[发明专利]一种基于模糊推理的注塑成型模具的智能设计方法

说明书

本发明公开了一种基于模糊推理的注塑成型模具的智能设计方法，该方法首先以设计师设计的成品模具为样本，进行模糊规则库的建立并筛选可行的模糊规则，根据模具期望达到的设计参数、通过模具建模得到的设计参数向量进行模糊处理，将最优的模糊集合解析为具体的设计参数，建立模具设计的数据模型，对模型进行仿真和精度预测，然后对模具性能赋值，利用BP神经网络和粒子群算法进行映射建模和优化，最终通过最优模具性能作为约束，反求优化，得到最优的模具设计参数，利用该设计参数即可进行模具的设计。本发明利用模糊控制方法替代人工经验来设计塑件模具，减少模具设计过程对技术人员经验的依赖性，有效改善塑件性能，提高模具设计效率与精度。

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体涉及一种基于模糊推理的注塑成型模具的智能设计方法。

背景技术

塑料作为20世纪的一种新兴材料，其使用范围已经深入到社会生活与生产的方方面面，成为继金属、木材、硅酸盐之后的现代工业生产中的重要原材料。而注塑成型作为塑料成型应用最广泛、技术最成熟的一种技术，支撑了电子元件，汽车行业等支柱性行业的发展。注塑成型的模具是生产各种工业产品的基础性工艺装备。随着工业技术的不断发展与突破，工业产品的发展方向逐渐转向于高质量，低成本，多类型，高精度的方向。而塑料工艺在航空，航天，电子以及机械等方面的推广应用，使得传统的依靠设计工人的经验来设计模具的方法已经无法适应当今的要求。因此优化注塑成型模具设计方法迫在眉睫。

注塑成型模具设计流程是决定塑件外形，结构及性能的重要因素之一。而目前的模具设计过程严重依赖于技术人员的设计经验，面对于目前的塑料制品的高质量，低成本，多类型，高精度等方面的要求，已无法满足。注塑成型模具设计中需要考虑到的因素主要有型腔的强度、刚度，模腔的组合性，模具的排气性，脱模的可靠性等方面。传统的注塑成型模具设计在设计过程中对模具各种参数的设计均依赖于设计人员的工作经验或简单的建模处理获取参数，这种过程会导致模具设计过程复杂，精确度低，误差率高等问题的出现，特别是在对塑料制品要求较高的电子，汽车，航天等工业中，依赖于人工经验设计的注塑模具已无法满足需求。在市场竞争严重和新产品研发换代速度较快的发展环境中，传统的注塑成型模具设计方法受到了巨大的挑战，需要通过结合智能制造等新技术来改变传统的设计方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于模糊推理的注塑成型模具的智能设计方法，以模糊控制设计方案代替人工设计方法，减少设计过程对人工经验的依赖，提高模具设计的效率和精度。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种基于模糊推理的注塑成型模具的智能设计方法，包括以下步骤：

步骤1，模糊规则的产生及模糊规则库的更新

步骤1.1，以模具设计师设计的成品模具为样本，以设计师的设计参数作为设计变量，通过词向量的方法转换成实数向量；

步骤1.2，利用模糊控制器对所述的实数向量进行模糊化处理，从而将样本的设计变量转换为模糊规则并储存于模糊规则库中；

步骤1.3，按照步骤1.1、1.2相同的方法，对多个设计师针设计的同一个成品模具所提供的设计变量进行处理，生成多种模糊规则并储存于模糊规则库中；

根据模糊规则中的多种模糊规则，响应新的经验并更新模糊规则库，然后对模糊规则的有效性进行判断，将可行的模糊规则保留在模糊规则库中；

步骤2，利用模糊控制获取模具参数并优化

步骤2.1，通过建模软件对成品模具进行建模处理，获取关于成品模具的设计参数，通过词向量的方法转换成实数向量；

步骤2.2，将模具期望达到的设计参数，以及所述的实数向量通过模糊产生器进行模糊化处理，将处理产生的模糊数据转化成模糊集合；