WO2018117786A1

WO2018117786A1 - Método de moldeo científico autoajustado por aprendizaje recurrente en tiempo real

Info

Publication number: WO2018117786A1
Application number: PCT/MX2016/000171
Authority: WO
Inventors: Juan Carlos CAMPO Y RAMOS; Dino Alejandro PARDO GUZMÁN; Hiram GUTIÉRREZ LIZÁRRAGA
Original assignee: Campo Y Ramos Juan Carlos
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-06-28

Abstract

Descripción técnica: método de moldeo científico de inyección conformado por la combinación de procesos, herramentales, materiales y técnicas de análisis con algoritmos inteligentes para eliminar variaciones no deseadas en el proceso de inyección, caracterizado por integrar moldes que incorporan instrumentos dentro de su geometría física, una red de sensores de captura de variables como temperatura y presión, imágenes térmica e imágenes para análisis dimensional, caracterizada por la comunicación determinística redundante entre sensores, dispositivos de actuación, control y análisis inteligente de proceso y la interfaz de usuario, análisis y control inteligente por aprendizaje recurrente en tiempo real, caracterizado por la auto adaptación holística del proceso en tiempo real, análisis y toma de decisiones para la optimización de la calidad de inyección mediante la detección de áreas críticas y posibles mejoras en diseños de moldes, dispositivos de actuación eléctricos, hidráulicos y neumáticos, un dispositivo de interacción con operador con conectividadd multiplataforma con el dispositivo de análisis y control de moldeo, y un dispositivo de separación automática de piezas defectuosas, caraterizado por su integración con el control inteligente mediante la red de comunicación contando con mínimo un mecanismo de control de movimiento de al menos dos grados de libertad.

Description

MÉTODO DE MOLDEO CIENTÍFICO AUTOAJUSTADO POR

APRENDIZAJE RECURRENTE EN TIEMPO REAL

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene su campo de aplicación preponderante en métodos de manufactura de moldeo por inyección avanzados mediante la implementación de red de sensores y algoritmos inteligentes para eliminar variaciones no deseadas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Para técnicas de manufactura por moldeo, el proceso definido como moldeo científico lleva a este tipo de métodos a un nivel mucho más alto en precisión que los métodos convencionales, haciéndolo ideal para partes y productos con utilización de plástico compleja y crítica. A continuación se realiza una breve compilación de invenciones registradas en relación a sistemas avanzados de manufactura por moldeo por inyección.

La invención US20160263801 describe un método y aparato para la producción de artículos moldeados por inyección de material plástico en una cavidad de molde por una pluralidad de inyectores accionados eléctricamente secuencialmente bajo un control electrónico. La patente US20080290541 presenta un sistema de canal caliente para uso con un sistema de moldeo por inyección. El sistema de canal caliente puede incluir un colector que comprende una pluralidad de canales de fusión que incorpora, al menos, una entrada configurada para estar en comunicación de fluido con una fuente de resina fundida y una o más salidas acopladas a, al menos, una boquilla. Al menos un dispositivo de memoria puede acoplarse al colector e incluir información relativa a un parámetro de control del proceso del sistema de moldeo por inyección. El dispositivo de memoria puede estar configurado para transmitir una señal a un controlador de máquina asociado con la máquina de moldeo por inyección representativa del parámetro de control de proceso. En la invención registrada con número US20130108730 se describe un sistema de moldeo por inyección termoplástico y un método de uso para moldear, donde la máquina utiliza fuentes de calor situadas a lo largo del cañón para calentar el material fuente mientras un tornillo sinfín transporta el material fuente en el cañón. La patente US7140860 propone una máquina de moldeo por inyección de dos etapas que tiene un dispositivo sensor de presión y que incluye una pieza de dosificación para suministrar material plástico al cilindro de inyección de la parte de inyección y una célula de carga instalada entre la barra de inyección y la unidad de accionamiento, en la que se detectan presiones en el cilindro de inyección durante los procesos de dosificación, inyección y empaquetado de alimentación a través de la célula de carga y la barra del sensor de presión. El registro US8287264 presenta un moldeo por inyección que comprende: un molde fijo, un molde móvil que es capaz de ponerse en contacto con y separarse del molde fijo y una unidad de inyección que suministra resina fundida a un espacio formado entre el molde fijo y el molde móvil cuando se presiona sobre una cara no moldeable del molde fijo. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Los detalles característicos de la presente invención se muestran en la siguiente descripción y en la figura que se acompaña, la cual se menciona a manera de ejemplo por lo que no deben considerarse como una limitante para dicha invención.

La figura 1 es un diagrama los elementos básicos para implementar el método de moldeo científico autoajustado de la presente invención. Los moldes para inyección de plástico [A] se caracterizan por incorporar instrumentos dentro de su geometría física para lectura de variables como temperatura y presión en puntos críticos. Los distintos transductores [B] pertenecientes a la red de sensores se colocan en distintas partes del proceso. Se integra un módulo para control inteligente [C] del proceso, que lee la información de los sensores mencionados [B] y envía señales a los actuadores del sistema [D]. La información referente al proceso en tiempo real es desplegada en una interface con el usuario [E].

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método de moldeo científico de inyección conformado por la combinación de procesos, herramentales, materiales y técnicas de análisis con algoritmos inteligentes para eliminar variaciones no deseadas en el proceso de inyección, caracterizado por:

a.- Moldes para inyección de plástico, caracterizados por incorporar instrumentos dentro de la geometría física del molde para la lectura de variables como temperatura y presión en puntos críticos maximizando la precisión y velocidad de lectura optimizando el proceso de inyección mejorando calidad de moldeo.

b.-Red de sensores de captura de variables como temperatura y presión, imágenes térmica e imágenes para análisis dimensional, caracterizada por la localización física de sensores en el cuerpo del molde, la comunicación determinística redundante entre sensores, dispositivos de actuación, control y análisis inteligente de proceso y la interfaz de usuario.

c.-Análisis y control inteligente por aprendizaje recurrente en tiempo real, caracterizado por la comunicación entre dispositivos, auto adaptación holística del proceso en tiempo real, análisis y toma de decisiones para la optimización de la calidad de inyección mediante la detección de áreas críticas y posibles mejoras en diseños de moldes.

d.-Dispositivos de actuación eléctricos, hidráulicos y neumáticos, caracterizados por regular variables del proceso como temperatura, presión, volumen, velocidad de moldeo y su integración con el control inteligente mediante la red de comunicación. e. -AI menos un dispositivo de interacción con operador con capacidad de despliegue de variables e información histórica y actual de proceso, caracterizado por su conectividad multiplataforma con el dispositivo de análisis y control de moldeo.

f. - Dispositivo de separación automática de piezas defectuosas, caracterizado por su integración con el control inteligente mediante la red de comunicación contando con al menos un mecanismo de control de movimiento de al menos dos grados de libertad.

Moldes para inyección de plástico, caracterizados por su construcción especializada incorporando instrumentos dentro de la geometría física del molde para la lectura de variables de proceso como temperatura y presión en puntos críticos dentro del molde maximizando la precisión y velocidad de lectura optimizando el control y regulación del proceso de inyección mejorando calidad de moldeo.

Red de sensores para la captura de variables de proceso como temperatura y presión, imágenes térmica e imágenes para análisis dimensional, caracterizada por la localización física de sensores en el cuerpo del molde, así como en puntos críticos del proceso y la comunicación determinística redundante entre sensores, dispositivos de captura de imagen, dispositivos de actuación, control y análisis inteligente de proceso y la interfaz de usuario.

Análisis y control inteligente por aprendizaje recurrente en tiempo real del proceso moldeo, caracterizado por la comunicación con la red de sensores y dispositivos de actuación, registro y análisis global de datos, auto adaptación holística del proceso en tiempo real, aplicación de algoritmos de aprendizaje recurrente para el análisis y toma de decisiones, optimizando la calidad de inyección eliminando defectos como rebabas, hundimientos, piezas incompletas, exceso de material, integridad dimensional, densidad, se caracteriza también por la capacidad de detectar áreas críticas y posibles mejoras en diseños de moldes.