CN117530504A

CN117530504A - 一种电子烟外壳的制作方法及系统

Info

Publication number: CN117530504A
Application number: CN202311655177.0A
Authority: CN
Inventors: 曾灼华; 曾礼平
Original assignee: Dongguan Jiakai Precision Metal Products Co ltd
Current assignee: Dongguan Jiakai Precision Metal Products Co ltd
Priority date: 2023-12-05
Filing date: 2023-12-05
Publication date: 2024-02-09
Anticipated expiration: 2043-12-05
Also published as: CN117530504B

Abstract

本发明公开了一种电子烟外壳的制作方法及系统，属于制造加工技术领域，方法包括：获取基材的原始尺寸以及待制作电子烟外壳的目标外壳尺寸；根据原始尺寸以及目标外壳尺寸，通过六步拉伸参数确定模型确定每一次拉伸时的预期尺寸与相应的拉伸控制参数；根据每一次拉伸时的拉伸参数，对基材进行六次拉伸；在每次拉伸后，获取截面图像，根据截面图像确定当前尺寸；判断当前尺寸与预期尺寸之间的差异是否大于预设差异值；若是，放弃进一次地拉伸，换其他基材；否则，继续进行下一次拉伸；直至完成六次拉伸，完成电子烟外壳的制作。采用本发明提供的方案，侧壁面可以获得更灵活的厚度，丰富电子烟的外壳类型，可以丰富电子烟产品的生产种类。

Description

一种电子烟外壳的制作方法及系统

技术领域

本发明属于制造加工技术领域，具体涉及一种电子烟外壳的制作方法及系统。

背景技术

电子烟外壳的生产工艺一般包括选择适合的加工材料，根据电子烟的功能和外观要求，设计外壳的形状和尺寸，考虑到外壳的结构合理性和生产加工的可行性；根据外壳设计的要求，制作合适的模具等，加工成外壳的形状和尺寸，以及表面处理等。

现有技术如专利公布号为CN 106058554 A的中国专利公开了一种TYPE-C铁壳的生产工艺，其依次对金属料带的左右两端的USB TYPE-C铁壳同时进行冲引孔、侧切外形、引伸、整扁形等来实现刚性强、刚度均匀、产品不容易受损。

然而，电子烟外壳的加工不仅仅只考虑单一的整体刚性、强度的要求，由于电子烟外壳的厚度与强度要求主要是集中底部，此位置在后续的加工环节中还需要锁紧螺丝等操作，因而，若底部的强度不够，则无法完成后续加工。在以往的加工过程中，由于产品外径和内径，侧面壁厚已经定形，不能更改，正常拉伸底部壁厚和侧面壁厚至多只能相差百分之四十左右，侧壁面无法获得更灵活的厚度，即远小于底部厚度的尺寸，直接导致电子烟产品生产种类受限。

发明内容

为了解决当前拉伸工艺中由于产品外径和内径，侧面壁厚已经定形，不能更改，拉伸底部壁厚和侧面壁厚至多只能相差百分之四十左右，侧壁面无法获得更灵活的厚度，直接导致电子烟外壳类型较为单一，电子烟产品生产种类受限的技术问题，本发明提供一种电子烟外壳的制作方法及系统。

第一方面

本发明提供了一种电子烟外壳的制作方法，包括：

S1：获取基材的原始尺寸以及待制作电子烟外壳的目标外壳尺寸；

S2：根据所述原始尺寸以及所述目标外壳尺寸，通过六步拉伸参数确定模型确定每一次拉伸时的预期尺寸与相应的拉伸控制参数；

S3：根据每一次拉伸时的拉伸参数，对所述基材进行六次拉伸；

S4：在每次拉伸后，获取截面图像，根据所述截面图像确定当前尺寸；

S5：判断当前尺寸与所述预期尺寸之间的差异是否大于预设差异值；若是，放弃进一次地拉伸，换其他基材；否则，继续进行下一次拉伸；直至完成六次拉伸，完成电子烟外壳的制作。

第二方面

本发明提供了一种电子烟外壳的制作系统，包括处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器；所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行第一方面中的电子烟外壳的制作方法。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益技术效果：

(1)在本发明中，通过六步拉伸参数确定模型精准确定每一次拉伸时的预期尺寸与相应的拉伸控制参数，使得基材经过六次特定的拉伸，使得筒体长度的延伸、筒体侧壁厚度的有序降低、以及筒体底部厚度始终不变，最终形成目标尺寸的电子烟外壳，经过测试，本发明提供的方案侧壁厚度与筒体底部厚度差距在90％以上，侧壁面可以获得更灵活的厚度，丰富电子烟外壳的类型，进一步地，可以丰富电子烟产品的生产种类。

(2)在本发明中，通过在每次拉伸后基于图像处理的方式，检查当前尺寸并判断是否满足预期，可以避免对不合格产品的继续加工，从而提高材料利用率，同时，有助于实时监测产品质量，及时发现潜在问题并采取纠正措施，确保生产出的电子烟外壳符合质量标准。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一次说明。

图1是本发明提供的一种电子烟外壳的制作方法的流程示意图。

图2是本发明提供的一种电子烟外壳加工的多次拉伸原理示意图。

图3是本发明提供的一种电子烟外壳的拉伸流程示意图。

图4是本发明提供的另一种电子烟外壳的拉伸流程示意图。

图5是本发明提供的一种电子烟外壳的制作系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，并获得其他的实施方式。

实施例1

在一个实施例中，参考说明书附图1，示出了本发明提供的一种电子烟外壳的制作方法的流程示意图。参考说明书附图2，示出了本发明提供的一种电子烟外壳加工的多次拉伸原理示意图。参考说明书附图3，示出了本发明提供的一种电子烟外壳的拉伸流程示意图。参考说明书附图4，示出了本发明提供的另一种电子烟外壳的拉伸流程示意图。

本发明提供的一种电子烟外壳的制作方法，包括：

S1：获取基材的原始尺寸以及待制作电子烟外壳的目标外壳尺寸。

本发明以选取原始直径为75mm圆筒形基材制作目标直径为30mm的电子烟外壳为例，进行后续的说明。

S2：根据原始尺寸以及目标外壳尺寸，通过六步拉伸参数确定模型确定每一次拉伸时的预期尺寸与相应的拉伸控制参数。

其中，目标外壳尺寸包括侧壁厚度、外壳直径、外壳长度等等。本发明中为了便于理解，多采用外壳直径来进行说明。

其中，拉伸控制参数包括：拉伸强度、滴油量以及温度等。

接上例，以选取原始直径为75mm圆筒形基材制作目标直径为30mm的电子烟外壳为例，每次拉伸的预期尺寸以及部分拉伸控制参数具体如下表1：

表1

在本发明中，通过六步拉伸参数确定模型精准确定每一次拉伸时的预期尺寸与相应的拉伸控制参数，使得基材经过六次特定的拉伸，使得筒体长度的延伸、筒体侧壁厚度的有序降低、以及筒体底部厚度始终不变，最终形成目标尺寸的电子烟外壳，经过测试，本发明提供的方案侧壁厚度与筒体底部厚度差距在90％以上，侧壁面可以获得更灵活的厚度，丰富电子烟外壳的类型，进一步地，可以丰富电子烟产品的生产种类。

在一种可能的实施方式中，S2具体包括子步骤S201至S204：

S201：将原始尺寸以及目标外壳尺寸输入至六步拉伸参数确定模型。

S202：六步拉伸参数确定模型根据制作引伸系数，确定每一次拉伸时的预期尺寸：

d_i＝d₀-α_i·(d₀-d*)

其中，d_i表示第i次拉伸后的预期尺寸，d₀表示基材的原始尺寸，d表示目标外壳尺寸，α_i表示第i次拉伸时的制作引伸系数，i＝1,2,…,6。

在本发明中，通过将原始尺寸和目标外壳尺寸输入到六步拉伸参数确定模型，以及使用制作引伸系数，可以精确地确定每一次拉伸时的预期尺寸。这确保了在制作过程中对外壳尺寸的准确控制，有助于满足设计要求。

在一种可能的实施方式中，六步拉伸参数确定模型的训练训练方法为：

以制作成功率最高为目标，构建六步拉伸参数确定模型的目标函数：

其中，F()表示目标函数，A表示制作引伸系数集合，A＝{α_i}，max()表示最大值函数，s表示制作成功率，n₁表示成功总次数，N₁表示制作总次数。

设置六步拉伸参数确定模型的约束条件。

其中，约束条件包括：初步拉伸约束、完成度约束、拉伸系数约束和极限拉伸系数约束。

初步拉伸约束具体为：

α₁≤λ·Δr

其中，α₁表示第1次拉伸时的制作引伸系数，λ表示各向异性安全系数，Δr表示基材的平面各向异性系数。

需要说明的是，初步拉伸约束限制了第1次拉伸时的制作引伸系数，确保拉伸的初步阶段不会过度变形，防止出现不可控的形变。

在本发明中，通过限制初步拉伸，可以在产品形状初期就控制形变，有助于避免在后续拉伸阶段出现不可逆的变形问题。

在一种可能的实施方式中，基材的平面各向异性系数Δr的计算方式为：

获取基材在普通拉伸试验中的宽度应变以及厚度应变：

ε_b＝ln(b/b₀)

ε_t＝ln(t/t₀)＝ln[l₀b₀/(lb)]

其中，ε_b表示宽度应变，ln表示以e为底数的对数函数，b表示拉伸后基材宽度，b₀表示原始基材宽度，ε_t表示厚度应变，t表示拉伸后基材厚度，t₀表示原始基材厚度，l表示拉伸后刻线长度，l₀表示原始基材刻线长度。

根据宽度应变以及厚度应变，计算基材的各向异性系数：

其中，r表示各向异性系数。

根据与轧制方向相平行、夹角为45°以及相垂直三个方向的各向异性系数，计算平面各向异性系数：

其中，Δr表示基材的平面各向异性系数，r₀表示与轧制方向相平行方向上的各向异性系数，r₄₅表示与轧制方向夹角为45°方向上的各向异性系数，r₉₀表示与轧制方向相垂直方向上的各向异性系数。

在本发明中，通过在与轧制方向相平行、夹角为45°以及相垂直的三个方向上计算各向异性系数，可以全面了解基材的变形特性，为制作过程的优化和产品质量的提升提供了科学的依据。

完成度约束具体为：

其中，d*表示目标外壳尺寸，d₆表示第6次拉伸后的预期尺寸，ε表示预设误差率。

其中，本领域技术人员可以根据实际情况设置预设误差率ε的大小，本发明不做限定。

需要说明的是，完成度约束确保产品的最终尺寸与目标外壳尺寸之间的误差在可接受的范围内，保证产品达到预期的尺寸。

在本发明中，通过限制最终尺寸与目标尺寸之间的误差，可以确保产品质量和规格符合预期，提高生产的一致性。

拉伸系数约束具体为：

m_i＞m_i+1

其中，m_i表示第i次拉伸时的拉伸系数，m_i+1表示第i+1次拉伸时的拉伸系数。

需要说明的是，拉伸系数约束确保每次拉伸的拉伸系数都按照递减的顺序进行，以控制变形的程度，避免过度拉伸导致形变不均匀。

在本发明中，通过限制拉伸系数的递减，可以控制产品的整体形状变化，使得形变更加均匀，提高产品外观和性能的一致性。

极限拉伸系数约束具体为：

m_i≤m*

其中，m*表示极限拉伸系数。

需要说明的是，极限拉伸系数约束确保每次拉伸的拉伸系数永远小于极限拉伸系数，避免超过材料的极限强度，确保拉伸过程的安全性。

在本发明中，通过设置极限拉伸系数，可以防止材料在拉伸过程中发生破裂，保证了制作过程的可控性和安全性。

在约束条件的约束下，以目标函数的函数值最大为目标，基于改进的遗传算法，确定最优制作引伸系数集合。

在本发明中，以最大化制作成功率为目标，通过构建明确的目标函数和引入改进的遗传算法进行优化，致力于寻找最优制作引伸系数集合，进而通过最优制作引伸系数集合进行加工制作，以提高制作成功率，降低不合格产品的生产，从而推动制作过程的优化、自动化和效率提升。

在一种可能的实施方式中，在约束条件的约束下，以目标函数的函数值最大为目标，基于改进的遗传算法，确定最优制作引伸系数集合，具体包括：

基于佳点法，初始化种群，种群包括多个个体，每个个体代表一种可行的制作引伸系数集合。

在一种可能的实施方式中，基于佳点法，初始化种群，具体包括：

确定佳点：

C＝(c₁,c₂,···,c₆),c_i＝mod(2cos(2πi/6),1)

其中，c表示佳点，i＝1,2,…,6，mod表示模运算，cos()表示余弦函数。

构造佳点集：

P(C_j)＝{C₁,C₂,…,C_n}

其中，P表示佳点集，C_j表示第j个佳点，j＝1,2,…,n，n表示佳点数量。将佳点集映射到种群的定义域，初始化种群：

A_j＝a_k+C_j(b_k-a_k)

其中，A_j表示将佳点C_j映射到种群的定义域后形成的个体，a_k表示第k个维度的下限，b_k表示第k个维度的上限。

在本发明中，通过确定一组佳点，并将其作为初始种群的基础，可以在搜索空间中建立起一组有代表性的个体，有助于从一个相对较好的位置开始全局搜索，提高了算法的初始搜索效率。同时，佳点法引入了一定的确定性，相对于完全随机的初始种群而言，这样的初始化方式可以减小随机性对算法性能的影响。这对于一些问题而言，尤其是在搜索空间较大的情况下，有助于更稳定地进行优化。

以六步拉伸参数确定模型的目标函数作为改进的遗传算法的适应度函数，计算各个个体的适应度值。

采用精英保留策略，去除掉适应度值最低的10％的个体。

在本发明中，采用精英保留策略确保每一代中保留适应度值最高的一部分个体，防止信息丢失，有助于维持种群的优势基因，加速收敛到更优解的过程。

随机挑选两个个体，生成一个随机数，将随机数与交叉概率进行比较，当随机数大于交叉概率时，进行基因交叉操作，产生新个体：

A₁＝r₁×a₁+(1-r₁)×a₂

A₂＝r₁×a₂+(1-r₁)×a₁

其中，A₁、A₂表示新个体，a₁、a₂表示旧个体，r₁表示0至1之间的随机数。

在本发明中，随机选择两个个体进行交叉操作，以及根据随机数和变异概率进行变异，有助于引入多样性和探索更广泛的搜索空间。这样的动态调整提高了算法的灵活性和适应性。

随机部分个体，生成一个随机数，将随机数与变异概率进行比较，当随机数大于变异概率时，进行基因变异操作，产生新个体：

其中，A₃表示新个体，a₃表示旧个体，a_max表示当前适应度值最大的个体，a_min表示当前适应度值最小的个体，r₂表示0至1之间的随机数。

在本发明中，变异操作能够引入新的基因信息，通过对某个个体的基因进行微小的随机变化，有助于在搜索空间中引入新的可能解。这样有助于算法更全面地探索解空间，防止陷入局部最优解。

在一种可能的实施方式中，变异概率具体为：

其中，P表示当前个体的变异概率，P_max表示最大变异概率，P_min表示最小变异概率，F表示当前个体的适应度，F_avg表示种群平均适应度，F_max表示个体中的最大适应度。

在本发明中，在种群适应度较高时，变异概率趋于较小，有助于维持个体的优良性；而在适应度较差时，变异概率增大，有助于增加种群的多样性，促使算法更全面地探索搜索空间。同时，使得变异概率的范围在种群适应度较差的情况下更大，从而在搜索空间中更灵活地进行个体的变异，有助于在优化过程中更好地平衡探索和利用。

判断是否达到最大迭代次数。若是，将当前个体中适应度值最大的个体作为最优制作引伸系数集合，并输出。否则，继续迭代。

在本发明中，遗传算法通过随机生成和演化个体，能够进行全局搜索，有助于在制作引伸系数的众多可能组合中找到最优解，可以确保找到更有效的制作引伸系数集合，提高整个制作过程的效率和成功率。

S203：根据每一次拉伸时的预期尺寸，确定每一次拉伸时的拉伸系数。

其中，m_i表示第i次拉伸时的拉伸系数。

S204：根据每一次拉伸时的预期尺寸以及拉伸系数，通过查表法，确定每一次拉伸时的拉伸控制参数。

其中，查表法是一种通过查找预先建立的表格或数据库来获取信息的方法。在制作前，通过实验或模拟，建立一个表格，包含预期尺寸和拉伸系数的不同组合，并与之关联的拉伸控制参数。这个表格可以是一个二维数组或关系型数据库。在每一次拉伸时，根据当前的预期尺寸和拉伸系数，使用查表法查询表格，找到对应的拉伸控制参数。

在本发明中，将预期尺寸和拉伸系数映射到具体的拉伸控制参数，提高了计算的效率。查表法通常可以在大量数据的情况下更快速地找到所需的参数值，有助于优化制作流程。

S3：根据每一次拉伸时的拉伸参数，对基材进行六次拉伸。

S4：在每次拉伸后，获取截面图像，根据截面图像确定当前尺寸。

具体而言，通过获取截面图像，可以实时监测电子烟外壳的尺寸变化，有助于在制造过程中及时发现任何尺寸偏差或变形，从而及早采取纠正措施。实时监测有助于确保生产的产品符合预期的质量标准。

在一种可能的实施方式中，S4具体包括子步骤S401和S402：

S401：提取截面图像中的外壳轮廓。

在一种可能的实施方式中，子步骤S401具体包括孙步骤S4011至S4016：

S4011：引入Sobe l算子，获取截面图像的水平特征矩阵和竖直特征矩阵：

其中，S_x表示水平特征矩阵，S_y表示竖直特征矩阵。

其中，Sobel算子是一种常用于图像处理中的边缘检测算子，用于寻找图像中灰度强度变化最显著的区域，从而定位图像中的边缘。该算子利用卷积运算来计算图像的梯度，以便检测图像中的边界。

S4012：根据水平特征矩阵和竖直特征矩阵，计算水平方向梯度和竖直方向梯度：

G_x＝S_xI

G_y＝S_yI

其中，G_x表示水平方向梯度，G_y表示竖直方向梯度，I表示电池片图像的灰度值矩阵。

S4013：计算像素点的梯度强度和梯度方向：

其中，G表示梯度强度，θ表示梯度方向。

在本发明中，Sobe l算子和梯度计算有助于检测图像中的边缘信息。通过计算梯度，可以找到图像中像素值变化最剧烈的位置，从而定位截面图像的外壳边缘。

S4014：当截面图像存在多个梯度信息时，保留极大值像素点，抑制非极大值像素点。

在本发明中，通过计算梯度和梯度方向，以及抑制非极大值像素点的步骤，可以过滤掉不明显的边缘信息，从而提高轮廓提取的精确性。这有助于确保提取的外壳轮廓准确地反映了实际形状。

S4015：设置高阈值以及低阈值，当像素点的梯度强度大于高阈值时，确定像素点为强边缘像素点。当像素点的梯度强度在低阈值与高阈值之间时，确定像素点为弱边缘像素点。当像素点的边缘像素梯度值小于低阈值时，对像素点进行抑制。

其中，本领域技术人员可以根据实际情况设置高阈值以及低阈值的大小，本发明不做限定。

在本发明中，采用高低阈值的方式，根据像素点的梯度强度进行分类，使得算法对不同区域的图像有更好的适应性。这有助于克服图像中光照变化、噪声等因素对轮廓提取的影响。

S4016：连接强边缘像素点，得到外壳轮廓。

在本发明中，通过连接强边缘像素点，可以得到连续的外壳轮廓。这样的处理方式有助于避免轮廓的断裂，确保轮廓是完整的，为后续的形状拟合提供了准确的输入数据。

S402：基于最小二乘法，对外壳轮廓进行圆形拟合，确定当前直径。

其中，最小二乘法是一种用于估计参数的数学优化技术，其目标是通过最小化观测数据的残差平方和来找到最优的参数值。

在一种可能的实施方式中，子步骤S402具体包括孙步骤S4021至S4026：

S4021：基于最小二乘法，确定待拟合圆形方程：

即，

其中，D表示直径，(A,B)表示直径。

S4022：令：

则，将待拟合圆形方程整理为：

S4023：确定各个边缘点与拟合圆形之间的偏差函数：

其中，E表示最小二乘法的偏差函数，e_i表示第i个边缘点与拟合圆形上的点之间的偏差值，(x_i,y_i)表示第i个边缘点的坐标值。

在本发明中，偏差函数用于衡量拟合圆形与实际数据点之间的差异。通过定义偏差函数，可以量化拟合的质量，为后续的最小二乘法提供了明确的目标。

S4024：对偏差函数中的各个系数求偏导：

在本发明中，求偏导数是最小二乘法的关键步骤之一。通过对偏差函数中的系数进行偏导，可以获得一个方程组，通过解这个方程组，可以找到最小化残差平方和的参数。

S4025：令：

对方程进行求解，得到p、q和t。

S4026：根据以下公式，计算当前直径：

在本发明中，采用自动提取外壳轮廓和圆形拟合的方法，可以实现对电子烟外壳尺寸的自动化检测。这有助于减少人工干预，提高生产线上的自动化程度，同时减少了可能的人为误差。同时，通过在每次拉伸后对外壳轮廓进行测量，可以实现对尺寸变化的实时监测。及时发现任何形状或尺寸的变异，以便在整个制造过程中进行调整或修正，确保产品符合规格。

S5：判断当前尺寸与预期尺寸之间的差异是否大于预设差异值。若是，放弃进一次地拉伸，换其他基材。否则，继续进行下一次拉伸。直至完成六次拉伸，完成电子烟外壳的制作。

其中，本领域技术人员可以根据实际情况设置预设差异值的大小，本发明不做限定。

在本发明中，通过在每次拉伸后基于图像处理的方式，检查当前尺寸并判断是否满足预期，可以避免对不合格产品的继续加工，从而提高材料利用率，同时，有助于实时监测产品质量，及时发现潜在问题并采取纠正措施，确保生产出的电子烟外壳符合质量标准。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益技术效果：

实施例2

在一个实施例中，参考说明书附图5，示出了本发明提供的一种电子烟外壳的制作系统的结构示意图。

本发明提供的一种电子烟外壳的制作系统，包括处理器201和用于存储处理器201可执行指令的存储器202。处理器201被配置为调用存储器202存储的指令，以执行实施例1中的电子烟外壳的制作方法。

本发明提供的一种电子烟外壳的制作系统可以实现上述实施例1中的电子烟外壳的制作方法的次骤和效果，为避免重复，本发明不再赘述。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益技术效果：

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种电子烟外壳的制作方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电子烟外壳的制作方法，其特征在于，所述S2具体包括：

S201：将所述原始尺寸以及所述目标外壳尺寸输入至所述六步拉伸参数确定模型；

S202：所述六步拉伸参数确定模型根据制作引伸系数，确定每一次拉伸时的预期尺寸：

d_i＝d₀-α_i·(d₀-d*)

其中，d_i表示第i次拉伸后的预期尺寸，d₀表示基材的原始尺寸，d表示目标外壳尺寸，α_i表示第i次拉伸时的制作引伸系数，i＝1,2,…,6；

S203：根据每一次拉伸时的预期尺寸，确定每一次拉伸时的拉伸系数；

其中，m_i表示第i次拉伸时的拉伸系数；

3.根据权利要求1所述的电子烟外壳的制作方法，其特征在于，所述六步拉伸参数确定模型的训练训练方法为：

以制作成功率最高为目标，构建所述六步拉伸参数确定模型的目标函数：

其中，F()表示目标函数，A表示制作引伸系数集合，A＝{α_i}，max()表示最大值函数，s表示制作成功率，n₁表示成功总次数，N₁表示制作总次数；

设置所述六步拉伸参数确定模型的约束条件，所述约束条件包括：初步拉伸约束、完成度约束、拉伸系数约束和极限拉伸系数约束；

所述初步拉伸约束具体为：

α₁≤λ·Δr

其中，α₁表示第1次拉伸时的制作引伸系数，λ表示各向异性安全系数，Δr表示基材的平面各向异性系数；

所述完成度约束具体为：

其中，d*表示目标外壳尺寸，d₆表示第6次拉伸后的预期尺寸，ε表示预设误差率；

所述拉伸系数约束具体为：

m_i＞m_i+1

其中，m_i表示第i次拉伸时的拉伸系数，m_i+1表示第i+1次拉伸时的拉伸系数；

所述极限拉伸系数约束具体为：

m_i≤m*

其中，m*表示极限拉伸系数；

在所述约束条件的约束下，以所述目标函数的函数值最大为目标，基于改进的遗传算法，确定最优制作引伸系数集合。

4.根据权利要求3所述的电子烟外壳的制作方法，其特征在于，所述基材的平面各向异性系数Δr的计算方式为：

获取基材在普通拉伸试验中的宽度应变以及厚度应变：

ε_b＝ln(b/b₀)

ε_t＝ln(t/t₀)＝ln[l₀b₀/(lb)]

其中，ε_b表示宽度应变，ln表示以e为底数的对数函数，b表示拉伸后基材宽度，b₀表示原始基材宽度，ε_t表示厚度应变，t表示拉伸后基材厚度，t₀表示原始基材厚度，l表示拉伸后刻线长度，l₀表示原始基材刻线长度；

根据所述宽度应变以及所述厚度应变，计算基材的各向异性系数：

其中，r表示各向异性系数；

5.根据权利要求3所述的电子烟外壳的制作方法，其特征在于，所述在所述约束条件的约束下，以所述目标函数的函数值最大为目标，基于改进的遗传算法，确定最优制作引伸系数集合，具体包括：

基于佳点法，初始化种群，所述种群包括多个个体，每个个体代表一种可行的制作引伸系数集合；

以所述六步拉伸参数确定模型的目标函数作为改进的遗传算法的适应度函数，计算各个个体的适应度值；

采用精英保留策略，去除掉适应度值最低的10％的个体；

随机挑选两个个体，生成一个随机数，将随机数与交叉概率进行比较，当随机数大于所述交叉概率时，进行基因交叉操作，产生新个体：

A₁＝r₁×a₁+(1-r₁)×a₂

A₂＝r₁×a₂+(1-r₁)×a₁

其中，A₁、A₂表示新个体，a₁、a₂表示旧个体，r₁表示0至1之间的随机数；

随机部分个体，生成一个随机数，将随机数与变异概率进行比较，当随机数大于所述变异概率时，进行基因变异操作，产生新个体：

其中，A₃表示新个体，a₃表示旧个体，a_max表示当前适应度值最大的个体，a_min表示当前适应度值最小的个体，r₂表示0至1之间的随机数；

判断是否达到最大迭代次数；若是，将当前个体中适应度值最大的个体作为最优制作引伸系数集合，并输出；否则，继续迭代。

6.根据权利要求5所述的电子烟外壳的制作方法，其特征在于，所述基于佳点法，初始化种群，具体包括：

确定佳点：

C＝(c₁,c₂,···,c₆),c_i＝mod(2cos(2πi/6),1)

其中，c表示佳点，i＝1,2,…,6，mod表示模运算，cos()表示余弦函数；

构造佳点集：

P(C_j)＝{C₁,C₂,…,C_n}

其中，P表示佳点集，C_j表示第j个佳点，j＝1,2,…,n，n表示佳点数量；

将佳点集映射到种群的定义域，初始化种群：

A_j＝a_k+C_j(b_k-a_k)

7.根据权利要求1所述的电子烟外壳的制作方法，其特征在于，所述S4具体包括：

S401：提取所述截面图像中的外壳轮廓；

S402：基于最小二乘法，对所述外壳轮廓进行圆形拟合，确定当前直径。

8.根据权利要求7所述的电子烟外壳的制作方法，其特征在于，所述S401具体包括：

S4011：引入Sobel算子，获取所述截面图像的水平特征矩阵和竖直特征矩阵：

其中，S_x表示水平特征矩阵，S_y表示竖直特征矩阵；

S4012：根据所述水平特征矩阵和所述竖直特征矩阵，计算水平方向梯度和竖直方向梯度：

G_x＝S_xI

G_y＝S_yI

其中，G_x表示水平方向梯度，G_y表示竖直方向梯度，I表示电池片图像的灰度值矩阵；

S4013：计算像素点的梯度强度和梯度方向：

其中，G表示梯度强度，θ表示梯度方向；

S4014：当所述截面图像存在多个梯度信息时，保留极大值像素点，抑制非极大值像素点；

S4015：设置高阈值以及低阈值，当像素点的梯度强度大于所述高阈值时，确定像素点为强边缘像素点；当像素点的梯度强度在所述低阈值与所述高阈值之间时，确定像素点为弱边缘像素点；当像素点的边缘像素梯度值小于所述低阈值时，对像素点进行抑制；

S4016：连接所述强边缘像素点，得到所述外壳轮廓。

9.根据权利要求7所述的电子烟外壳的制作方法，其特征在于，所述S402具体包括：

S4021：基于最小二乘法，确定待拟合圆形方程：

即，

其中，D表示直径，(A,B)表示直径；

S4022：令：

则，将待拟合圆形方程整理为：

S4023：确定各个边缘点与拟合圆形之间的偏差函数：

其中，E表示最小二乘法的偏差函数，e_i表示第i个边缘点与拟合圆形上的点之间的偏差值，(x_i,y_i)表示第i个边缘点的坐标值；

S4024：对偏差函数中的各个系数求偏导：

S4025：令：

对方程进行求解，得到p、q和t；

S4026：根据以下公式，计算当前直径：

10.一种电子烟外壳的制作系统，其特征在于，包括处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器；所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1至9中任意一项所述的电子烟外壳的制作方法。