一种用于注塑机的储料速度优化控制方法与流程

本发明涉及注塑机领域，尤其涉及一种用于注塑机的储料速度优化控制方法。

背景技术：

1、储料过程是高分子物料在料筒中进行塑化的过程，即固态颗粒或者粉料经过加热、输送、压实、剪切与混合的一个过程。影响储料质量的因素主要来自两个方面，一方面是物料的热物理性能和流变性能，另一方面是储料的工艺参数，如料筒温度、螺杆的行程与螺杆转速。目前控制螺杆转速的方式主要是设定相关储料压力、储料速度和流量系数等。

2、注塑的冷却过程是从保压终止开始一直持续到制品被顶出模腔为止，过早的脱模会引起顶出变形从而损伤制品，而过晚又会增加产品成型周期，增高了产品的时间成本。

3、目前行业冷却时间包含了储料的时间(即上一产品开始冷却时，同时开始对下一个产品进行储料，因此上一个产品的冷却时间包含了下一个产品的储料时间)，此时若冷却时间远远大于储料时间时，储料结束后会停下动作直至冷却时间的结束。由此产生了以下问题：

4、若冷却时间远远大于储料时间时，储料结束后会停下动作直至冷却时间的结束，此时机器是处于静止的状态，工作效率有所浪费，并且过快的储料速度，会导致料桶中的料塑化不均匀。

技术实现思路

1、为了避免储料速度过快导致料桶中的料塑化不均匀，且不能充分合理的利用机器工作时间的问题，本发明提出了、一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，通过控制螺杆的转速实现储料速度的控制；所述螺杆包括加料段、压缩段与均化段，包括：

2、s1:获取上一模的储料时间与储料速度；所述储料速度包括：物料分别处于加料段、压缩段与均化段时对应的螺杆转速；

3、s2:判断上一模的储料时间是否小于上一模的净冷却时间，若是，则通过上一模的储料时间、净冷却时间与储料速度以及储料最低设定转速调整各螺杆段对应的螺杆转速；

4、s3:开始新一模即当前模的储料，并通过调整后的螺杆转速控制该模中物料分别处于加料段、压缩段与均化段时的螺杆转速；

5、s4:获取当前模的储料时间，判断当前模的储料时间是否处于当前模对应的冷却时间可偏差范围内，若否，则进入下一步骤；若是，则停止对储料速度的调整；

6、s5:通过当前模对应的储料时间与净冷却时间获取调整系数，通过调整系数对大于储料最低设定转速的螺杆转速进行重新调整，并返回s3步骤。

7、进一步地，所述s2步骤还包括：在上一模的储料时间小于上一模的净冷却时间时，初始化优化次数为0。

8、进一步地，所述s5步骤具体包括：

9、使优化次数加1,并判断优化次数是否大于等于预设可调模次，若否，则通过当前模对应的储料时间与净冷却时间获取调整系数，通过调整系数对大于储料最低设定转速的螺杆转速进行重新调整，并返回s3步骤，若是，则结束循环。

10、进一步地，所述净冷却时间的计算公式为：

11、净冷却时间＝冷却时间-储前射退时间-储后射退时间-偏差时间；

12、式中，冷却时间为保压结束后至模具开模时的时间段，储前射退时间为储料前进行射退操作的时间；储后射退时间为储料后进行射退操作的时间；偏差时间为预设经验值。

13、进一步地，所述s2步骤具体包括：

14、s21：判断上一模的储料时间是否小于上一模的净冷却时间，若是，则通过上一模的储料时间与上一模的净冷却时间获取调整系数，并通过调整系数计算各螺杆段对应的螺杆转速为转速计算值；

15、s22:分别判断每一螺杆段对应的转速计算值是否大于储料最低设定转速，若是，则设定该螺杆段对应的转速计算值为下一模该螺杆段对应的螺杆转速，若否，则设定储料最低设定转速为下一模该螺杆段对应的螺杆转速。

16、进一步地，所述调整系数的计算公式为：

17、调整系数＝储料时间/净冷却时间。

18、进一步地，所述s4步骤中，获取当前模的储料时间，判断当前模的储料时间是否处于当前模对应的冷却时间可偏差范围内，其中，冷却时间可偏差范围为：

19、

20、进一步地，所述s5步骤中，通过调整系数对大于储料最低设定转速的螺杆转速进行重新调整，所采用的调整公式为：

21、

22、式中，k表示当前模次；tk表示当前模次对应的储料时间；t1k表示当前模次对应的净冷却时间；s表示螺杆段的编号，取值为1或2或3(取值为1时，表示加料段，取值为2时表示压缩段，取值为3时表示均化段)；vk，s表示当前模次下第s个螺杆段对应的螺杆转速；vk+1,s表示调整得到的下一模次下第s个螺杆段对应的螺杆转速。

23、与现有技术相比，本发明至少含有以下有益效果：

24、(1)本发明通过获取上一模的储料时间与储料速度，在上一模的储料时间小于上一模的净冷却时间时，通过上一模的储料时间、净冷却时间与储料速度以及储料最低设定转速调整各螺杆段对应的螺杆转速，并通过调整后的螺杆转速控制新的一模中物料分别处于加料段、压缩段与均化段时的螺杆转速，并在当前模的储料时间不处于当前模对应的冷却时间可偏差范围内时，通过当前模对应的储料时间与净冷却时间获取调整系数，通过调整系数对大于储料最低设定转速的螺杆转速进行重新调整，如此循环，使储料时间尽量接近于净冷却时间，从而使得在产品的冷却时间内，同时使注塑机尽可能地处于储料状态，既避免过快的储料速度导致料桶中的料塑化不均匀的问题，又能最大的提高注塑机的利用率；

25、(2)本发明所述s2步骤还包括：在上一模的储料时间小于上一模的净冷却时间时，初始化优化次数为0，所述s5步骤还包括：使优化次数加1,并判断优化次数是否大于等于预设可调模次，若否，则通过当前模对应的储料时间与净冷却时间获取调整系数，通过调整系数对大于储料最低设定转速的螺杆转速进行重新调整，并返回s3步骤，若是，则结束循环(即停止对储料速度的调整)，即本发明通过预设可调模次限定储料速度的调整次数，避免了程序进入无限循环的问题。

技术特征：

1.一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，通过控制螺杆的转速实现储料速度的控制；所述螺杆包括加料段、压缩段与均化段，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，其特征在于，所述s2步骤还包括：在上一模的储料时间小于上一模的净冷却时间时，初始化优化次数为0。

3.根据权利要求2所述的一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，其特征在于，所述s5步骤具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，其特征在于，所述净冷却时间的计算公式为：

5.根据权利要求4所述的一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，其特征在于，所述s2步骤具体包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，其特征在于，所述调整系数的计算公式为：

7.根据权利要求6所述的一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，其特征在于，所述s4步骤中，获取当前模的储料时间，判断当前模的储料时间是否处于当前模对应的冷却时间可偏差范围内，其中，冷却时间可偏差范围为：

8.根据权利要求7所述的一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，其特征在于，所述s5步骤中，通过调整系数对大于储料最低设定转速的螺杆转速进行重新调整，所采用的调整公式为：

技术总结本发明公开了一种用于注塑机的储料速度优化控制方法，通过获取上一模的储料时间与储料速度，在上一模的储料时间小于上一模的净冷却时间时，调整各螺杆段对应的螺杆转速，并通过调整后的螺杆转速控制新的一模中物料分别处于加料段、压缩段与均化段时的螺杆转速，并在当前模的储料时间不处于当前模对应的冷却时间可偏差范围内时，通过当前模对应的储料时间与净冷却时间获取调整系数，通过调整系数对大于储料最低设定转速的螺杆转速进行重新调整，如此循环，使储料时间尽量接近于净冷却时间，从而使得在产品的冷却时间内，同时使注塑机尽可能地处于储料状态，既避免过快的储料速度导致料桶中的料塑化不均匀的问题，又能最大的提高注塑机的利用率。技术研发人员：陆成达,戴建杰,陈旭,焦晓龙,何挺,郑波,廖丽丹,顾迪峰受保护的技术使用者：海天塑机集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4