一种电解着色氧化膜厚控制用的智能控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种电解着色氧化膜厚控制用的智能控制系统及方法，该方法包括：确定待加工工件的标准氧化膜厚度A0，并且设定初始电解氧化加工条件；根据初始电解氧化加工条件获得初始工件，并采集初始工件初始氧化膜厚度

【技术实现步骤摘要】
一种电解着色氧化膜厚控制用的智能控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及自动控制
，具体而言，涉及一种电解着色氧化膜厚控制用的智能控制系统及方法。

技术介绍

[0002]等离子体电解氧化(plasmaelectrolyticoxida—tion，PEO)是近年兴起的一种在铝、镁、钛等轻金属及其合金表面原位生长陶瓷氧化膜的新技术。它与其他许多表面处理技术，尤其是与阳极氧化技术相比有许多优越性，如电解液无铬无磷、膜层硬度高、与基体结合力强、耐磨、耐腐蚀性能优异等，因此该技术有着广阔的应用前景。
[0003]但是，当前等离子体电解氧化在应用过程中待加工件表面的氧化膜厚度及品质大多依靠人工干预，通过人工控制设备完成电解着色氧化膜的制作，产品误差较大，且产品品质无法保证，严重影响了此项工艺的发展，因此有必要设计一种电解着色氧化膜厚控制用的智能控制系统及方法，用以解决当前等离子体电解氧化技术面临的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种电解着色氧化膜厚控制用的智能控制系统及方法，旨在解决当前电解着色氧化膜厚度及质量无法精确控制的问题。
[0005]一个方面，本专利技术提出了一种电解着色氧化膜厚控制用的智能控制方法，包括：确定待加工工件的标准氧化膜厚度A0，并且设定初始电解氧化加工条件；根据所述初始电解氧化加工条件获得初始工件，并采集所述初始工件初始氧化膜厚度
△
A，将所述初始氧化膜厚度
△
A与所述标准氧化膜厚度A0进行比对，根据比对结果确定是否对所述初始电解氧化加工条件进行调整：当
△
A＝A0时，则不对所述初始电解氧化加工条件进行调整；当
△
A≠A0时，则对所述初始电解氧化加工条件进行调整；在确定不对所述初始电解氧化加工条件进行调整时，则继续根据所述初始电解氧化加工条件进行工件加工；在确定对所述初始电解氧化加工条件进行调整时，则根据所述初始氧化膜厚度
△
A与所述标准氧化膜厚度A0之间的差值将所述初始电解氧化加工条件调整为第一加工条件；获取所述第一加工条件下氧化膜的特征信息，根据所述特征信息判断是否对所述第一加工条件进行调整，所述特征信息包括耐磨性
△
M、表面粗糙度
△
Ra和氧化膜均匀性
△
J，并预先设定耐磨性M0、表面粗糙度Ra0、和氧化膜均匀性J0；当
△
M＝M0、
△
W＝W0和
△
L＝L0同时满足时，则不对所述第一加工条件进行调整；当M0≠M0、
△
W≠W0和
△
L≠L0至少满足其中之一时，则根据所述特征信息对所述第一加工条件进行调整；若未对所述第一加工条件进行调整则继续按所述第一加工条件进行电解着色氧
化膜加工，若对所述第一加工条件进行调整，则将所述第一加工条件调整为第二加工条件，并按所述第二加工条件进行电解着色氧化膜。
[0006]进一步的，所述初始电解氧化加工条件包括电解电压U0和电解电流I0；在根据所述初始氧化膜厚度
△
A与所述标准氧化膜厚度A0之间的差值将所述初始电解氧化加工条件调整为第一加工条件，比较判断所述标准氧化膜厚度A0与所述初始氧化膜厚度
△
A的大小，获得比较结果，根据比较结果对所述电解电压U0和电解电流I0进行调节，获得第一加工条件。
[0007]进一步的，预先设定第一调节系数X1、第二调节系数X2和第三调节系数X3且X1＜X2＜X3；预先设定第四调节系数X4、第五调节系数X5和第六调节系数X6且X4＜X5＜X6；预先设定第一氧化膜厚度A1、第二氧化膜厚度A2、第三氧化膜厚度A3和第四氧化膜厚度A4，且A1＜A2＜A0＜A3＜A4；根据所述初始氧化膜厚度
△
A与标准氧化膜厚度A0的关系对所述电解电压U0进行调节；当A0＜
△
A≤A3时，选用第一调节系数X1对所述电解电压U0进行调整，获得第一电解电压U1=U0*X1；当A3＜
△
A≤A4时，选用第二调节系数X2对所述电解电压U0进行调整，获得第一电解电压U1=U0*X2；当A4＜
△
A时，选用第三调节系数X3对所述电解电压U0进行调整，获得第一电解电压U1=U0*X3；当A0＜
△
A≤A3时，选用第四调节系数X4对所述电解电流I0进行调整，获得第一电解电流I1=I0*X4；当A3＜
△
A≤A4时，选用第五调节系数X5对所述电解电流I0进行调整，获得第一电解电流I1=I0*X5；当A4＜
△
A时，选用第六调节系数X6对所述电解电流I0进行调整，获得第一电解电流I1=I0*X6；所述第一加工条件包括所述第一电解电压U1、所述第一电解电流I1、电解频率Hz、电解时长T和电解温度W。
[0008]进一步的，预先设定第一电解时长T1、第二电解时长T2、第三电解时长T3和第四电解时长T4，且T1＜T2＜T3＜T4；当
△
A＞A0时，选用第一电解时长T1作为所述第一加工条件中电解时长；当A2＜
△
A≤A0时，选用第二电解时长T2作为所述第一加工条件中电解时长；当A1＜
△
A≤A2时，选用第三电解时长T3作为所述第一加工条件中电解时长；当
△
A≤A1时，选用第四电解时长T4作为所述第一加工条件中电解时长。
[0009]进一步的，预先设定第一补偿系数Z1、第二补偿系数Z2和第三补偿系数Z3，且Z1＜Z2＜Z3；预先设定电解温度W0，并获取当前电解温度
△
W；在选定第i电解时长Ti作为所述第一加工条件中电解时长时，i=1，2，3，4，将所述电解温度W0与所述当前电解温度
△
W进行比对，根据比对结果选用补偿系数对电解时长Ti进行补偿；当
△
W＞W0时，选用所述第一补偿系数Z1对所述电解时长Ti进行调整，获得补偿后的电解时长Ti=Ti*Z1；
当
△
W＝W0时，选用所述第二补偿系数Z2对所述电解时长Ti进行调整，获得补偿后的电解时长Ti=Ti*Z2；当
△
W＜W0时，选用所述第三补偿系数Z3对所述电解时长Ti进行调整，获得补偿后的电解时长Ti=Ti*Z3。
[0010]进一步的，在确定所述第一加工条件后，获取在所述第一加工条件下氧化膜的特征信息，所述特征信息包括耐磨性
△
M、表面粗糙度
△
Ra和氧化膜均匀性
△
J，预先设定第一耐磨性M1、第二耐磨性M2、第三耐磨性M3和第四耐磨性M4，且M1＜M2＜M3＜M4；预先设定第一表面粗糙度Ra1、第二表面粗糙度Ra2、第三表面粗糙度Ra3和第四表面粗糙度Ra4，且Ra1＜Ra2＜Ra3＜Ra4；预先设定第一均匀性J1、第二均匀性J2、第三均匀性J3和第四均匀性J本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解着色氧化膜厚控制用的智能控制方法，其特征在于，包括：确定待加工工件的标准氧化膜厚度A0，并且设定初始电解氧化加工条件；根据所述初始电解氧化加工条件获得初始工件，并采集所述初始工件初始氧化膜厚度
△
A，将所述初始氧化膜厚度
△
A与所述标准氧化膜厚度A0进行比对，根据比对结果确定是否对所述初始电解氧化加工条件进行调整：当
△
A＝A0时，则不对所述初始电解氧化加工条件进行调整；当
△
A≠A0时，则对所述初始电解氧化加工条件进行调整；在确定不对所述初始电解氧化加工条件进行调整时，则继续根据所述初始电解氧化加工条件进行工件加工；在确定对所述初始电解氧化加工条件进行调整时，则根据所述初始氧化膜厚度
△
A与所述标准氧化膜厚度A0之间的差值将所述初始电解氧化加工条件调整为第一加工条件；获取所述第一加工条件下氧化膜的特征信息，根据所述特征信息判断是否对所述第一加工条件进行调整，所述特征信息包括耐磨性
△
M、表面粗糙度
△
Ra和氧化膜均匀性
△
J，并预先设定标准耐磨性M0、标准表面粗糙度Ra0、和标准氧化膜均匀性J0；当
△
M＝M0、
△
W＝W0和
△
L＝L0同时满足时，则不对所述第一加工条件进行调整；当M0≠M0、
△
W≠W0和
△
L≠L0至少满足其中之一时，则根据所述特征信息对所述第一加工条件进行调整；若未对所述第一加工条件进行调整则继续按所述第一加工条件进行电解着色氧化膜加工，若对所述第一加工条件进行调整，则将所述第一加工条件调整为第二加工条件，并按所述第二加工条件进行电解着色氧化膜。2.根据权利要求1的所述电解着色氧化膜厚控制用的智能控制方法，其特征在于，所述初始电解氧化加工条件包括电解电压U0和电解电流I0；在根据所述初始氧化膜厚度
△
A与所述标准氧化膜厚度A0之间的差值将所述初始电解氧化加工条件调整为第一加工条件，比较判断所述标准氧化膜厚度A0与所述初始氧化膜厚度
△
A的大小，获得比较结果，根据比较结果对所述电解电压U0和电解电流I0进行调节，获得第一加工条件。3.根据权利要求2的所述电解着色氧化膜厚控制用的智能控制方法，其特征在于，预先设定第一调节系数X1、第二调节系数X2和第三调节系数X3且X1＜X2＜X3；预先设定第四调节系数X4、第五调节系数X5和第六调节系数X6且X4＜X5＜X6；预先设定第一氧化膜厚度A1、第二氧化膜厚度A2、第三氧化膜厚度A3和第四氧化膜厚度A4，且A1＜A2＜A0＜A3＜A4；根据所述初始氧化膜厚度
△
A与标准氧化膜厚度A0的关系对所述电解电压U0进行调节；当A0＜
△
A≤A3时，选用第一调节系数X1对所述电解电压U0进行调整，获得第一电解电压U1=U0*X1；当A3＜
△
A≤A4时，选用第二调节系数X2对所述电解电压U0进行调整，获得第一电解电压U1=U0*X2；当A4＜
△
A时，选用第三调节系数X3对所述电解电压U0进行调整，获得第一电解电压U1=U0*X3；
当A0＜
△
A≤A3时，选用第四调节系数X4对所述电解电流I0进行调整，获得第一电解电流I1=I0*X4；当A3＜
△
A≤A4时，选用第五调节系数X5对所述电解电流I0进行调整，获得第一电解电流I1=I0*X5；当A4＜
△
A时，选用第六调节系数X6对所述电解电流I0进行调整，获得第一电解电流I1=I0*X6；所述第一加工条件包括所述第一电解电压U1、所述第一电解电流I1、电解频率Hz、电解时长T和电解温度W。4.根据权利要求3所述的电解着色氧化膜厚控制用的智能控制方法，其特征在于，预先设定第一电解时长T1、第二电解时长T2、第三电解时长T3和第四电解时长T4，且T1＜T2＜T3＜T4；当
△
A＞A0时，选用第一电解时长T1作为所述第一加工条件中电解时长；当A2＜
△
A≤A0时，选用第二电解时长T2作为所述第一加工条件中电解时长；当A1＜
△
A≤A2时，选用第三电解时长T3作为所述第一加工条件中电解时长；当
△
A≤A1时，选用第四电解时长T4作为所述第一加工条件中电解时长。5.根据权利要求4所述的电解着色氧化膜厚控制用的智能控制方法，其特征在于，预先设定第一补偿系数Z1、第二补偿系数Z2和第三补偿系数Z3，且Z1＜Z2＜Z3；预先设定电解温度W0，并获取当前电解温度
△
W；在选定第i电解时长Ti作为所述第一加工条件中电解时长时，i=1，2，3，4，将所述电解温度W0与所述当前电解温度
△
W进行比对，根据比对结果选用补偿系数对电解时长Ti进行补偿；当
△
W＞W0时，选用所述第一补偿系数Z1对所述电解时长Ti进行调整，获得补偿后的电解时长Ti=Ti*Z1；当
△
W＝W0时，选用所述第二补偿系数Z2对所述电解时长Ti进行调整，获得补偿后的电解时长Ti=Ti*Z2；当
△
W＜W0时，选用所述第三补偿系数Z3对所述电解时长Ti进行调整，获得补偿后的电解时长Ti=Ti*Z3。6.根据权利要求5所述电解着色氧化膜厚控制用的智能控制方法，其特征在于，在确定所述第一加工条件后，获取在所述第一加工条件下氧化膜的特征信息，所述特征信息包括标准耐磨性
△
M、标准表面粗糙度
△
Ra和标准氧化膜均匀性
△
J，预先设定第一耐磨性M1、第二耐磨性M2、第三耐磨性M3和第四耐磨性M4，且M1＜M2＜M3＜M4；预先设定第一表面粗糙度Ra1、第二表面粗糙度Ra2、第三表面粗糙度Ra3和第四表面粗糙度Ra4，且Ra1＜Ra2＜Ra3＜Ra4；预先设定第一均匀性...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秋华，王宝，李小建，郑和开，
申请(专利权)人：深圳市欣茂鑫实业有限公司，
类型：发明
国别省市：