铸件生产浇注过程中,金属液温度高,现场工作环境恶劣。自动定量浇注可大大改善浇注环境,但其性能也会直接影响到铸件质量,浇注过程中铸型欠浇时会产生铸件废品,过浇时又会使得金属液溢出浇口杯,不仅造成金属液浪费,还会引起造型线、传送带的损坏,甚至造成工人受伤事故。众所周知,普通液位传感器无法检测浇口杯中高温金属液位,这使得浇注难以实现完全自动化,目前普遍采用人工参与即人工定量的半自动化浇注。基于图像处理的机器视觉技术能有效解决金属液位检测传感器的问题,本文提出采用图像处理的方法对浇口杯金属液位进行自动检测,从而实现浇注过程的定量控制,以此达到精确定量的全自动浇注,具有重要的实际意义和应用价值。本文对现有定量浇注方法进行了分析,并确定以非接触式图像传感器和计算机图像处理法为基础,提出了浇口杯液位检测新方法。即利用CCD图像传感器采集浇注过程中浇口杯液面图像,通过图像处理方法检测标定轨迹线上各点的像素值及其坐标,由此计算金属液位及其增长速度。控制器根据金属液位及其增长速度调整浇包塞杆的运动以控制浇包口的开启度,达到浇注过程中浇口杯液位自动检测和控制的目的,以实现金属液的自动定量浇注。自动定量浇注系统的设计包括两部分:硬件系统和软件系统。硬件系统主要由摄像头、图像采集卡、步进电机、数据输入输出接口板和计算机等组成。软件系统由Delphi7设计,包括界面设计和程序代码的编写。整个系统将完成图像采集和处理,信号发生,浇口杯参数设定,金属液位检测,浇注设备控制等工作。为了检验自动定量浇注系统对液位检测的准确性。首先,用常温液体进行浇注试验,通过比较杯中的实际液位和系统检测到的液位,判断检测系统对液位变化的敏感性,结果表明其误差为1.12%。在此基础上,用铝合金熔液进行浇注试验,试验结果表明系统误差为2.97%,不大于5%,且为负偏差,系统误差在允许误差范围内,符合铸造生产中自动定量浇注的要求。