CN116855866B - 双头螺柱热浸镀锌无酸洗智能化设备控制工艺 - Google Patents

双头螺柱热浸镀锌无酸洗智能化设备控制工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了双头螺柱热浸镀锌无酸洗智能化设备控制工艺，通过调节机构实现螺柱的移动，便于螺柱加工时在不同位置的输送；通过风力机构可以在螺柱移动时对螺柱表面进行清洁，提高螺柱镀锌的效果；利用风刀体可以将风力呈薄片状快速吹出，可以将放置架顶部螺栓原件表面灰尘与液体等快速清洁与吹干，便于后续对螺柱原件的加工操作，减少了操作人员的工作量；同时将C6H8O7溶液通喷在螺柱原件的表面，氧化铁中的三氧化二铁和四氧化三铁会与C6H8O7溶液进行化学反应，同时配合钢丝轮刷进行打磨，可以去除螺柱表面的铁氧化物，且不会对环境造成破坏；且在烘干的过程中通过匀速旋转活动辊，可以使得螺柱原件烘干时受热均匀。

Description

双头螺柱热浸镀锌无酸洗智能化设备控制工艺
技术领域
本发明属于智能化控制设备工艺技术领域，更具体的说，特别涉及双头螺柱热浸镀锌无酸洗智能化设备控制工艺。
背景技术
热镀锌是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层，从而使基体和镀层二者相结合，而热浸镀锌是将螺柱表面的氧化铁等进行去除，可以使得后续对螺柱镀锌的过程中，使得镀层均匀、附着力强的特点，使得紧固件在进行镀锌后，可以提高耐腐蚀、抗高温与抗氧化的效果，使得紧固件可以用于各种较为严格的使用环境中。
在现有技术中，授权公开号“CN107513681B”公开了一种“一种热浸镀锌工艺”；包括如下步骤：第一步，除油：将工件倒入由10-12g/L的碳酸钠、12-15g/L的氢氧化钠的混合溶液中，溶液温度为90～100°C，达到工件完全被浸润为止；第二步，酸洗，将工件放入浓度为15％～20％的硫酸溶液中酸洗5～10min，并在溶液中添加抑雾缓蚀剂，酸洗温度为30～50°C，酸洗完后用清水冲洗2～3min；第三步，用50-60°C温水清洗工件。该热浸镀锌工艺冷却环节冷却速度快，耗水量小，能耗低，并且采用无铬钝化，对环境友好。
上述这种“一种热浸镀锌工艺”其仍旧存在一些缺点，例如：现有的热浸镀锌无酸洗工艺需要将螺柱进行表面清洗后放入镀锌液进行镀层，而清洗后往往直接将螺柱移动至镀锌池中进行镀锌，而进行热浸镀锌无酸洗工艺环境中会产生烟尘与灰尘，在对清洗后的螺柱进行移动的过程中，环境中的灰尘烟尘等会覆盖在螺柱的表面，会导致螺柱镀锌后的质量，会影响后续镀层的耐腐蚀性，同时在进行热浸镀锌前，一般需要对镀锌工件进行预热处理，以避免锌液爆溅，而预热时往往需要对较多的螺柱件进行同步预热，而较多的螺柱件易产生升温加热不均的现象，会导致局部过热从而产生爆锌等现象，会导致后续镀锌的效果低下，且在对紧固件进行酸洗时，使用的酸洗溶液会影响环境不易处理，同时酸洗较为复杂，若酸洗不佳或紧固件表面残留酸洗液会发生腐蚀的情况；
为此这里提出了双头螺柱热浸镀锌无酸洗工艺，以解决上述产生的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了双头螺柱热浸镀锌无酸洗智能化设备控制工艺，以解决上述背景技术中提出螺柱在移动的过程中易受到颗粒物粘连而影响后续热浸镀锌效果，同时预热时升温加热不均，且现有的酸洗工艺会对环境造成影响的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：双头螺柱热浸镀锌无酸洗工艺，包括如下步骤：
S1、通过调节机构实现螺柱的移动，便于螺柱加工时在不同位置的输送；
S2、通过风力机构可以在螺柱移动时对螺柱表面进行清洁，提高螺柱镀锌的效果；
S3、通过无酸洗机构可以对螺柱表面的氧化物进行清洁，无需使用酸洗液进行酸洗；
S4、通过干燥机构实现螺柱的预加热，防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形。
作为优选方案，在S1步骤中，所述调节机构包括移动机构、升降机构、连接杆、底板和放置架，所述移动机构包括顶轨和第一电机，所述顶轨的一侧固定连接有顶架，所述第一电机的输出轴活动连接有螺纹转杆，所述螺纹转杆的表面螺纹连接有螺纹槽，所述螺纹槽的表面设置有吊板，所述升降机构包括上连接板和第一电动推杆，所述第一电动推杆的底端活动连接有下连接板。
作为优选方案，所述下连接板的顶部设置有风力机构，所述风力机构包括高压风机和侧风管，所述侧风管的两侧活动连接有底风管，所述底风管的底端设置有风刀体，且所述风刀体的数量为两个，且两个所述风刀体的内侧均固定连接在底板的两侧。
作为优选方案，所述顶轨的顶部固定连接有顶板，所述顶板的底部固定连接有支撑柱，所述支撑柱的底端固定连接有基座，所述基座的底部固定连接有支撑腿。
作为优选方案，所述基座的顶部固定连接有侧支撑架，所述侧支撑架的内侧固定连接有脱脂池，所述脱脂池的一侧设置有温控器体，所述脱脂池的另一侧开设有电源接口，所述脱脂池的表面固定连接有进液管口，且所述进液管口的一侧设置有出液管口，所述脱脂池的顶部活动连接有连接架，所述连接架的底端固定连接有底滤架，所述脱脂池的一侧设置有清洁箱。
作为优选方案，在S3步骤中，无酸洗机构包括清洗机构、清洁机构、提升机构和夹持机构，所述清洗机构包括蓄液箱和进液口，所述蓄液箱的顶部固定连接有架体，所述架体的底部设置有水泵，所述水泵的两侧分别连接有侧管与顶管，所述顶管的一端活动连接有喷头，所述喷头的表面活动连接有支撑卡垫。
作为优选方案，所述清洁机构包括滑动框、滑轨、滑动架和传动辊，所述传动辊的一端活动连接有钢丝轮刷，且所述滑轨的表面滑动连接有连接侧架，且连接侧架的顶部固定连接有第二电机，所述第二电机的顶部固定连接有握杆。
作为优选方案，所述提升机构包括固定底架、第二电动推杆、限位伸缩杆和提升板，且所述限位伸缩杆的数量为两个，所述夹持机构包括滑动轨、滑架、夹持板和限位侧板，所述限位侧板的一侧固定连接有螺纹筒，所述螺纹筒的内侧螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端固定连接有转盘。
作为优选方案，在S4步骤中，干燥机构包括烘干机构和翻转机构，所述烘干机构包括烘干箱体、加热元件、出风口和控温箱，所述烘干箱体的顶部设置有循环风机，所述循环风机的顶部活动连接有第三电机，所述翻转机构包括第四电机、活动辊和固定套架，所述固定套架的两侧均固定连接有放置环，所述放置环的顶部固定连接有凸块，所述放置环的底部固定连接有垂直杆。
作为优选方案，所述基座的一侧设置有镀剂池，所述基座的另一侧设置有热镀锌池，所述热镀锌池的内侧活动连接有金属网。
作为优选方案，S4中，设计一个自适应的清洁和预加热算法（算法控制器通过温度传感器采集温度信息进行风扇风力大小的调节，风扇会将加热元件2502产生的热量通过出风口2503排至放置环2604的表面，提高烘干的效率，且烘干的过程中通过匀速旋转活动辊2602），根据螺柱的特性和需求进行优化处理，防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形；具体过程为：
2.1、首先，收集螺柱的特性和需求的相关数据，包括尺寸、材料、所需加热温度；
2.2、建立一个数学模型来描述螺柱的加热过程，使用传热学的知识，例如热传导方程；假设使用热传导方程来描述螺柱的加热过程：
∂T/∂t = α∇²T
其中，T是温度，t是时间，α是热扩散系数。
假设目标是使螺柱的温度在加热过程中达到所需的温度T_target，并且尽可能地减少加热时间和能耗；
可以将目标函数定义为：
minimize ∫[0,T_final] ∫[V](T - T_target)² dV dt
其中，V是螺柱的体积，T_final是加热时间的终点；
2.3、根据螺柱的特性和需求，设计一个优化算法，以最小化加热过程中的能耗和时间，同时确保达到所需的加热温度，选用粒子群算法，具体过程为：
步骤2.3.1：初始化粒子群，确定粒子群的规模，每个粒子的位置和速度的取值范围，以及目标函数；
步骤2.3.2：计算每个粒子的适应度；根据问题的具体情况，将每个粒子的位置和速度转化为实际的解，并计算目标函数的值作为粒子的适应度；
步骤2.3.3：更新粒子的速度和位置。根据粒子的当前速度、位置和全局最优解，以及个体最优解，使用以下公式更新粒子的速度和位置：
速度更新公式：v_i(t+1) = wv_i(t) + c1r1*(pbest_i - x_i(t)) + c2r2(gbest - x_i(t))
位置更新公式：x_i(t+1) = x_i(t) + v_i(t+1)
其中，v_i(t)为粒子i在时刻t的速度，x_i(t)为粒子i在时刻t的位置，pbest_i为粒子i的个体最优解，gbest为全局最优解，w为惯性权重，c1、c2为学习因子，r1、r2为随机数；
步骤2.3.4：更新全局最优解。根据每个粒子的适应度，更新全局最优解gbest；
步骤2.3.5：重复步骤2.3.2至步骤2.3.4，直到达到停止条件，如达到最大迭代次数或目标函数收敛；
2.4、通过不断迭代优化算法找到最佳的清洁和预加热策略，以在最短时间和最小能耗的情况下达到所需的加热温度，使用机器学习算法来自适应地调整清洁力度和时间，防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形。
与现有技术相比，本发明提供了双头螺柱热浸镀锌无酸洗工艺，具备以下有益效果：
1）、在该双头螺柱热浸镀锌无酸洗工艺工作中，通过第一电动推杆驱动放置架升起后，此时通过高压风机进行启动，高压风机通过外部电源进行驱动，可以产生高压风力，且风力会通过侧风管进入两个底风管内，风力会通过两个底风管输送至两个风刀体内，利用风刀体可以将风力呈薄片状快速吹出，可以将放置架顶部螺栓原件表面灰尘与液体等快速清洁与吹干，便于后续对螺柱原件的加工操作，减少了操作人员的工作量；
2）、在该双头螺柱热浸镀锌无酸洗工艺工作中，通过第二电机驱动传动辊进行旋转，可以带动钢丝轮刷进行转动，通过握住握杆后移动，可以带动钢丝轮刷沿着滑动框的内侧水平移动，在移动至螺柱原件的表面后，可以对螺柱原件的一侧进行打磨除锈，且可以通过第二电动推杆降下后，将钢丝轮刷移动至螺柱原件的另一侧，再将螺柱原件升起，可以对螺柱原件的两侧均可打磨除锈。
3）、在该双头螺柱热浸镀锌无酸洗工艺工作中，通过水泵启动后会使得蓄液箱内的C6H8O7溶液沿着侧管抽出，并通过喷头喷出，将C6H8O7溶液通喷在螺柱原件的表面，氧化铁中的三氧化二铁和四氧化三铁会与C6H8O7溶液进行化学反应，同时配合钢丝轮刷进行打磨，可以去除螺柱表面的铁氧化物，提高了后续镀锌的效果，且不会对环境造成破坏，实用性较高。
4）、在该双头螺柱热浸镀锌无酸洗工艺工作中，通过第四电机驱动带动活动辊进行旋转，可以带动两排放置环进行转动，在烘干的过程中通过匀速旋转活动辊，可以使得螺柱原件烘干时受热均匀，提高了螺柱件预热温度的一致性。通过不断迭代优化算法找到最佳的清洁和预加热策略，以在最短时间和最小能耗的情况下达到所需的加热温度，使用机器学习算法来自适应地调整清洁力度和时间，防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的整体外观结构示意图；
图2为本发明的移动机构外观示意图；
图3为本发明的升降机构外观结构示意图；
图4为本发明的移动机构外观结构示意图；
图5为本发明的脱脂池外观结构示意图；
图6为本发明的清洗机构外观结构示意图；
图7为本发明的夹持机构外观结构示意图；
图8为本发明的镀剂池外观结构示意图；
图9为本发明的烘干机构外观结构示意图；
图10为本发明的翻转机构外观结构示意图；
图11为本发明的热镀锌池外观结构示意图；
图中标号说明：1、基座；2、支撑腿；3、支撑柱；4、顶板；5、移动机构；501、顶轨；502、第一电机；503、顶架；504、螺纹转杆；505、吊板；506、螺纹槽；6、升降机构；601、上连接板；602、第一电动推杆；603、下连接板；7、连接杆；8、底板；9、放置架；10、风力机构；1001、高压风机；1002、侧风管；1003、底风管；1004、风刀体；11、脱脂池；12、侧支撑架；13、温控器体；14、电源接口；15、进液管口；16、出液管口；17、连接架；18、底滤架；19、清洁箱；20、清洗机构；2001、蓄液箱；2002、进液口；2003、水泵；2004、侧管；2005、架体；2006、顶管；2007、支撑卡垫；2008、喷头；21、清洁机构；2101、滑动框；2102、滑轨；2103、滑动架；2104、传动辊；2105、钢丝轮刷；2106、连接侧架；2107、第二电机；2108、握杆；22、提升机构；2201、固定底架；2202、第二电动推杆；2203、限位伸缩杆；2204、提升板；23、夹持机构；2301、滑动轨；2302、滑架；2303、夹持板；2304、限位侧板；2305、螺纹筒；2306、螺纹杆；2307、转盘；24、镀剂池；25、烘干机构；2501、烘干箱体；2502、加热元件；2503、出风口；2504、控温箱；2505、循环风机；2506、第三电机；26、翻转机构；2601、第四电机；2602、活动辊；2603、固定套架；2604、放置环；2605、凸块；2606、垂直杆；27、热镀锌池；28、金属网。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所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做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。
请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：双头螺柱热浸镀锌无酸洗工艺，包括如下步骤：
S1、通过调节机构实现螺柱的移动，便于螺柱加工时在不同位置的输送；
S2、通过风力机构可以在螺柱移动时对螺柱表面进行清洁，提高螺柱镀锌的效果；
S3、通过无酸洗机构可以对螺柱表面的氧化物进行清洁，无需使用酸洗液进行酸洗；
S4、通过干燥机构实现螺柱的预加热，防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形。
本发明进一步较佳实施例中，参照图1至图11所示，在S1步骤中，调节机构包括移动机构5、升降机构6、连接杆7、底板8和放置架9，移动机构5包括顶轨501和第一电机502，顶轨501的一侧固定连接有顶架503，第一电机502的输出轴活动连接有螺纹转杆504，螺纹转杆504的表面螺纹连接有螺纹槽506，螺纹槽506的表面设置有吊板505，升降机构6包括上连接板601和第一电动推杆602，第一电动推杆602的底端活动连接有下连接板603，通过第一电动推杆602驱动下连接板603进行垂直移动，从而可以同步改变放置架9的高度，便于调节放置架9表面螺柱原件的位置。
本发明进一步较佳实施例中，参照图1至图11所示，下连接板603的顶部设置有风力机构10，风力机构10包括高压风机1001和侧风管1002，侧风管1002的两侧活动连接有底风管1003，底风管1003的底端设置有风刀体1004，且风刀体1004的数量为两个，且两个风刀体1004的内侧均固定连接在底板8的两侧，利用两个风刀体1004可以将风力呈薄片状快速吹出，可以将放置架9顶部螺栓原件表面灰尘与液体等快速清洁与吹干。
本发明进一步较佳实施例中，参照图1至图11所示，顶轨501的顶部固定连接有顶板4，顶板4的底部固定连接有支撑柱3，支撑柱3的底端固定连接有基座1，基座1的底部固定连接有支撑腿2，通过支撑腿2可以对基座1进行支撑。
本发明进一步较佳实施例中，参照图1至图11所示，基座1的顶部固定连接有侧支撑架12，脱脂池11、镀剂池24和热镀锌池27均通过侧支撑架12固定在基座1的表面，侧支撑架12的内侧固定连接有脱脂池11，脱脂池11的一侧设置有温控器体13，脱脂池11的另一侧开设有电源接口14，脱脂池11的表面固定连接有进液管口15，且进液管口15的一侧设置有出液管口16，脱脂池11的顶部活动连接有连接架17，连接架17的底端固定连接有底滤架18，脱脂池11的一侧设置有清洁箱19，利用清洁箱19可以对螺柱原件进行打磨取出氧化铁。
本发明进一步较佳实施例中，参照图1至图11所示，在S3步骤中，无酸洗机构包括清洗机构20、清洁机构21、提升机构22和夹持机构23，清洗机构20包括蓄液箱2001和进液口2002，蓄液箱2001的顶部固定连接有架体2005，架体2005的底部设置有水泵2003，水泵2003的两侧分别连接有侧管2004与顶管2006，顶管2006的一端活动连接有喷头2008，喷头2008的表面活动连接有支撑卡垫2007，通过支撑卡垫2007可以对喷头2008进行支撑卡接，可以将喷头2008放置在架体2005的顶部且对准滑动轨2301的一侧。
本发明进一步较佳实施例中，参照图1至图11所示，清洁机构21包括滑动框2101、滑轨2102、滑动架2103和传动辊2104，传动辊2104的一端活动连接有钢丝轮刷2105，且滑轨2102的表面滑动连接有连接侧架2106，且连接侧架2106的顶部固定连接有第二电机2107，第二电机2107的顶部固定连接有握杆2108，通过握住握杆2108后移动，可以带动钢丝轮刷2105沿着滑动框2101的内侧水平移动，在移动至螺柱原件的表面后，可以对螺柱原件的一侧进行打磨除锈。
本发明进一步较佳实施例中，参照图1至图11所示，提升机构22包括固定底架2201、第二电动推杆2202、限位伸缩杆2203和提升板2204，且限位伸缩杆2203的数量为两个，夹持机构23包括滑动轨2301、滑架2302、夹持板2303和限位侧板2304，限位侧板2304的一侧固定连接有螺纹筒2305，螺纹筒2305的内侧螺纹连接有螺纹杆2306，螺纹杆2306的一端固定连接有转盘2307，螺纹杆2306与转盘2307的数量均为两个，分别旋转两个转盘2307，可以带动两个螺纹杆2306沿着螺纹筒2305进行旋转，从而可以对螺柱原件进行夹持。
本发明进一步较佳实施例中，参照图1至图11所示，在S4步骤中，干燥机构包括烘干机构25和翻转机构26，烘干机构25包括烘干箱体2501、加热元件2502、出风口2503和控温箱2504，烘干箱体2501的顶部设置有循环风机2505，循环风机2505的顶部活动连接有第三电机2506，翻转机构26包括第四电机2601、活动辊2602和固定套架2603，固定套架2603的两侧均固定连接有放置环2604，放置环2604的顶部固定连接有凸块2605，放置环2604的底部固定连接有垂直杆2606，放置环2604在转动的过程中可以通过垂直杆2606保持稳定性。
作为本发明的实施例，S4中，设计一个自适应的清洁和预加热算法，根据螺柱的特性和需求进行优化处理。
首先，收集螺柱的特性和需求的相关数据，包括尺寸、材料、所需加热温度等。
建立一个数学模型来描述螺柱的加热过程，使用传热学的知识，例如热传导方程。
假设使用热传导方程来描述螺柱的加热过程：
∂T/∂t = α∇²T
其中，T是温度，t是时间，α是热扩散系数。
假设目标是使螺柱的温度在加热过程中达到所需的温度T_target，并且尽可能地减少加热时间和能耗。
可以将目标函数定义为：
minimize ∫[0,T_final] ∫[V](T - T_target)² dV dt
其中，V是螺柱的体积，T_final是加热时间的终点。
使用数值方法，如有限元法，来对热传导方程进行离散化处理，并求解目标函数的最小值。在离散化的过程中，需要考虑边界条件和初始条件。
根据螺柱的特性和需求，设计一个优化算法，以最小化加热过程中的能耗和时间，同时确保达到所需的加热温度。选用粒子群算法。
粒子群算法的具体推导过程如下：
步骤1：初始化粒子群。确定粒子群的规模，每个粒子的位置和速度的取值范围，以及目标函数。
步骤2：计算每个粒子的适应度。根据问题的具体情况，将每个粒子的位置和速度转化为实际的解，并计算目标函数的值作为粒子的适应度。
步骤3：更新粒子的速度和位置。根据粒子的当前速度、位置和全局最优解，以及个体最优解，使用以下公式更新粒子的速度和位置：
速度更新公式：v_i(t+1) = wv_i(t) + c1r1*(pbest_i - x_i(t)) + c2r2(gbest - x_i(t))
位置更新公式：x_i(t+1) = x_i(t) + v_i(t+1)
其中，v_i(t)为粒子i在时刻t的速度，x_i(t)为粒子i在时刻t的位置，pbest_i为粒子i的个体最优解，gbest为全局最优解，w为惯性权重，c1、c2为学习因子，r1、r2为随机数。
步骤4：更新全局最优解。根据每个粒子的适应度，更新全局最优解gbest。
步骤5：重复步骤2至步骤4，直到达到停止条件，如达到最大迭代次数或目标函数收敛。
通过不断迭代优化算法找到最佳的清洁和预加热策略，以在最短时间和最小能耗的情况下达到所需的加热温度。
根据螺柱的特性和需求，将优化算法应用于实际的加热过程中。可以通过在实验室或生产环境中进行试验来验证算法的有效性。
根据实验结果，对算法进行调整和改进，以进一步提高加热过程的效率和准确性。
通过清洁步骤的优化，可以使用机器学习算法来自适应地调整清洁力度和时间，防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形。
本发明进一步较佳实施例中，参照图1至图11所示，基座1的一侧设置有镀剂池24，基座1的另一侧设置有热镀锌池27，热镀锌池27的内侧活动连接有金属网28，热镀锌池27内为镀锌液体，而锌锅在温度过高时工作会产生锌渣，锌渣会落在金属网28的表面进行收集，便于对锌渣进行处理。
本发明提供的双头螺柱热浸镀锌无酸洗工艺的工作原理为：
S1、首先将需要进行热浸镀锌的螺柱原件放置在放置架9的表面后，此时通过底板8与连接杆7的连接，可以将放置架9设置在下连接板603的底部，此时通过第一电机502驱动螺纹转杆504沿着顶轨501的内侧进行旋转，通过螺纹槽506与螺纹转杆504的螺纹连接，使得吊板505沿着螺纹转杆504的表面进行水平移动，从而可以带动放置架9沿着基座1的顶部进行移动，同时在移动的过程中，可以通过第一电动推杆602驱动下连接板603进行垂直移动，从而可以同步改变放置架9的高度，便于调节放置架9表面螺柱原件的位置；
S2、通过将螺柱原件放置在放置架9的表面后，此时通过驱动放置架9移动至脱脂池11的顶部后，通过第一电动推杆602驱动放置架9向下垂直移动，将放置架9移动至脱脂池11的内侧，脱脂池11的内侧为脱脂液体，可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止，可以对工件进行脱脂去油，可以去除螺柱表面油污，防止镀锌时出现油脂现象，同时利用连接架17可以将底滤架18放置在脱脂池11的内壁，利用底滤架18可以对脱脂时产生的杂物等进行收集，且可以利用进液管口15加入脱脂液，通过出液管口16排出脱脂液；
S3、螺栓原件在进行脱脂后，此时通过第一电动推杆602驱动放置架9升起后，此时通过高压风机1001进行启动，高压风机1001通过外部电源进行驱动，可以产生高压风力，且风力会通过侧风管1002进入两个底风管1003内，风力会通过两个底风管1003输送至两个风刀体1004内，利用风刀体1004可以将风力呈薄片状快速吹出，可以将放置架9顶部螺栓原件表面灰尘与液体等快速清洁与吹干，便于后续对螺柱原件的加工操作，减少了操作人员的工作量；
S4、将脱脂吹干后的螺栓原件沿着放置架9取下后，此时通过第二电动推杆2202驱动提升板2204升起，且提升板2204在受到第二电动推杆2202驱动进行垂直移动时，会通过限位伸缩杆2203进行限位，提升板2204在升起后会带动滑动轨2301升起，此时将螺栓原件放置在滑动轨2301的表面后，此时分别旋转两个转盘2307，带动两个螺纹杆2306沿着螺纹筒2305进行旋转，通过螺纹杆2306沿着螺纹筒2305螺纹旋转，可以推动夹持板2303沿着滑架2302的表面水平滑动，从而利用两个夹持板2303将螺栓原件进行稳固夹持；
在对螺栓原件进行夹持后，此时通过第二电机2107驱动传动辊2104进行旋转，可以带动钢丝轮刷2105进行转动，且传动辊2104通过滑动架2103滑动连接在滑轨2102的表面，同时第二电机2107也通过连接侧架2106滑动连接在滑轨2102的表面，此时在钢丝轮刷2105进行转动时，通过握住握杆2108后移动，可以带动钢丝轮刷2105沿着滑动框2101的内侧水平移动，在移动至螺柱原件的表面后，可以对螺柱原件的一侧进行打磨除锈，且可以通过第二电动推杆2202降下后，将钢丝轮刷2105移动至螺柱原件的另一侧，再将螺柱原件升起，可以对螺柱原件的两侧均可打磨除锈；
同时在打磨的过程中，通过水泵2003启动后进行驱动，蓄液箱2001内通过进液口2002加入C6H8O7溶液，水泵2003启动后会使得蓄液箱2001内的液体沿着侧管2004抽出，并通过水泵2003的内部后进入顶管2006，沿着顶管2006进入喷头2008，且通过喷头2008的一端喷出，将C6H8O7溶液通过喷头2008喷在螺柱原件的表面，氧化铁中的三氧化二铁和四氧化三铁会与C6H8O7溶液进行化学反应，同时配合钢丝轮刷2105进行打磨，可以去除螺柱表面的铁氧化物，提高了后续镀锌的效果，且不会对环境造成破坏，实用性较高；
S5、在将螺柱表面的铁氧化物去除后，将螺柱原件放置在放置架9的表面后，此时利用风刀体1004可以将放置架9顶部螺栓原件表面灰尘与液体等快速清洁与吹干，并通过第一电机502驱动下带动放置架9进行水平移动，在将放置架9移动至镀剂池24的内侧后，通过将放置架9降下后，可以将螺柱原件浸泡在镀剂池24内侧的助镀剂中，通过浸泡结合剂可保持螺柱原件在浸镀前具有一定活性，以增强镀层与基体结合，步骤为NH4Cl15%～25%，ZnCl22.5%～3.5%，55～65℃，5～10min，为减少NH4Cl挥发可适当加入甘油；
S6、在浸泡结合剂后，此时将放置架9升起后，利用风刀体1004可以将螺栓原件表面液体等吹干后，此时将螺柱原件取出，将螺柱原件放置在放置环2604的表面，通过凸块2605可以减少螺柱原件与放置环2604的接触面，提高了烘干时的受热接触面，此时通过第四电机2601驱动带动活动辊2602进行旋转，可以带动两排放置环2604进行转动，且转动的过程中可以通过垂直杆2606保持稳定性，同时通过加热元件2502启动对烘干箱体2501内进行加热，且温度可以通过控温箱2504进行控制，同时通过第三电机2506驱动循环风机2505内的循环风扇启动，风扇会将加热元件2502产生的热量通过出风口2503排至放置环2604的表面，提高烘干的效率，且烘干的过程中通过匀速旋转活动辊2602，通过智能化控制调节，可以使得螺柱原件烘干时受热均匀，通过对螺柱原件进行预热，可以防止螺柱工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，并除去残余水分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为120～180℃；
S7、在预热后，利用工具将螺柱原件取出并重新放置在放置架9的表面，此时放置架9移动至热镀锌池27的顶部后，通过将放置架9降下，可以将螺柱原件浸泡至锌液中进行镀锌，而锌液通过温控器体13控制温度，且利用电源接口14可以与外部电源连接进行供电，通过智能控制调节（粒子群算法）将锌液温度控制在450～470℃，使得锌液流动性好，锌液易脱离工件，减少流挂及皱皮现象发生，附着力强，镀层薄，外观好，生产效率高；
本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，可根据实际使用需求更换型号，同时不属于本发明关键所在，因此不再阐述。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.双头螺柱热浸镀锌无酸洗智能化设备控制工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、通过调节机构实现螺柱的移动，便于螺柱加工时在不同位置的输送；
S2、通过风力机构在螺柱移动时对螺柱表面进行清洁，提高螺柱镀锌的效果；
S3、通过无酸洗机构对螺柱表面的氧化物进行清洁，无需使用酸洗液进行酸洗；
S4、通过干燥机构实现螺柱的预加热，防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形；
在S1步骤中，所述调节机构包括移动机构（5）、升降机构（6）、连接杆（7）、底板（8）和放置架（9），所述移动机构（5）包括顶轨（501）和第一电机（502），所述顶轨（501）的一侧固定连接有顶架（503），所述第一电机（502）的输出轴活动连接有螺纹转杆（504），所述螺纹转杆（504）的表面螺纹连接有螺纹槽（506），所述螺纹槽（506）的表面设置有吊板（505），所述升降机构（6）包括上连接板（601）和第一电动推杆（602），所述第一电动推杆（602）的底端活动连接有下连接板（603）；
所述下连接板（603）的顶部设置有风力机构（10），所述风力机构（10）包括高压风机（1001）和侧风管（1002），所述侧风管（1002）的两侧活动连接有底风管（1003），所述底风管（1003）的底端设置有风刀体（1004），且所述风刀体（1004）的数量为两个，且两个所述风刀体（1004）的内侧均固定连接在底板（8）的两侧；
所述顶轨（501）的顶部固定连接有顶板（4），所述顶板（4）的底部固定连接有支撑柱（3），所述支撑柱（3）的底端固定连接有基座（1），所述基座（1）的底部固定连接有支撑腿（2）；
所述基座（1）的顶部固定连接有侧支撑架（12），所述侧支撑架（12）的内侧固定连接有脱脂池（11），所述脱脂池（11）的一侧设置有温控器体（13），所述脱脂池（11）的另一侧开设有电源接口（14），所述脱脂池（11）的表面固定连接有进液管口（15），且所述进液管口（15）的一侧设置有出液管口（16），所述脱脂池（11）的顶部活动连接有连接架（17），所述连接架（17）的底端固定连接有底滤架（18），所述脱脂池（11）的一侧设置有清洁箱（19）；
无酸洗机构包括清洗机构（20）、清洁机构（21）、提升机构（22）和夹持机构（23），所述清洗机构（20）包括蓄液箱（2001）和进液口（2002），所述蓄液箱（2001）的顶部固定连接有架体（2005），所述架体（2005）的底部设置有水泵（2003），所述水泵（2003）的两侧分别连接有侧管（2004）与顶管（2006），所述顶管（2006）的一端活动连接有喷头（2008），所述喷头（2008）的表面活动连接有支撑卡垫（2007）；
所述清洁机构（21）包括滑动框（2101）、滑轨（2102）、滑动架（2103）和传动辊（2104），所述传动辊（2104）的一端活动连接有钢丝轮刷（2105），且所述滑轨（2102）的表面滑动连接有连接侧架（2106），且连接侧架（2106）的顶部固定连接有第二电机（2107），所述第二电机（2107）的顶部固定连接有握杆（2108）；
所述提升机构（22）包括固定底架（2201）、第二电动推杆（2202）、限位伸缩杆（2203）和提升板（2204），且所述限位伸缩杆（2203）的数量为两个，所述夹持机构（23）包括滑动轨（2301）、滑架（2302）、夹持板（2303）和限位侧板（2304），所述限位侧板（2304）的一侧固定连接有螺纹筒（2305），所述螺纹筒（2305）的内侧螺纹连接有螺纹杆（2306），所述螺纹杆（2306）的一端固定连接有转盘（2307）；
在S4步骤中，干燥机构包括烘干机构（25）和翻转机构（26），所述烘干机构（25）包括烘干箱体（2501）、加热元件（2502）、出风口（2503）和控温箱（2504），所述烘干箱体（2501）的顶部设置有循环风机（2505），所述循环风机（2505）的顶部活动连接有第三电机（2506），所述翻转机构（26）包括第四电机（2601）、活动辊（2602）和固定套架（2603），所述固定套架（2603）的两侧均固定连接有放置环（2604），所述放置环（2604）的顶部固定连接有凸块（2605），所述放置环（2604）的底部固定连接有垂直杆（2606）；
所述基座（1）的一侧设置有镀剂池（24），所述基座（1）的另一侧设置有热镀锌池（27），所述热镀锌池（27）的内侧活动连接有金属网（28）。
2.根据权利要求1所述的双头螺柱热浸镀锌无酸洗智能化设备控制工艺，其特征在于：S4中，干燥机构中设计一个控制器，进行自适应的清洁和预加热算法，根据螺柱的特性和需求进行优化处理，防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形；具体过程为：
步骤2.1、首先，收集螺柱的特性和需求的相关数据，包括尺寸、材料、所需加热温度；
步骤2.2、建立一个数学模型来描述螺柱的加热过程，使用热传导方程；使用热传导方程来描述螺柱的加热过程：
∂T/∂t = α∇²T
其中，T是温度，t是时间，α是热扩散系数；
假设目标是使螺柱的温度在加热过程中达到所需的温度T_target，并且尽可能地减少加热时间和能耗；
将目标函数定义为：
minimize ∫[0,T_final] ∫[V] (T - T_target)² dV dt
其中，V是螺柱的体积，T_final是加热时间的终点；
步骤2.3、根据螺柱的特性和需求，设计一个优化算法，以最小化加热过程中的能耗和时间，同时确保达到所需的加热温度，选用粒子群算法，具体过程为：
步骤2.3.1：初始化粒子群，确定粒子群的规模，每个粒子的位置和速度的取值范围，以及目标函数；
步骤2.3.2：计算每个粒子的适应度；根据问题的具体情况，将每个粒子的位置和速度转化为实际的解，并计算目标函数的值作为粒子的适应度；
步骤2.3.3：更新粒子的速度和位置；
根据粒子的当前速度、位置和全局最优解，以及个体最优解，使用以下公式更新粒子的速度和位置：
速度更新公式：v_i(t+1) = wv_i(t) + c1r1*(pbest_i - x_i(t)) + c2r2(gbest -x_i(t))
位置更新公式：x_i(t+1) = x_i(t) + v_i(t+1)
其中，v_i(t)为粒子i在时刻t的速度，x_i(t)为粒子i在时刻t的位置，pbest_i为粒子i的个体最优解，gbest为全局最优解，w为惯性权重，c1、c2为学习因子，r1、r2为随机数；
步骤2.3.4：更新全局最优解；
根据每个粒子的适应度，更新全局最优解gbest；
步骤2.3.5：重复步骤2.3.2至步骤2.3.4，直到达到停止条件，如达到最大迭代次数或目标函数收敛；
步骤2.4、通过不断迭代优化算法找到最佳的清洁和预加热策略，以在最短时间和最小能耗的情况下达到所需的加热温度，使用机器学习算法来自适应地调整清洁力度和时间，防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形。
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