[發明專利]在線隨流孕育機檢測裝置和檢測方法及應用

有效

• 申請號: 202010627585.5
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111800611B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 周俊;代傳峰;陳宇
• 申請（專利權）人: 上海新研工業設備股份有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;B22D1/00;B22D46/00;C21C1/08;G06T7/136
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 黃佳麗

本發明提供一種在線隨流孕育機檢測裝置，加載在隨流孕育機上；激光發生器發出的激光線貼近液態金屬形成激光光幕，覆蓋孕育劑粉末噴射的發散范圍；視覺傳感器獲取澆注時液態金屬和孕育劑圖像，生成MXN個像素的圖像；控制器對MXN個像素的圖像進行圖像處理，獲得孕育劑粉末顆粒的像素點總數量和在液態金屬區域內的孕育劑粉末顆粒的像素點數量，計算獲得隨流孕育的擊打率。其優點在于檢測在線孕育過程中孕育劑粉末有效擊打和進入澆注金屬熔融液體進行檢測,提供實時可視化的數據保障。

技術領域

本發明涉及一種在線隨流孕育機檢測裝置和方法及應用。

背景技術

孕育處理是球鐵件生產過程中的重要工藝，球鐵鑄件的金相組織、力學性能以及某些鑄造的缺陷與其密切相關。

隨著市場對鑄件質量的要求越來越高，鑄造廠或鋼廠已經不再僅僅滿足市場上已存在的各種隨流孕育裝置，這些隨流孕育裝置很大程度上提高了孕育處理工藝過程的可靠性，改善了產品的生產質量。但是依然難以避免的存在一些不確定性問題，尤其是孕育處理過程中孕育粉末是否按工藝要求融入液態金屬中，整個生產過程質量沒有有效監控，無法即時發現，往往都是在生產結束完畢后發現大批量的鑄件由于孕育處理問題而報廢，造成很大的損失。

由于惡劣的冶金鑄造環境，隨流孕育裝置面向的是1400℃或更高溫度的熔融液態金屬，無法接近，所以隨流孕育裝置都是安裝在合適的安全距離上。這個距離也使得孕育粉末需要從孕育裝置通過氣壓噴射的方式進入液態金屬中，粉末噴射呈不穩定的發散狀，所以孕育劑粉末有效擊打和進入澆注金屬熔融液體的數量就難以控制。

市場上對于孕育處理的檢測也僅僅是局限于隨流孕育裝置設備本身，即隨流孕育劑粉末還在孕育裝置中的狀態，沒有孕育劑粉末離開孕育裝置至融入金屬熔融液體的過程檢測裝置。

發明內容

本發明的提供的一種在線隨流孕育機檢測裝置和方法及應用，檢測在線孕育過程中孕育劑粉末有效擊打和進入澆注金屬熔融液體進行檢測,提供實時可視化的數據保障；解決現有技術中存在的問題，以克服現有技術的缺陷。

本發明提供一種在線隨流孕育機檢測裝置，加載在隨流孕育機上；包括，激光發生器、視覺傳感器和控制器；激光發生器發出的激光線位于視覺傳感器和隨流孕育機的業態金屬流之間，激光線貼近液態液態金屬形成激光光幕，覆蓋孕育劑粉末噴射的發散范圍；視覺傳感器獲取澆注時液態金屬和孕育劑圖像，生成MXN個像素的圖像；控制器對MXN個像素的圖像進行灰度處理獲得灰度圖像；控制器再對灰度圖像進行量化處理，獲得MXN個像素元素的矩陣圖像；控制器預設孕育劑粉末顆粒的像素閾值，根據預設孕育劑粉末顆粒的像素閾值，過濾計算獲得在MXN個像素元素的矩陣圖像中孕育劑粉末顆粒的像素點總數量；控制器還預設液態金屬的像素閾值，根據預設液態金屬的像素閾值過濾檢索，獲得液態金屬區域；控制器在液態金屬區域內檢索孕育劑粉末顆粒的像素點數量；控制器根據孕育劑粉末顆粒的像素點總數量、在液態金屬區域內的孕育劑粉末顆粒的像素點數量計算獲得隨流孕育的擊打率。

進一步，本發明提供一種在線隨流孕育機檢測裝置，還可以具有這樣的特征：控制器還預設擊打率最低值；當控制器計算獲得的隨流孕育的擊打率低于預設的擊打率最低值時，控制器報警或控制隨流孕育機停止生產。

進一步，本發明提供一種在線隨流孕育機檢測裝置，還可以具有這樣的特征：控制器在過濾計算孕育劑粉末顆粒的像素點總數量和液態金屬區域內的孕育劑粉末顆粒的像素點數量之前，先過濾MXN個像素元素的矩陣圖像中灰度值不等于0的區域，設定為有效區域；控制器在有效區域內，獲取孕育劑粉末顆粒的像素點總數量和在液態金屬區域內檢索孕育劑粉末顆粒的像素點數量。

進一步，本發明提供一種在線隨流孕育機檢測裝置，還可以具有這樣的特征：視覺傳感器的拍攝方向與激光發生器發出的激光呈90度；激光發生器發出的激光線距離隨流孕育機的液態金屬0.5厘米至1.5厘米。