外文翻譯--注塑模的一種智能化型腔布局設(shè)計(jì)系統(tǒng)

1、1注塑模的一種智能化型腔布局設(shè)計(jì)系統(tǒng)Weigang Hu and Syed Masood*Industrial Research Institute Swinburne (IRIS), Swinburne University of Technology, Hawthorn, Melbourne, Australia 3122摘 要：這篇文章介紹的是多型腔注塑模具的一種智能化型腔布局設(shè)計(jì)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：ICLDS）。這套 ICLDS 系

2、統(tǒng)對(duì)模具設(shè)計(jì)人員在概念設(shè)計(jì)階段做型腔布局設(shè)計(jì)是非常有用的。這篇文章將介紹有關(guān)型腔布局設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和相關(guān)原理以及一些別的問(wèn)題，概述和分類型腔布局設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，ICLDS 的功能、總體結(jié)構(gòu)和常規(guī)的工藝知識(shí)也將被介紹，同時(shí)這篇文章也將討論在本系統(tǒng)不斷完善的使用過(guò)程中的一些焦點(diǎn)問(wèn)題，如知識(shí)的表現(xiàn)形式和基于案例的推理等。這套系統(tǒng)的功能將用一個(gè)型腔布局設(shè)計(jì)問(wèn)題的案例來(lái)說(shuō)明。關(guān)鍵字：智能化設(shè)計(jì)；型腔布局設(shè)計(jì)；注塑模具設(shè)計(jì)；基于案例推理；設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)

3、1 緒 論在塑料產(chǎn)品生產(chǎn)制造領(lǐng)域，注塑模是一種應(yīng)用最為非常廣泛的生產(chǎn)工藝，它以生產(chǎn)效率高，幾乎無(wú)廢料著稱。該工藝是由通過(guò)噴嘴注射熔融塑料材料到密閉的模具型腔、塑料的冷卻和固化、從模具型腔取出最終產(chǎn)品等幾部分組成。對(duì)于每個(gè)新的塑料產(chǎn)品，注塑機(jī)都需要一副新的注塑模具。注塑模具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)是一個(gè)花費(fèi)大量時(shí)間且成本昂貴的過(guò)程，通常需要高技術(shù)含量的生產(chǎn)工具以及專業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造人員。一副注塑模具主要有模座，型腔，定位銷，澆口，流道，澆口，冷卻水通

4、道，支架，滑軌，注塑裝置[1]等組成部分。模具的設(shè)計(jì)受到其他的一些因素如零件的幾何結(jié)構(gòu)，模具的材料種類，分型線和每副模具中型腔的個(gè)數(shù)的影響。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和人工智能的發(fā)展，注塑模具的設(shè)計(jì)和制造成本明顯下降以及交貨的時(shí)間大幅減少的效果開(kāi)始顯現(xiàn)。注塑模具的設(shè)計(jì)領(lǐng)域成為相關(guān)研究的主要方向是因?yàn)樗且粋€(gè)復(fù)雜的工藝過(guò)程，涉及到許多與模具部件有關(guān)的子3，因?yàn)樗c許多影響模具的設(shè)計(jì)和質(zhì)量的關(guān)鍵因素的決定因素有關(guān)。這些因素包括型腔的數(shù)量、分型線、

5、模具的類型、澆口的類型和位置、澆道系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和脫模系統(tǒng)。這其中某些因素很難通過(guò)構(gòu)建真實(shí)的數(shù)學(xué)模型去分析和評(píng)估。本文介紹一個(gè)名叫 ICLDS 的設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于以知識(shí)為基礎(chǔ)的和面向?qū)ο蟮姆椒?，?yīng)用于多型腔注塑模具的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。它使用基于范例和排除推理的方法來(lái)完成型腔布局的解決方案[14]。它依賴于一個(gè)名叫“RETE++”商業(yè)軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個(gè)綜合的發(fā)展平臺(tái)，客戶可以在此基礎(chǔ)上發(fā)展自己的以特定專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)[15]。該

6、平臺(tái)的目的就是在概念設(shè)計(jì)階段充分利用人工智能的現(xiàn)有技術(shù)協(xié)助模具設(shè)計(jì)人員來(lái)更好的完成設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作。2 注塑模具的型腔布局設(shè)計(jì)注塑模具的現(xiàn)行設(shè)計(jì)，尤其是型腔布局設(shè)計(jì)，在很大程度上取決于相關(guān)模具設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)技能水平。因此，在注塑模具設(shè)計(jì)中最好利用知識(shí)工程，人工智能和智能設(shè)計(jì)技術(shù)準(zhǔn)確高效的開(kāi)發(fā)一個(gè)可接受的型腔布局解決方案。在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，很多型腔布局的模式、規(guī)律和原理都可以很容易的用這種形式的知識(shí)表示，這種形式的知識(shí)可以應(yīng)用到大多數(shù)的

7、知識(shí)密集型的設(shè)計(jì)系統(tǒng)中。例如，對(duì)于圖 1 所示的型腔布局模式，選擇恰當(dāng)?shù)牟季帜Ｊ綄?duì)于設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，主要取決于模具的工作環(huán)境、工作條件、客戶需求，更大程度上取決于設(shè)計(jì)人員的技能、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。在相互矛盾的各種因素中正確的取舍主要依靠設(shè)計(jì)者的技能，知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。在這種情況下，特別是針對(duì)常規(guī)設(shè)計(jì)或者創(chuàng)新設(shè)計(jì)，智能設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)是非常合適的。注塑模設(shè)計(jì)主要涉及到下列要素或子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：(1)模具的類型(2)型腔的數(shù)目(3)型腔布局 (4)