CN117681420B - 基于注吹成型机的吹气模拟调节系统 - Google Patents
基于注吹成型机的吹气模拟调节系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及注吹成型设备技术领域，尤其涉及一种基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，包括获取注吹成型原料的延展性约束的约束获取单元，建立吹气模型和确定初始吹气过程参数的参数模拟单元，监测注吹成型机实际吹气参数的数据采集单元，确定单个出气口的吹气差异度和吹成型预期符合度的数据处理单元，以及，确定吹气调节策略和在实际注吹成型中应用有效吹气调节策略的逻辑控制单元；通过上述各单元之间的协同作用实现了对无模具注吹成型过程的高度智能化控制，提高了注吹成型的自动化程度，生产效率，以及，提升了注吹成型产品的一致性和质量。
Description
技术领域
本发明涉及注吹成型设备技术领域，尤其涉及一种基于注吹成型机的吹气模拟调节系统。
背景技术
注吹成型机是一种用于生产中空塑料制品的先进设备，其技术背景涵盖了塑料加工、成型工艺和自动化控制等多个领域，该技术的核心在于采用注射成型和吹塑成型的结合，通过将熔化的塑料注入模具，然后在模具内吹气形成中空结构。这种成型方式广泛应用于生产瓶子、容器、玩具等各种塑料制品。
随着科技的发展，注吹成型机不断更新换代，采用更先进的材料和控制技术，提高了生产效率、降低了能耗，并在环保方面取得了显著的进展，这一技术的发展推动了塑料制品工业的进步，为各类应用提供了高效、可靠的生产解决方案。
中国专利公开号CN117021546A公开了一种用于注吹成型机的控制系统，该发包括：目标成型单元，用以对物料进行注塑和吹塑获取目标塑件；数据采集单元，用以采集需求信息；数据分析单元，用以根据目标塑件和需求塑件模型的契合度确定目标塑件的缺陷区域，并且在契合度处于预设契合度阈值范围时根据偏差点的聚集度针对采样点的数量进行调节，并根据目标塑件的需求形态参数确定反馈调节单元的分析模式；反馈调节单元，用以根据目标塑件的各子区域的厚度均匀度确定温度调节量和吹塑压力调节量；本发明提高了注吹成型机的制备精度；由此可见，该发明提供的控制系统未考虑在无模具时注吹成型的精度问题。
发明内容
为此，本发明提供一种基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，用以克服现有技术中在无模具时注吹成型的精度不高的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，包括：
约束获取单元，其用以获取注吹成型原料的延展性约束，包括最大表面延展速率、最大延展厚度和最大延展比；
参数模拟单元，其与所述约束获取单元相连，用以根据获取的注吹成型机的吹气参数建立吹气模型，并根据吹气模型、型坯形状以及所述延展性约束设置注吹成型过程中的初始吹气过程参数；
数据采集单元，其与所述参数模拟单元相连，用以监测注吹成型机的实际吹气参数，以及获取历史吹气参数以及历史吹气成型数据；
数据处理单元，其分别与所述参数模拟单元和数据采集单元相连，用以根据历史吹气参数与历史吹气成型数据确定单个出气口的吹气差异度，根据各个出气口吹气差异度确定注吹成型预期符合度；
逻辑控制单元，其分别与所述参数模拟单元，所述数据采集单元和所述数据处理单元相连，用以根据吹气差异度和实际吹气参数确定吹气调节策略，以及根据吹气调节策略对当前吹气形状进行模拟以确定吹气调节策略是否有效；
其中，所述吹气过程参数包括吹气压力、吹气时间、吹气流量和吹气位置。
进一步地，数据采集单元用以获取实际吹气分布数据，包括：
压力传感器表面，用以接触并感知传感器表面的压力；
传感模块，用以将感知的压电信号转换为压力数据进行输出；
其中，所述压电信号为模拟信号。
进一步地，压力传感器表面为半球状或柱状，压力传感器表面设置有若干压电传感器，所述传感模块包括信号处理器和模数转换器；
所述压电传感器用以将表面压力转换为压电信号；
所述信号处理器用以对所述压电传感器输出的所述模拟信号进行信号处理；
所述模数转换器用以将所述模拟信号转换为便于处理和存储的数字信号；
其中，所述信号处理包括信号滤波、校正和放大。
进一步地，数据处理单元根据单个出气口的历史吹气参数对应的历史模拟成型数据和历史吹气成型数据的差距确定单个出气口的所述吹气差异度。
进一步地，数据处理单元根据单个出气口的所述吹气差异度与差异参考值的关系以及各个出气口的吹气差异度的方差确定注吹成型预期符合度；
若单个出气口的吹气差异度大于所述差异参考值，或，各个出气口的吹气差异度的方差大于预设方差，则判定所述注吹成型预期符合度不符合预期；
其中，所述差异参考值由注吹成型的误差确定，预设方差取决于生产过程的要求和产品的质量标准。
进一步地，逻辑控制单元在所述注吹成型预期符合度不符合预期时根据实际吹气参数值和所述吹气差异度当量以及各出气口的吹气差异度的方差确定吹气调节策略；
其中，所述吹气差异度当量由吹气差异度确定，所述吹气调节策略包括调整吹气压力。
进一步地，吹气调节策略包括：
根据实际吹气参数值与吹气差异度当量的差值确定吹气过程参数的第一调节策略；
和，根据实际吹气参数值与吹气差异度当量的和确定吹气过程参数的第二调节策略；
其中，所述第一调节策略满足吹气参数实际值大于吹气参数设定值，所述第二调节策略满足吹气参数实际值小于吹气参数设定值。
进一步地，数据处理单元根据单个出气口的吹气参数设定值和吹气参数实际值的差距校正所述吹气差异度。
进一步地，逻辑控制单元将吹气调节策略发送至所述参数模拟单元以进行模拟调节，并根据模拟调节的结果进行实际调节，且根据实际调节结果确定吹气调节策略是否有效。
进一步地，基于注吹成型机的吹气模拟调节系统还包括反馈学习单元，其分别与所述参数模拟单元、所述数据采集单元和所述逻辑控制单元相连，用以根据有效的吹气调节策略对注吹成型过程进行调节，且对吹气差异度对应的吹气调节策略进行储存，以及，根据储存的吹气差异度和对应的吹气调节策略分析注吹成型过程中的吹气过程参数的变化趋势以在后续单数模拟单元制定吹气过程时对各吹气口的吹气过程参数进行更新，使注吹成型过程进行自适应学习。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明提供的基于注吹成型机的吹气模拟调节系统通过若干关键单元之间的协同作用，实现了对注吹成型过程的高度智能化控制：约束获取单元通过获取原料的延展性约束为系统提供了对原料流动性的全面认知；参数模拟单元根据这些约束建立吹气模型后根据模型、吹气前形状和延展性约束设置初始吹气过程参数实现了对成型过程的精准调控；数据采集单元监测实际吹气参数并获取历史吹气参数以及历史吹气成型数据，为系统提供了实时反馈和数据支持；数据处理单元通过分析历史吹气参数与成型数据确定单个出气口的吹气差异度，进而确定注吹成型预期符合度，从而全面评估生产质量；逻辑控制单元根据吹气差异度和实际吹气参数制定智能调节策略，实现对生产过程的自适应优化，通过模拟实际吹气形状，本系统能够验证调节策略的有效性，为生产提供了高效的质量保障。
进一步地，本发明提供的基于注吹成型机的吹气模拟调节系统不仅提高了注吹成型的自动化程度和生产效率，同时通过对吹气参数精确地控制有效提升了产品的一致性和质量，为制造业注吹成型领域带来了显著的技术进步和经济效益。
进一步地，数据采集单元的设计在注吹成型过程中发挥了关键作用：通过在半球状或柱状的压力传感器表面设置若干压电传感器，本系统能够精准感知并记录各处风压分布情况，增强了数据采集的密度和全面性，还提供了更多维度的信息，有助于全面了解吹气过程中空气流动的细节和吹气过程中的复杂动态，提供了对实际吹气形状的高精度数据；传感模块的使用进一步增强了系统的功能，通过将感知的风压电信号转换为数字信号实时捕捉各个位置的风压强度，确保了数据的及时性和准确性，为后续的分析和调整提供了可靠的基础。
进一步地，本发明基于注吹成型机的吹气模拟调节系统具有独特的优势，能够在无吹塑模具的情况下实现精确的注吹成型，为生产过程带来显著的益处，本系统的特殊之处在于其独立于吹塑模具的能力，无需依赖具体的模型形状，通过模拟调节系统，操作人员能够精准调控注吹成型过程，使其适应不同产品需求，无需频繁更换吹塑模具，这不仅节约了生产成本还提高了生产的灵活性和效率，为注吹成型带来了一种先进的、无需吹塑模具的精密控制技术，为工业生产带来了显著的创新和效益。
附图说明
图1为本发明实施例基于注吹成型机的吹气模拟调节系统的连接图；
图2为本发明实施例确定初始吹气过程参数的流程图；
图3为本发明实施例数据采集单元的结构图；
图4为本发明实施例信号处理的过程。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例基于注吹成型机的吹气模拟调节系统的连接图。本发明实施例提供一种基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，包括：
约束获取单元，其用以获取注吹成型原料的延展性约束，包括最大表面延展速率、最大延展厚度和最大延展比；
参数模拟单元，其与所述约束获取单元相连，用以根据获取的注吹成型机的吹气参数建立吹气模型，并根据吹气模型、型坯形状以及所述延展性约束设置注吹成型过程中的初始吹气过程参数；
数据采集单元，其与所述参数模拟单元相连，用以监测注吹成型机的实际吹气参数，以及获取历史吹气参数以及历史吹气成型数据；
数据处理单元，其分别与所述参数模拟单元和数据采集单元相连，用以根据历史吹气参数与历史吹气成型数据确定单个出气口的吹气差异度，根据各个出气口吹气差异度确定注吹成型预期符合度；
逻辑控制单元，其分别与所述参数模拟单元，所述数据采集单元和所述数据处理单元相连，用以根据吹气差异度和实际吹气参数确定吹气调节策略，以及根据吹气调节策略对当前吹气形状进行模拟以确定吹气调节策略是否有效；
其中，所述吹气过程参数包括吹气压力、吹气时间、吹气流量和吹气位置；
可以理解的是，吹气参数包括吹气压力和吹气流量，成型数据为注吹成型的形状数据。
如图2所示，其为本发明实施例确定初始吹气过程参数的流程图。在实施中，参数模拟单元确定初始吹气过程参数的过程包括：
步骤S01，从约束获取单元获取注吹成型原料的延展性约束和注吹成型机的吹气参数范围（例如吹气压力范围、吹气流量范围），将延展性约束和吹气参数输入参数模拟单元中作为初始数据；
步骤S02，建立可以描述成型材料在吹气过程中的形变和延展情况的吹气模型；
步骤S03，设置初始吹气过程参数，调整吹气压力、吹气时间、吹气流量和吹气位置等参数，以确保在考虑材料延展性约束的前提下，实现预期的吹气成型效果；
步骤S04，输出初始吹气过程参数，将确定的初始吹气过程参数传递给逻辑控制单元，以便后续的吹气过程中执行实际吹气调节策略。
如图3所示，其为本发明实施例数据采集单元的结构图。数据采集单元用以获取实际吹气分布数据，包括：
压力传感器表面，用以接触并感知传感器表面的压力；
传感模块，用以将感知的压电信号转换为压力数据进行输出；
其中，所述压电信号为模拟信号。
具体而言，压力传感器表面为半球状或柱状（与吹气模型的外形相适应，用以获取吹气口在设定位置的吹气压力），压力传感器表面设置有若干压电传感器，所述传感模块包括信号处理器和模数转换器；
所述压电传感器用以将表面压力转换为压电信号；
所述信号处理器用以对所述压电传感器输出的所述模拟信号进行信号处理；
所述模数转换器用以将所述模拟信号转换为便于处理和存储的数字信号；
其中，所述信号处理包括信号滤波、校正和放大。
可以理解的是，压力传感器表面设置为能够获取各吹气口作用在注吹成型模型的外轮廓的压力，一般的，设置压力传感器表面形状与注吹气模型的表面造型相似或部分相似，压力传感器表面形状等于/略大于吹气模型的表面形状（优选地，压力传感器表面形状等于吹气模型的表面形状），其中，压力传感器表面数量等于吹气口数量。
传感模块中的信号处理器和模数转换器进一步提高了数据的质量。如图4所示，其为本发明实施例信号处理的过程。信号处理包括滤波、校正和放大，这有助于消除可能存在的噪音、误差，并确保采集到的数据更加稳定和可靠。模数转换器将模拟信号转换为数字信号，使得数据更容易处理和存储。
在实施中，数据采集单元用以检测各吹气口在吹气过程中的实际吹气参数以获取吹气分布数据（吹气分布数据表示吹气口向型坯吹气时型坯各位置受到的吹气的不同）；各压力传感器表面配置有若干个压电传感器（优选地，一个压力传感器表面配置有三个压电传感器，这三个压电传感器在压力传感器表面均匀分布），以将成型材料表面的风压转换为相应的电信号；各压力传感器表面配置有一个对压电传感器输出的模拟信号进行信号处理（信号滤波、校正和放大）的信号处理器以确保采集到的数据具有高准确性和稳定性；全部压力传感器表面均连接着同一个模数转换器，用以将经过信号处理器处理的模拟信号转换为数字信号便于后续的分析和存储。
在实施中，信号处理的过程包括：（1）信号滤波，滤波过程有助于去除噪声，确保采集到的数据更为稳定；（2）根据实际情况对电信号进行校正以消除传感器可能存在的误差；（3）对信号进行放大，使得数据更容易分析和理解。最终，传感模块输出经过处理的数字信号，这些数字信号包含了实际吹气分布数据，传递给数据处理单元进行进一步的分析和处理。
可以理解的是，压力传感器表面的压电信号能够表征注吹成型机的各出气口在实际工作过程中的吹气数据，例如吹气作用在表面的压力其与注吹成型原料的延展性约束是否相适应，各吹气口的吹气量是否一致、各吹气口气压作用在注吹成型原料表面的气压数据、气压分布范围是否均匀等，均能够通过数据采集单元获取，以对实际工作的注吹成型机的吹气行为作出合理预期。
具体而言，数据处理单元根据单个出气口的历史吹气参数对应的历史模拟成型数据和历史吹气成型数据的差距确定单个出气口的所述吹气差异度。
可以理解的是，例如，历史吹气参数中某一吹气口的吹气压力设置为5Pa，其对应的历史模拟成型数据为使用5Pa的吹气压力吹塑成的产品表面形状（假设该产品表面的历史模拟成型数据为A），而实际吹塑过程中成型材料表面的吹气压力假设为4.9Pa，则历史吹气成型数据为设定吹气压力5Pa，实际执行4.9Pa的吹气压力吹塑成的产品表面形状（假设该产品表面的历史吹气成型数据为B），则该吹气口的吹气差异度为A和B之间的差值与A的比值乘以百分之百，即吹气差异度=|A-B|/A×100%。
具体而言，数据处理单元根据单个出气口的吹气参数设定值和吹气参数实际值的差距校正所述吹气差异度。
可以理解的是，吹气参数设定值为初始吹气过程参数中设定的吹气压力，吹气参数实际值为实际吹气过程中的吹气压力。
在实施中，根据历史数据确定了吹气差异度后，通过对比本次吹气过程的吹气参数设定值和实际值的差距与吹气差异度是否相同，矫正本次吹气过程的吹气差异度，其中：
所述设定值和实际值的差距根据下式计算：
设定值和实际值的差值与设定值的比乘以百分之百，即|设定值-实际值|/设定值×100%。
若本次吹气过程的吹气参数设定值和实际值的差距与吹气差异度趋势不同，则根据本次吹气过程的吹气过程参数设定值和实际值更新吹气差异度；
若本次吹气过程的吹气参数设定值和实际值的差距与吹气差异度趋势相同并且设定值和实际值的差距与吹气差异度的数值在设定偏差内，则无需调整，继续使用之前的吹气差异度。
具体而言，数据处理单元根据单个出气口的所述吹气差异度与差异参考值的关系以及各个出气口的吹气差异度的方差确定注吹成型预期符合度；
若单个出气口的吹气差异度大于差异参考值，或，各个出气口的吹气差异度的方差大于预设方差，则判定所述注吹成型预期符合度不符合预期；
若各个出气口的吹气差异度均小于等于所述差异参考值，且各个出气口的吹气差异度的方差小于等于预设方差，则判定所述注吹成型预期符合度符合预期；
其中，所述差异参考值由注吹成型的误差确定，预设方差取决于生产过程的要求和产品的质量标准。
可以理解的是，假设某一吹塑成型的产品其误差为标准成型数据的0.5%之内，则差异参考值应小于等于0.5%，优选地，差异参考值等于0.5%；较小的方差表示更稳定的生产过程，预设方差的值应小于等于0.1，优选地，预设方差等于0.1。
在实施中，吹气模拟调节系统通过数据处理单元采集和分析单个出气口的吹气差异度以及各个出气口吹气差异度的方差，从而确定注吹成型的预期符合度：（1）吹气差异度是指实际吹气过程中单个出气口与预期吹气的偏差，通过与差异参考值比较，系统可以判断单个出气口的吹气是否超过了可接受的误差范围，如果吹气差异度大于设定的差异参考值，就表明该出气口的吹气不符合预期；（2）方差是一种衡量数据分散程度的统计指标，在实施中各个出气口吹气差异度的方差用来评估整体吹气的稳定性，如果方差大于预设方差，说明各个出气口之间存在较大的差异，整体吹气过程不够稳定。
具体而言，逻辑控制单元在所述注吹成型预期符合度不符合预期时根据实际吹气参数值和所述吹气差异度当量以及各出气口的吹气差异度的方差确定吹气调节策略；
其中，所述实际吹气参数值为实际吹气压力的值（数据采集单元采集的实际吹气参数的值），所述吹气差异度当量由吹气差异度确定，所述吹气调节策略包括调整吹气压力。
在实施中，吹气差异度=|A-B|/A×100%，则吹气差异度当量=|A-B|。
具体而言，吹气调节策略包括：
根据实际吹气参数值与吹气差异度当量的差值确定吹气过程参数的第一调节策略；
和，根据实际吹气参数值与吹气差异度当量的和确定吹气过程参数的第二调节策略；
其中，所述第一调节策略满足吹气参数实际值大于吹气参数设定值，所述第二调节策略满足吹气参数实际值小于吹气参数设定值。
在实施中，吹气参数实际值大于吹气参数设定值时，逻辑控制单元根据当前各个出气口吹气差异度的方差确定吹气调节策略：（1）当前各个出气口吹气差异度的方差大于预设方差时，表示各个出气口之间的差异较大，吹气过程的稳定性受到影响，需要对各个出气口的参数进行更精细的调整或者校准，以确保它们更加一致地达到所需的吹气参数，即吹气调节策略为针对方差过大的出气口根据各吹气口的具体数据，进行异常检测，排除可能导致差异的异常情况（包括清理或维护特定出气口的设备、更换部件或排除其他可能影响吹气一致性的问题）后，将实际吹气参数值减去吹气差异度对应的差异数据（吹气差异度当量）；（2）当前各个出气口吹气差异度的方差小于等于预设方差时，说明各个出气口的差异相对较小，吹气过程的稳定性较好，则吹气调节策略为实际吹气参数值减去吹气差异度对应的差异数据（吹气差异度当量）。
在吹气参数实际值小于等于吹气参数设定值时，逻辑控制单元确定吹气调节策略为实际吹气参数值与吹气差异度当量的和。
在实施中，若存在各个出气口的吹气差异度的方差大于预设方差，则吹气调节策略均需要包括通过维护设备、标准化操作或环境控制等手段，降低差异度的方差，以确保吹气参数的稳定性，从而提高整个注吹成型过程的一致性和产品的质量。这样的调节策略有助于保持生产的稳定性，减小差异度，提高产品制造的可控性。
可以理解的是，假设差异度为A和B之间的差值与A的比值乘以百分之百，则其对应的差异数据（吹气差异度当量）为A和B之间的差值。
具体而言，逻辑控制单元将吹气调节策略发送至所述参数模拟单元以进行模拟调节，并根据模拟调节的结果进行实际调节，且根据实际调节结果确定吹气调节策略是否有效。
在实施中，逻辑控制单元制定了吹气调节策略后发送给参数模拟单元，并使用吹气调节策略在当前的吹气基础上进行模拟，观察模拟的结果：如果模拟的结果为按照吹气调节策略调节后可以模拟形成需要的成型模型，则将结果反馈给逻辑控制单元，逻辑控制单元判断该吹气调节策略有效，并按照该吹气调节策略对实际的吹气过程进行调节；如果模拟的结果为按照吹气调节策略调节后无法模拟形成需要的成型模型，则将结果反馈给逻辑控制单元，逻辑控制单元判断该吹气调节策略无效，并控制参数模拟单元在该吹气调节策略的基础上使用模糊算法矫正该吹气调节策略后发送给逻辑控制单元，并按照校正后的吹气调节策略对实际的吹气过程进行调节。
具体而言，基于注吹成型机的吹气模拟调节系统还包括反馈学习单元，其分别与所述参数模拟单元、所述数据采集单元和所述逻辑控制单元相连，用以根据有效的吹气调节策略对注吹成型过程进行调节，且对吹气差异度对应的吹气调节策略进行储存，以及，根据储存的吹气差异度和对应的吹气调节策略分析注吹成型过程中的吹气过程参数的变化趋势以在后续单数模拟单元制定吹气过程时对各吹气口的吹气过程参数进行更新，使注吹成型过程进行自适应学习。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，其特征在于，包括：
约束获取单元，其用以获取注吹成型原料的延展性约束，包括最大表面延展速率、最大延展厚度和最大延展比；
参数模拟单元，其与所述约束获取单元相连，用以根据获取的注吹成型机的吹气参数建立吹气模型，并根据吹气模型、型坯形状以及所述延展性约束设置注吹成型过程中的初始吹气过程参数；
数据采集单元，其与所述参数模拟单元相连，用以监测注吹成型机的实际吹气参数，以及获取历史吹气参数以及历史吹气成型数据；
数据处理单元，其分别与所述参数模拟单元和数据采集单元相连，用以根据历史吹气参数与历史吹气成型数据确定单个出气口的吹气差异度，根据各个出气口吹气差异度确定注吹成型预期符合度；
逻辑控制单元，其分别与所述参数模拟单元，所述数据采集单元和所述数据处理单元相连，用以根据吹气差异度和实际吹气参数确定吹气调节策略，以及根据吹气调节策略对当前吹气形状进行模拟以确定吹气调节策略是否有效；
所述逻辑控制单元在所述注吹成型预期符合度不符合预期时根据实际吹气参数值和所述吹气差异度当量以及各出气口的吹气差异度的方差确定吹气调节策略；
所述吹气调节策略包括：
根据实际吹气参数值与吹气差异度当量的差值确定吹气过程参数的第一调节策略；
和，根据实际吹气参数值与吹气差异度当量的和确定吹气过程参数的第二调节策略；
其中，所述吹气过程参数包括吹气压力、吹气时间、吹气流量和吹气位置；
所述第一调节策略满足吹气参数实际值大于吹气参数设定值，所述第二调节策略满足吹气参数实际值小于吹气参数设定值；
所述吹气差异度当量由吹气差异度确定，所述吹气调节策略包括调整吹气压力。
2.根据权利要求1所述的基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，其特征在于，所述数据采集单元用以获取实际吹气分布数据，包括：
压力传感器表面，用以接触并感知传感器表面的压力；
传感模块，用以将感知的压电信号转换为压力数据进行输出；
其中，所述压电信号为模拟信号。
3.根据权利要求2所述的基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，其特征在于，所述压力传感器表面为半球状或柱状，压力传感器表面设置有若干压电传感器，所述传感模块包括信号处理器和模数转换器；
所述压电传感器用以将表面压力转换为压电信号；
所述信号处理器用以对所述压电传感器输出的所述模拟信号进行信号处理；
所述模数转换器用以将所述模拟信号转换为便于处理和存储的数字信号；
其中，所述信号处理包括信号滤波、校正和放大。
4.根据权利要求1所述的基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，其特征在于，所述数据处理单元根据单个出气口的历史吹气参数对应的历史模拟成型数据和历史吹气成型数据的差距确定单个出气口的所述吹气差异度。
5.根据权利要求4所述的基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，其特征在于，所述数据处理单元根据单个出气口的所述吹气差异度与差异参考值的关系以及各个出气口的吹气差异度的方差确定注吹成型预期符合度；
若单个出气口的吹气差异度大于所述差异参考值，或，各个出气口的吹气差异度的方差大于预设方差，则判定所述注吹成型预期符合度不符合预期；
其中，所述差异参考值由注吹成型的误差确定，预设方差取决于生产过程的要求和产品的质量标准。
6.根据权利要求4所述的基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，其特征在于，所述数据处理单元根据单个出气口的吹气参数设定值和吹气参数实际值的差距校正所述吹气差异度。
7.根据权利要求1所述的基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，其特征在于，所述逻辑控制单元将吹气调节策略发送至所述参数模拟单元以进行模拟调节，并根据模拟调节的结果进行实际调节，且根据实际调节结果确定吹气调节策略是否有效。
8.根据权利要求1所述的基于注吹成型机的吹气模拟调节系统，其特征在于，还包括反馈学习单元，其分别与所述参数模拟单元、所述数据采集单元和所述逻辑控制单元相连，用以根据有效的吹气调节策略对注吹成型过程进行调节，且对吹气差异度对应的吹气调节策略进行储存，以及，根据储存的吹气差异度和对应的吹气调节策略分析注吹成型过程中的吹气过程参数的变化趋势以在后续单数模拟单元制定吹气过程时对各吹气口的吹气过程参数进行更新，使注吹成型过程进行自适应学习。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPH05301274A (ja) * | 1992-04-27 | 1993-11-16 | Honda Motor Co Ltd | ブロー成形の成形制御システム |
| JP2000062013A (ja) * | 1998-08-25 | 2000-02-29 | Toppan Printing Co Ltd | 延伸ブロー成形機及び方法 |
| CN117021546A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-11-10 | 张家港市绿环机械有限公司 | 一种用于注吹成型机的控制系统 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH05301274A (ja) * | 1992-04-27 | 1993-11-16 | Honda Motor Co Ltd | ブロー成形の成形制御システム |
| JP2000062013A (ja) * | 1998-08-25 | 2000-02-29 | Toppan Printing Co Ltd | 延伸ブロー成形機及び方法 |
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