CN103273051B - 一种自动浇注控制方法、控制器和控制*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种自动浇注控制方法、控制器和控制***，所述控制方法包括：在保温浇注炉处于倾转的状态下，获取小容量的中间包及浇注到中间包中的熔融金属的总重量；计算所述总重量和预先测得的中间包自身重量的差值；当所述差值达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值时，生成用于控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号，待所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包倾转的控制信号。相较于保温浇注炉，所述中间包与小型铸件的重量更为接近，所述额定提前值的最大允许误差可达到并超过计量器具的感量，准确衡量中间包中贮存的熔融金属是否达到额定值，从而实现采用自动浇注控制技术生产小型铸件的效果。

Description

一种自动浇注控制方法、控制器和控制***

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，更具体地说，涉及一种自动浇注控制方法、控制器和控制***。

背景技术

在通过倾转储存有熔融金属的大容量保温浇注炉来实现浇注过程的自动浇注生产线上，需要根据铸件的不同规格来设定保温浇注炉对于铸件所需提供的熔融金属浇注量的额定值（该额定值即为铸件的额定值），在浇注过程中，一般将计量器具（如电子秤）置于所述保温浇注炉下，通过实时检测储存有熔融金属的保温浇注炉当前的重量值与浇注前重量值之差，来衡量所述熔融金属浇注量是否达到额定值。

但是，对于某些小型铸件来说，所述额定值较小，且额定值能够接受的最大允许误差也较小，即对测得的所述保温浇注炉的减重量的精度要求高。而所述保温浇注炉的重量远远大于所述额定值，即所述额定值占所述储存有熔融金属的保温浇注炉的重量比例较小，且对于计量器具而言，量程越大则感量越大，这就往往导致测得的所述保温浇注炉中熔融金属的减重量最大允许误差小于所述计量器具的感量（即所述计量器具的最小分度值），即所述计量器具不能满足自动浇注控制技术的测量精度，而无法衡量所述熔融金属浇注量是否达到额定值，造成生产的铸件成品重量偏差太大，无法采用自动浇注控制技术对所述小型铸件进行生产。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种自动浇注控制方法、控制器和控制***，以实现准确衡量所述保温浇注炉提供的熔融金属浇注量是否达到额定值，从而达到采用自动浇注控制技术生产小型铸件的目的。

一种自动浇注控制方法，包括：

在保温浇注炉处于倾转的状态下，获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量，所述中间包为连接于在自动浇注生产线上用于加工铸件成型的模具及所述保温浇注炉之间、用于暂时贮存所述保温浇注炉中流出的熔融金属的小容量浇包；

计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值；

判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值；

当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成用于控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号；

判断所述差值是否达到所述熔融金属浇注量的额定值；

当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包倾转的控制信号。

可选地，所述计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值后，还包括：

计算熔融金属的浇注速度；

比对所述浇注速度与预先设定的熔融金属的第一浇注速度；

当所述浇注速度不等于所述第一浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第一浇注速度。

可选地，所述判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值之前，还包括：

判断熔融金属浇注量是否达到预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值，所述临界值小于所述熔融金属浇注量的额定提前值；

当所述熔融金属浇注量达到所述熔融金属浇注量的临界值时，比对当前所述熔融金属的浇注速度与预先设定的熔融金属的第二浇注速度；

当所述浇注速度不等于所述第二浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第二浇注速度。

可选地，所述获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量前，还包括：

获取当前状态下所述保温浇注炉的倾转角度；

确定所述倾转角度所在的倾转角度区间，以确定预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值、所述熔融金属浇注量的额定提前值、所述第一浇注速度和所述第二浇注速度的对应值；

其中，所述倾转角度区间为将所述保温浇注炉的倾转角度的最大范围划分成的多个倾转角度范围，所述每一倾转角度区间对应设定有一组熔融金属浇注量的临界值、熔融金属浇注量的额定提前值、第一浇注速度和第二浇注速度的对应值；其中所述第二浇注速度小于所述第一浇注速度，所述熔融金属浇注量的临界值小于熔融金属浇注量的额定提前值、所述熔融金属浇注量的额定提前值略低于铸件的额定值。

一种自动浇注控制器，所述自动浇注控制器为在保温浇注炉处于倾转的状态下，获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量，所述中间包为连接于所述模具及所述保温浇注炉之间，用于暂时贮存所述保温浇注炉中流出的熔融金属的小容量浇包；计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值；判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值；当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成用于控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号；判断所述差值是否达到所述熔融金属浇注量的额定值；当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包倾转的控制信号的控制器。

其中，

所述自动浇注控制器为在计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值后，还计算熔融金属的浇注速度；比对所述浇注速度与预先设定的熔融金属的第一浇注速度；当所述浇注速度不等于所述第一浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第一浇注速度的控制器。

其中，

所述自动浇注控制器为在判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值前，还判断熔融金属浇注量是否达到预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值，所述临界值小于所述熔融金属浇注量的额定提前值；当所述熔融金属浇注量达到所述熔融金属浇注量的临界值时，比对当前所述熔融金属的浇注速度与预先设定的熔融金属的第二浇注速度；当所述浇注速度不等于所述第二浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第二浇注速度的控制器。

其中，

所述自动浇注控制器为获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量前，还获取当前状态下所述保温浇注炉的倾转角度；确定所述倾转角度所在的倾转角度区间，以确定预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值、所述熔融金属浇注量的额定提前值、所述第一浇注速度和所述第二浇注速度的对应值的控制器；

其中，所述倾转角度区间为将所述保温浇注炉的倾转角度的最大范围划分成的多个倾转角度范围，所述每一倾转角度区间对应设定有一组熔融金属浇注量的临界值、熔融金属浇注量的额定提前值、第一浇注速度和第二浇注速度的对应值；其中所述第二浇注速度小于所述第一浇注速度，所述熔融金属浇注量的临界值小于熔融金属浇注量的额定提前值、所述熔融金属浇注量的额定值略低于铸件的额定值。

一种自动浇注控制***，包括：

保温浇注炉、制动装置、用于加工铸件成型的模具、中间包、用于检测所述中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量的计量器具和包括权利要求5-7中任一项所述的自动浇注控制器；

所述自动浇注控制器分别与所述计量器具电连接，用于获取所述计量装置检测得到的中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量；

所述制动装置分别与所述保温浇注炉和所述中间包相连接；所述自动浇注控制器与所述制动装置电连接，用于通过所述制动装置控制所述保温浇注炉或所述中间包的倾转、停止动作。

作为优选，还包括：用于检测所述保温浇注炉的倾转角度的角度传感器；其中，所述自动浇注控制器为获取在自动浇注生产线上用于加工铸件成型的中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量前，还获取当前状态下所述保温浇注炉的倾转角度；确定所述倾转角度所在的倾转角度区间，以确定预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值、所述熔融金属浇注量的额定提前值、所述第一浇注速度和所述第二浇注速度的对应值的控制器；其中，所述倾转角度区间为将所述保温浇注炉的倾转角度的最大范围划分成的多个倾转角度范围，所述每一倾转角度区间对应设定有一组熔融金属浇注量的临界值、熔融金属浇注量的额定提前值、第一浇注速度和第二浇注速度的对应值；

所述自动浇注控制器与所述角度传感器电连接，用于通过所述角度传感器获取在每一铸件浇注前的所述保温浇注炉的倾转角度。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例通过在保温浇注炉倾转状态下，获取小容量的中间包及浇注到中间包中的熔融金属的总重量，并计算所述总重量和预先测得的中间包自身重量之间的差值，得到熔融金属浇注量；当所述熔融金属浇注量达到预先设定的所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号，待计算得到所述熔融金属浇注量达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包从静置状态开始持续倾转的控制信号，实现小型铸件的自动浇注生产。对比现有技术通过获取储存有所述保温浇注炉在浇注前与浇注后的重量差，来衡量所述熔融金属浇注量是否达到额定值，但限于针对某些小型铸件来说，所述小型铸件的额定值的最大允许误差小于计量器具的感量而无法实现自动浇注所述小型铸件成型的现状；本发明实施例则改用获取贮存有熔融金属的中间包在浇注前与浇注后的重量差来实现对所述熔融金属浇注量的衡量，相较于所述保温浇注炉，所述中间包与所述小型铸件的重量更为接近，测量过程中可以替换原计量器具采用更小量程、更大精度的计量器具，则贮存有熔融金属的中间包的变化量的最大允许误差可达到并超过用于衡量所述熔融金属浇注量的计量器具的感量，为自动浇注控制过程提供精确的熔融金属浇注量数据，从而确定所述熔融金属浇注量是否达到额定值，解决现有技术中无法采用自动浇注方法生产小型铸件的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本发明实施例一公开的一种自动浇注控制方法流程图；

图1b为本发明实施例二公开的又一种自动浇注控制方法流程图；

图1c为本发明实施例三公开的又一种自动浇注控制方法流程图；

图1d为本发明实施例四公开的又一种自动浇注控制方法流程图；

图2为本发明实施例二公开的一种熔融金属的浇注量与所述保温浇注炉的倾转角度的对应关系示意图；

图3a为本发明实施例七公开的一种自动浇注控制***结构示意图；

图3b为本发明实施例八公开的又一种自动浇注控制***结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在至少包括有保温浇注炉、模具和计量器具的自动浇注生产线上，若储存有熔融金属的保温浇注炉的容量较小，则在铸件生产过程中，需多次停机来补充熔融金属。为提高铸件生产效率，可改用大容量的保温浇注炉以较少停机次数，但是随之带来的问题是储存有大量熔融金属的保温浇注炉重量较大，尤其是在生产小型铸件过程中，若直接通过测量储存有熔融金属的保温浇注炉的减重量来确定熔融金属浇注量，则往往会出现所述减重量的最大允许误差低于所述计量器具的感量的问题，导致小型铸件无法采用自动浇注控制方法生产。举例说明，对于1吨容量的保温浇注炉来说，测得所述储存有熔融金属的保温浇注炉近3吨重（实质测重为包括内部储存的将近1吨重的熔融金属、将近1吨重的炉衬和将近1吨重的保温浇注炉的支持设备的总重量），而计划需要生产的小型铸件仅10千克，允许误差为-0.2～+0.2千克，则最大允许误差为0.2千克，所述保温浇注炉的重量远远大于所述小型铸件的重量，导致所述计量器具称量得到的所述保温浇注炉的减重量的最大允许误差将小于所述计量器具的感量（测量器具的量程越大，则感量越大），不能准确衡量所述熔融金属浇注量是否达到额定值，从而导致无法采用现有的自动浇注控制技术生产所述小型铸件。

由此本发明实施例一公开了一种自动浇注控制方法，以准确衡量所述熔融金属浇注量是否达到额定值，从而达到采用自动浇注控制技术生产小型铸件的目的，参见图1a，包括：

步骤101：在保温浇注炉处于倾转的状态下，获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量。所述中间包连接于在自动浇注生产线上用于加工铸件成型的模具及所述保温浇注炉的浇口之间，用于暂时贮存所述保温浇注炉中流出的熔融金属的小容量浇包，初始情况下，所述中间包处于静置状态（一般情况下，处于静置状态的中间包的倾转角度为0°）。

所述中间包容量大小设定标准为：可贮存的熔融金属的总重量不小于所述熔融金属浇注量的额定值。相较于所述保温浇注炉，所述中间包的重量与所述小型铸件的重量更为接近（即相较于所述熔融金属浇注量的额定值占所述储存有熔融金属的保温浇注炉的重量比，所述熔融金属浇注量的额定值占所述贮存有熔融金属的中间包的重量比较大），通过改用更小量程、更大精度的计量器具测量所述中间包部分的增重量来确定熔融金属浇注量，则所述增重量的最大允许误差可达到并超出所述计量器具的感量。

倾转式浇注为所述保温浇注炉的一种浇注方式，当所述保温浇注炉处于连续倾转状态下，可对所述中间包中注入熔融金属，当所述保温浇注炉停止继续倾转时，则注入过程停止。同样，当所述中间包处于连续倾转状态时，可对模具注入熔融金属，当所述保温浇注炉停止继续倾转时，则注入过程停止。需要说明的是，不论是保温浇注炉还是中间包，自身均分别存在有一个最大倾转角度（一般情况下为90°），当所述保温浇注炉或所述中间包达到自身对应的最大倾转角度时，不会再继续倾转（即连续倾转状态自动结束），此时所述保温浇注炉和所述中间包中储存的熔融金属将全部流出，浇注过程自动停止。

步骤102：计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值。

测量器具的量程越大，感量越大（即精度越低），用于称量所述保温浇注炉的测量装置的量程比用于称量所述中间包的测量装置的量程要大得多，则前者比后者的感量要大得多，相较于直接获取得到所述保温浇注炉部分的减重量，采用更小量程、更大精度的计量器具获取所述中间包部分的增重量更容易达到计量器具的测量精度。

步骤103：判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值；所述额定提前值略低于铸件的额定值。

考虑到所述熔融金属从所述保温浇注炉流至用于加工铸件成型的中间包间存在一定距离的流通管路，结束所述保温浇注炉倾转动作后所述流通管路中残留的熔融金属需要一定时间才能完全流至所述中间包，因此一般对于所述额定提前值的设定往往略低于铸件的额定值，当计算得到浇注到中间包中的熔融金属的重量达到上述额定提前值时，即可控制所述保温浇注炉结束倾转动作、停止所述熔融金属的继续供应，待所述流通管路中残留的熔融金属完全流出时（在实际浇注过程中，所述流通管路内壁上可能仍会附着有一部分微量的熔融金属，但相对于从所述流通管路中流出的残留部分，这部分熔融金属重量较小，可忽略不计），即可达到所述铸件的额定值。也就是说，所述额定提前值与所述流通管路中残留的熔融金属重量值之和即为所述铸件的额定值，所述额定提前值的最大允许误差可达到并超出计量器具的感量，其中对于所述额定提前值的具体设定，可根据实际情况而定。

步骤104：当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成用于控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号，此时所述保温浇注炉的浇注过程停止，所述流通管路中残留的熔融金属将持续流至所述中间包中。

步骤105：判断所述差值是否达到所述熔融金属浇注量的额定值；

步骤106：当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包倾转的控制信号，则针对当前铸件的一次自动浇注控制过程完成。

待所述流通管路中残留的熔融金属完全流出时，所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值，此时开始持续倾转所述处于静置状态的中间包，当达到中间包的最大倾转角度（所述最大倾转角度不下于90°，以保证中间包中贮存的熔融金属能够全部流出）时，所述中间包自动停止倾转，该过程中所述中间包将自身贮存的达到额定值的熔融金属全部浇注到自动浇注生产线上用于加工铸件成型的模具上，当前小型铸件浇注完成。

初始情况下，所述保温浇注炉从0°开始倾转，在小型铸件连续生产过程中，浇注当前小型铸件的初始时刻，所述保温浇注炉的倾转角度即为上一件小型铸件浇注完成时刻的倾转角度。待当前铸件浇注完成后，更换新的模具，重复上述步骤开始下一次自动浇注控制过程。

由实施例一可以看出，通过在保温浇注炉倾转状态下，获取中间包及浇注到中间包上的熔融金属的总重量，并计算所述总重量和预先测得的中间包自身重量的差值，当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定提前值时，则生成控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号，待所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值后，生成用于控制所述中间包持续倾转的控制信号，即可将所述中间包中达到额定值的熔融金属全部浇注到模具上。这样，相较于所述大容量的保温浇注炉，所述小容量的中间包与所述小型铸件的重量更为接近，贮存有熔融金属的中间包的变化量（即所述熔融金属浇注量的额定提前值）的最大允许误差可达到并超过用于测量所述熔融金属浇注量的计量器具的感量，以获取得到中间包中精确的熔融金属贮存量。

本发明实施例二公开了又一种自动浇注控制方法，以实现准确衡量所述保温浇注炉提供的熔融金属浇注量是否达到额定值，从而达到采用自动浇注控制技术生产小型铸件的目的，参见图1b，包括：

步骤201：在保温浇注炉处于倾转的状态下，获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量。

步骤202：计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值。

步骤203：计算熔融金属的浇注速度。

所述熔融金属的浇注速度即为所述保温浇注炉在单位时间内提供的熔融金属的浇注量。

步骤204：比对所述浇注速度与预先设定的熔融金属的第一浇注速度。

步骤205：当所述浇注速度不等于所述第一浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第一浇注速度。

随着所述保温浇注炉倾转角度的增大，在其以同样的角速度进行连续倾转时，所述熔融金属的浇注量并不是固定不变的，具体的，所述熔融金属的浇注量v与所述保温浇注炉的倾转角度的对应关系θ如图2所示。通过控制所述保温浇注炉的倾转角速度（即调节所述保温浇注炉的倾转角度），可改变所述熔融金属浇注速度的大小。

由此，所述熔融金属以恒定的第一浇注速度对铸件进行浇注。

步骤206：判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值。

步骤207：当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成控制信号，所述控制信号用于控制所述保温浇注炉停止继续倾转。

步骤208：判断所述差值是否达到所述熔融金属浇注量的额定值。

步骤209：当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包倾转的控制信号。

由实施例二可以看出，通过在实施例一的基础上增加步骤203-步骤205，可保证本实施例保持以恒定的第一浇注速度对铸件进行浇注，使得浇注过程可控，避免因浇注速度过快而出现本控制过程在时间上不能及时响应，或因浇注速度过慢而影响铸件生产效率的问题。

本发明实施例三公开了又一种自动浇注控制方法，以实现准确衡量所述保温浇注炉提供的熔融金属浇注量是否达到额定值，从而达到采用自动浇注控制技术生产小型铸件的目的，参见图1c，包括：

步骤301：在保温浇注炉处于倾转的状态下，获取中间包及浇注到所述中间包上的熔融金属的总重量。

步骤302：计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值。

步骤303：计算熔融金属的浇注速度。

步骤304：比对所述浇注速度与预先设定的熔融金属的第一浇注速度。

步骤305：当所述浇注速度不等于所述第一浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第一浇注速度。

步骤306：判断熔融金属浇注量是否达到预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值，所述临界值小于所述熔融金属浇注量的额定提前值。

虽然所述临界值小于所述熔融金属浇注量的额定提前值，但由于所述临界值为接近所述额定提前值的一个重量值，且所述临界值占贮存有熔融金属的中间包的比重较大，在实际应用中，所述熔融金属浇注量的临界值的最大允许误差同样可以达到并超过测量器具的感量，以准确衡量所述中间包中贮存的熔融金属浇注量是否达到所述临界值。

步骤307：当所述熔融金属浇注量达到所述熔融金属浇注量的临界值时，比对当前所述熔融金属的浇注速度与预先设定的熔融金属的第二浇注速度。

步骤308：当所述浇注速度不等于所述第二浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第二浇注速度。

在对铸件进行浇注过程中，首先采用所述第一浇注速度进行快速浇注，当所述熔融金属浇注量达到所述临界值时，则改用低于所述第一浇注速度的所述第二浇注速度进行慢速浇注，以便能够在熔融金属浇注量即将达到所述额定提前值时，更准确的对所述熔融金属浇注量进行控制，避免出现因浇注速度过快而导致本控制过程在时间上不能及时响应，致使所述熔融金属浇注量超出额定值提前值的现象。

步骤309：判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值。

步骤310：当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成控制信号，所述控制信号用于控制所述保温浇注炉停止继续倾转。

步骤311：判断所述差值是否达到所述熔融金属浇注量的额定值；

步骤312：当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包倾转的控制信号。

由实施例三可以看出，通过在实施例二的基础上增加步骤306-步骤308，可保证所述熔融金属浇注量在达到所述熔融金属浇注量的临界值时，改为以小于所述第一浇注速度的第二浇注速度对铸件进行慢速浇注，直到所述熔融金属浇注量达到额定提前值，防止在所述熔融金属浇注量即将达到额定提前值时，因浇注速度较大不易控制而使得熔融金属浇注量超出所述额定值提前值，由此待所述流通管路中残留的熔融金属全部流入所述中间包后，所述中间包中熔融金属贮存量将超出额定值，造成熔融金属的浪费和带来安全隐患。

其中，所述中间包的增重量（包括熔融金属浇注量的额定提前值、临界值及额定值）的最大允许误差均可达到并超出计量器具的感量。

基于上述实施例，本发明实施例四公开了又一种自动浇注控制方法，以实现准确衡量所述保温浇注炉提供的熔融金属浇注量是否达到额定值，从而达到采用自动浇注控制技术生产小型铸件的目的。

在未对所述浇注速度进行调节的情况下，随着所述保温浇注炉倾转角度的变化，浇注速度的变化关系如图2所示，考虑到在不同倾转角度下，浇注速度对浇注速度控制过程的响应时间会有所变化，参见图1d，在保温浇注炉即将进行倾转动作以对当前铸件进行浇注前（即获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量前），还包括：针对当前铸件在自动浇注控制过程中的第一浇注速度、第二浇注速度、熔融金属浇注量的临界值和熔融金属浇注量的额定提前值等数据进行初始化，具体为

步骤s1：获取当前状态下所述保温浇注炉的倾转角度；

步骤s2：确定所述倾转角度所在的倾转角度区间，以确定预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值、所述熔融金属浇注量的额定提前值、所述第一浇注速度和所述第二浇注速度的对应值；

其中，所述倾转角度区间为将所述保温浇注炉的倾转角度的最大范围划分成的多个倾转角度范围，所述每一倾转角度区间对应设定有一组熔融金属浇注量的临界值、熔融金属浇注量的额定提前值、第一浇注速度和第二浇注速度的对应值；其中所述第二浇注速度小于所述第一浇注速度，所述熔融金属浇注量的临界值小于熔融金属浇注量的额定提前值、所述熔融金属浇注量的额定值略低于铸件的额定值。

例如，所述保温浇注炉的倾转角度的最大范围为0～90°，将其划分为九组等分的倾转角度范围，则所述倾转角度区间依次为0～10°、10～20°、20～30°、30～40°、40～50°、50～60°、60～70°、70～80°和80～90°，所述每一组倾转角度区间对应有预先设定的不同的第一浇注速度、第二浇注速度、熔融金属浇注量的临界值和熔融金属浇注量的额定提前值，上述参数的具体数值可根据实际情况确定，以实现在保证铸件生产效率的前提下，避免因对所述中间包的浇注速度太快，致使所述自动浇注控制方法对于差值的测量及对于所述保温浇注炉的倾转角度的控制不能及时响应，而出现铸件浇注不足或浇注过满的情况，从而保证产品质量。若确定当前铸件浇注前所述保温浇注炉的倾转角度处于所述50～60°区间时，则为所述自动浇注控制方法中所涉及的参数被自动赋予50～60°区间所对应的参数值。

需要说明的是，本发明实施例不仅限于生产小型铸件，只要满足铸件的额定提前值、临界值及额定值等的最大允许误差不小于所述计量器具的感量的铸件，均可适用。

本发明实施例五公开了一种自动浇注控制器，以实现准确衡量所述保温浇注炉提供的熔融金属浇注量是否达到额定值，从而达到采用自动浇注控制技术生产小型铸件的目的：

所述自动浇注控制器为在保温浇注炉处于倾转的状态下，获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量，所述中间包为连接于所述模具及所述保温浇注炉之间，用于暂时贮存所述保温浇注炉中流出的熔融金属的小容量浇包；计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值；判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值；当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成用于控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号；判断所述差值是否达到所述熔融金属浇注量的额定值；当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包倾转的控制信号的控制器。

作为优选，所述自动浇注控制器还可设置为在计算并得到该总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值后，还计算熔融金属的浇注速度；比对所述浇注速度与预先设定的熔融金属的第一浇注速度；当所述浇注速度不等于所述第一浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第一浇注速度的控制器。

作为优选，所述自动浇注控制器还可设置为在判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值前，还判断熔融金属浇注量是否达到预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值，所述临界值小于所述熔融金属浇注量的额定提前值；当所述熔融金属浇注量达到所述熔融金属浇注量的临界值时，比对当前所述熔融金属的浇注速度与预先设定的熔融金属的第二浇注速度；当所述浇注速度不等于所述第二浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第二浇注速度的控制器。

本发明实施例六公开了一种自动浇注控制器，以实现准确衡量所述保温浇注炉提供的熔融金属浇注量是否达到额定值，从而达到采用自动浇注控制技术生产小型铸件的目的，具体为

在实施例五的基础上，所述自动浇注控制器还可设置为获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量前，还获取当前状态下所述保温浇注炉的倾转角度；确定所述倾转角度所在的倾转角度区间，以确定预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值、所述熔融金属浇注量的额定提前值、所述第一浇注速度和所述第二浇注速度的对应值的控制器；

其中，所述倾转角度区间为将所述保温浇注炉的倾转角度的最大范围划分成的多个倾转角度范围，所述每一倾转角度区间对应设定有一组熔融金属浇注量的临界值、熔融金属浇注量的额定提前值、第一浇注速度和第二浇注速度的对应值；其中所述第二浇注速度小于所述第一浇注速度，所述熔融金属浇注量的临界值小于熔融金属浇注量的额定提前值、所述熔融金属浇注量的额定提前值略低于铸件的额定值。

本发明实施例七公开了一种自动浇注控制***，以实现准确衡量所述保温浇注炉提供的熔融金属浇注量是否达到额定值，从而达到采用自动浇注控制技术生产小型铸件的目的，参见图3a，包括：保温浇注炉301、制动装置302、用于加工铸件成型的模具303、中间包304、用于检测所述中间包304及浇注到中间包304中的熔融金属的总重量的计量器具305和实施例五至实施例七中任一项所述的自动浇注控制器306；

所述自动浇注控制器306与所述计量器具305电连接，用于获取所述计量器具305检测得到的中间包304及浇注到中间包304上的熔融金属的总重量；

所述制动装置302与所述保温浇注炉301和所述中间包304相连接；所述自动浇注控制器306与所述制动装置302电连接，用于通过所述制动装置302控制所述保温浇注炉301或所述中间包304的倾转、停止动作：

当所述保温浇注炉301或所述中间包304处于持续倾转状态时，所述熔融金属从所述保温浇注炉301或所述中间包304中流出，当所述保温浇注炉301或所述中间包304停止继续倾转时，所述熔融金属停止流出；

其中，所述制动装置302可以为包括有液压站及其机械传动装置的制动设备，或是设置为包括有变频器、制动电机及其机械传动装置的制动设备，并不局限。

所述计量器具305可以为感量不大于所述熔融金属浇注量的额定值的最大允许误差的电子秤。

本发明实施例八公开了又一种自动浇注控制***，以实现准确衡量所述保温浇注炉提供的熔融金属浇注量是否达到额定值，从而达到采用自动浇注控制技术生产小型铸件的目的，参见图3b，包括：保温浇注炉401、制动装置402、模具403、中间包404、计量器具405、实施例六所述的自动浇注控制器406和用于检测所述保温浇注炉的倾转角度的角度传感器（图中未示出）；

所述自动浇注控制器306与所述计量器具304电连接，用于获取所述计量装置302检测得到的中间包303及浇注到所述中间包303上的熔融金属的总重量；

所述制动装置302与所述保温浇注炉301相连接；所述自动浇注控制器306与所述制动装置302电连接，用于通过所述制动装置302控制所述保温浇注炉301倾转或停止；

所述自动浇注控制器406与所述计量器具405电连接，用于获取所述计量器具405检测得到的中间包404及浇注到中间包404上的熔融金属的总重量；

所述制动装置402分别与所述保温浇注炉401和所述中间包404相连接；所述自动浇注控制器406与所述制动装置402电连接，可通过所述制动装置402来控制所述保温浇注炉401或所述中间包404的倾转、停止动作：

所述自动浇注控制器406与所述角度传感器电连接，用于通过所述角度传感器获取在每一铸件浇注前的所述保温浇注炉401的倾转角度。

综上所述，本发明实施例通过在保温浇注炉倾转状态下，获取小容量的中间包及浇注到中间包中的熔融金属的总重量，并计算所述总重量和预先测得的中间包自身重量之间的差值，得到熔融金属浇注量；当所述熔融金属浇注量达到预先设定的所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号，待计算得到所述熔融金属浇注量达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包从静置状态开始持续倾转的控制信号，实现小型铸件的自动浇注生产。对比现有技术通过获取储存有所述保温浇注炉在浇注前与浇注后的重量差，来衡量所述熔融金属浇注量是否达到额定值，但限于针对某些小型铸件来说，所述小型铸件的额定值的最大允许误差小于计量器具的感量而无法实现自动浇注所述小型铸件成型的现状；本发明实施例则改用获取贮存有熔融金属的中间包在浇注前与浇注后的重量差来实现对所述熔融金属浇注量的衡量，相较于所述保温浇注炉，所述中间包与所述小型铸件的重量更为接近，测量过程可以采用更小量程、更大精度的计量器具，则贮存有熔融金属的中间包的变化量的最大允许误差可达到并超过用于衡量所述熔融金属浇注量的计量器具的感量，为自动浇注控制过程提供精确的熔融金属浇注量数据，从而确定所述熔融金属浇注量是否达到额定值，解决现有技术中无法采用自动浇注方法生产小型铸件的问题。

在上述实施例中，所述熔融金属浇注量与铸件的理论额定值之差不超过所述额定值的最大允许误差，则认为所述熔融金属浇注量达到额定值；所述熔融金属浇注量与铸件的理论额定提前值之差不超过所述额定提前值的最大允许误差，则认为所述熔融金属浇注量达到额定提前值；所述熔融金属浇注量与铸件的理论临界值之差不超过所述临界值的最大允许误差，则认为所述熔融金属浇注量达到临界值。在所述额定值的最大允许误差大于所述计量器具的感量的情况下，所述额定提前值的最大允许误差和所述临界值的最大允许误差也同样大于所述计量器具的感量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的自动浇注控制器和自动浇注控制***而言，由于其与实施例公开的自动浇注控制方法的工作原理相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种自动浇注控制方法，其特征在于，包括：

在保温浇注炉处于倾转的状态下，获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量，所述中间包为连接于在自动浇注生产线上用于加工铸件成型的模具和所述保温浇注炉之间、用于暂时贮存所述保温浇注炉中流出的熔融金属的小容量浇包；

计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值；

判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值；

当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成用于控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号；

判断所述差值是否达到所述熔融金属浇注量的额定值；

当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包倾转的控制信号；

所述计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值之后，还包括：

计算熔融金属的浇注速度；

比对所述浇注速度与预先设定的熔融金属的第一浇注速度；

当所述浇注速度不等于所述第一浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第一浇注速度；

所述判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值之前，还包括：

判断熔融金属浇注量是否达到预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值，所述临界值小于所述熔融金属浇注量的额定提前值；

当所述熔融金属浇注量达到所述熔融金属浇注量的临界值时，比对当前所述熔融金属的浇注速度与预先设定的熔融金属的第二浇注速度；

当所述浇注速度不等于所述第二浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第二浇注速度；

所述第二浇注速度低于所述第一浇注速度。

2.根据权利要求1所述的自动浇注控制方法，其特征在于，所述获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量之前，还包括：

获取当前状态下所述保温浇注炉的倾转角度；

确定所述倾转角度所在的倾转角度区间，以确定预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值、所述熔融金属浇注量的额定提前值、所述第一浇注速度和所述第二浇注速度的对应值；

其中，所述倾转角度区间为将所述保温浇注炉的倾转角度的最大范围划分成的多个倾转角度范围，所述每一倾转角度区间对应设定有一组熔融金属浇注量的临界值、熔融金属浇注量的额定提前值、第一浇注速度和第二浇注速度的对应值；其中所述第二浇注速度小于所述第一浇注速度，所述熔融金属浇注量的临界值小于熔融金属浇注量的额定提前值、所述熔融金属浇注量的额定提前值略低于铸件的额定值。

3.一种自动浇注控制器，其特征在于，

所述自动浇注控制器为在保温浇注炉处于倾转的状态下，获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量，所述中间包为连接于所述模具及所述保温浇注炉之间，用于暂时贮存所述保温浇注炉中流出的熔融金属的小容量浇包；计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值；判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值；当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定提前值时，生成用于控制所述保温浇注炉停止继续倾转的控制信号；判断所述差值是否达到所述熔融金属浇注量的额定值；当所述差值达到所述熔融金属浇注量的额定值时，生成用于控制所述中间包倾转的控制信号的控制器；

所述自动浇注控制器为在计算并得到所述总重量和预先测量得到的中间包自身重量之间的差值后，还计算熔融金属的浇注速度；比对所述浇注速度与预先设定的熔融金属的第一浇注速度；当所述浇注速度不等于所述第一浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第一浇注速度的控制器；

所述自动浇注控制器为在判断所述差值是否达到预先设定的熔融金属浇注量的额定提前值之前，还判断熔融金属浇注量是否达到预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值，所述临界值小于所述熔融金属浇注量的额定提前值；当所述熔融金属浇注量达到所述熔融金属浇注量的临界值时，比对当前所述熔融金属的浇注速度与预先设定的熔融金属的第二浇注速度；当所述浇注速度不等于所述第二浇注速度时，调节所述保温浇注炉的倾转角度，直至所述浇注速度达到所述第二浇注速度的控制器。

4.根据权利要求3所述的自动浇注控制器，其特征在于，

所述自动浇注控制器为获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量前，还获取当前状态下所述保温浇注炉的倾转角度；确定所述倾转角度所在的倾转角度区间，以确定预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值、所述熔融金属浇注量的额定提前值、所述第一浇注速度和所述第二浇注速度的对应值的控制器；

其中，所述倾转角度区间为将所述保温浇注炉的倾转角度的最大范围划分成的多个倾转角度范围，所述每一倾转角度区间对应设定有一组熔融金属浇注量的临界值、熔融金属浇注量的额定提前值、第一浇注速度和第二浇注速度的对应值；其中所述第二浇注速度小于所述第一浇注速度，所述熔融金属浇注量的临界值小于熔融金属浇注量的额定提前值、所述熔融金属浇注量的额定值略低于铸件的额定值。

5.一种自动浇注控制***，其特征在于，包括：

保温浇注炉、制动装置、用于加工铸件成型的模具、中间包、用于检测所述中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量的计量器具和权利要求3中所述的自动浇注控制器；

所述自动浇注控制器分别与所述计量器具电连接，用于获取所述计量器具检测得到的中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量；

所述制动装置分别与所述保温浇注炉和所述中间包相连接；所述自动浇注控制器与所述制动装置电连接，用于通过所述制动装置控制所述保温浇注炉或所述中间包的倾转、停止动作。

6.根据权利要求5所述的自动浇注控制***，其特征在于，还包括：用于检测所述保温浇注炉的倾转角度的角度传感器；

所述自动浇注控制器为获取中间包及浇注到所述中间包中的熔融金属的总重量前，还获取当前状态下所述保温浇注炉的倾转角度；确定所述倾转角度所在的倾转角度区间，以确定预先设定的所述熔融金属浇注量的临界值、所述熔融金属浇注量的额定提前值、所述第一浇注速度和所述第二浇注速度的对应值的控制器；其中，所述倾转角度区间为将所述保温浇注炉的倾转角度的最大范围划分成的多个倾转角度范围，所述每一倾转角度区间对应设定有一组熔融金属浇注量的临界值、熔融金属浇注量的额定提前值、第一浇注速度和第二浇注速度的对应值；

所述自动浇注控制器与所述角度传感器电连接，用于通过所述角度传感器获取在每一铸件浇注前的所述保温浇注炉的倾转角度。