[发明专利]一种保温炉浇注平台自动浇注方法和系统

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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技术领域还处于起步阶段，缺少先进的 CAM技术(computerAidedManufacturing，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。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明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，本发明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：S1.1、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；S1.2、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；S1.3、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；S1.4、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。

根据本发明，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。

根据本发明，在控制步骤S1.1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。

根据本发明，在控制步骤S1.2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。

根据本发明，在控制步骤S1.3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。

根据本发明，在控制将步骤S1.4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。

本发明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。

根据本发明，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。

根据本发明，导流槽呈小口向下的漏斗形。