一种保温炉浇注平台自动浇注方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及铸造技术生产领域，尤其涉及保温炉浇注平台自动浇注方法和系统，通过采集保温炉浇注平台的保温炉的倾斜出水角度，调取满足浇注量的保温炉的浇注参考基准角度，在所述保温炉的倾斜角度等于所述浇注参考基准角度时，停止倾转所述保温炉，在预定时间后采集所述导流槽出料口至浇注模具口的钢水图像，并根据所述钢水图像提取钢水流速值，将所述提取的钢水流速值与相应的预定速度区间进行比较，当所述钢水流速值在所述相应的预定速度区间之外时，对保温炉的倾斜浇注角度进行调整，以控制钢水的流速位于相应的预定速度区间内，以解决现有技术中保温炉自动浇注时浇注角度控制不准确造成钢水浪费，且浇注效率低下的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造技术生产领域，尤其涉及一种保温炉浇注平台自动浇注方法和系 统。
技术介绍
由于我国的钢铁生产技术和发达国家还有很大的差距，这使得我国的钢坯生产效 率只有国外的1/3,生产效率的低下和能源短缺严重制约着我国钢铁业的发展。近些年来， 钢铁行业围绕着提高钢铁生产效率，减少钢铁能耗等方面开发了不少新技术、新工艺，其中 模具浇注技术是一项重大的节能降耗技术，其应用程度已经成为衡量钢铁生产技术水平的 重要指标。 目前，国内的模具的快速成型和快速制模
还处于起步阶段，缺少先进的 CAM技术(computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造）。在钢铁制造业中，CAM技术更 是匮乏，产生大量的钢水浪费，而且效率低下。 因此，针对以上不足，需要提供一种新型保温炉浇注平台自动浇注方法和系统。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题 本专利技术的目的是解决现有技术中工业模具加工时保温炉自动浇注的浇注角度控 制不准确、钢水浪费、且浇注效率低下的问题。 (二)技术方案 为了解决上述技术问题，本专利技术一方面提供了一种保温炉浇注平台自动浇注方 法，其特征在于，包括在浇注过程中执行如下控制步骤:SI. 1、采集保温炉浇注平台的保温 炉的倾斜出水角度，根据倾斜出水角度调取满足浇注量的浇注参考基准角度;SI.2、在保温 炉的倾斜浇注角度等于浇注参考基准角度时，停止倾转保温炉;Sl. 3、在预定时间后采集导 流槽出料口至浇注模具口的钢水图像，并根据钢水图像提取钢水流速值;Sl. 4、将提取的钢 水流速值与相应的预定速度区间进行比较，当钢水流速值在相应的预定速度区间之外时， 对保温炉的倾斜浇注角度进行调整，以控制钢水的流速位于相应的预定速度区间内。 根据本专利技术，在执行控制步骤的同时，执行如下检测拉回步骤:S2.1、从钢水图像 中提取钢水液面边缘弧长值，将提取的边缘弧长值与预定值进行比较;S2.2、当提取的边缘 弧长值大于等于预定值时，将保温炉拉回预设角度，以停止浇注。 根据本专利技术，在控制步骤Sl. 1中：根据倾斜出水角度，得到与保温炉倾斜出水角度 相适配的保温炉倾转速度值、预定时间以及保温炉需要继续倾斜的角度值，其中，该角度值 与倾斜出水角度之和为浇注参考基准角度。 根据本专利技术，在控制步骤SI. 2中：使保温炉以保温炉倾斜速度倾转至浇注参考基 准角度时，停止倾转保温炉。 根据本专利技术，在控制步骤SI. 3中：对钢水图像进行图像处理，并提取钢水流速值； 其中，钢水图像采用最大类间方差法计算出钢水图像的动态亮度分割阈值，通过动态亮度 分割阈值对钢水图像进行二值化处理，根据二值化处理后钢水图像的钢水液柱水平方向上 左右边缘宽度值提取钢水流速值。 根据本专利技术，在控制将步骤Sl .4中：当钢水流速值超过相应的预定速度区间时，减 少保温炉的倾斜浇注角度；当钢水流速值小于相应的预定速度区间时，增加保温炉的倾斜 浇注角度。 本专利技术另一方面提供一种浇注系统，包括保温炉浇注平台、导流槽和浇注模具，其 还包括:角度传感器、摄像装置、图像处理决策装置和执行控制装置；角度传感器用于检测 保温炉浇注平台的保温炉的倾斜角度，并将检测的倾斜角度发送给执行控制装置;摄像装 置用于采集导流槽出料口至浇注模具口的钢水图像，摄像装置将采集的钢水图像发送给图 像处理决策装置；图像处理决策装置用于接收钢水图像，提取钢水液面的钢水流速值并将 提取的钢水流速值发送至执行控制装置，以及提取边缘弧长值，并将提取的边缘弧长值与 图像处理决策装置内预定值进行比较、作出将保温炉拉回预设角度以停止浇注的决策、并 将决策发送给执行控制装置;执行控制装置响应于保温炉在出水时的倾斜角度调取保温炉 的浇注参考基准角度并控制保温炉的倾斜，执行控制装置响应于钢水流速值调整保温炉的 倾斜浇注角度，以及执行控制装置响应于决策以预设角度拉回保温炉。 根据本专利技术，还包括自动可调滤光片装置，所述自动可调滤光片装置响应于图像 处理决策装置发出的开关信号对摄像装置的摄像头进行滤光或停止滤光。 根据本专利技术，导流槽呈小口向下的漏斗形。 根据本专利技术，还包括模具传送导轨水平推送装置，所述模具传送导轨水平推送装 置响应于执行控制装置发送的输送浇注模具的信号将浇注模具输送到导流槽下方。 (三)有益效果 本专利技术的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点： 本专利技术一方面提供了一种保温炉浇注平台自动浇注方法，通过采集保温炉浇注平 台的保温炉的倾斜出水角度，调取满足浇注量的保温炉的浇注参考基准角度，使保温炉以 浇注参考基准角度进行浇注，通过采集导流槽出料口至浇注模具口的钢水图像并提取钢水 流速值，对保温炉的倾斜浇注角度进行调整，以保证钢水流速值在相应的预定速度区间内， 以精确控制浇注，避免钢水浪费;本专利技术的方法提高整个浇注过程的自动化且保证钢水准 确浇注，浇注过程满足工艺要求，产品合格率高，提高了企业生产效率，降低了生产成本，极 大的满足了工业生产模具的要求。 本专利技术另一方面提供了一种保温炉浇注平台自动浇注的系统，本专利技术提供的系统 采用摄像装置实时监控导流槽出料口至浇注模具口的钢水图像，通过图像处理决策装置对 图像进行处理并提取相关数值，执行控制装置根据图像处理决策装置提取的数值结合当前 角度传感器实时监测的倾斜角度共同决策保温炉浇注平台的驱动装置的动作，保证整个浇 注过程钢水流速可调，以达到精准浇注的目的；本专利技术提供的系统基于机器视觉的原理检 测导流槽出料口至浇注模具口的钢水图像，间接控制保温炉浇注平台的保温炉的倾斜角度 从而达到反馈、控制浇注过程更加精确且浇注时钢水不溢出浇注模具的目的；本专利技术提供 的系统在实现了非接触式测量，准确测量的同时，又实现检测和控制的分离，做到集散控 制;本系统可以稳定、连续、高效地自动进行生产加工，能够快速浇注成型并且重复利用，大 大提高了检测的准确性和效率，节约钢水，降低了生产模具的成本，设备投资少，产品合格 率高，提高了企业生产效率，降低了生产成本。 除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这 些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本专利技术的其他技术特征及这些技术特征带来的 优点，将结合附图作出进一步说明。【附图说明】 图1是本专利技术实施例保温炉浇注平台浇注自动化系统示意图；图2是本专利技术实施例保温炉浇注平台浇注自动化系统的保温炉倾斜角度示意图； 图3是本专利技术实施例保温炉浇注平台浇注自动化系统的导流槽和模具结构示意 图； 图4是本专利技术实施例保温炉浇注平台浇注自动化系统的摄像头检测图。 图中，1:保温炉浇注平台的保温炉;2:角度传感器;3:导流槽;4:浇注模具;5:摄像 装置;6:自动可调滤光片装置;7 :图像处理决策装置;8:执行控制机构;9:摄像头能检测到 的最低液位。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例 用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 由于保温炉浇注平台的保温炉的倾斜浇注角度与浇注出水速度有关，所以在一定 的浇注时间内，不同的倾斜出水角度区间之间，保温炉液压浇注平台的倾转速度值应有所 区别。如果保温炉倾转速度过快，浇注的钢水会在导流槽较小的出水口处聚集，即使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保温炉浇注平台自动浇注方法，其特征在于，包括在浇注过程中执行如下控制步骤：S1.1、采集保温炉浇注平台的保温炉的倾斜出水角度，根据所述倾斜出水角度调取满足浇注量的浇注参考基准角度；S1.2、在所述保温炉的倾斜浇注角度等于所述浇注参考基准角度时，停止倾转所述保温炉；S1.3、在预定时间后采集所述导流槽出料口至浇注模具口的钢水图像，并根据所述钢水图像提取钢水流速值；S1.4、将提取的所述钢水流速值与相应的预定速度区间进行比较，当所述钢水流速值在所述相应的预定速度区间之外时，对保温炉的倾斜浇注角度进行调整，以控制钢水的流速位于相应的预定速度区间内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汤哲，徐宣珍，陈华荣，程文财，
申请(专利权)人：湖南红宇耐磨新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43