基于大数据分析的注塑工艺生产方法技术

本发明专利技术公开了一种基于大数据分析的注塑工艺生产方法，包括以下步骤：(1)采集压力数据；(2)对采集的压力数据进行格式化处理；(3)生成压力叠加曲线；(4)对压力叠加曲线进行分类，获得N组交点数据；(5)对上述N组交点数据的每一组数据分别对同一采样时间的数据进行求差计算；(6)计算总平均值；7)得到每组数据的波动比；8)将每组曲线分成分类数组；(9)取每个分类数组中数值最大的值作为曲线的分类数；(10)根据分类数判定生产中是否有调整生产工艺。本发明专利技术通过计算机远程实时监控注塑生产厂家的生产情况，利用大数据分析自动判断在注塑生产中是否调整了注塑工艺，不仅节省了人力，也提高了对注塑生产工艺监测的全面性。

Production method of injection molding process based on big data analysis

【技术实现步骤摘要】
基于大数据分析的注塑工艺生产方法
本专利技术属于注塑工艺生产
，特别是涉及一种基于大数据分析的注塑工艺生产方法。
技术介绍
在注塑生产过程中，对注塑机相关参数的设定就是注塑工艺，包括射出行程、射出速度、射出压力、保压切换位置、保压压力、保压时间、料温、模温、冷却时间等。注塑工艺的设定严重影响了注塑制品的质量，如重量、尺寸、外观、机械性能等。因此，模具厂在生产模具后，对模具进行试模，试出合格产品后，一般用表格记录试模得到的最终工艺参数(如图1所示)，并随模具一同移交给注塑工厂进行产品生产。近年来，相关理论研究和实践证明，在既定的注射设备及材料下，型腔压力真实地记录了熔体在注射过程中发生的变化情况，包括熔体在注射阶段、保压阶段、冷却阶段的实际流动状态。注塑工艺中任何参数的修改，都会影响型腔内压力的变化。因此，国外不少传感器厂家(如Kistler、RJG、Priamus、Futaba等)采用各种方式采集注塑模具型腔内的压力数据，用以监测注塑制品的质量。例如，保压压力的增大，不仅模腔中的压力曲线峰值受到影响，也会影响到注塑制品的尺寸、重量、缩水情况等品质。但是，在注塑生产过程中，很难通过单条压力曲线直接得出注塑工艺的变化。如果在注塑制品生产厂家没有主动告知的情况下，主机厂很难通过其他手段了解在注塑生产过程中是否调整了工艺参数，导致生产出的产品在重量、外观、性能等方面存在一定的差异，而这些差异可能会导致最终产品的质量问题，并且事后也无法进行追溯。理论上，同一套模具在既定的注射设备及材料下，如果注塑生产工艺不变时，其型腔内的压力曲线应重合在一起；反之，采用不同的注塑生产工艺时，其型腔内的压力曲线是不重合的。在实际生产过程中，注射设备(注塑机、模具等生产环境)也是具有波动性的，导致在注塑生产工艺不变时，其型腔内的压力曲线存在一定的偏差。通过观察实际生产中调整工艺前后的大量压力曲线，以及注射设备环境波动影响的压力曲线，发现由注射设备环境波动影响压力曲线虽然有一定波动，但全部集中在一起，而由调整注射生产工艺影响压力曲线与调整前的压力曲线偏差较大(如图2所示)。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种基于大数据分析的注塑工艺生产方法，通过计算机远程实时监控注塑生产厂家的生产情况，利用大数据分析自动判断在注塑生产中是否调整了注塑工艺，不仅节省了人力，也提高了对注塑生产工艺监测的全面性。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：一种基于大数据分析的注塑工艺生产方法，包括以下步骤：(1)采集某一生产批次、某一模具的型腔中安装的传感器的压力数据；(2)对采集的压力数据进行格式化处理；(3)将格式化后的压力数据生成压力叠加曲线，并去除明显偏离的曲线数据，得到去噪后的压力叠加曲线；(4)对上述去噪后的压力叠加曲线进行自动分类，获得N组交点数据；(5)对上述N组交点数据的每一组数据分别对同一采样时间的数据进行求差计算，得到N组差值数据；(6)计算N组差值数据的总平均值；(7)将每组差值数据的绝对值与总平均值进行比较，得到每组数据的波动比；(8)设定波动比大于等于某一数值，将每组曲线分成分类数组；(9)取每个分类数组中数值最大的值作为曲线的分类数；(10)根据分类数判定生产中是否有调整生产工艺。本专利技术为解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：进一步地说，上述(1)中根据某一生产批次的不同生产周期以及某一模具的型腔中不同安装位置、不同类型的传感器采集压力数据。进一步地说，所述格式化处理的计算公式为：Dformat＝DX0+(Tformat-TX0)(DX1-DX0)/(TX1-TX0)其中，Tformat是50毫秒的倍数，TX0与TX1是与Tformat相邻2个采样点的时间，DX0与DX1分别为TX0与TX1时间点的压力数据，Dformat为Tformat时间点的压力数据。进一步地说，对上述去噪后的压力叠加曲线进行自动分类的具体操作为：在去噪后的压力叠加曲线的横坐标上随机取N个时间点，对这N个时间点绘制垂直线，绘制的N条垂直线与压力叠加曲线相交，从而获得N组交点数据。进一步地说，所述求差计算的公式为：DXN-(N-1)＝DXN-DX(N-1)，其中，N＞1。进一步地说，上述总平均值的计算公式为：Avg＝∑(D12-1,D13-2,…,D1N-(N-1),D22-1,…,D2N-(N-1),DX2-1,…,DXN-(N-1))/(N*N)进一步地说，当分类数大于等于2时，说明注塑制品在生产过程中调整了工艺；当分类数小于2时，说明注塑制品在生产过程中未调整了工艺。进一步地说，所述传感器包括压力传感器和温压一体传感器。本专利技术的有益效果：注塑工艺参数的调整，将导致生产出的产品在重量、外观、性能等方面存在一定的差异，而这些差异可能会导致最终产品的质量问题。因此，主机厂一般不希望注塑生产厂家私自调整注塑工艺，但是之前没有技术手段能够帮助主机厂对注塑工艺调整进行监控。对于一些重要的注塑制品，主机厂只能安排专人到现场全程跟踪，不仅耗时耗力，而且在监督人离开或休息时，调整工艺也无法发现，事后更无法追溯；本专利技术投入实际生产后，主机厂可在模具中安装压力传感器和温压一体传感器，通过计算机远程实时监控注塑生产厂家的生产情况，利用大数据分析自动判断在注塑生产中是否调整了注塑工艺，不仅节省了人力，也提高了对注塑生产工艺监测的全面性；同时，还可以在软件平台上分析以前任何生产批次的注塑工艺是否一致的情况，便于在出现质量问题时，能够对注塑生产过程进行追溯，从而保障主机厂和注塑生产厂家的权益。附图说明图1是现有技术的试模工艺参数记录表；图2是实际生产中调整工艺与调整注射设备的压力曲线图；图3是本专利技术的流程图；图4是本专利技术对原始数据进行格式化计算的示意图；图5是本专利技术原始数据的压力叠加曲线示意图；图6是图5去噪后的压力叠加曲线示意图；图7是在图6的曲线上随机绘制10个时间点的垂直相交线的示意图；图8是模具0970某批次的原始数据的压力叠加曲线示意图；图9是图8去噪后的压力叠加曲线示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例：一种基于大数据分析的注塑工艺生产方法，包括以下步骤：(1)数据采集，格式化后存入智能终端的数据库从传感器采集的原始数据格式如下表1所示：表1：表1中，周期(cycle)表示在注塑生产过程中生产的第C模产品；传感器位置(pos)表示在模具中安装传感器的位置；传感器类型(type/kind)表示在该位置安装的传感器是压力传感器(用数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据分析的注塑工艺生产方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)采集某一生产批次、某一模具的型腔中安装的传感器的压力数据；/n(2)对采集的压力数据进行格式化处理；/n(3)将格式化后的压力数据生成压力叠加曲线，并去除明显偏离的曲线数据，得到去噪后的压力叠加曲线；/n(4)对上述去噪后的压力叠加曲线进行自动分类，获得N组交点数据；/n(5)对上述N组交点数据的每一组数据分别对同一采样时间的数据进行求差计算，得到N组差值数据；/n(6)计算N组差值数据的总平均值；/n(7)将每组差值数据的绝对值与总平均值进行比较，得到每组数据的波动比；/n(8)设定波动比大于等于某一数值，将每组曲线分成分类数组；/n(9)取每个分类数组中数值最大的值作为曲线的分类数；/n(10)根据分类数判定生产中是否有调整生产工艺。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据分析的注塑工艺生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)采集某一生产批次、某一模具的型腔中安装的传感器的压力数据；
(2)对采集的压力数据进行格式化处理；
(3)将格式化后的压力数据生成压力叠加曲线，并去除明显偏离的曲线数据，得到去噪后的压力叠加曲线；
(4)对上述去噪后的压力叠加曲线进行自动分类，获得N组交点数据；
(5)对上述N组交点数据的每一组数据分别对同一采样时间的数据进行求差计算，得到N组差值数据；
(6)计算N组差值数据的总平均值；
(7)将每组差值数据的绝对值与总平均值进行比较，得到每组数据的波动比；
(8)设定波动比大于等于某一数值，将每组曲线分成分类数组；
(9)取每个分类数组中数值最大的值作为曲线的分类数；
(10)根据分类数判定生产中是否有调整生产工艺。


2.根据权利要求1所述的基于大数据分析的注塑工艺生产方法，其特征在于：上述(1)中根据某一生产批次的不同生产周期以及某一模具的型腔中不同安装位置、不同类型的传感器采集压力数据。


3.根据权利要求1所述的基于大数据分析的注塑工艺生产方法，其特征在于：所述格式化处理的计算公式为：
Dformat＝DX0+(Tformat-TX0)(DX1-DX0)/(TX1-TX0)
其中，Tformat是50毫秒的倍数，TX0...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺磊，王怡，尹广亮，郑优生，
申请(专利权)人：上海澎睿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31