RU2813255C1

RU2813255C1 - Control of metal level during casting

Info

Publication number: RU2813255C1
Application number: RU2022130404A
Authority: RU
Inventors: Джон Роберт Бастер МАККАЛЛУМ
Original assignee: Новелис Инк.
Priority date: 2020-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2024-02-08

Abstract

FIELD: foundry production.

SUBSTANCE: mould (102) control system (100) comprising mould walls defining an opening for receiving molten metal (106) includes chamber (110) and controller (112). The camera's field of view includes at least a portion of the mould wall, and the camera acquires optical data associated with the portion of the mould wall. The said portion of the mould wall contains marks visible to the camera to assist in determining the level of molten metal in the mould. The controller includes a processor executing instructions stored in a non-volatile computer readable medium in a storage device, the controller causing the processor to perform operations including obtaining the first optical data associated with the portion of the mould wall and determining, based on that data, the level of molten metal in the mould.

EFFECT: provides control of the metal level in the mould or the distance between the lower block and part of the metal ingot during casting and regulation of the casting process.

16 cl, 7 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION

[0001] Настоящая заявка испрашивает преимущество и приоритет по предварительной заявке на патент США №62/705948, поданной 23 июля 2020 г. и озаглавленной «MONITORING METAL LEVEL DURING CASTING», содержание которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки для всех целей.[0001] This application claims benefit and priority to US Provisional Patent Application No. 62/705948, filed July 23, 2020, entitled "MONITORING METAL LEVEL DURING CASTING", 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] До, во время и после процесса литья литейную форму и металлический слиток могут контролировать один или более датчиков. Например, датчик уровня металла может измерять высоту расплавленного металла в литейной форме. Многие из этих датчиков размещены внутри и вокруг литейной формы и часто вступают в физический контакт со слитком или литейной формой. Для снижения риска попадания оператора в литейную среду и наличия датчиков, контактирующих со слитком, может быть желательным контролировать процесс литья извне литейной среды с помощью системы, которая не вступает в контакт со слитком.[0004] Before, during, and after the casting process, the mold and metal ingot may be monitored by one or more sensors. For example, a metal level sensor can measure the height of molten metal in a mold. Many of these sensors are placed in and around the mold and often come into physical contact with the ingot or mold. To reduce the risk of operator exposure to the casting environment and the presence of sensors in contact with the ingot, it may be desirable to monitor the casting process from outside the casting environment using a system that does not come into contact with the ingot.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

[0005] 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 использования 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.[0005] 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.

[0006] В некоторых примерах в настоящем документе рассматриваются системы и способы контроля литейной системы во время процесса литья. В различных примерах применяют литейные системы, включающие в себя желоб для подачи расплавленного металла в одну или более литейных форм во время процесса 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 желобу размещать расплавленный металл через открытый верх и позволяет выходить затвердевающему металлу через открытое дно. Система может включать в себя 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. Компьютерную систему можно применять для обнаружения одного или более событий во время литейной операции, таких как уровень металла в литейной форме или расстояние между нижним блоком и частью металлического слитка. Компьютерная система может определить соответствующее действие и/или предупреждение на основании одного или более обнаруженных событий.[0006] Some examples herein discuss systems and methods for monitoring a casting system during the casting process. Various examples employ casting systems that include a launder for feeding molten metal into one or more molds 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 a trough to deposit molten metal 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. A computer system may be used to detect one or more events during a casting operation, such as the level of metal in a mold or the distance between a lower block and a portion of a metal ingot. The computer system may determine an appropriate action and/or warning based on one or more detected events.

[0007] В различных примерах предложена система контроля литейной операции. Система может содержать литейную форму, имеющую стенки литейной формы, образующие отверстие для приема расплавленного металла, желоб, выполненный с возможностью помещения расплавленного металла в отверстие литейной формы во время операции литья, камеру, имеющую поле обзора, включающее по меньшей мере часть стенки литейной формы, и выполненную с возможностью получения оптических данных, связанных с частью стенки литейной формы, и контроллер, содержащий процессор, выполненный с возможностью выполнения команд, хранящихся на энергонезависимом машиночитаемом носителе в запоминающем устройстве. Контроллер может обеспечивать выполнение процессором операций процессора, включая прием оптических данных, связанных с частью стенки литейной формы, и определение, на основании оптических данных, уровня расплавленного металла в литейной форме.[0007] Various examples provide a system for monitoring a foundry operation. The system may include a casting mold having mold walls defining an opening for receiving molten metal, a trough configured to place molten metal into the mold opening during a casting operation, a chamber having a field of view including at least a portion of the mold wall, and configured to receive optical data associated with a portion of the wall of the mold, and a controller comprising a processor configured to execute commands stored on a non-volatile computer-readable medium in a storage device. The controller may cause the processor to perform processor operations including receiving optical data associated with a portion of a mold wall and determining, based on the optical data, the level of molten metal in the mold.

[0008] В различных примерах предложен способ контроля литейной формы. Способ может включать инициирование операции литья с помощью литейной системы. Литейная система может содержать литейную форму, содержащую стенки литейной формы, образующие отверстие литейной формы. Операция литья может обеспечить поток расплавленного металла в отверстие литейной формы. Способ контроля может также включать получение с помощью камеры первых оптических данных, связанных с частью первой стенки литейной формы, и определение, на основании первых оптических данных, уровня расплавленного металла в литейной форме.[0008] Various examples provide a method for inspecting a casting mold. The method may include initiating a casting operation using a casting system. The casting system may include a mold comprising mold walls defining a mold opening. The casting operation can provide a flow of molten metal into the opening of the casting mold. The monitoring method may also include using a camera to obtain first optical data associated with a portion of the first wall of the mold and determine, based on the first optical data, the level of molten metal in the mold.

[0009] В различных примерах предложена система контроля литейной формы. Система может включать литейную форму, содержащую стенки литейной формы, образующие отверстие для приема расплавленного металла, камеру, имеющую поле обзора, включающее по меньшей мере часть стенки литейной формы, и выполненную с возможностью получения оптических данных, связанных с частью стенки литейной формы, и контроллер, содержащий процессор, выполненный с возможностью выполнения команд, хранящихся на энергонезависимом машиночитаемом носителе в запоминающем устройстве. Контроллер может обеспечивать выполнение процессором операций процессора, включая получение оптических данных, связанных с частью стенки литейной формы, и определение, на основании первых оптических данных, уровня расплавленного металла в литейной форме.[0009] In various examples, a mold inspection system is proposed. The system may include a mold comprising mold walls defining an opening for receiving molten metal, a camera having a field of view including at least a portion of the mold wall and configured to receive optical data associated with the portion of the mold wall, and a controller containing a processor configured to execute instructions stored on a non-volatile computer-readable medium in a storage device. The controller may cause the processor to perform processor operations including obtaining optical data associated with a portion of a mold wall and determining, based on the first optical data, a level of molten metal in the mold.

[0010] Другие цели и преимущества будут очевидны из следующего подробного описания неограничивающих примеров.[0010] Other objects and advantages will be apparent from the following detailed description of non-limiting examples.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

[0011] В описании делается ссылка на следующие прилагаемые графические материалы, на которых использование одинаковых ссылочных позиций на разных графических материалах предназначено для иллюстрации подобных или аналогичных компонентов.[0011] Reference is made in the description to the following accompanying drawings, in which the use of like reference numerals in different drawings is intended to illustrate like or similar components.

[0012] На фиг. 1 представлено изображение системы контроля литейной среды в соответствии с различными вариантами осуществления.[0012] In FIG. 1 is an illustration of a casting environment control system in accordance with various embodiments.

[0013] На фиг. 2 представлен вид в поперечном сечении части системы контроля, показанной на фиг. 1, в соответствии с различными вариантами осуществления.[0013] In FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of the monitoring system shown in FIG. 1, in accordance with various embodiments.

[0014] На фиг. 3 представлен вид сверху части системы контроля, показанной на фиг. 1, в соответствии с различными вариантами осуществления. [0015] На фиг. 4 представлена иллюстративная компьютерная система для применения с системой контроля, показанной на фиг. 1, в соответствии с различными вариантами осуществления.[0014] In FIG. 3 is a top view of part of the control system shown in FIG. 1, in accordance with various embodiments. [0015] In FIG. 4 illustrates an exemplary computer system for use with the monitoring system shown in FIG. 1, in accordance with various embodiments.

[0016] На фиг. 5 представлена часть иллюстративной литейной системы для применения с системой контроля, показанной на фиг. 1, в соответствии с различными вариантами осуществления[0016] In FIG. 5 shows a portion of an exemplary casting system for use with the inspection system shown in FIG. 1, according to various embodiments

[0017] На фиг. 6 представлен вид сверху части иллюстративной литейной системы для применения с системой контроля, показанной на фиг. 1, в соответствии с различными вариантами осуществления.[0017] In FIG. 6 is a top view of a portion of an exemplary casting system for use with the inspection system shown in FIG. 1, in accordance with various embodiments.

[0018] На фиг. 7 показана блок-схема, представляющая иллюстративный способ применения системы контроля, в соответствии с различными вариантами осуществления.[0018] In FIG. 7 is a block diagram illustrating an exemplary method of employing a monitoring system 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 отклонения 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 проиллюстрирована система 100 контроля для контроля за литейной системой, включающая в себя одну или более литейных форм 102 и связанные с ними компоненты, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Система 100 контроля может включать в себя любое количество компонентов, однако в различных вариантах осуществления система 100 контроля включает в себя желоб 104, расположенный над одной или более литейными формами 102. Желоб 104 может иметь одно или более отверстий для помещения расплавленного металла 106 в литейные формы 102. Расплавленный металл 106 может охлаждаться с образованием твердого или полутвердого слитка 108 во время процесса литья. Одна или более камер 110 могут быть расположены в литейной среде для обнаружения или получения оптических данных, связанных с одним или более компонентами. Например, камеры 110 могут получать оптические данные, связанные с расплавленным металлом 106. Оптические данные могут обрабатываться с помощью компьютерной системы 112 для контроля одной или более операций литья.[0023] In FIG. 1 illustrates a monitoring system 100 for monitoring a foundry system, including one or more molds 102 and associated components, in accordance with some embodiments. The control system 100 may include any number of components, however, in various embodiments, the control system 100 includes a chute 104 located above one or more molds 102. The chute 104 may have one or more openings for placing molten metal 106 into the molds 102. Molten metal 106 may be cooled to form a solid or semi-solid ingot 108 during the casting process. One or more cameras 110 may be located in the foundry environment to detect or obtain optical data associated with one or more components. For example, cameras 110 may receive optical data associated with molten metal 106. The optical data may be processed by computer system 112 to monitor one or more casting operations.

[0024] С помощью системы 100 контроля различные компоненты, применяемые в процессе литья, можно контролировать удаленно. Например, с помощью камер, таких как камеры 110, можно контролировать литейную среду и/или компоненты литья. Удаленный контроль позволяет пользователю оставаться за пределами литейной среды или входить в нее на более короткое время, чем это требовалось бы в ином случае. Кроме того, можно одновременно контролировать несколько аспектов литейной среды, что снижает потребность в дополнительных системах контроля. Удаленный контроль также может обеспечить размещение части или всей систему 100 контроля дальше от одного или более источников нагрева в литейной среде. Например, вместо размещения сенсорного оборудования рядом с литейной формой 102 или как прикрепленного к ней, где оно может подвергаться сильному нагреву со стороны расплавленного металла 106, камеры 110 можно расположить вдали от литейной формы 102 и/или расплавленного металла 106 в более прохладной среде. Размещение оборудования контроля вдали от источников нагрева может дополнительно или альтернативно уменьшить количество ремонтов и замен, экономя время и денежные средства.[0024] With the monitoring system 100, various components used in the casting process can be monitored remotely. For example, cameras, such as cameras 110, can monitor the casting environment and/or casting components. Remote control allows the user to remain outside or enter the foundry environment for a shorter time than would otherwise be required. In addition, multiple aspects of the foundry environment can be monitored simultaneously, reducing the need for additional monitoring systems. Remote monitoring may also ensure that part or all of the monitoring system 100 is located further away from one or more heat sources in the foundry environment. For example, rather than placing the sensor equipment adjacent to or attached to the mold 102 where it may be subject to extreme heat from the molten metal 106, the cameras 110 may be located away from the mold 102 and/or the molten metal 106 in a cooler environment. Placing control equipment away from heat sources can additionally or alternatively reduce the number of repairs and replacements, saving time and money.

[0025] Литейные формы 102 могут быть расположены в литейной среде и принимать расплавленный металл 106 в отверстие литейной формы. Литейная форма 102 может включать в себя материал, который может выдерживать температуру расплавленного металла 106 при его охлаждении с образованием слитка 108. Например, литейная форма 102 может включать в себя графит. Литейная форма 102 может иметь любую подходящую форму или конструкцию для приема и охлаждения расплавленного металла 106. В различных вариантах осуществления литейная форма 102 может иметь прямоугольное поперечное сечение с четырьмя стенками формы и открытым верхом для приема расплавленного металла 106 и открытой нижней частью, обеспечивающей выход слитка 108. В некоторых вариантах осуществления литейная форма 102 может включать в себя нижний блок 114 или взаимодействовать с ним для формирования слитка 108, что обычно имеет место в литейной форме 102, применяемой при непрерывном литье в кристаллизатор. Нижний блок 114 может быть подвижным или неподвижным. В некоторых вариантах осуществления нижний блок 114 может представлять собой стартовую головку, установленную на телескопическом гидравлическом столе. В альтернативных вариантах осуществления литейная форма 102 может быть любого типа и формы, подходящей для литья расплавленного металла 106.[0025] Molds 102 may be positioned in the casting medium and receive molten metal 106 into the opening of the mold. The mold 102 may include a material that can withstand the temperature of the molten metal 106 as it cools to form an ingot 108. For example, the mold 102 may include graphite. The mold 102 may have any suitable shape or design for receiving and cooling molten metal 106. In various embodiments, the mold 102 may have a rectangular cross-section with four mold walls and an open top to receive molten metal 106 and an open bottom to allow the ingot to exit 108. In some embodiments, the mold 102 may include or cooperate with a lower block 114 to form an ingot 108, which is typically the case in a mold 102 used in continuous mold casting. The lower block 114 may be movable or fixed. In some embodiments, the lower block 114 may be a launch head mounted on a telescopic hydraulic table. In alternative embodiments, the casting mold 102 may be of any type and shape suitable for casting molten metal 106.

[0026] В различных вариантах осуществления литейная форма 102 может дополнительно или альтернативно способствовать охлаждению расплавленного металла 106 с формированием слитка 108. В неограничивающем примере литейная форма 102 представляет собой литейную форму с водяным охлаждением. Например, литейная форма 102 может включать в себя систему охлаждения, в которой применяется одно или более из следующего: воздуха, гликоля или любой подходящей среды для охлаждения. В различных вариантах осуществления литейная форма 102 может иметь стенки с подогревом для замедления охлаждения стенок литейной формы (например, может применяться литейная форма машины непрерывного литья заготовок Ohno (ОСС - англ.: Ohno Continuous Caster)).[0026] In various embodiments, the mold 102 may additionally or alternatively assist in cooling the molten metal 106 to form an ingot 108. In a non-limiting example, the mold 102 is a water-cooled mold. For example, the mold 102 may include a cooling system that uses one or more of air, glycol, or any suitable cooling medium. In various embodiments, the casting mold 102 may have heated walls to slow the cooling of the mold walls (for example, an Ohno Continuous Caster mold may be used).

[0027] Слиток 108 может быть сформирован из расплавленного металла 106, охлаждаемого стенками литейной формы 102. Например, расплавленный металл 106 может быть помещен в литейную форму 102 и начать затвердевать с формированием слитка 108. Нижний блок 114 можно постепенно опускать, в то время как дополнительный расплавленный металл 106 добавляют в верхнюю часть литейной формы 102, удлиняя слиток 108.[0027] Ingot 108 may be formed from molten metal 106 cooled by the walls of mold 102. For example, molten metal 106 may be placed into mold 102 and begin to solidify to form ingot 108. Bottom block 114 may be gradually lowered while additional molten metal 106 is added to the top of the mold 102, lengthening the ingot 108.

[0028] Расплавленный металл 106 и/или слиток 108 могут быть сформированы из любого металла или комбинации металлов, способных нагреваться до температуры плавления. В неограничивающем примере расплавленный металл 106 и/или слиток 108 включает в себя алюминий. В различных вариантах осуществления расплавленный металл 106 и/или слиток 108 может включать в себя железо, магний или комбинацию металлов.[0028] Molten metal 106 and/or ingot 108 may be formed from any metal or combination of metals capable of being heated to a melting point. In a non-limiting example, molten metal 106 and/or ingot 108 includes aluminum. In various embodiments, molten metal 106 and/or ingot 108 may include iron, magnesium, or a combination of metals.

[0029] Как упоминалось выше, расплавленный металл 106 может быть помещен в одну или более литейных форм 102 посредством одного или более желобов 104, расположенных рядом с литейной формой. Желоба 104 могут содержать одно или более отверстий для помещения расплавленного металла 106 в одну или более литейных форм 102. В различных вариантах осуществления желоб 104 может быть расположен над одной или более литейными формами 102 и помещать расплавленный металл 106 в одну или более литейных форм 102 через одно или более отверстий. Желоб 104 может быть любого размера и формы, подходящих для содержания и распределения расплавленного металла 106. Как показано, желоб 104 имеет прямоугольную форму с U-образным каналом для содержания расплавленного металла 106. В некоторых вариантах осуществления желоб 104 может иметь любой подходящий размер и форму для помещения расплавленного металла 106 в одну или более литейных форм 102.[0029] As mentioned above, molten metal 106 may be placed into one or more molds 102 via one or more launders 104 located adjacent to the mold. The launders 104 may include one or more openings for placing molten metal 106 into one or more molds 102. In various embodiments, the launder 104 may be located over one or more molds 102 and place the molten metal 106 into one or more molds 102 through one or more holes. The trough 104 can be of any size and shape suitable for containing and distributing molten metal 106. As shown, the trough 104 is rectangular in shape with a U-shaped channel for containing the molten metal 106. In some embodiments, the trough 104 can be any suitable size and shape for placing molten metal 106 into one or more molds 102.

[0030] В различных вариантах осуществления желоб 104 может включать в себя устройство 116 управления потоком. Устройство 116 управления потоком может управлять скоростью потока расплавленного металла 106 из желоба 104 в одну или более литейных форм 102. Как описано ниже в отношении фиг. 2, устройство 116 управления потоком может включать в себя штифт, расположенный в отверстии для управления потоком расплавленного металла 106 в одну или более литейных форм 102.[0030] In various embodiments, the trough 104 may include a flow control device 116. Flow control device 116 may control the rate of flow of molten metal 106 from launder 104 into one or more molds 102. As described below with respect to FIG. 2, flow control device 116 may include a pin located in the opening to control the flow of molten metal 106 into one or more molds 102.

[0031] Одна или более камер 110 могут быть расположены в литейной среде для получения или обнаружения оптических данных. В различных вариантах осуществления камеры 110 могут быть расположены для обнаружения оптических данных, относящихся к одной или более литейным формам 102. Камеры 110 могут представлять собой или включать в себя оптику, способную получать неподвижные или движущиеся изображения, тепловые изображения, инфракрасные изображения, рентгеновские лучи или любые подходящие оптические данные. В различных вариантах осуществления камеры 110 могут отправлять оптические данные в компьютерную систему 112 для обработки. В некоторых вариантах осуществления камеры 110 могут представлять собой или включать в себя компоненты, позволяющие камерам обрабатывать некоторые или все оптические данные.[0031] One or more cameras 110 may be located in the foundry environment to acquire or detect optical data. In various embodiments, cameras 110 may be positioned to detect optical data related to one or more molds 102. Cameras 110 may be or include optics capable of acquiring still or moving images, thermal images, infrared images, x-rays, or any suitable optical data. In various embodiments, cameras 110 may send optical data to computer system 112 for processing. In some embodiments, cameras 110 may be or include components that allow the cameras to process some or all of the optical data.

[0032] Камеры 110 могут иметь поле 118 обзора, которое включает по меньшей мере часть литейной формы 102. В некоторых вариантах осуществления камеры 110 могут быть перемещаемыми или перемещаться для изменения поля 118 обзора. Например, камеры 110 могут поворачиваться для обнаружения оптических данных, связанных с двумя соседними литейными формами 102. Камера 110 может быть расположена напротив одной или более литейных форм 102 или иным образом иметь поле 118 обзора, включающее по меньшей мере часть литейной формы 102. В различных вариантах осуществления над литейной формой 102 расположена камера 110 с полем 118 обзора, которое включает по меньшей мере часть верхней части литейной формы 102. Камера 110 может дополнительно или альтернативно быть расположена под литейной формой 102 с полем обзора, которое включает по меньшей мере часть нижней части литейной формы 102.[0032] The cameras 110 may have a field of view 118 that includes at least a portion of the mold 102. In some embodiments, the cameras 110 may be movable or move to change the field of view 118. For example, cameras 110 may be rotated to detect optical data associated with two adjacent molds 102. Camera 110 may be positioned opposite one or more molds 102 or otherwise have a field of view 118 including at least a portion of the mold 102. In various In embodiments, a camera 110 is located above the mold 102 with a field of view 118 that includes at least a portion of the top portion of the mold 102. The camera 110 may additionally or alternatively be located below the mold 102 with a field of view that includes at least a portion of the bottom portion casting mold 102.

[0033] В различных вариантах осуществления камеры 110 могут быть расположены в любой подходящей ориентации, чтобы иметь поле 118 обзора, которое включает литейную среду и/или любой подходящий компонент, расположенный в литейной среде или рядом с ней. Например, камеры 110 могут иметь поле 118 обзора, которое включает литейную среду и часть литейной формы 102, расположенную в литейной среде. Камеры 110 могут быть расположены в литейной среде или расположены за пределами литейной среды. В дополнительных вариантах осуществления ориентацию камер 110 можно регулировать, чтобы они включали литейную среду и/или любой подходящий компонент, расположенный в литейной среде или рядом с ней.[0033] In various embodiments, cameras 110 may be positioned in any suitable orientation to have a field of view 118 that includes the casting environment and/or any suitable component located in or adjacent to the casting environment. For example, cameras 110 may have a field of view 118 that includes the casting medium and a portion of the mold 102 located in the casting medium. Chambers 110 may be located within the casting environment or located outside the casting environment. In additional embodiments, the orientation of the chambers 110 can be adjusted to include the casting medium and/or any suitable component located in or adjacent to the casting medium.

[0034] Система 100 контроля может включать в себя несколько камер 110, работающих совместно. Несколько камер 110 могут быть расположены таким образом, чтобы иметь смежные или перекрывающиеся поля 118 обзора. Например, две камеры 110 могут быть установлены на разной высоте над литейной формой 102 и могут иметь перекрывающиеся поля 118 обзора литейной формы 102. В качестве другого примера можно установить две или более камер 110 таким образом, чтобы каждая камера 110 имела поле 118 обзора части одной стороны литейной формы 102. Каждое поле 118 обзора может быть объединено для формирования изображения всей стороны литейной формы 102 или других представляющих интерес совокупных областей.[0034] The monitoring system 100 may include multiple cameras 110 operating together. Multiple cameras 110 may be arranged to have adjacent or overlapping fields of view 118. For example, two cameras 110 may be mounted at different heights above the mold 102 and may have overlapping fields of view 118 of the mold 102. As another example, two or more cameras 110 may be mounted such that each camera 110 has a field of view 118 of a portion of one sides of the mold 102. Each field of view 118 may be combined to form an image of the entire side of the mold 102 or other aggregate areas of interest.

[0035] Компьютерная система 112 может получать оптические данные с камер 110. Компьютерная система 112 может включать в себя аппаратное и программное обеспечение для выполнения выполняемых компьютером команд. Например, компьютерная система 112 может включать в себя запоминающее устройство, процессоры и операционную систему для выполнения исполняемых компьютером команд (фиг. 4). Компьютерная система 112 может иметь аппаратное или программное обеспечение, выполненное с возможностью обмена данными с другими устройствами через проводное соединение или беспроводное соединение (например, Bluetooth). Компьютерная система 112 может быть связана с одним, некоторой комбинацией или всеми из: устройств 116 управления потоком, камеры 110 или любых других подходящих компонентов, связанных с литейной средой.[0035] Computer system 112 may receive optical data from cameras 110. Computer system 112 may include hardware and software for executing computer-executable commands. For example, computer system 112 may include storage, processors, and an operating system for executing computer-executable instructions (FIG. 4). The computer system 112 may have hardware or software configured to communicate with other devices through a wired connection or a wireless connection (eg, Bluetooth). The computer system 112 may be associated with one, some combination, or all of the flow control devices 116, the chamber 110, or any other suitable components associated with the foundry environment.

[0036] В различных вариантах осуществления компьютерная система 112 может находиться в одном физическом местоположении. Например, компьютерная система 112 может представлять собой аппаратное и программное обеспечение, расположенное на том же производственном предприятии, что и одна или более литейных форм 102, и связанное с камерами 110 через локальную сеть связи (например, Wi-Fi или Bluetooth). В некоторых вариантах осуществления одна или более компьютерных систем 112 могут быть расположены в нескольких физических местоположениях и быть связанными с камерами 110 посредством связи дальнего радиуса действия (например, Интернет, радиоволны или спутники). Например, компьютерная система 112 может представлять собой систему облачных вычислений, включающую в себя любое количество подсоединенных к Интернету вычислительных компонентов.[0036] In various embodiments, computer system 112 may be located in a single physical location. For example, the computer system 112 may be hardware and software located in the same manufacturing facility as one or more molds 102 and coupled to the cameras 110 via a local communications network (e.g., Wi-Fi or Bluetooth). In some embodiments, one or more computer systems 112 may be located at multiple physical locations and communicated with cameras 110 via long-range communications (eg, the Internet, radio waves, or satellites). For example, computer system 112 may be a cloud computing system including any number of Internet-connected computing components.

[0037] Компьютерная система 112 может содержать аппаратное и программное обеспечение, выполненное с возможностью обеспечения выполнения следующих этапов: прием оптических данных от камеры (камер) 110, анализ принятых данных и генерирование рабочих команд для операции литья. Некоторые или все эти этапы могут выполняться одной компьютерной системой 112 или несколькими компьютерными системами.[0037] The computer system 112 may include hardware and software configured to perform the following steps: receiving optical data from the camera(s) 110, analyzing the received data, and generating operating commands for the casting operation. Some or all of these steps may be performed by a single computer system 112 or by multiple computer systems.

[0038] В различных вариантах осуществления компьютерная система 112 может содержать аппаратное и программное обеспечение, выполненное с возможностью обеспечения выполнения этапов помещения расплавленного металла 106 в литейную форму 102 в рамках операции литья, получения оптических данных, связанных с литейной формой 102, определения уровня расплавленного металла 106 в литейной форме 102, сравнения уровня расплавленного металла 106 с исходным уровнем и генерирования рабочих команд для операции литья.[0038] In various embodiments, the computer system 112 may include hardware and software configured to perform the steps of placing molten metal 106 into a mold 102 as part of a casting operation, obtaining optical data associated with the mold 102, determining the level of molten metal 106 in the casting mold 102, comparing the level of molten metal 106 with the initial level and generating operating commands for the casting operation.

[0039] В различных вариантах осуществления компьютерная система 112 может давать пользователю оповещение на основании оптических данных, принятых от камер 110. Например, компьютерная система 112 может активировать предупредительный сигнал в ответ на оптические данные. Предупредительный сигнал может соответствовать или включать в себя звонок, свет, сирену, дисплей, динамик или любой другой объект, способный привлечь внимание пользователя или системы и/или передать информацию пользователю или системе.[0039] In various embodiments, computer system 112 may provide an alert to a user based on optical data received from cameras 110. For example, computer system 112 may activate an alert in response to optical data. The warning signal may correspond to or include a bell, light, siren, display, speaker, or any other object capable of attracting the attention of the user or system and/or communicating information to the user or system.

[0040] Другие действия могут предлагаться в дополнение к активации предупредительного сигнала или вместо нее. В различных вариантах осуществления изменение потока расплавленного металла 106 в одну или более литейных форм 102 может быть введено вместе с активацией предупредительного сигнала или вместо нее. Например, устройством 116 управления потоком можно управлять для увеличения, уменьшения или иного изменения скорости потока, объема или других характеристик потока расплавленного металла 106 в литейную форму 102. 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 и/или изменением потока расплавленного металла 106).[0040] Other actions may be proposed in addition to or instead of activating the alert. In various embodiments, a change in the flow of molten metal 106 into one or more molds 102 may be introduced in conjunction with or in lieu of alarm activation. For example, the flow control device 116 may be controlled to increase, decrease, or otherwise change the flow rate, volume, or other characteristics of the flow of molten metal 106 into the mold 102. 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 in combination with activation of an alarm and/or change in the flow of molten metal 106).

[0041] Со ссылкой на фиг. 2 показан вид в поперечном сечении части системы 100 контроля, показанной на фиг. 1. Часть системы 100 контроля включает в себя литейную форму 102, камеру 110 и желоб 104. Желоб 104 может включать в себя устройство 116 управления потоком для управления потоком расплавленного металла из желоба в литейную форму 102. Устройство 116 управления потоком может включать в себя штифт 202, расположенный в отверстии 204. Штифт 202 может быть прикреплен к двигателю 206 для перемещения штифта относительно отверстия 204.[0041] With reference to FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion of the monitoring system 100 shown in FIG. 1. The control system portion 100 includes a mold 102, a chamber 110, and a chute 104. The chute 104 may include a flow control device 116 for controlling the flow of molten metal from the chute to the mold 102. The flow control device 116 may include a pin 202 located in hole 204. Pin 202 may be attached to motor 206 to move the pin relative to hole 204.

[0042] Штифт 202 может быть расположен в отверстии 204 желоба 104. Отверстие 204 и/или штифт 202 могут иметь коническую форму таким образом, что перемещение штифта вниз относительно отверстия уменьшает кольцевое пространство между штифтом и отверстием. Штифт 202 можно поднимать и/или опускать для регулирования потока расплавленного металла 106 из желоба 104. Например, штифт 202 можно поднять, чтобы увеличить кольцевое пространство между штифтом и отверстием 204, увеличивая поток расплавленного металла 106 из желоба 104 (например, как показано сплошными линиями). Кроме того, штифт 202 можно опустить, чтобы уменьшить кольцевое пространство между штифтом и отверстием 204, уменьшая и/или останавливая поток расплавленного металла 106 из желоба 104 (например, как показано пунктирными линиями).[0042] The pin 202 may be located in the hole 204 of the groove 104. The hole 204 and/or the pin 202 may be tapered such that moving the pin downward relative to the hole reduces the annular space between the pin and the hole. The pin 202 may be raised and/or lowered to control the flow of molten metal 106 from the spout 104. For example, the pin 202 may be raised to increase the annular space between the pin and the hole 204, increasing the flow of molten metal 106 from the spout 104 (e.g., as shown in solid lines ). In addition, the pin 202 can be lowered to reduce the annular space between the pin and the hole 204, reducing and/or stopping the flow of molten metal 106 from the spout 104 (eg, as shown in dotted lines).

[0043] Штифт 202 можно поднимать и/или опускать с помощью двигателя 206. В различных вариантах осуществления двигатель 206 может быть связан с компьютерной системой 112 для автоматического подъема и/или опускания штифта 202. В различных вариантах осуществления штифт 202 можно поднимать и/или опускать вручную. В некоторых примерах поднятие и/или опускание штифта 202 вручную может предлагаться компьютерной системой 112. В некоторых вариантах осуществления штифт 202 может автоматически подниматься и/или опускаться для поддержания уровня расплавленного металла 106 в литейной форме 102 в пределах диапазона порогового значения. Штифт 202 может дополнительно или альтернативно автоматически подниматься и/или опускаться в ответ на обнаружение зазора между слитком 108 и нижним блоком 114. Кроме того, штифт 202 может автоматически подниматься и/или опускаться в ответ на обнаружение одного или более из утечки в литейной форме, трещин в литейной форме, пыли на литейной форме, ржавчины на литейной форме, смещения литейной формы, влаги в литейной форме, металла в литейной форме, зацепления плиты, положения плиты, смещения плиты и/или сбоя системы охлаждения.[0043] The pin 202 can be raised and/or lowered by the motor 206. In various embodiments, the motor 206 can be coupled to the computer system 112 to automatically raise and/or lower the pin 202. In various embodiments, the pin 202 can be raised and/or lower manually. In some examples, manual raising and/or lowering of pin 202 may be suggested by computer system 112. In some embodiments, pin 202 may be automatically raised and/or lowered to maintain the level of molten metal 106 in mold 102 within a threshold range. The pin 202 may additionally or alternatively be automatically raised and/or lowered in response to detection of a gap between the ingot 108 and the lower block 114. In addition, the pin 202 may be automatically raised and/or lowered in response to the detection of one or more of a leak in the mold, cracks in the mold, dust on the mold, rust on the mold, misalignment of the mold, moisture in the mold, metal in the mold, platen snagging, platen position, platen misalignment and/or cooling system failure.

[0044] В различных вариантах осуществления штифт 202 можно поднимать и/или опускать (например, штифт может перемещаться в пульсирующем режиме) в зависимости от одного или более состояний расплавленного металла 106 и/или литейной формы 102. Например, штифт 202 можно поднимать и опускать в ответ на отрыв расплавленного металла 106 от литейной формы 102. В некоторых вариантах осуществления штифт 202 можно поднимать и опускать через определенные промежутки времени, чтобы регулировать поток расплавленного металла 106 в литейную форму 102. Пульсирующее перемещение штифта 202 может привести к тому, что расплавленный металл 106, текущий в литейную форму 102, нарушит поверхностное натяжение расплавленного металла в литейной форме 102. Нарушение поверхностного натяжения расплавленного металла 106 в литейной форме 102 может привести к более легкому течению расплавленного металла по поверхности расплавленного металла в литейной форме. В дополнительных вариантах осуществления устройство 116 управления потоком может дополнительно или альтернативно включать в себя клапан, стопор, воронку или другую подходящую конструкцию.[0044] In various embodiments, the pin 202 can be raised and/or lowered (for example, the pin can move in a pulsating manner) depending on one or more states of the molten metal 106 and/or the mold 102. For example, the pin 202 can be raised and lowered in response to molten metal 106 being pulled away from the mold 102. In some embodiments, the pin 202 may be raised and lowered at regular intervals to control the flow of molten metal 106 into the mold 102. The pulsating movement of the pin 202 may cause the molten metal 106 flowing into the mold 102 will disrupt the surface tension of the molten metal in the mold 102. Disturbing the surface tension of the molten metal 106 in the mold 102 may cause the molten metal to flow more easily across the surface of the molten metal in the mold. In additional embodiments, the flow control device 116 may additionally or alternatively include a valve, stopper, funnel, or other suitable structure.

[0045] Со ссылкой на фиг. 3 показан пример поля 118 обзора камеры 110. Поле 118 обзора может включать в себя стенки литейной формы 102, расплавленный металл 106 и/или слиток 108. Как показано на примере на фиг. 3, поле 118 обзора включает в себя одну сторону литейной формы 102 (например, верхнюю сторону) и весь периметр этой стороны литейной формы 102. Однако поле 118 обзора может включать в себя подчасть периметра литейной формы 102, части нескольких литейных форм, несколько сторон литейной формы 102 или несколько сторон нескольких литейных форм.[0045] With reference to FIG. 3 shows an example of a field of view 118 of a camera 110. The field of view 118 may include the walls of a mold 102, molten metal 106, and/or an ingot 108. As shown in the example of FIG. 3, the viewing field 118 includes one side of the mold 102 (e.g., the top side) and the entire perimeter of that side of the mold 102. However, the viewing field 118 may include a sub-perimeter of the mold 102, portions of multiple molds, multiple sides of the mold molds 102 or multiple sides of multiple molds.

[0046] В качестве примера, поле 118 обзора изображено разделенным на четыре квадранта (например, I, II, III, IV). Однако поле 118 обзора может включать в себя большее или меньшее количество квадрантов. Одна камера 110 может иметь поле 118 обзора, которое включает в себя все четыре квадранта. Однако одна камера 110 может иметь поле 118 обзора, которое соответствует одному квадранту или поднабору квадрантов. Дополнительно или альтернативно одна камера 110 может иметь поле 118 обзора, которое соответствует комбинации квадрантов. В некоторых вариантах осуществления одна камера 110 может иметь несколько полей 118 обзора (например, каждый квадрант представляет собой отдельное поле 118 обзора), между которыми камера 110 может переключаться. Например, перемещаемая камера 110 может переключаться между полями 118 обзора, когда камера 110 поворачивается вокруг верхней части литейной формы 102. В различных вариантах осуществления квадранты могут включать в себя метку, соответствующую координатам местоположений на слитке 108 и/или литейной форме 102.[0046] As an example, field of view 118 is depicted divided into four quadrants (eg, I, II, III, IV). However, the field of view 118 may include more or fewer quadrants. One camera 110 may have a field of view 118 that includes all four quadrants. However, one camera 110 may have a field of view 118 that corresponds to one quadrant or a subset of quadrants. Additionally or alternatively, one camera 110 may have a field of view 118 that corresponds to a combination of quadrants. In some embodiments, a single camera 110 may have multiple fields of view 118 (eg, each quadrant is a separate field of view 118) between which camera 110 can switch. For example, the movable camera 110 may switch between fields of view 118 as the camera 110 rotates around the top of the mold 102. In various embodiments, the quadrants may include a label corresponding to the coordinates of locations on the ingot 108 and/or mold 102.

[0047] На фиг. 4представлена иллюстративная компьютерная система 400 для применения с системой 100 контроля, показанной на фиг. 1. В различных вариантах осуществления компьютерная система 400 включает в себя контроллер 410, реализованный в цифровом виде и программируемый с помощью обычных компьютерных компонентов. Контроллер 410 можно применять в связи с определенными примерами (например, включающими оборудование, такое как показанное на фиг. 1) для выполнения процессов из таких примеров. Контроллер 410 включает в себя процессор 412, который может исполнять код, хранящийся на материальном машиночитаемом носителе в запоминающем устройстве 418 (или где-либо еще, например, среди других носителей, на портативном носителе, на сервере или в облаке), чтобы обеспечить выполнение контроллером 410 приема и обработки данных, действий и/или управления компонентами оборудования, как показано на фиг. 1. Контроллер 410 может представлять собой любое устройство, которое может обрабатывать данные и исполнять код, представляющий собой набор команд для выполнения действий, например, для управления промышленным оборудованием. В качестве неограничивающих примеров контроллер 410 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.[0047] In FIG. 4 illustrates an exemplary computer system 400 for use with the monitoring system 100 shown in FIG. 1. In various embodiments, computer system 400 includes a controller 410 that is digitally implemented and programmable using conventional computer components. The controller 410 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 410 includes a processor 412 that may execute code stored on a tangible computer-readable medium in a storage device 418 (or elsewhere, such as, among other media, a portable medium, a server, or the cloud) to enable the controller to execute 410 receiving and processing data, actions, and/or control of hardware components, as shown in FIG. 1. The controller 410 can be any device that can process data and execute code, which is a set of instructions to perform actions, such as controlling industrial equipment. By way of non-limiting examples, controller 410 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.

[0048] Примеры процессора 412 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 412 может включать в себя один процессор или любое количество процессоров. Процессор 412 может осуществлять доступ к коду, хранящемуся в запоминающем устройстве 418, посредством шины 414. Запоминающее устройство 418 может представлять собой любой энергонезависимый машиночитаемый носитель, выполненный с возможностью материальной реализации кода, и может включать в себя электронные, магнитные или оптические устройства. Примеры запоминающего устройства 418 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.[0048] Examples of processor 412 include any desired processing circuit, application-specific integrated circuit (ASIC), programmable logic, state machine, or other suitable circuit. Processor 412 may include one processor or any number of processors. Processor 412 may access code stored in memory 418 via bus 414. Memory 418 may be any non-transitory computer-readable medium capable of materially implementing the code, and may include electronic, magnetic, or optical devices. Examples of storage device 418 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.

[0049] Команды могут храниться в запоминающем устройстве 418 или в процессоре 412 в виде исполняемого кода. Команды могут включать в себя специфичные для процессора команды, сгенерированные компилятором и/или интерпретатором на основании кода, написанного на любом подходящем языке программирования. Команды могут иметь форму приложения, которое включает в себя ряд уставок, параметров и запрограммированных этапов, которые при выполнении процессором 412 позволяют контроллеру 410 контролировать различные компоненты системы 100 контроля и управлять ими. Например, команды могут включать в себя команды для приложения машинного зрения.[0049] Instructions may be stored in memory 418 or processor 412 as executable code. The instructions may include processor-specific instructions generated by a compiler and/or interpreter based on code written in any suitable programming language. The commands may take the form of an application that includes a number of settings, parameters, and programmed steps that, when executed by the processor 412, allow the controller 410 to monitor and control various components of the control system 100. For example, the commands may include commands for a computer vision application.

[0050] Контроллер 410, показанный на фиг. 4 включает в себя интерфейс 416 ввода/вывода (I/O - англ.: input/output), через который контроллер 410 может связываться с устройствами и системами, внешними по отношению к контроллеру 410, включая такие компоненты, как устройство 116 управления потоком или камера 110. Интерфейс 416 ввода/вывода (I/O) также может, при необходимости, принимать вводные данные из других внешних источников. Такие источники могут включать в себя панели управления, другие человеко-машинные интерфейсы, компьютеры, серверы или другое оборудование, которое может, например, отправлять команды и параметры на контроллер 410 для управления его производительностью и работой; хранить и облегчать программирование приложений, которые позволяют контроллеру 410 выполнять команды в этих приложениях для контроля различных компонентов в процессе литья; и другие источники данных, необходимые или полезные для контроллера 410 при выполнении его функций. Такие данные могут передаваться на интерфейс 416 ввода/вывода (I/O) через сеть, проводную связь, беспроводную связь, шину или иным требуемым образом.[0050] The controller 410 shown in FIG. 4 includes an input/output interface 416 through which controller 410 can communicate with devices and systems external to controller 410, including components such as flow control device 116 or camera 110. The input/output (I/O) interface 416 can also receive input from other external sources as needed. 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 410 to control its performance and operation; store and facilitate programming of applications that allow the controller 410 to execute commands in those applications to control various components during the casting process; and other data sources necessary or useful to the controller 410 in performing its functions. Such data may be transmitted to input/output (I/O) interface 416 via a network, wired link, wireless link, bus, or other desired manner.

[0051] Со ссылкой на фиг. 5 и 6 показаны различные поля 118 обзора камер 110 в соответствии с различными вариантами осуществления. На фиг. 5 представлен изометрический вид литейной формы 102, расплавленного металла 106, слитка 108 и различных полей 118 обзора, которые могут быть применены как часть системы 100 контроля. Поля 118 обзора могут быть получены от одной камеры 110 или могут быть получены от нескольких камер 110. Поля 118 обзора могут включать некоторые или все части литейной формы 102. Например, поля 118 обзора могут включать часть стенки литейной формы 102 (например, 118А), стенку литейной формы (например, 118 В) или верх литейной формы (например, 118С). Поля 118 обзора могут позволить контролировать уровень расплавленного металла 106 в литейной форме 102 без необходимости размещения датчиков вокруг литейной формы. Например, традиционные датчики уровня расплавленного металла могут иметь физический компонент, прикрепленный к литейной форме 102 и/или контактирующий с расплавленным металлом 106. Компоненты, расположенные вокруг литейной формы 102, могут со временем деградировать, требуя замены или ремонта, что может стоить времени и денег. Кроме того, размещение датчиков вокруг литейной формы 102 часто требует, чтобы пользователь входил в литейную среду для размещения датчиков. Применение камер 110 с полем 118 обзора может позволить контролировать уровень расплавленного металла 106 без необходимости контакта с литейной формой и/или расплавленным металлом. Кроме того, уровень расплавленного металла 106 может контролироваться без входа пользователя в литейную среду.[0051] With reference to FIG. 5 and 6 show various fields of view 118 of cameras 110 in accordance with various embodiments. In fig. 5 is an isometric view of the mold 102, molten metal 106, ingot 108, and various view fields 118 that may be employed as part of the inspection system 100. Fields of view 118 may be obtained from a single camera 110 or may be obtained from multiple cameras 110. Fields of view 118 may include some or all portions of the mold 102. For example, fields of view 118 may include a portion of the wall of the mold 102 (e.g., 118A), the wall of the mold (eg 118B) or the top of the mold (eg 118C). The viewing fields 118 may allow the level of molten metal 106 in the mold 102 to be monitored without the need to place sensors around the mold. For example, traditional molten metal level sensors may have a physical component attached to a mold 102 and/or in contact with the molten metal 106. Components located around the mold 102 may degrade over time, requiring replacement or repair, which can cost time and money. . Additionally, placing sensors around the mold 102 often requires the user to enter the mold environment to place the sensors. The use of cameras 110 with field of view 118 may allow the level of molten metal 106 to be monitored without the need for contact with the mold and/or molten metal. In addition, the level of molten metal 106 can be monitored without the user entering the casting environment.

[0052] Поле 118 обзора может быть расположено на части литейной формы 102, которая содержит метку 502, например, знак или шкалу. Метка 502 может помогать в определении уровня расплавленного металла 106 в литейной форме. Метка 502 может быть видна нескольким камерам 110, расположенным вокруг литейной формы 102 (например, на виде сверху, показанном на фиг. 6). Уровень расплавленного металла 106 в литейной форме 102 может дополнительно или альтернативно определяться по верху 506 литейной формы 102.[0052] The review field 118 may be located on a portion of the mold 102 that includes a mark 502, such as a mark or scale. The mark 502 may assist in determining the level of molten metal 106 in the mold. The mark 502 may be visible to multiple cameras 110 located around the mold 102 (eg, in the top view shown in FIG. 6). The level of molten metal 106 in the mold 102 may additionally or alternatively be determined from the top 506 of the mold 102.

[0053] В различных вариантах осуществления одно или более полей 118 обзора могут быть отрегулированы. Например, поле 118 обзора может включать первую стенку литейной формы 102 и регулироваться и перемещаться относительно второй стенки литейной формы. Кроме того, поле 118 обзора может быть отрегулировано таким образом, чтобы включать больше или меньше верха литейной формы 102. Например, поле 118 обзора может включать несколько стенок литейной формы 102 и регулироваться таким образом, чтобы включать часть стенки литейной формы, например, часть, содержащую метку 502.[0053] In various embodiments, one or more review fields 118 may be adjusted. For example, the field of view 118 may include the first wall of the mold 102 and is adjustable and movable relative to the second wall of the mold. In addition, field of view 118 may be adjusted to include more or less of the top of the mold 102. For example, field of view 118 may include multiple walls of the mold 102 and be adjusted to include a portion of the wall of the mold, such as a portion containing the 502 tag.

[0054] На фиг. 6 представлен вид сверху литейной формы 102, включающей несколько полей 118 обзора. Поля 118 обзора такие же, как показано на фиг. 5, однако поля 118 обзора могут отличаться в зависимости от положения камер 110 относительно литейной формы 102. В различных вариантах осуществления метка 502 может быть видна на виде сверху. Поля 118 обзора на виде сверху могут быть применены для определения уровня расплавленного металла 106 в литейной форме. Например, компьютерная система 112 может определить высоту расплавленного металла 106 в литейной форме на основе оптических данных, полученных от одного или более полей 118 обзора. В различных вариантах осуществления камеры 110 могут быть расположены под несколькими углами (например, одна под углом, показанным на фиг. 5, а другая под углом, показанным на фиг. 6). Камеры 110, расположенные под несколькими углами, могут применяться вместе для определения высоты расплавленного металла 106 в литейной форме 102.[0054] In FIG. 6 is a top view of a mold 102 including multiple review fields 118. The fields of view 118 are the same as shown in FIG. 5, however, the fields of view 118 may differ depending on the position of the cameras 110 relative to the mold 102. In various embodiments, the mark 502 may be visible in the top view. The top view fields 118 may be used to determine the level of molten metal 106 in the mold. For example, computer system 112 may determine the height of molten metal 106 in a mold based on optical data obtained from one or more fields of view 118. In various embodiments, cameras 110 may be positioned at multiple angles (eg, one at the angle shown in FIG. 5 and another at the angle shown in FIG. 6). The cameras 110, positioned at multiple angles, may be used together to determine the height of molten metal 106 in the mold 102.

[0055] Со ссылкой на фиг. 7 показана блок-схема, представляющая иллюстративной способ 700 применения системы 100 контроля. Некоторые или все из блоков способа 700 (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. Кроме 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.[0055] With reference to FIG. 7 is a flowchart illustrating an exemplary method 700 of using the monitoring system 100. Some or all of the blocks of method 700 (or any other methods described herein, or variations and/or combinations thereof) may be executed 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. In addition, unless otherwise indicated, the steps shown in the methods do not necessarily have to be performed in the order shown and/or some steps may be omitted in the embodiments.

[0056] Способ 700 в блоке 702 может включать в себя помещение металла, такого как расплавленный металл 106, в одну или более литейных форм, таких как литейная форма 102. Расплавленный металл 106 может быть помещен в литейную форму 102 посредством желоба 104, как описано в настоящем документе. Желоб 104 может помещать расплавленный металл 106 в литейную форму 102 через одно или более отверстий в желобе 104. Количество или скорость потока расплавленного металла 106, поступающего в литейную форму 102, можно регулировать путем управления устройством 116 управления потоком. Расплавленный металл 106 может поступать в литейную форму 102 через отверстие в литейной форме 102. Расплавленный металл 106, содержащийся в литейной форме 102, может контактировать с одной или всеми стенками литейной формы 102. Температура расплавленного металла 106 может снизиться после поступления в литейную форму 102, и расплавленный металл 106 может охладиться и стать твердым или полутвердым слитком 108.[0056] The method 700 at block 702 may include placing a metal, such as molten metal 106, into one or more molds, such as a mold 102. The molten metal 106 may be placed into the mold 102 via a launder 104, as described. in this document. The launder 104 may place molten metal 106 into the mold 102 through one or more openings in the launder 104. The amount or flow rate of the molten metal 106 entering the mold 102 can be controlled by controlling the flow control device 116. Molten metal 106 may enter mold 102 through an opening in mold 102. Molten metal 106 contained in mold 102 may contact one or all walls of mold 102. The temperature of molten metal 106 may decrease after entering mold 102. and the molten metal 106 may cool to become a solid or semi-solid ingot 108.

[0057] Способ 700 в блоке 704 может включать в себя прием оптических данных, связанных с литейной формой 102. Оптические данные могут быть получены или обнаружены с помощью камер, таких как камеры 110. Камеры 110 могут иметь поле 118 обзора, которое включает одну или более литейных форм 102. В различных вариантах осуществления поле 118 обзора включает одну или более стенок литейной формы 102 и/или метку 502. Несколько камер 110 могут быть расположены таким образом, чтобы иметь перекрывающиеся поля 118 обзора, причем одна камера может иметь несколько полей обзора или несколько камер могут иметь отдельные поля обзора. Камеры 110 могут быть расположены для получения или обнаружения оптических данных, связанных с литейной формой 102 и/или расплавленным металлом 106. Например, камеры 110 могут получать оптические данные, связанные с уровнем расплавленного металла в литейной форме 102. Компьютерная система 112 может принимать оптические данные от камер 110 и/или из базы данных. Например, компьютерная система 112 может принимать оптические данные из базы данных, содержащей оптические данные, связанные с разными литейными формами.[0057] Method 700 at block 704 may include receiving optical data associated with a mold 102. The optical data may be acquired or detected by cameras, such as cameras 110. Cameras 110 may have a field of view 118 that includes one or more molds 102. In various embodiments, the field of view 118 includes one or more walls of the mold 102 and/or a mark 502. Multiple cameras 110 may be arranged to have overlapping fields of view 118, and one camera may have multiple fields of view. or multiple cameras may have separate fields of view. Cameras 110 may be positioned to receive or detect optical data associated with the mold 102 and/or molten metal 106. For example, cameras 110 may receive optical data associated with the level of molten metal in the mold 102. Computer system 112 may receive the optical data from cameras 110 and/or from the database. For example, computer system 112 may receive optical data from a database containing optical data associated with various molds.

[0058] Оптические данные могут включать высоту стенки литейной формы 102, которая видна камерам 110. Метка 502 может помогать в измерении высоты стенки литейной формы 102. Например, метка 502 может включать знак и/или шкалу, которые могут быть обнаружены камерами 110. Метка 502 может включать указание на то, какая часть высоты стенки литейной формы 102 является видимой. В различных вариантах осуществления литейная форма 102 может включать текстуру и/или рисунок, которые помогают определить видимую высоту стенки литейной формы 102. Например, литейной форма 102 может содержать краску, которая может быть обнаружена камерами 110.[0058] The optical data may include the height of the wall of the mold 102, which is visible to the cameras 110. The mark 502 may assist in measuring the height of the wall of the mold 102. For example, the mark 502 may include a sign and/or scale that can be detected by the cameras 110. The mark 502 may include an indication of how much of the height of the wall of the mold 102 is visible. In various embodiments, the mold 102 may include a texture and/or pattern that helps define the apparent height of the wall of the mold 102. For example, the mold 102 may contain paint that can be detected by the cameras 110.

[0059] Способ 700 в блоке 706 может включать определение уровня расплавленного металла 106 в литейной форме 102. Определение уровня расплавленного металла 106 может включать применение оптических данных, полученных камерами 110. Однако уровень расплавленного металла 106 может быть определен с помощью данных, принятых из базы данных. Уровень расплавленного металла 106 может быть определен с помощью компьютерной системы 112. В различных вариантах осуществления уровень расплавленного металла 106 в литейной форме может быть определен по видимой высоте стенки литейной формы 102. Например, если общая высота литейной формы 102 (например, от дна 504 литейной формы до верха 506 литейной формы) известна, высота, видимая камерам 110, может быть вычтена для определения уровня расплавленного металла 106 в литейной форме 102. Уровень расплавленного металла 106 в литейной форме 102 может быть определен с помощью метки 502. Например, метка 502 может включать знаки (например, цифры), которые могут быть интерпретированы компьютерной системой 112 для определения уровня расплавленного металла 106.[0059] Method 700 at block 706 may include determining the level of molten metal 106 in the mold 102. Determining the level of molten metal 106 may involve using optical data obtained by cameras 110. However, the level of molten metal 106 may be determined using data received from a database data. The level of molten metal 106 may be determined by the computer system 112. In various embodiments, the level of molten metal 106 in the mold may be determined from the apparent height of the wall of the mold 102. For example, if the overall height of the mold 102 (e.g., from the bottom 504 of the mold mold to the top 506 of the mold) is known, the height visible to the cameras 110 can be subtracted to determine the level of molten metal 106 in the mold 102. The level of molten metal 106 in the mold 102 can be determined using the mark 502. For example, the mark 502 can include characters (e.g., numbers) that can be interpreted by the computer system 112 to determine the level of molten metal 106.

[0060] Способ 700 в блоке 708 может включать сравнение уровня расплавленного металла 106 с исходным уровнем. Исходный уровень может представлять собой диапазон, в котором оптимально должен находиться расплавленный металл 106. Например, исходный уровень может представлять собой диапазон от 20 мм до 90 мм от дна 504 литейной формы 102 (например, 20 мм, 30 мм, 40 мм, 50 мм, 50 мм, 70 мм, 80 мм или 90 мм). Однако исходный уровень может представлять собой любой подходящий уровень или диапазон от верха 506 и/или дна 504 литейной формы 102. Сравнение может выполняться посредством компьютерной системы 112. Компьютерная система 112 может получить исходный уровень из базы данных и/или от пользователя. Исходный уровень может меняться в зависимости от типа литейной формы, металла, литья или любой подходящей переменной.[0060] Method 700 at block 708 may include comparing the level of molten metal 106 with a reference level. The reference level may be a range in which the molten metal 106 should optimally be located. For example, the reference level may be a range from 20 mm to 90 mm from the bottom 504 of the mold 102 (e.g., 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm , 50 mm, 70 mm, 80 mm or 90 mm). However, the baseline may be any suitable level or range from the top 506 and/or bottom 504 of the mold 102. The comparison may be performed by the computer system 112. The computer system 112 may obtain the baseline from a database and/or from a user. The initial level may vary depending on the type of mold, metal, casting or any suitable variable.

[0061] Способ 700 в блоке 710 может включать в себя генерирование рабочих команд для операции литья. Рабочие команды могут включать в себя команды на внесение изменений в процесс литья или могут включать в себя команды на продолжение операции литья без каких-либо изменений. Рабочие команды могут быть основаны на уровне расплавленного металла 106 в литейной форме 102. Например, если определено, что уровень расплавленного металла 106 в литейной форме 102 ниже исходного уровня, через желоб 104 можно добавить больше расплавленного металла, например, с помощью устройства 116 управления потоком. Рабочие команды могут представлять собой компьютерные рабочие команды и/или команды для пользователя. Например, в ответ на превышение расплавленным металлом 106 верхнего диапазона исходного уровня, рабочие команды могут дать указание устройству 116 управления потоком остановить поток расплавленного металла и отправить пользователю предупреждение о том, что поток расплавленного металла остановлен. В различных вариантах осуществления рабочие команды могут включать в себя команды для пользователя, которые, если они не выполняются, приводят к автоматическому выполнению команд компьютерной системой 112. Например, команды могут предлагать пользователю увеличить скорость потока расплавленного металла 106, и если пользователь не выполнит команды своевременно, компьютерная система 112 может автоматически увеличить скорость потока расплавленного металла 106.[0061] Method 700 at block 710 may include generating operating instructions for a casting operation. Work commands may include commands to make changes to the casting process or may include commands to continue the casting operation without any changes. Operating commands may be based on the level of molten metal 106 in the mold 102. For example, if the level of molten metal 106 in the mold 102 is determined to be below the original level, more molten metal can be added through the launder 104, for example, using a flow control device 116 . The operating instructions may be computer operating instructions and/or user instructions. For example, in response to molten metal 106 exceeding the upper range of the initial level, operating commands may instruct the flow control device 116 to stop the flow of molten metal and send a warning to the user that the flow of molten metal has stopped. In various embodiments, operating commands may include commands to the user that, if not followed, result in the computer system 112 automatically executing the commands. For example, the commands may prompt the user to increase the flow rate of molten metal 106 and if the user does not execute the commands in a timely manner , the computer system 112 may automatically increase the flow rate of molten metal 106.

[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 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.

АСПЕКТЫASPECTS

[0063] Аспект 1 представляет собой систему контроля литейной формы, содержащую: литейную форму, содержащую стенки литейной формы, образующие отверстие для приема расплавленного металла; камеру, имеющую поле обзора, включающее по меньшей мере часть стенки литейной формы, и выполненную с возможностью получения оптических данных, связанных с частью стенки литейной формы; и контроллер, содержащий процессор, выполненный с возможностью выполнения команд, хранящихся на энергонезависимом машиночитаемом носителе в запоминающем устройстве, причем контроллер обеспечивает выполнение процессором операций процессора, включающих: получение первых оптических данных, связанных с частью стенки литейной формы; и определение, на основании первых оптических данных, уровня расплавленного металла в литейной форме.[0063] Aspect 1 is a mold inspection system comprising: a mold including mold walls defining an opening for receiving molten metal; a camera having a field of view including at least a portion of the mold wall, and configured to obtain optical data associated with the portion of the mold wall; and a controller comprising a processor configured to execute instructions stored in a non-volatile computer readable medium in a storage device, the controller causing the processor to perform processor operations including: obtaining first optical data associated with a portion of a mold wall; and determining, based on the first optical data, the level of molten metal in the mold.

[0064] Аспект 2 представляет собой систему по аспекту 1 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой получение первых оптических данных включает изменение поля обзора камеры.[0064] Aspect 2 is the system of aspect 1 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination) wherein acquiring first optical data involves changing a camera's field of view.

[0065] Аспект 3 представляет собой систему по аспекту 1 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой операции процессора дополнительно включают генерирование рабочих команд для операции литья.[0065] Aspect 3 is the system of aspect 1 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the processor operations further include generating operating instructions for a casting operation.

[0066] Аспект 4 представляет собой систему по аспекту 3 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой рабочие команды основаны на по меньшей мере уровне расплавленного металла в литейной форме.[0066] Aspect 4 is the system of aspect 3 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination) wherein operating commands are based on at least the level of molten metal in the mold.

[0067] Аспект 5 представляет собой систему по аспекту 3 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой рабочие команды включают команды для по меньшей мере регулировки скорости потока расплавленного металла в отверстие литейной формы.[0067] Aspect 5 is the system of aspect 3 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the operating commands include commands to at least adjust the flow rate of molten metal into the opening of the mold.

[0068] Аспект 6 представляет собой систему по аспекту 1 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой операции процессора дополнительно включают: прием вторых оптических данных, связанных с частью стенки литейной формы; и обновление, на основании вторых оптических данных, уровня расплавленного металла в литейной форме.[0068] Aspect 6 is the system of aspect 1 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the processor operations further include: receiving second optical data associated with a portion of a mold wall; and updating, based on the second optical data, the level of molten metal in the mold.

[0069] Аспект 7 представляет собой систему по аспекту 1 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой часть стенки литейной формы содержит знаки, видимые камере.[0069] Aspect 7 is the system of aspect 1 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination) wherein a portion of the wall of the mold includes indicia visible to a camera.

[0070] Аспект 8 представляет собой систему по аспекту 7 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой знаки предназначены для помощи в определении уровня расплавленного металла в литейной форме.[0070] Aspect 8 is the system of aspect 7 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination) in which the indicia are intended to assist in determining the level of molten metal in a mold.

[0071] Аспект 9 представляет собой систему по аспекту 1 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), дополнительно содержащую желоб, выполненный с возможностью помещения расплавленного металла в отверстие литейной формы во время операции литья.[0071] Aspect 9 is the system of aspect 1 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), further comprising a trough configured to place molten metal into an opening of the mold during a casting operation.

[0072] Аспект 10 представляет собой систему по аспекту 9 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой определение уровня расплавленного металла в литейной форме включает определение высоты части стенки литейной формы.[0072] Aspect 10 is the system of aspect 9 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein determining the level of molten metal in a mold includes determining the height of a portion of a wall of the mold.

[0073] Аспект 11 представляет собой систему по аспекту 3 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой рабочие команды включают команды для регулировки скорости потока расплавленного металла в отверстие литейной формы.[0073] Aspect 11 is the system of aspect 3 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein the operating commands include commands for adjusting the flow rate of molten metal into the opening of the mold.

[0074] Аспект 12 представляет собой систему по аспекту 9 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в которой уровень расплавленного металла в литейной форме находится в диапазоне от 20 до 90 мм от дна формы.[0074] Aspect 12 is the system of aspect 9 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination) wherein the level of molten metal in the mold is in the range of 20 to 90 mm from the bottom of the mold.

[0075] Аспект 13 представляет собой способ контроля литейной формы, включающий: инициирование операции литья с помощью системы литья, содержащей литейную форму, содержащую стенки литейной формы, образующие отверстие литейной формы, при этом операция литья обеспечивает подачу расплавленного металла в отверстие литейной формы; получение с помощью камеры первых оптических данных, связанных с частью первой стенки литейной формы; определение, на основании первых оптических данных, уровня расплавленного металла в литейной форме.[0075] Aspect 13 is a method of controlling a mold, comprising: initiating a casting operation using a casting system comprising a mold comprising mold walls defining a mold opening, wherein the casting operation supplies molten metal to the mold opening; obtaining, using the camera, first optical data associated with a portion of the first wall of the mold; determination, based on the first optical data, of the level of molten metal in the mold.

[0076] Аспект 14 представляет собой способ по аспекту 13 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), дополнительно включающий генерирование, на основании определения, рабочих команд для одного или более компонентов для применения в операции литья.[0076] Aspect 14 is the method of aspect 13 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), further comprising generating, based on the determination, operating instructions for one or more components for use in a casting operation.

[0077] Аспект 15 представляет собой способ по аспекту 14 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в котором регулирование операции литья включает изменение скорости потока расплавленного металла в отверстие литейной формы.[0077] Aspect 15 is the method of aspect 14 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein adjusting the casting operation includes varying the rate of flow of molten metal into the opening of the mold.

[0078] Аспект 16 представляет собой способ по аспекту 13 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), дополнительно включающий: получение, с помощью камеры, вторых оптических данных, связанных со второй частью второй стенки литейной формы; и обновление, на основании вторых оптических данных, уровня расплавленного металла в литейной форме.[0078] Aspect 16 is the method of aspect 13 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), further comprising: obtaining, by means of a camera, second optical data associated with a second portion of a second wall of the mold; and updating, based on the second optical data, the level of molten metal in the mold.

[0079] Аспект 17 представляет собой способ по аспекту 16 или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в котором первая стенка литейной формы и вторая стенка литейной формы являются разными стенками литейной формы.[0079] Aspect 17 is the method of aspect 16 or any other preceding or subsequent aspects, alone or in combination), wherein the first mold wall and the second mold wall are different mold walls.

[0080] Аспект 18 представляет собой способ по аспекту 13 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в котором определение уровня расплавленного металла в литейной форме включает сравнение видимой высоты части стенки литейной формы с известной высотой.[0080] Aspect 18 is the method of aspect 13 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein determining the level of molten metal in a mold involves comparing the apparent height of a portion of a wall of the mold with a known height.

[0081] Аспект 19 представляет собой способ по аспекту 13 (или любым другим предшествующим или последующим аспектам по отдельности или в комбинации), в котором определение уровня расплавленного металла в литейной форме включает установление отличия между первыми оптическими данными, связанными с частью стенки литейной формы, и вторыми оптическими данными, связанными с расплавленным металлом.[0081] Aspect 19 is the method of aspect 13 (or any other preceding or subsequent aspects alone or in combination), wherein determining the level of molten metal in a mold includes distinguishing between first optical data associated with a portion of a wall of the mold, and second optical data associated with the molten metal.

Claims

1. A mold inspection system comprising mold walls defining an opening for receiving molten metal, comprising:

a camera having a field of view including at least a portion of the mold wall, and configured to obtain optical data associated with the portion of the mold wall;

and a controller including a processor configured to execute instructions stored in a non-volatile computer readable medium in a storage device, wherein the controller causes the processor to execute processor operations including:

obtaining the first optical data associated with part of the mold wall,

and determining, based on the first optical data, the level of molten metal in the mold,

wherein said portion of the wall of the mold includes indicia visible to the camera, the indicia being intended to assist in determining the level of molten metal in the mold.

2. The system according to claim 1, characterized in that obtaining the first optical data includes changing the field of view of the camera.

3. The system of claim 1, wherein the processor operations further include generating operating instructions for the casting operation.

4. The system according to claim 3, characterized in that the operating commands are based on at least the level of molten metal in the mold.

5. The system of claim 3, wherein the operating commands include commands for at least adjusting the flow rate of molten metal into the opening of the mold.

6. The system of claim 1, wherein the processor operations further include:

obtaining second optical data associated with a portion of the mold wall, and

updating, based on the second optical data, the level of molten metal in the mold.

7. The system of claim 1, further comprising a trough configured to place molten metal into the opening of the mold during a casting operation.

8. The system according to claim 7, characterized in that determining the level of molten metal in the mold includes determining the height of part of the wall of the mold.

9. The system according to claim 7, characterized in that the level of molten metal in the mold is in the range from 20 to 90 mm from the bottom of the mold.

10. A method for controlling a casting mold, including:

initiating a casting operation using a casting system comprising a mold comprising mold walls defining a mold opening, the casting operation supplying molten metal to the mold opening;

obtaining, using the camera, first optical data associated with a portion of the first wall of the mold;

determination, based on the first optical data, of the level of molten metal in the mold,

11. The method of claim 10, further comprising generating, based on the determination, operating instructions for one or more components for use in the casting operation.

12. The method of claim 11, wherein adjusting the casting operation involves changing the rate of flow of molten metal into the opening of the mold.

13. The method according to claim 10, additionally including:

obtaining, using the camera, second optical data associated with a second portion of the second wall of the mold, and

14. The method according to claim 13, characterized in that the first wall of the casting mold and the second wall of the casting mold are different walls of the casting mold.

15. The method according to claim 10, characterized in that determining the level of molten metal in the mold involves comparing the apparent height of a portion of the wall of the mold with a known height.

16. The method of claim 10, wherein determining the level of molten metal in the mold includes distinguishing between first optical data associated with a portion of the wall of the mold and second optical data associated with the molten metal.