一种注吹中空成型控制系统的制作方法

本发明涉及工艺控制，具体涉及一种注吹中空成型控制系统。

背景技术：

1、注吹中空成型机是一种自动化程度高的先进设备，广泛应用于饮料、食品、化工医疗、化妆品等行业，注吹机能通过各种注吹原料，通过注吹的方式，生产出优质的碳酸饮料瓶、矿泉水瓶、广口瓶、化妆品瓶、奶瓶等注吹产品。

2、在注吹中空成型过程中，需要实时监控产品的状态，从而对工艺中吹气速度进行调节，但是，在对吹气速度进行调整过程中，所获得的调整后吹气速度，可能会对产品最终质量产生影响，甚至导致产品质量的不合格。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种注吹中空成型控制系统，以解决上述背景中技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、本发明提供了一种注吹中空成型控制系统，包括：

4、数据采集模块：对过往注吹中空成型获得的塑料进行检测，获得塑料的检测数据；

5、其中，检测数据包括：异常程度系数和异常分布系数；

6、数据处理模块：基于检测数据，计算塑料的质量系数；

7、质量评估模块：基于质量系数，对塑料的质量进行评估，判定注吹中空成型获得的塑料质量是否合格，并生成质量检测信号；

8、其中，质量检测信号包括：质量合格信号和质量不合格信号；

9、关联分析模块：基于质量不合格信号，对塑料注吹中空成型过程中吹气速度的调整情况进行分析，获得关联系数；

10、关联评估模块：基于关联系数，判定塑料质量异常是否与吹气速度有关，并生成关联评估信号；

11、其中，关联评估信号包括：有关联信号和无关联信号；

12、控制模块：基于有关联信号，对后续注吹中空成型工艺的吹气速度进行控制。

13、作为本发明进一步的方案：检测数据获取过程为：

14、基于过往注吹中空成型获得的塑料，将塑料进行均匀地空间划分，获得若干个检测区域；

15、对塑料的各个检测区域进行检测，获得各个检测区域的区域异常系数；

16、基于所有检测区域的异常系数，分别计算塑料的异常程度系数和异常分布系数。

17、作为本发明进一步的方案：区域异常系数的获取过程为：

18、基于单个检测区域，对该检测区域的外侧表面进行检测，获取外观异常系数；

19、同时，对该检测区域的内部缺陷进行扫描，获得内部异常系数；

20、将外观异常系数与内部异常系数进行乘积计算，获得区域异常系数；

21、其中，外观异常系数的获取过程为：

22、获取该检测区域的三维模型，并将该检测区域的三维模型与预设模型进行重合分析，计算三维模型与预设模型的表面交线的总长度，获得表面异常表征值，再将表面异常表征值与表面异常表征阈值进行比值计算，获得外观异常系数；

23、其中，内部异常系数的获取过程为：

24、获取该检测区域内部缺陷区域的体积，获得内部异常表征值，并将内部异常表征值与区域体积值进行比值计算，获得内部异常系数。

25、作为本发明进一步的方案：获取各个检测区域的区域异常系数，并将所有区域异常系数分别与区域异常阈值进行对比分析；

26、若区域异常系数≤区域异常阈值，则生成区域正常信号，并将对应的检测区域标记为正常区域；

27、若区域异常系数＞区域异常阈值，则生成区域异常信号，并将对应的检测区域标记为异常区域；

28、提取所有异常区域的区域异常系数，并求均值，获得异常程度系数。

29、作为本发明进一步的方案：异常分布系数的获取过程为：

30、基于任意一个异常区域与相邻的检测区域进行合并处理，若相邻的检测区域为异常区域，将该异常区域与相邻的异常区域合并作为一个新的区域，标记为第一次合并异常区域；

31、按照上述的方式，将合并异常区域与相邻的检测区域进行合并处理，若相邻的检测区域为异常区域，将该合并异常区域与相邻的异常区域合并作为一个新的区域，标记为第二次合并异常区域；

32、循环上述操作，直至得到第n次合并异常区域所相邻的检测区域均为正常区域为止，将第n次合并异常区域标记为合并异常新区域；

33、若相邻的检测区域为正常区域，不进行合并处理，将该异常区域标记为独立异常新区域；

34、获取检测区域中所有合并异常新区域和独立异常新区域的总个数，标记为合并后异常区域总数；

35、将所有合并后异常区域总数与所有异常区域总数进行比值计算，获得异常分布系数。

36、作为本发明进一步的方案：质量系数的获取过程为：

37、通过公式：，计算获得质量系数zl，其中，a1、a2为预设比例因子，a3为常数，且a1、a2、a3均大于0，cd为异常程度系数，fb为异常分布系数。

38、作为本发明进一步的方案：生成质量检测信号的过程为：

39、预设质量阈值，将质量系数与质量阈值进行对比分析；

40、若质量系数≤质量阈值，则生成质量合格信号；

41、若质量系数＞质量阈值，则生成质量不合格信号，并将该塑料标记为异常塑料。

42、作为本发明进一步的方案：关联系数的获取过程为：

43、提取多个异常塑料，并分别获取各个异常塑料在注吹中空成型过程中吹气速度的调控系数；

44、基于单个异常塑料，将该异常塑料的调控系数与异常质量系数进行比值计算，获得该异常塑料的影响比；

45、再将所有异常塑料的影响比进行方差计算，获得关联系数；

46、其中，调控系数的获取过程为：

47、基于单个异常塑料，获取该异常塑料在注吹中空成型过程中吹气速度的调整次数以及每次调整的调整间隔和调整值；

48、通过公式：，计算调控系数tk，n为调整次数，t为调整间隔，h为调整值，i为第i次调整，i的取值为1、2、3、……、n。

49、作为本发明进一步的方案：生成关联评估信号的过程为：

50、预设关联系数阈值，将关联系数与关联系数阈值进行对比分析；

51、若关联系数＞关联系数阈值，则生成无关联信号；

52、若关联系数≤关联系数阈值，则生成有关联信号。

53、作为本发明进一步的方案：对后续注吹中空成型工艺的吹气速度进行控制的过程为：

54、基于有关联信号，在后续注吹中空成型过程中，在每次吹气速度需调整前，基于获得的吹气速度调整值，计算当前调控系数；

55、将当前调控系数与调控系数阈值进行对比分析；

56、若当前调控系数≤调控系数阈值，则生成可调控信号，将吹气速度调整至吹气速度调整值；

57、若当前调控系数＞调控系数阈值，则生成不可调控信号，不对吹气速度进行调整；

58、其中，调控系数阈值的获取过程为：

59、提取上述所有异常塑料的影响比，并将所有异常塑料的影响比进行均值计算，获得影响比均值，将影响比均值与质量阈值进行乘积计算，获得调控系数阈值。

60、本发明的有益效果：

61、本发明将塑料制品均匀地划分为多个检测区域，以提高检测的精细度和准确性；随后，分别检测每个区域的外观异常和内部缺陷，并据此计算出每个区域的异常系数；再通过综合分析所有检测区域的异常系数，计算得出塑料的异常程度系数，该系数反映了塑料整体的质量异常水平；同时，还计算异常分布系数，以评估异常在塑料中的分布情况，即异常是否集中或分散；最后，基于异常程度系数和异常分布系数，计算出塑料的质量系数；通过将质量系数与预设的质量阈值进行比较，可以迅速判断塑料的质量是否合格；若质量系数低于阈值，则生成质量合格信号；若高于阈值，则生成质量不合格信号，并标记该塑料为异常产品；本发明综合了塑料的外观缺陷和内部质量问题，多维度的检测塑料的质量，确保了检测结果的准确性和可靠性，为塑料生产企业的质量控制提供了有力支持；

62、本发明针对多个质量不合格的塑料样本，提取其在成型过程中的吹气速度调控数据，包括调整次数、调整间隔和调整值，通过特定公式计算每个样本的调控系数，该系数综合反映了吹气速度的调整情况；接着，将每个样本的调控系数与其异常质量系数（即该样本的质量评估结果）进行比值计算，得到影响比，这一指标衡量了吹气速度调整对单个样本质量异常的具体贡献；再通过对所有样本的影响比进行方差分析，计算关联系数，该系数从整体上评估了吹气速度调整与塑料质量异常之间的关联性强度；在评估过程中，预设关联系数阈值作为判断标准，如果计算出的关联系数大于阈值，说明吹气速度的调整与塑料质量异常之间的关联性较弱，生成无关联信号；相反，如果关联系数小于或等于阈值，则表明吹气速度的调整对塑料质量异常有显著影响，生成有关联信号；本发明提供了一种科学、高效的手段来识别和解决塑料注吹中空成型过程中的质量问题，通过快速定位吹气速度调整与质量异常之间的关联，便于优化生产工艺，减少不合格品的产生，提升产品质量和市场竞争力；

63、本发明在每次计划调整吹气速度前，会根据即将实施的调整值，实时计算当前调控系数；这一系数基于调整次数、间隔和值，全面评估了调整对工艺过程的影响；接着，将当前调控系数与预设的调控系数阈值进行比较，该阈值通过综合分析历史异常塑料样本的影响比均值与预设质量阈值得出，确保了比较的准确性和有效性；若当前调控系数满足阈值要求（即小于或等于阈值），将生成可调控信号，允许按原计划调整吹气速度，以确保生产顺利进行，反之，若调控系数超出阈值，系统则立即发出不可调控信号，阻止吹气速度的调整，并即时通知管理者，管理者可根据系统提示，灵活采取干预措施，如重新计算调整值、调整其他工艺参数或暂停生产，以最大限度地减少质量异常风险；本发明的智能控制策略，不仅提高了生产过程的自动化水平，还显著增强了工艺控制的精准度和灵活性，通过实时监控和动态调整，确保了注吹中空成型工艺的稳定性和产品质量的可靠性，为塑料制造行业的转型升级提供了有力支持。