浇铸机摄像头控制自动定位系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种浇铸机摄像头控制自动定位系统，包括摄像头模块、PLC模块、变频器模块、行走电机、位移传感器，摄像头模块用于采集模型沙面的图像信号，摄像头模块的输出端连接PLC模块，PLC模块的输出端与变频器模块的输入端连接，变频器模块的输出端连接行走电机，行走电机处设置有位移传感器，位移传感器用于记录行走电机在X\Y轴方向的位置数据，位移传感器的输出端通过线路连接PLC模块，位移传感器将行走电机的位置数据反馈至PLC模块；本实用新型专利技术同现有技术相比，实现了浇铸机自动化定位，浇口位置准确，提高了产量和浇铸质量，解决了传统定位系统存在的浇铸溶液浪费、操作复杂、铸件质量参差不齐以及效率低下等问题。

Automatic positioning system for camera control of casting machine

The utility model relates to an automatic positioning system for the camera control of the casting machine, including the camera module, the PLC module, the frequency converter module, the walking motor and the displacement sensor. The camera module is used to collect the image signal of the model sand surface. The output end of the camera module is connected with the PLC block, the output end of the PLC module and the frequency converter die. The input end of the block is connected. The output end of the inverter module connects the walking motor. The displacement sensor is set up at the walking motor. The displacement sensor is used to record the position data of the walking motor in the direction of the X\\Y axis. The output end of the displacement sensor connects the PLC module through the line, and the displacement sensor will feed the position data of the walking motor to the PL The C module, compared with the current technology, realizes the automatic positioning of the casting machine, the gate position is accurate, the output and casting quality are improved, the waste of casting solution, the operation complexity, the uneven quality of the casting and the low efficiency are solved.

【技术实现步骤摘要】
浇铸机摄像头控制自动定位系统[
]本技术涉及铸造浇铸机
，具体地说是一种浇铸机摄像头控制自动定位系统。[
技术介绍
]随着制造行业的蓬勃发展，尤其是汽车、高速铁路的飞速发展，铸造行业进入产量巨大化、产品多样化、铸件复杂化的发展模式。国外早已利用各种传感器技术，例如激光技术、摄像技术、曲线录入技术取代传统的手动浇铸作业，以提高产量和浇铸质量；但国内主要依赖于手动浇铸，浇铸质量依赖于操作人员的工作经验，这让国内铸件很难打入国际市场，因此发展智能化、高效化的浇铸单元势在必行，而浇铸机自动定位系统，就是服务于智能化高效化浇铸。目前，国内主要存在的定位系统主要依赖于激光定位、造型线定位、手动定位的方式，其中激光需要特殊的浇口形状，造成每一模的浇铸溶液浪费将逐渐被淘汰；造型线定位指的是浇铸机依赖造型线给定的定位信号，这在不同设备的通讯上存在障碍得不到广泛推广；手动定位依赖于操作人员的操作手法极大地增加了操作复杂程度，产生铸件质量参差不齐、铸件效率低下。因此，发展自动化的定位而且使用摄像头技术是一门新的发展方向和趋势。[
技术实现思路
]本技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种浇铸机摄像头控制自动定位系统，实现了浇铸机自动化定位，且浇口位置准确，解决了传统定位系统存在的浇铸溶液浪费、操作复杂、铸件质量参差不齐及效率低下的问题。为实现上述目的设计一种浇铸机摄像头控制自动定位系统，包括摄像头模块1、PLC模块2、变频器模块3、行走电机4、位移传感器5，所述摄像头模块1用于采集模型沙面的图像信号，所述摄像头模块1的输出端连接PLC模块2，所述PLC模块2的输出端与变频器模块3的输入端连接，所述变频器模块3的输出端连接行走电机4，所述变频器模块3用于接收PLC模块2传输的行走方向和速度信号，并控制行走电机4在浇铸区域内行走直至找到浇口，所述行走电机4处设置有位移传感器5，所述位移传感器5用于记录行走电机4在X\Y轴方向的位置数据，所述位移传感器5的输出端通过线路连接PLC模块2，所述位移传感器5将行走电机4的位置数据反馈至PLC模块2。进一步地，所述摄像头模块1由摄像头、镜头及滤片、CPU处理器、数据接口组成，所述摄像头设置为固定曝光度和焦距，所述摄像头上装设有镜头及滤片，所述摄像头内部设有CPU处理器，所述CPU处理器用于计算需要观测区域内的像素点数量并通过网线通讯传输至PLC模块2。进一步地，所述摄像头模块1连接有摄像头冷却系统，所述摄像头冷却系统用于保持摄像头模块1内部干燥清洁，所述摄像头冷却系统包括空气冷却装置和外罩，所述外罩设置于空气冷却装置外部，所述空气冷却装置的冷却介质为压缩空气。进一步地，所述PLC模块2上连接有视频显示系统，所述视频显示系统由工业显示器和视频转换系统组成，所述视频转换系统采用KVM转换器将视频信号转换为网络信号通讯，所述工业显示器用于操作人员观察浇口位置以及修改PLC参数。进一步地，所述摄像头模块1与PLC模块2之间设有通讯传输系统，所述通讯传输系统用于连接摄像头模块1与PLC模块2的网络通讯，所述通讯传输系统采用PROFINET网线，所述PLC模块2上连接有HMI操作界面，所述HMI操作界面供操作人员设定参数和观察实际运行参数以及故障信息。进一步地，所述行走电机4上连接有减速器，所述行走电机4带动浇铸机在X\Y轨道上移动，所述浇铸机的增压炉体6上设置有塞杆装置7、液位测量装置8、浇槽9以及加料口10。本技术同现有技术相比，通过采用摄像头模块采集沙模面信息，摄像头根据PLC给定的计算范围和限定给出测量值，并将测量值发送至PLC中，由PLC根据浇铸机的工作状态选择是否执行自动定位以及自动定位行走的方向，PLC指令发送到行走的执行单元变频器模块，变频器模块控制行走电机执行，位移记录单元位移传感器则负责记录每次停止的位置并录入PLC备用，从而实现了浇铸机自动化定位，且浇口位置准确，提高了产量和浇铸质量，解决了传统定位系统所存在的浇铸溶液浪费、操作复杂、铸件质量参差不齐以及效率低下等问题，为智能化高效化浇铸奠定了基础，值得推广应用。[附图说明]图1是本技术的原理框图；图2是本技术中浇铸机轨道侧视图；图中：1、摄像头模块2、PLC模块3、变频器模块4、行走电机5、位移传感器6、增压炉体7、塞杆装置8、液位测量装置9、浇槽10、加料口。[具体实施方式]下面结合附图对本技术作以下进一步说明：如附图所示，本技术包括摄像头模块1、PLC模块2、变频器模块3、行走电机4、位移传感器5，摄像头模块1用于采集模型沙面的图像信号，摄像头模块1的输出端连接PLC模块2，PLC模块2的输出端与变频器模块3的输入端连接，变频器模块3的输出端连接行走电机4，变频器模块3用于接收PLC模块2传输的行走方向和速度信号，并控制行走电机4在浇铸区域内行走直至找到浇口，行走电机4处设置有位移传感器5，位移传感器5用于记录行走电机4在X\Y轴方向的位置数据，位移传感器5的输出端通过线路连接PLC模块2，位移传感器5将行走电机4的位置数据反馈至PLC模块2，PLC模块2上连接有视频显示系统，视频显示系统由工业显示器和视频转换系统组成，视频转换系统采用KVM转换器将视频信号转换为网络信号通讯，工业显示器用于操作人员观察浇口位置以及修改PLC参数。其中，摄像头模块1连接有摄像头冷却系统，摄像头冷却系统用于保持摄像头模块1内部干燥清洁，摄像头冷却系统包括空气冷却装置和外罩，外罩设置于空气冷却装置外部，空气冷却装置的冷却介质为压缩空气，摄像头模块1由摄像头、镜头及滤片、CPU处理器、数据接口组成，摄像头设置为固定曝光度和焦距，摄像头上装设有镜头及滤片，摄像头内部设有CPU处理器，CPU处理器用于计算需要观测区域内的像素点数量并通过网线通讯传输至PLC模块2；摄像头模块1与PLC模块2之间设有通讯传输系统，通讯传输系统用于连接摄像头模块1与PLC模块2的网络通讯，通讯传输系统采用PROFINET网线，PLC模块2上连接有HMI操作界面，HMI操作界面供操作人员设定参数和观察实际运行参数以及故障信息；行走电机4上连接有减速器，行走电机4带动浇铸机在X\Y轨道上移动，浇铸机的增压炉体6上设置有塞杆装置7、液位测量装置8、浇槽9以及加料口10。本技术中，浇铸机摄像头模块由摄像头、镜头及滤片、处理器、数据接口组成，用于采集模型沙面的图像数据，摄像头设置为固定曝光度和焦距，因为可变曝光和焦距在铁水出现时或工作现场光线变化时会自动调节，将影响拍摄的图片像素数量也会影响测量结果，摄像头内部的CPU负责计算需要观测区域内的像素点数量并通过网线通讯传输给PLC模块。浇铸机摄像头冷却系统为一套VORTEX空气冷却装置和外罩，传统的摄像头冷却使用的冷却介质是水，而水冷装置一直是浇铸机上的安全隐患，并且漏水和停水事故都会造成不小的经济损失甚至是人员的受伤，而本技术使用的是新型风冷装置，使用的冷却介质为压缩空气，其优点不仅是免去了水冷的安全隐患还简化了冷却回路设计而且压缩空气还有吹扫功能，能时刻保持摄像头内部干燥清洁。摄像机数据处理PLC模块为一套西门子PLC系统，有着工作稳定可靠和可用接口众多的特点，所谓数据处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浇铸机摄像头控制自动定位系统，其特征在于：包括摄像头模块(1)、PLC模块(2)、变频器模块(3)、行走电机(4)、位移传感器(5)，所述摄像头模块(1)用于采集模型沙面的图像信号，所述摄像头模块(1)的输出端连接PLC模块(2)，所述PLC模块(2)的输出端与变频器模块(3)的输入端连接，所述变频器模块(3)的输出端连接行走电机(4)，所述变频器模块(3)用于接收PLC模块(2)传输的行走方向和速度信号，并控制行走电机(4)在浇铸区域内行走直至找到浇口，所述行走电机(4)处设置有位移传感器(5)，所述位移传感器(5)用于记录行走电机(4)在X\Y轴方向的位置数据，所述位移传感器(5)的输出端通过线路连接PLC模块(2)，所述位移传感器(5)将行走电机(4)的位置数据反馈至PLC模块(2)。

【技术特征摘要】
1.一种浇铸机摄像头控制自动定位系统，其特征在于：包括摄像头模块(1)、PLC模块(2)、变频器模块(3)、行走电机(4)、位移传感器(5)，所述摄像头模块(1)用于采集模型沙面的图像信号，所述摄像头模块(1)的输出端连接PLC模块(2)，所述PLC模块(2)的输出端与变频器模块(3)的输入端连接，所述变频器模块(3)的输出端连接行走电机(4)，所述变频器模块(3)用于接收PLC模块(2)传输的行走方向和速度信号，并控制行走电机(4)在浇铸区域内行走直至找到浇口，所述行走电机(4)处设置有位移传感器(5)，所述位移传感器(5)用于记录行走电机(4)在X\Y轴方向的位置数据，所述位移传感器(5)的输出端通过线路连接PLC模块(2)，所述位移传感器(5)将行走电机(4)的位置数据反馈至PLC模块(2)。2.如权利要求1所述的浇铸机摄像头控制自动定位系统，其特征在于：所述摄像头模块(1)由摄像头、镜头及滤片、CPU处理器、数据接口组成，所述摄像头设置为固定曝光度和焦距，所述摄像头上装设有镜头及滤片，所述摄像头内部设有CPU处理器，所述CPU处理器用于计算需要观测区域内的像素点数量并通过网线通讯传输至PLC模块(2)。3.如权利要求1或2所述的浇铸机摄像头控制自动定位系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜兴华，
申请(专利权)人：埃博普感应系统上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31