智能脱液方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能脱液方法及系统，所述方法包括：设置化学槽的数量及摆放顺序；获得参数条件；根据参数条件进行参数优化算法配置；模拟所述电化学反应，并定量计算出液时待处理工件表面和挂枝表面的残液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值；定量计算出最优脱液流程；控制执行机构引导所述挂枝及所述待处理工件根据所述化学槽的摆放顺序依次进行脱液。本发明专利技术通过实时计算出不同条件的脱液及残液量，得到用时最短脱液量最优的脱液流程，从而可以优化换液时间及数量，在进一步降低工业成本的情况下也避免了各个化学槽之间化学液体之间相互污染，使电化学表面工业处理效率更高。

Intelligent liquid removal method and system

【技术实现步骤摘要】
智能脱液方法及系统
本专利技术涉及智能制造领域及化学表面处理细分领域，尤其涉及一种智能脱液方法及系统。
技术介绍
电化学表面处理技术是一种用化学药品溶液在材料表面进行反应处理，形成工业应用需要的表面状态的一种技术，如铝的阳极氧化即为一种金属材料表面反应处理过程，在该过程中，铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性；将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜可以改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等，因此，在工业中应用很广。实践中，电化学表面处理常常包含多个不同的化学反应过程，各个过程分别在不同的槽位发生，在生产中，工件的换槽，带来大量的上一个槽位的液体，污染后一个槽位。影响生产率、药剂浪费、效率降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中工件的换槽带来大量的残液、造成药液浪费以使工业生产率不高的缺陷，提供一种智能脱液方法及系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供了一种智能脱液方法，包括：设置化学槽的数量及摆放顺序，不同所述化学槽中放置有不同的化学液体，所述化学液体用于在待处理工件表面进行电化学反应；获得参数条件，所述参数条件包括电化学反应方程、物性参数、边界参数及工艺参数；根据不同的参数条件进行参数优化算法配置；根据优化配置后的算法模拟所述电化学反应，并定量计算待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值，所述化学反应量取值包括化学液体对所述待处理工件表面的腐蚀量取值；根据待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值进行运算以得到最优脱液流程；其中，可以通过梯度下降法、牛顿法，共轭梯度法等算法进行运算。根据所述最优脱液流程，控制执行机构引导所述挂枝及所述待处理工件根据所述化学槽的摆放顺序依次进行脱液。本实施例中，通过计算流体力学的方法计算挂枝及待处理工件出化学槽时的表面剩余残液量，其中，可以通过CFD(计算流体动力学)软件计算最优的脱液流程。较佳地，所述智能脱液方法还包括：获取当前模型数据，所述当前模型数据包括当前挂枝型号、当前待处理工件型号、当前待处理工件数量及当前槽位型号；根据所述当前模型数据从数据库中提取三维几何模型，所述当前模型数据与所述三维几何模型存在一一对应的关系；根据所述三维几何模型及所述优化配置后的算法模拟所述电化学反应，其中，在提取三维几何模型后还需对所述三维几何模型进行网格划分以建立离散方程。较佳地，根据优化配置后的算法模拟所述电化学反应，并定量计算待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值的步骤包括：根据模拟的所述电化学反应流程分别计算出液时和脱液后的待处理工件表面及挂枝表面针对不同化学槽的流场分布及化学反应速率；根据所述流场分布及化学反应速率定量计算出液时待处理工件和挂枝表面的残液量范围及待处理工件表面和挂枝表面的脱液量范围及出液时和脱液后的待处理工件表面的化学反应量范围。较佳地，所述智能脱液方法还包括：在所述数据库中预存三维几何模型，所述三维几何模型包括工件模型、挂枝模型及槽位模型，所述工件模型用于模拟所述待处理工件，所述挂枝模型用于模拟所述挂枝，所述槽位模型用于模拟所述化学槽。较佳地，所述执行机构包括电机及变频器；根据所述脱液流程，控制执行机构引导所述挂枝及所述待处理工件根据所述化学槽的摆放顺序依次进行脱液的步骤前还包括：获取所述执行机构在正常运行时的执行阈值，所述执行阈值包括所述执行阈值包括电机的负载及变频器的功率；在所述执行阈值的范围内，匹配所述最优脱液流程。其中，所述执行机构还包括有机械结构。较佳地，所述物性参数包括流体粘度、流体密度及待处理工件的表面材料；所述边界参数包括待处理工件表面的粗糙度范围、挂枝的出液速度范围及挂枝的运动范围；所述工艺参数为针对不同化学槽的化学反应工艺数据，包括化学反应速度范围、允许的挂枝滞空时间范围。较佳地，根据待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值进行运算以得到最优脱液流程的步骤包括：为所述待处理工件表面和挂枝表面的脱液量、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间及脱液后的待处理工件表面的化学反应量设置不同的权重，并根据所述权重进行运算以得到最优脱液流程。较佳地，所述权重从大到小依次为脱液后的待处理工件表面的化学反应量的权重、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间的权重、待处理工件表面和挂枝表面的脱液量的权重。较佳地，所述执行机构为天车，所述天车上吊有一飞杆，所述飞杆上挂有挂枝，所述挂枝上装有所述待处理工件。本专利技术还提供了一种智能脱液系统，包括：设置模块，用于设置化学槽的数量及摆放顺序，不同所述化学槽中放置有不同的化学液体，所述化学液体用于在待处理工件表面进行电化学反应；参数获得模块，用于获得参数条件，所述参数条件包括电化学反应方程、物性参数、边界参数及工艺参数；算法配置模块，用于根据不同的参数条件进行参数优化算法配置；第一计算模块，用于根据优化配置后的算法模拟所述电化学反应，并定量计算待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值，所述化学反应量取值包括化学液体对所述待处理工件表面的腐蚀量取值；第二计算模块，用于根据待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值进行运算以得到最优脱液流程；其中，可以通过梯度下降法、牛顿法，共轭梯度法等算法进行运算。执行模块，用于根据所述最优脱液流程，控制执行机构引导所述挂枝及所述待处理工件根据所述化学槽的摆放顺序依次进行脱液。本实施例中，计算模块通过计算流体力学的方法计算挂枝及待处理工件出化学槽时的表面剩余残液量，其中，可以通过CFD软件计算最优的脱液流程。较佳地，数据获取模块，用于获取当前模型数据，所述当前模型数据包括当前挂枝型号、当前待处理工件型号、当前待处理工件数量及当前槽位型号；模型建立模块，用于根据所述当前模型数据从数据库中提取三维几何模型，所述当前模型数据与所述三维几何模型存在一一对应的关系；模拟模块，用于根据所述三维几何模型及所述优化配置后的算法模拟所述电化学反应。所述模型建立模块还用于，在提取三维几何模型后还需对所述三维几何模型进行网格划分以建立离散方程。较佳地，所述第一计算模块包括：过程计算单元，用于根据模拟的所述电化学反应流程分别计算出液时和脱液后的待处理工件表面及挂枝表面针对不同化学槽的流场分布及化学反应速率；后处理单元，用于根据所述流场分布及化学反应速率定量计算出液时待处理工件和挂枝表面的残液量取值及待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值及出液时和脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值。较佳地，所述智能脱液系统还包括预设模块，用于在所述数据库中预存三维几何模型，所述三维几何模型包括工件模型、挂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能脱液方法，其特征在于，包括：设置化学槽的数量及摆放顺序，不同所述化学槽中放置有不同的化学液体，所述化学液体用于在待处理工件表面进行电化学反应；获得参数条件，所述参数条件包括电化学反应方程、物性参数、边界参数及工艺参数；根据不同的参数条件进行参数优化算法配置；根据优化配置后的算法模拟所述电化学反应，并定量计算待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值，所述化学反应量取值包括化学液体对所述待处理工件表面的腐蚀量取值；根据待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值进行运算以得到最优脱液流程；根据所述最优脱液流程，控制执行机构引导所述挂枝及所述待处理工件根据所述化学槽的摆放顺序依次进行脱液。

【技术特征摘要】
1.一种智能脱液方法，其特征在于，包括：设置化学槽的数量及摆放顺序，不同所述化学槽中放置有不同的化学液体，所述化学液体用于在待处理工件表面进行电化学反应；获得参数条件，所述参数条件包括电化学反应方程、物性参数、边界参数及工艺参数；根据不同的参数条件进行参数优化算法配置；根据优化配置后的算法模拟所述电化学反应，并定量计算待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值，所述化学反应量取值包括化学液体对所述待处理工件表面的腐蚀量取值；根据待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值进行运算以得到最优脱液流程；根据所述最优脱液流程，控制执行机构引导所述挂枝及所述待处理工件根据所述化学槽的摆放顺序依次进行脱液。2.如权利要求1所述的智能脱液方法，其特征在于，所述智能脱液方法还包括：获取当前模型数据，所述当前模型数据包括当前挂枝型号、当前待处理工件型号、当前待处理工件数量及当前槽位型号；根据所述当前模型数据从数据库中提取三维几何模型；根据所述三维几何模型及所述优化配置后的算法模拟所述电化学反应，所述当前模型数据与所述三维几何模型存在一一对应的关系。3.如权利要求2所述的智能脱液方法，其特征在于，根据优化配置后的算法模拟所述电化学反应，并定量计算待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值的步骤包括：根据模拟的所述电化学反应流程分别计算出液时和脱液后的待处理工件表面及挂枝表面针对不同化学槽的流场分布及化学反应速率；根据所述流场分布及化学反应速率定量计算出液时待处理工件和挂枝表面的残液量取值及待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值及出液时和脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值。4.如权利要求2所述的智能脱液方法，其特征在于，所述智能脱液方法还包括：在所述数据库中预存三维几何模型，所述三维几何模型包括工件模型、挂枝模型及槽位模型，所述工件模型用于模拟所述待处理工件，所述挂枝模型用于模拟所述挂枝，所述槽位模型用于模拟所述化学槽。5.如权利要求1所述的智能脱液方法，其特征在于，所述执行机构包括电机及变频器；根据所述脱液流程，控制执行机构引导所述挂枝及所述待处理工件根据所述化学槽的摆放顺序依次进行脱液的步骤前还包括：获取所述执行机构在正常运行时的执行阈值，所述执行阈值包括所述执行阈值包括电机的负载及变频器的功率；在所述执行阈值的范围内，匹配所述最优脱液流程。6.如权利要求1所述的智能脱液方法，其特征在于，所述物性参数包括流体粘度、流体密度及待处理工件的表面材料；所述边界参数包括待处理工件表面的粗糙度范围、挂枝的出液速度范围及挂枝的运动范围；所述工艺参数为针对不同化学槽的化学反应工艺数据，包括化学反应速度范围、允许的挂枝滞空时间范围。7.如权利要求1所述的智能脱液方法，其特征在于，根据待处理工件表面和挂枝表面的脱液量取值、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间取值及脱液后的待处理工件表面的化学反应量取值进行运算以得到最优脱液流程的步骤包括：为所述待处理工件表面和挂枝表面的脱液量、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间及脱液后的待处理工件表面的化学反应量设置不同的权重，并根据所述权重进行运算以得到最优脱液流程。8.如权利要求7所述的智能脱液方法，其特征在于，所述权重从大到小依次为脱液后的待处理工件表面的化学反应量的权重、待处理工件表面和挂枝表面的脱液时间的权重、待处理工件表面和挂枝表面的脱液量的权重。9.如权利要求1所述的智能脱液方法，其特征在于，所述执行机构为天车，所述天车上吊有一飞杆，所述飞...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚晓晖，
申请(专利权)人：深圳市玄羽科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44