JPH09239524A - Method for automatically pouring molten metal - Google Patents

Method for automatically pouring molten metal

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JPH09239524A
JPH09239524A JP8316496A JP8316496A JPH09239524A JP H09239524 A JPH09239524 A JP H09239524A JP 8316496 A JP8316496 A JP 8316496A JP 8316496 A JP8316496 A JP 8316496A JP H09239524 A JPH09239524 A JP H09239524A
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JP
Japan
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molten metal
mold frame
pouring
level
area
Prior art date
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Pending
Application number
JP8316496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jiro Sato
二朗 佐藤
Kenji Mizuguchi
賢治 水口
Atsuya Kobayashi
淳哉 小林
Taketoshi Yoshida
健逸 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOWA KIKO KK
Original Assignee
TOWA KIKO KK
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Filing date
Publication date
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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely detect molten metal surface height even in the case of developing the spattering of molten metal drips and the waving phenomenon of molten metal surface in a sprue of a mold flask, to attain the accurate conrol of an automatic molten metal pouring device and to always pour a prescribed quantity of the molten metal into each molding flask. SOLUTION: In the automatic molten metal pouring method for pouring the molten metal 10 in a ladle 1 by a prescribed quantity into the sprue 101 of each molding flask 100 fed continuously, at least, a first and second horizontal focus areas L1 , L2 set in mutually parallel and observed by a camera 110 for picture processing and a vertical focus area L3 set in the direction crossing at right angles to the first and second horizontal focus areas L1 , L2 , are formed at the inside wall surface of the sprue 101 of the mold flask. Then, the picture in respective focus areas L1 , L2 , L3 is processed with the camera 110 for picture processing and the molten metal surface level condition in the sprue of the molding flask is judged by detecting the area occupied by the molten metal existing in each focus area, and the pouring quantity of the molten metal into the mold flask 100 from the ladle 1 is controlled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般には鋳造技術
に関するものであり、特に、傾動式或はストッパ式自動
注湯装置を使用して、取鍋からモールド枠へと溶湯を注
湯する自動注湯方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to casting technology, and more particularly to automatic casting of molten metal from a ladle to a mold frame by using a tilting type or stopper type automatic pouring device. It concerns the pouring method.

【0002】[0002]

【従来の技術】本件特許出願人は、傾動式或はストッパ
式自動注湯装置を使用してモールドライン上を搬送され
て来る各モールド枠へと自動的に溶湯を注湯する自動注
湯方法として、予め各モールド枠毎の溶湯の流し込み速
度変化パターン及び注湯重量などを自動注湯装置に記憶
させておき、この記憶した情報に基づいて各モールド枠
毎に所定の注湯を行う、所謂ティーチングプレイバック
方式に基づく注湯方法を提案したが、この方式の注湯方
法は、実際に多くの鋳造工場にて実施されて、好成績を
収めている。
2. Description of the Related Art The applicant of the present invention is an automatic pouring method for automatically pouring molten metal to each mold frame conveyed on a mold line using a tilting type or stopper type automatic pouring device. As the molten metal pouring speed change pattern and the pouring weight of each mold frame are stored in advance in the automatic pouring device, a predetermined pouring is performed for each mold frame based on the stored information. We have proposed a pouring method based on the teaching playback method, but this pouring method has been implemented in many casting factories and has achieved good results.

【0003】しかしながら、このようなティーチングプ
レイバック方式の注湯方法においても、通常、砂型とさ
れるモールド枠は、造形砂の状態によって溶湯の呑み込
み量に多少の変化を生じ、注湯量の過不足が生じること
がある。
However, even in such a pouring method of the teaching playback system, the mold frame, which is usually a sand mold, causes a slight change in the swallowing amount of the molten metal depending on the state of the molding sand, and the pouring amount is excessive or insufficient. May occur.

【0004】従って、図5に示すように、通常逆円錐形
状とされるモールド枠100の湯口101における湯面
の高さ(h)の変動を赤外線センサ、レーザ光線などの
検知器110を用いて常時監視しておき、この検知信号
を自動注湯装置へとフィードバックすることにより取鍋
1の傾動などを制御して取鍋1からモールド枠100へ
の溶湯10の注湯量を自動制御し、モールド枠湯口10
1の湯面が一定位置に位置するように工夫されている。
近年では、モールド枠湯口101の湯面の高さ(h)を
直接検出するのではなく、CCDカメラなどの画像処理
用カメラを用いて湯面の面積を測定し、間接的に湯面高
さを測定することも試みられている。
Therefore, as shown in FIG. 5, fluctuations in the height (h) of the molten metal surface at the spout 101 of the mold 100, which is usually in the shape of an inverted cone, are detected using an infrared sensor, a detector 110 such as a laser beam. By constantly monitoring and feeding back this detection signal to the automatic pouring device, the tilting of the ladle 1 is controlled to automatically control the pouring amount of the molten metal 10 from the ladle 1 to the mold frame 100. Frame gate 10
It is designed so that the molten metal surface of No. 1 is located at a fixed position.
In recent years, instead of directly detecting the height (h) of the molten metal surface of the mold frame gate 101, the area of the molten metal surface is measured using an image processing camera such as a CCD camera, and indirectly the molten metal surface height is measured. Have also been attempted to measure.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本願発
明者らの研究実験の結果によると、従来の上記方法で
は、モールド枠湯口101における湯玉の飛散、湯面の
波打ち現象、或は出湯口のノロ付着などによる注湯量の
変動により、湯面高さ(h)を的確に示す検知信号が得
られず、自動注湯装置の正確な制御が困難な場合がある
ことが分かった。又、レーザ光線を使用した検知器は、
通常のレーザ光線では1400℃といった高温の溶湯に
吸収され、特殊なレーザ光線を使用しなければならず、
現状では極めて高価なものとなり、問題がある。
However, according to the results of the research and experiment conducted by the inventors of the present invention, according to the above-described conventional method, the molten metal splashes in the mold frame gate 101, the corrugation phenomenon of the molten metal surface, or the slag of the molten metal outlet. It has been found that there is a case where a detection signal that accurately indicates the height (h) of the molten metal surface cannot be obtained due to fluctuations in the amount of molten metal caused by adhesion, and it may be difficult to accurately control the automatic molten metal pouring device. Also, the detector using the laser beam is
Ordinary laser beam is absorbed in the molten metal at a high temperature of 1400 ° C, and a special laser beam must be used.
At present, it is extremely expensive and has problems.

【0006】従って、本発明の目的は、モールド枠湯口
における湯玉の飛散、湯面の波打ち現象、或は出湯口の
ノロ付着などによる注湯量変動などがあったとしても、
湯面高さを的確に検知し、自動注湯装置の正確な制御を
達成し、所定量の溶湯を各モールド枠毎に常に注湯する
ことのできる有効な自動注湯方法を提供することであ
る。
Therefore, the object of the present invention is, even if there is a variation in the pouring amount due to the scattering of the molten metal at the sprue of the mold frame, the waving phenomenon of the molten metal surface, or the sticking of the molten metal on the spout.
By providing an effective automatic pouring method that can accurately detect the molten metal surface level, achieve accurate control of the automatic pouring device, and constantly pour a predetermined amount of molten metal into each mold frame. is there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
自動注湯方法にて達成される。要約すれば、本発明は、
連続的に供給される各モールド枠の湯口へと取鍋内の溶
湯を所定量だけ注湯する自動注湯方法において、モール
ド枠湯口の内側壁面に、少なくとも、画像処理用カメラ
にて監視される互に平行に設定された第1及び第2の水
平焦点エリアと、この第1及び第2の水平焦点エリアに
対して直交する方向に設定された縦焦点エリアとを形成
し、前記画像処理用カメラにて前記各焦点エリア内の画
像を処理し、各焦点エリア内に存在する湯の占める面積
を検知することによりモールド枠湯口内の湯面レベルの
状態を判断し、前記取鍋からモールド枠への溶湯の注湯
量を制御する自動注湯方法である。
The above objects can be achieved by the automatic pouring method according to the present invention. In summary, the present invention provides:
In the automatic pouring method of pouring a predetermined amount of molten metal in the ladle to the continuously supplied gates of each mold frame, at least the image processing camera monitors the inner wall surface of the mold frame gate. The first and second horizontal focus areas that are set in parallel to each other and the vertical focus area that is set in a direction orthogonal to the first and second horizontal focus areas are formed, and the first and second horizontal focus areas are formed. The camera processes the images in each of the focal areas and detects the area occupied by the hot water present in each of the focal areas to determine the level of the level of the molten metal in the mold gate, and the mold frame from the ladle. It is an automatic pouring method that controls the pouring amount of molten metal.

【0008】本発明の好ましい態様によれば、前記第1
の水平焦点エリアは、前記モールド枠湯口の最上限レベ
ルを規定するオーバーフロー防止のための検知信号を出
す領域であり、前記第2の水平焦点エリアは、前記モー
ルド枠湯口内における溶湯の横管理を行い湯面の波打ち
変動を平均化するための領域であり、前記縦焦点エリア
は、前記モールド枠湯口内における溶湯の縦管理を行い
湯面の縦方向レベルに関する検知信号を出す領域であ
る。又、本発明の一実施例によれば、前記モールド枠湯
口は逆円錐形状又はそれに近似したカップ形状とされ、
前記第1及び第2の水平焦点エリアと前記縦焦点エリア
とは十字形状に交差して設定される。
According to a preferred aspect of the present invention, the first
The horizontal focus area is an area for issuing a detection signal for preventing overflow that defines the maximum upper limit level of the mold frame gate, and the second horizontal focus area is for lateral management of the molten metal in the mold frame gate. The vertical focus area is an area for averaging the wavy fluctuations of the molten metal surface, and the vertical focus area is an area for longitudinally managing the molten metal in the mold frame spout and outputting a detection signal regarding the vertical level of the molten metal surface. Further, according to one embodiment of the present invention, the mold frame gate has an inverted conical shape or a cup shape similar thereto,
The first and second horizontal focus areas and the vertical focus area are set to intersect each other in a cross shape.

【0009】更に、本発明の好ましい実施態様によれ
ば、注湯終了の湯切りは、注湯されたモールド枠への注
湯重量を検知する方法で行なうか、或は、モールド枠に
設置された揚り湯口内の揚り湯の変化を画像処理用カメ
ラにて監視し、画像処理を行なう方法で行なう。
Further, according to a preferred embodiment of the present invention, the pouring of the molten metal after completion of pouring is carried out by a method of detecting the weight of the molten metal poured into the mold frame, or is set on the mold frame. The change of the fried water in the fried water gate is monitored by an image processing camera, and the image processing is performed.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自動注湯方法
を図面に則して更に詳しく説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The automatic pouring method according to the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings.

【0011】図2に本発明に係る自動注湯方法を実現す
る自動注湯システムの一実施例の概略構成を示す。本実
施例では、限定されるものではないが、取鍋1を有する
注湯装置は、傾動式の自動注湯装置とされ、出湯口近傍
に回転中心Oを有した扇形取鍋1を備えている。
FIG. 2 shows a schematic construction of an embodiment of an automatic pouring system for realizing the automatic pouring method according to the present invention. In the present embodiment, the pouring device having the ladle 1 is a tilting type automatic pouring device and is provided with the fan-shaped ladle 1 having the rotation center O in the vicinity of the tap hole. There is.

【0012】又、扇形取鍋1は、前記回転中心Oとは反
対側に位置してセクタギア2を備え、このセクタギア2
にはピニオンギア3が噛合している。このピニオンギア
3は、チェーン4などを介してサーボモータMような駆
動手段の出力ギア5に連結され、所定の回転方向及び回
転数にて駆動される。
Further, the fan-shaped ladle 1 is provided with a sector gear 2 located on the opposite side of the rotation center O.
The pinion gear 3 is meshed with. The pinion gear 3 is connected to an output gear 5 of a driving means such as a servo motor M via a chain 4 and the like, and is driven in a predetermined rotation direction and rotation speed.

【0013】自動注湯装置は、モールド枠100が連続
的に供給されるモールドライン200に近接して据え付
けられており、従って、取鍋1の出湯口6の下方にはモ
ールド枠100が位置している。従って、自動注湯装置
が作動して取鍋1が傾動されると、取鍋1内の溶湯10
は、取鍋出湯口6から各モールド枠100の湯口101
へと、直接に或は補助トラフ(図示せず)を介して注湯
される。
The automatic pouring device is installed close to the mold line 200 to which the mold frame 100 is continuously supplied. Therefore, the mold frame 100 is located below the tap hole 6 of the ladle 1. ing. Therefore, when the automatic pouring device operates and the ladle 1 is tilted, the molten metal 10 in the ladle 1
From the ladle tap 6 to the gate 101 of each mold frame 100
Is poured directly or through an auxiliary trough (not shown).

【0014】又、自動注湯においては、モールド枠10
0への注湯が開始されると、取鍋1からモールド枠10
0への出湯量は、モールド枠湯口101の所定深さ位置
h(図1)に溶湯の湯面が位置するように自動注湯装
置、即ち、取鍋1の傾動速度が制御される。
In automatic pouring, the mold frame 10 is used.
When the pouring to 0 is started, the ladle 1 to the mold frame 10
The amount of molten metal discharged to 0 is controlled by the automatic pouring device, that is, the tilting speed of the ladle 1 so that the molten metal surface is located at the predetermined depth position h (FIG. 1) of the mold frame gate 101.

【0015】本発明に従えば、モールド枠湯口101内
における湯面位置hを検知するために、モールド枠湯口
101の斜め上方に位置して画像処理用カメラ110が
配置される。本発明にて好適に使用し得る画像処理用カ
メラ110としては、株式会社東芝製のIK−C41M
F(商品名)などのCCDカメラが好適に使用可能であ
る。又、本実施例によれば、図1に示すように、モール
ド枠湯口101は逆円錐形状とされ、その内側壁面に、
CCDカメラ110にて監視される第1及び第2の水平
焦点エリアL1、L2と、縦焦点エリアL3とが設定さ
れる。第1及び第2の水平焦点エリアL1、L2は互に
平行に且つ所定距離だけ離間して設定される。又、本実
施例のように、モールド枠湯口101が逆円錐形状のよ
うな極めて小さなカップとされる場合には、第1及び第
2の水平焦点エリアL1、L2と縦焦点エリアL3とは
十字形状に交差させることができる。尚、モールド枠湯
口101の形状は、上述のように、逆円錐形状に限定さ
れるものではなく、逆円錐形状に近似した形状、例え
ば、上方より見た形状が円形ではなく、小判形とされる
ようなカップ形状のものも使用し得る。
According to the present invention, in order to detect the molten metal surface position h in the mold frame gate 101, the image processing camera 110 is disposed diagonally above the mold frame gate 101. An image processing camera 110 that can be preferably used in the present invention is IK-C41M manufactured by Toshiba Corporation.
A CCD camera such as F (trade name) can be preferably used. Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the mold frame gate 101 has an inverted conical shape, and the inner wall surface thereof is
First and second horizontal focus areas L1 and L2 monitored by the CCD camera 110 and a vertical focus area L3 are set. The first and second horizontal focus areas L1 and L2 are set parallel to each other and separated by a predetermined distance. Further, when the mold frame gate 101 is an extremely small cup like an inverted conical shape as in this embodiment, the first and second horizontal focus areas L1 and L2 and the vertical focus area L3 are crossed. Can intersect shapes. As described above, the shape of the mold frame gate 101 is not limited to the inverted conical shape, and a shape similar to the inverted conical shape, for example, the shape viewed from above is not a circle but an oval shape. A cup-shaped product like the above may also be used.

【0016】より具体的に寸法を挙げれば、本実施例で
は、モールド枠湯口101は円錐形状とされ、その上口
径(D1 )は100mm、下口径(D2 )は51mm、
深さ(H)は70mmとし、各焦点エリアL1、L2、
L3は、幅(y)5mm、長さ(x)50mmとするこ
とによって好結果を得ることができた。このとき、第1
及び第2の水平焦点エリアL1、L2は、その離間距離
(y0 )が10mmとされた。
More specifically, in this embodiment, the mold frame gate 101 has a conical shape with an upper diameter (D 1 ) of 100 mm and a lower diameter (D 2 ) of 51 mm.
The depth (H) is 70 mm, and each focus area L1, L2,
Good results were obtained by setting L3 to have a width (y) of 5 mm and a length (x) of 50 mm. At this time, the first
The distance (y 0 ) between the second horizontal focus areas L1 and L2 was 10 mm.

【0017】又、本実施例にて、モールド枠湯口の最上
限レベル(レベル1)を規定する前記第1の水平焦点エ
リアL1は、オーバーフロー防止のための検知信号を出
す領域であり、レベル2を規定する第2の水平焦点エリ
アL2は、湯口101内における溶湯の横管理を行い湯
面の波打ち変動を平均化するための領域であり、縦焦点
エリアL3は、湯口101内における溶湯の縦管理を行
い湯面の縦方向レベルに関する検知信号を出す領域であ
る。
Further, in this embodiment, the first horizontal focus area L1 which defines the maximum upper limit level (level 1) of the gate of the mold frame is an area for issuing a detection signal for preventing overflow, and a level 2 The second horizontal focus area L2 that defines the horizontal horizontal focus area L2 is an area for laterally managing the molten metal in the sprue 101 and averaging the wavy fluctuation of the molten metal surface, and the vertical focus area L3 is the vertical length of the molten metal in the sprue 101. This is an area for managing and issuing a detection signal regarding the vertical level of the molten metal surface.

【0018】本発明によれば、図2に示すように、CC
Dカメラ110により検知されたモールド枠湯口内側壁
面の画像は画像処理ユニット111に伝送され、湯を白
と判断して2値化し、この信号を画像処理演算装置11
2へと送信する。画像処理演算装置112では、上記各
焦点エリアL1、L2、L3内における湯が占める面積
を演算し、モールド枠湯口101における湯面状態を判
断する。この信号は、注湯機制御装置113へと送信さ
れ、サーボモータMを制御する。
According to the present invention, as shown in FIG.
An image of the inner wall surface of the inner wall of the mold frame detected by the D camera 110 is transmitted to the image processing unit 111, the hot water is judged to be white and binarized, and this signal is processed by the image processing arithmetic unit 11
Send to 2. The image processing calculation device 112 calculates the area occupied by the hot water in each of the focus areas L1, L2, L3, and determines the molten metal surface state at the mold frame gate 101. This signal is transmitted to the pouring machine controller 113 to control the servomotor M.

【0019】本発明では、モールド枠湯口内の湯面の状
態は、各焦点エリアL1、L2、L3内に湯が何%存在
するかを検知し、所定%以上存在することが検知された
時点で、湯がそのレベルにあると判断する。一例を表1
に示す。
According to the present invention, the state of the molten metal surface inside the mold frame is determined by detecting the percentage of the molten metal present in each of the focal areas L1, L2 and L3, and when it is detected that there is a predetermined percentage or more. Then, it is judged that the hot water is at that level. Table 1
Shown in

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】上記表1にて、Aの場合には、即ち、第1
の水平焦点エリアL1が85%以上、第2の水平焦点エ
リアL2が85%以上、及び縦焦点エリアL3が99%
以上の面積が湯で占められた場合には、湯面はレベル1
にあり、モールド枠100へのレベル1までの初期注湯
は完了した旨の検知信号を注湯機制御装置113へと出
す。従って、この場合には、自動注湯装置のサーボモー
タMを逆方向に例えば−20rpmにて回転し、取鍋1
を逆傾動させる。又、Bの場合には、即ち、第1の水平
焦点エリアL1が85%以下であるが第2の水平焦点エ
リアL2が85%以上の面積が湯で占められた場合に
は、湯面はレベル2にあり、モールド枠100への注湯
は適量であるとし、その旨の検知信号を注湯機制御装置
113へと出す。従って、この場合には、自動注湯装置
のサーボモータMの回転速度は0〜5rpmとされ、取
鍋の傾動はほぼ停止状態となる。更に、Cの場合には、
即ち、第1の水平焦点エリアL1が85%以下、第2の
水平焦点エリアL2が85%以下、又は縦焦点エリアL
3が99%以下の面積が湯で占められた場合には、モー
ルド枠100への注湯が不足している旨の検知信号を注
湯機制御装置113へと出す。従って、この場合には、
自動注湯装置のサーボモータを順方向に例えば20rp
mにて回転し、取鍋1を前傾動させる。
In Table 1, in the case of A, that is, the first
Of the horizontal focus area L1 is 85% or more, the second horizontal focus area L2 is 85% or more, and the vertical focus area L3 is 99%.
When the above area is occupied by hot water, the hot water level is Level 1
, A detection signal indicating that the initial pouring to the mold frame 100 up to level 1 is completed is sent to the pouring machine controller 113. Therefore, in this case, the servomotor M of the automatic pouring device is rotated in the opposite direction at, for example, -20 rpm, and the ladle 1
Reverse tilt. In the case of B, that is, when the area of the first horizontal focal area L1 is 85% or less but the area of the second horizontal focal area L2 is 85% or more is filled with hot water, the molten metal surface is Since it is at level 2 and the amount of molten metal poured into the mold frame 100 is appropriate, a detection signal to that effect is output to the molten metal controller 113. Therefore, in this case, the rotation speed of the servomotor M of the automatic pouring device is set to 0 to 5 rpm, and the tilting of the ladle is almost stopped. Furthermore, in the case of C,
That is, the first horizontal focus area L1 is 85% or less, the second horizontal focus area L2 is 85% or less, or the vertical focus area L.
When the area where 3 is 99% or less is occupied by the hot water, a detection signal indicating that the pouring of the mold frame 100 is insufficient is output to the pouring machine controller 113. Therefore, in this case,
The servo motor of the automatic pouring device is set to 20 rp in the forward direction.
Rotate at m to tilt the ladle 1 forward.

【0022】上記A、B、Cに従って、自動注湯装置を
制御することにより、モールド枠湯口101内の溶湯の
湯面は所定位置に保持され、モールド枠100へと所定
の注湯速度で且つ所定量が正確に注湯される。
By controlling the automatic pouring device according to the above A, B, and C, the molten metal surface inside the mold frame spout 101 is held at a predetermined position, and at a predetermined pouring speed to the mold frame 100. Predetermined amount is poured accurately.

【0023】つまり、上記湯面レベル制御を行なう本発
明の自動注湯方法によれば、モールド枠湯口101にお
ける湯玉の飛散、湯面の波打ち現象或は出湯口のノロ付
着などによる注湯量変動などがあったとしても、湯面高
さ(h)を的確に検知することができる。従って、本発
明では、自動注湯装置の正確な制御が可能となり、所定
量の溶湯を各モールド枠毎に常に注湯することができ
る。
In other words, according to the automatic pouring method of the present invention for controlling the level of the molten metal, fluctuations in the amount of molten metal due to the scattering of molten metal in the mold frame melt spout 101, the phenomenon of waving of the molten metal surface, or the sticking of slag on the spout, etc. Even if there is, it is possible to accurately detect the height (h) of the molten metal surface. Therefore, according to the present invention, the automatic pouring device can be accurately controlled, and a predetermined amount of molten metal can be constantly poured into each mold frame.

【0024】上述にて理解されるように、本発明の特徴
ある上記溶湯レベル制御に基づく注湯方法は、モールド
枠湯口101内の溶湯レベルを一定に維持しながら注湯
を行なうことができ、そして適当な方法で注湯終了時点
を検知し注湯を完了する。この注湯終了時点の検知方法
としては、事前に記憶された設定重量により自動的に湯
切りする方式とすることもできる。又は、各モールド枠
に形成された揚り湯口内を上述したと同様のCCDカメ
ラのような画像処理用カメラで監視し、画像処理するこ
とによって、揚り湯の変化をとらえ、その状態を一定の
基準に従って湯切りを行う方法とすることもできる。つ
まり、揚り湯口は、例えば、モールド枠のいずれかの隅
に設置され、湯口の断面形状は、表面積が大きくなるよ
うに、逆円錐型が好ましく、そのテーパの度合は湯の粘
性などを考慮して適当に決定される。注湯終了時点は、
本実施例では揚り湯口内をせり揚がる湯面の面積が最大
時(上面)の約30%となった時点で湯切りを行なうこ
とにより良好な結果を得ることができた。いずれの方法
を採用しても注湯の自動化を達成できる。本発明を適用
した注湯方法の一実施例について次に説明する。
As can be understood from the above, the molten metal pouring method based on the above-mentioned molten metal level control, which is a feature of the present invention, allows molten metal to be poured while maintaining the molten metal level in the mold frame gate 101 constant. Then, the pouring end time is detected by an appropriate method and pouring is completed. As a method of detecting the pouring end time, a method of automatically removing the molten metal based on a preset weight stored in advance can be used. Alternatively, the inside of the frying gate formed in each mold frame is monitored by an image processing camera such as a CCD camera similar to the one described above, and by performing image processing, a change in the frying water is detected and the state is kept constant. It is also possible to use a method of removing hot water according to the standard. That is, the lift gate is installed, for example, at any corner of the mold frame, and the cross-sectional shape of the sprue is preferably an inverted conical shape so that the surface area is large, and the taper degree considers the viscosity of the hot water. And decided appropriately. At the end of pouring,
In this embodiment, good results could be obtained by removing the hot water when the area of the hot water surface to be lifted up in the deep-water spout was about 30% of the maximum (upper surface). Whichever method is adopted, automation of pouring can be achieved. One embodiment of the pouring method to which the present invention is applied will be described below.

【0025】図3は、ウエイングシステム(重量制御シ
ステム)に基づく自動注湯制御曲線を示す。横軸は経過
時間であり、縦軸は、モールド枠湯口101内の溶湯の
湯面レベルを意味する。又、実線で示す制御曲線は、予
め自動注湯装置の制御装置に記憶させる設定制御曲線で
あり、破線で示す曲線は、実際の制御態様を示す。
FIG. 3 shows an automatic pouring control curve based on the weighting system (weight control system). The horizontal axis represents the elapsed time, and the vertical axis represents the molten metal surface level in the mold frame gate 101. The control curve shown by the solid line is a setting control curve stored in the control device of the automatic pouring device in advance, and the curve shown by the broken line shows the actual control mode.

【0026】本実施例の自動注湯方法によれば、注湯開
始により、時間T1だけ取鍋1を所定の速度にて前傾動
させ、モールド枠湯口101内の溶湯の湯面をレベル1
の状態にもたらす。その後、取鍋1は、このレベル1を
しばらく維持するように、所定の傾動速度にて時間T2
だけ傾動させる。T2時間経過後「A」のレベル1から
「B」のレベル2へと調整され、モールド枠湯口101
の湯面レベルは時間T3にてレベル2まで低下する。こ
の状態を維持しながら、取鍋1は傾動速度を自動調整し
ながら注湯を継続して行う。モールド枠100への注湯
停止は、上記いずれかの方法を採用して行なわれる。つ
まり、レベル2を維持しながら時間T4だけ注湯するこ
とにより注湯溶湯重量が設定重量となった時点で、或
は、揚り湯のレベルを検知することにより注湯終了を検
知し、取鍋1を逆方向に傾動し、モールド枠100への
注湯を停止する。
According to the automatic pouring method of this embodiment, when the pouring is started, the ladle 1 is tilted forward at a predetermined speed for the time T1, and the level of the molten metal in the mold frame gate 101 is set to level 1.
Bring to the state of. After that, the ladle 1 is kept at the level 1 for a while and is kept at the predetermined tilting speed for the time T2.
Only tilt. After the lapse of T2 time, the level is adjusted from "A" level 1 to "B" level 2 and the mold frame gate 101
The level of the molten steel drops to level 2 at time T3. While maintaining this state, the ladle 1 continuously performs pouring while automatically adjusting the tilting speed. The pouring of the molten metal into the mold frame 100 is stopped by using one of the above methods. That is, when the molten metal weight reaches the set weight by pouring the molten metal for the time T4 while maintaining the level 2, or the end of the molten metal is detected by detecting the level of the lifted molten metal, and The pan 1 is tilted in the opposite direction, and pouring into the mold frame 100 is stopped.

【0027】本発明の特徴とする湯面レベル制御に従っ
た注湯速度の制御態様の一実施例が図4にフロー図で示
される。
An embodiment of the control mode of the pouring speed according to the molten metal level control which is the feature of the present invention is shown in the flow chart of FIG.

【0028】注湯速度の制御態様は、このフロー図にて
容易に理解されると思われるが、次に簡単に説明する。
図3をも参照すると理解されるように、注湯開始後所定
の速度変化でレベル1からレバル2になった時点からT
αの時間後(通常1〜2秒後)、続行されている湯面検
知の情報を0.1秒毎に確認し、湯面レベルが上記表1
に示す「A」、「B」、「C」のいずれであるかを判断
する(ステップ1)。湯面レベルが「A」でも「B」で
もなく、「C」の状態であると判断した場合には(ステ
ップ4)、取鍋の傾動速度(V2)を増速する(ステッ
プ8)。本実施例ではレベル2に達したサーボモータの
回転速度が20rpmであったので2倍の40rpmに
増速し、所定時間経過後、例えば3秒後には5rpm/
sづつ増速した。
The manner of controlling the pouring speed seems to be easily understood by this flow chart, but will be briefly described below.
As will be understood by also referring to FIG. 3, after the start of the pouring, the temperature changes from the level 1 to the level 2 at a predetermined speed change from the time point T
After the time of α (usually 1 to 2 seconds), the information on the continued level detection is confirmed every 0.1 seconds, and the level of the level is shown in Table 1 above.
It is judged whether it is "A", "B", or "C" shown in (1). When it is determined that the level of the molten metal is neither "A" nor "B" but is "C" (step 4), the tilting speed (V2) of the ladle is increased (step 8). In this embodiment, since the rotation speed of the servo motor which has reached level 2 is 20 rpm, the speed is doubled to 40 rpm, and after a predetermined time e.g. 3 seconds, 5 rpm /
Speed up by s.

【0029】もし、湯面検知の結果、湯面レベルが
「A」の状態であると判断した場合には(ステップ
2)、取鍋の傾動速度(V2)を減速する(ステップ
6)。本実施例ではサーボモータの回転速度を1/2の
10rpmに減速し、所定時間経過後、例えば3秒後に
は5rpm/sづつ減速した。
If, as a result of the level detection, it is determined that the level is "A" (step 2), the tilting speed (V2) of the ladle is reduced (step 6). In this embodiment, the rotation speed of the servo motor is reduced to 1/2, which is 10 rpm, and after a predetermined time elapses, for example, 3 seconds, the rotation speed is reduced by 5 rpm / s.

【0030】湯面検知の結果、湯面レベルが「A」及び
「C」でない状態、即ち、「B」であると判断した場合
には(ステップ3)、レベル変化がレベル「A」からレ
ベル「B」ではない時には、注湯速度を例えば3rpm
/sづつ減じる方向へと修正し、レベル変化がレベル
「A」からレベル「B」へと変化した時は、逆にサーボ
モータを3rpm/sづつ増大させる方向へと修正し
(ステップ7)、溶湯の粘性によるレスポンスを補正す
る。
As a result of the level detection, when it is determined that the level is not "A" or "C", that is, "B" (step 3), the level change is from level "A" to level "A". When it is not "B", the pouring speed is, for example, 3 rpm.
When the level change is changed from the level "A" to the level "B", the servo motor is increased in the direction of 3 rpm / s (step 7). Correct the response due to the viscosity of the molten metal.

【0031】上述のようにして注湯作業を続け、鋳込重
量が設定重量に達した時点で注湯を終了する(ステップ
5)。
The pouring work is continued as described above, and pouring is finished when the casting weight reaches the set weight (step 5).

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の自動注湯方
法は、連続的に供給される各モールド枠の湯口へと取鍋
内の溶湯を所定量だけ注湯する自動注湯方法において、
モールド枠湯口の内側壁面に、少なくとも、画像処理用
カメラにて監視される互に平行に設定された第1及び第
2の水平焦点エリアと、この第1及び第2の水平焦点エ
リアに対して直交する方向に設定された縦焦点エリアと
を形成し、前記画像処理用カメラにて前記各焦点エリア
内の画像を処理し、各焦点エリア内に存在する湯の占め
る面積を検知することによりモールド枠湯口内の湯面レ
ベルの状態を判断し、前記取鍋からモールド枠への溶湯
の注湯量を制御する構成とされるので、モールド枠湯口
における湯玉の飛散、湯面の波打ち現象などがあったと
しても、湯面高さを的確に検知し、自動注湯装置の正確
な制御を達成し、所定量の溶湯を各モールド枠毎に常に
注湯することができる。
As described above, the automatic pouring method of the present invention is an automatic pouring method for pouring a predetermined amount of the molten metal in the ladle to the gate of each mold frame that is continuously supplied,
On the inner wall surface of the mold frame gate, at least the first and second horizontal focus areas set in parallel with each other monitored by the image processing camera, and the first and second horizontal focus areas. A vertical focus area set in a direction orthogonal to each other is formed, the image in each of the focus areas is processed by the image processing camera, and a mold is formed by detecting an area occupied by hot water present in each focus area. It is configured to control the amount of molten metal poured from the ladle to the mold frame by judging the level of the molten metal level inside the frame gate, so there is a phenomenon of splashing of the molten metal at the gate of the mold frame and waviness of the molten metal surface. Even in this case, it is possible to accurately detect the height of the molten metal surface, achieve accurate control of the automatic pouring device, and constantly pour a predetermined amount of molten metal into each mold frame.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に従った湯面レベル制御態様を説明する
ためのモールド枠湯口の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a mold frame gate for explaining a molten metal level control mode according to the present invention.

【図2】本発明に係る自動注湯方法を実施するための自
動注湯システムの概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an automatic pouring system for carrying out the automatic pouring method according to the present invention.

【図3】ウエイングシステム(重量制御システム)に基
づく自動注湯方法を説明するための制御態様を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a control mode for explaining an automatic pouring method based on a weighting system (weight control system).

【図4】本発明に従った湯面レベル制御態様の一実施例
を示すフロー図である。
FIG. 4 is a flow chart showing an embodiment of a molten metal level control mode according to the present invention.

【図5】従来の湯面レベル検知方法を説明する注湯装置
の概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view of a pouring device for explaining a conventional molten metal level detecting method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 取鍋 100 モールド枠 101 モールド枠湯口 110 画像処理用カメラ 111 画像処理ユニット 112 画像処理演算装置 113 注湯機制御装置 1 Ladle 100 Mold Frame 101 Mold Frame Gate 110 Image Processing Camera 111 Image Processing Unit 112 Image Processing Arithmetic Device 113 Pouring Machine Control Device

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連続的に供給される各モールド枠の湯口
へと取鍋内の溶湯を所定量だけ注湯する自動注湯方法に
おいて、モールド枠湯口の内側壁面に、少なくとも、画
像処理用カメラにて監視される互に平行に設定された第
1及び第2の水平焦点エリアと、この第1及び第2の水
平焦点エリアに対して直交する方向に設定された縦焦点
エリアとを形成し、前記画像処理用カメラにて前記各焦
点エリア内の画像を処理し、各焦点エリア内に存在する
湯の占める面積を検知することによりモールド枠湯口内
の湯面レベルの状態を判断し、前記取鍋からモールド枠
への溶湯の注湯量を制御する自動注湯方法。
1. In an automatic pouring method of pouring a predetermined amount of molten metal in a ladle to the sprue of each mold frame that is continuously supplied, at least an image processing camera is provided on the inner wall surface of the spout of the mold frame. To form parallel first and second horizontal focus areas which are monitored in parallel with each other and a vertical focus area which is set in a direction orthogonal to the first and second horizontal focus areas. , Processing the image in each of the focal areas by the image processing camera, determining the level of the molten metal level inside the mold frame by detecting the area occupied by the molten metal present in each of the focal areas, An automatic pouring method that controls the amount of molten metal poured from the ladle to the mold frame.
【請求項2】 前記第1の水平焦点エリアは、前記モー
ルド枠湯口の最上限レベルを規定するオーバーフロー防
止のための検知信号を出す領域であり、前記第2の水平
焦点エリアは、前記モールド枠湯口内における溶湯の横
管理を行い湯面の波打ち変動を平均化するための領域で
あり、前記縦焦点エリアは、前記モールド枠湯口内にお
ける溶湯の縦管理を行い湯面の縦方向レベルに関する検
知信号を出す領域である請求項1の自動注湯方法。
2. The first horizontal focus area is an area for issuing a detection signal for preventing an overflow that defines a maximum upper limit level of the mold frame gate, and the second horizontal focus area is the mold frame. The vertical focus area is a region for performing horizontal management of the molten metal in the sprue and averaging fluctuations in the molten metal surface, and the vertical focus area is for longitudinal management of the molten metal in the sprue of the mold frame to detect the vertical level of the molten metal surface. The automatic pouring method according to claim 1, which is an area for outputting a signal.
【請求項3】 前記モールド枠湯口は逆円錐形状又はそ
れに近似したカップ形状とされ、前記第1及び第2の水
平焦点エリアと前記縦焦点エリアとは十字形状に交差し
ている請求項1又は2の自動注湯方法。
3. The mold frame gate has an inverted conical shape or a cup shape similar thereto, and the first and second horizontal focus areas and the vertical focus area intersect in a cross shape. 2 automatic pouring method.
【請求項4】 注湯終了の湯切りは、注湯されたモール
ド枠への注湯重量を検知する方法で行なう請求項1、2
又は3の自動注湯方法。
4. The method of detecting the weight of the poured molten metal into the mold frame for draining the molten metal after pouring is completed.
Or method 3 of automatic pouring.
【請求項5】 注湯終了の湯切りは、モールド枠に設置
された揚り湯口内の揚り湯の変化を画像処理用カメラに
て監視し、画像処理を行なう方法で行なう請求項1、2
又は3の自動注湯方法。
5. The method of performing the image processing by observing the change of the fried water in the fried water port installed in the mold frame with the image processing camera and performing the image processing when the pouring is completed. Two
Or method 3 of automatic pouring.
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