一种铝液保持炉用无接触式液位检知方法及装置

技术领域

本发明涉及一种铝液保持炉用无接触式液位检知方法及装置。特别适用于低压铸造机铝液保持炉的液位检测。属于汽车及其配件制造设备技术领域。

背景技术

现有技术中，低压铸造机铝液保持炉的液位检测，是在密封式保持炉的侧面位置安装一条检知棒(陶瓷TB电极)，通过检知棒与炉内铝液接触导通从而产生感应信号，所述感应信号传递给控制结构，由控制结构根据所述感应信号控制铝液供给通道的止回棒开启或关闭，从而实现铝液供给量的控制管理。这种低压铸造机铝液保持炉的液位检测方式为接触式结构。存在如下问题：(1)检知棒固定安装在加压室内，长期处于密闭的空间，加压及补充铝液期间铝液上下涌动，检知棒端部易粘附氧化物从而造成信号异常，易引发铸造过程中铸造机加压异常。(2)加压异常发生后需停机卸模具对下型排气进行清理或重新喷涂，影响铸机稼动率及导致操业费的损失。(3)检知部品使用寿命短、定期维护保养频率高、维护成本高。

发明内容

本发明的目的之一，是为了解决现有技术的接触式低压铸造机铝液保持炉的液位检存在检知棒端部易粘附氧化物从而造成信号异常、易引发铸造过程中铸造机加压异常及检知棒部品使用寿命短、维护成本高等问题，提供一种铝液保持炉用无接触式液位检知方法，具有结构简单、防止铸造过程中铸造机加压异常及检知部品使用寿命长、维护成本低等突出的实质性特点和显著进步。

本发明的目的之二，是为了解决现有技术的接触式低压铸造机铝液保持炉的液位检存在检知棒端部易粘附氧化物从而造成信号异常、易引发铸造过程中铸造机加压异常及检知棒部品使用寿命短、维护成本高等问题，提供一种铝液保持炉用无接触式液位检知装置，具有结构简单、防止铸造过程中铸造机加压异常及检知部品使用寿命长、维护成本低等突出的实质性特点和显著进步。

本发明的目的之一可以通过采取如下技术方案达到：

一种低压铸造机铝液保持炉用无接触式液位检知方法，其特征在于：

1)在密封式保持炉的侧面位置安装红外线检测器和红外传感处理器，所述红外传感处理器具有接收及处理红外信号的功能结构，所述红外传感处理器设置在能接收红外信号的位置以接收反射回来的红外信号；

2)设定该红外线检测器的检测距离，通过发射红外线即红色激光到被检测液面上，从被检测液面上反射红外信号给红外传感处理器，红外传感处理器根据反馈信号计算得出被检测液面到激光射出面的距离；

3)红外传感处理器利用被检测液面到激光射出面的距离判断保持炉内的铝液的高度，当所述保持炉内的铝液的高度低于设定高度时，红外传感处理器输出信号控制止回棒气缸以带动止回棒上升，使流槽铝液自然流动进到保持炉以补充铝液使保持炉内铝液高度回复到设定值；

4)当保持炉内铝液的高度达到正常值时，红外传感处理器输出信号控制止回棒气缸以带动止回棒下降，以阻止流槽铝液流动，完成一次保持炉铝液补充；

5)依此循环，构成无接触式液位检测，以使保持炉内铝液高度恒定。

本发明的目的之一还可以通过采取如下技术方案达到：

进一步地，设定红外线检测距离，通过发射红色激光到检测面上，反射回传感处理器，通过传感处理器内部计算得出铝液液面到激光射出面的距离。

进一步地，设定范围值，当检测到的距离小于等于设定值时，传感器发出报警信号，从而控制止回棒关闭。

本发明的目的之二可以通过采取如下技术方案达到：

一种低压铸造机铝液保持炉用无接触式液位检知装置，包括铝液保持炉，在铝液保持炉的内腔设有保持炉铝液，铝液保持炉的一端设有流槽，流槽中设有流槽铝液，其结构特点在于：在流槽的铝液出口处设有止回棒机构以控制该铝液出口开通或关闭，在铝液保持炉的上侧面设有红外检测器和红外传感处理器，红外检测器的检测头对向保持炉铝液以检测保持炉铝液高度，红外传感处理器的红外信号接收口对向保持炉铝液以接收红外反射信号，形成红外检测回路；所述红外传感处理器具有接收及处理红外信号的功能结构，以根据反馈信号计算得出被检测液面到激光射出面的距离，从而检测到保持炉铝液的液位高度，即得知保持炉铝液的液位。

本发明的目的之二还可以通过采取如下技术方案达到：

进一步地，所述止回棒机构包括止回棒气缸和止回棒，止回棒设置在流槽的铝液出口处，止回棒气缸的驱动输出端连接止回棒的动力输入端，止回棒气缸的控制输入端为外驱动力输入端，该外驱动力输入端与红外传感处理器的信号输出端关联，形成流槽的铝液出口开通或关闭的闭环控制结构。

进一步地，红外传感处理器包括红外传感器和处理器，红外传感器的信号输出端连接处理器的信号输入端，红外传感器具有红外信号接收端以接收红外检测器的输出信号；处理器由具有个I/O端口、存储器和中央处理器的单片机芯片构成。

进一步地，将红外检测器和红外传感处理器固定安装在加压室外侧，使红外检测器和红外传感处理器长期处于开放的空间。

进一步地，在红外检测器和红外传感处理器安装位置重新布线。

进一步地，对铸机加压程序实施修改，并增加保持炉无补给铝液时的报警。

本发明具有如下突出的实质性特点和技术进步：

1、本发明涉及的低压铸造机铝液保持炉用无接触式液位检知方法，由于在密封式保持炉的侧面位置安装红外线检测器和红外传感处理器，所述红外传感处理器具有接收及处理红外信号的功能结构，所述红外传感处理器设置在能接收红外信号的位置以接收反射回来的红外信号；通过设定该红外线检测器1的检测距离，通过发射红外线即红色激光到被检测液面上，从被检测液面上反射红外信号给红外传感处理器，红外传感处理器根据反馈信号计算得出被检测液面到激光射出面的距离；红外传感处理器利用被检测液面到激光射出面的距离判断保持炉内的铝液的高度，当所述保持炉内的铝液的高度低于设定高度时，红外传感处理器输出信号控制止回棒气缸以带动止回棒上升，使流槽铝液然流动进到保持炉以补充铝液使保持炉内铝液高度回复到设定值；当保持炉内铝液5的高度达到正常值时，红外传感处理器输出信号控制止回棒气缸以带动止回棒下降，以阻止流槽铝液流动，完成一次保持炉铝液补充；构成无接触式液位检测，以使保持炉内铝液高度恒定。因此能够解决现有技术的接触式低压铸造机铝液保持炉的液位检存在检知棒端部易粘附氧化物从而造成信号异常、易引发铸造过程中铸造机加压异常及检知棒部品使用寿命短、维护成本高等问题，具有结构简单、防止铸造过程中铸造机加压异常及检知部品使用寿命长、维护成本低等突出的实质性特点和显著进步。

2、本发明涉及的低压铸造机铝液保持炉用无接触式液位检知装置，包括铝液保持炉，在铝液保持炉的内腔设有保持炉铝液，铝液保持炉的一端设有流槽，流槽中设有流槽铝液，在流槽的铝液出口处设有止回棒机构以控制该铝液出口开通或关闭，在铝液保持炉的上侧面设有红外检测器和红外传感处理器，红外检测器的检测头对向保持炉铝液以检测保持炉铝液高度，红外传感处理器的红外信号接收口对向保持炉铝液以接收红外反射信号，形成红外检测回路；所述红外传感处理器具有接收及处理红外信号的功能结构，以根据反馈信号计算得出被检测液面到激光射出面的距离，从而检测到保持炉铝液的液位高度，即得知保持炉铝液的液位。因此能够解决现有技术的接触式低压铸造机铝液保持炉的液位检存在检知棒端部易粘附氧化物从而造成信号异常、易引发铸造过程中铸造机加压异常及检知棒部品使用寿命短、维护成本高等问题，具有结构简单、防止铸造过程中铸造机加压异常及检知部品使用寿命长、维护成本低等突出的实质性特点和显著进步。

3、本发明采用红外线检测铝液液位替换检知棒，检测单位为毫米级，检测精准、稳定性高。无接触式检测使用寿命长，备品费用下降50％。减少设备停机维护时间，稼动率提升2.4％。

4、本发明可实现技术进化，接触式检测变更为非接触式数值化。减低设备维护时间，提高生产效率，削减成本。

附图说明

图1是本发明具体实施例1的结构示意图。

图2是本发明具体实施例1的局部结构示意图。

图3是本发明具体实施例1的加压室顶盖结构示意图。

图4是现有技术涉及的检知棒安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

具体实施例1：

参照图1至图3，本实施例涉及的低压铸造机铝液保持炉用无接触式液位检知装置，包括铝液保持炉10，在铝液保持炉10的内腔设有保持炉铝液5，铝液保持炉10的一端设有流槽4，流槽4中设有流槽铝液，在流槽4的铝液出口处设有止回棒机构3以控制该铝液出口开通或关闭，在铝液保持炉10的上侧面设有红外检测器1和红外传感处理器，红外检测器1的检测头对向保持炉铝液5以检测保持炉铝液5高度，红外传感处理器的红外信号接收口对向保持炉铝液5以接收红外反射信号，形成红外检测回路；所述红外传感处理器具有接收及处理红外信号的功能结构，以根据反馈信号计算得出被检测液面到激光射出面的距离，从而检测到保持炉铝液5的液位高度，即得知保持炉铝液5的液位。

本实施例中：

参照图1和图2，所述止回棒机构3包括止回棒气缸3-2和止回棒3-1，止回棒3-1设置在流槽4的铝液出口处，止回棒气缸3-2的驱动输出端连接止回棒3-1的动力输入端，止回棒气缸3-2的控制输入端为外驱动力输入端，该外驱动力输入端与红外传感处理器的信号输出端关联，形成流槽4的铝液出口开通或关闭的闭环控制结构。所述止回棒气缸3-2可以由常规技术的伸缩式结构气缸，该伸缩式结构气缸的伸缩杆连接止回棒3-1构成伸缩式结构，以开放或关闭流槽4的铝液出口，从而控制铝液保持炉10的铝液补充通道。

红外传感处理器包括红外传感器和处理器，红外传感器的信号输出端连接处理器的信号输入端，红外传感器具有红外信号接收端以接收红外检测器1的输出信号；处理器由具有个I/O端口、存储器和中央处理器的单片机芯片构成。所述单片机芯片可以采用常规技术的单片机芯片。

参照图3，可以将红外检测器1安装在加压室顶盖上，将红外传感处理器固定安装在加压室外侧，使红外检测器1和红外传感处理器长期处于开放的空间。

在红外检测器1和红外传感处理器安装位置重新布线。对铸机加压程序实施修改，并增加保持炉无补给铝液时的报警。

本实施例涉及的低压铸造机铝液保持炉用无接触式液位检知方法，其特征在于：

1)在密封式保持炉的侧面位置安装红外线检测器1和红外传感处理器，所述红外传感处理器具有接收及处理红外信号的功能结构，所述红外传感处理器设置在能接收红外信号的位置以接收反射回来的红外信号；

2)设定该红外线检测器1的检测距离，通过发射红外线即红色激光到被检测液面上，从被检测液面上反射红外信号给红外传感处理器，红外传感处理器根据反馈信号计算得出被检测液面到激光射出面的距离；

3)红外传感处理器利用被检测液面到激光射出面的距离判断保持炉10内的铝液5的高度，当所述保持炉10内的铝液5的高度低于设定高度时，红外传感处理器输出信号控制止回棒气缸3-2以带动止回棒3-1上升，使流槽铝液4自然流动进到保持炉10以补充铝液使保持炉内铝液高度回复到设定值；

4)当保持炉10内铝液5的高度达到正常值时，红外传感处理器输出信号控制止回棒气缸3-2以带动止回棒3-1下降，以阻止流槽铝液4流动，完成一次保持炉铝液5补充；

5)依此循环，构成无接触式液位检测，以使保持炉10内铝液高度恒定。

进一步地，设定红外线检测距离，通过发射红色激光到检测面上，反射回传感处理器，通过传感处理器内部计算得出铝液液面到激光射出面的距离。

进一步地，设定范围值，当检测到的距离小于等于设定值时，传感器发出报警信号，从而控制止回棒关闭。

下面详细描述本实施例的工作原理：

设定红外线检测距离，通过发射红色激光到检测面上，反射回传感处理器，通过传感处理器内部计算得出液面到激光射出面的距离；当红外线检测装置利用红外线检测到保持炉内的铝液低于设定高度，通过传感器使止回棒气缸带动止回棒上升，使流槽铝液自然流动到保持炉.期间红外线检测装置利用红外线持续检测保持炉铝液的高度，直到高度达到正常值，便通过传感器使止回棒气缸带动止回棒下降，阻止流槽铝液流动.这样便完成了1次保持炉铝液补充。

红外线检测装置通过过红外线检测保持炉铝液低于设定值时，止回棒机构打开，使流槽铝液流入保持炉内，补充保持炉内的铝液，补充完成后通过加压装置提供给铸造机的模具填充铝液。

设定范围值，当检测到的距离小于等于设定值时，传感器发出报警信号，从而控制止回棒关闭。