【摘要】：鑄件生產(chǎn)澆注過程中,金屬液溫度高,現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境惡劣。自動(dòng)定量澆注可大大改善澆注環(huán)境,但其性能也會(huì)直接影響到鑄件質(zhì)量,澆注過程中鑄型欠澆時(shí)會(huì)產(chǎn)生鑄件廢品,過澆時(shí)又會(huì)使得金屬液溢出澆口杯,不僅造成金屬液浪費(fèi),還會(huì)引起造型線、傳送帶的損壞,甚至造成工人受傷事故。眾所周知,普通液位傳感器無法檢測(cè)澆口杯中高溫金屬液位,這使得澆注難以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化,目前普遍采用人工參與即人工定量的半自動(dòng)化澆注�；趫D像處理的機(jī)器視覺技術(shù)能有效解決金屬液位檢測(cè)傳感器的問題,本文提出采用圖像處理的方法對(duì)澆口杯金屬液位進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)澆注過程的定量控制,以此達(dá)到精確定量的全自動(dòng)澆注,具有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)現(xiàn)有定量澆注方法進(jìn)行了分析,并確定以非接觸式圖像傳感器和計(jì)算機(jī)圖像處理法為基礎(chǔ),提出了澆口杯液位檢測(cè)新方法。即利用CCD圖像傳感器采集澆注過程中澆口杯液面圖像,通過圖像處理方法檢測(cè)標(biāo)定軌跡線上各點(diǎn)的像素值及其坐標(biāo),由此計(jì)算金屬液位及其增長速度�？刂破鞲鶕�(jù)金屬液位及其增長速度調(diào)整澆包塞桿的運(yùn)動(dòng)以控制澆包口的開啟度,達(dá)到澆注過程中澆口杯液位自動(dòng)檢測(cè)和控制的目的,以實(shí)現(xiàn)金屬液的自動(dòng)定量澆注。自動(dòng)定量澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括兩部分:硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)主要由攝像頭、圖像采集卡、步進(jìn)電機(jī)、數(shù)據(jù)輸入輸出接口板和計(jì)算機(jī)等組成。軟件系統(tǒng)由Delphi7設(shè)計(jì),包括界面設(shè)計(jì)和程序代碼的編寫。整個(gè)系統(tǒng)將完成圖像采集和處理,信號(hào)發(fā)生,澆口杯參數(shù)設(shè)定,金屬液位檢測(cè),澆注設(shè)備控制等工作。為了檢驗(yàn)自動(dòng)定量澆注系統(tǒng)對(duì)液位檢測(cè)的準(zhǔn)確性。首先,用常溫液體進(jìn)行澆注試驗(yàn),通過比較杯中的實(shí)際液位和系統(tǒng)檢測(cè)到的液位,判斷檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)液位變化的敏感性,結(jié)果表明其誤差為1.12%。在此基礎(chǔ)上,用鋁合金熔液進(jìn)行澆注試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)誤差為2.97%,不大于5%,且為負(fù)偏差,系統(tǒng)誤差在允許誤差范圍內(nèi),符合鑄造生產(chǎn)中自動(dòng)定量澆注的要求。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG23;TP391.41
【圖文】：

傾轉(zhuǎn)式扇形澆包Fig.1-1Fantiltingladle

澆注過程中，只需控制澆注時(shí)間就能實(shí)現(xiàn)定量澆注。1—加料口；2—電阻加熱棒；3—爐膛；4—導(dǎo)線；5—金屬液出口圖1-2 電磁泵澆注裝置Fig. 1-2 Electro-magnetic pouring equipment1947 年起，很多國家在用電磁泵來實(shí)現(xiàn)熔融鋁定量澆注方面做了大量研究，目前，德國、俄羅斯及歐洲大多數(shù)國家已經(jīng)掌握該技術(shù)，電磁泵澆注系統(tǒng)已經(jīng)成功用于鑄造生產(chǎn)線，主要用于鋁、銅等非鐵合金[17, 18]。1.3.4 紅外線(或光電管)探測(cè)器定量法紅外線或光電管探測(cè)定量裝置如圖 1-3 所示，砂型上設(shè)有冒口，對(duì)著冒口安裝一個(gè)紅外線或光電管探測(cè)器，用于檢測(cè)冒口中的金屬液。澆注過程中，當(dāng)鑄型充滿時(shí)金屬液沿冒口上升，紅外線(或光電管)探測(cè)到金屬液給控制器傳遞一個(gè)鑄型已澆滿信號(hào)，控制器控制澆注執(zhí)行機(jī)構(gòu)停止?jié)沧19,20]。這種檢測(cè)裝置通過檢測(cè)冒口中的金屬液

1—砂型；2—冒口；3—紅外線和光電管探測(cè)器；4—澆口杯圖 1-3 紅外線及光電管探測(cè)裝置Fig. 1-3 Infrared and photoelectric detection equipment再現(xiàn)”控制定量法

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2754710