CN117227122B - 注塑机调机方法、装置、注塑机、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注塑机调机方法、装置、注塑机、电子设备及存储介质，属于注塑机技术领域，包括：采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线；基于压力时序数据曲线与压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整；迭代执行上述步骤，直至完成对所述注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整。本发明提供的注塑机调机方法、装置、注塑机、电子设备、及存储介质，通过结合注塑过程机理知识，对压力时序数据曲线进行具体分析，通过逐步调节工艺参数，使得实际的模内压力曲线与参考曲线相一致，以获取满足注塑件品质合格的工艺参数，能降低对人工的依赖、加快调机过程、减少材料浪费、提高生产效率、缩减生产成本。

Description

注塑机调机方法、装置、注塑机、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及注塑机技术领域，尤其涉及一种注塑机调机方法、装置、注塑机、电子设备、及存储介质。

背景技术

在新的模具上机使用时、模具更换到不同的注塑机使用、注塑机自身的性能衰退以及环境变化等导致注塑件品质变化等场景下都需要进行注塑机调机。注塑机调机是通过反复尝试，通过调整注塑机的工艺参数，以获取合格的注塑件的产品品质的过程。

当前人工进行塑机调机的过程是：调机师先基于模具结构特点及个人经验确定初始工艺参数，使用该初始工艺参数进行注塑，然后基于对于注塑件的产品品质缺陷的人工反馈，来修正工艺参数，再次进行注塑。经过反复尝试，直至获得合格的注塑件产品品质。其中，人工反馈的产品品质缺陷的方式主要是依赖人工观察反馈，加之修正初始工艺参数也是基于个人经验，人为确定修正后的参数。

由于注塑机需要调节的工艺参数繁多，且注塑件的产品品质缺陷多种多样，使得当前注塑机调机是一项极其依赖调机师个人经验的复杂操作过程，且耗时耗材，甚至会影响生产进度。

发明内容

本发明提供一种注塑机调机方法、装置、注塑机、电子设备、及存储介质，用以解决现有技术中过度依赖人工经验进行调机所存在的诸多缺陷，实现智能调机，可有效降低对人工的依赖、加快调机过程、减少材料浪费、提高生产效率、缩减生产成本。

第一方面，本发明提供一种注塑机调机方法，包括：

步骤1，采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线；

步骤2，基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整；所述待调整工艺参数是基于预先设定的注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数；

步骤3，迭代执行所述步骤1至所述步骤2，直至所述注塑机在调整后的所述待调整工艺参数下，所述差异小于预设阈值；

步骤4，将所述注塑机工艺参数调整表中的下一个工艺参数作为新的待调整工艺参数，迭代执行所述步骤1至所述步骤3，直至完成对所述注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整。

根据本发明提供的一种注塑机调机方法，所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异值，是基于以下步骤确定的：

确定与所述待调整工艺参数相关的特征项；

基于所述压力时序数据曲线，提取与所述特征项相关的实际特征量；

调取所述压力基准曲线与所述特征项相关的基线特征量；

计算所述实际特征量与所述基线特征量之间的差值，作为所述压力时序数据曲线与所述压力基准曲线之间的差异。

根据本发明提供的一种注塑机调机方法，所述基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整，包括：

调取与所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型；

将所述实际特征量与所述基线特征量之间的差值，输入至所述特征量回归模型，以获取由所述特征量回归模型输出的工艺参数调整值；

基于所述工艺参数调整值调整所述待调整工艺参数。

根据本发明提供的一种注塑机调机方法，所述调取与所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型，包括：

根据特征量回归模型列表，调取与所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型；

所述特征量回归模型列表是基于试验设计方式预先构建的。

根据本发明提供的一种注塑机调机方法，所述根据特征量回归模型列表，调取与所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型，包括：

确定与所述待调整工艺参数相关的所有待选特征项；

根据特征量回归模型列表，确定每个所述待选特征项对应的特征量回归模型以及模型拟合度；

将特征量回归模型的模型拟合度最高的待选特征项作为所述待调整工艺参数相关的目标特征项，并将所述目标特征项对应的特征量回归模型，作为所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型。

根据本发明提供的一种注塑机调机方法，所述注塑机工艺参数调整表中至少包括以下工艺参数：

注射填充阶段的注射速度、V-P切换点位置、保压压力、保压总时长和注塑机模具温度。

根据本发明提供的一种注塑机调机方法，根据注塑机模具的不同，将所述注射填充阶段的注射速度划分为多个注射填充子阶段；

相应地，所述注塑机工艺参数调整表中的所述注射填充阶段的注射速度，包括不同注射填充子阶段的注射速度。

根据本发明提供的一种注塑机调机方法，所述保压压力包括不同的保压子阶段的保压压力。

根据本发明提供的一种注塑机调机方法，与所述注射填充阶段的注射速度相关的特征项，至少包括注射填充阶段的曲线起始点和曲线斜率；与所述V-P切换点位置相关的特征项，至少包括在曲线上确定的V-P切换点对应的时刻和压力；与所述保压总时长相关的特征项，至少包括注射填充阶段结束时的压力、保压阶段的平均压力和保压阶段的最大压力；与所述保压总时长相关的特征项，至少包括保压阶段的保压时长；与所述注塑机模具温度相关的特征项，至少包括冷却阶段的平均压力。

根据本发明提供的一种注塑机调机方法，在所述调取所述压力基准曲线与所述特征项相关的基线特征量之前，还包括：

读取基线试验数据，所述基线试验数据是在注塑品合格的情况下，按照预设采用间隔采集的注塑机注塑过程中的压力数据；

基于所述基线试验数据拟合所述压力基准曲线；

根据所述压力基准曲线上各个点的幅值、斜率以及截距，确定所述基线特征量；

将所述压力基准曲线及其相关的基线特征量保存至预先构建的数据集中以供调取。

第二方面，本发明还提供一种注塑机调机装置，包括：

数据采集单元，用于执行步骤1，采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线；

参数调整单元，用于执行步骤2，基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整；所述待调整工艺参数是基于预先设定的注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数；

第一控制单元，用于执行步骤3，迭代执行所述步骤1至所述步骤2，直至所述注塑机在调整后的所述待调整工艺参数下，所述差异小于预设阈值；

第二控制单元，用于执行步骤4，将所述注塑机工艺参数调整表中的下一个工艺参数作为新的待调整工艺参数，迭代执行所述步骤1至所述步骤3，直至完成对所述注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整。

第三方面，本发明还提供一种注塑机，包括：设置在近浇口处的压力传感器和处理器；压力传感器将采集的压力信号发送至所述处理器；

所述处理器在运行时，用于执行如上述任一项所述的注塑机调机方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述注塑机调机方法的步骤。

根据本发明提供的一种电子设备，所述电子设备与注塑机的工艺参数控制系统通信，以利用调整后的工艺参数对应调整所述工艺参数控制系统中当前的工艺参数。

第五方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述注塑机调机方法的步骤。

第六方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述注塑机调机方法的步骤。

本发明提供的注塑机调机方法、装置、注塑机、电子设备、及存储介质，通过结合注塑过程机理知识，对模具内的压力时序数据曲线进行具体分析，通过逐步调节工艺参数，使得实际的模内压力曲线与参考曲线相一致，以获取满足注塑件品质合格的工艺参数，能降低对人工的依赖、加快调机过程、减少材料浪费、提高生产效率、缩减生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是本发明提供的注塑机调机方法的流程示意图；

图2是本发明提供的模具内的压力时序数据曲线与压力基准曲线对照图；

图3是本发明提供的注塑机调机装置的结构示意图；

图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合图1-图4描述本发明实施例所提供的注塑机调机方法、装置、注塑机、电子设备及存储介质。

图1是本发明提供的注塑机调机方法的流程示意图，运用于数据处理器，如图1所示，包括但不限于以下步骤：

步骤1，采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线。

作为一种可选实施例，可以在注塑机的注塑模具内的不同部位设置压力传感器。

注塑模具的近浇口处是最先接触到流动熔体，其所含信息最丰富，因此一般可以在这个部位设置压力传感器，压力传感器可以直接测量压力的变化，并将其转化为电信号。将压力传感器与数据处理器连接起来，数据处理器可以将压力传感器测得的电信号转化为数字信号，并记录下来。

设置采集参数，包括在数据处理器中设置采集参数，例如采样频率、采样时长等，这些采集参数可以根据所需的采集精度进行设置。

在注塑机的整个注塑过程中，数据处理器将实时记录注塑压力的变化，并且根据设置的采样频率，以一定频率保存注塑压力的值。

具体地，可以采用特定的数据采集板卡，并设计相应的软件对压力传感器的测量值进行同步的、高频的采集，以供后续分析处理。

在进行上述采集的同时，可以将采集到的注塑压力的值在时序上进行分析和处理。以获得模具内的压力时序数据曲线。

可以使用数据处理软件，如Excel或专业的数据分析工具进行处理，绘制出压力随时间变化的压力时序数据曲线。

值得注意的是，在整个注塑压力采集过程中，要确保传感器的准确性和稳定性，并保证数据处理器的正常运行。

此外，不同的注塑机可能有不同的采集方式和参数设置，具体操作还需根据实际情况进行调整。

步骤2，基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整。

其中，所述待调整工艺参数是预先设定的注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数。

由于注塑机在调机过程中所要调整的工艺参数众多，不同工艺参数与注塑机生产的注塑件的产品品质之间的关联程度也存在区别，因此在整个调机过程中，对于工艺参数的调整需要按照一定的顺序，否则即使完成部分工艺参数的调整后，在进行其它工艺参数调整时，有会导致已经完成调整的部分工艺参数需要重新调整。

本发明提供的注塑机调机方法，按照注塑过程机理知识，预先对所有需要进行调整的工艺参数，按照调整先后顺序进行排序，构建出注塑机工艺参数调整表。在实际调机过程中，按照注塑机工艺参数调整表中的各个工艺参数的排序，逐一进行调整，能够有效地减小对在后调整的工艺参数的调整，对已经完成调整的工艺参数的影响。

因此，在实际调机过程中，是从注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数开始调整的。

需要说明的是，注塑机的压力基准曲线可以采用试验的方式进行获取。例如，在确定注塑机使用某个注塑模具的注塑件的产品品质合格的基础上，采集整个注塑过程的压力曲线作为该注塑机针对某个注塑模具的合乎产品品质合格要求的压力基准曲线。

这样，本申请可以预先拟合出该注塑机经常使用的每个注塑模具时的压力基准曲线，构建一个压力基准曲线集合。

本发明先采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线，然后根据注塑机当前所使用的注塑模具，调取注塑机使用当前注塑模具下的压力基准曲线。

进一步地，本发明可以根据模具内的压力时序数据曲线和压力基准曲线之间的差异，对需要调整的工艺参数进行调整。

本发明可以通过分析模具内的压力时序数据曲线和压力基准曲线之间的差异，包括两者之间的形状、峰值、起伏等特征项，并确定出这些差异的表现形式。

图2是本发明提供的模具内的压力时序数据曲线与压力基准曲线对照图，如图2所示，其中采用实线表示模具内的压力时序数据曲线，采用虚线表示压力基准曲线。在两条压力曲线上分别采用A-F，以及A’-F’表示各个压力曲线上的一些特征点，上述特征点以及特征点之间的关系，能够一定程度说明各个压力曲线的机理特性。

其中，主要包括以下几个阶段，分别对应图2中的相关标识：

：注射开始（点A）；

：熔体接触到近浇口处的压力传感器（点B）；

-/>：注射填充阶段，完成95%~98%的模具内的熔体充填（点B-点C）；

：V-P切换，由速度控制转至保压控制的位置（点C）；

-/>：压实阶段，模具被完全填充压实（点C-点D）；

：压力曲线的最大值位置（点D）；

-/>：保压阶段，模具内的熔体冷却固化，压力逐渐下降（点D-点E）；

：浇口冻结位置（点E）；

：冷却结束，模具内的压力回到大气压（点F）。

本发明将注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数作为待调整工艺参数，并综合考虑压力曲线的上述机理特性，确定该调整工艺参数所影响的特征项。

假设注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数为注射填充阶段中第一个阶段的注射速度（以下简称第一段注射速度）的情况下，其对应的特征项主要与注射段压力曲线起始点相关。因此，就可以根据两个曲线之间的注射段压力曲线起始点的差异，反推出第一个阶段的注射速度的工艺参数调整值。

最后，按照这个工艺参数调整值对注射填充阶段中第一个阶段的注射速度进行初次调整。

步骤3，迭代执行所述步骤1至所述步骤2，直至所述注塑机在调整后的所述待调整工艺参数下，所述差异小于预设阈值。

由于对于任一工艺参数的调整很难做到一次精准调整，因此在完成对于第一个工艺参数的初次调整之后，重新采集注塑机在调整第一个工艺参数后的新的压力时序数据曲线。

然后，重新根据新的压力时序数据曲线与压力基准曲线之间的差异，对第一个工艺参数进行再次调整。

迭代执行上述步骤1-2，直至某次调整后的模具内的压力时序数据曲线与压力基准曲线之间的差异小于一个预设阈值，那么就可以认为针对第一个工艺参数的调整完成，即完成了对于第一个阶段的注射速度的调整。

步骤4，将所述注塑机工艺参数调整表中的下一个工艺参数作为新的待调整工艺参数，迭代执行所述步骤1至所述步骤3，直至完成对所述注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整。

在完成了对于注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数的调整之后，再继续对注塑机工艺参数调整表中下一个工艺参数（即第二个工艺参数）进行调整，其具体调整方式与上述对于第一个工艺参数的调整相似，仅在于确定压力时序数据曲线与压力基准曲线之间的差异时，是根据与第二个工艺参数关系最为紧密的特征项之间的差值来确定差异的。

迭代执行上述步骤1至步骤3，直至依次完成对于注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整，则可以认为对于注塑机的调机执行完成。后续就可以利用调机后的注塑机进行正常生产了。

本发明提供的注塑机调机方法，通过结合注塑过程机理知识，对压力时序数据曲线进行具体分析，通过逐步调节工艺参数，使得实际的模内压力曲线与参考曲线相一致，以获取满足注塑件品质合格的工艺参数，能降低对人工的依赖、加快调机过程、减少材料浪费、提高生产效率、缩减生产成本。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在步骤2中所涉及的压力时序数据曲线与压力基准曲线之间的差异值，主要可以通过以下方式计算得到：

步骤2.1：确定与待调整工艺参数相关的特征项；

步骤2.2：基于压力时序数据曲线，提取与特征项相关的实际特征量；

步骤2.3：调取压力基准曲线与特征项相关的基线特征量；

步骤2.4：计算实际特征量与基线特征量之间的差值，作为压力时序数据曲线与压力基准曲线之间的差异。

一般来说，压力曲线上所能反应出来的，与工艺参数相关的特征项非常多，与不同的工艺参数相关的特征项一般也存在差异，且有时候会存在多个特征项均与同一工艺参数相关。至于，不同的工艺参数与哪些特征项相关以及实际的关联紧密性（关联度的大小），一般可以通过实验的方式结合领域内的一些通用常识来确定。

本发明在对待调整工艺参数进行调整时，首先会基于注塑过程机理知识，结合压力曲线的斜率、截距、幅值等参数，确定出与该待调整工艺参数相关的所有特征项，或者确定出与该待调整工艺参数关联度最大的一个特征项（以下简称目标特征项）。

进一步地，通过调机过程中实际检测到的模具内的压力时序数据曲线，就可以确定出上述目标特征项所对应的特征量，称作实际特征量。

同时，也可以根据预先构建的压力基准曲线，确定出上述目标特征项对应的特征量，称作基线特征量。

需要说明的是，虽然是利用压力时序数据曲线与所述压力基准曲线之间的差异进行工艺参数的调整，但是针对不同的待调整工艺，由于其对应的特征项的差异性，在进行实际特征量与所述基线特征量之间的差值计算的结果会出现很大的差异。

作为一种可选实施例，由于压力基准曲线是预先构建好的，可以预先提取出其对应的所有特征项对应的特征量，构建压力基准曲线的特征量列表。

作为一种可选实施例，在调取所述压力基准曲线与特征项相关的基线特征量之前，可以包括：

读取基线试验数据，所述基线试验数据是在注塑品合格的情况下，按照预设采用间隔采集的注塑机注塑过程中的压力数据；

基于基线试验数据拟合所述压力基准曲线；

根据压力基准曲线上各个点的幅值、斜率以及截距，确定基线特征量；

将压力基准曲线及其相关的基线特征量保存至预先构建的数据集中以供调取。

其中该数据集可以称作压力基准曲线的特征量列表。

这样在实际调机的过程中就可以直接从已经构建好的压力基准曲线的特征量列表中直接读取出目标特征项相关的特征量。

表1是本发明提供的压力基准曲线的特征量列表的一个示例表格：

表1 压力基准曲线的特征量列表

假设待调整工艺参数为第一段注射速度，且已经确定好与其关联度最大的特征项是注射起始时间，那么就可以根据由模具内的压力时序数据曲线确定出的注射起始时间（即实际特征量），以及由压力基准曲线所确定的注射起始时间（即基线特征量），并将实际特征量与基线特征量之间的差值作为压力时序数据曲线与所述压力基准曲线之间的差异。

本发明提供的注塑机调机方法，在进行压力时序数据曲线与压力基准曲线之间的差异的计算时，充分考虑了注塑过程机理知识，预先为每个待调整的工艺参数匹配对应的特征项，进而可以根据该特征项在压力曲线上的特征值，直观、准确、数字化地表征压力曲线的差异，为实现注塑机的参数调整提供了可行性，能够有效地减少数据计算量、提升调机效率。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在步骤2中所提及的基于模具内的压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整，主要包括但不限于以下步骤：

调取与待调整工艺参数相关的特征量回归模型；

将实际特征量与基线特征量之间的差值，输入至特征量回归模型，以获取由特征量回归模型输出的工艺参数调整值；

基于工艺参数调整值调整所述待调整工艺参数。

需要说明的是，在实际调机前，一般会预先构建特征量回归模型列表，该特征量回归模型列表中包括了所有的特征量回归模型。其中，每个特征量回归模型用于表征一个特征项与其对应的工艺参数之间的关联关系。

其中，上述关联关系可以是线性关系，即特征项与其对应的工艺参数之间采用直线描述。该关联关系也可以是非线性关系，包括但不限于采用曲线、指数、对数等形式进行描述。

表2是本发明提供的部分特征项与其对应的工艺参数之间的特征量回归模型列表，该列表中是采用线性关系来表征不同的特征项与其对应的工艺参数之间关联关系。

表2 特征项与工艺参数之间的特征量回归模型列表

下面简单介绍一下特征量回归模型的构建方法：

一般来说，可以基于预设的实验设计（Design of Experiments，DoEs）进行多组离线实验，针对任一工艺参数首先确定与该任一工艺参数相关的特征项的特征量。

测试中，每次在对工艺参数进行调整后，采集对应的模具内的压力时序数据曲线的变化情况，并分别记录工艺参数调整值和模具内的压力时序数据曲线变化前后的特征量差值。

这样，通过对大量的测试数据进行分析，如使用统计方法、图表和数据处理软件进行数据分析，以了解该任一工艺参数调整值与其对应的特征量差值之间的相互作用，将利用适合的回归模型表征这一相互作用，就可以获取到该任一工艺参数对应的特征量回归模型。

采用上述方式，构建每个工艺参数对应的特征量回归模型后，组建特征量回归模型列表，以供实际调机过程中调用。

在实际调机过程中，就可以根据待调整工艺参数直接从特征量回归模型列表中提取出与其对应的特征量回归模型（以下称作目标特征量回归模型）。

进一步地，根据上述实施例所提供的方法，先确定出待调整工艺参数对应的特征项，然后可以计算出模具内的压力时序数据曲线与该特征项相关的实际特征量。同时，也可以计算出压力基准曲线与该特征项相关的基线特征量。进而，就可以计算出上述实际特征量与基线特征量之间的差值。

由于特征量回归模型是反映特征量差值与工艺参数调整量之间的关系，因此将上述差值输入至上述目标特征量回归模型中，就可以获取由该目标特征量回归模型输出的工艺参数调整量。

最后，就可以根据上述工艺参数调整量对注塑机对应的工艺参数进行调整。

另外，本发明存在与现有技术所采用的简单的对压力曲线进行曲线特征提取，然后根据提取的曲线特征与参考值的比较进行注塑机调机相比，具有明显的区别：本发明通过对注塑机的历史注塑数据，按照注塑过程机理知识，预先对所有需要进行调整的工艺参数，按照调整先后顺序进行排序，例如可以从注塑流程顺序，将对不同注塑过程有直接影响的工艺参数进行排序，以构建出注塑机工艺参数调整表。

在每次实际调机过程中，按照注塑机工艺参数调整表中的各个工艺参数的排序，逐一进行迭代调整，在基于工艺参数调整表的一个工艺参数完成注塑机调机后，再迭代至下一个工艺参数，直至完成对整个注塑机工艺参数调整表中所有工艺参数的轮询，才算是完成一次完整的注塑机调机。

因此，本发明提供的注塑机调机方法，通过预先构建每个工艺参数与其对应的特征项之间的回归模型，这样在实际调机过程中，通过计算出模具内的压力时序数据曲线与压力基准曲线之间的特征量差值，就可以直接计算出对应的工艺参数调整值，计算简单、且结果可信度高，能有效地降低对人工的依赖、加快调机过程、减少材料浪费、提高生产效率、缩减生产成本。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，上述根据特征量回归模型列表，调取与待调整工艺参数相关的特征量回归模型，还可以采用以下方式来实现，包括但不限于：

确定与待调整工艺参数相关的所有待选特征项；

根据特征量回归模型列表，确定每个待选特征项对应的特征量回归模型以及模型拟合度；

将特征量回归模型的模型拟合度最高的待选特征项作为待调整工艺参数相关的目标特征项，并将目标特征项对应的特征量回归模型，作为待调整工艺参数相关的特征量回归模型。

在注塑机实际运行过程中，对于每个工艺参数来说，受其影响的特征项可能有很多；对于每个特征项来说，也可能受多个工艺参数的影响。因此，在实际DoEs试验的过程，每个工艺参数与不同的特征项之间的可能会拟合出不同的特征量回归模型，若在实际调机过程中，考虑所有的特征量回归模型计算结果对于最终调机的影响，则往往在实现上过于复杂，不利用实时调机的执行。

有鉴于此，本发明提供的注塑机调机方法，在构建特征量回归模型列表时，会为每个工艺参数与其对应的特征项之间的特征量回归模型备注一个模型拟合度。

其中，模型拟合度是指特征量回归模型对训练数据的拟合程度或拟合优度，用来衡量特征量回归模型对观测数据的适应程度。

一种常见的衡量特征量回归模型的拟合度的指标是决定系数（coefficient ofdetermination），通常用R方（R-squared）来表示。除了R方，还可以采用其他的衡量特征量回归模型拟合度的指标，如平均绝对误差（Mean Absolute Error，MAE）、均方误差（MeanSquared Error，MSE）等，对此本发明不作具体限定。这些指标通过计算特征量之间的差值与模型预测到的工艺参数调整值之间的差异，来评估特征量回归模型的拟合度和预测性能。

如表2所示，工艺参数“第一段注射速度”与其对应的特征“注射段压力曲线起始点”之间的模型拟合度为0.99，说明其对应的特征量回归模型的预测性能是非常高的。

在为每个特征量回归模型备注了模型拟合度之后，在实际调机过程中，假设与待调整工艺参数相关的特征量回归模型有多个，那么就可以根据每个特征量回归模型的模型拟合度，从中选择模型拟合度最高的那个特征量回归模型作为该待调整工艺参数相关的特征量回归模型，进行后面的工艺参数调整值的预测计算。

本发明提供的注塑机调机方法，充分考虑不同的工艺参数与不同的特征量之间的复杂关联性，在进行特征量回归模型构建的时候，为每个特征量回归模型确定一个模型拟合度，这样就可以有效地简化调机过程中的数据处理量，且能够准确把握影响注塑件产品品质的关键工艺参数，进而达到加快调机过程、减少材料浪费、提高生产效率、缩减生产成本的目的。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，注塑机工艺参数调整表中依次包括以下几个主要工艺参数：

注射填充阶段的注射速度、V-P切换点位置、保压压力、保压总时长和注塑机模具温度。

需要说明的是，以上仅仅列举了一些调机过程中的关键工艺参数，在实际进行注塑机工艺参数调整表的设置过程中会根据模具形状、注塑机的参数、注塑产品的品质需求、材质等等设置更多的工艺参数。

作为一种可选实施例，本发明会根据注塑机模具的不同，将所述注射填充阶段的注射速度划分为多个注射填充子阶段；

相应地，所述注塑机工艺参数调整表中的所述注射填充阶段的注射速度，包括不同注射填充子阶段的注射速度。

表3是本发明提供的一种调机步骤列表示例，如表3所示，可以将注射填充阶段注射速度这一工艺参数细分为第一段注射速度、第二段注射速度以及第三段注射速度三个不同的工艺参数。

需要说明的是，上述对于注射速度划分主要是基于注塑机模具的不同，还可以考虑其他的一些影响注射填充阶段注射速度的因素，进行更为细致的划分，在此不作赘述。

表3 一种调机步骤列表示例

作为一种可选实施例，针对保压阶段，也可以进行细致的划分，将整个保压阶段划分为多个保压子阶段，相应地，将每个保压子阶段的保压压力也作为一个待调整的工艺参数。

进一步地，本发明提供了一种关于工艺参数与其对应的特征项之间的匹配关系，其中：

与注射填充阶段的注射速度相关的特征项，主要包括注射填充阶段的曲线起始点和曲线斜率；与V-P切换点位置相关的特征项，可以选择在曲线上确定的V-P切换点对应的时刻和压力；与保压总时长相关的特征项，可以设置成注射填充阶段结束时的压力、保压阶段的平均压力和保压阶段的最大压力中的一个或多个；与保压总时长相关的特征项，则可以设置为包括保压阶段的保压时长；与注塑机模具温度相关的特征项，主要包括冷却阶段的平均压力。

作为一种可选实施例，如表3的示例所示，整个调机步骤中所要调整的工艺参数列表中依次包括：第一段注射速度、第二段注射速度、第三段注射速度、VP切换位置（与VP切换点对应时刻相关）、VP切换位置（与VP切换点对应压力相关）、保压总时长、第一段保压压力、第二段保压压力、第三段保压结束压力以及模具温度。

对应地，上述工艺参数依次对应的特征项为：注射阶段线性拟合直线X轴截距、注射阶段线性拟合直线斜率、VP切换点对应时刻、VP切换点对应压力、保压总时长、充填结束时刻压力、保压阶段最大压力、保压结束时刻压力、冷却阶段压力下降区间压力平均值。

需要特别说明的是，在进行上述表3的构建过程中，可以预先设置或者采集一些特殊值，以对实际调机过程进行简化。

例如，可以设置每个工艺参数相关的特征量偏差门限以及基线特征值。其中基线特征值是根据压力基准曲线直接确定的。

这样，在获取到模具内的压力时序数据曲线并提取出与待调整工艺参数相关的特征量后，计算出提取出的特征量与对应的基线特征量之间的偏差，若所计算出的偏差小于上述特征量偏差门限，则认为在这一步中所使用的待调整工艺参数是合格的，并不需要对待调整工艺参数进行调整。采用这一设置，是为了避免对于整个调机过程的过渡调整，造成注塑件的品质波动，也一定程度减小计算调机的复杂度。

进一步地，也可以统计出基线工艺参数值，并将其记录在上述表3中。其中，基线工艺参数值是指在注塑机正常工作的情况下，每个工艺参数的正常值。这样，在每次获取到待调整工艺参数调整量后，可以根据工艺参数调整量预先计算一下调整后的工艺参数值，并将其与基线工艺参数值进行比对。若某个工艺参数的比对结果持续异常，则需要分析造成异常的原因，以决定是否需要人工干预。

例如，在注塑机发生机械故障时，仅仅靠本发明所提供的注塑机调机方法进行自动调机，肯定会有部分工艺参数会出现持续异常，此时可以采用异常告警的方式，提醒现场工作人员进行相关异常的排查。

图3是本发明提供的注塑机调机装置的结构示意图，如图3所示，主要包括但不限于：

数据采集单元31，用于执行步骤1，包括采集注塑过程中的模具内的压力时序数据曲线；

参数调整单元32，用于执行步骤2，包括基于上述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整；上述待调整工艺参数是预先设定的注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数；

第一控制单元33，用于执行步骤3，包括迭代执行步骤1至步骤2，直至注塑机在调整后的待调整工艺参数下，上述差异小于预设阈值；

第二控制单元34，用于执行步骤4，包括将注塑机工艺参数调整表中的下一个工艺参数作为新的待调整工艺参数，迭代执行步骤1至步骤3，直至完成对注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整。

需要说明的是，本发明提供的注塑机调机装置在实际运行时，可以执行上述任一实施例所提供的注塑机调机方法，在此不作一一赘述。

本发明提供的注塑机调机装置，通过结合注塑过程机理知识，对压力时序数据曲线进行具体分析，通过逐步调节工艺参数，使得实际的模内压力曲线与参考曲线相一致，以获取满足注塑件品质合格的工艺参数，能降低对人工的依赖、加快调机过程、减少材料浪费、提高生产效率、缩减生产成本。

图4是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）410、通信接口（Communications Interface）420、存储器（memory）430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行注塑机调机方法，该方法包括：

步骤1，采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线；

步骤2，基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整；所述待调整工艺参数是预先设定的注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数；

步骤3，迭代执行所述步骤1至所述步骤2，直至所述注塑机在调整后的所述待调整工艺参数下，所述差异小于预设阈值；

步骤4，将所述注塑机工艺参数调整表中的下一个工艺参数作为新的待调整工艺参数，迭代执行所述步骤1至所述步骤3，直至完成对所述注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

作为一种可选实施例，该电子设备可以是边缘计算机称作边缘端数据服务系统，将其设置在靠近注塑机的位置，其处理器安装有相应的软件系统实现边缘端的数据服务，该数据服务可以包括：对采集数据进行处理分析的计算机算法、实现与用户交互的计算机软件前端系统、以及实现底层软件支撑的计算机软件后端系统等，在执行上述数据服务的基础上可以实现上述任一实施例中所提供的注塑机调机方法。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的注塑机调机方法，该方法包括：

步骤1，采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线；

步骤2，基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整；所述待调整工艺参数是预先设定的注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数；

步骤3，迭代执行所述步骤1至所述步骤2，直至所述注塑机在调整后的所述待调整工艺参数下，所述差异小于预设阈值；

步骤4，将所述注塑机工艺参数调整表中的下一个工艺参数作为新的待调整工艺参数，迭代执行所述步骤1至所述步骤3，直至完成对所述注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的注塑机调机方法，该方法包括：

步骤1，采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线；

步骤2，基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整；所述待调整工艺参数是预先设定的注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数；

步骤3，迭代执行所述步骤1至所述步骤2，直至所述注塑机在调整后的所述待调整工艺参数下，所述差异小于预设阈值；

步骤4，将所述注塑机工艺参数调整表中的下一个工艺参数作为新的待调整工艺参数，迭代执行所述步骤1至所述步骤3，直至完成对所述注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种注塑机调机方法，其特征在于，包括：

步骤1，采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线；

步骤2，基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整；所述待调整工艺参数是预先设定的注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数；所述注塑机工艺参数调整表是按照注塑过程机理知识，预先对所有需要进行调整的工艺参数，按照调整先后顺序进行排序构建的；

步骤3，迭代执行所述步骤1至所述步骤2，直至所述注塑机在调整后的所述待调整工艺参数下，所述差异小于预设阈值；

步骤4，将所述注塑机工艺参数调整表中的下一个工艺参数作为新的待调整工艺参数，迭代执行所述步骤1至所述步骤3，直至完成对所述注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的遍历调整；

其中，所述注塑机工艺参数调整表中至少包括以下工艺参数：

注射填充阶段的注射速度、V-P切换点位置、保压压力、保压总时长和注塑机模具温度。

2.根据权利要求1所述的注塑机调机方法，其特征在于，所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异值，是基于以下步骤确定的：

确定与所述待调整工艺参数相关的特征项；

基于所述压力时序数据曲线，提取与所述特征项相关的实际特征量；

调取所述压力基准曲线与所述特征项相关的基线特征量；

计算所述实际特征量与所述基线特征量之间的差值，作为所述压力时序数据曲线与所述压力基准曲线之间的差异。

3.根据权利要求2所述的注塑机调机方法，其特征在于，所述基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整，包括：

调取与所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型；

将所述实际特征量与所述基线特征量之间的差值，输入至所述特征量回归模型，以获取由所述特征量回归模型输出的工艺参数调整值；

基于所述工艺参数调整值调整所述待调整工艺参数。

4.根据权利要求3所述的注塑机调机方法，其特征在于，所述调取与所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型，包括：

根据特征量回归模型列表，调取与所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型；

所述特征量回归模型列表是基于试验设计方式预先构建的。

5.根据权利要求4所述的注塑机调机方法，其特征在于，所述根据特征量回归模型列表，调取与所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型，包括：

确定与所述待调整工艺参数相关的所有待选特征项；

根据特征量回归模型列表，确定每个所述待选特征项对应的特征量回归模型以及模型拟合度；

将特征量回归模型的模型拟合度最高的待选特征项作为所述待调整工艺参数相关的目标特征项，并将所述目标特征项对应的特征量回归模型，作为所述待调整工艺参数相关的特征量回归模型。

6.根据权利要求1所述的注塑机调机方法，其特征在于，根据注塑机模具的不同，将所述注射填充阶段的注射速度划分为多个注射填充子阶段；

相应地，所述注塑机工艺参数调整表中的所述注射填充阶段的注射速度，包括不同注射填充子阶段的注射速度。

7.根据权利要求1所述的注塑机调机方法，其特征在于，所述保压压力包括不同的保压子阶段的保压压力。

8.根据权利要求1所述的注塑机调机方法，其特征在于，与所述注射填充阶段的注射速度相关的特征项，至少包括注射填充阶段的曲线起始点和曲线斜率；与所述V-P切换点位置相关的特征项，至少包括在曲线上确定的V-P切换点对应的时刻和压力；与所述保压总时长相关的特征项，至少包括注射填充阶段结束时的压力、保压阶段的平均压力和保压阶段的最大压力；与所述保压总时长相关的特征项，至少包括保压阶段的保压时长；与所述注塑机模具温度相关的特征项，至少包括冷却阶段的平均压力。

9.根据权利要求2所述的注塑机调机方法，其特征在于，在所述调取所述压力基准曲线与所述特征项相关的基线特征量之前，还包括：

读取基线试验数据，所述基线试验数据是在注塑品合格的情况下，按照预设采用间隔采集的注塑机注塑过程中的压力数据；

基于所述基线试验数据拟合所述压力基准曲线；

根据所述压力基准曲线上各个点的幅值、斜率以及截距，确定所述基线特征量；

将所述压力基准曲线及其相关的基线特征量保存至预先构建的数据集中以供调取。

10.一种注塑机调机装置，其特征在于，包括：

数据采集单元，用于执行步骤1，采集注塑过程中模具内的压力时序数据曲线；

参数调整单元，用于执行步骤2，基于所述压力时序数据曲线与预先确定的压力基准曲线之间的差异，对待调整工艺参数进行调整；所述待调整工艺参数是预先设定的注塑机工艺参数调整表中的第一个工艺参数；所述注塑机工艺参数调整表是按照注塑过程机理知识，预先对所有需要进行调整的工艺参数，按照调整先后顺序进行排序构建的；

第一控制单元，用于执行步骤3，迭代执行所述步骤1至所述步骤2，直至所述注塑机在调整后的所述待调整工艺参数下，所述差异小于预设阈值；

第二控制单元，用于执行步骤4，将所述注塑机工艺参数调整表中的下一个工艺参数作为新的待调整工艺参数，迭代执行所述步骤1至所述步骤3，直至完成对所述注塑机工艺参数调整表中的每一个工艺参数的调整；

其中，所述注塑机工艺参数调整表中至少包括以下工艺参数：

注射填充阶段的注射速度、V-P切换点位置、保压压力、保压总时长和注塑机模具温度。

11.一种注塑机，其特征在于，包括：设置在近浇口处的压力传感器和处理器；压力传感器将采集的压力信号发送至所述处理器；

所述处理器在运行时，用于执行如权利要求1-9任一项所述的注塑机调机方法的步骤。

12.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述注塑机调机方法的步骤。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备与注塑机的工艺参数控制系统通信，以利用调整后的工艺参数对应调整所述工艺参数控制系统中当前的工艺参数。

14.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述注塑机调机方法的步骤。

15.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述注塑机调机方法的步骤。