一种注塑机烘料筒智能工作系统

技术领域

本发明涉及一种注塑机烘料筒智能工作系统，属于注塑机烘料筒技术领域。

背景技术

注塑机又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。

当下注塑机烘料筒在使用时，其通常为直接启停，因此温度、风力等参数均为固定值，没有结合物料的物料情况（物料量、湿润度）等因素设定相适配的烘干标准，浪费了大量的电力资源。

为此，我们提出一种注塑机烘料筒智能工作系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于物料的物料因素设定适配的烘干标准以实现智能工作的注塑机烘料筒智能工作系统。

本发明为解决上述技术问题提出的一种技术方案是：一种注塑机烘料筒智能工作系统，包括注塑机烘料筒以及安装在注塑机烘料筒上的控制器，所述控制器连接有数据采集模块、警报终端以及服务器，所述服务器连接有用户终端、物料分析模块、进料监测模块、运行设定模块以及运行监测模块，所述数据采集模块用于采集进入注塑机烘料筒内物料的实时物料数据和注塑机烘料筒内物料的实时运行数据并发送至控制器，所述控制器将实时物料数据和实时运行数据发送至服务器，所述服务器将实时物料数据发送至物料分析模块和进料监测模块，所述服务器将实时运行数据发送至进料监测模块和运行监测模块；

所述物料分析模块用于对进入注塑机烘料筒的物料进行分析，得到进入注塑机烘料筒的物料等级反馈至服务器，服务器依据物料等级设定注塑机烘料筒的标准烘料参数并发送至运行设定模块和运行监测模块，运行设定模块依据标准烘料参数将注塑机烘料筒烘干物料的工作参数进行设定；

所述进料监测模块用于对进入注塑机烘干筒的物料进行进料监测，得到注塑机烘料筒的物料进料时长反馈至服务器，所述服务器将物料进料时长发送至运行监测模块；所述运行监测模块用于对注塑机烘料筒的运行情况进行监测，生成运行正常信号或运行异常信号。

进一步地，实时物料数据为进入注塑机烘料筒内物料的物料品种湿度值、单次进料物料重量值、物料进料总重量；

实时运行数据为注塑机烘料筒的实时进料速率、实时运行温度值、实时运行风力值。

进一步地，所述物料分析模块的分析过程具体如下：

获取进入注塑机烘料筒的物料品种湿度值；

而后获取进入注塑机烘料筒的单次进料物料重量值；

若符合物料品种湿度值小于湿度阈值，且单次进料物料重量值小于重量阈值，则进入注塑机烘料筒的物料等级为第三物料等级；

若符合物料品种湿度值大于等于湿度阈值或单次进料物料重量值大于重量阈值中的任一项，则进入注塑机烘料筒的物料等级为第二物料等级；

若符合物料品种湿度值大于等于湿度阈值，且单次进料物料重量值大于等于重量阈值，则进入注塑机烘料筒的物料等级为第一物料等级。

进一步地，第一物料等级的级别高于第二物料等级的级别，第二物料等级的级别高于第三物料等级的级别。

进一步地，标准烘料参数的设定过程具体如下：

若为第一物料等级，则注塑机烘料筒的标准运行温度区间为（X3，X4]、标准运行风力区间为（Y1，Y2]；

若为第二物料等级，则注塑机烘料筒的标准运行温度区间为（X2，X3]、标准运行风力区间为（Y2，Y3]；

若为第三物料等级，则注塑机烘料筒的标准运行温度区间为[X1，X2]、标准运行风力区间为[Y3，Y4]；其中，X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、Y3和Y4均为固定数值的正整数，且X1＜X2＜X3＜X4，Y1＜Y2＜Y3＜Y4。

进一步地，所述进料监测模块的工作过程具体如下：

获取进入注塑机烘料筒的物料进料总重量；

而后获取注塑机烘料筒的实时进料速率；

物料进料总重量比对实时进料速率得到注塑机烘料筒的物料进料时长。

进一步地，所述运行监测模块的监测过程具体如下：

在物料进料时长内设定若干个时间点，而后获取在各个时间点时注塑机烘料筒的实时运行温度值和实时运行风力值；

若干个时间点的实时运行温度值相加求和得到在物料进料时长内注塑机烘料筒的运行温度均值，同理，得到在物料进料时长内注塑机烘料筒的运行风力均值；

若运行温度均值属于标准运行温度区间，且运行风力均值属于标准运行风力区间，则生成运行正常信号；

若运行温度均值不属于标准运行温度区间或运行风力均值不属于标准运行风力区间，则生成运行异常信号。

进一步地，所述运行监测模块将运行正常信号或运行异常信号反馈至服务器；

若服务器接收到运行正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到运行异常信号，则生成警报指令发送至用户终端和控制器，所述控制器将警报指令发送至警报终端，所述警报终端接收到警报指令后用于生成警报声，所述用户终端接收到警报指令后用于对注塑机烘料筒的工作参数进行调整。

本发明具有积极的效果：

本发明通过物料分析模块对进入注塑机烘料筒的物料进行分析，得到进入注塑机烘料筒的物料等级，依据物料等级设定注塑机烘料筒的标准烘料参数发送至运行设定模块和运行监测模块，运行设定模块依据标准烘料参数将注塑机烘料筒烘干物料的工作参数进行设定，同时，通过进料监测模块对进入注塑机烘干筒的物料进行进料监测，得到注塑机烘料筒的物料进料时长发送至运行监测模块，最后利用运行监测模块对注塑机烘料筒的运行情况进行监测，监测生成运行正常信号或运行异常信号，本发明基于物料的物料因素设定适配的烘干标准以实现注塑机烘料筒的智能工作，目标运行温度越高，反而降低风速，对即将进料的局部进行烘料，快速提高进料的温度，防止全部物料处于高温后，散热较快，需要持续烘干，浪费电能，这样的设计可以最大限度节约30%至60%的电能。

附图说明

下面结合附图对本发明的注塑机烘料筒智能工作系统作进一步说明。

图1为本发明的整体系统框图；

图2为本发明的工作流程图。

具体实施方式

实施例

见图1，本实施例的注塑机烘料筒智能工作系统，包括注塑机烘料筒以及安装在注塑机烘料筒上的控制器，所述控制器连接有数据采集模块、警报终端以及服务器，所述服务器连接有用户终端、物料分析模块、进料监测模块、运行设定模块以及运行监测模块。

在具体实施时，所述用户终端用于工作人员输入个人信息后注册登录系统，并将个人信息发送至服务器内存储；其中，个人信息包括工作人员的姓名、实名认证的手机号码等。

具体的，所述数据采集模块用于采集进入注塑机烘料筒内物料的实时物料数据和注塑机烘料筒内物料的实时运行数据，并将实时物料数据和实时运行数据发送至控制器，所述控制器将实时物料数据和实时运行数据发送至服务器，所述服务器将实时物料数据发送至物料分析模块和进料监测模块，所述服务器将实时运行数据发送至进料监测模块和运行监测模块。

需要具体说明的是，实时物料数据为进入注塑机烘料筒内物料的物料品种湿度值、单次进料物料重量值、物料进料总重量等，实时运行数据为注塑机烘料筒的实时进料速率、实时运行温度值、实时运行风力值等。

具体的，实时物料数据可以在进入注塑机烘料筒前进行采集，实时运行数据中实时进料速率可以为物料进入注塑机烘料筒时进行采集，实时运行数据中实时运行温度值、实时运行风力值可以在注塑机烘料筒运行时，数据采集模块具体可以为传感器组件、计重器、计量仪等，传感器组件包括湿度传感器、温度传感器、风力传感器等。

所述物料分析模块用于对进入注塑机烘料筒的物料进行分析，分析过程具体如下：

获取进入注塑机烘料筒的物料品种湿度值；物料品种湿度值是现场实际测量不同批次原材料获得的实测湿度值，再根据物料的品种例如：ABS颗粒，PC颗粒，PS颗粒等，物料品种湿度值是指实测湿度值乘以物料品种的权重系数得到的数值。

而后获取进入注塑机烘料筒的单次进料物料重量值；单次进料物料重量值是指一次性进入烘料筒内的物料重量，单次进料物料重量值可以是实际称重所得，或者是一次性进入烘料筒内的物料体积乘以物料品种的密度参数（物料是颗粒状的，物料粒径不同，之间会存在不同尺寸的间隙，物料品种的密度参数=物料密度*物料粒径系数）。

若符合物料品种湿度值小于湿度阈值，且单次进料物料重量值小于重量阈值，则进入注塑机烘料筒的物料等级为第三物料等级。

若符合物料品种湿度值大于等于湿度阈值或单次进料物料重量值大于重量阈值中的任一项，则进入注塑机烘料筒的物料等级为第二物料等级。

若符合物料品种湿度值大于等于湿度阈值，且单次进料物料重量值大于等于重量阈值，则进入注塑机烘料筒的物料等级为第一物料等级。

可理解的是，第一物料等级的级别高于第二物料等级的级别，第二物料等级的级别高于第三物料等级的级别。

所述物料分析模块将进入注塑机烘料筒的物料等级反馈至服务器。

在本实施例中，所述进料监测模块用于对进入注塑机烘干筒的物料进行进料监测，工作过程具体如下：

获取进入注塑机烘料筒的物料进料总重量；物料进料总重量是指一段时间内多次进入烘料筒内的物料总质量，物料进料总重量可以是单次进料物料重量值累加，或者是单次进料物料体积累加后乘以物料品种的密度参数。

而后获取注塑机烘料筒的实时进料速率。

物料进料总重量比对实时进料速率得到注塑机烘料筒的物料进料时长。

所述进料监测模块将注塑机烘料筒的物料进料时长反馈至服务器。

服务器依据物料等级设定注塑机烘料筒的标准烘料参数，并将标准烘料参数发送至运行设定模块和运行监测模块，所述运行设定模块依据标准烘料参数将注塑机烘料筒烘干物料的工作参数进行设定；其中，运行设定模块具体为注塑机烘料筒所无线连接的操作面板。

在本实施例中，标准烘料参数的设定过程具体如下：

若为第一物料等级，则注塑机烘料筒的标准运行温度区间为（X3，X4]、标准运行风力区间为（Y1，Y2]。

若为第二物料等级，则注塑机烘料筒的标准运行温度区间为（X2，X3]、标准运行风力区间为（Y2，Y3]。

若为第三物料等级，则注塑机烘料筒的标准运行温度区间为[X1，X2]、标准运行风力区间为[Y3，Y4]；其中，X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、Y3和Y4均为固定数值的正整数，且X1＜X2＜X3＜X4，Y1＜Y2＜Y3＜Y4。

具体举例：若为第三物料等级，则注塑机烘料筒的标准运行温度区间为[50℃，65℃]、标准运行风力区间为[15米/秒，20米/秒]；若为第二物料等级，则注塑机烘料筒的标准运行温度区间为（65℃，80℃]、标准运行风力区间为（10米/秒，15米/秒]；若为第一物料等级，则注塑机烘料筒的标准运行温度区间为（80℃，100℃]、标准运行风力区间为（5米/秒，10米/秒]，其中，此处关于标准运行温度区间和标准运行风力区间的数值只是为了举例说明，具体数值在实际使用时根据情况进行设定。

在本实施例中，所述服务器将物料进料时长发送至运行监测模块，所述运行监测模块用于对注塑机烘料筒的运行情况进行监测，监测过程具体如下：

在物料进料时长内设定若干个时间点，而后获取在各个时间点时注塑机烘料筒的实时运行温度值和实时运行风力值。

若干个时间点的实时运行温度值相加求和得到在物料进料时长内注塑机烘料筒的运行温度均值，同理，得到在物料进料时长内注塑机烘料筒的运行风力均值。

若运行温度均值属于标准运行温度区间，且运行风力均值属于标准运行风力区间，则生成运行正常信号。

若运行温度均值不属于标准运行温度区间或运行风力均值不属于标准运行风力区间，则生成运行异常信号。

所述运行监测模块将运行正常信号或运行异常信号，若服务器接收到运行正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到运行异常信号，则生成警报指令发送至用户终端和控制器，所述控制器将警报指令发送至警报终端，所述警报终端接收到警报指令后用于生成警报声，所述用户终端接收到警报指令后用于对注塑机烘料筒的工作参数进行调整。

上述公式均是去量纲取其数值计算，同时，权重系数和比例系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，对于权重系数和比例系数的具体取值，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。

在另一实施例中，请参阅图2所示，基于同一发明的又一构思，现提出一种注塑机烘料筒智能工作系统的工作方法，工作方法具体如下：

步骤S101，数据采集模块采集进入注塑机烘料筒内物料的实时物料数据和注塑机烘料筒内物料的实时运行数据，并将实时物料数据和实时运行数据发送至控制器，控制器将实时物料数据和实时运行数据发送至服务器，服务器将实时物料数据发送至物料分析模块和进料监测模块，服务器将实时运行数据发送至进料监测模块和运行监测模块。

步骤S102，通过物料分析模块对进入注塑机烘料筒的物料进行分析，获取进入注塑机烘料筒的物料品种湿度值，而后获取进入注塑机烘料筒的单次进料物料重量值，若符合物料品种湿度值小于湿度阈值，且单次进料物料重量值小于重量阈值，则进入注塑机烘料筒的物料等级为第三物料等级，若符合物料品种湿度值大于等于湿度阈值或单次进料物料重量值大于重量阈值中的任一项，则进入注塑机烘料筒的物料等级为第二物料等级，若符合物料品种湿度值大于等于湿度阈值，且单次进料物料重量值大于等于重量阈值，则进入注塑机烘料筒的物料等级为第一物料等级，物料分析模块将进入注塑机烘料筒的物料等级反馈至服务器，服务器依据物料等级设定注塑机烘料筒的标准烘料参数，并将标准烘料参数发送至运行设定模块和运行监测模块，运行设定模块依据标准烘料参数将注塑机烘料筒烘干物料的工作参数进行设定。

步骤S103，通过进料监测模块对进入注塑机烘干筒的物料进行进料监测，获取进入注塑机烘料筒的物料进料总重量，而后获取注塑机烘料筒的实时进料速率，物料进料总重量比对实时进料速率得到注塑机烘料筒的物料进料时长，进料监测模块将注塑机烘料筒的物料进料时长反馈至服务器，服务器将物料进料时长发送至运行监测模块。

步骤S104，通过运行监测模块对注塑机烘料筒的运行情况进行监测，在物料进料时长内设定若干个时间点，而后获取在各个时间点时注塑机烘料筒的实时运行温度值和实时运行风力值，若干个时间点的实时运行温度值相加求和得到在物料进料时长内注塑机烘料筒的运行温度均值，同理，得到在物料进料时长内注塑机烘料筒的运行风力均值，若运行温度均值属于标准运行温度区间，且运行风力均值属于标准运行风力区间，则生成运行正常信号，若运行温度均值不属于标准运行温度区间或运行风力均值不属于标准运行风力区间，则生成运行异常信号，运行监测模块将运行正常信号或运行异常信号，若服务器接收到运行正常信号，则不进行任何操作，若服务器接收到运行异常信号，则生成警报指令发送至用户终端和控制器，控制器将警报指令发送至警报终端，警报终端接收到警报指令后用于生成警报声，用户终端接收到警报指令后用于对注塑机烘料筒的工作参数进行调整。

显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明实施方式所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。