CN111633926A - 一种多层隔片式橡胶制品的成型方法、系统及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层隔片式橡胶制品的成型方法、系统及介质，本发明方法包括采集各层橡胶填充时的状态参数，状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力或橡胶填充边界线的高度；根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值；系统包括模具、注胶组件和控制单元，模具中设有型腔，型腔中设多个注胶腔，注胶组件为可变浇口组件，每一个注胶腔通过压力传感器或者图像采集设备以实现状态参数的采集。本发明能够使硫化成型时一次完成充填平衡，消除隔片两侧的状态参数差，从而达到消除隔片变形的目的，有效缩短多层橡胶的金属橡胶复合制品开发周期。
Description
技术领域
本发明涉及金属橡胶复合制品的成型技术，具体涉及一种多层隔片式橡胶制品的成型方法、系统及介质。
背景技术
对于多层橡胶的多层隔片式橡胶制品，每一层均需设置独立的浇口用于充填成型，而产品在成型过程中突出的问题是充填不平衡导致的隔片变形。在以往的开发过程中，类似产品模具设计一般采用经验公式计算各浇口流量来达到平衡注胶的目的，而橡胶层数越多，经验公式的计算误差就越大，特别是橡胶层数超过10层的金属橡胶复合制品，充填不平衡导致隔片变形的问题更是难以解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对多层橡胶的金属橡胶复合制品在采用经验设计的模具在硫化成型时难以避免和快速解决隔片变形的问题，提供一种多层隔片式橡胶制品的成型方法、系统及介质，本发明能够使硫化成型时一次完成充填平衡，消除隔片两侧的状态参数差，从而达到消除隔片变形的目的，有效缩短多层橡胶的金属橡胶复合制品开发周期。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种多层隔片式橡胶制品的成型方法，包括在对各层橡胶采用单独的浇口填充橡胶时采用至少一轮控制步骤，该控制步骤包括：
1）采集各层橡胶填充时的状态参数，所述状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力或橡胶填充边界线的高度；
2）根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
可选地，所述橡胶流体的压力时通过布置于各层橡胶注胶腔中的压力传感器检测得到。
可选地，所述橡胶填充边界线的高度为通过摄像头通过透明的模具采集各层橡胶填充橡胶的图像，并将采集得到的图像通过识别各层橡胶注胶腔中的橡胶、空气的边界线得到。
可选地，所述识别各层橡胶注胶腔中的橡胶、空气的边界线的步骤包括：确定各层橡胶注胶腔的区域；在各层橡胶注胶腔的区域中沿填充橡胶方向检测灰度跳转超过预设阈值的突变点，并将该突变点所在的水平线作为该层橡胶注胶腔中的橡胶、空气的边界线。
可选地，所述调节各层橡胶的填充进度具体是指调节各层橡胶的浇口的出料口大小以改变填充进度。
可选地，步骤2）中根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度的详细步骤包括：从一侧开始依次选择相邻的两层橡胶进行处理，且针对第一组相邻两层橡胶进行处理时，保持其中一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得该组的相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值；针对其余的任意组相邻两层橡胶进行处理时，均保持其中已调整好的一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
可选地，所述针对第一组相邻两层橡胶进行处理时的详细步骤包括：针对第一组相邻两层橡胶，分别计算其与内侧相邻的另一层橡胶之间的状态参数差的绝对值，选择第一组相邻两层橡胶中状态参数差的绝对值较小的一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得第一组相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
可选地，步骤1）之前还包括确定各层橡胶浇口的初始口径的下述步骤：对多层隔片式橡胶制品进行橡胶充填模拟仿真，以各层橡胶充满时间一致为目标，仿真计算得出各层橡胶的浇口的出料口大小作为初始的出料口大小。
可选地，步骤1）中采用至少一轮控制步骤具体为采用多轮控制步骤，且多轮控制步骤为定时执行一轮的方式、或相邻的两轮控制步骤连续执行的方式、或相邻的两轮控制步骤间隔指定时间执行的方式。
此外，本发明还提供一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括：
状态参数采集程序单元，用于采集各层橡胶填充时的状态参数，所述状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力或橡胶填充边界线的高度；
橡胶填充控制程序单元，用于根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
此外，本发明还提供一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括控制计算机设备，该控制计算机设备被编程或配置以执行所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤，或者该控制计算机设备的存储器中存储有被编程或配置以执行所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
此外，本发明还提供一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括模具、注胶组件和控制单元，所述模具中设有型腔，所述型腔中设有隔片并被隔片分隔为多层橡胶的注胶腔，所述注胶组件包括与注胶腔一一对应的可变浇口组件，每一个注胶腔中均设有压力传感器，所述压力传感器的输出端与控制单元相连，所述可变浇口组件的控制端与控制单元相连。
可选地，所述可变浇口组件包括带有橡胶流道的浇口，所述浇口处设有可活动的调节头，所述调节头与一驱动机构相连以驱动调节头调节浇口的出料口大小。
可选地，所述可变浇口组件还包括沿竖直方向滑动布置在橡胶流道中的销钉，所述调节头通过销钉与所述驱动机构相连，所述调节头的至少一段的横截面面积为单调递增或递减。
可选地，所述控制单元被编程或配置以执行所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤，或者该控制单元的存储器中存储有被编程或配置以执行所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
此外，本发明还提供一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括模具、注胶组件、图像采集设备和控制单元，所述模具中设有型腔，所述型腔中设有隔片并被隔片分隔为各层橡胶的注胶腔，所述注胶组件包括与注胶腔一一对应的可变浇口组件，所述型腔上位于各层橡胶的注胶腔的至少一侧设有透明视窗，所述图像采集设备的镜头对齐所述透明视窗布置，且所述图像采集设备的与控制单元相连，所述可变浇口组件的控制端与控制单元相连，所述驱动机构的控制端与控制单元相连。
可选地，所述可变浇口组件包括带有橡胶流道的浇口，所述浇口处设有可活动的调节头，所述调节头与一驱动机构相连以驱动调节头调节浇口的出料口大小。
可选地，所述可变浇口组件还包括沿竖直方向滑动布置在橡胶流道中的销钉，所述调节头通过销钉与所述驱动机构相连，所述调节头的至少一段的横截面面积为单调递增或递减。
可选地，所述控制单元被编程或配置以执行所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤，或者该控制单元的存储器中存储有被编程或配置以执行所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
和现有技术相比，本发明具有下述优点：
1、针对多层橡胶的金属橡胶复合制品在采用经验设计的模具在硫化成型时难以避免和快速解决隔片变形的问题，本发明包括在对各层橡胶采用单独的浇口填充橡胶时采用至少一轮下述控制步骤：采集各层橡胶填充时的状态参数，状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力或橡胶填充边界线的高度；根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值，本发明通过上述步骤能够使硫化成型时一次完成充填平衡，消除隔片两侧的填充进度差，从而达到消除隔片变形的目的，有效缩短多层隔片式橡胶制品的开发周期。
2、相对现有技术的类似产品模具设计一般采用经验公式计算各浇口流量来达到平衡注胶的方式而言，本发明方法将各层橡胶填充时的状态参数作为反馈量，状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力或橡胶填充边界线的高度，基于根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值，能够更加精确地消除隔片两侧的填充进度差，使多层隔片式橡胶制品的成品质量更好。
附图说明
图1为本发明实施例一方法的基本流程示意图。
图2为本发明实施例一中调节各层橡胶的填充进度的一种方式的流程示意图。
图3为本发明实施例一中调节各层橡胶的填充进度的另一种方式的流程示意图。
图4为本发明实施例一中针对第一组相邻两层橡胶进行处理的流程示意图。
图5为本发明实施例一中成型系统的结构示意图。
图6为本发明实施例一中可变浇口组件的结构示意图。
图例说明：1、模具；101、底模；102、中模；11、型腔；2、注胶组件；21、可变浇口组件；211、橡胶流道；212、浇口；213、调节头；214、销针。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明智能成型技术方案进行详细描述。
实施例一：
如图1所示，本实施例的多层隔片式橡胶制品的成型方法包括在对各层橡胶采用单独的浇口填充橡胶时采用至少一轮控制步骤，该控制步骤包括：
1）采集各层橡胶填充时的状态参数，所述状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力或橡胶填充边界线的高度；
2）根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。毫无疑问，该预设值以0为理想值，但是考虑到实际误差问题，可以选择趋近于0的值作为预设值。
需要说明的是，前文的所谓“至少一轮”包括下述情形：
情形1、只执行一轮步骤1）和步骤2）；
情形2、执行两轮以上的步骤1）和步骤2）。
毫无疑问，情形2会比情形1的效果更好。而且情形2也可以根据需要采用下述两种方式中的一种或者两种的混合：
方式1、采用定时执行一轮的方式；
方式2、采用多轮控制步骤，且多轮控制步骤为定时执行一轮的方式、或相邻的两轮控制步骤连续执行的方式、或相邻的两轮控制步骤间隔指定时间执行的方式。其中，定时执行一轮的周期、间隔指定时间的参数均可以根据需要进行人为设置。
经试验发现各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力、该层橡胶的填充进度直接相关，故本实施例步骤1）中的状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力。
本实施例中，橡胶流体的压力时通过布置于各层橡胶注胶腔中的压力传感器检测得到，该压力传感器布置在各层橡胶的浇口下侧。
调节各层橡胶的填充进度的目的是使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值，实现充填平衡、消除隔片两侧的填充进度差，该方式可根据需要采用调整各层橡胶的浇口的流速或者各层橡胶的浇口的出料口大小来实现。作为一种可选的实施方式，本实施例中，调节各层橡胶的填充进度具体是指调节各层橡胶的浇口的出料口大小以改变填充进度，由于调整各层橡胶的浇口的流速的方式对于注胶组件要求较高，而调节各层橡胶的浇口的出料口大小的方式对注胶组件要求较低，因此实现的成本更低。
由于相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数相互影响，因为为了实现对多层隔片式橡胶制品的各层橡胶填充时的状态参数的稳定控制，本实施例步骤2）中根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度的详细步骤包括：从一侧开始依次选择相邻的两层橡胶进行处理，且针对第一组相邻两层橡胶进行处理时，保持其中一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得该组的相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值；针对其余的任意组相邻两层橡胶进行处理时，均保持其中已调整好的一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。参见上述步骤可知，本实施例中采用了一侧作为基准的方式来逐个调整各层橡胶，能够快速可靠地实现所有橡胶层的状态参数差调节，并确保后面的调整不会影响前面已调整的各层橡胶。
为清晰阐述本实施例多层隔片式橡胶制品的成型方法，本实施例选取一款8层隔片式橡胶制品进行成型说明，即：橡胶总层数N=8。毫无疑问，本实施例多层隔片式橡胶制品的成型方法、系统及介质并不局限于特定的橡胶总层数N。
下文以从一侧开始各层橡胶编号依次为1～8为例，对从一侧开始依次选择相邻的两层橡胶进行处理进行示例说明。
如图2所示，作为一种可选的实施方式，从第1层橡胶开始进行处理，此时步骤2）中根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度的详细步骤包括：
A1）初始化循环变量i的值为1，多层隔片式橡胶制品的橡胶总层数N；
A2）获取第i层、第i+1层两层橡胶之间的状态参数差，若状态参数差大于预设阈值则执行下一步；否则，执行步骤A4）；
A3）保持第i层橡胶的浇口的出料口大小不变，调整第i+1层橡胶的浇口的出料口大小，使得第i层、第i+1层两层橡胶之间的状态参数差小于预设值；
A4）将循环变量i的值加1，判断i+1是否超过多层隔片式橡胶制品的橡胶总层数N，如果尚未超过多层隔片式橡胶制品的橡胶总层数N，则跳转执行步骤A2）；否则结束并退出。
如图3所示，作为一种可选的实施方式，从第N层橡胶开始进行处理，此时步骤2）中根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度的详细步骤包括：
B1）初始化循环变量i的值为橡胶总层数N；
B2）获取第i层、第i-1层两层橡胶之间的状态参数差，若状态参数差大于预设阈值则执行下一步；否则，执行步骤B4）；
B3）保持第i层橡胶的浇口的出料口大小不变，调整第i-1层橡胶的浇口的出料口大小，使得第i层、第i-1层两层橡胶之间的状态参数差小于预设值；
B4）将循环变量i的值减1，判断i-1是否等于0，如果不等于0，则跳转执行步骤A2）；否则结束并退出。
在步骤A1）～A4）的方式中，第一组相邻两层橡胶是指第1层和第2层橡胶；在步骤B1）～B4）的方式中，第一组相邻两层橡胶是指第N层和第N-1层橡胶，本实施例中N=8，即第8层和第7层橡胶。考虑到针对第一组相邻两层橡胶进行处理时，由于还没有已调整好的橡胶层，因此针对第一组相邻两层橡胶进行处理时，保持其中一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得该组的相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。针对第一组相邻两层橡胶进行处理时还没有已调整好的一层橡胶，因此第一组相邻两层橡胶中具体选择哪一层固定时，既可以参照步骤A1）～A4）的方式、步骤B1）～B4）的方式采用固定的方式，此外也可以采用随机选择、轮流选择的方式，以防止在多轮调整过程中使得各层橡胶的浇口的出料口大小一直往增大或减小的方向调整导致达到极限。
此外，为了进一步减少第一组相邻两层橡胶进行处理时的调整量以防止调整量达到极限导致调整失败、提升填充橡胶时的稳定性和效率。如图4所示，本实施例中针对第一组相邻两层橡胶进行处理时的详细步骤包括：针对第一组相邻两层橡胶，分别计算其与内侧相邻的另一层橡胶之间的状态参数差的绝对值，选择第一组相邻两层橡胶中状态参数差的绝对值较小的一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得第一组相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。以步骤A1）～A4）的方式为例，分别计算第1、2层橡胶与第3层橡胶之间的状态参数差的绝对值，如果第1层橡胶的状态参数差的绝对值较小，则选择保持第1层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整第2层橡胶的浇口的出料口大小，使得第一组相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值；如果第2层橡胶的状态参数差的绝对值较小，则选择保持第2层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整第1层橡胶的浇口的出料口大小，使得第一组相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。以步骤B1）～B4）的方式为例，分别计算第8、7层橡胶与第6层橡胶之间的状态参数差的绝对值，如果第8层橡胶的差的绝对值较小，则选择保持第8层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整第7层橡胶的浇口的出料口大小，使得第一组相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值；如果第7层橡胶的差的绝对值较小，则选择保持第7层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整第8层橡胶的浇口的出料口大小，使得第一组相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
考虑到注胶系统中各层橡胶浇口的位置各不相同，因此各层橡胶浇口的填充橡胶的速度可能会由于位置的差异存在天然的速度差异。因此，为了解决上述差异导致的开始注胶阶段的状态参数差的问题，本实施例中步骤1）之前还包括确定各层橡胶浇口的初始口径的下述步骤：对多层隔片式橡胶制品进行橡胶充填模拟仿真，以各层橡胶充满时间一致为目标，仿真计算得出各层橡胶的浇口的出料口大小作为初始的出料口大小。需要说明的是，初始的出料口大小实际上要克服的是各层橡胶的浇口位置不同所导致的天然的出料速度差异。所以可以设置各层橡胶浇口的尺寸大小不同以克服各层橡胶的浇口位置不同所导致的天然的出料速度差异。在各层橡胶厚度不均匀时，则应当设置各层橡胶浇口的尺寸大小不同以实现不同厚度下的填充进度同步，以及克服各层橡胶的浇口位置不同所导致的天然的出料速度差异。因此，通过优化初始的出料口大小，能够有效降低在对各层橡胶采用单独的浇口填充橡胶时各层橡胶之间的状态参数差，从而减少各层橡胶的调整量，一方面可以防止调整量达到极限导致调整失败，另一方面还能够提升填充橡胶时的稳定性和效率。本实施例中，对多层隔片式橡胶制品进行橡胶充填模拟仿真具体是采用硫化仿真软件sigmasoft实现的，通过硫化仿真软件sigmasoft对多层隔片式橡胶制品进行橡胶充填模拟仿真，以各层橡胶充满时间一致为目标，仿真计算得出各浇口尺寸作为各层橡胶浇口的口径作为初始口径。通过仿真分析计算得出，要保证各橡胶层充填平衡（各橡胶层充填满时间一致），其浇口的等效口径大小从内向外依次为Ø2.8mm、Ø2.8mm、Ø3.0mm、Ø3.0mm、Ø3.2mm、Ø3.2mm、Ø3.4mm、Ø3.5mm。
此外，本实施例还提供一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括：
状态参数采集程序单元，用于采集各层橡胶填充时的状态参数，所述状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力或橡胶填充边界线的高度；
橡胶填充控制程序单元，用于根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
此外，本实施例还提供一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤，或者该计算机设备的存储器中存储有被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
此外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
如图5所示，本实施例的多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括模具1、注胶组件2和控制单元，模具1中设有型腔11，型腔11中设有隔片并被隔片分隔为各层橡胶的注胶腔，注胶组件2包括与注胶腔一一对应的可变浇口组件21，每一个注胶腔中均设有压力传感器，压力传感器的输出端与控制单元相连，可变浇口组件21的控制端与控制单元相连。本实施例的多层隔片式橡胶制品的成型系统在现有多层隔片式橡胶制品的成型系统的基础上增加了控制单元、压力传感器、可变浇口组件21，从而使得控制单元能够实施本实施例前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的控制步骤，即：1）采集各层橡胶填充时的状态参数（压力）；2）根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。控制单元可根据隔片两侧状态参数差大小，自动调节可变浇口组件21的通道大小，来调节各浇口进胶速度，使硫化成型时一次完成充填平衡，消除隔片两侧的状态参数差，从而达到消除隔片变形的目的。
如图5所示，本实施例中模具1有底模101和中模102组成，此外也可以根据需要采用其他结构或形式的模具。
如图6所示，本实施例中可变浇口组件21包括带有橡胶流道211的浇口212，浇口212处设有可活动的调节头213，调节头213与一驱动机构相连以驱动调节头213调节浇口212的出料口大小，从而可实现调节可变浇口组件21的通道大小来调节各浇口进胶速度，驱动机构的控制端与控制单元相连。
调节头213调节浇口212的出料口大小的方式可以有多种可选的实现方式：例如横截面面积单调递增或递减的方式，使得调节头213与浇口212发生相对运动，从而由于调节头213横截面面积单调递增或递减的特性，就会使得可变浇口组件21的通道大小发生变化，来调节可变浇口组件21的通道大小；此外，还可以根据需要通过调节头213在水平或倾斜方向调节插入浇口212的程度，同样也能实现调节可变浇口组件21的通道大小来调节各浇口进胶速度。
如图6所示，本实施例中可变浇口组件21还包括沿竖直方向滑动布置在橡胶流道211中的销钉214，调节头213通过销钉214与所述驱动机构相连，调节头213的至少一段的横截面面积为单调递增或递减。如图6所示，作为横截面面积单调递增或递减的一种具体的实施方式，本实施例中调节头213为锥台状。毫无疑问，本领域技术人员还可以根据需要设计调节头213的形状，但是只要其横截面面积为单调递增或递减，就可以使得调节头213在运动过程中与浇口212之间的间隙大小发生变化，从而达到调节可变浇口组件21的通道大小、来调节各浇口进胶速度的目的。例如，采用圆柱体、球面、抛物面、棱锥体等形状都可以实现。
本实施例中，用于驱动调节头213的驱动机构具体采用直线电机，此外也可以根据需要采用其他驱动机构，只要能够驱动调节头213运动，使其与浇口212之间的间隙大小发生变化即可。例如舵机、附带有传动机构的普通电机等。此外，销钉214还可以进一步根据需要配置滑动定位机构（例如滑槽、滑动定位套、滑轨等）。
作为一种可选的实施方式，本实施例中控制单元被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤。
作为一种可选的实施方式，本实施例中控制单元的存储器中存储有被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
综上所述，本实施例多层隔片式橡胶制品的成型方法在橡胶充填仿真分析设计硫化模具的基础上，采用压力传感器探知隔片两端的状态参数差，然后通过控制单元自动调节可变浇口的孔径来平衡两端的状态参数差，从而达到自动调节充填平衡，避免隔片变形的目的，一次试模就可完成充填成型注胶平衡，有效缩短多层橡胶的金属橡胶复合制品开发周期。
实施例二：
本实施例多层隔片式橡胶制品的成型方法与本实施例一中记载的多层隔片式橡胶制品的成型方法基本相同，其主要区别点为：本实施例中步骤1）状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶填充边界线的高度。因此不同层橡胶的橡胶填充边界线的高度能够直观准确地表达各层橡胶的填充进度，从而一样可以方便地实现根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值，进而实现使硫化成型时一次完成充填平衡、消除隔片两侧的填充进度差消除隔片变形的目的，有效缩短多层隔片式橡胶制品的开发周期。
本实施例中，橡胶填充边界线的高度为通过摄像头通过透明的模具采集各层橡胶填充橡胶的图像，并将采集得到的图像通过识别各层橡胶注胶腔中的橡胶、空气的边界线得到。
本实施例中，识别各层橡胶注胶腔中的橡胶、空气的边界线的步骤包括：确定各层橡胶注胶腔的区域；在各层橡胶注胶腔的区域中沿填充橡胶方向检测灰度跳转超过预设阈值的突变点，并将该突变点所在的水平线作为该层橡胶注胶腔中的橡胶、空气的边界线。
此外，本实施例还提供一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤，或者该计算机设备的存储器中存储有被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
此外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
此外，本实施例的多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括模具1、注胶组件2、图像采集设备和控制单元，模具1中设有型腔11，型腔11中设有隔片并被隔片分隔为各层橡胶的注胶腔，注胶组件2包括与注胶腔一一对应的可变浇口组件21，型腔11上位于各层橡胶的注胶腔的至少一侧设有透明视窗，图像采集设备的镜头对齐透明视窗布置，且图像采集设备的与控制单元相连，可变浇口组件21的控制端与控制单元相连。型腔11上的透明视窗可选用石英玻璃实现，图像采集设备对齐透明视窗布置后即可采集各层橡胶的注胶腔的图像，控制单元针对采集的图像按照隔片进行分割获得各层橡胶的单独的注胶腔的图像，然后根据橡胶、未注入橡胶的空间之间的灰度差异确定橡胶填充边界线位置，然后可以根据橡胶填充边界线位置、注胶腔边界位置确定各层橡胶填充边界线的高度。因此，本实施例的多层隔片式橡胶制品的成型系统在现有多层隔片式橡胶制品的成型系统的基础上增加了控制单元、透明视窗、图像采集设备、可变浇口组件21，从而使得控制单元能够实施本实施例前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的控制步骤，即：1）采集各层橡胶填充时的状态参数（橡胶填充边界线的高度）；2）根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。控制单元可根据隔片两侧状态参数差大小，自动调节可变浇口组件21的通道大小，来调节各浇口进胶速度，使硫化成型时一次完成充填平衡，消除隔片两侧的状态参数差，从而达到消除隔片变形的目的。
本实施例中，模具1有底模101和中模102组成，透明视窗设于中模102上。
作为一种可选的实施方式，本实施例中可变浇口组件21与实施例一相同。
作为一种可选的实施方式，本实施例中控制单元被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤。
作为一种可选的实施方式，本实施例中控制单元的存储器中存储有被编程或配置以执行前述多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
综上所述，本实施例多层隔片式橡胶制品的成型方法在橡胶充填仿真分析设计硫化模具的基础上，采用图像采集设备探知隔片两端的状态参数差，然后通过控制单元自动调节可变浇口的孔径来平衡两端的状态参数差，从而达到自动调节充填平衡，避免隔片变形的目的，一次试模就可完成充填成型注胶平衡，有效缩短多层橡胶的金属橡胶复合制品开发周期。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种多层隔片式橡胶制品的成型方法，其特征在于，该方法包括在对各层橡胶采用单独的浇口填充橡胶时采用至少一轮控制步骤，该控制步骤包括：
1）采集各层橡胶填充时的状态参数，所述状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力或橡胶填充边界线的高度；
2）根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
2.根据权利要求1所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法，其特征在于，所述橡胶流体的压力时通过布置于各层橡胶注胶腔中的压力传感器检测得到。
3.根据权利要求1所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法，其特征在于，所述橡胶填充边界线的高度为通过摄像头通过透明的模具采集各层橡胶填充橡胶的图像，并将采集得到的图像通过识别各层橡胶注胶腔中的橡胶、空气的边界线得到。
4.根据权利要求3所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法，其特征在于，所述识别各层橡胶注胶腔中的橡胶、空气的边界线的步骤包括：确定各层橡胶注胶腔的区域；在各层橡胶注胶腔的区域中沿填充橡胶方向检测灰度跳转超过预设阈值的突变点，并将该突变点所在的水平线作为该层橡胶注胶腔中的橡胶、空气的边界线。
5.根据权利要求1所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法，其特征在于，所述调节各层橡胶的填充进度具体是指调节各层橡胶的浇口的出料口大小以改变填充进度。
6.根据权利要求5所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法，其特征在于，步骤2）中根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度的详细步骤包括：从一侧开始依次选择相邻的两层橡胶进行处理，且针对第一组相邻两层橡胶进行处理时，保持其中一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得该组的相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值；针对其余的任意组相邻两层橡胶进行处理时，均保持其中已调整好的一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
7.根据权利要求6所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法，其特征在于，所述针对第一组相邻两层橡胶进行处理时的详细步骤包括：针对第一组相邻两层橡胶，分别计算其与内侧相邻的另一层橡胶之间的状态参数差的绝对值，选择第一组相邻两层橡胶中状态参数差的绝对值较小的一层橡胶的浇口的出料口大小不变、调整另一层橡胶的浇口的出料口大小，使得第一组相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
8.根据权利要求5所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法，其特征在于，步骤1）之前还包括确定各层橡胶浇口的初始口径的下述步骤：对多层隔片式橡胶制品进行橡胶充填模拟仿真，以各层橡胶充满时间一致为目标，仿真计算得出各层橡胶的浇口的出料口大小作为初始的出料口大小。
9.根据权利要求1所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法，其特征在于，步骤1）中采用至少一轮控制步骤具体为采用多轮控制步骤，且多轮控制步骤为定时执行一轮的方式、或相邻的两轮控制步骤连续执行的方式、或相邻的两轮控制步骤间隔指定时间执行的方式。
10.一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，其特征在于包括：
状态参数采集程序单元，用于采集各层橡胶填充时的状态参数，所述状态参数为各层橡胶注胶腔中橡胶流体的压力或橡胶填充边界线的高度；
橡胶填充控制程序单元，用于根据相邻两层橡胶填充橡胶时的状态参数差调节各层橡胶的填充进度，使得相邻两层橡胶之间的状态参数差小于预设值。
11.一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，包括控制计算机设备，其特征在于，该控制计算机设备被编程或配置以执行权利要求1～9中任意一项所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤，或者该控制计算机设备的存储器中存储有被编程或配置以执行权利要求1～9中任意一项所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行权利要求1～9中任意一项所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
13.一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，其特征在于，包括模具（1）、注胶组件（2）和控制单元，所述模具（1）中设有型腔（11），所述型腔（11）中设有隔片并被隔片分隔为多层橡胶的注胶腔，所述注胶组件（2）包括与注胶腔一一对应的可变浇口组件（21），每一个注胶腔中均设有压力传感器，所述压力传感器的输出端与控制单元相连，所述可变浇口组件（21）的控制端与控制单元相连。
14.根据权利要求13所述的多层隔片式橡胶制品的成型系统，其特征在于，所述可变浇口组件（21）包括带有橡胶流道（211）的浇口（212），所述浇口（212）处设有可活动的调节头（213），所述调节头（213）与一驱动机构相连以驱动调节头（213）调节浇口（212）的出料口大小。
15.根据权利要求14所述的多层隔片式橡胶制品的成型系统，其特征在于，所述可变浇口组件（21）还包括沿竖直方向滑动布置在橡胶流道（211）中的销钉（214），所述调节头（213）通过销钉（214）与所述驱动机构相连，所述调节头（213）的至少一段的横截面面积为单调递增或递减。
16.根据权利要求13所述的多层隔片式橡胶制品的成型系统，其特征在于，所述控制单元被编程或配置以执行权利要求1～9中任意一项所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤，或者该控制单元的存储器中存储有被编程或配置以执行权利要求1～9中任意一项所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
17.一种多层隔片式橡胶制品的成型系统，其特征在于，包括模具（1）、注胶组件（2）、图像采集设备和控制单元，所述模具（1）中设有型腔（11），所述型腔（11）中设有隔片并被隔片分隔为各层橡胶的注胶腔，所述注胶组件（2）包括与注胶腔一一对应的可变浇口组件（21），所述型腔（11）上位于各层橡胶的注胶腔的至少一侧设有透明视窗，所述图像采集设备的镜头对齐所述透明视窗布置，且所述图像采集设备的与控制单元相连，所述可变浇口组件（21）的控制端与控制单元相连，所述驱动机构的控制端与控制单元相连。
18.根据权利要求17所述的多层隔片式橡胶制品的成型系统，其特征在于，所述可变浇口组件（21）包括带有橡胶流道（211）的浇口（212），所述浇口（212）处设有可活动的调节头（213），所述调节头（213）与一驱动机构相连以驱动调节头（213）调节浇口（212）的出料口大小。
19.根据权利要求18所述的多层隔片式橡胶制品的成型系统，其特征在于，所述可变浇口组件（21）还包括沿竖直方向滑动布置在橡胶流道（211）中的销钉（214），所述调节头（213）通过销钉（214）与所述驱动机构相连，所述调节头（213）的至少一段的横截面面积为单调递增或递减。
20.根据权利要求17所述的多层隔片式橡胶制品的成型系统，其特征在于，所述控制单元被编程或配置以执行权利要求1～9中任意一项所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的步骤，或者该控制单元的存储器中存储有被编程或配置以执行权利要求1～9中任意一项所述的多层隔片式橡胶制品的成型方法的计算机程序。
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