一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法及系统技术方案

技术编号:34786672 阅读:23 留言:0更新日期:2022-09-03 19:48
本发明专利技术属于智能制造技术领域,提出了一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法及系统,具体为:从挤出装置中挤出管状胚料,将管状坯料送进模具,先进行吹气让管状坯料与模具贴合;在当管状坯料与模具贴合后停止第一次吹气,吹针进行第二次吹气,第二次吹气的吹气压力或者管状坯料内部气压小于吹胀压力,并通过热成像摄像机实时获得模具的热成像图,通过实时地对热成像图进行降温分析,利用分析结果对吹针中吹气孔进行气压调整。提高了对热成像图中引起高温的区域或者位置上不利于散热的区域的识别精确性,同时降低瓶身内外降温效率失去平衡性的风险,从而在瓶身内外散热不均匀的角度上提升吹瓶机的成品率。瓶机的成品率。瓶机的成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法及系统


[0001]本专利技术属于智能制造
,具体涉及一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法及系统。

技术介绍

[0002]现有的双工位吹瓶机,例如公开号为CN1623761A的中国专利技术专利公开了一种双工位自动吹瓶机的吹瓶控制方法,其使用的吹瓶机主要由挤出机和二个独立的模架组成,模架上设有模具,在其吹瓶步骤中,为了让坯料更好地与模具贴合,成型的瓶身材质更加均匀,吹针在吹气的时候会进行两次吹气;一次是气压较大的贴壁吹气,快速地让管状坯料与模具贴合。第二次吹气为气压较小的冷却吹气,目的是为了让瓶身外侧的坯料与内侧的坯料同步冷却,防止因温度差导致成型后的瓶身材质厚度不均匀。
[0003]在传统的工艺流程中,贴壁吹气与冷却吹气交替的过程,往往是停止贴壁吹气后,吹针的出气孔排出冷空气;然而在逐渐加强冷却吹气的过程中,由于模具本身的温度不能保持在整体均衡的水平,或者瓶身各处厚度不一样,导致瓶身内外降温形成不同步,进而导致冷却后的产品出现凹陷或者凸起,产品的外形不能达到预期效果,使得生成的产品成为废品;因此需要一个对模具降温水平进行监控的方法,实时地对吹针或者冷却针头出风口的输出气压进行调控,减少瓶身由于内外降温不均匀形成变形进而导致成为废品的风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法及系统,以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0005]为了实现上述目的,根据本专利技术的一方面,提供一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法,所述吹瓶机包括挤出机和模架,模架上设有模具;模具上方设置有吹针,所述吹针用于插入模具中的管状坯料内,对管状坯料进行吹气成型,所述方法包括以下步骤:S100,获取管状坯料;S200,将管状坯料送进模具;S300,将吹针插入模具中的管状坯料进行第一次吹气,当管状坯料吹胀后与模具贴合,获取此时的吹气压力或者管状坯料内部气压为吹胀压力(第一次吹气一般为0.4

0.7MPa);S400,当管状坯料与模具贴合后停止第一次吹气,吹针进行第二次吹气,第二次吹气的吹气压力或者管状坯料内部气压小于吹胀压力(第二次吹气一般为0.1

0.2MPa),并通过热成像摄像机实时获得模具的热成像图;S500,实时地对热成像图进行降温分析获得分析结果,并根据分析结果对吹针进行气压调整;S600,当管状坯料冷却定型时,第二次吹气结束并进行排气,排气结束后打开模具获得成型瓶体。
[0006]进一步地,获取管状坯料的方法是:将塑料原料均匀混合,加热至塑化,将塑料原料从挤出机中挤出管状坯料;其中所述塑料原料为聚乙烯或者PET材料;挤出的管状坯料的温度应该大于或等于塑料原料的熔点。其中,塑料的玻璃化温度为80℃。
[0007]进一步地,将吹针插入模具中的管状坯料进行第一次吹气,当管状坯料吹胀后与模具贴合,获取此时的吹气压力或者管状坯料内部气压为吹胀压力的方法是:管状坯料置于模具之中后,吹针对管状坯料内部进行第一次吹气,吹出的气体的温度大于或等于第一温度,所述第一温度为大于或等于塑料原料的熔点的温度值,使得管状坯料贴合模具。
[0008]优选地,所述模具为钢制模具或者银、铜、金、铝等导热性良好的材料制作的模具。
[0009]进一步地,在步骤S400中,当管状坯料与模具贴合后停止第一次吹气,吹针进行第二次吹气,第二次吹气的吹气压力或者管状坯料内部气压小于吹胀压力,并通过热成像摄像机实时获得模具的热成像图的方法是:在第二次吹气的过程中吹出的气体的温度小于第一温度,通过热成像摄像机实时地采集模具的热成像图。
[0010]进一步地,在步骤S400中,当管状坯料与模具贴合后停止第一次吹气,吹针进行第二次吹气,第二次吹气的吹气压力或者管状坯料内部气压小于吹胀压力,并通过热成像摄像机实时获得模具的热成像图的方法是:通过热成像摄像机实时地采集模具的热成像图(由于模具为钢制,一般为合金钢,合金钢的导热系数在12~120w/(m
·
k),传热速度非常快,模具中的热量快速传到表面流失,所以热成像图能够反映出模具热力的变化)。
[0011]进一步地,在步骤S500中,实时地对热成像图进行降温分析获得分析结果的方法是:通过边缘检测算法,识别并截取出热成像图中模具的区域(即识别并截取出模具的区域为边缘线构成的各个区域中面积最大的区域为热成像图中模具的区域),再将所述模具的区域灰度化处理获得模具灰度图,或者预先划定模具在热成像图(或模具在摄像头探测画面)中的区域,再从热成像图中截取模具的区域,并将所述模具的区域灰度化处理获得模具灰度图;以Gry表示模具灰度图中的像素的灰度值,以像素的8邻域内所有像素的灰度值的算术平均值为该像素的第一限值FEG;如果Gry>FEG,则定义该像素为高凸像素,否则该像素为平用像素;对于一个高凸像素,遍历该高凸像素的8邻域内各个像素的灰度值,标记灰度值大于该高凸像素的第一限值FEG的像素为该高凸像素的高凸子像素;由这些高凸子像素形成的集合作为高凸子集合,高凸子集合中元素的个数为R;对于模具灰度图中第k个高凸像素,计算获得第k个高凸像素的高凸系数Fdx(k):;其中i1为累加变量,Dis(i1)为第i1个高凸子像素的8邻域内各个像素的灰度值的最大值和最小值之差,mx(k)代表第k个高凸像素的8邻域内各个像素的灰度值中的最大值,mx(i1)代表第i1个高凸子像素的8邻域内各个像素的灰度值中的最大值, k是模具灰度图中高凸像素的序号,log是以10为底的对数;获得分析结果,所述分析结果包括模具灰度图中高凸像素的高凸系数。
[0012]优选地,所述分析结果还包括模具灰度图中平用像素的高凸系数,计算平用像素的高凸系数的方法是:获取与当前平用像素距离最长的高凸像素为远凸像素Y1,获取与当前平用像素距离最短的高凸像素为近凸像素Y2,计算Y1与Y2之间的欧氏距离mtds1;对于模具灰度图中第p个平用像素,计算获得第p个平用像素的高凸系数Fdx(p):;其中,p是模具灰度图中平用像素的序号,MeanFdx(Y1,Y2)为Y1和Y2的高凸系数的算术平均值;以模具灰度图中第p个平用像素到Y1的距离为D1,以模具灰度图中第p个平用像素到Y2的距离为D2,以delt(p,Y1,Y2)代表D1和D2的距离差值的绝对值。
[0013]由于计算高凸系数的过程中,热成像图中由于模具的空间错动或者空间运动,常常导致不同时刻下获得的热成像图中像素错位,会导热成像图中像素的灰度值失真的问题,为了降低由于模具的空间错动或者空间运动带来的影响,解决热成像图中像素的灰度值失真的问题,所以本专利技术提出了一个更优选的方案如下:优选地,为平用像素计算高凸系数其计算方法还可以是:所有高凸像素计算获得高凸系数后,为平用像素计算高凸系数其计算方法是:如果一个平用像素的8邻域内有高凸像素,则该平用像素为近高凸像素,否则为远高凸像素;如果近高凸像素的灰度值比其8邻域内的高凸像素的最大灰度值大,则该平用像素为第一平用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法,所述吹瓶机包括挤出机和模架,模架上设有模具;模具上方设置有吹针,所述吹针用于插入模具中的管状坯料内,对管状坯料进行吹气成型,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S100,获取管状坯料;S200,将管状坯料送进模具;S300,将吹针插入模具中的管状坯料进行第一次吹气,当管状坯料吹胀后与模具贴合,获取此时的吹气压力或者管状坯料内部气压为吹胀压力;S400,当管状坯料与模具贴合后停止第一次吹气,吹针进行第二次吹气,第二次吹气的吹气压力或者管状坯料内部气压小于吹胀压力,并通过热成像摄像机实时获得模具的热成像图;S500,实时地对热成像图进行降温分析获得分析结果,并根据分析结果对吹针进行气压调整;S600,当管状坯料冷却定型时,第二次吹气结束并进行排气,排气结束后打开模具获得成型瓶体。2.根据权利要求1所述的一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法,其特征在于,在步骤S100,获取管状坯料的方法是:将塑料原料从挤出机中挤出管状坯料;其中所述塑料原料为聚乙烯或者PET材料;挤出的管状坯料的温度大于或等于塑料的熔点。3.根据权利要求2所述的一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法,其特征在于,在S300中,将吹针插入模具中的管状坯料进行第一次吹气,管状坯料置于模具之中后,吹针对管状坯料内部进行第一次吹气,吹出的气体的温度大于或等于第一温度,所述第一温度为大于或等于塑料原料的熔点的温度值,使得管状坯料贴合模具。4.根据权利要求1所述的一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法,其特征在于,在S400中,通过热成像摄像机实时获得模具的热成像图的方法是:在第二次吹气的过程中吹出的气体的温度小于第一温度,通过热成像摄像机实时地采集模具的热成像图。5.根据权利要求1所述的一种吹瓶机自适应吹瓶控制方法,其特征在于,在步骤S500中,实时地对热成像图进行降温分析获得分析结果的方法是:通过边缘检测算法,识别并截取出热成像图中模具的区域,再将所述模具的区域灰度化处理获得模具灰度图,或者预先划定模具在热成像图中的区域,再从热成像图中截取模具的区域,并将所述模具的区域灰度化处理获得模具灰度图;以Gry表示模具灰度图中的像素的灰度值,以像素的8邻域内所有像素的灰度值的算术平均值为该像素的第一限值FEG;如果Gry>FEG,则定义该像素为高凸像素,否则该像素为平用像素;对于一个高凸像素,遍历该高凸像素的8邻域内各个像素的灰度值,标记灰度值大于该高凸像素的第一限值F...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭锡南白锋吴汝均
申请(专利权)人:广东乐善智能装备股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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