CN113524605B - 一种注塑机工艺参数设定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种注塑机工艺参数设定方法及装置，所述工艺参数设定方法包括，通过模流分析得到塑料注射速度与塑料注射量的对应关系；按塑料注射顺序依次设置每个浇口的塑料注射量；根据设置的每个浇口的塑料注射量和所述塑料注射速度与塑料注射量的对应关系计算出每个浇口的塑料注射速度。本发明通过使用模流分析出的塑料注射速度与塑料注射量的对应关系来对实际生产工艺进行指导，针对多浇口的产品能够获得每个浇口的塑料注射速度，提高产品的生产效率。
Description
技术领域
本发明属于注塑机技术领域，具体地说，涉及一种注塑机工艺参数设定方法及装置。
背景技术
随着工业技术的发展，出现了各种形状不规则且需要一体成型的部件，例如洗衣机的盘座、控制面板底座等。上述部件由塑料制成，在工业生产时，首先会根据产品的形状制造出相应的模具腔，使用注塑机将融化的塑料喷射到模具腔内，在塑料冷却后形成相应的产品。
注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热系统及冷却系统、安全监测系统组成。注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，通常包括柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式，其中使用最为广泛的为螺杆式。对于螺杆式注塑机，注塑机借助螺杆的推力，将已经塑化完毕的熔融状态的塑料注射到模具腔内，塑料经过冷却、固化、定型后形成对应的产品。注塑机的工艺参数较多，为了保证产品的质量，在生产过程中需要对注塑机的工艺参数进行不断的调整。
现有的一篇中国专利公开了一种工艺参数自动优化的注塑机控制方法，该方法包括以下步骤：a.建立模型库，储存于工艺参数优化单元内，模型库中的每个模型是以数字方式存储的，不同塑料在不同生产条件下的最佳优化参数；b.输入产品参数和工艺参数，产品参数包括产品的原料、形状、期待重量，工艺参数包括料量加温方式、模温控制方式；c.将通过产品参数与工艺参数与模型库中的模型参数进行对比，获得最相近的模型，并提取该模型参数；d.将通过步骤c获得的模型参数进行模流分析生成初始工艺参数，并储存于上位机；e.根据初始工艺参数进行注塑样品；f.根据注塑的样品状况人工判断其与产品真实情况的差别的大小，并通过人机交流界面输入样品与产品真实情况差别的大小，系统将储存于上位机的初始工艺参数代替产品参数，重复步骤c-f，直到人工判断样品与产品的真实情况没有差别或该差别可以忽略，即完成试注。但是对于多浇口的产品，无法准确获得每个浇口的注射速度。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种注塑机工艺参数设定方法及装置，能够针对多浇口的产品获得每个浇口的塑料注射速度。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种注塑机工艺参数设定方法，通过模流分析得到塑料注射速度与塑料注射量的对应关系；
按塑料注射顺序依次设置每个浇口的塑料注射量；
根据设置的每个浇口的塑料注射量和所述塑料注射速度与塑料注射量的对应关系计算出每个浇口的塑料注射速度。
优选的，所述计算出每个浇口的塑料注射速度包括，获取预先按照塑料注射顺序对浇口设置的编号，若获取到的浇口编号大于1，编号为i的浇口的塑料注射速度为：
其中，i≤N，N表示产品浇口的总数量，Yi表示编号为i的浇口的塑料注射速度，Xi表示编号为i的浇口的塑料注射量，X表示模流分析中的塑料注射量，f(X)表示模流分析中与塑料注射量X对应的塑料注射速度。
优选的，若获取到的浇口编号等于1，浇口的塑料注射速度为：
其中，Y1表示编号为1的浇口的塑料注射速度，f(X1)表示在模流分析中塑料注射量X1对应的塑料注射速度。
优选的，在计算出每个浇口的塑料注射速度后，判断在所述塑料注射速度下生产的产品是否为合格品，若为合格品，将所述塑料注射速度保存为标准参数；若不为合格品，对塑料注射速度进行修正，其中所述合格品为产品的重量达到预设标准重量的产品。
优选的，在将所述塑料注射速度保存为标准参数前，判断在相同塑料注射速度下连续生产的多个产品是否全为合格品，若所述多个产品全为合格品，将所述塑料注射速度保存为标准参数。
优选的，所述对塑料注射速度进行修正包括，计算产品的重量与预设标准重量之间的比值，根据计算出的比值调整塑料注射速度。
本发明的另一目的在于提供一种采用如上所述注塑机工艺参数设定方法的注塑机工艺参数设定装置，包括：
上位机，上位机内设有处理模块，处理模块用于进行模流分析以生成塑料注射速度与塑料注射量的对应关系；
存储模块，存储模块中至少存储产品的形状信息、产品的尺寸信息、产品的浇口数量信息，存储模块与处理模块连接。
优选的，包括检测模块，检测模块用于检测产品是否为合格品，检测模块与处理模块连接。
优选的，存储模块设置在上位机内部；或者存储模块设置在云端服务器，上位机内设有通信模块，通信模块与云端服务器通信连接，通信模块与处理模块连接。
优选的，上位机设有输入模块和显示模块，输入模块与处理模块连接，显示模块与处理模块连接。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明通过使用模流分析出的塑料注射速度与塑料注射量的对应关系来对实际生产工艺进行指导，针对多浇口的产品能够获得每个浇口的塑料注射速度，提高产品的生产效率。
2、本发明通过判断在所述塑料注射速度下生产的产品是否为合格品，若产品为合格品，说明不需要对该塑料注射速度进行修正，将塑料注射速度进行保存以便应用于实际的产品生产过程，提高产品的质量；若产品为不合格品，通过对塑料注射速度进行修正，让产品符合预设标准。
3、本发明通过判断在相同塑料注射速度下连续生产的多个产品是否全为合格品，只有在连续生产的多个产品全为合格品时才将塑料注射速度保存为标准参数，能够获得更加准确的塑料注射速度，降低偶然因素的影响。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明一种注塑机工艺参数的设定方法流程示意图。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明实施例介绍了一种注塑机工艺参数设定方法，根据模流分析得到塑料注射速度与塑料注射量的对应关系；按塑料注射顺序依次设置每个浇口的塑料注射量；根据设置的每个浇口的塑料注射量和所述塑料注射速度与塑料注射量的对应关系计算出每个浇口的塑料注射速度。
注塑机通过将融化的塑料注射到模具腔内，让融化的塑料在模具腔内冷却后形成对应的产品。为了保证产品为合格品，在实际工业生产过程中需要不断的调整注塑机的工艺参数，需要耗费大量的时间与原材料，增加了产品生产成本。塑料注射量表示向模具腔内注射的塑料体积与模具腔总体积的比值。
注塑机内设有螺杆，通过螺杆的移动将融化的塑料注射到模具腔内，在获得塑料注射速度后可以计算出螺杆的速度，螺杆的速度可直接作为注塑机的输入参数。
不同的注塑机具有不同的储料量，在注塑机实际工作时需要保证注塑机射出的塑料能够填满模具腔室。若产品的重量超过了注塑机的储料能力，会出现计量不足而导致试模失败。为了选择合适的注塑机，通过注塑机的型号、螺杆的直径以及材料的密度计算出在注塑过程中需要的实际计量，在选定产品后能够确定产品的重量，根据产品的重量和材料的密度可以计算出所需材料的体积，根据材料的体积和螺杆的直径可以计算出注塑机的计量值：
L＝M/(ρ·πr2)
其中，L表示注塑机的计量值，M表示产品的重量，ρ表示材料的密度，r表示螺杆的直径。提前计算计量值来选取合适的注塑机，避免因产品的重量超出注塑机的储料能力而导致试模失败。
模流分析是指通过计算机来模拟材料在模具腔内的流动，模拟模具的注塑过程，并根据模拟的结果对方案进行评估，完善模具设计方案及产品设计方案。在对模具腔注射塑料的过程中，塑料注射速度会随着塑料注射量的变化而发生变化，通过模流分析可以得出塑料注射速度与塑料注射量之间的变化关系，为实际生产工艺提供理论指导。模流分析还可以提供材料温度、模具温度、保压的压力和冷却时间等参数，上述参数可以直接应用于注塑机。
由于产品模具有多个用于注射塑料的浇口，在模流分析中提供的塑料注射速度无法直接应用于注塑机，需要根据产品模具的浇口数量来进行相应的调整。工作人员需要设定每个浇口的塑料注射量，例如，对于具有四个浇口的产品，对第一浇口设置塑料注射量为20％，对第二浇口设置塑料注射量为50％，对第三浇口设置塑料注射量为80％，对第四浇口设置塑料注射量为100％。在使用注塑机进行塑料注射时，首先使用第一浇口进行塑料注射，在注入20％后使用第二浇口进行注射，第二浇口注射完毕后模具腔内的塑料量达到50％，第三浇口注射完毕后模具腔内的塑料量达到80％，第四浇口注射完毕后模具腔内的塑料量达到100％。在一个浇口的注射过程中塑料注射速度保持不变，不同浇口的塑料注射速度不同。需要根据模流分析中给出的塑料注射速度与塑料注射量的对应关系以及工作人员自行设定的每个浇口的塑料注射量来计算每个浇口的塑料注射速度，保证产品为合格品。
本发明实施例中，所述计算出每个浇口的塑料注射速度包括，获取预先按照塑料注射顺序对浇口设置的编号，若获取到的浇口编号大于1，编号为i的浇口的塑料注射速度为：
其中，i≤N，N表示产品浇口的总数量，Yi表示编号为i的浇口的塑料注射速度，Xi表示编号为i的浇口的塑料注射量，X表示模流分析中的塑料注射量，f(X)表示模流分析中与塑料注射量X对应的塑料注射速度。
若获取到的浇口编号等于1，浇口的塑料注射速度为：
其中，Y1表示编号为1的浇口的塑料注射速度，f(X1)表示在模流分析中塑料注射量X1对应的塑料注射速度。
本发明通过使用模流分析出的塑料注射速度与塑料注射量的对应关系来对实际生产工艺进行指导，针对多浇口的产品能够获得每个浇口的塑料注射速度，提高产品的生产效率。
本发明实施例中，在计算出每个浇口的塑料注射速度后，判断在所述塑料注射速度下生产的产品是否为合格品，若为合格品，将所述塑料注射速度保存为标准参数；若不为合格品，对塑料注射速度进行修正，其中所述合格品为产品的重量达到预设标准重量的产品。
本发明通过判断在所述塑料注射速度下生产的产品是否为合格品，若产品为合格品，说明不需要对该塑料注射速度进行修正，将塑料注射速度进行保存以便应用于实际的产品生产过程，提高产品的质量；若产品为不合格品，通过对塑料注射速度进行修正，让产品符合预设标准。
本发明实施例中，在将所述塑料注射速度保存为标准参数前，判断在相同塑料注射速度下连续生产的多个产品是否全为合格品，若所述多个产品全为合格品，将所述塑料注射速度保存为标准参数。
例如，在相同的塑料注射速度下生产10个产品，对10个产品全部进行检测，若生产的10个产品中存在不合格品，那么说明产品质量不稳定，仍然需要对塑料注射速度进行调整；如果生产的10个产品全部为合格品，说明产品质量稳定，可以将所述塑料注射参数进行保存以便应用于实际的产品生产过程。
本发明通过判断在相同塑料注射速度下连续生产的多个产品是否全为合格品，只有在连续生产的多个产品全为合格品时才将塑料注射速度保存为标准参数，能够获得更加准确的塑料注射速度，降低偶然因素的影响。
本发明实施例中，所述对塑料注射速度进行修正包括，计算产品的重量与预设标准重量之间的比值，根据计算出的比值调整塑料注射速度。
本发明根据产品的重量来判断产品是否为合格品，如果检测到产品的重量高于产品的标准重量，说明在塑料注射过程中注入了过多的塑料，可以适当降低塑料注射速度；若检测到产品的重量低于产品的标准重量，说明在塑料注射过程中注入的塑料不够，可以适当提高塑料注射速度。本发明根据产品的重量与产品的标准重量之间的比值来对塑料注射速度进行调整，能够根据产品的生产情况快速获得合适的塑料注射速度。
本发明实施例介绍了一种采用如上所述注塑机工艺参数设定方法的注塑机工艺参数设定装置，包括上位机，上位机内设有处理模块，处理模块用于进行模流分析以生成塑料注射速度与塑料注射量的对应关系；存储模块，存储模块中至少存储产品的形状信息、产品的尺寸信息、产品的浇口数量信息，存储模块与处理模块连接。还包括检测模块，检测模块用于检测产品是否为合格品，检测模块与处理模块连接。
存储模块设置在上位机内部；或者存储模块设置在云端服务器，上位机内设有通信模块，通信模块与云端服务器通信连接，通信模块与处理模块连接。
云端服务器中可以存储大量的注塑机数据，上位机可以从云端服务器中获取注塑机的相关信息，让产品与注塑机能够更好的适配。
上位机设有输入模块和显示模块，输入模块与处理模块连接，显示模块与处理模块连接。
在上位机内根据产品的模型进行模流分析，得到塑料注射速度与塑料注射量之间的关系，从存储模块中获取产品的浇口数量并在显示模块上显示，工作人员通过输入模块设定浇口的顺序以及每个浇口的塑料注射量，上位机根据设置的每个浇口的塑料注射量和所述塑料注射速度与塑料注射量的对应关系计算出每个浇口的塑料注射速度。
上位机通过计算出的塑料注射速度计算出螺杆的速度，将计算出的螺杆的速度输入注塑机，让注塑机在指定的螺杆速度下制造出产品。对产品的重量进行检测，如果产品的重量达到预设标准重量，说明产品为合格产品。如果产品的重量未达到预设标准重量，说明产品是不合格产品，需要对塑料注射速度进行调整。
本发明通过使用模流分析出的塑料注射速度与塑料注射量的对应关系来对实际生产工艺进行指导，针对多浇口的产品能够获得每个浇口的塑料注射速度，提高产品的生产效率。本发明通过判断在所述塑料注射速度下生产的产品是否为合格品，若产品为合格品，说明不需要对该塑料注射速度进行修正，将塑料注射速度进行保存以便应用于实际的产品生产过程，提高产品的质量；若产品为不合格品，通过对塑料注射速度进行修正，让产品符合预设标准。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (8)
1.一种注塑机工艺参数设定方法，其特征在于，
通过模流分析得到塑料注射速度与塑料注射量的对应关系；
按塑料注射顺序依次设置每个浇口的塑料注射量；
根据设置的每个浇口的塑料注射量和所述塑料注射速度与塑料注射量的对应关系计算出每个浇口的塑料注射速度；
在计算出每个浇口的塑料注射速度后，判断在所述塑料注射速度下生产的产品是否为合格品，若为合格品，将所述塑料注射速度保存为标准参数；若不为合格品，对塑料注射速度进行修正，其中所述合格品为产品的重量达到预设标准重量的产品；
计算产品的重量与预设标准重量之间的比值，根据计算出的比值对塑料注射速度进行修正；
塑料注射量表示向模具腔内注射的塑料体积与模具腔总体积的比值。
2.根据权利要求1所述的一种注塑机工艺参数设定方法，其特征在于，所述计算出每个浇口的塑料注射速度包括，获取预先按照塑料注射顺序对浇口设置的编号，若获取到的浇口编号大于1，编号为i的浇口的塑料注射速度为：
其中，i≤N，N表示产品浇口的总数量，Yi表示编号为i的浇口的塑料注射速度，Xi表示编号为i的浇口的塑料注射量，X表示模流分析中的塑料注射量，f(X)表示模流分析中与塑料注射量X对应的塑料注射速度。
3.根据权利要求2所述的一种注塑机工艺参数设定方法，其特征在于，若获取到的浇口编号等于1，浇口的塑料注射速度为：
其中，Y1表示编号为1的浇口的塑料注射速度，f(X1)表示在模流分析中塑料注射量X1对应的塑料注射速度。
4.根据权利要求1所述的一种注塑机工艺参数设定方法，其特征在于，在将所述塑料注射速度保存为标准参数前，判断在相同塑料注射速度下连续生产的多个产品是否全为合格品，若所述多个产品全为合格品，将所述塑料注射速度保存为标准参数。
5.一种采用如上权利要求1-4任一所述注塑机工艺参数设定方法的注塑机工艺参数设定装置，其特征在于，包括：
上位机，上位机内设有处理模块，处理模块用于进行模流分析以生成塑料注射速度与塑料注射量的对应关系；
存储模块，存储模块中至少存储产品的形状信息、产品的尺寸信息、产品的浇口数量信息，存储模块与处理模块连接。
6.根据权利要求5所述的一种注塑机工艺参数设定装置，其特征在于，包括检测模块，检测模块用于检测产品是否为合格品，检测模块与处理模块连接。
7.根据权利要求5所述的一种注塑机工艺参数设定装置，其特征在于，存储模块设置在上位机内部；或者存储模块设置在云端服务器，上位机内设有通信模块，通信模块与云端服务器通信连接，通信模块与处理模块连接。
8.根据权利要求5所述的一种注塑机工艺参数设定装置，其特征在于，上位机设有输入模块和显示模块，输入模块与处理模块连接，显示模块与处理模块连接。
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