CN115071090A - 基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统及方法 - Google Patents
基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115071090A CN115071090A CN202210658973.9A CN202210658973A CN115071090A CN 115071090 A CN115071090 A CN 115071090A CN 202210658973 A CN202210658973 A CN 202210658973A CN 115071090 A CN115071090 A CN 115071090A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- injection molding
- dynamic
- compensation
- temperature
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 title claims abstract description 268
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000005187 foaming Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000013499 data model Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 63
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 20
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 11
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/78—Measuring, controlling or regulating of temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76494—Controlled parameter
- B29C2945/76498—Pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76494—Controlled parameter
- B29C2945/76531—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76655—Location of control
- B29C2945/76732—Mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76929—Controlling method
- B29C2945/76973—By counting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统及方法,包括注塑机端和计算机端,注塑机端包括注塑采集模块,计算机端包括动态分析模块和动态补偿模块:注塑采集模块,用于采集注塑过程中的动态注塑量,并将动态注塑量发送至动态分析模块;动态分析模块,建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块;动态补偿模块,用于对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡,计算机端对动态注塑量进行分析,进而实现对注塑机端的动态补偿。
Description
技术领域
本发明涉及注塑产品控制技术领域,具体涉及基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统及方法。
背景技术
全球塑料消费从体积已超过钢铁,成为第一大工业材料。
高端核心塑料制品对注射成形技术及装备提出了新挑战,比如,精密透镜要求成形精度从丝级跃升到亚微米级,潜艇星轮要求成形过程微观结构可控,强度达到与铝合金相当,大批量生产要求保证装备稳定可控。传统注塑成形技术已经无法满足上述制造需求。
但塑料材料是高分子链结构,成形收缩可达20%且极不均匀,分子链与强化纤维取向引起性能差异2~5倍,注塑过程中容易由于温度导致原料粘度变化,粘度变化引起注塑机螺杆压力的改变,从而对注塑质量产生影响,因此,需要研发基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统,提供注塑过程中注塑温度和注塑压力的动态调整。
发明内容
本发明的目的在于提供基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统及方法,通过对注塑机端的注塑温度和注塑压力进行实时采集,获得动态注塑量,计算机端对动态注塑量进行接收并分析,从而实现对注塑机端的动态补偿。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统,包括注塑机端和计算机端,注塑机端包括注塑采集模块,计算机端包括动态分析模块和动态补偿模块:
注塑采集模块,用于采集注塑过程中的动态注塑量,并将动态注塑量发送至动态分析模块;
动态分析模块,建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块;
动态补偿模块,用于对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡。
作为本发明进一步的方案:所述注塑采集模块包括压力传感器和温度传感器;
压力传感器用于记载螺杆传送位置处原料的压力信息;
温度传感器用于记载螺杆传送位置处原料的温度信息;
对压力信息与温度信息进行权重分配,得到实时的动态注塑量。
作为本发明进一步的方案:所述数据模型的拆分处理,包括如下步骤:
S1:预先建立数据模型,数据模型是由温度与压力为自变量,动态注塑量为因变量的二元函数,数据模型内储存有注塑过程中最优路径的核定曲线;
S2:将动态注塑量建立补偿曲线,将补偿曲线与预先保存的核定曲线实时比较,并计算偏差;
S3:当核定曲线与补偿曲线的偏差大于预设值时,则形成数据标签1,进行压力补偿指令;
S4:当核定曲线与补偿曲线的偏差小于预设值时,则形成数据标签0,进行温度补偿指令。
作为本发明进一步的方案:所述注塑采集模块还包括初始监测模块,初始监测模块用于实时监测模具成型过程中的预配压力和预配温度。
作为本发明进一步的方案:计算机端还包括:
数据接收模块,用于接收注塑机端注塑采集模块的动态注塑量,动态注塑量包括注塑机端的压力信息和温度信息;
数据传送模块,用于将注塑机端的压力信息和温度信息传送至控制器,并通过控制器将动态注塑量传送至数据分析模块;
数据分析模块,用于对注塑机端的压力信息和温度信息进行补偿处理,得到注塑补偿机制。
作为本发明进一步的方案:基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿方法,应用于注塑机端;
采集注塑过程中的动态注塑量,并将动态注塑量发送至计算机端,以使计算机端建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块,对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡。
所述注塑机端的动态注塑量处理步骤如下:
S1:将采集端采集的注塑机螺杆压力值标记为Ti(i=1...n);
S2:利用公式Tc=Ti-T1(i=1...n)获取得到螺杆压力变化差值Tc;
S3:利用控制器将注塑机筒温度值标记为Xi(i=1...n);
S4:利用公式Xc=Xi-X1(i=1...n)获取得到温度变化差值Xc;
S5:利用螺杆压力变化差值Tc和温度变化差值Xc的综合对注塑机的注塑量进行分析,首先对螺杆压力变化差值Tc和温度变化差值Xc进行权重分配;
S6:将螺杆压力变化差值Tc的权重占比分配为Q1,将温度变化差值Xc的权重分配为Q2,其中Q1+Q2=1,Q1>Q2,并且Q1与Q2之间差值在0.5到0.6之间;
S7:利用公式获取注塑机实时的动态注塑量Hi=Tc*Q1+Xc*Q2(i=1...n);
其中,数据传送模块用于将权重占比Q1和Q2的值传输到数据分析模块,所述数据分析模块用于将权重占比Q1和Q2的值传输到控制器。
作为本发明进一步的方案:基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿方法,应用于计算机端,接收注塑机端采集发送的动态注塑量;
建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块;
对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡。
所述控制器根据预配温度信息、实时温度信息和动态注塑量进行处理,获得注塑量补偿机制,具体处理步骤如下;
S1:将预配温度信息标注为Yi(i=1..n),Yi为预先设定好的温度系数;
将Ui=∣Xc-Yi∣(i=1...n),获取得到注塑温度差值Ui;
S2:对注塑温度差值Ui进行分析,将Ui值分为若干个比对档次,具体过程为将Ui划分两个比对档次;
比对档次为Ui<L1或Ui>L1;L1均为预设值;其中,
Ui≤L1时,得到数据标签1,实现注塑机端的压力补偿;
Ui>L1时,得到数据标签0,实现注塑机端的温度补偿;
S3:压力补偿时,将预配压力信息Pi与动态注塑量Hi进行比对,当∣Hi-Pi∣≥Ki时,进行压力补偿,Ki为预先设定好的压力补偿参数;
S31:当∣Hi-Pi∣≥Ki时,具体为动态注塑量Hi超过预配压力信息Pi时,将会开启降压模式,降压值为螺杆压力变化差值Tc与预配压力信息Pi的差值;
S32:当∣Hi-Pi∣≥Ki时,具体为动态注塑量Hi低于预配压力信息Pi时,将会开启加压模式,加压值为预配压力信息Pi与螺杆压力变化差值Tc的差值;
S33:当∣Hi-Pi∣<Ki时,无须启动压力补偿,得到数据标签0。
当进行温度补偿时:
Q1:将Ui=∣Xc-Yi∣(i=1...n),获取得到注塑温度差值Ui;
Q2:具体的当温度变化差值Xc超过预配温度信息Yi时,将会开启降温模式,降温值为Ui;
Q3:具体的当温度变化差值Xc低于预配温度信息Yi时,将会开启升温模式,升温值为Ui。
本发明的有益效果:
(1)本发明通过相关规则计算得到压力信息的螺杆压力变化差值Tc,之后获取到温度信息的温度变化差值Xc结合权重分配,计算得到注塑机的实时动态注塑量;之后根据相关规则针对不同动态注塑量划分为压力调节和温度调整;从而实现对注塑过程中动态补偿;
(2)本发明中通过动态补偿机制,预先对注塑温度差值划分档次,这是由于温度的调整容易引起原料粘度的改变,原料粘度的变化致使注塑机螺杆端的压力发生变化,具体的,当注塑温度差值小于预设值时,此时温度的改变对原料粘度的影响不大,螺杆压力变化差值主要是由于注塑压力引起,进而实现对注塑机端螺杆压力值进行调整;反之,当注塑温度差值大于预设值时,温度的改变对原料粘度的影响大,螺杆压力变化差值也受原料温度影响,预先调整温度变化差值,再进行压力值调整,从而有效的通过原料粘度的传递实现注塑温度和注塑压力的精准补偿。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明原理的结构示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统,包括注塑机端和计算机端,注塑机端包括注塑采集模块:
注塑采集模块,用于采集注塑过程中的动态注塑量,并将动态注塑量发送至动态分析模块;
具体的,注塑采集模块的压力传感器的安装在注塑机的挤出螺杆上,通过挤出螺杆的位置压力来实现对原料压力的实时监测,也是实现对原料粘度改变引起压力值改变的最直接的监测方式,使注塑机在注塑过程中的压力值监测更加精准;
注塑采集模块的温度传感器也安装在注塑机的挤出螺杆的外壁上,通过接触时测量,使温度传感器能够对原料的温度进行实时检测;
以实现注塑采集模块记载螺杆传送位置处原料的压力信息和温度信息;
所述注塑机端的动态注塑量处理步骤如下:
S1:将采集端采集的注塑机螺杆压力值标记为Ti(i=1...n);
S2:利用公式Tc=Ti-T1(i=1...n)获取得到螺杆压力变化差值Tc;
S3:利用控制器将注塑机筒温度值标记为Xi(i=1...n);
S4:利用公式Xc=Xi-X1(i=1...n)获取得到温度变化差值Xc;
S5:利用螺杆压力变化差值Tc和温度变化差值Xc的综合对注塑机的注塑量进行分析,首先对螺杆压力变化差值Tc和温度变化差值Xc进行权重分配;
S6:将螺杆压力变化差值Tc的权重占比分配为Q1,将温度变化差值Xc的权重分配为Q2,其中Q1+Q2=1,Q1>Q2,并且Q1与Q2之间差值在0.5到0.6之间;
S7:利用公式获取注塑机实时的动态注塑量Hi=Tc*Q1+Xc*Q2(i=1...n);
其中,数据传送模块用于将权重占比Q1和Q2的值传输到数据分析模块,所述数据分析模块用于将权重占比Q1和Q2的值传输到控制器。
通过上述的权重处理,使动态注塑量Hi中螺杆压力变化差值Tc的影响大于温度变化差值Xc,即体现了注塑过程中,压力值的调整优先级高于温度值,温度值的改变是通过改变原料粘度,通过原料粘度的变化,体现在注塑机挤出螺杆的压力上。
其中,注塑采集模块还包括初始监测模块,初始监测模块用于实时监测模具成型过程中的预配压力和预配温度,预配压力和预配温度为原始注塑过程中所存储的核定压力和温度,即注塑过程中最优压力和温度。
计算机端包括动态分析模块和动态补偿模块:
动态分析模块,建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块;
其中,数据模型的拆分处理,包括如下步骤:
S1:预先建立数据模型,数据模型是由温度与压力为自变量,动态注塑量为因变量的二元函数,数据模型内储存有注塑过程中最优路径的核定曲线,最优路径的核定曲线是根据在实验室对注塑过程进行模拟所得;
S2:将动态注塑量建立补偿曲线,将补偿曲线与预先保存的核定曲线实时比较,并计算偏差;
S3:当核定曲线与补偿曲线的偏差大于预设值,则形成数据标签1,进行压力补偿指令;
S4:当核定曲线与补偿曲线的偏差小于预设值,则形成数据标签0,进行温度补偿指令。
动态补偿模块,用于对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡。
其中,计算机端还包括:
数据接收模块,用于接收注塑机端注塑采集模块的动态注塑量,动态注塑量包括注塑机端的压力信息和温度信息;
数据传送模块,用于将注塑机端的压力信息和温度信息传送至控制器,并通过控制器将动态注塑量传送至数据分析模块;
数据分析模块,用于对注塑机端的压力信息和温度信息进行补偿处理,得到注塑补偿机制。
在一个具体的实施例中,基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿方法,应用于注塑机端;
采集注塑过程中的动态注塑量,并将动态注塑量发送至计算机端,以使计算机端建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块,对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡;
注塑机端的动态注塑量处理步骤如下:
S1:将采集端采集的注塑机螺杆压力值标记为Ti(i=1...n);
S2:利用公式Tc=Ti-T1(i=1...n)获取得到螺杆压力变化差值Tc;
S3:利用控制器将注塑机筒温度值标记为Xi(i=1...n);
S4:利用公式Xc=Xi-X1(i=1...n)获取得到温度变化差值Xc;
S5:利用螺杆压力变化差值Tc和温度变化差值Xc的综合对注塑机的注塑量进行分析,首先对螺杆压力变化差值Tc和温度变化差值Xc进行权重分配;
S6:将螺杆压力变化差值Tc的权重占比分配为Q1,将温度变化差值Xc的权重分配为Q2,其中Q1+Q2=1,Q1>Q2,并且Q1与Q2之间差值在0.5到0.6之间;
S7:利用公式获取注塑机实时的动态注塑量Hi=Tc*Q1+Xc*Q2(i=1...n);
其中,数据传送模块用于将权重占比Q1和Q2的值传输到数据分析模块,所述数据分析模块用于将权重占比Q1和Q2的值传输到控制器。
在一个具体的实施例中,基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿方法,应用于计算机端,接收注塑机端采集发送的动态注塑量;
建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块;
对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡。
所述控制器根据预配温度信息、实时温度信息和动态注塑量进行处理,获得注塑量补偿机制,具体处理步骤如下;
S1:将预配温度信息标注为Yi(i=1...n),Yi为预先设定好的温度系数;
将Ui=∣Xc-Yi∣(i=1...n),获取得到注塑温度差值Ui;
S2:对注塑温度差值Ui进行分析,将Ui值分为若干个比对档次,具体过程为将Ui划分几个比对档次;
比对档次为Ui<L1或Ui>L1;L1均为预设值;其中,
Ui≤L1时,得到数据标签1,实现注塑机端的压力补偿;
Ui>L1时,得到数据标签0,实现注塑机端的温度补偿;
S3:压力补偿时,将预配压力信息Pi与动态注塑量Hi进行比对,当∣Hi-Pi∣≥Ki时,进行压力补偿,Ki为预先设定好的压力补偿参数;
S31:当∣Hi-Pi∣≥Ki时,具体为动态注塑量Hi超过预配压力信息Pi时,将会开启降压模式,降压值为螺杆压力变化差值Tc与预配压力信息Pi的差值;
S32:当∣Hi-Pi∣≥Ki时,具体为动态注塑量Hi低于预配压力信息Pi时,将会开启加压模式,加压值为预配压力信息Pi与螺杆压力变化差值Tc的差值;
S33:当∣Hi-Pi∣<Ki时,无须启动压力补偿,得到数据标签0。
当进行温度补偿时,返回上述S1步骤,通过外部加热机构对注塑机进行温度补偿,具体步骤如下:
Q1:将Ui=∣Xc-Yi∣(i=1...n),获取得到注塑温度差值Ui;
Q2:具体的当温度变化差值Xc超过预配温度信息Yi时,将会开启降温模式,降温值为Ui;
Q3:具体的当温度变化差值Xc低于预配温度信息Yi时,将会开启升温模式,升温值为Ui。
本申请的核心要点之一:通过相关规则计算得到压力信息的螺杆压力变化差值Tc,之后获取到温度信息的温度变化差值Xc结合权重分配,计算得到注塑机的实时动态注塑量;之后根据相关规则针对不同动态注塑量划分为压力调节和温度调整;从而实现对注塑过程中动态补偿;
本申请的核心要点之二:通过动态补偿机制,预先对注塑温度差值划分档次,这是由于温度的调整容易引起原料粘度的改变,原料粘度的变化致使注塑机螺杆端的压力发生变化,具体的,当注塑温度差值小于预设值时,此时温度的改变对原料粘度的影响不大,螺杆压力变化差值主要是由于注塑压力引起,进而实现对注塑机端螺杆压力值进行调整;反之,当注塑温度差值大于预设值时,温度的改变对原料粘度的影响大,螺杆压力变化差值也受原料温度影响,预先调整温度变化差值,再进行压力值调整,从而有效的通过原料粘度的传递实现注塑温度和注塑压力的精准补偿。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统,其特征在于,包括注塑机端和计算机端,注塑机端包括注塑采集模块,计算机端包括动态分析模块和动态补偿模块,注塑机端和计算机端相连接;
注塑采集模块,通过采集传感器采集注塑过程中的动态注塑量,并将动态注塑量发送至动态分析模块;其中,采集传感器包括压力传感器和温度传感器;
动态分析模块,建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块;其中,数据模型是由温度与压力为自变量,动态注塑量为因变量的二元函数;
动态补偿模块,用于对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡。
2.根据权利要求1所述的基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统,其特征在于,所述注塑采集模块通过采集传感器采集动态注塑量,包括:
压力传感器用于记载螺杆传送位置处原料的压力信息;
温度传感器用于记载螺杆传送位置处原料的温度信息;
对压力信息与温度信息进行权重分配,得到实时的动态注塑量。
3.根据权利要求2所述的基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统,其特征在于,所述动态分析模块基于所述动态模型对所述动态注塑量进行拆分处理,获取所述数据标签,包括如下步骤:
S1:根据动态注塑量建立补偿曲线,将补偿曲线与预先保存的核定曲线实时比较,并计算偏差;
S2:当核定曲线与补偿曲线的偏差大于预设值时,则形成数据标签1,进行压力补偿指令;
S3:当核定曲线与补偿曲线的偏差小于预设值时,则形成数据标签0,进行温度补偿指令。
4.根据权利要求1所述的基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统,其特征在于,所述注塑采集模块还包括初始监测单元,初始监测单元用于实时监测模具成型过程中的预配压力和预配温度。
5.根据权利要求1所述的基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统,其特征在于,计算机端还包括:
数据接收模块,用于接收注塑机端注塑采集模块的动态注塑量,动态注塑量包括注塑机端的压力信息和温度信息;
数据传送模块,用于将注塑机端的压力信息和温度信息传送至控制器,并通过控制器将动态注塑量传送至数据分析模块;
数据分析模块,用于对注塑机端的压力信息和温度信息进行补偿处理,得到注塑补偿机制。
6.基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿方法,其特征在于,应用于注塑机端;
采集注塑过程中的动态注塑量,并将动态注塑量发送至计算机端,以使计算机端建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块,对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡。
7.根据权利要求6所述的基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿方法,其特征在于,所述注塑机端的动态注塑量处理步骤如下:
S1:将采集端采集的注塑机螺杆压力值标记为Ti(i=1...n);
S2:利用公式Tc=Ti-T1获取得到螺杆压力变化差值Tc;
S3:利用控制器将注塑机筒温度值标记为Xi(i=1...n);
S4:利用公式Xc=Xi-X1(i=1...n)获取得到温度变化差值Xc;
S5:利用螺杆压力变化差值Tc和温度变化差值Xc的综合对注塑机的注塑量进行分析,首先对螺杆压力变化差值Tc和温度变化差值Xc进行权重分配;
S6:将螺杆压力变化差值Tc的权重占比分配为Q1,将温度变化差值Xc的权重分配为Q2,其中Q1+Q2=1,Q1>Q2,并且Q1与Q2之间差值在0.5到0.6之间;
S7:利用公式获取注塑机实时的动态注塑量Hi=Tc*Q1+Xc*Q2(i=1...n);
其中,数据传送模块用于将权重占比Q1和Q2的值传输到数据分析模块,所述数据分析模块用于将权重占比Q1和Q2的值传输到控制器。
8.基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿方法,其特征在于,应用于计算机端,接收注塑机端采集发送的动态注塑量;
建立与动态注塑量进行实时对比的数据模型,并通过动态分析单元对动态注塑量进行拆分处理,获得动态注塑量中各单元数据的数据标签,并将数据标签传送至动态补偿模块;
对各单元数据进行差值处理,实现注塑生产过程中注塑量的动态平衡。
9.根据权利要求8所述的基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿方法,其特征在于,所述控制器根据预配温度信息、实时温度信息和动态注塑量进行处理,获得注塑量补偿机制,具体处理步骤如下;
S1:将预配温度信息标注为Yi(i=1...n),Yi为预先设定好的温度系数;
将Ui=∣Xc-Yi∣(i=1...n),获取得到注塑温度差值Ui;
S2:对注塑温度差值Ui进行分析,将Ui值分为若干个比对档次,具体过程为将Ui划分几个比对档次;
比对档次为Ui<L1或Ui>L1;L1均为预设值;其中,
Ui≤L1时,得到数据标签1,实现注塑机端的压力补偿;
Ui>L1时,得到数据标签0,实现注塑机端的温度补偿;
S3:压力补偿时,将预配压力信息Pi与动态注塑量Hi进行比对,当∣Hi-Pi∣≥Ki时,进行压力补偿,Ki为预先设定好的压力补偿参数;
S31:当∣Hi-Pi∣≥Ki时,具体为动态注塑量Hi超过预配压力信息Pi时,将会开启降压模式,降压值为螺杆压力变化差值Tc与预配压力信息Pi的差值;
S32:当∣Hi-Pi∣≥Ki时,具体为动态注塑量Hi低于预配压力信息Pi时,将会开启加压模式,加压值为预配压力信息Pi与螺杆压力变化差值Tc的差值;
S33:当∣Hi-Pi∣<Ki时,无须启动压力补偿,得到数据标签0。
10.根据权利要求9所述的基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统,其特征在于,当进行温度补偿时,包括如下步骤:
Q1:将Ui=∣Xc-Yi∣(i=1...n),获取得到注塑温度差值Ui;
Q2:具体的当温度变化差值Xc超过预配温度信息Yi时,将会开启降温模式,降温值为Ui;
Q3:具体的当温度变化差值Xc低于预配温度信息Yi时,将会开启升温模式,升温值为Ui。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210658973.9A CN115071090B (zh) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210658973.9A CN115071090B (zh) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115071090A true CN115071090A (zh) | 2022-09-20 |
CN115071090B CN115071090B (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=83251688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210658973.9A Active CN115071090B (zh) | 2022-06-13 | 2022-06-13 | 基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115071090B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117193223A (zh) * | 2023-11-06 | 2023-12-08 | 南通瑞童塑业科技有限公司 | 一种塑料制品生产控制系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2583811A1 (de) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | ENGEL AUSTRIA GmbH | Verfahren zur Quantifizierung von Prozessschwankungen bei einem Einspritzvorgang einer Spritzgießmaschine |
CN103817890A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-05-28 | 常州大学 | 一种注塑模具的数据采集和反馈系统 |
CN109421235A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 南京龙贞自控科技发展有限公司 | 一种实现注塑控制的自动化注塑成型机 |
CN111163914A (zh) * | 2017-10-05 | 2020-05-15 | 艾姆弗勒克斯有限公司 | 模制系统中的实时材料和速度控制 |
CN113043562A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-29 | 博创智能装备股份有限公司 | 一种基于注塑产品质量控制的动态补偿系统 |
CN114608741A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-06-10 | 蚌埠高灵传感系统工程有限公司 | 一种基于大数据的压力传感器采集系统 |
-
2022
- 2022-06-13 CN CN202210658973.9A patent/CN115071090B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2583811A1 (de) * | 2011-10-18 | 2013-04-24 | ENGEL AUSTRIA GmbH | Verfahren zur Quantifizierung von Prozessschwankungen bei einem Einspritzvorgang einer Spritzgießmaschine |
CN103817890A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-05-28 | 常州大学 | 一种注塑模具的数据采集和反馈系统 |
CN109421235A (zh) * | 2017-08-31 | 2019-03-05 | 南京龙贞自控科技发展有限公司 | 一种实现注塑控制的自动化注塑成型机 |
CN111163914A (zh) * | 2017-10-05 | 2020-05-15 | 艾姆弗勒克斯有限公司 | 模制系统中的实时材料和速度控制 |
CN113043562A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-29 | 博创智能装备股份有限公司 | 一种基于注塑产品质量控制的动态补偿系统 |
CN114608741A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-06-10 | 蚌埠高灵传感系统工程有限公司 | 一种基于大数据的压力传感器采集系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
郭奕崇等: "发泡注塑过程数据采集系统的研制开发", 塑料, vol. 42, no. 01, pages 76 - 77 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117193223A (zh) * | 2023-11-06 | 2023-12-08 | 南通瑞童塑业科技有限公司 | 一种塑料制品生产控制系统 |
CN117193223B (zh) * | 2023-11-06 | 2024-04-05 | 南通瑞童塑业科技有限公司 | 一种塑料制品生产控制系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115071090B (zh) | 2023-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115071090A (zh) | 基于注塑发泡成型模具的注塑量动态补偿系统及方法 | |
US8060240B2 (en) | Injection molding control method | |
CN1851715A (zh) | 塑料注射过程中注塑件缺陷的智能修正方法及注塑机 | |
CN101249721B (zh) | 一种基于图像识别技术的挤出吹塑制品壁厚在线控制系统及其方法 | |
CN110531722B (zh) | 基于数据采集的工艺参数推荐系统及方法 | |
CN113165243A (zh) | 用于改进物理生产过程的方法和系统 | |
TWI709922B (zh) | 基於模型之機器學習系統 | |
CN115983721A (zh) | 一种基于物联网大数据的电缆生产质量数据管理系统 | |
CN113021818A (zh) | 一种具有自动脱料功能的注射模具的控制系统 | |
CN114770891A (zh) | 一种注塑机异常分析方法及系统 | |
CN104626494B (zh) | 一种塑料注射成型保压切换的动态调整方法 | |
Coates et al. | Towards intelligent process control of injection moulding of polymers | |
Hopmann et al. | Online analysis of melt viscosity during injection moulding with a hot runner rheometer | |
CN102338705A (zh) | 一种精密注塑模具的试模方法 | |
CN117193178B (zh) | 一种玻璃纤维复合板的生产工艺优化控制方法及系统 | |
CN117821908A (zh) | 一种光学镀膜用电子束蒸发镀膜机智能监控系统 | |
CN116353008B (zh) | 一种在线评估注塑机精度与稳定性的测量方法 | |
CN116894379A (zh) | 一种注塑件质量优化方法 | |
CN111002564B (zh) | 一种吹塑成形工艺参数在线调控方法 | |
CN116461066A (zh) | 一种基于科学试模的注塑工艺参数智能设定方法 | |
CN116252447A (zh) | 齿轮注塑成型调控方法 | |
CN115923194A (zh) | 一种拉挤模具的温度控制方法及系统 | |
US6845289B2 (en) | Hybrid model and method for determining manufacturing properties of an injection-molded part | |
TWI711525B (zh) | 射出成型機之成品品質線上即時監測與調控方法 | |
CN114674476B (zh) | 一种拉挤模具中压力分布的在线测量系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |