一種注塑缺陷在線修正方法及注塑的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種注塑缺陷在線修正方法及注塑機(jī)，該方法包括：（1）確定優(yōu)化參數(shù)類型及個(gè)數(shù)；（2）根據(jù)所需要優(yōu)化的注塑成型工藝參數(shù)，以及缺陷類別，建立背景數(shù)據(jù)；（3）試模與質(zhì)量反饋；（4）試模工藝參數(shù)歸一化處理；（5）求解最優(yōu)問題；（6）計(jì)算工藝最優(yōu)超平面；（7）計(jì)算修正后的工藝參數(shù)；（8）工藝參數(shù)反歸一化，獲得實(shí)際試模工藝參數(shù)并試模。本發(fā)明還提供了一種基于上述在線修正注塑缺陷方法的注塑機(jī)。本發(fā)明對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并將規(guī)則以背景數(shù)據(jù)的形式引入試模數(shù)據(jù)中，可以克服專家系統(tǒng)和基于規(guī)則的推理存在的規(guī)則的組織與表達(dá)困難的問題，以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和實(shí)例推理存在著的對樣本要求高，收集困難的問題。
【專利說明】一種注塑缺陷在線修正方法及注塑機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于塑料注射成型【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種注塑缺陷在線修正方法及注塑機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在塑料注射成型生產(chǎn)過程中，影響制品質(zhì)量的因素多而復(fù)雜，主要包括原材料、注射機(jī)、模具和成型工藝參數(shù)。在原材料、注射機(jī)、模具確定之后，影響塑料制品質(zhì)量的最主要因素是成型工藝參數(shù)。因此如何調(diào)節(jié)和優(yōu)化注塑成型工藝參數(shù)，以期獲得具有穩(wěn)定質(zhì)量的產(chǎn)品，成為一個(gè)亟待解決的問題。
[0003]目前廣泛研究的塑料注射成型缺陷修正方法，包括試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng)、基于規(guī)則的推理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、實(shí)例推理等。而專家系統(tǒng)和基于規(guī)則的推理，存在著規(guī)則的組織與表達(dá)困難的問題；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和實(shí)例推理存在著樣本收集的瓶頸，且其對樣本要求高，正確而充足的學(xué)習(xí)樣本才能保證推理的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供了一種對試模數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并將塑料注塑成型過程中的缺陷修正規(guī)則以背景數(shù)據(jù)的形式引入到試模數(shù)據(jù)中，通過少數(shù)幾次試模，就可以修正注塑制品缺陷的方法及其注塑機(jī)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):對樣本進(jìn)行預(yù)處理，并將塑料注塑成型過程中的缺陷修正規(guī)則以背景數(shù)據(jù)的形式引入到試模數(shù)據(jù)中，從而減少了大量規(guī)則的組織與表達(dá)，通過少數(shù)幾次試模，消除制品缺陷。
[0006]按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種注塑缺陷在線修正方法，包括以下步驟:
[0007](I)根據(jù)注塑成型制品質(zhì)量與注塑成型工藝參數(shù)的配對關(guān)系，對注塑成型制品缺陷進(jìn)行分類，并確定待優(yōu)化注塑成型工藝參數(shù)；
[0008](2)根據(jù)所需要優(yōu)化的注塑成型工藝參數(shù)，以及缺陷類別，建立背景數(shù)據(jù)；
[0009](3)將初始設(shè)定的工藝參數(shù)組合設(shè)置到注塑機(jī)上進(jìn)行試模，記錄并保存相應(yīng)的制品缺陷類別，從而得到試模數(shù)據(jù)；
[0010](4)對試模數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后的試模數(shù)據(jù)；
[0011](5)將背景數(shù)據(jù)和歸一化后的試模數(shù)據(jù)一起作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，并利用所有訓(xùn)練數(shù)據(jù)構(gòu)造并求解最優(yōu)化問題，得到最優(yōu)解:
[0012](6)根據(jù)求得的最優(yōu)解，計(jì)算工藝最優(yōu)超平面；
[0013](7)求取到最優(yōu)超平面距離最小的點(diǎn)在最優(yōu)超平面上對應(yīng)的投影點(diǎn)，該點(diǎn)的取值即為修正后的工藝參數(shù)；
[0014](8)將修正后的工藝參數(shù)反歸一化，并將反歸一化后的工藝參數(shù)設(shè)置到注塑機(jī)上進(jìn)行試模，若獲得成功的制品，則停止；若未獲得成功的制品，則將修正后的工藝參數(shù)與所述背景數(shù)據(jù)一起作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)到步驟(5)，計(jì)算最優(yōu)解。[0015]優(yōu)選地，所述步驟(1)中對注塑成型制品缺陷進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)是，工藝參數(shù)對制品缺陷的影響因素相同或相近，位于工藝窗口邊緣的同一側(cè)。
[0016]優(yōu)選地，所述步驟(2 )包括:
[0017]將步驟(1)中確定的待優(yōu)化注塑成型工藝參數(shù)分別用(a1； a2, a3，…aM)表示，M為待優(yōu)化注塑成型工藝參數(shù)的個(gè)數(shù)；背景數(shù)據(jù)為
【權(quán)利要求】
1.一種注塑缺陷在線修正方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)根據(jù)注塑成型制品質(zhì)量與注塑成型工藝參數(shù)的配對關(guān)系，對注塑成型制品缺陷進(jìn)行分類，并確定待優(yōu)化注塑成型工藝參數(shù)； (2)根據(jù)所需要優(yōu)化的注塑成型工藝參數(shù)，以及缺陷類別，建立背景數(shù)據(jù)； (3)將初始設(shè)定的工藝參數(shù)組合設(shè)置到注塑機(jī)上進(jìn)行試模，記錄并保存相應(yīng)的制品缺陷類別，從而得到試模數(shù)據(jù)； (4)對試模數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后的試模數(shù)據(jù)； (5)將背景數(shù)據(jù)和歸一化后的試模數(shù)據(jù)一起作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，并利用所有訓(xùn)練數(shù)據(jù)構(gòu)造并求解最優(yōu)化問題，得到最優(yōu)解； (6)根據(jù)求得的最優(yōu)解，計(jì)算工藝最優(yōu)超平面； (7)求取到最優(yōu)超平面距離最小的點(diǎn)在最優(yōu)超平面上對應(yīng)的投影點(diǎn)，該點(diǎn)的取值即為修正后的工藝參數(shù)； (8)將修正后的工藝參數(shù)反歸一化，并將反歸一化后的工藝參數(shù)設(shè)置到注塑機(jī)上進(jìn)行試模，若獲得成功的制品，則停止；若未獲得成功的制品，則將修正后的工藝參數(shù)與所述背景數(shù)據(jù)一起作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)到步驟(5)，計(jì)算最優(yōu)解。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中對注塑成型制品缺陷進(jìn)行分類的標(biāo)準(zhǔn)是，工藝參數(shù)對制品缺陷的影響因素相同或相近，位于工藝窗口邊緣的同一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)包括: 將步驟(1)中確定的待優(yōu)化注塑成型工藝參數(shù)分別用(a1； a2, a3，…aM)示，M為待優(yōu)化注塑成型工藝參數(shù)的個(gè)數(shù)；背景數(shù)據(jù)為
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)包括:將初始設(shè)定的工藝參數(shù)組合
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)包括:對試模數(shù)據(jù)
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟(5)包括:將背景數(shù)據(jù)Tbadtdata和試模數(shù)據(jù)Ttrail —起作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，從而得到訓(xùn)練數(shù)據(jù)
HYf'f ,根據(jù)試模的工藝參數(shù)組合Xtt及相應(yīng)的制品缺陷類別yh，按下式求解各拉格朗日乘子a h的最優(yōu)值: <img/ > 式中，制品缺陷類別Jh c {+I ,-1},制品缺陷類別JZi c {+I ?-1},試模次數(shù)序號(hào)h =l,2,-,g+f, i = l,2,-,g+f, g為總的背景數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，f為總的試模次數(shù)；Cl'，，a*g+f為各拉格朗日乘子Cih的最優(yōu)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟(6)包括: 構(gòu)造最優(yōu)超平面:v*.X+b*=0 其中，權(quán)重v*，V*= (V1, v2,…，vM)為M維行向量，Xsth為訓(xùn)練數(shù)據(jù) 的工藝參數(shù)組合，X為M維工藝參數(shù)組合變量，每一維對應(yīng)相應(yīng)的工藝參數(shù)，特征值K =Λ- Σ -vK^h (?^?) S a *d為最優(yōu)值集合a *中的任意一個(gè)正分 量，xMd為a *d所對應(yīng)的工藝參數(shù)組合，Yd為xMd對應(yīng)的缺陷類別。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟(7)包括: 計(jì)算各訓(xùn)練數(shù)據(jù)的工藝參數(shù)組合Xsfc與最優(yōu)超平面的距離Sh:
Sh = V*.Xnh+b*, h = 1、2、3、…、g+f, 比較U 大小，得到最小距離Stjp以及對應(yīng)的工藝參數(shù)組合:M_=(aW,，a2lV，a3_，"’，aM_),該點(diǎn)即為最靠近最優(yōu)超平面的點(diǎn)，計(jì)算這個(gè)點(diǎn)在最優(yōu)超平面上對應(yīng)的投影點(diǎn)，該點(diǎn)的取值即為推薦的最優(yōu)參數(shù)組合xm =(\? a2e,氣,…，aM#)，其計(jì)算公式為:
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟(8)對修正后的工藝參數(shù)進(jìn)行反歸一化處理具體為: 對步驟(7)得到的最優(yōu)工藝參數(shù)組合xMe,進(jìn)行反歸一化處理，得到反歸一化后的工藝參數(shù)組合
10.一種基于權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述方法的注塑機(jī)，其特征在于，包括注塑機(jī)主機(jī)、存儲(chǔ)器、處理器和控制器，所述存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)背景數(shù)據(jù)以及處理過程中的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，所述處理器用于按照權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的方法計(jì)算工藝參數(shù)，并將所述工藝參數(shù)傳輸給控制器，所述控制器根據(jù)所述工藝參數(shù)控制所述注塑機(jī)主機(jī)試模。
【文檔編號(hào)】B29C45/76GK103737878SQ201310739354
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】周華民, 張?jiān)? 高煌, 李德群, 崔樹標(biāo), 黃志高, 毛霆, 周循道 申請人:華中科技大學(xué)