RU2813077C1

RU2813077C1 - Detection of metal separation from casting mould

Info

Publication number: RU2813077C1
Application number: RU2022130911A
Authority: RU
Inventors: Джон Роберт Бастер МАККАЛЛУМ; Роберт Брюс ВАГСТАФФ; Майкл Р. КОСМИКИ; Уэйн Дж. ФЕНТОН
Original assignee: Новелис Инк.
Priority date: 2020-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2024-02-06

Abstract

FIELD: foundry production.

SUBSTANCE: system (100) for detecting shrinkage of metal in a casting mould contains a mould, a camera and a light source. A mould for receiving and housing metal includes opposing first and second sides and a plurality of walls (120) extending between them. The camera faces the first side of the mould and has a field of view that includes at least a portion of the first side of the mould. The light source (150) faces the second side of the mould to emit light directed toward the second side of the mould, which light is visible to the camera through the first side of the mould when the metal is separated from at least one of the plurality of walls. Said system, based on data from the camera, detects light between the mould wall and the metal and thus determines the separation of metal from at least one wall.

EFFECT: detection of metal shrinkage in the mould is provided to prevent metal from leaking through the gap between the mould wall and the ingot shell down the outside of the ingot.

27 cl, 5 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION

[0001] Настоящая заявка испрашивает преимущества и приоритет предварительной заявки США №62/705945, поданной 23 июля 2020 г. под названием «DETECTING METAL SEPARATION FROM CASTING MOLD», и предварительной заявки США №62/705947, поданной 23 июля 2020 г. под названием «Monitoring Casting Environment*, содержание которых полностью включено в настоящее описание посредством ссылки для всех целей.[0001] This application claims benefit and priority to US Provisional Application No. 62/705945, filed July 23, 2020, entitled "DETECTING METAL SEPARATION FROM CASTING MOLD", and US Provisional Application No. 62/705947, filed July 23, 2020, under entitled “Monitoring Casting Environment”, the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety for all purposes.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

[0002] Настоящее изобретение в целом относится к литью металлов и, более конкретно, к связанным с ним способам и системам контроля способа литья металлов.[0002] The present invention relates generally to metal casting and, more particularly, to related methods and systems for monitoring a metal casting process.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

[0003] Расплавленный металл может быть помещен в литейную форму для создания металлического слитка. Эти металлические слитки могут быть получены, например, с помощью непрерывного литья в кристаллизатор (DC - англ.: direct chill) или электромагнитного литья (ЕМС - англ.: electromagnetic casting). При непрерывном литье в кристаллизатор расплавленный металл обычно заливают в неглубокую литейную форму с водяным охлаждением. Литейная форма может включать нижний блок, установленный на телескопическом гидравлическом столе для образования двойного дна. Нижний блок может быть расположен на дне литейной формы или рядом с ней до того, как расплавленный металл будет помещен в литейную форму. По мере размещения расплавленного металла в литейную форму расплавленный металл может заполнять полость литейной формы, а наружная и нижняя части литейной формы могут охлаждаться. Расплавленный металл может остыть и начать затвердевать, образуя оболочку из твердого или полутвердого металла вокруг расплавленного ядра. При опускании нижнего блока в полость литейной формы может подаваться дополнительный расплавленный металл. [0003] Molten metal can be placed in a mold to create a metal ingot. These metal ingots can be produced, for example, using continuous mold casting (DC - direct chill) or electromagnetic casting (EMC). In continuous mold casting, the molten metal is usually poured into a shallow, water-cooled mold. The mold may include a bottom block mounted on a telescopic hydraulic table to form a double bottom. The bottom block may be located at or near the bottom of the mold before the molten metal is placed into the mold. As molten metal is placed into the mold, the molten metal can fill the mold cavity and the outside and bottom of the mold can cool. The molten metal may cool and begin to solidify, forming a shell of solid or semi-solid metal around the molten core. As the lower block is lowered, additional molten metal may be introduced into the mold cavity.

[0004] Во время затвердевания остывающий металл может сжиматься и отделяться от стенок литейной формы, оставляя зазор. Когда дополнительный расплавленный металл подают в полость литейной формы, вновь добавленный расплавленный металл может протекать через зазор между стенкой литейной формы и оболочкой слитка и вниз по наружной стороне слитка. Если расплавленный металл соприкоснется с охлаждающей жидкостью и/или поглотит ее, это может привести к взрыву. Кроме того, если расплавленный металл затвердевает в зазоре, это может привести к заклиниванию слитка в литейной форме, поскольку нижний блок продолжает опускаться, оставляя место между нижней частью слитка и нижним отделом. В конце концов, масса слитка может привести к тому, что слиток выпадет из литейной формы на опущенный нижний блок, что приведет к выплескиванию расплавленного металла из литейной формы в среду литья.[0004] During solidification, the cooling metal may shrink and separate from the walls of the mold, leaving a gap. When additional molten metal is fed into the mold cavity, the newly added molten metal can flow through the gap between the mold wall and the ingot shell and down the outside of the ingot. If molten metal comes into contact with and/or absorbs coolant, it may cause an explosion. Additionally, if the molten metal solidifies in the gap, it can cause the ingot to jam in the mold as the bottom block continues to descend, leaving space between the bottom of the ingot and the bottom section. Eventually, the weight of the ingot can cause the ingot to fall out of the mold onto the lowered bottom block, causing molten metal to splash out of the mold and into the casting environment.

[0005] Для снижения риска, связанного с наличием зазоров между слитком и литейной формой, оператор или операторы могут наблюдать за краем литейной формы в процессе литья в поисках таких зазоров либо лично, либо с помощью системы видеонаблюдения. Однако оператор или операторы могут пропустить или не заметить зазор, поскольку он мал или его плохо видно. Кроме того, несколько литейных форм могут применяться одновременно, что требует от оператора или операторов распределения своего внимания между литейными формами или требует, чтобы несколько операторов следили за различными литейными формами.[0005] To reduce the risk associated with gaps between the ingot and the mold, the operator or operators can watch the edge of the mold during the casting process for such gaps, either in person or using a video surveillance system. However, the operator or operators may miss or not notice the gap because it is small or difficult to see. In addition, multiple molds may be used simultaneously, requiring the operator or operators to divide their attention between the molds or requiring multiple operators to monitor different molds.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0006] Термин «варианты осуществления» и подобные термины предназначены для широкого обозначения всего объекта настоящего изобретения и приведенной ниже формулы изобретения. Заявления, содержащие эти термины, следует понимать как не ограничивающие объект, описанный в настоящем документе, или ограничивающие значение или объем формулы изобретения, приведенной ниже. Варианты осуществления настоящего изобретения, описанные в настоящем документе, определяются формулой изобретения, приведенной ниже, а не настоящим описанием. Это краткое изложение представляет собой общий обзор различных аспектов данного изобретения и вводит некоторые из концепций, которые дополнительно описаны в разделе «Подробное описание» ниже. Это краткое изложение не предназначено для определения ключевых или существенных признаков заявленного объекта, а также не предназначено для применения отдельно для определения объема заявленного объекта. Объект следует понимать со ссылкой на соответствующие части всего описания настоящего изобретения, любые или все графические материалы и каждый пункт формулы изобретения. [0006] The term “embodiments” and similar terms are intended to broadly refer to the entire subject matter of the present invention and the following claims. Statements containing these terms are to be understood as not limiting the subject matter described herein or limiting the meaning or scope of the claims set forth below. The embodiments of the present invention described herein are defined by the claims below and not by the present specification. This summary provides a general overview of various aspects of the present invention and introduces some of the concepts that are further described in the Detailed Description section below. This summary is not intended to identify key or essential features of the claimed subject matter, nor is it intended to be used alone to determine the scope of the claimed subject matter. The subject matter should be understood by reference to relevant portions of the entire specification of the present invention, any or all of the drawings, and each claim.

[0007] В некоторых примерах в данном документе рассматриваются системы и способы обнаружения отделения металла от литейной формы во время процесса литья. В различных примерах применяется одна или более литейных форм для вмещения расплавленного и/или затвердевающего металла в процессе литья. По меньшей мере одна из литейных форм может иметь несколько боковых стенок, проходящих между верхом и низом литейной формы. Верх и низ литейной формы могут быть открытыми, что позволяет размещать расплавленный металл через открытый верх и позволяет выходить затвердевающему металлу через открытое дно. Система может содержать одну или более камер, причем по меньшей мере одна камера имеет поле обзора, включающее по меньшей мере часть литейной формы. Например, поле обзора одной или более камер может включать верхнюю часть литейной формы. Источник света может быть расположен смежно с литейной формой, например, на противоположной стороне литейной формы, как одна или более камер. Источник света может быть расположен так, чтобы направлять свет на литейную форму. Например, источник света может быть расположен так, чтобы излучать свет из нижней части литейной формы на камеру в верхней части литейной формы. Компьютерная система может применяться для определения того, виден ли свет между затвердевающим металлом литейной формы и боковой стенкой литейной формы, на основе данных изображения, принятых от камеры. Компьютерная система может определить, отделился ли металл литейной формы от боковой стенки литейной формы, например, на основании того, обнаружила ли система, что свет виден между затвердевающим металлом литейной формы и боковой стенкой литейной формы.[0007] In certain examples, systems and methods for detecting separation of metal from a mold during a casting process are discussed herein. In various examples, one or more casting molds are used to contain molten and/or solidified metal during the casting process. At least one of the molds may have multiple side walls extending between the top and bottom of the mold. The top and bottom of the mold may be open, allowing molten metal to be placed through the open top and allowing solidifying metal to escape through the open bottom. The system may include one or more cameras, wherein at least one camera has a field of view that includes at least a portion of the mold. For example, the field of view of one or more cameras may include the top of a mold. The light source may be located adjacent to the mold, for example, on the opposite side of the mold, as one or more chambers. The light source may be positioned to direct light onto the mold. For example, the light source may be positioned to radiate light from the bottom of the mold to a chamber at the top of the mold. A computer system may be used to determine whether light is visible between the solidifying metal of the mold and the side wall of the mold based on image data received from the camera. The computer system may determine whether the mold metal has separated from the side wall of the mold, for example, based on whether the system detects that light is visible between the solidifying mold metal and the side wall of the mold.

[0008] В различных примерах предусмотрена система обнаружения непредвиденного зазора между затвердевающим металлом и боковой стенкой литейной формы. Система может содержать литейную форму, камеру, источник света, процессор и запоминающее устройство. Литейная форма может иметь первую сторону, вторую сторону, противоположную первой стороне, и ряд стенок, проходящих между первой стороной и второй стороной. Камера может быть расположена смежно с первой стороной литейной формы и иметь поле обзора, включающее первую сторону литейной формы. Источник света может быть расположен смежно со второй стороной литейной формы и направлен ко второй стороне литейной формы так, чтобы свет от источника света был виден камере через первую сторону литейной формы при отделении затвердевающего металла от по меньшей мере одной из стенок литейной формы. Запоминающее устройство может включать команды, которые при исполнении процессором могут привести к тому, что система обнаружит свет между боковой стенкой литейной формы и затвердевающим металлом, на основе, по меньшей мере частично, данных от камеры, и определит, будет ли происходить отделение боковой стенки литейной формы от затвердевающего металла, на основе, по меньшей мере частично, обнаруженного света.[0008] In various examples, a system is provided to detect an unexpected gap between the solidifying metal and the side wall of the mold. The system may include a mold, a camera, a light source, a processor, and a storage device. The mold may have a first side, a second side opposite the first side, and a series of walls extending between the first side and the second side. The camera may be positioned adjacent the first side of the mold and have a field of view that includes the first side of the mold. The light source may be positioned adjacent to the second side of the mold and directed toward the second side of the mold such that light from the light source is visible to the camera through the first side of the mold upon separation of the solidifying metal from at least one of the walls of the mold. The memory device may include instructions that, when executed by the processor, may cause the system to detect light between the side wall of the mold and the solidifying metal, based at least in part on data from the camera, and determine whether separation of the side wall of the mold will occur. shapes from the solidifying metal, based at least in part on detected light.

[0009] В различных примерах предложен реализуемый компьютером способ обнаружения отделения затвердевающего металла от литейной формы. Способ может включать прием расплавленного металла в литейную форму с двумя противоположными сторонами и множеством боковых стенок, проходящих между двумя противолежащими сторонами. Литейная форма может иметь по меньшей мере одну боковую стенку, контактирующую с расплавленным металлом по мере его охлаждения и затвердевания. Свет может быть обнаружен между по меньшей мере одной боковой стенкой литейной формы и затвердевающим металлом, на основе по меньшей мере данных, принятых от камеры, имеющей поле обзора, являющееся по меньшей мере частью первой стороны литейной формы. Источник света может быть расположен смежно со второй стороной литейной формы и направлять свет на вторую сторону литейной формы. Способ может дополнительно включать определение того, отделился ли затвердевающий металл от боковой стенки литейной формы на основе обнаруженного света.[0009] Various examples provide a computer-implemented method for detecting separation of solidifying metal from a mold. The method may include receiving molten metal into a mold having two opposing sides and a plurality of side walls extending between the two opposing sides. The mold may have at least one side wall that contacts the molten metal as it cools and solidifies. Light may be detected between at least one side wall of the mold and the solidifying metal based on at least data received from a camera having a field of view that is at least a portion of the first side of the mold. The light source may be positioned adjacent to the second side of the mold and direct light to the second side of the mold. The method may further include determining whether the solidifying metal has separated from the side wall of the mold based on the detected light.

[0010] В различных примерах предложена система обнаружения отделения металла от литейной формы. Система может содержать литейную форму, желоб, камеру, источник света и компьютерную систему. Литейная форма может принимать и вмещать металл. Литейная форма может иметь первую сторону, вторую сторону, противоположную первой стороне, и множество боковых стенок, проходящих между первой стороной и второй стороной. Желоб может быть расположен над литейной формой и включать канал для вмещения расплавленного металла и одно или более отверстий для перемещения расплавленного металла из желоба в литейную форму. Камера может иметь поле обзора, включающее первую сторону литейной формы. Источник света может быть расположен смежно со второй стороной литейной формы и может направлять свет на вторую сторону литейной формы. Свет может быть виден камере через первую сторону литейной формы, когда затвердевающий металл отделяется от по меньшей мере одной из стенок литейной формы. Компьютерная система может содержать один или более процессоров, запоминающее устройство и исполняемые компьютером команды, хранящиеся в запоминающем устройстве и исполняемые одним или более процессорами. Исполняемые компьютером команды могут заставить компьютерную систему определить, виден ли свет между боковой стенкой литейной формы и затвердевающим металлом, на основе, по меньшей мере частично, данных от камеры, определить, происходит ли отделение боковой стенки литейной формы и затвердевающего металла, на основе, по меньшей мере частично, обнаруженного света, и отрегулировать поток расплавленного металла из канала в литейную форму.[0010] Various examples provide a system for detecting separation of metal from a mold. The system may include a mold, a chute, a chamber, a light source, and a computer system. The casting mold can accept and accommodate metal. The mold may have a first side, a second side opposite the first side, and a plurality of side walls extending between the first side and the second side. The spout may be located above the mold and include a channel for receiving molten metal and one or more openings for transferring the molten metal from the spout into the mold. The camera may have a field of view that includes a first side of the mold. The light source may be positioned adjacent the second side of the mold and may direct light to the second side of the mold. Light may be visible to the camera through the first side of the mold as the solidifying metal is separated from at least one of the walls of the mold. A computer system may include one or more processors, a storage device, and computer-executable instructions stored in the storage device and executed by the one or more processors. Computer-executable instructions may cause the computer system to determine whether light is visible between the side wall of the mold and the solidifying metal, based at least in part on data from the camera, determine whether separation of the side wall of the mold and the solidifying metal is occurring, based on at least partially detected light, and regulate the flow of molten metal from the channel into the mold.

[0011] В различных примерах предложена система обнаружения отделения металла от литейной формы. Система может содержать литейную форму, выполненную с возможностью приема и вмещения металла, причем литейная форма содержит первую сторону, вторую сторону, противоположную первой стороне, и множество боковых стенок, проходящих между первой стороной и второй стороной; емкость, расположенную над литейной формой, имеющую дно и образующую канал для вмещения металла, при этом дно литейной формы образует одно или более отверстий для перетекания металла из емкости в литейную форму; камеру, имеющую поле обзора, включающее первую сторону литейной формы; и источник света, расположенный смежно со второй стороной литейной формы, для направления света на вторую сторону литейной формы, причем свет виден камере через первую сторону литейной формы, когда металл отделен от по меньшей мере одной из множества боковых стенок. Система может определять, виден ли свет между по меньшей мере одной из множества боковых стенок и металлом, на основе, по меньшей мере частично, данных от камеры, определять, произошло ли отделение по меньшей мере одной из множества боковых стенок и металла, на основе, по меньшей мере частично, того, обнаруживается ли свет как видимый между по меньшей мере одной из множества боковых стенок и металлом, и регулировать поток металла из контейнера в литейную форму, на основе, по меньшей мере частично,, если определено, что произошло отделение по меньшей мере одной из множества боковых стенок и металла.[0011] Various examples provide a system for detecting separation of metal from a mold. The system may include a mold configured to receive and receive metal, the mold comprising a first side, a second side opposite the first side, and a plurality of side walls extending between the first side and the second side; a container located above the mold, having a bottom and defining a channel for receiving metal, the bottom of the mold defining one or more openings for metal to flow from the container into the mold; a camera having a field of view including a first side of the mold; and a light source located adjacent the second side of the mold for directing light onto the second side of the mold, the light being visible to the camera through the first side of the mold when the metal is separated from at least one of the plurality of side walls. The system may determine whether light is visible between at least one of the plurality of side walls and the metal, based at least in part on data from the camera, determine whether separation of at least one of the plurality of side walls and the metal has occurred, based on, at least in part, whether light is detected as visible between at least one of the plurality of side walls and the metal, and to regulate the flow of metal from the container into the mold based, at least in part, if it is determined that separation has occurred at least one of a plurality of side walls and metal.

[0012] Другие цели и преимущества будут очевидны из следующего подробного описания неограничивающих примеров.[0012] Other objects and advantages will be apparent from the following detailed description of non-limiting examples.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

[0013] В описании делается ссылка на следующие прилагаемые графические материалы, в которых применение одинаковых ссылочных позиций в разных графических материалах предназначено для иллюстрации подобных или аналогичных компонентов.[0013] Reference is made in the specification to the following accompanying drawings, wherein the use of like reference numerals in different drawings is intended to illustrate like or similar components.

[0014] На фиг. 1 представлен вид сбоку в поперечном сечении системы для обнаружения отделения затвердевающего металла от литейной формы в соответствии с различными вариантами осуществления.[0014] In FIG. 1 is a side cross-sectional view of a system for detecting separation of solidifying metal from a mold in accordance with various embodiments.

[0015] На фиг. 2 представлен вид спереди системы по фиг. 1 с несколькими литейными формами в соответствии с различными вариантами осуществления.[0015] In FIG. 2 is a front view of the system of FIG. 1 with multiple molds according to various embodiments.

[0016] На фиг. 3 представлен вид сверху литейной формы по фиг.1, после того, как расплавленный металл был добавлен в литейную форму и начал затвердевать и отделяться от боковых стенок литейной формы, в соответствии с различными вариантами осуществления.[0016] In FIG. 3 is a top view of the mold of FIG. 1 after molten metal has been added to the mold and has begun to solidify and separate from the side walls of the mold, in accordance with various embodiments.

[0017] На фиг. 4 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ обнаружения отделения затвердевающего металла от литейной формы, например, при применении систем, показанных на фиг.1-3, в соответствии с различными вариантами осуществления.[0017] In FIG. 4 is a flow diagram illustrating a method for detecting separation of solidifying metal from a mold, for example, when using the systems shown in FIGS. 1-3, in accordance with various embodiments.

[0018] На фиг. 5 показана иллюстративная компьютерная система по фиг. 1 и 2 в соответствии с различными вариантами осуществления.[0018] In FIG. 5 shows the exemplary computer system of FIG. 1 and 2 in accordance with various embodiments.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0019] В контексте настоящего документа термины «изобретение», «данное изобретение», «это изобретение» и «настоящее изобретение» предназначены для широкого обозначения всего объекта настоящей заявки на патент и приведенной ниже формулы изобретения. Утверждения, содержащие эти термины, следует понимать как не ограничивающие объект, описанный в настоящем документе, или ограничивающие значение или объем формулы изобретения, приведенной ниже. Объект вариантов осуществления настоящего изобретения описан в настоящем документе со спецификой для удовлетворения требований законодательства, но это описание не обязательно предназначено для ограничения объема формулы изобретения. Заявленный объект может быть реализован другими способами, может включать другие элементы или этапы и может применяться в сочетании с другими существующими или будущими технологиями. Это описание не следует интерпретировать как подразумевающее какой-либо конкретный порядок или расположение между различными этапами или элементами, за исключением случаев, когда явно описан порядок отдельных этапов или расположение элементов. В контексте настоящего документа формы единственного числа включают ссылки в единственном и множественном числе, если из контекста явно не следует иное.[0019] As used herein, the terms “invention,” “this invention,” “this invention,” and “the present invention” are intended to broadly refer to the entire subject matter of this patent application and the claims below. Statements containing these terms are to be understood as not limiting the subject matter described herein or limiting the meaning or scope of the claims set forth below. The subject matter of embodiments of the present invention is described herein with specificity to satisfy legal requirements, but this description is not necessarily intended to limit the scope of the claims. The claimed subject matter may be implemented in other ways, may include other elements or steps, and may be used in combination with other existing or future technologies. This description should not be interpreted as implying any particular order or arrangement between various steps or elements, unless the order of individual steps or arrangement of elements is explicitly described. As used herein, the singular forms include singular and plural references unless the context clearly indicates otherwise.

[0020] Хотя некоторые аспекты настоящего изобретения могут подходить для применения с любым типом материала, например, металлом, некоторые аспекты настоящего изобретения могут быть особенно подходящими для применения с алюминием.[0020] Although some aspects of the present invention may be suitable for use with any type of material, such as metal, some aspects of the present invention may be particularly suitable for use with aluminum.

[0021] Следует понимать, что все диапазоны, описанные в настоящем документе, охватывают любые и все поддиапазоны, включенные в него. Например, заявленный диапазон «от 1 до 10» следует рассматривать как включающий любые и все поддиапазоны между (и включительно) минимальным значением 1 и максимальным значением 10; то есть все поддиапазоны, начинающиеся с минимального значения 1 или более, например от 1 до 6,1 и заканчивая максимальным значением 10 или меньше, например от 5,5 до 10.[0021] It should be understood that all ranges described herein cover any and all sub-ranges included herein. For example, the stated range "1 to 10" should be considered to include any and all subranges between (and inclusive of) the minimum value of 1 and the maximum value of 10; that is, all subranges starting with a minimum value of 1 or more, such as 1 to 6.1, and ending with a maximum value of 10 or less, such as 5.5 to 10.

[0022] Следующие примеры будут служить для дополнительной иллюстрации настоящего изобретения, но в то же время, однако, не будут представлять собой какое-либо его ограничение. Напротив, следует четко понимать, что могут быть сделаны ссылки на различные варианты осуществления, модификации и их эквиваленты, которые после прочтения настоящего описания могут прийти на ум специалистам в данной области техники без отступления от сущности настоящего изобретения.[0022] The following examples will serve to further illustrate the present invention, but at the same time, however, will not constitute any limitation thereof. On the contrary, it should be clearly understood that reference may be made to various embodiments, modifications and equivalents thereof which may come to the mind of those skilled in the art after reading the present description without departing from the spirit of the present invention.

[0023] На фиг. 1 и 2 изображена система 100 обнаружения для обнаружения отделения затвердевающего металла 114 от по меньшей мере одной боковой стенки литейной формы 120 и связанных компонентов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Система 100 обнаружения может содержать любое количество компонентов, однако в различных вариантах осуществления система 100 обнаружения содержит слиток 110, литейную форму 120, камеру 140, источник 150 света и компьютерную систему 160. Как показано на фиг. 1 и 2, система 100 обнаружения изображена как дополнительно содержащая желоб 130, однако система 100 обнаружения может содержать дополнительные или альтернативные компоненты.[0023] In FIG. 1 and 2 depict a detection system 100 for detecting separation of solidifying metal 114 from at least one side wall of the mold 120 and associated components in accordance with some embodiments. The detection system 100 may contain any number of components, however, in various embodiments, the detection system 100 includes an ingot 110, a mold 120, a camera 140, a light source 150, and a computer system 160. As shown in FIG. 1 and 2, the detection system 100 is depicted as further including a trough 130, however, the detection system 100 may include additional or alternative components.

[0024] Слиток 110 может содержать расплавленный металл 112 и затвердевающий металл 114. В различных примерах затвердевающий металл 114 представляет собой расплавленный металл 112, соприкоснувшийся со стенками литейной формы 120 и охлажденный. В иллюстративном примере расплавленный металл 112 размещается в литейной форме 120 и начинает затвердевать, образуя затвердевающий металл 114. Нижний блок 122 литейной формы 120 можно постепенно опускать, в то время как расплавленный металл 112 добавляется в верхнюю часть литейной формы 120. Добавление расплавленного металла 112 может создать карман из расплавленного металла 112, окруженный стенками затвердевающего металла 114, и непрерывно удлинять слиток 110.[0024] Ingot 110 may comprise molten metal 112 and solidifying metal 114. In various examples, solidifying metal 114 is molten metal 112 contacted with the walls of mold 120 and cooled. In an illustrative example, molten metal 112 is placed in a mold 120 and begins to solidify to form solidifying metal 114. The bottom block 122 of the mold 120 can be gradually lowered while the molten metal 112 is added to the top of the mold 120. The addition of molten metal 112 can create a pocket of molten metal 112 surrounded by walls of solidifying metal 114 and continuously extend the ingot 110.

[0025] Слиток 110 может быть изготовлен из любого металла или комбинации металлов, способных нагреваться до температуры плавления. В неограничивающем примере металл, применяемый для изготовления слитка 110, содержит алюминий. Дополнительно или альтернативно металл, применяемый для образования слитка 110, может содержать железо, магний или комбинацию металлов.[0025] Ingot 110 may be made from any metal or combination of metals capable of being heated to a melting point. In a non-limiting example, the metal used to make the ingot 110 comprises aluminum. Additionally or alternatively, the metal used to form the ingot 110 may comprise iron, magnesium, or a combination of metals.

[0026] Одна или более литейных форм 120 (далее именуемых по отдельности или вместе как «литейная форма») могут быть предусмотрены как часть системы 100 обнаружения. Литейная форма 120 может принимать расплавленный металл 112 в одно или более отверстий литейной формы. Расплавленный металл 112 может вмещаться и формироваться в форме посредством литейной формы 120 по мере того, как расплавленный металл 112 охлаждается и становится затвердевающим металлом 114. Затвердевающий металл 114 (например, после охлаждения) может выходить из литейной формы 120 через одно или более выходных отверстий литейной формы. В различных вариантах осуществления литейная форма 120 может быть прямоугольной с четырьмя боковыми стенками, открытым верхом для приема расплавленного металла 112 и открытым дном, через которое может выходить затвердевающий металл 114. Литейная форма 120 может дополнительно или альтернативно иметь нижний блок 122 или взаимодействовать с ним для формирования слитка 110, что обычно имеет место в литейной форме 120, применяемой при непрерывном литье в кристаллизатор. Нижний блок 122 может быть перемещаемым или неподвижным. В некоторых вариантах осуществления нижний блок 122 может представлять собой стартовую головку, установленную на телескопическом гидравлическом столе. В альтернативных вариантах осуществления литейная форма 120 может быть любого типа и формы, подходящей для литья расплавленного металла 112.[0026] One or more molds 120 (hereinafter referred to individually or collectively as a "mold") may be provided as part of the detection system 100. The mold 120 can receive molten metal 112 into one or more openings of the mold. Molten metal 112 may be contained and formed into a mold by mold 120 as molten metal 112 cools and becomes solidifying metal 114. Solidifying metal 114 (e.g., after cooling) may exit mold 120 through one or more casting outlets. forms. In various embodiments, the mold 120 may be rectangular with four side walls, an open top to receive molten metal 112, and an open bottom through which solidifying metal 114 can exit. The mold 120 may additionally or alternatively have or cooperate with a bottom block 122 to forming an ingot 110, which typically occurs in a mold 120 used in continuous casting into a mold. The lower block 122 may be movable or fixed. In some embodiments, the lower block 122 may be a launch head mounted on a telescopic hydraulic table. In alternative embodiments, the casting mold 120 may be of any type and shape suitable for casting molten metal 112.

[0027] Литейная форма 120 может дополнительно или альтернативно способствовать охлаждению расплавленного металла 112 с образованием затвердевающего металла 114. В неограничивающем примере литейная форма 120 представляет собой литейную форму с водяным охлаждением. Однако литейная форма 120 может иметь стенки с подогревом для замедления охлаждения стенок литейной формы (например, литейная форма машины непрерывного литья заготовок Ohno (ОСС)). Литейная форма 120 также может представлять собой или включать систему охлаждения, в которой применяется одно или более из воздуха, гликоля или любой подходящей охлаждающей среды.[0027] The mold 120 may additionally or alternatively assist in cooling the molten metal 112 to form a solidifying metal 114. In a non-limiting example, the mold 120 is a water-cooled mold. However, the mold 120 may have heated walls to slow the cooling of the mold walls (eg, an Ohno continuous casting (OCC) mold). The mold 120 may also be or include a cooling system that uses one or more of air, glycol, or any suitable cooling medium.

[0028] Расплавленный металл 112 может быть размещен посредством одного или более желобов 130, расположенных смежно с литейной формой 120. Желоб 130 может содержать одно или более отверстий для подачи расплавленного металла 112 в литейную форму 120. В различных вариантах осуществления желоб 130 может быть расположен над литейной формой 120 и подавать расплавленный металл 112 в литейную форму 120 через одно или более отверстий. Желоб 130 может быть любого размера и формы, подходящих для вмещения и распределения расплавленного металла 112. Как показано, желоб 130 имеет прямоугольную форму с U-образным каналом для вмещения расплавленного металла 112.[0028] Molten metal 112 may be disposed by one or more launders 130 located adjacent to the mold 120. The launder 130 may include one or more openings for supplying molten metal 112 to the mold 120. In various embodiments, the launder 130 may be located over the mold 120 and feed molten metal 112 into the mold 120 through one or more openings. The trough 130 can be of any size and shape suitable for receiving and distributing the molten metal 112. As shown, the trough 130 is rectangular in shape with a U-shaped channel for receiving the molten metal 112.

[0029] Желоб 130 может дополнительно содержать устройство 132 управления потоком. Устройство 132 управления потоком может регулировать скорость потока расплавленного металла 112 из желоба 130 в литейную форму 120. В качестве иллюстративного примера устройство 132 управления потоком может содержать штифт 134. Штифт 134 может быть расположен в отверстии 136 желоба 130. Отверстие 136 и/или штифт 134 могут иметь коническую форму, так что перемещение штифта вниз относительно отверстия уменьшает кольцевое пространство между штифтом и отверстием. Штифт 134 можно поднимать и/или опускать для регулирования потока расплавленного металла 112 из желоба 130. Например, штифт 134 можно поднять, чтобы увеличить кольцевое пространство между штифтом и отверстием 136, увеличивая вытекание расплавленного металла 112 из желоба 130 (например, как показано сплошными линиями). Кроме того, штифт 134 можно опустить, чтобы уменьшить кольцевое пространство между штифтом и отверстием 136, уменьшая и/или останавливая поток расплавленного металла 112 из желоба 130 (например, как показано пунктирными линиями).[0029] The chute 130 may further include a flow control device 132. Flow control device 132 may control the rate of flow of molten metal 112 from spout 130 into mold 120. As an illustrative example, flow control device 132 may include a pin 134. Pin 134 may be located in a hole 136 of spout 130. Hole 136 and/or pin 134 may have a conical shape such that moving the pin down relative to the hole reduces the annular space between the pin and the hole. The pin 134 may be raised and/or lowered to control the flow of molten metal 112 from the spout 130. For example, the pin 134 may be raised to increase the annular space between the pin and the hole 136, increasing the flow of molten metal 112 from the spout 130 (e.g., as shown in solid lines ). In addition, the pin 134 can be lowered to reduce the annular space between the pin and the hole 136, reducing and/or stopping the flow of molten metal 112 from the spout 130 (eg, as shown in dotted lines).

[0030] Штифт 134 может автоматически подниматься и/или опускаться посредством компьютерной системы 160. Например, штифт 134 может автоматически подниматься и/или опускаться для поддержания уровня расплавленного металла 112 в литейной форме 120 в пределах заданного диапазона. Штифт 134 может дополнительно или альтернативно автоматически подниматься и/или опускаться в ответ на обнаружение того, что размер зазора 116 находится в пределах определенного диапазона. Однако штифт 134 можно поднимать и/или опускать вручную. В некоторых примерах поднятие и/или опускание штифта 134 вручную может предлагаться компьютерной системой 160. В различных вариантах осуществления штифт 134 можно поднимать и опускать через определенные промежутки времени (например, штифт может работать в прерывистом режиме) для регулирования потока расплавленного металла 112 в литейную форму 120. Работа штифта 134 в прерывистом режиме может привести к тому, что расплавленный металл 112, перетекающий в литейную форму 120, нарушит поверхностное натяжение расплавленного металла в литейной форме 120. Нарушение поверхностного натяжения расплавленного металла 112 в литейной форме 120 может привести к более легкому течению расплавленного металла по поверхности расплавленного металла в литейной форме, например, в зазор 116. В дополнительных вариантах осуществления устройство 132 управления потоком может дополнительно или альтернативно содержать клапан, стопор, воронку или другую подходящую конструкцию.[0030] The pin 134 may be automatically raised and/or lowered by the computer system 160. For example, the pin 134 may be automatically raised and/or lowered to maintain the level of molten metal 112 in the mold 120 within a predetermined range. The pin 134 may additionally or alternatively automatically raise and/or lower in response to detecting that the size of the gap 116 is within a certain range. However, the pin 134 can be raised and/or lowered manually. In some examples, manual raising and/or lowering of the pin 134 may be suggested by the computer system 160. In various embodiments, the pin 134 may be raised and lowered at regular intervals (e.g., the pin may operate intermittently) to control the flow of molten metal 112 into the mold 120. Operation of pin 134 in an intermittent manner may cause molten metal 112 flowing into mold 120 to disrupt the surface tension of the molten metal in mold 120. Disturbing the surface tension of molten metal 112 in mold 120 may result in easier flow molten metal along the surface of the molten metal in the mold, for example, into nip 116. In additional embodiments, flow control device 132 may further or alternatively comprise a valve, stopper, funnel, or other suitable structure.

[0031] Система 100 обнаружения может дополнительно содержать одну или более камер 140, выполненных с возможностью захвата неподвижных или движущихся изображений. Камера 140 может быть обращена к литейной форме 120 или иным образом иметь поле 142 обзора, включающее по меньшей мере часть литейной формы 120. В различных вариантах осуществления над литейной формой 120 расположена камера 140 с полем 142 обзора, которое включает по меньшей мере часть верхней части литейной формы 120. Камера 140 может дополнительно или альтернативно быть расположена под литейной формой 120 с полем обзора, которое включает по меньшей мере часть нижней части литейной формы 120. В различных вариантах осуществления камера 140 является перемещаемой и/или имеет изменяющееся поле 142 обзора.[0031] The detection system 100 may further include one or more cameras 140 configured to capture still or moving images. The camera 140 may face the mold 120 or otherwise have a field of view 142 that includes at least a portion of the mold 120. In various embodiments, a camera 140 is located above the mold 120 with a field of view 142 that includes at least a portion of the top mold 120. Camera 140 may additionally or alternatively be located below mold 120 with a field of view that includes at least a portion of the bottom of mold 120. In various embodiments, camera 140 is movable and/or has a variable field of view 142.

[0032] Система 100 обнаружения может включать в себя несколько камер 140, работающих совместно. Несколько камер 140 могут быть расположены таким образом, чтобы иметь смежные или перекрывающиеся поля 142 обзора. Например, две камеры 140 могут быть установлены на разной высоте над литейной формой 120 и могут иметь перекрывающиеся поля 142 обзора верхней части литейной формы 120. В качестве другого примера можно установить две камеры 140 таким образом, чтобы каждая камера 140 имела поле 142 обзора части одной стороны литейной формы 120. Каждое поле 142 обзора может быть объединено для формирования изображения всей стороны литейной формы 120 или других представляющих интерес совокупных областей.[0032] The detection system 100 may include multiple cameras 140 operating together. Multiple cameras 140 may be arranged to have adjacent or overlapping fields of view 142. For example, two cameras 140 may be mounted at different heights above the mold 120 and may have overlapping fields of view 142 of the top of the mold 120. As another example, two cameras 140 may be mounted such that each camera 140 has a field of view 142 of a portion of one sides of the mold 120. Each view field 142 may be combined to form an image of the entire side of the mold 120 or other aggregate areas of interest.

[0033] Источник 150 света может быть расположен на противоположной стороне литейной формы 120, что и камера 140. Как дополнительно описано ниже при рассмотрении фиг. 3, источник 150 света может быть расположен так, чтобы излучать свет прямо на литейную форму 120, так что, если имеется зазор 116 (как показано, размер зазора 116 увеличен для облегчения наблюдения) между по меньшей мере одной боковой стенкой литейной формы 120 и затвердевающего металла 114, испускаемый свет будет проходить через зазор 116. В неограничивающем примере камера 140 расположена над литейной формой 120, а источник 150 света расположен под литейной формой 120, чтобы излучать свет, направленный вверх. В качестве альтернативы источник 150 света может быть расположен над литейной формой 120 для излучения света, направленного вниз, а камера 140 может быть расположена под литейной формой 120. В другом примере свет и камера могут быть расположены на одной стороне литейной формы. Если он присутствует, излучаемый свет, видимый через зазор 116, может быть захвачен, зарегистрирован и/или обнаружен камерой 140. Излучаемый свет может представлять собой или может включать свет, который прошел косвенно и был возвращен, отражен и/или преломлен при прохождении от источника 150 света через зазор 116 к камере 140. Например, свет может отражаться от затвердевающего металла 114 и/или литейной формы 120 при прохождении через зазор 116. Однако свет может представлять собой или включать свет, прошедший непосредственно от источника 150 света через зазор 116 к камере 140 с небольшим отражением или преломлением или без него.[0033] The light source 150 may be located on the opposite side of the mold 120 from the chamber 140. As further described below in consideration of FIG. 3, the light source 150 may be positioned to emit light directly onto the mold 120 such that if there is a gap 116 (as shown, the size of the gap 116 is increased for ease of observation) between at least one side wall of the mold 120 and the solidifying metal 114, the emitted light will pass through the gap 116. In a non-limiting example, the camera 140 is located above the mold 120, and the light source 150 is located below the mold 120 to emit light directed upward. Alternatively, the light source 150 may be located above the mold 120 to emit downward light, and the camera 140 may be located below the mold 120. In another example, the light and camera may be located on the same side of the mold. If present, emitted light visible through gap 116 may be captured, detected, and/or detected by camera 140. The emitted light may be, or may include, light that has passed indirectly and has been returned, reflected, and/or refracted as it passes from the source. 150 of light through gap 116 to chamber 140. For example, light may be reflected from solidifying metal 114 and/or mold 120 as it passes through gap 116. However, the light may be or include light transmitted directly from light source 150 through gap 116 to chamber 140 with little or no reflection or refraction.

[0034] Источник 150 света может излучать свет одного цвета или может иметь возможность переключения между множеством цветов. Цвет может быть в видимом спектре или в инфракрасном спектре. В неограничивающем примере источник 150 света включает светодиоды, способные изменять цвет. Источник 150 света может включать в себя лампы накаливания, компактные люминесцентные лампы, галогенные лампы, металлогалогенные лампы, светоизлучающие диоды (LED), люминесцентные лампы, неоновые лампы, газоразрядные лампы высокой интенсивности или другие излучатели света, по отдельности или в комбинации. Более того, источник 150 света может непосредственно излучать свет и соответствовать компоненту, выполненному с возможностью излучения света, и/или может дополнительно или альтернативно косвенно излучать свет и включать в себя одну или более отражающих поверхностей или других элементов, выполненных с возможностью отражения или направления света в целевую фокальную область. Дополнительные неограничивающие примеры включают в себя зеркала или оптоволоконные кабели для направления света.[0034] The light source 150 may emit a single color of light or may be switchable between multiple colors. Color can be in the visible spectrum or in the infrared spectrum. In a non-limiting example, light source 150 includes LEDs capable of changing color. Light source 150 may include incandescent lamps, compact fluorescent lamps, halogen lamps, metal halide lamps, light emitting diodes (LEDs), fluorescent lamps, neon lamps, high intensity discharge lamps, or other light emitters, alone or in combination. Moreover, the light source 150 may directly emit light and correspond to a component configured to emit light, and/or may additionally or alternatively indirectly emit light and include one or more reflective surfaces or other elements configured to reflect or direct light to the target focal area. Additional non-limiting examples include mirrors or fiber optic cables for directing light.

[0035] Система 100 обнаружения может включать в себя компьютерную систему 160. Компьютерная система 160 может включать в себя аппаратное и программное обеспечение для исполнения исполняемых компьютером команд. Например, компьютерная система 160 может включать в себя запоминающее устройство, процессоры и операционную систему для исполнения исполняемых компьютером команд (фиг.5). Компьютерная система 160 может иметь аппаратное или программное обеспечение, выполненное с возможностью обмена данными с другими устройствами через проводное соединение или беспроводное соединение (например, Bluetooth). Компьютерная система 160 может быть соединена с одним, некоторой комбинацией или всеми из: устройства 132 управления потоком, камеры 140, источника 150 света, предупредительного сигнала 170 (фиг. 2) или датчика 180 (фиг. 2).[0035] The detection system 100 may include a computer system 160. The computer system 160 may include hardware and software for executing computer-executable instructions. For example, computer system 160 may include memory, processors, and an operating system for executing computer-executable instructions (FIG. 5). Computer system 160 may have hardware or software configured to communicate with other devices through a wired connection or a wireless connection (eg, Bluetooth). Computer system 160 may be coupled to one, some combination, or all of: flow control device 132, camera 140, light source 150, alarm 170 (FIG. 2), or sensor 180 (FIG. 2).

[0036] В вариантах осуществления компьютерная система 160 находится в одном физическом местоположении. Например, компьютерная система 160 может представлять собой аппаратное и программное обеспечение, расположенное на том же производственном предприятии, что и литейная форма 120, и обмениваться данными с камерой 140 и/или источником 150 света через локальную сеть связи (например, Wi-Fi или Bluetooth). Дополнительно или альтернативно несколько компьютерных систем 160 могут быть связаны с камерой 140 и/или источником 150 света и/или расположены в нескольких физических местах. Например, компьютерная система 160 может представлять собой систему облачных вычислений, включающую в себя любое количество подсоединенных к Интернету вычислительных компонентов.[0036] In embodiments, the computer system 160 is located in a single physical location. For example, computer system 160 may be hardware and software located in the same manufacturing facility as mold 120 and communicate with camera 140 and/or light source 150 via a local communications network (e.g., Wi-Fi or Bluetooth ). Additionally or alternatively, multiple computer systems 160 may be associated with camera 140 and/or light source 150 and/or located at multiple physical locations. For example, computer system 160 may be a cloud computing system including any number of Internet-connected computing components.

[0037] Компьютерная система 160 может содержать аппаратное и программное обеспечение, позволяющее выполнять следующие этапы: прием данных от камеры 140, анализ принятых данных для обнаружения света между литейной формой 120 и затвердевающим металлом 114 и определение того, отделился ли металл 114 от литейной формы 120. Некоторые или все эти этапы могут выполняться одной компьютерной системой 160 или несколькими компьютерными системами.[0037] The computer system 160 may include hardware and software capable of performing the following steps: receiving data from the camera 140, analyzing the received data to detect light between the mold 120 and the solidifying metal 114, and determining whether the metal 114 has separated from the mold 120 Some or all of these steps may be performed by a single computer system 160 or by multiple computer systems.

[0038] Система 100 обнаружения, показанная на фиг. 2, содержит дополнительные элементы предупредительного сигнала 170 и датчика 180. Однако система 100 обнаружения по фиг.2 может включать дополнительные или альтернативные элементы.[0038] The detection system 100 shown in FIG. 2 includes additional elements of an alarm 170 and a sensor 180. However, the detection system 100 of FIG. 2 may include additional or alternative elements.

[0039] Компьютерная система 160 может предупредить пользователя после того, как будет определено, что затвердевающий металл 114 отделился от литейной формы 120 (например, зазор, такой как зазор 116, существует между литейной формой 120 и затвердевающим металлом 114, так что свет от источник 150 света обнаруживается камерой 140). Компьютерная система 160 также может быть соединена с предупредительным сигналом 170. Например, компьютерная система 160 может активировать предупредительный сигнал 170 в ответ на определение (например, сделанное компьютерной системой 160) наличия зазора 116 между одной или более боковыми стенками литейной формы 120 и затвердевающим металлом 114 (таким как например, когда камера 140 улавливает, регистрирует и/или обнаруживает свет через зазор 116). Предупредительный сигнал 170 может соответствовать или включать в себя звонок, свет, сирену, дисплей, динамик или любой другой объект, способный привлечь внимание пользователя и/или передать информацию пользователю.[0039] The computer system 160 may alert the user once it is determined that the solidifying metal 114 has separated from the mold 120 (e.g., a gap, such as gap 116, exists between the mold 120 and the solidifying metal 114 such that light from the source 150 light is detected by camera 140). The computer system 160 may also be coupled to the alarm 170. For example, the computer system 160 may activate the alarm 170 in response to a determination (e.g., made by the computer system 160) of the presence of a gap 116 between one or more side walls of the mold 120 and the solidifying metal 114 (such as for example when camera 140 senses, registers and/or detects light through gap 116). The warning signal 170 may correspond to or include a bell, light, siren, display, speaker, or any other object capable of attracting the user's attention and/or communicating information to the user.

[0040] Другие действия могут предлагаться в дополнение к активации предупредительного сигнала 170 или вместо нее. В различных вариантах осуществления изменение потока расплавленного металла 112 в литейную форму 120 может быть введено вместе с активацией предупредительного сигнала 170 или вместо нее. Например, устройством 132 управления потоком можно управлять для увеличения, уменьшения или иного изменения скорости потока, количества или других характеристик потока расплавленного металла 112 в литейную форму 120. В различных вариантах осуществления оповещение дополнительно или альтернативно может отображаться, регистрироваться, отправляться или иным образом сообщаться пользователю или другому аспекту системы (например, также может быть независимым или выполняться в сочетании с активацией предупредительного сигнала 170 и/или изменением потока расплавленного металла 112).[0040] Other actions may be proposed in addition to or instead of activating alert 170. In various embodiments, a change in the flow of molten metal 112 into the mold 120 may be introduced in conjunction with or instead of the activation of the alarm 170. For example, flow control device 132 may be controlled to increase, decrease, or otherwise change the flow rate, amount, or other characteristics of the flow of molten metal 112 into mold 120. In various embodiments, an alert may additionally or alternatively be displayed, logged, sent, or otherwise communicated to the user or another aspect of the system (for example, may also be independent of or performed in combination with activation of the warning signal 170 and/or change in the flow of molten metal 112).

[0041] В различных вариантах осуществления источник 150 света может применять цвет света, который отличается от других цветов, присутствующих в окружении системы 100 обнаружения. Такой функциональности может способствовать датчик 180. Датчик 180 может обнаруживать свет в окружающей производственной среде и передавать такие данные в компьютерную систему 160. В неограничивающем примере окружающая среда содержит красный свет. Датчик 180 обнаруживает красный свет и отправляет эти данные в компьютерную систему 160. На основании этих данных компьютерная система 160 отправляет сигнал в источник 150 света для получения зеленого цвета света и/или цвета света, отличного от красного. В различных вариантах осуществления источник 150 света может быть настроен техническим специалистом во время настройки для получения цвета света, который отличается от цвета других источников света и/или других объектов в соответствующей окружающей среде, такой как среда вокруг литейной формы 120, которая может влиять на цвета, которые появятся в поле зрения камеры 140, и в противном случае могут негативно повлиять на способность камеры 140 собирать свет, который можно различить для определения наличия зазора 116 между затвердевающим металлом 114 и стороной литейной формы 120. Дополнительно или альтернативно в некоторых вариантах осуществления окружающий свет и/или цвета или типы света, которые могут присутствовать в окружающей производственной среде, могут обнаруживаться датчиком 180 или другим подходящим входом и отфильтровываться компьютерной системой 160, например, для облегчения обнаружения соответствующего излучаемого света для определения наличия зазора 116.[0041] In various embodiments, the light source 150 may employ a color of light that is different from other colors present in the environment of the detection system 100. Such functionality may be facilitated by sensor 180. Sensor 180 may detect light in the surrounding manufacturing environment and transmit such data to computer system 160. In a non-limiting example, the environment contains red light. Sensor 180 detects red light and sends this data to computer system 160. Based on this data, computer system 160 sends a signal to light source 150 to produce a green color of light and/or a color of light other than red. In various embodiments, the light source 150 may be adjusted by a technician during setup to produce a color of light that is different from the color of other light sources and/or other objects in the associated environment, such as the environment around the mold 120, which may affect the colors that will appear in the field of view of the camera 140 and may otherwise negatively impact the ability of the camera 140 to collect light that can be detected to determine the presence of a gap 116 between the solidifying metal 114 and the side of the mold 120. Additionally or alternatively, in some embodiments, ambient light and/or colors or types of light that may be present in the surrounding manufacturing environment may be detected by sensor 180 or other suitable input and filtered by computer system 160, for example, to facilitate detection of appropriate emitted light to determine the presence of gap 116.

[0042] Как показано на фиг. 2, система 100 обнаружения может включать несколько литейных форм 120А, 120В, 120С. Несколько литейных форм 120А, 120В, 120С могут быть расположены для приема расплавленного металла 112 из желоба 130. Альтернативно несколько литейных форм 120А, 120В, 120С могут принимать расплавленный металл 112 из нескольких желобов 130. Несколько литейных форм 120А, 120В, 120С могут принимать один и тот же тип, сплав и/или комбинацию расплавленного металла 112, однако каждая литейная форма 120А, 120В, 120С может принимать другой тип, сплав и/или комбинацию расплавленного металла.[0042] As shown in FIG. 2, the detection system 100 may include multiple molds 120A, 120B, 120C. Multiple casting molds 120A, 120B, 120C may be arranged to receive molten metal 112 from trough 130. Alternatively, multiple casting molds 120A, 120B, 120C may receive molten metal 112 from multiple troughs 130. Multiple casting molds 120A, 120B, 120C may receive one and the same type, alloy and/or combination of molten metal 112, however, each mold 120A, 120B, 120C may accept a different type, alloy and/or combination of molten metal.

[0043] В различных вариантах осуществления одна или более камер 140 и/или один или более источников 150 света расположены вокруг нескольких литейных форм 120А, 120В, 120С. Например, две камеры 140 могут быть расположены с перекрывающимися полями 142 обзора, которые включают по меньшей мере часть первой литейной формы 120А. Дополнительная камера 140 может быть расположена так, чтобы иметь поле 142 обзора, который включает по меньшей мере часть первой литейной формы 120А и второй литейной формы 120В. Перемещаемая камера 140 может быть дополнительно расположена с полем 142 обзора, который включает по меньшей мере часть третьей литейной формы 120С.Один или более источников 150 света могут быть расположены на противоположной стороне нескольких литейных форм 120А, 120В, 120С, как и одна или более камер 140.[0043] In various embodiments, one or more cameras 140 and/or one or more light sources 150 are located around multiple molds 120A, 120B, 120C. For example, two cameras 140 may be arranged with overlapping fields of view 142 that include at least a portion of the first mold 120A. The additional camera 140 may be positioned to have a field of view 142 that includes at least a portion of the first mold 120A and the second mold 120B. The movable camera 140 may be further located with a field of view 142 that includes at least a portion of the third mold 120C. One or more light sources 150 may be located on the opposite side of the multiple molds 120A, 120B, 120C, as well as one or more cameras 140.

[0044] Со ссылкой на фиг. 3 показан пример поля 142 обзора камеры 140 по фиг. 1 и 2. Поле 142 обзора может включать в себя литейную форму 120, расплавленный металл 112 и затвердевающий металл 114. Поле 142 обзора может также включать в себя зазор 116, если он присутствует, между по меньшей мере одной боковой стенкой литейной формы 120 и светом 152 (например, от источника 150 света), проходящим через зазор 116. Как показано, поле 142 обзора включает в себя одну сторону литейной формы 120 (например, верхнюю сторону) и весь периметр литейной формы 120. Однако поле 142 обзора может включать в себя часть периметра литейной формы 120, части нескольких литейных форм, например, литейных форм 120А, 120В и 120С, несколько сторон литейной формы 120 ли несколько сторон нескольких литейных форм 120А, 120В и 120С.[0044] With reference to FIG. 3 shows an example of the field of view 142 of the camera 140 of FIG. 1 and 2. Field of view 142 may include mold 120, molten metal 112, and solidifying metal 114. Field of view 142 may also include a gap 116, if present, between at least one side wall of mold 120 and light 152 (e.g., from a light source 150) passing through the gap 116. As shown, the field of view 142 includes one side of the mold 120 (e.g., the top side) and the entire perimeter of the mold 120. However, the field of view 142 may include a portion of the perimeter of a mold 120, portions of multiple molds, such as molds 120A, 120B, and 120C, multiple sides of a mold 120, or multiple sides of multiple molds 120A, 120B, and 120C.

[0045] В качестве примера, поле 142 обзора изображено разделенным на четыре квадранта (например, I, II, III, IV). Однако поле 142 обзора может включать в себя большее или меньшее количество квадрантов. Одна камера 140 может иметь поле 142 обзора, которое включает в себя все четыре квадранта. Однако одна камера 140 может иметь поле 142 обзора, которое соответствует одному квадранту. Дополнительно или альтернативно одна камера 140 может иметь поле 142 обзора, которое соответствует комбинации квадрантов. В некоторых вариантах осуществления одна камера 140 может иметь несколько полей 142 обзора (например, каждый квадрант представляет собой отдельное поле 142 обзора), между которыми камера 140 может переключаться. Например, перемещаемая камера 140 может переключаться между полями 142 обзора, когда камера 140 поворачивается вокруг верхней части литейной формы 120.[0045] As an example, the field of view 142 is depicted divided into four quadrants (eg, I, II, III, IV). However, the field of view 142 may include more or fewer quadrants. One camera 140 may have a field of view 142 that includes all four quadrants. However, one camera 140 may have a field of view 142 that corresponds to one quadrant. Additionally or alternatively, one camera 140 may have a field of view 142 that corresponds to a combination of quadrants. In some embodiments, a single camera 140 may have multiple fields of view 142 (eg, each quadrant is a separate field of view 142) between which camera 140 can switch. For example, movable camera 140 may switch between fields of view 142 as camera 140 rotates around the top of mold 120.

[0046] В различных вариантах осуществления квадранты могут включать в себя знаки, соответствующие координатам местоположений на слитке 110 и/или литейной форме 120. В некоторых вариантах осуществления компьютерная система 160 может определять наличие зазора 116, а затем определять местоположение зазора 116 с помощью координат.[0046] In various embodiments, the quadrants may include characters corresponding to coordinates of locations on the ingot 110 and/or mold 120. In some embodiments, the computer system 160 may determine the presence of a gap 116 and then determine the location of the gap 116 using the coordinates.

[0047] На фиг. 4 представлена блок-схема, представляющая пример способа 400 применения системы 100 обнаружения для определения зазора 116 между боковой стенкой литейной формы 120 и затвердевающим металлом 114 в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Некоторые или все из этапов способа 400 (или любые другие способы, описанные в настоящем документе, или их варианты и/или комбинации) могут выполняться под управлением одной или более компьютерных систем, сконфигурированных с исполняемыми командами, и могут быть реализованы в виде кода (например, исполняемых команд, одной или более компьютерных программ или одного или более приложений), исполняемых совместно на одном или более процессорах, аппаратными средствами или их комбинациями. Код может храниться на машиночитаемом носителе данных, например, в виде компьютерной программы, включающей множество команд, исполняемых одним или более процессорами. Машиночитаемый носитель данных может быть энергонезависимым. Более того, если не указано иное, действия, показанные в способах, не обязательно должны выполняться в показанном порядке, и/или некоторые действия могут быть опущены в вариантах осуществления.[0047] In FIG. 4 is a flow diagram representing an example method 400 of using the detection system 100 to determine the gap 116 between the side wall of the mold 120 and the solidifying metal 114 in accordance with some embodiments. Some or all of the steps of method 400 (or any other methods described herein, or variations and/or combinations thereof) may be performed under the control of one or more computer systems configured with executable instructions, and may be implemented in code (eg , executable instructions, one or more computer programs, or one or more applications) executed together on one or more processors, hardware, or combinations thereof. The code may be stored in a computer-readable storage medium, such as a computer program including a plurality of instructions executable by one or more processors. The computer-readable storage medium may be non-volatile. Moreover, unless otherwise indicated, the actions shown in the methods do not necessarily have to be performed in the order shown and/or some actions may be omitted in the embodiments.

[0048] Способ 400 на этапе 402 может включать в себя помещение металла, такого как расплавленный металл 112, в одну или более литейных форм, таких как литейная форма 120. Расплавленный металл 112 может быть помещен в литейную форму 120 посредством желоба 130, как описано в настоящем документе. Желоб 130 может помещать расплавленный металл 112 в литейную форму 120 через одно или более отверстий в желобе 130. Количество или скорость потока расплавленного металла 112, поступающего в литейную форму 120, можно регулировать путем управления устройством 132 управления потоком. Расплавленный металл 112 может поступать в литейную форму 120 через одно или более отверстий в литейной форме 120. Расплавленный металл 112, содержащийся в литейной форме 120, может контактировать с одной или всеми боковыми стенками литейной формы 120. Температура расплавленного металла 112 может снизиться после поступления в литейную форму 120, и расплавленный металл 112 может охладиться и стать затвердевающим металлом 114. Затвердевающий металл 114 может сжиматься от боковых стенок литейной формы 120, вызывая образование одного или более зазоров 116 между затвердевающим металлом 114 и боковой стенкой литейной формы 120.[0048] Method 400 at step 402 may include placing a metal, such as molten metal 112, into one or more molds, such as mold 120. Molten metal 112 may be placed into mold 120 via a launder 130, as described. in this document. The launder 130 may place molten metal 112 into the mold 120 through one or more openings in the launder 130. The amount or flow rate of the molten metal 112 entering the mold 120 can be controlled by controlling the flow control device 132. Molten metal 112 may enter the mold 120 through one or more openings in the mold 120. The molten metal 112 contained in the mold 120 may contact one or all of the side walls of the mold 120. The temperature of the molten metal 112 may decrease after entering mold 120, and molten metal 112 may cool and become solidifying metal 114. Solidifying metal 114 may be compressed away from the side walls of mold 120, causing one or more gaps 116 to form between solidifying metal 114 and the side wall of mold 120.

[0049] Способ 400 на этапе 403 может включать излучение света, такого как свет 152, от источника света, такого как источник 150 света, описанный выше. Источник 150 света может быть расположен на противоположной стороне литейной формы 120 и ориентирован так, чтобы излучать свет 152 по направлению к объективу камеры, такой как камера 140. Затвердевающий металл 114 в литейной форме 120 может блокировать излучаемый свет 152, если затвердевающий металл 114 касается всех сторон литейной формы 120. Однако при наличии зазора, такого как зазор 116, между затвердевающим металлом 114 и литейной формой 120, излучаемый свет может проходить через зазор 116 и быть видимым камерой 140. Источник 150 света может излучать свет 152, содержащий множество цветов. Например, источник 150 света может излучать свет определенного цвета, который отличается от цвета света, видимого в окружающей среде. В некоторых вариантах осуществления датчик 180 применяется для обнаружения источника света в окружающей среде. В некоторых случаях датчик 180 отправляет данные об обнаруженном свете в компьютер, такой как компьютерная система 160, которая отправляет команды источнику 150 света, чтобы излучать свет 152 с цветом, отличным от цвета обнаруженного света.[0049] Method 400 at 403 may include emitting light, such as light 152, from a light source, such as light source 150 described above. The light source 150 may be located on the opposite side of the mold 120 and oriented to emit light 152 toward a camera lens, such as camera 140. The solidifying metal 114 in the mold 120 may block the emitted light 152 if the solidifying metal 114 touches all sides of the mold 120. However, if there is a gap, such as gap 116, between the solidifying metal 114 and the mold 120, emitted light may pass through the gap 116 and be seen by the camera 140. The light source 150 may emit light 152 containing a plurality of colors. For example, light source 150 may emit light of a specific color that is different from the color of light visible in the environment. In some embodiments, sensor 180 is used to detect a light source in the environment. In some cases, sensor 180 sends data about the detected light to a computer, such as computer system 160, which sends commands to light source 150 to emit light 152 with a color different from the color of the detected light.

[0050] Способ 400 на этапе 404 может включать в себя обнаружение света между боковой стенкой литейной формы 120 и затвердевающим металлом 114. Обнаруженный свет может представлять собой свет 152, излучаемый источником 150 света. В некоторых вариантах осуществления обнаруженный свет 152 представляет собой окружающий свет в окружающей среде. Свет 152 может быть обнаружен после прохождения через зазор 116 между литейной формой 120 и затвердевающим металлом 114. Камера 140 может видеть свет через зазор 116. Затем камера 140 может отправить в компьютерную систему 160 данные, указывающие на наличие света между литейной формой 120 и затвердевающим металлом 114. Компьютерная система 160 может обрабатывать данные и определять, что свет был обнаружен между боковой стенкой литейной формы 120 и затвердевающим металлом 114.[0050] The method 400 at step 404 may include detecting light between the side wall of the mold 120 and the solidifying metal 114. The detected light may be light 152 emitted by the light source 150. In some embodiments, detected light 152 is ambient light in the environment. Light 152 may be detected after passing through the gap 116 between the mold 120 and the solidifying metal 114. The camera 140 may see the light through the gap 116. The camera 140 may then send data to the computer system 160 indicating the presence of light between the mold 120 and the solidifying metal. 114. The computer system 160 may process the data and determine that light has been detected between the side wall of the mold 120 and the solidifying metal 114.

[0051] Способ 400 на этапе 406 может включать определение отделения затвердевающего металла 114 от литейной формы 120. Компьютерная система 160 определяет, что затвердевающий металл 114 отделился от литейной формы 120, определяя, был ли обнаружен свет 152 между боковой стенкой литейной формы 120 и затвердевающим металлом 114. В некоторых вариантах осуществления компьютерная система 160 может обрабатывать данные, принятые от камеры 140, чтобы определить, отделился ли затвердевающий металл 114 от по меньшей мере одной боковой стенки литейной формы 120. Компьютерная система 160 может обрабатывать эти данные и определять, включают ли видимые данные свет 152 между литейной формой 120 и затвердевающим металлом 114. Если между литейной формой 120 и затвердевающим металлом 114 имеется свет 152, компьютерная система 160 может определить, что затвердевающий металл 114 отделился от боковых стенок литейной формы 120. В иллюстративном примере компьютерная система 160 принимает визуальные данные от камеры 140 и обрабатывает данные с помощью приложения машинного зрения. Приложение машинного зрения анализирует визуальные данные, чтобы определить, виден ли свет 152 и/или присутствуют ли определенные условия в визуальных данных. Затем приложение машинного зрения может отправить эти данные в другое приложение и/или определить, что затвердевающий металл 114 отделился от боковых стенок литейной формы 120.[0051] The method 400 at step 406 may include determining that the solidifying metal 114 has separated from the mold 120. The computer system 160 determines that the solidifying metal 114 has separated from the mold 120 by determining whether light 152 has been detected between the side wall of the mold 120 and the solidifying metal. metal 114. In some embodiments, computer system 160 may process data received from chamber 140 to determine whether solidifying metal 114 has separated from at least one side wall of mold 120. Computer system 160 may process this data and determine whether visible data light 152 between the mold 120 and the solidifying metal 114. If there is light 152 between the mold 120 and the solidifying metal 114, the computer system 160 may determine that the solidifying metal 114 has separated from the side walls of the mold 120. In an illustrative example, the computer system 160 receives visual data from camera 140 and processes the data using a computer vision application. The computer vision application analyzes visual data to determine whether light 152 is visible and/or whether certain conditions are present in the visual data. The vision application can then send this data to another application and/or determine that the solidifying metal 114 has separated from the side walls of the mold 120.

[0052] Компьютерная система 160 может определить, что затвердевающий металл 114 отделился от литейной формы 120, используя дополнительные или альтернативные данные, принятые от камеры 140. В некоторых вариантах осуществления компьютерная система 160 может получать информацию о литейной форме 120 и/или затвердевающем металле 114 из источника данных (например, базы данных), чтобы помочь определить, отделился ли затвердевающий металл 114 от литейной формы 120. В иллюстративном примере первая литейная форма 120А и вторая литейная форма 120 В контролируются посредством камеры 140. Компьютерная система 160 принимает информацию о том, что затвердевающий металл 114 в первой литейной форме 120А имеет большую вероятность отделения от первой литейной формы 120А, чем затвердевающий металл 114 во второй литейной форме 120В (например, первая литейная форма 120А может быть расположена в области, которая находится ближе к источнику охлаждения, чем вторая литейная форма 120 В, в результате чего затвердевающий металл 114 в первой литейной форме имеет более высокую вероятность более быстрого охлаждения и сжатия от стенок первой литейной формы 120А). В ответ на принятую информацию компьютерная система 160 дает указание камере 140 удерживать больше первой литейной формы 120А в поле 142 обзора камеры 140.[0052] The computer system 160 may determine that the solidifying metal 114 has separated from the mold 120 using additional or alternative data received from the camera 140. In some embodiments, the computer system 160 may receive information about the mold 120 and/or the solidifying metal 114 from a data source (e.g., a database) to help determine whether the solidifying metal 114 has separated from the mold 120. In an illustrative example, the first mold 120A and the second mold 120B are monitored by camera 140. Computer system 160 receives information that that the solidifying metal 114 in the first mold 120A is more likely to separate from the first mold 120A than the solidifying metal 114 in the second mold 120B (for example, the first mold 120A may be located in an area that is closer to the cooling source than the second mold 120B, whereby the solidifying metal 114 in the first mold has a higher likelihood of cooling and contracting faster from the walls of the first mold 120A). In response to the received information, the computer system 160 instructs the camera 140 to hold more of the first mold 120A within the field of view 142 of the camera 140.

[0053] Способ 400 на этапе 408 может включать в себя ответ на определение компьютерной системы 160, что затвердевающий металл 114 отделился от боковых стенок литейной формы 120. Ответ может включать отправку оповещения пользователю. Оповещение может быть отправлено компьютерной системой 160 пользователю, чтобы сообщить ему об отделении затвердевающего металла 114 от литейной формы 120. Например, оповещение может быть предназначено для активации предупредительного сигнала, такого как описанный выше предупредительный сигнал 170, и оповещения пользователя о том, что произошло отделение. Оповещение может также или альтернативно представлять собой сообщение, визуальную индикацию или звуковую индикацию, которая привлекает внимание пользователя и/или информирует его об отделении.[0053] The method 400 at 408 may include responding to a determination by the computer system 160 that solidifying metal 114 has separated from the side walls of the mold 120. The response may include sending an alert to the user. An alert may be sent by the computer system 160 to the user to notify the user that solidifying metal 114 has separated from the mold 120. For example, the alert may be designed to activate an alarm, such as the alert 170 described above, and notify the user that separation has occurred. . The alert may also or alternatively be a message, visual indication, or audio indication that attracts the user's attention and/or informs the user about the compartment.

[0054] Компьютерная система 160 может дополнительно или альтернативно реагировать на отделение затвердевающего металла 114 от литейной формы 120 путем изменения расхода расплавленного металла 112 в литейную форму 120. По мере размещения расплавленного металла 112 в литейную форму 120 он может затекать в зазор 116, вызванный сжиманием затвердевающего металла 114 от литейной формы. Зазор 116 может быть небольшим, например таким, что расплавленный металл 112 может быть добавлен к литейной форме 120 для заполнения зазора. Напротив, зазор 116 может быть большим, например таким, что расплавленный металл 112 может быть добавлен к литейной форме 120, проходить через зазор 116 и выходить из нижней части литейной формы 120. В некоторых вариантах осуществления расплавленный металл 112, протекающий через зазор 116, может контактировать с водой и/или охлаждающим раствором, что может вызвать взрыв. Соответственно, компьютерная система 160 может определить размер зазора 116 и использовать эту информацию, чтобы определить, следует ли изменять скорость потока в ответ на зазор 116.[0054] The computer system 160 may additionally or alternatively respond to the separation of solidifying metal 114 from the mold 120 by varying the flow of molten metal 112 into the mold 120. As molten metal 112 is placed into the mold 120, it may flow into the gap 116 caused by compression solidifying metal 114 from the casting mold. The gap 116 may be small, such that molten metal 112 can be added to the mold 120 to fill the gap. Alternatively, the gap 116 may be large, such that molten metal 112 can be added to the mold 120, flow through the gap 116, and exit the bottom of the mold 120. In some embodiments, the molten metal 112 flowing through the gap 116 may come into contact with water and/or coolant, which may cause an explosion. Accordingly, the computer system 160 may determine the size of the gap 116 and use this information to determine whether the flow rate should be changed in response to the gap 116.

[0055] В различных вариантах осуществления зазор 116 может быть заполнен путем регулирования потока расплавленного металла 112 в литейную форму 120. Например, скорость потока расплавленного металла 112 в литейную форму 120 можно регулировать с помощью устройства 132 управления потоком. В ответ на обнаружение компьютерной системой 160 зазора 116 (и/или определение того, что зазор 116 достаточно мал для его заполнения), поток расплавленного металла 112 в литейную форму 120 может быть увеличен, например, путем поднятия штифта и увеличения скорости потока расплавленного металла через отверстие в желобе 130. Дополнительно или в качестве альтернативы высота штифта может колебаться для изменения скорости потока расплавленного металла 112 в литейную форму 120. Увеличенная и/или измененная скорость потока расплавленного металла 112 может вызвать протекание расплавленного металла 112 в зазор 116. Расплавленный металл 112 может остыть и стать затвердевающим металлом 114. Затвердевающий металл 114 может существенно или полностью заполнить зазор 116. Заполненный зазор 116 может останавливать или предотвращать протекание дополнительного количества расплавленного металла 112 через зазор. Если зазор 116 большой, компьютерная система 160 может отправить команды в устройство 132 управления потоком, чтобы уменьшить или остановить поток расплавленного металла 112 в литейную форму 120. Компьютерная система 160 также может предлагать или вызывать изменение скорости потока, отправляя команды пользователю.[0055] In various embodiments, gap 116 can be filled by controlling the flow of molten metal 112 into mold 120. For example, the flow rate of molten metal 112 into mold 120 can be controlled by flow control device 132. In response to computer system 160 detecting gap 116 (and/or determining that gap 116 is small enough to fill), the flow of molten metal 112 into mold 120 may be increased, for example, by raising the pin and increasing the rate of molten metal flow through hole in the spout 130. Additionally or alternatively, the height of the pin may be varied to vary the flow rate of molten metal 112 into the mold 120. The increased and/or changed flow rate of molten metal 112 may cause molten metal 112 to flow into the gap 116. Molten metal 112 may cool and become solidifying metal 114. Solidifying metal 114 may substantially or completely fill the gap 116. The filled gap 116 may stop or prevent additional molten metal 112 from flowing through the gap. If the gap 116 is large, the computer system 160 may send commands to the flow control device 132 to reduce or stop the flow of molten metal 112 into the mold 120. The computer system 160 may also suggest or cause a change in flow rate by sending commands to the user.

[0056] В некоторых вариантах осуществления способ 400 включает этапы с 410 по 414 для реакции на затвердевающий металл 114, отделяющийся от литейной формы 120. Способ 400 на этапе 410 может включать определение размера зазора 116 между затвердевающим металлом 114 и литейной формой 120. В различных примерах компьютерная система 160 принимает данные от камеры 140, содержащие или включающие в себя количество света 152, которое камера 140 зафиксировала в зазоре 116 между затвердевающим металлом 114 и литейной формой 120. Затем компьютер использует количество света 152, обнаруженное в принятых данных, для определения размера зазора 116.[0056] In some embodiments, method 400 includes steps 410 through 414 for reacting to solidifying metal 114 being separated from mold 120. Method 400 at step 410 may include determining the size of the gap 116 between solidifying metal 114 and mold 120. In various examples, a computer system 160 receives data from a camera 140 containing or including the amount of light 152 that the camera 140 detected in the gap 116 between the solidifying metal 114 and the mold 120. The computer then uses the amount of light 152 detected in the received data to determine the size gap 116.

[0057] Способ 400 на этапе 412 может включать сравнение размера зазора 116 между затвердевающим металлом 114 и литейной формой 120 с пороговым значением. Пороговое значение может быть принято компьютерной системой 160 и может основываться на по меньшей мере типе формируемого слитка 110, типе литейной формы 120 и/или других характеристиках системы 100 обнаружения. Способ 400 на этапе 414 может включать увеличение или уменьшение потока расплавленного металла 112 в литейную форму 120 на основе сравнения зазора 116 с пороговым значением. Например, если зазор 116 ниже порогового значения, поток расплавленного металла 112 в литейную форму 120 может быть увеличен. Дополнительно или альтернативно, если зазор 116 больше порогового значения, поток расплавленного металла 112 в литейную форму 120 может быть уменьшен и/или остановлен.[0057] The method 400 at step 412 may include comparing the size of the gap 116 between the solidifying metal 114 and the mold 120 with a threshold value. The threshold value may be received by the computer system 160 and may be based on at least the type of ingot 110 being formed, the type of mold 120, and/or other characteristics of the detection system 100. The method 400 at step 414 may include increasing or decreasing the flow of molten metal 112 into the mold 120 based on a comparison of the gap 116 with a threshold value. For example, if gap 116 is below a threshold, the flow of molten metal 112 into mold 120 may be increased. Additionally or alternatively, if the gap 116 is greater than a threshold value, the flow of molten metal 112 into the mold 120 may be reduced and/or stopped.

[0058] На фиг. 5 представлена иллюстративная компьютерная система 500 для применения с системой для обнаружения отделения затвердевающего металла 114 от литейной формы 120, как показано на фиг.1. В некоторых вариантах осуществления компьютерная система 500 выполняет один, некоторые или все этапы способа 400. Однако компьютерная система 500 может выполнять дополнительные и/или альтернативные этапы. В различных вариантах осуществления компьютерная система 500 содержит контроллер 510, реализованный в цифровой форме и программируемый с помощью обычных компьютерных компонентов. Контроллер 510 можно применять в связи с определенными примерами (например, включающими оборудование, такое как показанное на фиг. 1) для выполнения процессов из таких примеров. Контроллер 510 содержит процессор 512, который может выполнять код, хранящийся на материальном машиночитаемом носителе в запоминающем устройстве 518 (или где-либо еще, например, на портативном носителе, на сервере или в облаке среди других носителей), чтобы заставить контроллер 510 принимать и обрабатывать данные и выполнять действия и/или управлять компонентами оборудования, как показано на фиг.1. Контроллер 510 может представлять собой любое устройство, которое может обрабатывать данные и выполнять код, представляющий собой набор команд для выполнения действий, таких как управление промышленным оборудованием. В качестве неограничивающих примеров контроллер 510 может иметь форму реализованного в цифровом виде и/или программируемого ПИД-регулятора, программируемого логического контроллера, микропроцессора, сервера, настольного или переносного персонального компьютера, переносного персонального компьютера, портативного вычислительного устройства и мобильного устройства. [0058] In FIG. 5 illustrates an exemplary computer system 500 for use with a system for detecting separation of solidifying metal 114 from the mold 120 as shown in FIG. 1. In some embodiments, computer system 500 performs one, some, or all of the steps of method 400. However, computer system 500 may perform additional and/or alternative steps. In various embodiments, computer system 500 includes a controller 510 that is implemented in digital form and programmable using conventional computer components. The controller 510 may be used in connection with certain examples (eg, including equipment such as that shown in FIG. 1) to perform the processes of such examples. The controller 510 includes a processor 512 that may execute code stored on a tangible computer-readable medium in a storage device 518 (or elsewhere, such as on a portable medium, on a server, or in the cloud, among other media) to cause the controller 510 to receive and process data and perform actions and/or control hardware components as shown in FIG. 1. The controller 510 can be any device that can process data and execute code, which is a set of commands to perform actions, such as controlling industrial equipment. By way of non-limiting examples, controller 510 may take the form of a digitally implemented and/or programmable PID controller, a programmable logic controller, a microprocessor, a server, a desktop or laptop personal computer, a portable personal computer, a portable computing device, and a mobile device.

[0059] Примеры процессора 512 включают в себя любую желаемую схему обработки, специализированную интегральную схему (ASIC - англ.: application-specific integrated circuit), программируемую логику, конечный автомат или другую подходящую схему. Процессор 512 может включать в себя один процессор или любое количество процессоров. Процессор 512 может обращаться к коду, хранящемуся в запоминающем устройстве 518, через шину 514. Запоминающее устройство 518 может представлять собой любой энергонезависимый машиночитаемый носитель, выполненный с возможностью материального воплощения кода, и может включать электронные, магнитные или оптические устройства. Примеры запоминающего устройства 518 включают в себя оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), флэш-память, гибкий диск, компакт-диск, цифровое видеоустройство, магнитный диск, ASIC, сконфигурированный процессор или другое устройство хранения данных.[0059] Examples of processor 512 include any desired processing circuit, application-specific integrated circuit (ASIC), programmable logic, state machine, or other suitable circuit. Processor 512 may include one processor or any number of processors. Processor 512 may access code stored in memory 518 via bus 514. Memory 518 may be any non-transitory computer-readable medium capable of physically embodying the code, and may include electronic, magnetic, or optical devices. Examples of storage device 518 include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), flash memory, floppy disk, CD-ROM, digital video device, magnetic disk, ASIC, configured processor, or other storage device.

[0060] Команды могут храниться в запоминающем устройстве 518 или в процессоре 512 в виде исполняемого кода. Команды могут включать специфичные для процессора команды, сгенерированные компилятором и/или интерпретатором из кода, написанного на любом подходящем языке программирования. Команды могут иметь форму приложения, которое включает в себя ряд уставок, параметры для обнаружения света и запрограммированные шаги, которые при исполнении процессором 512 позволяют контроллеру 510 определить, отделился ли затвердевающий металл 114 от литейной формы 120, например, путем обнаружения света 152 между литейной формой 120 и затвердевающим металлом 114 с помощью камеры 140 для захвата света, излучаемого источником 150 света. Дополнительно или альтернативно команды могут включать команды для приложения технического зрения.[0060] Instructions may be stored in memory 518 or processor 512 as executable code. The instructions may include processor-specific instructions generated by the compiler and/or interpreter from code written in any suitable programming language. The commands may take the form of an application that includes a series of settings, parameters for light detection, and programmed steps that, when executed by the processor 512, allow the controller 510 to determine whether solidifying metal 114 has separated from the mold 120, for example, by detecting light 152 between the mold 120 and solidifying metal 114 using a camera 140 to capture light emitted by the light source 150 . Additionally or alternatively, the commands may include commands for a vision application.

[0061] Контроллер 510, показанный на фиг.5, включает интерфейс 516 ввода/вывода (I/O), через который контроллер 510 может взаимодействовать с устройствами и системами, внешними по отношению к контроллеру 510, включая такие компоненты, как устройство 132 управления потоком, камеру 140, источник 150 света, предупредительный сигнал 170 и/или датчик 180. Интерфейс 516 ввода/вывода может также, если желательно, принимать вводные данные от других внешних источников. Такие источники могут включать панели управления, другие человеко-машинные интерфейсы, компьютеры, серверы или другое оборудование, которое может, например, отправлять команды и параметры в контроллер 510 для управления его производительностью и работой; хранить и облегчать программирование приложений, которые позволяют контроллеру 510 выполнять команды в этих приложениях, чтобы определить, отделился ли затвердевающий металл 114 от литейной формы 120, например, в связи со способами некоторых примеров изобретения; и другие источники данных, необходимые или пригодные для контроллера 510 при выполнении его функций для обнаружения света 152 между литейной формой 120 и затвердевающим металлом 114 и/или определения, отделился ли затвердевающий металл 114 от литейной формы 120, например, в системе 100 обнаружения по фиг. 1. Такие данные могут быть переданы в интерфейс ввода/вывода (I/O) 516 через сеть, проводную связь, беспроводную связь, шину или иным образом.[0061] The controller 510 shown in FIG. 5 includes an input/output (I/O) interface 516 through which the controller 510 can communicate with devices and systems external to the controller 510, including components such as the control device 132 stream, camera 140, light source 150, alarm 170, and/or sensor 180. I/O interface 516 may also, if desired, receive input from other external sources. Such sources may include control panels, other human-machine interfaces, computers, servers, or other equipment that may, for example, send commands and parameters to the controller 510 to control its performance and operation; store and facilitate programming of applications that allow the controller 510 to execute commands in those applications to determine whether solidifying metal 114 has separated from the mold 120, for example, in connection with the methods of some examples of the invention; and other data sources necessary or useful for the controller 510 in performing its functions to detect light 152 between the mold 120 and the solidifying metal 114 and/or determine whether the solidifying metal 114 has separated from the mold 120, for example, in the detection system 100 of FIG. . 1. Such data may be transmitted to the input/output (I/O) interface 516 via a network, wired link, wireless link, bus, or otherwise.

[0062] Все патенты, публикации и рефераты, приведенные выше, полностью включены в настоящее описание путем ссылки. Предшествующее описание вариантов осуществления, включая иллюстративные аспекты вариантов осуществления, было представлено только в целях иллюстрации и описания и не предназначено для того, чтобы быть исчерпывающим или ограничивать описанные точные формы. Специалистам в данной области техники будут очевидны многочисленные модификации, адаптации и способы их применения.[0062] All patents, publications and abstracts cited above are incorporated herein by reference in their entirety. The previous description of the embodiments, including illustrative aspects of the embodiments, has been presented for purposes of illustration and description only and is not intended to be exhaustive or limiting to the precise forms described. Numerous modifications, adaptations, and uses thereof will be apparent to those skilled in the art.

ИЛЛЮСТРАТИВНЫЕ АСПЕКТЫILLUSTRATIVE ASPECTS

[0063] Все патенты, публикации и рефераты, приведенные выше, полностью включены в настоящее описание путем ссылки. Предшествующее описание вариантов осуществления, включая иллюстративные аспекты вариантов осуществления, было представлено только в целях иллюстрации и описания и не предназначено для того, чтобы быть исчерпывающим или ограничивать описанные точные формы. Специалистам в данной области техники будут очевидны многочисленные модификации, адаптации и способы их применения.[0063] All patents, publications and abstracts cited above are incorporated herein by reference in their entirety. The previous description of the embodiments, including illustrative aspects of the embodiments, has been presented for purposes of illustration and description only and is not intended to be exhaustive or limiting to the precise forms described. Numerous modifications, adaptations, and uses thereof will be apparent to those skilled in the art.

[0064] Аспект 1 представляет собой систему для обнаружения сжатия металла в литейной форме, содержащую: литейную форму для приема и вмещения металла, причем литейная форма содержит первую сторону, вторую сторону, противоположную первой стороне, и множество стенок, проходящих между первой стороной и второй стороной; камеру, обращенную к первой стороне литейной формы и имеющую поле обзора, включающее по меньшей мере часть первой стороны литейной формы; источник света, обращенный ко второй стороне литейной формы, для излучения света, направленного ко второй стороне литейной формы, при этом излучаемый свет виден камере через первую сторону литейной формы, когда металл отделен от по меньшей мере одной из множества стенок; при этом система выполнена с возможностью: обнаружения света, видимого между по меньшей мере одной из множества стенок и металлом, на основе, по меньшей мере частично, данных от камеры; и определения, произошло ли отделение металла от по меньшей мере одной из множества стенок, на основе, по меньшей мере частично, света, обнаруженного как видимый между по меньшей мере одной из множества стенок и металлом.[0064] Aspect 1 is a system for detecting compression of metal in a mold, comprising: a mold for receiving and receiving metal, the mold comprising a first side, a second side opposite the first side, and a plurality of walls extending between the first side and the second side; a camera facing the first side of the mold and having a field of view including at least a portion of the first side of the mold; a light source facing the second side of the mold for emitting light directed towards the second side of the mold, the emitted light being visible to the camera through the first side of the mold when the metal is separated from at least one of the plurality of walls; wherein the system is configured to: detect light visible between at least one of the plurality of walls and the metal, based at least in part on data from the camera; and determining whether separation of metal has occurred from at least one of the plurality of walls based at least in part on light detected as visible between at least one of the plurality of walls and the metal.

[0065] Аспект 2 представляет собой систему в соответствии с аспектом 1 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой первая сторона литейной формы представляет собой открытый верх для приема металла, а вторая сторона литейной формы представляет собой открытое дно, позволяющее металлу выходить из литейной формы, или в которой первая сторона литейной формы представляет собой открытое дно, позволяющее металлу выходить из литейной формы, а вторая сторона литейной формы представляет собой открытый верх для приема металла.[0065] Aspect 2 is a system in accordance with aspect 1 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the first side of the mold is an open top for receiving metal and the second side of the mold is is an open bottom allowing metal to exit the mold, or wherein the first side of the mold is an open bottom to allow metal to exit the mold and the second side of the mold is an open top to receive metal.

[0066] Аспект 3 представляет собой систему в соответствии с аспектом 1 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой литейная форма представляет собой первую литейную форму, а поле обзора камеры включает первую литейную форму и вторую литейную форму, так что система может обнаруживать отделение металла от по меньшей мере одной из множества стенок в одной или обеих из первой литейной формы и второй литейной формы, и при этом система дополнительно выполнена с возможностью отправки ответа на основе, по меньшей мере частично, определения того, произошло ли отделение по меньшей мере одной из множества стенок и металла.[0066] Aspect 3 is a system in accordance with aspect 1 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the mold is a first mold and the camera field of view includes the first mold and a second mold such that the system can detect separation of metal from at least one of the plurality of walls in one or both of the first mold and the second mold, and wherein the system is further configured to send a response based at least in part on the determination whether separation of at least one of the plurality of walls and metal has occurred.

[0067] Аспект 4 представляет собой систему в соответствии с любым из аспектов 1-3 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой источник света представляет собой множество светоизлучающих диодов, выполненных с возможностью излучения света с длиной волны от 380 до 740 нм.[0067] Aspect 4 is a system in accordance with any of aspects 1-3 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the light source is a plurality of light emitting diodes configured to emit light with wavelength from 380 to 740 nm.

[0068] Аспект 5 представляет собой систему в соответствии с аспектом 1 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), дополнительно содержащую контейнер, расположенный над литейной формой, имеющий дно и образующий канал для вмещения металла, причем дно контейнера имеет одно или более отверстий для потока металла из контейнера в литейную форму, при этом система дополнительно выполнена с возможностью регулирования потока металла из контейнера в литейную форму на основе, по меньшей мере частично, того, определено ли, что произошло отделение по меньшей мере одной из множества стенок и металла.[0068] Aspect 5 is a system in accordance with aspect 1 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), further comprising a container disposed above a mold, having a bottom and defining a channel for receiving metal, the bottom container has one or more openings for the flow of metal from the container into the mold, wherein the system is further configured to control the flow of metal from the container into the mold based at least in part on whether it is determined that separation of at least one made of many walls and metal.

[0069] Аспект 6 представляет собой систему в соответствии с аспектом 5 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой камера представляет собой первую камеру, при этом система дополнительно содержит вторую камеру с полем обзора, которое отличается от поля обзора первой камеры, и при этом определение того, виден ли свет между по меньшей мере одной из множества стенок и металлом, основано на данных от одной или обеих из первой камеры или второй камеры.[0069] Aspect 6 is a system in accordance with aspect 5 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the camera is a first camera, wherein the system further includes a second camera with a field of view that different from the field of view of the first camera, and wherein determining whether light is visible between at least one of the plurality of walls and the metal is based on data from one or both of the first camera or the second camera.

[0070] Аспект 7 представляет собой систему в соответствии с аспектом 6 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой литейная форма представляет собой первую литейную форму, и система дополнительно содержит вторую литейную форму, содержащую первую сторону, вторую сторону, противоположную первой стороне, и множество боковых стенок, проходящих между первой стороной и второй стороной, при этом вторая камера имеет поле обзора, включающее первую сторону второй литейной формы.[0070] Aspect 7 is a system in accordance with aspect 6 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the mold is a first mold, and the system further comprises a second mold containing the first a side, a second side opposite the first side, and a plurality of side walls extending between the first side and the second side, the second camera having a field of view including the first side of the second mold.

[0071] Аспект 8 представляет собой систему в соответствии с аспектом 7 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой система дополнительно выполнена с возможностью обнаружения того, виден ли свет между по меньшей мере одной из множества боковых стенок первой литейной формы и металлом, на основе, по меньшей мере частично, данных от первой камеры, и виден ли свет между по меньшей мере одной из множества боковых стенок второй литейной формы и металлом, на основе, по меньшей мере частично, данных от второй камеры.[0071] Aspect 8 is a system in accordance with aspect 7 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the system is further configured to detect whether light is visible between at least one of a plurality of side walls of the first mold and the metal, based at least in part on data from the first camera, and whether light is visible between at least one of the plurality of side walls of the second mold and the metal, based at least in part on data from second camera.

[0072] Аспект 9 представляет собой систему в соответствии с аспектом 1 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), дополнительно содержащую желоб, расположенный над литейной формой и выполненный с возможностью помещения металла в литейную форму, причем желоб образует канал для приема металла и содержит устройство управления потоком, выполненное с возможностью управления скоростью потока металла в литейную форму.[0072] Aspect 9 is a system in accordance with aspect 1 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), further comprising a trough disposed above the mold and configured to place metal in the mold, wherein the trough forms a channel for receiving metal and contains a flow control device configured to control the flow rate of metal into the mold.

[0073] Аспект 10 представляет собой систему в соответствии с аспектом 9 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой система дополнительно выполнена с возможностью управления скоростью потока металла в литейную форму, на основе по меньшей мере определения того, произошло ли отделение по меньшей мере одной из множества стенок и металла.[0073] Aspect 10 is a system in accordance with aspect 9 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the system is further configured to control the rate of flow of metal into the mold based on at least determining whether separation of at least one of the plurality of walls and metal has occurred.

[0074] Аспект 11 представляет собой систему в соответствии с аспектом 10 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой по меньшей мере часть устройства управления потоком может быть расположена смежно с отверстием, образованным дном желоба, и управление скоростью потока металла в литейную форму включает по меньшей мере изменение положения устройства управления потоком относительно отверстия.[0074] Aspect 11 is a system in accordance with aspect 10 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), in which at least a portion of the flow control device may be located adjacent to the opening defined by the bottom of the trough, and controlling the rate of flow of metal into the mold includes at least changing the position of the flow control device relative to the opening.

[0075] Аспект 12 представляет собой систему в соответствии с аспектом 5 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой регулирование потока металла из канала в литейную форму дополнительно включает: определение размера разделения между по меньшей мере одной из множества стенок и металлом; сравнение размера отделения с пороговым значением; и увеличение потока металла, если размер отделения меньше порогового значения, или остановку или уменьшение потока металла, если размер отделения больше порогового значения.[0075] Aspect 12 is a system in accordance with aspect 5 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein controlling the flow of metal from a channel into a mold further includes: determining the size of the separation between at least one of many walls and metal; comparison of compartment size with a threshold value; and increasing the metal flow if the compartment size is less than a threshold value, or stopping or decreasing the metal flow if the compartment size is greater than the threshold value.

[0076] Аспект 13 представляет собой систему в соответствии с аспектом 12 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), дополнительно содержащую устройство управления потоком,, по меньшей мере частично расположенное смежно с отверстием из одного или более отверстий, при этом увеличение потока металла или остановка или уменьшение потока металла включает регулировку положения устройства управления потоком для изменения размера отверстия.[0076] Aspect 13 is a system in accordance with aspect 12 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), further comprising a flow control device at least partially located adjacent to the opening of the one or more openings wherein increasing the flow of metal or stopping or decreasing the flow of metal involves adjusting the position of the flow control device to change the size of the opening.

[0077] Аспект 14 представляет собой систему в соответствии с аспектом 13 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой увеличение потока металла включает регулировку устройства управления потоком для увеличения размера отверстия или остановка или уменьшение потока включает регулировку устройства управления потоком для уменьшения размера отверстия.[0077] Aspect 14 is a system in accordance with aspect 13 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein increasing the flow of metal includes adjusting the flow control device to increase the size of the hole or stopping or reducing the flow includes adjusting the flow control device to reduce the orifice size.

[0078] Аспект 15 представляет собой систему в соответствии с любым из аспектов 9-14 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в которой устройство управления скоростью потока содержит по меньшей мере одно из штифта, клапана, стопора или воронки.[0078] Aspect 15 is a system in accordance with any of aspects 9-14 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the flow rate control device comprises at least one of a pin, a valve, stopper or funnel.

[0079] Аспект 16 представляет собой способ обнаружения отделения металла от литейной формы, причем способ включает прием металла в литейную форму, при этом литейная форма содержит первую сторону, вторую сторону, противоположную первой стороне, и множество боковых стенок, проходящих между первой и второй сторонами, при этом по меньшей мере одна из множества боковых стенок контактирует с металлом; обнаружение присутствия света между по меньшей мере одной из множества боковых стенок литейной формы и металлом на основе по меньшей мере данных, принятых от камеры, имеющей поле обзора по меньшей мере части первой стороны, источник света, излучающий свет, расположенный смежно со второй стороной и направляющий свет на вторую сторону; и определение того, отделился ли металл от по меньшей мере одной из множества боковых стенок литейной формы на основе по меньшей мере обнаружения присутствия света.[0079] Aspect 16 is a method of detecting separation of metal from a mold, the method including receiving metal into a mold, the mold comprising a first side, a second side opposite the first side, and a plurality of side walls extending between the first and second sides , wherein at least one of the plurality of side walls is in contact with the metal; detecting the presence of light between at least one of the plurality of side walls of the mold and the metal based on at least data received from a camera having a field of view of at least a portion of the first side, a light emitting light source located adjacent to the second side and guiding light on the second side; and determining whether metal has separated from at least one of the plurality of side walls of the mold based on at least detecting the presence of light.

[0080] Аспект 17 представляет собой способ в соответствии с аспектом 16 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), дополнительно включающий отправку ответа на основе по меньшей мере определения того, что металл отделился от по меньшей мере одной из множества боковых стенок литейной формы.[0080] Aspect 17 is a method in accordance with aspect 16 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), further comprising sending a response based on at least a determination that metal has separated from at least one from the plurality of side walls of the casting mold.

[0081] Аспект 18 представляет собой способ в соответствии с аспектом 17 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в котором ответ включает отправку по меньшей мере одного из предупреждающих сообщений или активацию предупредительного сигнала.[0081] Aspect 18 is a method in accordance with aspect 17 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the response includes sending at least one of the alert messages or activating an alert signal.

[0082] Аспект 19 представляет собой способ в соответствии с аспектом 16 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в котором подача металла в литейную форму включает работу устройства управления потоком, выполненного с возможностью помещения металла в литейную форму, причем устройство управления потоком предназначено для изменения скорости потока металла в литейную форму.[0082] Aspect 19 is a method in accordance with aspect 16 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein feeding metal into a mold includes operating a flow control device configured to place metal in the mold. mold, the flow control device being configured to vary the rate of flow of metal into the mold.

[0083] Аспект 20 представляет собой способ в соответствии с аспектом 19 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), дополнительно включающий работу устройства управления потоком для регулирования скорости потока металла в литейную форму на основе по меньшей мере определения того, отделился ли металл от по меньшей мере одной из множества боковых стенок литейной формы.[0083] Aspect 20 is a method in accordance with aspect 19 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), further comprising operating a flow control device to control the rate of flow of metal into a mold based on at least a determination whether metal has separated from at least one of the plurality of side walls of the mold.

[0084] Аспект 21 представляет собой способ в соответствии с аспектом 20 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в котором регулирование скорости потока металла в литейную форму включает: определение размера отделения между по меньшей мере одной из множества боковых стенок и металлом; сравнение размера отделения с пороговым значением; и увеличение скорости потока металла, если размер отделения меньше порогового значения, или остановку или уменьшение скорости потока металла, если размер отделения больше порогового значения.[0084] Aspect 21 is a method in accordance with aspect 20 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein adjusting the rate of flow of metal into a mold includes: determining the size of the separation between at least one of many side walls and metal; comparison of compartment size with a threshold value; and increasing the metal flow rate if the compartment size is less than a threshold value, or stopping or decreasing the metal flow rate if the compartment size is greater than the threshold value.

[0085] Аспект 22 представляет собой способ в соответствии с аспектом 16 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), дополнительно включающий идентификацию места, где металл отделяется от по меньшей мере одной из множества боковых стенок литейной формы.[0085] Aspect 22 is the method in accordance with aspect 16 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), further including identifying a location where metal is separated from at least one of a plurality of side walls of the mold.

[0086] Аспект 23 представляет собой способ в соответствии с аспектом 16 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), дополнительно включающий: идентификацию цветов окружающего света в среде за пределами литейной формы на основе данных от камеры или данных от датчика освещенности, расположенного в окружающей среде за пределами литейной формы; и управление источником света для генерации света с цветом или цветами, которые отличаются от идентифицированных цветов.[0086] Aspect 23 is a method in accordance with aspect 16 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), further comprising: identifying colors of ambient light in an environment outside the mold based on camera data or data from a light sensor located in the environment outside the mold; and controlling the light source to generate light with a color or colors that are different from the identified colors.

[0087] Аспект 24 представляет собой способ в соответствии с аспектом 16 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в котором обнаружение света между по меньшей мере одной из множества боковых стенок литейной формы и металлом дополнительно включает получение данных от второй камеры, имеющей поле обзора по меньшей мере части первой стороны литейной формы.[0087] Aspect 24 is a method in accordance with aspect 16 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein detecting light between at least one of the plurality of side walls of the mold and the metal further includes obtaining data from a second camera having a field of view of at least a portion of the first side of the mold.

[0088] Аспект 25 представляет собой способ в соответствии с аспектом 16 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в котором обнаружение света между по меньшей мере одной из множества боковых стенок литейной формы дополнительно включает перемещение камеры для изменения поля обзора.[0088] Aspect 25 is a method in accordance with aspect 16 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein detecting light between at least one of the plurality of side walls of the mold further includes moving a camera to changes in field of view.

[0089] Аспект 26 представляет собой способ в соответствии с аспектом 25 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в котором перемещение камеры включает изменение поля обзора, чтобы оно включало по меньшей мере: одну или более частей первой или второй стороны одной или более из множества литейных форм.[0089] Aspect 26 is a method in accordance with aspect 25 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein moving the camera includes changing the field of view to include at least: one or more parts a first or second side of one or more of a plurality of casting molds.

[0090] Аспект 27 представляет собой способ в соответствии с аспектом 16 (или в соответствии с любыми предшествующими или последующими аспектами в отдельности или в комбинации), в котором определение отделения металла от по меньшей мере одной из множества боковых стенок литейной формы дополнительно основано на принятой информации о литейной форме или металле.[0090] Aspect 27 is a method in accordance with aspect 16 (or in accordance with any preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the determination of metal separation from at least one of the plurality of side walls of the mold is further based on conventional information about the mold or metal.

Claims

1. A system for detecting metal shrinkage in a metal receiving and receiving mold comprising a first side, a second side opposite the first side, and a plurality of side walls between the first and second sides, comprising:

a light source facing the second side of the mold, configured to emit light directed towards the second side of the mold;

and a camera facing a first side of the mold, the field of view of which includes at least a portion of the first side of the mold, and configured to capture light emitted by said light source through the first side of the mold when separating metal from at least one of the plurality of mold walls,

wherein the system for detecting metal shrinkage in the mold is configured to

detecting light visible between at least one of the plurality of walls of the mold and the metal, based at least in part on data from said camera;

and determining separation of metal from at least one of the plurality of mold walls based at least in part on light detected as visible between at least one of the plurality of mold walls and the metal.

2. The system according to claim 1, characterized in that the first side of the mold is the top of the mold, open to receive metal, and the second side of the mold is the bottom of the mold, open to the exit of metal from the mold, or the first side of the mold is the bottom of the mold is open to allow metal to exit the mold, and the second side of the mold is the top of the mold, open to receive metal.

3. The system of claim 1, wherein said mold is a first mold, wherein the camera field of view includes a first mold and a second mold, wherein the system for detecting metal shrinkage in the mold is configured to detect metal separation from at least one of a plurality of walls in one or both of the first mold and the second mold and sending a response based at least in part on determining metal separation from at least one of the plurality of walls of said molds.

4. The system according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that as a light source it contains a plurality of light-emitting diodes configured to emit light with a wavelength from 380 to 740 nm.

5. The system according to claim 1, characterized in that it contains a container with a bottom located above the casting mold, forming a channel for containing metal, wherein one or more holes are made in the bottom of the container for the flow of metal from the container into the casting mold, and a system for detecting shrinkage of metal in a mold is configured to control the flow of metal from the container into the mold based at least in part on detecting separation of metal from at least one of a plurality of walls of the mold.

6. The system of claim 5, wherein it further comprises a second camera with a field of view different from the field of view of said first camera, wherein the determination of light visible between at least one of the plurality of walls and the metal is based on data from one or both of the first chamber or the second chamber.

7. The system according to claim 6, characterized in that said mold is a first mold, wherein the second camera is configured with a field of view including a first side of the second mold, comprising a first side, a second side opposite the first side, and a plurality of side walls extending between the first side and the second side.

8. The system of claim 7, wherein it is configured to detect visible light between at least one of the plurality of side walls of the first mold and the metal based at least in part on data from the first camera, and detect the visible light between at least one of the plurality of side walls of the second mold and the metal based at least in part on data from the second chamber.

9. The system according to claim 1, characterized in that it contains a chute located above the mold with the ability to place metal in the mold, forming a channel for receiving metal and containing a metal flow control device configured to control the rate of metal flow into the mold .

10. The system of claim 9, characterized in that it is configured to control the rate of flow of metal into the mold based on at least determining the separation of metal from at least one of the plurality of walls of the mold.

11. The system according to claim 10, characterized in that at least a portion of the metal flow control device of said trough is located adjacent to an opening formed by the bottom of the trench, and the metal flow control device is configured to control the rate of metal flow into the mold, including, at least changing the position of the flow control device relative to the opening formed by the bottom of the trough.

12. The system according to claim 5, characterized in that it is designed to regulate the flow of metal from the container channel into the mold, including:

determining the size of the compartment between at least one of the plurality of mold walls and the metal;

comparing a certain compartment size with a threshold value;

and increasing the metal flow when the compartment size is less than a threshold value or stopping or decreasing the metal flow when the compartment size is greater than the threshold value.

13. The system according to claim 12, characterized in that it contains a flow control device at least partially located adjacent to at least one of the openings made in the bottom of the container, and is configured to increase, or stop, or decrease flow of metal from the container channel into the mold, including adjusting the position of the flow control device to change the size of said opening in the bottom of the container.

14. The system according to claim 13, characterized in that it is designed to increase the flow of metal from the container channel into the mold, including adjusting the flow control device to increase the size of the hole in the bottom of the container, as well as to stop or reduce the flow of metal from channel of the container into the mold, including adjustment of the flow control device to reduce the size of the hole.

15. The system according to any one of paragraphs. 9-14, characterized in that the metal flow control device comprises at least one of a pin, a valve, a stopper or a funnel.

16. A method for detecting separation of metal from a casting mold, including:

receiving metal into a mold comprising a first side, a second side opposite the first side, and a plurality of side walls between the first and second sides, at least one of the plurality of side walls being in contact with the metal,

detecting visible light from a light source facing the second side of the mold and emitting light directed towards the second side of the mold between at least one of the plurality of side walls of the mold and the metal based on at least data received from the camera, field of view which includes at least a portion of the first side of the mold;

and determining separation of metal from at least one of the plurality of side walls of the mold based on at least the detection of said visible light.

17. The method of claim 16, wherein it includes sending an output signal based on at least a detection of metal separation from at least one of the plurality of side walls of the mold.

18. The method of claim 17, wherein sending the output signal includes sending at least one warning message or activating a warning signal.

19. The method according to claim 16, characterized in that the supply of metal to the mold is carried out by turning on a metal flow control device that ensures that the metal is placed in the mold with the possibility of changing the speed of metal flow into the mold.

20. The method of claim 19, wherein the control of the flow rate of metal into the mold by the flow control device is based on at least detecting separation of metal from at least one of the plurality of side walls of the mold.

21. The method according to claim 20, characterized in that when regulating the flow rate of metal into the mold, the following is carried out: determining the size of the compartment between at least one of the plurality of side walls and the metal, comparing the size of the compartment with a threshold value and increasing the metal flow rate at the size separation is less than the threshold value or stopping or reducing the metal flow rate when the separation size is greater than the threshold value.

22. The method according to claim 16, characterized in that the location of metal separation from at least one of the plurality of side walls of the mold is identified.

23. The method according to claim 16, characterized in that it is carried out:

identifying colors of ambient light in an environment outside the mold based on data from a camera or data from a light sensor located in an environment outside the mold;

and controlling the light source to generate light with a color or colors other than the identified colors.

24. The method of claim 16, wherein detecting light between at least one of the plurality of side walls of the mold and the metal comprises receiving data from an optional second camera whose field of view includes at least a portion of the first side of the mold.

25. The method of claim 16, wherein when light is detected between at least one of the plurality of side walls of the mold, the camera is moved to change the field of view.

26. The method according to claim 25, characterized in that when moving the camera to change the field of view, at least one or more parts of the first or second side of one or more molds are included in the field of view.

27. The method according to claim 16, characterized in that determining the separation of metal from at least one of the plurality of side walls of the mold is carried out taking into account the obtained information about the mold or metal.