377C2 RU2653377C2 RU2016117092A RU2016117092A RU2653377C2 RU 2653377 C2 RU2653377 C2 RU 2653377C2 RU 2016117092 A RU2016117092 A RU 2016117092A RU 2016117092 A RU2016117092 A RU 2016117092A RU 2653377 C2 RU2653377 C2 RU 2653377C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum chamber
- voltage source
- electrode
- mark
- identification mark
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K1/00—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion
- G06K1/12—Methods or arrangements for marking the record carrier in digital fashion otherwise than by punching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
- B23H3/04—Electrodes specially adapted therefor or their manufacture
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/06—Marking or engraving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электрохимической обработке металлов. В частности, оно относится и к области информационных технологий и может быть использовано при создании информационных систем по идентификации материальных ресурсов, в частности при формировании баз данных материальных ресурсов, выполненных из электропроводящих материалов, например деталей машин, оружия, летательных аппаратов, при производстве которых используется электрохимическая обработка металлов.The invention relates to the electrochemical processing of metals. In particular, it relates to the field of information technology and can be used to create information systems for identifying material resources, in particular when creating databases of material resources made of electrically conductive materials, such as machine parts, weapons, aircraft, which are used in the production electrochemical processing of metals.
В качестве аналога при рассмотрении способа можно выбрать способ идентификации электропроводящего объекта [1] путем нанесении на объект (метки на объекте) и внесения в память компьютера координатной сетки с идентификационным номером и индивидуальной матрицы (картинки), полученной электрическим воздействием между объектом и электродом и последующей идентификацией путем сравнения идентификационного номера и индивидуальной неповторимой матрицы с ранее зарегистрированными.As an analogue when considering the method, it is possible to choose a method for identifying an electrically conductive object [1] by applying to the object (marks on the object) and entering into the computer memory a coordinate grid with an identification number and an individual matrix (picture) obtained by the electrical action between the object and the electrode and the subsequent identification by comparing the identification number and individual unique matrix with previously registered ones.
Однако такой способ идентификации обладает рядом недостатков. Для реализации этого способа необходимо использовать высоковольтное оборудование, которое небезопасно для обслуживающего персонала. Дл поддержания режима электроискрового разряда необходимо применять вибрацию электрода (объекта идентификации), что также небезвредно для обслуживающего персонала.However, this identification method has several disadvantages. To implement this method, it is necessary to use high-voltage equipment, which is unsafe for maintenance personnel. In order to maintain the spark discharge mode, it is necessary to apply the vibration of the electrode (object of identification), which is also harmless to the operating personnel.
В качестве аналога выбран способ идентификации электропроводящего объекта [2] путем нанесения на объект (метки на объекте) и внесения в память компьютера координатной сетки с индивидуальным номером и индивидуальной матрицей, полученной электрохимическим воздействием между объектом и секционным электродом, подключенным к низковольтному источнику тока через генератор случайных чисел.As an analogue, a method for identifying an electrically conductive object [2] was selected by applying to the object (marks on the object) and entering into the computer memory a coordinate grid with an individual number and an individual matrix obtained by electrochemical action between the object and the section electrode connected to a low-voltage current source through a generator random numbers.
Однако такой способ малопроизводителен, поскольку сам процесс электрохимической обработки не имеет внешнего интенсифицирующего воздействия.However, this method is inefficient, since the process of electrochemical processing does not have an external intensifying effect.
В качестве прототипа выбран способ идентификации электропроводящего объекта, включающий нанесение на объект идентификационной метки, составленной из идентификационного номера, информационной координатной сетки и индивидуальной матрицы (картинки), полученной электрохимически при подаче электрического тока на объект и на электрод-инструмент, с рабочей частью в виде металлической фольги и инжектированием через нее потока электроновAs a prototype, a method for identifying an electrically conductive object was selected, including applying an identification tag to the object, composed of an identification number, an information coordinate grid and an individual matrix (picture), obtained electrochemically by applying electric current to the object and to the electrode-tool, with the working part in the form metal foil and injection of an electron stream through it
Однако в таком способе интенсифицирующее воздействие распределено по всей поверхности объекта (метки на объекте). При этом различие между участками, куда попал поток электронов и куда он не попал, невелико, что делает процессы сверки матриц на объекте и в базе данных под этим же номером, малоразличимыми. Простым увеличением плотности потока электронов достичь желаемого не удается. Поэтому предлагается сфокусировать поток электронов в одно конкретное место.However, in this method, the intensifying effect is distributed over the entire surface of the object (marks on the object). At the same time, the difference between the areas where the electron flux got and where it did not get is small, which makes the matrix reconciliation processes on the object and in the database under the same number indistinguishable. By simply increasing the electron flux density, the desired cannot be achieved. Therefore, it is proposed to focus the flow of electrons in one particular place.
Задачей изобретения является создание на идентификационной метке усиленных проявлений идентифицирующих признаков.The objective of the invention is the creation on the identification tag of enhanced manifestations of identifying signs.
Предложен способ создания идентификационной метки на электропроводящей детали, включающий нанесение на деталь информационной координатной сетки и получение индивидуальной матрицы путем осуществления электрохимической реакции на поверхности метки при подаче электрического тока на деталь и на электрод-инструмент, в зазор между которыми подают электролит, при этом используют электрод-инструмент, выполненный в виде вакуумной камеры из диэлектрического материала с рабочей частью из металлической фольги, подключаемой к источнику низкого напряжения, и установленной в вакуумной камере системы острийковых электродов, подключаемых к источнику высокого напряжения для инжектирования через металлическую фольгу потока электронов, который фокусируют непосредственно на поверхности идентификационной метки с помощью системы острийковых электродов с подключенным к источнику высокого напряжения противоэлектродом, причем все острийковые электроды системы в вакуумной камере направлены в точку на поверхности идентификационной метки, при этом деталь с меткой перемещают в двухкоординатной плоскости с помощью генератора случайных чисел.A method for creating an identification mark on an electrically conductive part is proposed, including applying an information coordinate grid to the part and obtaining an individual matrix by performing an electrochemical reaction on the surface of the mark when applying electric current to the part and to the electrode-tool, the electrolyte is fed into the gap between them, using an electrode - a tool made in the form of a vacuum chamber made of a dielectric material with a working part made of metal foil connected to a low source about the voltage and the system of pointed electrodes installed in the vacuum chamber connected to a high voltage source for injection through an metal foil of an electron stream that is focused directly on the surface of the identification mark using a pointed electrode system with a counter electrode connected to a high voltage source, all the pointed electrodes of the system in a vacuum chamber are directed to a point on the surface of the identification mark, while the part with the mark is moved in two coordinate plane using a random number generator.
Предложено устройство для получения индивидуальной матрицы на поверхности идентификационной метки электропроводящей детали, содержащее электрод-инструмент, выполненный в виде вакуумной камеры из диэлектрического материала с рабочей частью из металлической фольги, подключенной к источнику низкого напряжения, систему охлаждения фольги, подключенную к подаче охладителя, и установленную в вакуумной камере систему острийковых электродов, подключенных к источнику высокого напряжения, причем оно снабжено устройством двухкоординатного перемещения детали с меткой и генератором случайных чисел, при этом в вакуумной камере электрода-инструмента относительно острийковых электродов установлен противоэлектрод и все острийковые электроды направлены в точку на поверхности идентификационной метки, а система охлаждения фольги выполнена в виде кольцеобразного контура, выполненного с возможностью прокачивания через него жидкого охладителя.A device is proposed for obtaining an individual matrix on the surface of the identification mark of an electrically conductive part, containing an electrode tool made in the form of a vacuum chamber made of a dielectric material with a working part made of metal foil connected to a low voltage source, a foil cooling system connected to the cooler supply and installed in the vacuum chamber, a system of pin electrodes connected to a high voltage source, and it is equipped with a two-coordinate device moving the part with a mark and a random number generator, while in the vacuum chamber of the tool electrode relative to the pin electrodes, a counter electrode is installed and all the pin electrodes are directed to a point on the surface of the identification mark, and the foil cooling system is made in the form of an annular contour made with the possibility of pumping through it liquid cooler.
Предложенный способ включает нанесение на объект идентификационной метки, составленной из идентификационного номера, информационной координатной сетки и индивидуальной матрицы (картинки), полученной электрохимически при подаче электрического тока на объект и на электрод-инструмент, с рабочей частью в виде металлической фольги и инжектированием через нее потока электронов.The proposed method includes applying an identification tag to the object, composed of an identification number, an information coordinate grid and an individual matrix (picture), obtained electrochemically by applying electric current to the object and to the electrode tool, with the working part in the form of a metal foil and injecting a stream through it electrons.
Особенность предлагаемого способа заключается в том, что поток электронов фокусируется непосредственно на поверхности идентификационной метки, а сам объект (объект с меткой) перемещается в двухкоординатной плоскости с помощью генератора случайных чисел.A feature of the proposed method lies in the fact that the electron flow is focused directly on the surface of the identification mark, and the object itself (the object with the mark) moves in a two-coordinate plane using a random number generator.
На фиг. 1 схематично изображено устройство, работающее по предлагаемому способу. Способ предполагает нанесение на деталь 1 идентификационной метки 2, информационной сетки 3 и индивидуальной матрицы 4 и инжектирование на поверхность метки сфокусированного потока электронов 5 (фиг. 1а, 1b).In FIG. 1 schematically shows a device operating according to the proposed method. The method involves applying an
При фокусировке потока электронов из-за увеличенной плотности электронов резко возрастает скорость электрохимических реакций, что делает метку с существенно более различимыми идентификационными признаками.When focusing the electron flux, due to the increased electron density, the rate of electrochemical reactions sharply increases, which makes the label with significantly more distinguishable identification features.
В качестве прототипа выбран электрод-иструмент [3], содержащий вакуумную камеру из диэлектрического материала с рабочей часть в виде металлической фольги, подключенной к источнику низкого напряжения, и системы охлаждения фольги, подключенной к подаче электролита, с установленными в вакуумной камере системой острийковых электродов, подключенных к источнику высокого напряжения.As a prototype, an electrode-tool [3] was selected, containing a vacuum chamber made of dielectric material with a working part in the form of a metal foil connected to a low voltage source, and a foil cooling system connected to the electrolyte supply, with a spike electrode system installed in the vacuum chamber, connected to a high voltage source.
Особенностью предлагаемого электрода-инструмента можно признать то, что все острийковые электроды в вакуумной камере направлены в точку на поверхности идентификационной метки, а система охлаждения выполнена в виде кольца, в центре которой находится частично сфокусированный пучок электронов.A feature of the proposed electrode electrode can be recognized as the fact that all the tip electrodes in the vacuum chamber are directed to a point on the surface of the identification mark, and the cooling system is made in the form of a ring, in the center of which is a partially focused electron beam.
Однако в таком электроде-инструменте все острйковые электроды, находящиеся в вакуумной камере, направлены параллельно друг другу и облучают всю поверхность будущей идентификационной метки, что снижает уровень идентификационных признаков.However, in such an electrode tool, all the sharp-pointed electrodes located in the vacuum chamber are directed parallel to each other and irradiate the entire surface of the future identification mark, which reduces the level of identification features.
Задачей предлагаемого электрода-инструмента является увеличение идентификационных признаков на матрице метки.The objective of the proposed electrode tool is to increase the identification of signs on the label matrix.
На фиг. 2 приведен электрод-инструмент. Он содержит вакуумную камеру 6 из диэлектрического материала с рабочей частью в виде металлической фольги 7, подключенной к источнику 8 низкого напряжения, и системы охлаждения фольги 9, подключенной к подаче охладителя, с установленными в вакуумной камере системы острийковых электродов 10, подключенных к источнику высокого напряжения 11. 12 - противоэлектрод относительно острийковых электродов 10. Все острийковые электроды 10 в вакуумной камере 6 направлены в точку на поверхности идентификационной метки 2, а система охлаждения 9 выполнена в виде кольца, в центре которого находится частично сфокусированный пучок электронов (фиг. 2b). Система охлаждения выполнена в виде кольцеобразного контура, через который прокачивается диэлектрическая охлаждающая жидкость. Поскольку фольга находится не в фокусе, то на ней плотность излучения электронов значительно ниже. Метка снабжена устройством 14 двухкоординатного перемещения метки с помощью генератора случайных чисел 13.In FIG. 2 shows the electrode tool. It contains a
Работает предлагаемый электрод-инструмент следующим образом. При подаче электролита в зазор между идентификационной меткой и электродом-инструментом, и при подключении фольги 7 и детали 1 (с будующей меткой 2) к источнику 8 низкого напряжения начинает происходить электрохимическая реакция на поверхности метки. Для усиления электрохимических реакций на острийковые электроды 10 подается высокое напряжение от источника 11 и на противоэлектрод 12. С заостренных вершин электродов 10 вырывается поток электронов. Поскольку камера 6 вакуумирована, то поток электронов беспрепятственно достигает фольги 7. Проходя через фольгу 7, поток электронов ее разогревает, поэтому предусмотрена система охлаждения 9. Проходя через прозрачный электролит, поток электронов попадает на поверхность идентификационной метки 2, резко усиливая скорость электрохимических реакций в точке попадания электронного пучка. Поскольку все остроийковые электроды 10 направлены в точку на поверхности идентификационной метки 2, а сама деталь 1 снабжена устройством 14 двухкоординатного перемещения метки с помощью генератора случайных чисел 13, то создается метка с резко выраженными идентификационными признаками. Поскольку метка (деталь с меткой) снабжена устройством 14 двухкоординатного перемещения метки с помощью генератора случайных чисел, то фокус электронного пучка всегда находится строго в нужном месте - на поверхности метки 2.The proposed electrode tool operates as follows. When the electrolyte is fed into the gap between the identification mark and the tool electrode, and when the
Предложенный способ может быть использован не только для создания идентификационных меток, но и в других процессах, использующих электрохимическую обработку металлов, в частности при создании спиральных канавок в стволах орудий. Но для этого надо придумать систему грамотно вводящую поток электронов или лазерного излучения в длинный ствол.The proposed method can be used not only to create identification marks, but also in other processes that use the electrochemical processing of metals, in particular when creating spiral grooves in the gun trunks. But for this it is necessary to come up with a system that correctly introduces a stream of electrons or laser radiation into a long barrel.
Источники патентной информацииSources of Patent Information
1. Способ идентификации электропроводящего объекта. Патент Республики Молдова №3389.1. A method for identifying an electrically conductive object. Patent of the Republic of Moldova No. 3389.
2. Способ идентификации электропроводящего объекта. Патент Республики Молдова №3992.2. A method for identifying an electrically conductive object. Patent of the Republic of Moldova No. 3992.
3. Электрохимический способ идентификации электропроводящего объекта и электрод-иструмент для нанесения индивидуальной матрицы (картинки). Патент Республики Молдова №404Z от 2012. 02. 29.3. An electrochemical method for identifying an electrically conductive object and an electrode tool for applying an individual matrix (picture). Patent of the Republic of Moldova No. 404Z dated 2012.02.29.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117092A RU2653377C2 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Method for identifying electrically-conductive object and apparatus for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117092A RU2653377C2 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Method for identifying electrically-conductive object and apparatus for its implementation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016117092A RU2016117092A (en) | 2017-11-02 |
RU2653377C2 true RU2653377C2 (en) | 2018-05-08 |
Family
ID=60264070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117092A RU2653377C2 (en) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Method for identifying electrically-conductive object and apparatus for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2653377C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181503C1 (en) * | 2001-07-30 | 2002-04-20 | Белов Евгений Владимирович | Procedure of identification of product |
MD3992B2 (en) * | 2007-10-02 | 2009-12-31 | Valeriu Valentin Dudchin | Method for identification of the current-conducting object and plant for application thereon of an individual image |
RU2397845C2 (en) * | 2007-05-30 | 2010-08-27 | Владимир Дмитриевич Шкилёв | Method of adding extra process data into identification non-reproducible mark |
MD404Y (en) * | 2010-09-08 | 2011-07-31 | Inst Fizica Aplicata Stiinte | Electrochemical method for identification of an electrically conducting object and tool electrode for applying an individual pattern thereon |
WO2015054778A1 (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | 9163-0384 Québec Inc. | Traceable metallic products and metallic support for nanostorage |
-
2016
- 2016-04-29 RU RU2016117092A patent/RU2653377C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181503C1 (en) * | 2001-07-30 | 2002-04-20 | Белов Евгений Владимирович | Procedure of identification of product |
RU2397845C2 (en) * | 2007-05-30 | 2010-08-27 | Владимир Дмитриевич Шкилёв | Method of adding extra process data into identification non-reproducible mark |
MD3992B2 (en) * | 2007-10-02 | 2009-12-31 | Valeriu Valentin Dudchin | Method for identification of the current-conducting object and plant for application thereon of an individual image |
MD404Y (en) * | 2010-09-08 | 2011-07-31 | Inst Fizica Aplicata Stiinte | Electrochemical method for identification of an electrically conducting object and tool electrode for applying an individual pattern thereon |
WO2015054778A1 (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | 9163-0384 Québec Inc. | Traceable metallic products and metallic support for nanostorage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016117092A (en) | 2017-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6437316B2 (en) | Electron gun, three-dimensional additive manufacturing apparatus, and electron gun control method | |
JP2016031870A (en) | Ion gun and ion milling device, ion milling method | |
JP2012142269A5 (en) | ||
RU2653377C2 (en) | Method for identifying electrically-conductive object and apparatus for its implementation | |
MD404Y (en) | Electrochemical method for identification of an electrically conducting object and tool electrode for applying an individual pattern thereon | |
GB1366185A (en) | Electron beam units | |
JP6779847B2 (en) | Charged particle device, charged particle drawing device and charged particle beam control method | |
JP2005032638A5 (en) | ||
RU107657U1 (en) | FORVACUMUM PLASMA ELECTRONIC SOURCE | |
US3034012A (en) | Electron gun assemblies | |
US20070114475A1 (en) | Ion generator | |
RU2657261C2 (en) | Method of creating an identification mark and a tool for electrochemical processing of an identification mark | |
RU2661127C2 (en) | Method of creating an identification mark on metal filter | |
Nazari et al. | Design and simulation of a thermionic electron gun for a 1 MeV parallel feed Cockcroft-Walton industrial accelerator | |
CN110977102A (en) | Light guide electric spark melting forming device and method | |
Goel et al. | 3-D particle trajectory tracking and characterization of electron beam parameters of high power electron gun | |
Chernolutsky et al. | Study of the rotating gliding discharge at atmospheric pressure | |
Kanaya et al. | Extraction of high current ion beams with laminated flow | |
Alton et al. | Pulsed mode evaluation of an axial geometry cesium sputter negative ion source | |
RU2679177C1 (en) | Metal objects identification method and device for its implementation | |
KR101153391B1 (en) | Ion source apparatus and its operating method | |
RU2661530C2 (en) | Method and device for applying alphanumeric code to metal identification mark | |
JP2018022701A (en) | Ion gun, ion milling device, and ion milling method | |
Huang et al. | Physics of electron beam generation and dynamics from diamond field emitter arrays | |
RU2650460C1 (en) | Method for creating an identification mark on a metallic carrier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180523 |