CN112548087A - 一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统，包括摄像头、图像分析模块、控制器、检测模块、报警模块、提醒模块、人员分配模块以及清理模块；摄像头设置于铝锭脱模设备后的铝锭铸造线上，用于实时采集经过铝锭脱模设备脱模处理后的模具图像，判断模具是否为空模，当模具不为空模时，则生成预警信号，当模具为空模时，控制器控制检测模块运行；检测模块设置于摄像头后的铝锭铸造线上，用于检测模具内的残渣量，当检测到模具内的残渣量达到预设值时，发出清理警告并分配对应的清理人员对模具进行清理，能够避免模具内留有残渣，导致脱模效果不佳的问题以及及时分配对应的清理人员进行清洁，提高清理效率。

Description

一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统

技术领域

本发明涉及铝锭铸造技术领域，具体涉及一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统。

背景技术

在铝锭连续铸造生产线中，电解形成的高温铝液流入模具中后进行初步冷却，使铝锭初步成型，然后由铝锭脱模单元使模具中初步成型的铝锭与模具脱离开来，模具循环返回进行下一次浇铸。但现有的连续铸造生产线铝锭脱模单元无法保证铝锭的脱模率达到百分之百，偶尔会有铝锭不能在脱模位置上从模具内脱离，使铝锭在经过脱模位置后还留在模具内，一是铝锭一直停留在模具内再次进入浇铸区，浇入高温铝液时高温铝液溢出甚至伤到工作人员；二是未脱落的铝锭在前进至浇铸区的过程中从模具内脱离出来，落入设备内部卡住正在运转的设备甚至砸伤设备或附近工作人员。

且现有技术中缺乏对模具的监控，模具内铝锭脱模时，往往留有残渣，不能及时分配对应的清理人员进行清洁，影响脱模效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统。本发明通过实时采集经过铝锭脱模设备脱模处理后的模具图像，判断模具是否为空模，当模具不为空模时，则生成预警信号，提示工作人员铝锭脱模不成功，便于工作人员进行处理；当模具为空模时，检测模具内的残渣量，当检测到模具内的残渣量达到预设值时，发出清理警告并分配对应的清理人员对模具进行清理，能够避免模具内留有残渣，导致脱模效果不佳的问题以及及时分配对应的清理人员进行清洁，提高清理效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统，包括摄像头、图像分析模块、控制器、检测模块、报警模块、提醒模块、人员分配模块以及清理模块；

所述摄像头设置于铝锭脱模设备后的铝锭铸造线上，用于实时采集经过铝锭脱模设备脱模处理后的模具图像并将模具图像传输至图像分析模块；所述图像分析模块用于对模具图像进行分析，判断模具是否为空模，当模具为空模时，则生成空模信号，当模具不为空模时，则生成预警信号；

所述图像分析模块用于将空模信号、预警信号发送至控制器；所述控制器用于接收空模信号并在接收到空模信号时控制检测模块运行；所述控制器用于接收预警信号并在接收到预警信号时控制报警模块发出警报；

所述检测模块设置于摄像头后的铝锭铸造线上，用于检测模具内的残渣量，当检测模块检测到模具内的残渣量达到预设值时，发送提醒信号至提醒模块，此时，提醒模块发出清理警告；

所述人员分配模块用于接收清理警告并分配对应的清理人员对模具进行清理；所述清理模块用于清理人员对模具进行清理，并计算清理人员的效平值。

进一步地，所述检测模块包括重量检测单元和图像检测单元，所述重量检测单元用于检测模具的重量，所述图像检测单元用于采集所述模具内残渣覆盖面积，当重量检测单元检测到所述模具的重量大于等于预设重量阈值时/当所述图像检测单元采集到的所述模具内残渣覆盖面积大于等于预设残渣覆盖面积阈值时，发送提醒信号至提醒模块，所述提醒模块发出清理警告。

进一步地，所述人员分配模块用的具体分配规则为：

S1：获取当前时间上班的工作人员并将其标记为初选人员；

S2：向初选人员的手机终端发送位置获取指令获取初选人员的位置，将初选人员的位置与模具的位置进行距离差计算得到人员距离并标记为J1；

S3：设定初选人员当天的清理总时长为G1；

将初选人员的入职时间与系统当前时间进行时间差计算得到初选人员的入职时长并标记为G2；

设定初选人员的年龄为N1；设定初选人员的清理次数为C1；

S4：将人员距离、清理总时长、入职时长、管理次数和年龄进行归一化处理并取其值；

利用公式QW＝(1/J1×d1+1/G1×d2+G2×d3-|N1-35|×d4+C1×d5)×LX-β获取得到初选人员的清理值QW；其中d1、d2、d3、d4和d5均为预设系数因子；β为均衡系数，取值1.356855；LX为初选人员的效平值；

S5：选取清理值QW最大的初选人员为该模具的清理人员；同时该清理人员的清理次数增加一次。

进一步地，所述清理模块的具体工作步骤为：

步骤一：将该模具的位置发送至清理人员的手机终端上；同时将该模具位置的时刻标记为位置发送时刻；

步骤二：清理人员到达清理警告对应的模具位置后，通过手机终端发送清理开始指令至清理模块；清理模块接收到开始指令后，对清理人员的手机号进行验证，当验证成功后，将接收到清理开始指令的时刻标记为清理开始时刻；

清理人员清洁完成后，清理人员通过手机终端发送清理完成指令至清理模块，清理模块接收到清理完成指令后，将接收到清理完成指令的时刻标记为清理结束时刻；

步骤三：将位置发送时刻与清理开始时刻进行时间差计算获取得到清理人员的缓冲时长，并标记为TA；

将清理结束时刻与清理开始时刻进行时间差计算获取得到清理人员的单次清理时长，将其标记为TB；

将清理人员的当天单次清理时长进行求和得到清理人员当天的清理总时长；设定管理员输入的评分值为B；

步骤四：利用公式SD＝1/TA×h1+1/TB×h2+B×h3获取得到清理人员的单次值，将清理人员的所有单次值进行求和并取平均值得到清理人员的效平值；其中h1、h2和h3均为预设比例系数。

本发明的有益效果是：

1、本发明中摄像头实时采集经过铝锭脱模设备脱模处理后的模具图像并对模具图像进行分析，判断模具是否为空模，当模具不为空模时，则生成预警信号；提示工作人员铝锭脱模不成功，便于工作人员进行处理；

2、当模具为空模时，检测模具内的残渣量，当重量检测单元检测到所述模具的重量大于等于预设重量阈值时/当所述图像检测单元采集到的所述模具内残渣覆盖面积大于等于预设残渣覆盖面积阈值时，发送提醒信号至提醒模块，所述提醒模块发出清理警告，及时提示工作人员对模具进行清理，能够避免模具内留有残渣，导致脱模效果不佳的问题。

3、本发明中人员分配模块用于接收清理警告并分配对应的清理人员对模具进行清理；获取当前时间上班的工作人员并将其标记为初选人员；将初选人员的位置与模具的位置进行距离差计算得到人员距离，设定初选人员当天的清理总时长、年龄以及清理次数；将初选人员的入职时间与系统当前时间进行时间差计算得到初选人员的入职时长；结合相关算法得到初选人员的清理值，选取清理值最大的初选人员为该模具的清理人员；能够及时分配对应的清理人员进行清洁，提高清理效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统，包括摄像头、图像分析模块、控制器、检测模块、报警模块、提醒模块、人员分配模块以及清理模块；

摄像头设置于铝锭脱模设备后的铝锭铸造线上，用于实时采集经过铝锭脱模设备脱模处理后的模具图像并将模具图像传输至图像分析模块；图像分析模块用于对模具图像进行分析，判断模具是否为空模，当模具为空模时，则生成空模信号，当模具不为空模时，则生成预警信号；

图像分析模块用于将空模信号、预警信号发送至控制器；控制器用于接收空模信号并在接收到空模信号时控制检测模块运行；

控制器用于接收预警信号并在接收到预警信号时控制报警模块发出警报，提示工作人员铝锭脱模不成功，便于工作人员进行处理；

检测模块设置于摄像头后的铝锭铸造线上，用于检测模具内的残渣量；当检测模块检测到模具内的残渣量达到预设值时，发送提醒信号至提醒模块，此时，提醒模块发出清理警告；

检测模块包括重量检测单元和图像检测单元，重量检测单元用于检测模具的重量，图像检测单元用于采集模具内残渣覆盖面积，当重量检测单元检测到模具的重量大于等于预设重量阈值时/当图像检测单元采集到的模具内残渣覆盖面积大于等于预设残渣覆盖面积阈值时，发送提醒信号至提醒模块，提醒模块发出清理警告；

人员分配模块用于接收清理警告并分配对应的清理人员对模具进行清理，具体分配规则为：

S1：获取当前时间上班的工作人员并将其标记为初选人员；

S2：向初选人员的手机终端发送位置获取指令获取初选人员的位置，将初选人员的位置与模具的位置进行距离差计算得到人员距离并标记为J1；

S3：设定初选人员当天的清理总时长为G1；

将初选人员的入职时间与系统当前时间进行时间差计算得到初选人员的入职时长并标记为G2；

设定初选人员的年龄为N1；设定初选人员的清理次数为C1；

S4：将人员距离、清理总时长、入职时长、管理次数和年龄进行归一化处理并取其值；

利用公式QW＝(1/J1×d1+1/G1×d2+G2×d3-|N1-35|×d4+C1×d5)×LX-β获取得到初选人员的清理值QW；其中d1、d2、d3、d4和d5均为预设系数因子；β为均衡系数，取值1.356855；LX为初选人员的效平值；

S5：选取清理值QW最大的初选人员为该模具的清理人员；同时该清理人员的清理次数增加一次；

清理模块用于清理人员对模具进行清理，并计算清理人员的效平值，具体步骤为：

步骤一：将该模具的位置发送至清理人员的手机终端上；同时将该模具位置的时刻标记为位置发送时刻；

步骤二：清理人员到达清理警告对应的模具位置后，通过手机终端发送清理开始指令至清理模块；清理模块接收到开始指令后，对清理人员的手机号进行验证，当验证成功后，将接收到清理开始指令的时刻标记为清理开始时刻；

清理人员清洁完成后，清理人员通过手机终端发送清理完成指令至清理模块，清理模块接收到清理完成指令后，将接收到清理完成指令的时刻标记为清理结束时刻；

步骤三：将位置发送时刻与清理开始时刻进行时间差计算获取得到清理人员的缓冲时长，并标记为TA；

将清理结束时刻与清理开始时刻进行时间差计算获取得到清理人员的单次清理时长，将其标记为TB；

将清理人员的当天单次清理时长进行求和得到清理人员当天的清理总时长；设定管理员输入的评分值为B；

步骤四：利用公式SD＝1/TA×h1+1/TB×h2+B×h3获取得到清理人员的单次值，将清理人员的所有单次值进行求和并取平均值得到清理人员的效平值；其中h1、h2和h3均为预设比例系数。

本发明的工作原理是：

一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统，在工作时，摄像头设置于铝锭脱模设备后的铝锭铸造线上，用于实时采集经过铝锭脱模设备脱模处理后的模具图像并将模具图像传输至图像分析模块；图像分析模块用于对模具图像进行分析，判断模具是否为空模，当模具为空模时，则生成空模信号，当模具不为空模时，则生成预警信号；控制器用于接收预警信号并在接收到预警信号时控制报警模块发出警报，提示工作人员铝锭脱模不成功，便于工作人员进行处理；

控制器用于接收空模信号并在接收到空模信号时控制检测模块运行；检测模块设置于摄像头后的铝锭铸造线上，用于检测模具内的残渣量；检测模块包括重量检测单元和图像检测单元，当重量检测单元检测到模具的重量大于等于预设重量阈值时/当图像检测单元采集到的模具内残渣覆盖面积大于等于预设残渣覆盖面积阈值时，发送提醒信号至提醒模块，提醒模块发出清理警告；人员分配模块用于接收清理警告并分配对应的清理人员对模具进行清理；获取当前时间上班的工作人员并将其标记为初选人员；将初选人员的位置与模具的位置进行距离差计算得到人员距离，设定初选人员当天的清理总时长、年龄以及清理次数；将初选人员的入职时间与系统当前时间进行时间差计算得到初选人员的入职时长；结合相关算法得到初选人员的清理值，选取清理值最大的初选人员为该模具的清理人员；能够避免模具内留有残渣，导致脱模效果不佳的问题以及及时分配对应的清理人员进行清洁，提高清理效率。

上述公式均是由采集大量数据进行软件模拟及相应专家进行参数设置处理，得到与真实结果符合的公式。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统，其特征在于，包括摄像头、图像分析模块、控制器、检测模块、报警模块、提醒模块、人员分配模块以及清理模块；

所述摄像头设置于铝锭脱模设备后的铝锭铸造线上，用于实时采集经过铝锭脱模设备脱模处理后的模具图像并将模具图像传输至图像分析模块；所述图像分析模块用于对模具图像进行分析，判断模具是否为空模，当模具为空模时，则生成空模信号，当模具不为空模时，则生成预警信号；

所述图像分析模块用于将空模信号、预警信号发送至控制器；所述控制器用于接收空模信号并在接收到空模信号时控制检测模块运行；所述控制器用于接收预警信号并在接收到预警信号时控制报警模块发出警报；

所述检测模块设置于摄像头后的铝锭铸造线上，用于检测模具内的残渣量；

当检测模块检测到模具内的残渣量达到预设值时，发送提醒信号至提醒模块，此时，所述提醒模块发出清理警告；

所述人员分配模块用于接收清理警告并分配对应的清理人员对模具进行清理；所述清理模块用于清理人员对模具进行清理，并计算清理人员的效平值。

2.根据权利要求1所述的一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统，其特征在于，所述检测模块包括重量检测单元和图像检测单元，所述重量检测单元用于检测模具的重量，所述图像检测单元用于采集所述模具内残渣覆盖面积，当重量检测单元检测到所述模具的重量大于等于预设重量阈值时/当所述图像检测单元采集到的所述模具内残渣覆盖面积大于等于预设残渣覆盖面积阈值时，发送提醒信号至提醒模块，所述提醒模块发出清理警告。

3.根据权利要求1所述的一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统，其特征在于，所述人员分配模块用的具体分配规则为：

S1：获取当前时间上班的工作人员并将其标记为初选人员；

S2：向初选人员的手机终端发送位置获取指令获取初选人员的位置，将初选人员的位置与模具的位置进行距离差计算得到人员距离并标记为J1；

S3：设定初选人员当天的清理总时长为G1；

将初选人员的入职时间与系统当前时间进行时间差计算得到初选人员的入职时长并标记为G2；

设定初选人员的年龄为N1；设定初选人员的清理次数为C1；

S4：将人员距离、清理总时长、入职时长、管理次数和年龄进行归一化处理并取其值；

利用公式QW＝(1/J1×d1+1/G1×d2+G2×d3-|N1-35|×d4+C1×d5)×LX-β获取得到初选人员的清理值QW；其中d1、d2、d3、d4和d5均为预设系数因子；β为均衡系数，取值1.356855；LX为初选人员的效平值；

S5：选取清理值QW最大的初选人员为该模具的清理人员；同时该清理人员的清理次数增加一次。

4.根据权利要求1所述的一种可连续加工铝锭连续浇铸线脱模系统，其特征在于，所述清理模块的具体工作步骤为：

步骤一：将该模具的位置发送至清理人员的手机终端上；同时将该模具位置的时刻标记为位置发送时刻；

步骤二：清理人员到达清理警告对应的模具位置后，通过手机终端发送清理开始指令至清理模块；清理模块接收到开始指令后，对清理人员的手机号进行验证，当验证成功后，将接收到清理开始指令的时刻标记为清理开始时刻；

清理人员清洁完成后，清理人员通过手机终端发送清理完成指令至清理模块，清理模块接收到清理完成指令后，将接收到清理完成指令的时刻标记为清理结束时刻；

步骤三：将位置发送时刻与清理开始时刻进行时间差计算获取得到清理人员的缓冲时长，并标记为TA；

将清理结束时刻与清理开始时刻进行时间差计算获取得到清理人员的单次清理时长，将其标记为TB；

将清理人员的当天单次清理时长进行求和得到清理人员当天的清理总时长；设定管理员输入的评分值为B；

步骤四：利用公式SD＝1/TA×h1+1/TB×h2+B×h3获取得到清理人员的单次值，将清理人员的所有单次值进行求和并取平均值得到清理人员的效平值；其中h1、h2和h3均为预设比例系数。

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