注塑机消除注塑制品缺陷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种注塑机消除注塑制品缺陷系统，包括模糊化模块、模糊推理模块、解模糊模块、数据采集系统和知识库；注塑机和模糊化模块连接，模糊化模块和模糊推理模块连接，模糊推理模块和解模糊模块连接，解模糊模块和注塑机连接，注塑机和数据采集系统连接，数据采集系统和知识库连接；知识库包括：材料库、规则库和数据库，数据库和和数据采集系统连接，规则库和模糊推理模块连接。本实用新型专利技术可实现注塑机消除注塑制品缺陷的种类包括如下１５种：波流痕、欠注、光泽不良、蛇形、烧焦、色泽不均、油渍、银丝纹、熔接痕、分层剥离、萎缩、凹陷、气泡、溢料飞边、翘曲变型。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Injection molding machine to eliminate defects in injection molding system

The utility model discloses an injection molding machine to eliminate the defects of injection molding products, including fuzzy module, fuzzy inference module, defuzzification module, data acquisition system and knowledge base; connecting the injection molding machine and fuzzy module, fuzzy module and fuzzy reasoning module, fuzzy reasoning module and fuzzy fuzzy module and a connecting module, solution injection molding machine injection molding machine connection, connection and data acquisition system, data acquisition system and knowledge base connection; knowledge base includes: material database, rule database and database, database connection and data acquisition system, the connection rule base and fuzzy inference module. Type of the utility model can realize eliminating the defects of injection molding products injection molding machine includes the following 15 types: flow marks, underinjection, poor luster, serpentine, charred, uneven color, grease, silver marks, weld line, delamination, atrophy, depression, bubbles, flash flash, warping type.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及注塑机，特别涉及一种注塑机消除注塑制品缺陷系统。技术背景注塑成型基本过程是将成型材料加热熔融成流动态(称为塑化态)，施以高 压注射进模具，冷却而固化成型(对于热塑性树脂)，然后从模具中取出所需的 成型制品。生产优质的注塑制品所涉及工艺参数产生的因素很多， 一般来说，当提出 一件新制品的使用性能和其它有关要求后，首先应在经济合理和技术可行的原 则下，选择最合适的原材料、生产工艺、设备和模具结构。在这些条件确定后， 工艺条件的选择和控制就是主要考虑的因素。消除注塑制品缺陷是一个多目标优化问题，从数学角度来看，消除注塑制 品缺陷的过程就是在注塑过程参数空间寻找一个可行的点，该点对应着一组可 注塑出无缺陷制品的过程参数，称该点为最优点。此处的最优是指1) 由于影响注塑成型制品各项质量、特性指标的过程参数常常是相互制约 甚至是相互矛盾的，故要所有质量指标全部达到最优几乎是不可能的；2) 注塑过程是一个强约束问题，对一个质量标准的过分追求常常使最优点 超出受限制的范围。多目标优化问题的传统求解过程至少要考虑下列问题(1) 决策变量的类型；(2) 优化目标个数；(3) 目标函数的精确数学描述及其约束；(4) 目标函数及约束函数的可微性质。无缺陷制品注塑过程参数优化的困难在于(1) 如何定义目标函数，因为常常会同时产生几种缺陷，而消除它们的优化过 程往往是矛盾的；(2) 不同的模具、不同的材料可能导致数学描述的完全不同，约束条件也将随之改变；(3) 注塑系统的分散性使精确数学模型的建立非常困难，甚至不可能；(4) 制品某些缺陷不可精确测量，只可以凭视觉用语言来描述缺陷程度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种切实可行、 容易实现、效果明显的注塑机消除注塑制品缺陷系统。本技术的目的通过下述技术方案实现本注塑机消除注塑制品缺陷系 统，其特征在于包括模糊化模块、模糊推理模块、解模糊模块、数据采集系 统和知识库；注塑机和模糊化模块连接，模糊化模块和模糊推理模块连接，模 糊推理模块和解模糊模块连接，解模糊模块和注塑机连接，注塑机和数据采集 系统连接，数据采集系统和知识库连接；知识库包括材料库、规则库和数据 库，数据库和和数据采集系统连接，规则库和模糊推理模块连接。所述注塑机通过用户界面与智能接口模块和模糊化模块连接，用户界面与 智能接口模块和知识库连接(如图1所示)。所述模糊化模块包括多路分配系统和至少一个模糊子系统，模糊推理模块 包括模糊推理模块的修正系统，解模糊模块包括解模糊模块的修正系统，多路 分配系统、模糊子系统、模糊推理模块的修正系统和解模糊模块的修正系统依 次连接。上述的注塑机消除注塑制品缺陷系统的参数寻优方法，其特征在于包括以 下步骤步骤一根据材料库初始化过程参数，X,(0 = X,(0),/ = 1,2,'"^;歩骤二注塑一个制品；歩骤三按尸("=2 (乂)式得到制品的最大缺陷的缺陷程度，尸表示优先级因子，r为第々种缺陷的度量值；缺陷是否消除，消除的条件为F(X)《bk， bk为一个设定的可允许的缺陷程度最小值，缺陷消除，则结束；否则到第四止 少；步骤四根据过程参数^(0 = ^(0) , /二1,2,…,"，将过程参数Xi(t)模糊化，并求出其隶属度^U^^^》；步骤五将F(X)模糊化，并求出其隶属度/^,(尸0))，根据隶属度卩A 0/W)和 ,,(F(X))确定相应的修正力度；步骤六通过模糊化模块的多路分配系统，根据制品缺陷的种类确定进入 下一级的模糊子系统；步骤七通过模糊子系统，确定需修正的过程参数及该过程参数的修正方向；步骤八通过模糊推理模块的修正系统，根据规则库进行模糊推理，得到 所述步骤七需修正的过程参数的修正量的粗值，-步骤九通过解模糊模块的修正系统，对步骤八的修正量的粗值进行解模 糊，通过规则强度的作用，得到修正量的最终值(如图5所示)，调整需修正 的过程参数，返回第二步。所述步骤六，制品缺陷的种类包括波流痕、欠注、光泽不良、蛇形、烧焦、 色泽不均、油渍、银丝纹、熔接痕、分层剥离、萎縮、凹陷、气泡、溢料飞边、 翘曲变型。所述步骤九，采用加权平均法对步骤八的修正量的粗值进行解模糊。 下面对技术方案进一步进行说明步骤三的尸(X)二 i:,"(X)的定义方法为:对于注塑制品缺陷问题，可以将各种缺陷按重要程度分出优先次序，则总 的制品缺陷程度可定义如下，F(x)二f:,l:,(x)其中，尸k表示/ 个优先级因子，7 k为按优先级排列的缺陷的个数，7"J为第A 种缺陷的度量"值"，尸"离足,1<〉〉尸"1。考虑当一种缺陷有所改进而同时另 一种却恶化时，有可能出现模棱两可的结果，即在某些情况下，总的缺陷是改 善了还是恶化了由(l.l)式确定的度量可能引起混淆。为了消除这种情况，一 种有效的办法是每一级中只有一种缺陷(也就是最大缺陷)，由此，可将(l.l)式修正并简化为(1.2)式F(X)二f,"(X) d.2)步骤四的过程参数Zi(t)模糊化并求出其隶属度过程参数的实现，其大 小对参数调整有相当的影响，故选其为模糊子系统的一个输入变量。过程参数当前值A的模糊集分成小、中和大三个模糊子集 论域e;模糊子集4,4,4分别用^紛"、#7""和万/6"表示； 含意小、中、大。 记号底嚴 隶属函数设计如图3所示，相邻的模糊数在隶属函数值等于0. 5处交接。 步骤五的F(x)的模糊化。消除缺陷的目标就是使F(x)满足制品质量要求，输入变量对应的模糊集 (包括模糊集对应的隶属函数)就是决定输入空间的分割，最简单最常用的办法是先决定各输入变量对应的模糊子集的个数，然后在输入变量的定义域上进行 平均分割。将目标函数F(x)的模糊集分成无缺陷、轻微缺陷、有缺陷和严重缺 陷等四个模糊子集论域F e;模糊子集A ,^2,^3，^4分别用Zi57 a 6M"、 if/"和L4A^ 表示； 含意无缺陷、轻微缺陷、有缺陷和严重缺陷。 记号5Z、 jSS、 5#、万万隶属函数设计为图4所示，其中，A为第A种缺陷允许存在的上限值，规 范化过程可通过？, =，简单变换得到。/'max /min所述步骤六、七是基于缺陷经验知识的对参数修正方向的确定。表i注塑制品典型缺陷消除经验知识的表达<table>table see original document page 7</column></row><table>注表中每一行表示一种缺陷，也称为一组经验；每一列表示一个过程参数。在过程参数列0表示缺陷与相应的参数无关；1表示增加该参数可以减小相应的缺陷；一l表示减小该参数可以减少相应的缺陷；2表示还需增加附加条件才可以确定参数的变化方向。在阶段列"1":纯充模缺陷，由充模阶段形成，因此，也不可能在其它阶段消除； "2":与充模有关的缺陷，主要由充模阶段形成，但是受其它阶段的影响， 即可以通过其它阶段参数的改变来消除缺陷；"3":与保压有关的缺陷，主要由保压阶段形成，但可以由本阶段或其它阶段的工艺参数的改变来消除缺陷；"4":与整个注塑周期有关的缺陷，形成原因在两个阶段以上，或在整个周期的最后产生。表中的16种本文档来自技高网...

【技术保护点】
注塑机消除注塑制品缺陷系统，其特征在于：包括模糊化模块、模糊推理模块、解模糊模块、数据采集系统和知识库；注塑机和模糊化模块连接，模糊化模块和模糊推理模块连接，模糊推理模块和解模糊模块连接，解模糊模块和注塑机连接，注塑机和数据采集系统连接，数据采集系统和知识库连接；知识库包括：材料库、规则库和数据库，数据库和和数据采集系统连接，规则库和模糊推理模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟汉如，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]