本發(fā)明涉及碳?xì)淝逑礄C(jī)智能控制，具體為一種碳?xì)淝逑礄C(jī)智能控制系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，對精密零部件的清潔度要求日益提高。傳統(tǒng)清洗方法往往存在效率低、能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題，已難以滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需要。碳?xì)淝逑礄C(jī)作為一種高效、環(huán)保的清洗設(shè)備，以其獨特的清洗效果和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，逐漸成為工業(yè)清洗領(lǐng)域的重要選擇。碳?xì)淝逑礄C(jī)主要利用碳?xì)淙軇┻M(jìn)行清洗，該溶劑具有低毒、無殘留、不燃燒等優(yōu)點，且對環(huán)境友好。在清洗過程中，碳?xì)淙軇┩ㄟ^與油污、塵埃等雜質(zhì)發(fā)生溶解、滲透、皂化等物理和化學(xué)作用，將雜質(zhì)從待清洗物體表面徹底清除。全自動碳?xì)淝逑丛O(shè)備采用先進(jìn)的自動化技術(shù)，結(jié)合超聲波、真空干燥等技術(shù)，實現(xiàn)了連續(xù)、高效的清洗作業(yè)。然而，傳統(tǒng)碳?xì)淝逑礄C(jī)在控制精度、自動化程度及智能化水平方面仍有待提升。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)多采用開環(huán)或簡單的閉環(huán)控制，難以實現(xiàn)對清洗過程中各參數(shù)的精確控制，導(dǎo)致清洗效果不穩(wěn)定。且部分設(shè)備仍需人工干預(yù)，如手動調(diào)節(jié)清洗參數(shù)、監(jiān)控清洗過程等，降低了生產(chǎn)效率。缺乏智能識別、自適應(yīng)調(diào)節(jié)等高級功能，無法根據(jù)待清洗物體的不同材質(zhì)、形狀及污染程度自動調(diào)整清洗策略。

2、在申請公布號為cn116786508a的中國發(fā)明申請中，公開了一種智能柔性超聲波碳?xì)淝逑淳€及其設(shè)計工藝，包括碳?xì)淝逑磩┗厥昭h(huán)系統(tǒng)、桁架機(jī)器人系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)、視覺污漬檢測系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)視覺分揀機(jī)器人上料系統(tǒng)、模塊化的超聲波清洗機(jī)以及控制系統(tǒng)；采用模塊化、智能調(diào)度系統(tǒng)及配套碳?xì)淝逑磩┑某暡ㄇ逑礄C(jī)設(shè)計等方式，解決單一產(chǎn)品清洗、環(huán)保等問題，實現(xiàn)超聲波清洗的柔性化、智能化和高可靠性。同時，探索智能柔性超聲波碳?xì)淝逑淳€在半導(dǎo)體等多種工業(yè)清洗領(lǐng)域的應(yīng)用，為工業(yè)清洗設(shè)備智能化升級提供技術(shù)支撐。智能柔性超聲波碳?xì)淝逑淳€的具有節(jié)能環(huán)保、高效、柔性化、智能化等優(yōu)勢，領(lǐng)先于現(xiàn)有市場上的傳統(tǒng)超聲波清洗機(jī)。

3、在以上發(fā)明申請中，通過控制中心控制識別模塊的視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)對已清洗零件上的污漬進(jìn)行識別和數(shù)據(jù)運算，進(jìn)而利用通信協(xié)議連接自動分揀子系統(tǒng)，控制機(jī)器人系統(tǒng)分揀清洗零件，將清洗合格的零件放置下料區(qū)，將清洗不合格的零件放入清洗籃，等待進(jìn)行二次清洗工作，但是在零件清洗完畢后，再進(jìn)行的清潔度分析，這意味著如果零件在清洗過程中未達(dá)到預(yù)期的清潔度，那么這種不足只能在后續(xù)的檢測中被發(fā)現(xiàn)，這可能導(dǎo)致生產(chǎn)流程的延誤，因為需要對未達(dá)標(biāo)的零件進(jìn)行返工或重新清洗。

4、為此，本發(fā)明提供了一種碳?xì)淝逑礄C(jī)智能控制系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種碳?xì)淝逑礄C(jī)智能控制系統(tǒng)和方法，本發(fā)明檢測待清洗工件的重量za和體積tj，粗洗清洗槽中碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩?、粘度、顆粒物濃度，計算初始清洗參數(shù)sx、初始清洗閾值c1和c2，依據(jù)待清洗工件的初始清洗參數(shù)sx和初始清洗閾值c1和c2之間的關(guān)系確定待清洗工件的初始清洗策略，將待清洗工件放入碳?xì)淙軇?，檢測粗洗過程中碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩zi、粘度ndi和顆粒物濃度kli，計算待清洗工件的初始清洗變化系數(shù)qb，結(jié)合待清洗工件的初始清洗參數(shù)sx，計算調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq、清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a，依據(jù)待清洗工件的調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq和其對應(yīng)清洗策略的清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a之間的關(guān)系，判斷是否需要進(jìn)行清洗參數(shù)調(diào)節(jié)，可以在工件清洗過程中及時調(diào)整清洗參數(shù)，以確保清洗過程在最優(yōu)條件下進(jìn)行，從而提高清洗效率，從而解決了背景技術(shù)中記載的技術(shù)問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種碳?xì)淝逑礄C(jī)智能控制方法，包括如下步驟：

5、檢測待清洗工件的重量za和體積tj，粗洗清洗槽中碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩?、粘度、顆粒物濃度，計算初始清洗參數(shù)sx、初始清洗閾值c1和c2，依據(jù)待清洗工件的初始清洗參數(shù)sx和初始清洗閾值c1和c2之間的關(guān)系確定待清洗工件的初始清洗策略；

6、將待清洗工件放入碳?xì)淙軇?，檢測粗洗過程中碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩zi、粘度ndi和顆粒物濃度kli，計算待清洗工件的初始清洗變化系數(shù)qb，結(jié)合待清洗工件的初始清洗參數(shù)sx，計算調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq、清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a，依據(jù)待清洗工件的調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq和其對應(yīng)清洗策略的清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a之間的關(guān)系，判斷是否需要進(jìn)行清洗參數(shù)調(diào)節(jié)。

7、進(jìn)一步的，在碳?xì)淝逑礄C(jī)清洗籃上安裝重力傳感器，在待清洗工件放入碳?xì)淙軇┣皺z測待清洗工件的重量za，并在待清洗工件放入碳?xì)淙軇┣昂秃?，分別使用液位計檢測碳?xì)淙軇┑囊何唬嬎闱昂笠何徊詈?，結(jié)合粗清洗槽的底面積，計算待清洗工件的體積tj，其中，待清洗工件的體積為前后液位差與粗清洗槽底面積的乘積；

8、在待清洗工件放入碳?xì)淙軇┣?，使用表面張力儀檢測粗洗清洗槽中碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩?，粘度計檢測粘度，顆粒物檢測儀檢測顆粒物濃度，記為第一表面張力dz、第一粘度dn及第一顆粒物濃度dk。

9、進(jìn)一步的，獲取待清洗工件的重量za、體積tj、第一表面張力dz、第一粘度dn及第一顆粒物濃度dk，計算初始清洗參數(shù)sx：

10、

11、其中，dzb為碳?xì)淙軇┑某跏急砻鎻埩?，即剛投入使用從未清洗過的碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩?，dnb為碳?xì)淙軇┑某跏急砻嬲扯?，dkb為碳?xì)淙軇┑某跏碱w粒物濃度。

12、進(jìn)一步的，利用所有待清洗工件的初始清洗參數(shù)均值和標(biāo)準(zhǔn)差σsx來計算初始清洗閾值c1和c2，具體如下：

13、

14、對應(yīng)的初始清洗閾值c1和c2的計算公式如上。

15、進(jìn)一步的，依據(jù)待清洗工件的初始清洗參數(shù)sx和初始清洗閾值c1和c2之間的關(guān)系確定待清洗工件的初始清洗策略，具體為：

16、當(dāng)sx<c1時，選擇低功率清洗策略，表示當(dāng)前待清洗工件質(zhì)量和體積均小，超聲波功率、溫度和壓力均選擇最低檔開始清洗。

17、當(dāng)c1≤sx<c2時，表示當(dāng)前待清洗工件質(zhì)量或體積大，選擇中等功率清洗策略，超聲波功率、溫度和壓力均選擇中檔開始清洗。

18、當(dāng)c2≤sx時，表示當(dāng)前待清洗工件質(zhì)量和體積均大，選擇高功率清洗策略，超聲波功率、溫度和壓力均選擇最高檔開始清洗。

19、進(jìn)一步的，將待清洗工件放入碳?xì)淙軇?，周期性檢測粗洗過程中碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩zi、粘度ndi和顆粒物濃度kli，計算待清洗工件的初始清洗變化系數(shù)qb：

20、

21、其中，i表示粗洗過程中碳?xì)淙軇z測數(shù)據(jù)的時間順序編號，i＝1、2、…、n。

22、進(jìn)一步的，獲取待清洗工件的初始清洗變化系數(shù)qb和初始清洗參數(shù)sx，計算調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq：

23、

24、其中，表示所有待清洗工件的初始清洗變化系數(shù)的均值，表示所有待清洗工件的初始清洗參數(shù)的均值。

25、進(jìn)一步的，利用每種初始清洗策略下所有待清洗工件的調(diào)節(jié)清洗系數(shù)均值和標(biāo)準(zhǔn)差σtqa來計算清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a，具體如下：

26、

27、其中，a表示每種初始清洗策略的編號，a＝1表示低功率清洗策略，a＝2表示中等功率清洗策略，a＝3表示高功率清洗策略。

28、進(jìn)一步的，依據(jù)待清洗工件的調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq和其對應(yīng)清洗策略的清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a之間的關(guān)系，判斷是否需要進(jìn)行清洗參數(shù)調(diào)節(jié)，具體為：

29、當(dāng)tq<t1a時，反饋當(dāng)前清洗工件的清洗策略的功率高，調(diào)小超聲波功率和溫度。

30、當(dāng)t1a≤tq<t2a時，反饋當(dāng)前待清洗工件的清洗策略適中，無需采取任何措施，繼續(xù)保持監(jiān)測，以防發(fā)生異常情況。

31、當(dāng)t2a≤tq時，反饋當(dāng)前清洗工件的清洗策略的功率低，調(diào)大超聲波功率和溫度。

32、一種碳?xì)淝逑礄C(jī)智能控制系統(tǒng)，包括：

33、待清洗數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集清洗前待清洗工件的重量za、體積tj和碳?xì)淙軇┑牡谝槐砻鎻埩z、第一粘度dn及第一顆粒物濃度dk；

34、初始清洗策略分析模塊，依據(jù)待清洗工件的重量za、體積tj和碳?xì)淙軇┑牡谝槐砻鎻埩z、第一粘度dn及第一顆粒物濃度dk，計算初始清洗參數(shù)sx、初始清洗閾值c1和c2，依據(jù)待清洗工件的初始清洗參數(shù)sx和初始清洗閾值c1和c2之間的關(guān)系確定待清洗工件的初始清洗策略；

35、清洗數(shù)據(jù)采集模塊，將待清洗工件放入碳?xì)淙軇?，檢測粗洗過程中碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩zi、粘度ndi和顆粒物濃度kli，計算待清洗工件的初始清洗變化系數(shù)qb；

36、清洗策略調(diào)節(jié)模塊，依據(jù)待清洗工件的初始清洗變化系數(shù)qb和初始清洗參數(shù)sx，計算調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq、清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a，依據(jù)待清洗工件的調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq和其對應(yīng)清洗策略的清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a之間的關(guān)系，判斷是否需要進(jìn)行清洗參數(shù)調(diào)節(jié)；

37、清洗止停模塊，獲取粗洗過程中碳?xì)淙軇┑膶崟r表面張力bzn、粘度ndn和顆粒物濃度kln，當(dāng)實時表面張力bzn、粘度ndn和顆粒物濃度kln均小于0時，表示當(dāng)前待清洗工件粗洗完成，將待清洗工件從粗清洗槽取出。

38、(三)有益效果

39、本發(fā)明提供了一種碳?xì)淝逑礄C(jī)智能控制系統(tǒng)和方法，具備以下有益效果：

40、1、檢測待清洗工件的重量za和體積tj，粗洗清洗槽中碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩Α⒄扯?、顆粒物濃度，計算初始清洗參數(shù)sx、初始清洗閾值c1和c2，依據(jù)待清洗工件的初始清洗參數(shù)sx和初始清洗閾值c1和c2之間的關(guān)系確定待清洗工件的初始清洗策略，根據(jù)工件的尺寸和重量調(diào)整清洗參數(shù)，可以避免不必要的能源浪費，保護(hù)工件免受不必要的損傷，通過選擇合適的清洗參數(shù)，可以縮短清洗時間，提高清洗效率。

41、2、將待清洗工件放入碳?xì)淙軇?，檢測粗洗過程中碳?xì)淙軇┑谋砻鎻埩zi、粘度ndi和顆粒物濃度kli，計算待清洗工件的初始清洗變化系數(shù)qb，結(jié)合待清洗工件的初始清洗參數(shù)sx，計算調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq、清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a，依據(jù)待清洗工件的調(diào)節(jié)清洗系數(shù)tq和其對應(yīng)清洗策略的清洗調(diào)節(jié)閾值t1a和t2a之間的關(guān)系，判斷是否需要進(jìn)行清洗參數(shù)調(diào)節(jié)，可以在工件清洗過程中及時調(diào)整清洗參數(shù)，以確保清洗過程在最優(yōu)條件下進(jìn)行，從而提高清洗效率。