[发明专利]一种基于橡胶混炼过程的质量实时监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶轮胎制造领域的质量实时监控方法，特别涉及一种基于橡胶混炼过程的质量实时监控方法。

背景技术

橡胶混炼是橡胶加工的第一道主要工序，对后续工艺的加工性能和成品质量有很大影响，因而混炼过程的控制水平对橡胶制品整体质量的提高起着重要作用。随着橡胶材料制造技术的不断创新，多种配方的胶料进行混合生产已经得到普及和推广。为提高混炼过程中的品质、助剂分散性和胶料整体均匀性，需对指定车次的胶料进行定位取样、送检，从而对混炼胶料质量评判，并期待获得改进原料、炼胶工艺和胶料稳定性的数据支持。

橡胶混炼过程具有一般间歇生产过程的特征，即具有明显的间断性、时变性等工艺特性，所以对其产品质量的自动控制起到了非常重要的作用，而质量检测的及时、准确是保证产品质量控制有效发挥的关键。作为衡量混炼胶粘度特性、可加工特性、可塑性等一系列重要性能指标的门尼粘度值一直是提高橡胶混炼过程质量检测自动化水平、检测精度的关键因素之一。实际生产中混炼胶主要包括母炼胶和终炼胶，在本文中说的混炼胶我们指的是终炼胶。

目前国内外橡胶生产领域对于混炼胶门尼粘度的检测主要分为以下几个步骤：

(1)橡胶首先通过密炼、挤出、压延、开炼，然后经过隔离剂进行风冷却，最后对其进行垫片处理；

(2)停放一定时间(一般在四小时以上)，以保证混炼胶物性趋于稳定；

(3)由工艺人员手动的取样并记录其车次及其它有关工艺信息；

(4)取样后送至快检室，把不规则的取样冲压成可以直接测量的规则的样品；

(5)采用门尼检测设备对所制备好的样品进行门尼粘度的测量并记录。

经过上述一系列的复杂工序后，才能测得该车次胶料的门尼粘度值，既费时又费力、同时还存在着如下技术不足和缺陷：

A、测量结果具有较明显的滞后性，数据不能及时地反映给现场生产操作。混炼胶料一般至少需要停放4个小时以上，才可进行检验和后续加工，而每混炼一车胶料仅需2-3分钟左右的时间，再加上停放、取样、冲样、检测等程序，总共要滞后大约四个小时以上，即相当于滞后混炼80车胶料左右的时间。如此明显的滞后严重地制约着各种先进控制策略的应用及产品质量的进一步提高，使制造厂商面临巨大的经济损失风险。

B、测量过程具有不准确性。测量前的所有取样、裁片、测量等工作均由人工手动完成，通过目测方法来确定大概的车次信息，出现数据混淆的可能性较大。而且，取样部位的不同、检测和记录人员出现的人为错误，都将进一步影响混炼胶的加工质量。

C、需现场配置专门的取样和检测人员，从而提高了生产成本、降低了生产效率。

因此，门尼粘度值检测的滞后性和不确定性，是制约现有橡胶混炼生产质量跟踪与工艺改进的瓶颈问题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种基于橡胶混炼过程的质量实时监控方法，该方法可以实现实时的测量门尼粘度，测量结果准确和成产成本低等优点，详见下文描述：

一种基于橡胶混炼过程的质量实时监控方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将工厂橡胶生产线上的上辅机、自动采样系统、质检系统以及门尼粘度在线测量模型自动关联起来；

(2)所述自动采样系统对当前生产车次进行质检样本的定位采集，并送给所述质检系统获取所需的流变参数，记测得的当前流变参数为x_new；

(3)将所述当前流变参数x_new传输给所述门尼粘度在线测量模型，根据f：x→y，自动输出门尼粘度值y_new，其中，自变量x表示流变参数，因变量y表示门尼粘度值；

(4)读取所述门尼粘度值y_new，并将所述门尼粘度值y_new传输给所述质检系统，当所述质检系统得到所述门尼粘度值y_new后，根据与门尼粘度预设范围值的对比，对后面车次的混炼过程进行相应的工艺调整；自动检测生产线是否继续生产，如果是，执行步骤(5)；如果否，执行步骤(6)；

(5)重新执行步骤(2)；

(6)流程结束。

步骤(1)中的所述门尼粘度在线测量模型具体为：