CN102797025B - 用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统，其包括数据存储模块、数据输入模块、数据调用模块、数据处理模块及数据输出模块，其中，数据存储模块用于存储多种电镀要求的相关电镀参数；数据输入模块用于进行输入操作以设置所需的电镀要求；数据调用模块用于根据所选择的电镀要求来调用与该电镀要求相关的电镀参数；数据处理模块用于获取调用来的电镀参数并根据预先设置的计算公式来计算得出最终所需的电镀参数；数据输出模块用于输出最终所需的电镀参数以进行电镀控制。本发明可实现电镀工艺参数的自动计算和控制，取代人工操作，可大大提高工作效率和准确性。同时，本发明还公开了一种用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，更具体地涉及一种用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统及方法。
背景技术
在金刚石制品(例如磨具、锯切工具、钻探工具、切削刀具等)的制造过程中，通常需要在其基体的工作部位的表面镀上一镀层，该镀层由超硬材料(例如金刚石砂粒)构成，因此，电镀工艺为金刚石制品加工过程的其中一个重要环节。
目前，现有的针对金刚石制品的电镀工艺通常都是采用纯人工操作。该电镀控制过程首先需要计算出电镀工艺参数，基于所得出的电镀工艺参数再来控制电镀设备进行电镀操作。而电镀工艺参数计算是一个需要考虑多方面因素的过程，每一个细微差异都会对电镀产品产生重大的影响，因此电镀工艺的每一个细节都非常重要。目前，针对于金刚石制品的电镀工艺参数计算时，需要考虑的因素包括如砂号、上砂面积、上砂方式等等。而现有的计算方式是将与电镀工艺相关的电镀参数都集中在Excel表格中，借助Excel功能人工操作进行计算。该方式将大量数据存放在一起，对于初学工艺制作的新人来说会感到无从下手，熟练的工艺员也需要经过细心检索才能开始制作，而且在制作过程中存在大量的重复繁琐工作，导致整个电镀加工过程工作效率低下且出错率较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种可提高电镀加工过程中的工作效率和工作准确性的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统。
本发明的另一目的是提供一种可提高电镀加工过程中的工作效率和工作准确性的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法。
为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：提供一种用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统，其包括数据存储模块、数据输入模块、数据调用模块、数据处理模块及数据输出模块。其中，数据存储模块用于存储预先设置的多种电镀要求的相关电镀参数；数据输入模块用于供用户进行输入操作以设置所需的电镀要求；数据调用模块与所述数据存储模块和数据输入模块相连，用于根据用户所选择的电镀要求来调用与该电镀要求相关的电镀参数；数据处理模块与所述数据调用模块相连，用于获取所述数据调用模块所调用的电镀参数并根据预先设置的计算公式来计算得出最终所需的电镀参数；数据输出模块与所述数据处理模块相连，用于输出由数据处理模块所计算得出的电镀参数以进行电镀控制。
其进一步技术方案为：所需电镀要求包括砂号、上砂方式、待镀面积、上砂电流密度及加厚电流密度，与砂号相关的电镀参数包括与该砂号相对应的电流密度、加厚程度、粒度及系数，而与上砂方式相关的电镀参数包括上砂时间；而所述计算公式包括：公式1：加厚时间＝【加厚程度*粒度/(0.000197*系数)-上砂电流密度*上砂时间】/加厚电流密度；及公式2：电流＝电流密度*待镀面积；根据上述公式计算得出的最终所需的电镀参数包括加厚时间和电流。
其进一步技术方案为：所述数据输出模块包括显示屏，由数据处理模块所计算得出的电镀参数在显示屏上显示出来。
其进一步技术方案为：所述数据输出模块包括电控设备，所述电控设备与外部电镀设备相连，用于根据来自数据处理模块所计算得出的电镀参数产生电镀控制信号以控制所述外部电镀设备。
其进一步技术方案为：所述电控设备为电控箱，所述电控箱与外部电镀设备的供电电源相连以控制所述供电电源的电流及供电时间。
为了实现本发明的目的，本发明还采用如下技术方案为：提供一种用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法，该方法包括以下步骤：创建数据库，在该数据库内存储预先设置的多种电镀要求的相关电镀参数；根据数据库设置所需的电镀要求；根据所选择的电镀要求而调用出与该电镀要求相关的电镀参数；根据所调用的电镀参数和预先设置的计算公式来计算得出最终所需的电镀参数；输出所计算得出的电镀参数以进行电镀控制。
其进一步技术方案为：所需电镀要求包括砂号、上砂方式、待镀面积、上砂电流密度及加厚电流密度，与砂号相关的电镀参数包括与该砂号相对应的电流密度、加厚程度、粒度及系数，而与上砂方式相关的电镀参数包括上砂时间；所述计算公式包括：公式1：加厚时间＝【加厚程度*粒度/(0.000197*系数)-上砂电流密度*上砂时间】/加厚电流密度；及公式2：电流＝电流密度*待镀面积；根据上述公式计算得出的最终所需的电镀参数包括加厚时间和电流。
其进一步技术方案为：采用显示屏将所计算得出的电镀参数显示出来。
其进一步技术方案为：采用电控设备与外部电镀设备相连以根据所计算得出的电镀参数产生电镀控制信号来控制所述外部电镀设备。
其进一步技术方案为：所述电控设备为电控箱，所述电控箱与外部电镀设备的供电电源相连以控制所述供电电源的电流及供电时间
与现有技术相比，本发明用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统是针对金刚石制品电镀工艺的特性而特别设计的，通过硬件设备结合软件程序来实现对金刚石制品电镀工艺中的电镀参数的自动化计算和输出，进而可实现对电镀设备的电镀操作进行精准控制，与传统的人工操作相比，可大大提高电镀加工过程中的工作效率和工作准确性。相应地，本发明提供的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法也达到大大提高电镀加工过程中的工作效率和工作准确性的目的。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1是本发明用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统的原理框图；
图2是本发明用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明是针对金刚石制品电镀工艺所设计的自动控制系统，可智能化地对电镀加工过程中的电镀参数进行自动计算和输出以实现对电镀设备实现的自动化控制。下面参照图1来详细说明本发明的具体结构和原理。
参照图1，其展示了本发明的一实施例，在本实施例中，用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统10包括数据存储模块11、数据输入模块12、数据调用模块13、数据处理模块14及数据输出模块15。
具体地，所述数据存储模块11和数据输入模块12均与数据调用模块13相连，而数据处理模块14连接在数据调用模块13和数据输出模块15之间以接收数据调用模块13的输入信号并进行相关处理后输出给数据输出模块15。
其中，数据存储模块11用于存储预先设置的多种电镀要求的相关电镀参数，在本实施例中，可通过上位机的存储器来实现数据的存储。上述电镀要求是指可满足实际金刚石制品电镀工艺多种要求的可供选择的多种砂号和多种上砂方式。由于不同的砂号其所需满足的电镀参数要求也有所不同，因此，某一确定砂号，其对应的电镀参数(在本实施例中包括“电流密度”、“加厚程度”、“粒度”及“系数”)的参数值是被预先确定下来并与“砂号”一一对应而存储于数据存储模块11内；同样地，某一确定上砂方式(本实施例中包括“不点尖”、“点尖”、“点尖一次”及“点尖两次”等多种方式)，其对应的电镀参数(在本实施例中包括“上砂时间”)的参数值也是被预先确定下来并与“上砂方式”一一对应而存储于数据存储模块11内，而“待镀面积”、“上砂电流密度”及“加厚电流密度”可由用户根据实际的金刚石制品所需来输入相应的数据。
数据输入模块12用于供用户进行输入操作以设置所需的电镀要求，而数据调用模块13用于根据用户所选择的电镀要求来调用与该电镀要求相关的电镀参数。在本实施例中，可通过上位机的输入键盘和内部处理器及外围电路来实现数据的输入和调用。由于数据存储模块11中已经预先存储了与砂号及上砂方式相应的电镀参数，因此，在进行输入操作时，可通过选择所需的电镀要求(包括砂号及上砂方式)而得到其它相应的电镀参数。例如，由于预先已经存储有多种砂号可供选择，通过选择“砂号”如700#，可自动获取相应的“电流密度”、“加厚程度”、“粒度”及“系数”的相关数据；同时，可通过输入具体数据来设置“待镀面积”、“上砂电流密度”及“加厚电流密度”等其它电镀要求的参数值。优选地，在本实施例中，通过所述数据输入模块12，还可对预先设置的电镀参数进行调整，例如，选择砂号后，若默认的电流密度和加厚程度不合适，则可重新输入或微调来得到理想的值。
数据处理模块14用于获取所述数据调用模块13所调用的电镀参数并根据预先设置的计算公式来计算得出最终所需的电镀参数，在本实施例中，可通过上位机的内部处理器及外围电路来实现数据处理。该数据处理模块14在处理过程中所依据的计算公式包括：
公式1：加厚时间＝【加厚程度*粒度/(0.000197*系数)-上砂电流密度*上砂时间】/加厚电流密度；
公式2：电流＝电流密度*待镀面积；
由数据调用模块13可得知“电流密度”、“加厚程度”、“粒度”、“系数”、“上砂时间”、“待镀面积”、“上砂电流密度”及“加厚电流密度”，由已知参数根据上述公式，可计算得出最终所需的电镀参数也即加厚时间和电流的参数值。
数据输出模块15用于输出由数据处理模块14所计算得出的电镀参数以进行电镀控制。在本实施例中，所述数据输出模块15包括显示屏151和电控箱152，其中，显示屏151用于显示数据处理模块14的处理结果，也即加厚时间和电流的参数值。而电控箱152与外部电镀设备相连，具体地，其与外部电镀设备的供电电源相连，用于根据来自数据处理模块14所计算得出的电镀参数产生电镀控制信号，该电镀控制信号用于控制所述供电电源的电流及供电时间，供电电源的对电镀设备的输出电流和供电时间则为影响电镀工艺的电流参数和加厚时间参数。
参照图2，本发明还提供一种用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法10，其包括以下步骤：
首先，创建数据库，在该数据库内存储预先设置的多种电镀要求的相关电镀参数(步骤S11)。数据库建成之后，其所存储的电镀要求可包括“砂号”和“上砂方式”，其中，与“砂号”相关的电镀参数包括“电流密度”、“加厚程度”、“粒度”及“系数”，而与上砂方式相关的电镀参数包括“上砂时间”。
接着，根据数据库设置所需的电镀要求(步骤S12)，并且，根据所选择的电镀要求而调用出与该电镀要求相关的电镀参数(步骤S13)。通过选择所需的电镀要求(包括砂号及上砂方式)或设置所需的电镀要求(包括待镀面积、上砂电流密度及加厚电流密度)，则可得到其它相应的电镀参数。例如，通过选择“砂号”，可自动获取“电流密度”、“加厚程度”、“粒度”及“系数”的相关数据。
根据所调用的电镀参数和预先设置的计算公式来计算得出最终所需的电镀参数(步骤S14)。所述计算公式包括公式1：加厚时间＝【加厚程度*粒度/(0.000197*系数)-上砂电流密度*上砂时间】/加厚电流密度；及公式2：电流＝电流密度*待镀面积。基于该两计算公式及已知的电镀参数，可自动计算得出未知的最终所需的电镀参数：也即电流和加厚时间。
最后，输出所计算得出的电镀参数以进行电镀控制(步骤S15)。在该输出环节中，可同时采用显示屏151将所计算得出的电镀参数显示出来，并采用电控设备与外部电镀设备相连以根据所计算得出的电镀参数产生电镀控制信号来控制所述外部电镀设备。本实施例所选择的电控设备为电控箱152，该电控箱152通过与外部电镀设备的供电电源相连以控制该供电电源的电流及供电时间，从而可对电镀过程的电流和加厚时间进行自动控制。
如上所述，本发明用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统是针对金刚石制品电镀工艺的特性而特别设计的，通过硬件设备结合软件程序来实现对金刚石制品电镀工艺中的电镀参数的自动化计算和输出，进而可实现对电镀设备的电镀操作进行自动精准控制，与传统的人工操作相比，可大大提高电镀加工过程中的工作效率和工作准确性。相应地，本发明提供的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法也达到大大提高电镀加工过程中的工作效率和工作准确性的目的。
需要说明的是，在本发明的其它实施例中，所述数据输出模块15也可单独包括显示屏151或电控箱152的其中一种。最终计算得出的工艺参数仅由显示屏151输出，基于该显示出来的参数再进行后续的电镀设备控制，又或者最终计算得出的工艺参数仅直接通过电控箱输出而实现对电镀设备的自动操控。
以上结合较佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改。
Claims (8)
1.一种用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统，其特征在于，包括：
数据存储模块，用于存储预先设置的多种电镀要求的相关电镀参数；
数据输入模块，用于供用户进行输入操作以设置所需的电镀要求；
数据调用模块，与所述数据存储模块和数据输入模块相连，用于根据用户所选择的电镀要求来调用与该电镀要求相关的电镀参数；
数据处理模块，与所述数据调用模块相连，用于获取所述数据调用模块所调用的电镀参数并根据预先设置的计算公式来计算得出最终所需的电镀参数；
数据输出模块，与所述数据处理模块相连，用于输出由数据处理模块所计算得出的电镀参数以进行电镀控制。
2.根据权利要求1所述的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统，其特征在于：所述数据输出模块包括显示屏，由数据处理模块所计算得出的电镀参数在显示屏上显示出来。
3.根据权利要求1-2任一项所述的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统，其特征在于：所述数据输出模块包括电控设备，所述电控设备与外部电镀设备相连，用于根据来自数据处理模块所计算得出的电镀参数产生电镀控制信号以控制所述外部电镀设备。
4.根据权利要求3所述的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制系统，其特征在于：所述电控设备为电控箱，所述电控箱与外部电镀设备的供电电源相连以控制所述供电电源的电流及供电时间。
5.一种用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
创建数据库，在该数据库内存储预先设置的多种电镀要求的相关电镀参数；
根据数据库设置所需的电镀要求；
根据所选择的电镀要求而调用出与该电镀要求相关的电镀参数；
根据所调用的电镀参数和预先设置的计算公式来计算得出最终所需的电镀参数；
输出所计算得出的电镀参数以进行电镀控制。
6.根据权利要求5所述的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法，其特征在于：采用显示屏将所计算得出的电镀参数显示出来。
7.根据权利要求5-6任一项所述的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法，其特征在于：采用电控设备与外部电镀设备相连以根据所计算得出的电镀参数产生电镀控制信号来控制所述外部电镀设备。
8.根据权利要求7所述的用于金刚石制品电镀工艺的自动控制方法，其特征在于：所述电控设备为电控箱，所述电控箱与外部电镀设备的供电电源相连以控制所述供电电源的电流及供电时间。
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