一种铸件浇注过程控制系统技术领域
本发明涉及一种控制装置，尤其是一种铸件浇注过程控制装置，实现铸件在浇注过
程中，防止冒口跑火。
背景技术
在铸造领域，尤其是镁铝合金重力铸造领域，对于底注式浇注系统，当合金液从浇
包的浇咀，注入铸型的浇口杯(其底部连接直浇道)后，此时操作者并不知道合金液到达铸型
内的准确位置。理论上要求合金液从直浇道注入，充填浇注系统、铸件，至冒口的最高点，
充满铸型。但在实际操作时，操作者往往靠目视、凭经验，估计合金液的上升速度，在其快
要到达冒口最高点时，停止浇包注入合金液。其结果往往是，要么冒口未充满而影响补缩效
果；要么充多了，导致合金液溢出冒口，产生非常危险的跑火现象。
通过检索得知，朱伟、刘国锋的《一种分型铸造用跑火造型装置及其造型方法》(申
请号CN201510064781)和钟宜钦、张兴绿、林寇华的《铸造造型防跑火装置》(申请号
CN200820146049)，分别通过设计一套工装和在型面上制造某种几何结构，防止型面产生变
形，避免合金液在浇注过程中从型面溢出，产生跑火。但这种方式需要在浇注系统中增加的
工装，或是改变浇注系统的结构；成安华、袁三红、张有得等的《浇注跑火堵漏器》(申请
号CN201420071115)和张继虎、石振英的《堵跑火装置》，是设计一种二级工具，在跑火发
生时，方便堵漏，避免跑火进一步扩大，是属于挽救措施。对于防止跑火，最佳的途径应该
是进行预防，即充型到达准确位置后，能够准确报警，从而停止浇注，即保证充型质量，又
防止合金液过多产生跑火。然而目前尚无此类装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种铸件浇注过程控制装置，可以实现测量并显示铸件的真实
充型时间、对冒口跑火进行预警、以及自动停止浇注的功能，保证铸件的浇注质量。冒口可
以是常规冒口、保温冒口或发热冒口。所述装置具有三种功能：1.对冒口跑火现象，可事先
发出声光信号进行预警；2.可测量并显示铸件的真实充型时间；3.可输出一组控制信号至自
动浇包的伺服电机的交流接触器上，触发后控制伺服电机停止运转，以达到自动停止浇注的
目的。
本发明的具体技术方案是，一种铸件浇注过程控制系统，包括电源、负载电阻、控
制开关、浇包伺服电机、电机控制继电器、电机交流接触器，测量端子，控制端子，电源、
控制开关与负载电阻串联组成控制主电路，电机控制继电器的常闭输出开关与电机交流接触
器的线圈串联后，与控制主电路并联，所述的控制主电路的正极还分别连接有测量端子和电
机控制继电器的控制线圈，所述的控制线圈的另一端连接控制端子，所述的测量端子和控制
端子以及主电路的负极分别设置在铸型冒口的相应高度位置并相互之间留有间距。
所述的测量端子为多个，可以分别测量多个冒口。所述的每个测量端子分别连接有
报警蜂鸣器。所述的测量端子每三个为一组，并可以设置成多组，最好为5组。
所述的控制主电路的两端并联有计时器、计时开始电路、计时停止电路，所述的计
时开始电路包括第一继电器、第三继电器和第五继电器，所述的第一继电器的控制线圈与自
身的输出开关串联、第五继电器的输出开关与第三继电器的控制线圈串联后，分别与控制主
电路并联，所述的第一继电器的输出开关两端还并联有第三继电器的输出开关；所述的计时
停止电路包括第二继电器、第四继电器和第六继电器，所述的第二继电器的控制线圈与自身
的输出开关串联、第六继电器的输出开关与第四继电器的控制线圈串联后，分别与控制主电
路并联，所述的第二继电器的输出开关两端还并联有第四继电器的输出开关；所述的控制主
电路的正极分别连接有第五继电器的线圈和第六继电器的线圈，所述的第五继电器的线圈另
一端连接有计时开始测量端子，第六继电器的线圈的另一端连接有计时停止测量端子，所述
的计时开始测量端子设置在铸型的直浇道顶端，计时停止测量端子设置在铸型冒口顶端，所
述的开始测量端子和计时停止测量端子的附近还设置有与控制主电路负极连接的端子，所述
的第一至第六继电器的输出开关为常开开关。
所述的负载电阻连接在电源的正极上。所述的铸件浇注过程控制系统的电源分别为
所有的继电器供电。所述的铸型可以是砂型、金属型、石膏型等。所述的控制主电路上还设
置有电源指示灯。
在浇注时，当金属液进入铸型的直浇道，首先将计时开始测量端子与负极接通，开
始计时。当金属液充填至冒口的指定高度位置时一方面将测量端子与负极接通，报警蜂鸣器
发光、发声；同时另一方面将控制端子与负极接通，使得伺服电机的交流接触器线圈断电，
致使电机停止工作，实现停止浇注。当金属液继续充填铸型，至冒口顶端时，金属液将计时
停止测量端子与负极接通，停止计时。
本发明通过上述过程，可以实现：对冒口跑火现象，可事先发出声光信号进行预
警；可测量并显示铸件的真实充型时间；可控制伺服电机停止运转，达到自动停止浇注的目
的。本发明适用的合金熔点在(600-1700)℃之间，信号响应迅速，浇包伺服电机上的交流接
触器一旦触发，可保证一直断开，保证生产安全。总之，本发明由于采用合理的电路设计和
成熟的电路元器件，具有原理科学，电路简单、可靠，携带方面，响应迅速，结果准确的特
点。
附图说明
图1为本发明的电路连接示意图。
具体实施方式
如图所示，一种铸件浇注过程控制系统，包括电源1、负载电阻3、控制开关6、浇
包伺服电机、电机控制继电器、电机交流接触器2，测量端子8，控制端子12，电源1、控
制开关6与负载电阻3串联组成控制主电路，电机控制继电器的常闭输出开关KA7′与电
机交流接触器2的线圈串联后，与控制主电路并联，所述的控制主电路的正极还分别连接有
测量端子8和电机控制继电器的控制线圈KA7，所述的控制线圈KA7的另一端连接控制端
子12，所述的测量端子8和控制端子12以及主电路的负极分别设置在铸型冒口的相应高度
位置并相互之间留有间距。
所述的测量端子8为多个，可以分别测量多个冒口。所述的每个测量端子8分别连
接有报警蜂鸣器7。所述的测量端子每三个为一组，并可以设置成多组，最好为5组。
所述的控制主电路的两端并联有计时器5、计时开始电路、计时停止电路，所述的计
时开始电路包括第一继电器、第三继电器和第五继电器，所述的第一继电器的控制线圈与自
身的输出开关KA1′串联、第五继电器的输出开关KA5′与第三继电器的控制线圈KA3串
联后，分别与控制主电路并联，所述的第一继电器的输出开关KA1′两端还并联有第三继
电器的输出开关KA3′；所述的计时停止电路包括第二继电器、第四继电器和第六继电
器，所述的第二继电器KA2的控制线圈KA2与自身的输出开关KA2′串联、第六继电器的
输出开关KA6′与第四继电器的控制线圈KA4串联后，分别与控制主电路并联，所述的第
二继电器的输出开关KA2′两端还并联有第四继电器的输出开关KA4′；所述的控制主电
路的正极分别连接有第五继电器的线圈KA5和第六继电器的线圈KA6，所述的第五继电器
的线圈KA5另一端连接有计时开始测量端子10，第六继电器的线圈KA6的另一端连接有计
时停止测量端子11，所述的计时开始测量端子10设置在铸型的直浇道顶端，计时停止测量
端子11设置在铸型冒口顶端，所述的开始测量端子10和计时停止测量端子11的附近还设
置有与控制主电路负极连接的端子，所述的第一至第六继电器的输出开关为常开开关。
所述的负载电阻3连接在电源1的正极上。所述的铸件浇注过程控制系统的电源1
分别为所有的继电器供电。所述的铸型可以是砂型、金属型、石膏型等。所述的控制主电路
上还设置有电源指示灯4。