DD203834A1 - Verfahren und einrichtung zur kopplung einer automatischen formanlage mit automatischen vergiesseinrichtungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur steuerungsmaeszigen Kopplung einer automatischen Formanlage mit einer automatischen Vergieszeinrichtung. Mit der Erfindung wird bezweckt, im instationaeren Prozesz eine automatische Betriebsweise der Gesamtanlage Formen-Gieszen zu erreichen. Die Erfindung beruht darauf, dasz an der Formstation die Informationen formherstellende Station, neues Modell, Einguszlage manuell oder automatisch in ein elektronisches System, vorzugsweise eine programmierbare Steuerung oder einen Mikrocomputer eingegeben werden. Synchron zum Formmaschinentakt werden diese Informationen bis zur Vergieszeinrichtung uebermittelt, wobei an ausgewaehlten Arbeitsplaetzen die Formen noch als "nicht abguszfaehig" gekennzeichnet werden koennen, und an der Gieszposition diese Informationen als Steuerparameter ausgegeben werden. Nach Erreichen der ersten Form eines neuen Modells an der Gieszposition wird mittels manuellem Abgusz die Gieszzeit ermittelt und an der Vergieszeinrichtung eingestellt. Danach wird jede Form dieses Modelles erkannt und in gleicher Weise abgegossen.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren und Einrichtung zur Kopplung einer automatischen Formanlage mit automatischen Vergießeinrichtungen·

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Kopplung einer automatischen Formanlage mit einer automatischen Vergießeinrichtung bzw· zwei Vergießeinrichtungen»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die unterschiedlichen Produktionsaufgaben einer Gießerei, die sich in die Prozeßklassen:

a) Produktion eines Gußstückes in einer Form konstanter Abmessungen

b) Produktion unterschiedlicher Gußstücke in einer Form konstanter Abmessungen

c) Produktion unterschiedlicher Guükörper in Formen gleicher

Länge und Breite, in Grenzen unterschiedlicher Höhe d) Produktion beliebiger Gußstücke in unterschiedlichen

Formgrößen einteilen lassen, bedingen eine unterschiedliche Kopplung des Form— und Gießprozesses bei der Anwendung automatischer Vergießeinrichtungen·

Eine Lösung, die für alle Prozeßklassen anwendbar ist, stellt eine geregelte Gieisweise dar· Über die Badstandserfassung im Einguüsystem der Form wird die Pfannenkippbe-

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wegung oder Ausflußleistung von Gießautomaten geregelt (Lit, Gießerei 63 (1976) 7 S. 164)* Der Nachteil dieses Verfahrens besteht in der Störanfälligkeit der vorwiegend optischen Badstandskontrolle und der Kompliziertheit des elektronischen Segelsystems· Bei einem Ausfall des Regelsystems ist nur ein manuelles Gießen möglich· Bei der .anwendung einer gesteuerten Gießweise, wobei die zeitabhängigen Gießparameter als Punktion der Formfüllungsparameter bekannt sind, resultieren für den Prozeßtyp· a) als stationären Prozeß Kopplungsbedingungen folgender irt· Die als .Ausschuß im Formprozeß erkannten Formen müssen automatisch an der Gießstelle weitergetaktet werden, ohne sie abzugießen· Entsprechende Verfahren auf Basis eines Mikrocomputers sind praktisch im Einsatz (Gießerei 66 (1979) 18 S' 683 - 685)·

Bei kastenlosen Formanlagen können die Formabmessungen differieren und demzufolge die Eingußlage an der Gießstelle räumlich verschoben sein· Automatische, mechanische, pneumatische oder optische Abtastvorrichtungen sind bekannt, die eine Korrektur der Gießposition realisieren (Gießerei (1976) 7 ff; 163)·

Für die Prozeßtypen b) und c) als instationären Prozeß er- , geben sich Kopplungsprobleme bei einer Änderung der Parameter der abzugießenden Gußstücke und der FormabmessunganV Insbesondere die Parameteränderung bei Losgrößen unter 100 Stück bedingt eine ständige Bedienung der automatischen Yergießeinrichtung und ein automatischer Prozeß ist nicht mehr gewährleistet,

Ss sind auch bereits technische Lösungen verwirklicht, die mittels eines Mikrocomputers und eines EDV-Hechners die relevanten Informationen über Eingußlage, Flüssigmetallbedarf , Ausschuß etc· pro Form von der automatischen Formanlage zur automatischen Yergießeinrichtung übermitteln und hier entsprechende Steuerfunktionen auslösen· Hierbei erfolgt zwischen Mikrocomputer und EDV-Rechner ein Signalaustausch·

Der Mikrocomputer übernimmt in diesem Fall die Organisation der Informationsverarbeitung und der EDV-Rechner die gesamte

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Informationsspeicherung und -behandlung* Diese Form der Kopplung der !Formanlage mit einer Vergießeinrichtung bedingt die Speicherung und Verarbeitung sehr großer Datenmengen. Infolge- des dafür erforderlichen apperativen Aufwandes werden die Kosten für die Herstellung der Gußteile nachteilig beeinflußt· Darüberhinaus bleibt das Problem bestehen, da£ bei einem Modellwechsel die vorgegebenen Gießparameter oftmals mit den aktuellen Parametern der Vergießeinrichtung nicht mehr übereinstimmen· So können z. B# Veränderungen durch .Düsen— und Stopfenverschleiß, durch Zusetzen des Ofengefäßes etc· auftreten,, die unberücksichtigt bleiben und zu erhöhtem Ausschuß führen· Zur Übermittlung von Informationen über die Gußstück- und Formparameter sind Verfahren und Einrichtungen bekannt, die geder Form eine Kodierung mittels mechanischen (SP O 027 237) oder magnetischen (DS-OS 28 04 705) Kennmarken zuordnen* Mittels eines Lesegerätes an der Gießposition können die relevanten Parameter entnommen werden· nachteilig sind die hohen Kosten des Gesamtsystems, da an . jeder Gießform eine Kodiervorrichtung anzubringen ist· "* Der Form- Gießprozeß ist für den Prozeßtyp d) nicht zn automatisieren. Die Produktionsaufgabe, Gußstücke unterschiedlicher Größe, kleiner Losgröße und eventuell aus verschiedenen Werkstoffen zu produzieren, gewährleistet keinen automatischen Gießprozeß, so daß die Forderungen zur Kopplung des Form- und Gießprozesses in diesem Fall praktisch nicht bestehen·

Ziel der Erfindung

Mit der Erfindung wird das Ziel verfolgt, unter geringem Aufwand und vertretbaren Kosten ein Verfahren und die Einrichtung zu schaffen, das die Kopplung einer automatischen Formanlage mit automatischen Vergießeinrichtongen ermöglicht.

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Pars te 11 HDg des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand und vertretbaren Kosten ein Verfahren zur Kopplung einer automatischen Formanlage mit einer automatischen Vergießeinrichtung im instationären Gießereiprozeß zu schaffen, bei dem jeder form während des Transportes von der Formanlage zur Vergießeinrichtung nur wenige Daten zugeordnet sind und eine Markierung der formen mittels Kennmarken nicht erforderlich ist, sowie eine zur Durchführung dieser Verfahrensweise geeignete Einrichtung· Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß. jede form beim oder nach dem Verlassen der Formstation durch die Daten "Modellwechsel" beim erstmaligen Abformen eines neuen Modelies, "formherstellende Station", "Singußlage" und "Ausschaß" identifiziert wird, daß diese Daten als elektrische Signale synchron mit dem Takt der Formbewegung aber unabhängig von der form selbst von der Formstation zur Vergießeinrichtung übermittelt werden» daß die für den Gießvorgang jeder form erforderliche Gießzeit vor oder

,0 mittels der Vergießeinrichtung beim erstmaligen Abgießen ermittelt und gespeichert werden und daß in der Gießposition der formen den ankommenden Identifikationsdaten die zutreffenden Gießparameter zugeordnet und als Steuersignale an die Vergießeinrichtung ausgegeben werden·

;5 Zur Durchführung dieses Verfahrens wird erfindungsgemäß eine Einrichtung vorgeschlagen, die ein der Formstation zugeordnetes Eingabegerät mit Datenein- und Datenausgängen, ein weiteres, der Kerneinlegestrecke oder einer anderen zwischen Formstation und Vergießeinrichtung angeordneten Arbeitsposition; zugeordnetes Eingabegerät mit wenigstens einem Datenein- und Datenausgang, ein mit diesen Eingabegeräten und über eine Taktsignalleitung mit der Formanlage, beispielsweise mit der Formstation verbundenes Einlesege— rät, eine mit diesem verbundene Verarbeitungseinheit zur

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logischen Verknüpfung der Eingangsdaten aus dem Einlese— gerät und einen dieser nachgeschalteten Speicher zur Speicherung der logisch verknüpften Daten umfaßt, dem ein mit der Vergießeinrichtung korrespondierendes Ausgabegerät nachgeordnet ist mit Mitteln zur Gießzeitbestimmung für eine erstmalig mit einem "neuen Modell" hergestellte und in Gießposition bewegte Form und zur Eingabe dieser Gießzeit, beispielsweise eine mit einer Zeitmeßeinrichtung gekoppelte Start - Stop - Schaltung und ein einstellbares Zeitrelais, das .die in Form einer elektronischen Schiebekette mit dem Takt der Formanlage übermittelten Daten als r ·· elektrische Steuersignale der Vergießeinrichtung zuführt*

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel einer Formanlage mit zwei Modellstationen, deren Modelle beliebig oft hintereinander oder wechselweise abgeformt werden können (Shuttle - Prinzip), und einer Vergießeinrichtung näher erläutert« Fig, 1 zeigt eine schematisehe Darstellung der errindungsgemä-ßen SinricciGUug, Am Bedienstand des ünterkasten - Formautomaten 1 befindet sich das Eingabegerät 2 mit je einer Modellstation A, B zugeordneten EingabeeinheitV Eine Eingabeeinheit besteht aus einem niehtrastenden Taster und einem elektromechanischen Zähler, Mittels Taster wird die Information "Neues Modell" entsprechend der Zuordnung eingegeben· Die Anzahl der Modellstationen der Formanlage bestimmt die Mindestanzahl der Eingabeeinheiten* Im Ausführungsbeispiel sind es zwei Einheiten für Modellstation A und B. An der Formanlage sind Geber angebracht, die z· B· folgende Informationen automatisch er— zeugen

Form, hergestellt auf Modellstation A Form, hergestellt auf Modellstation B Lage des Eingusses auf der Modellstation A Lage des Eingusses auf der Modellstation B

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An automatisierten Anlagen, an denen die Informationen "Heues Modell auf Modellstation A" und "Heues Modell auf Modellstation B"

automatisch bereitgestellt werden können, wird das Signal "Heues Modell" auf den Taster geschaltet. Damit erübrigt sich, die manuelle Bestätigung»

Zusätzlich zu den genannten Informationen kann proQektabhängig an bis zu 8 Arbeitsplätzen die Information "Formaussehuß" eingegeben werden. Dazu sind an diesen Arbeits—

"^ platzen Taster ^ angebaut, mit denen die an der Eingabestelle befindliche Form als "Ausschuß" gekennzeichnet werden kann. Eine Signallampe neben oder im Taster 3 quittiert durch Aufleuchten die Verarbeitung des Eingabesignals» Anbauorte sind z, B. Kerneinlegestrecke, Wendegerät, Zu-

^5 legegerät oder Vergießeinrichtung.

Die automatisch ermittelten sowie die manuell eingegebenen Informationen werden in ein Einlesegerät 4- eingelesen« Als Zusatzinformation wird über die Leitung 5 noch der Taktimpuls für den Wandertischvorschub benotigt, mit dem der

²^ Informationstransport von der Formanlage zur VergieiSeinricütung synchron läuft; d. h., mit Beginn des Wandertischvorschubs wird der Informationstransport ausgelost» Die der Form zugeordneten Informationen weraen in die Verarbeitungseinheit 6 eingegeben»

Hier werden auch die erforderlichen Ablauf- und Verknüpfungsfunktionen realisiert. Besonders vorteilhaft eignet sieα hierzu eine speicherprogrammierbare Steuerung. Die verknüpften Informationen werden entsprechend ihrer Zuordnung zu jeder Form in dem nachgeschalteten Speicher 7 gespeichert. Mit dem. Wandertischtakt werden die Informationen der in Gießposition befindlichen Form, als Steuerfunktion an die Yergießeinrichtung 9 eingegeben* Das Ausgabegerät 8 befindet sich unmittelbar an der Yergießeinrichtung 9.

Mittels optischer Anzeige, z. B« Signallampen oder Leuchtemitterdioden, die zellenförmig angeordnet sind, werden die Informationen der letzten 4 .,_a 8 Formen vor Erreichen

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der Gießposition angezeigt· im Ausführungsbeispiel werden je eine Zeile für Modellstation A, Modellstation B, Heues Modell und Ausschuß benötigt* Die Zuordnung "Heues Modell" zur ModeIlstation erfolgt durch Aufleuchten der zugehörigen Signallampe der Modellstation A oder B über der Signallampe "Neues Modell" des Ausgabegerätes 8·

Das Kontrollpersonal hat damit einen ständigen Überblick über die auf dem Formstrang abzugießenden letzten 4 "··«. 8 Formen·

,-·., Weiterhin befindet sich im Ausgabegerät 8 eine Einrichtung zur Gießzeitermittlung,, Im Ausführungsbeispiel wird dazu ein nicht im Detail dargestellter Taster "Gießen" mit einer Zeitmeßeinrichtung gekoppelt, mit der die Zeit für cü-^e erste manuell vergossene Form ermittelt und angezeigt wird· Die so ermittelte Zeit wird an einem zugehörigen Zeitrelais des Ausgabegerätes 8 eingestellt. Damit wird jede Form dieses Modells mit der eingestellten Zeit abgegossen·

Hach Aufspannen eines neuen Modells auf der Formanlage betätigt der Bediener der Formanlage vor dem Wandertischtakt den Taster "Heues Modell",

Im Taster "Heues Modell" befindet sich eine Signallampe, die nach dem Betätigen des Tasters blinkt. Im Ausgabegerät an <ler Yergießeinrichtung ist neben dem Zeitrelais ein Taster "Quittierung" mit einer Signallampe angeordnet· Die Signallampe blinkt gleichzeitig mit der Signallampe des Tasters "Heues Modell" im Eingabegerät. Hach manuellem Abguß der ersten Form eines neuen Modells und Einstellen der Gießzeit wird der Modellwechsel durch die Taste "Quittierung" an der Yergießeinrichtung vollzogen. Das Blinklicht geht in beiden Signallampen in Dauerlicht über.

Claims (1)

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   Erfindungsanspruc h

   1» Verfahren zur steuerungsmäßigen Kopplung einer automatischen Formanlage zur Herstellung von Gießformen mit einer automatischen Vergießeinrichtung, gekennzeichnet dadurch, daß jede Form beim oder nach dem Verlassen der Formstation durch die Daten "Modellwechsel" beim erstmaligen Abformen eines neuen Modelies, "formher- stellende Station", "Singußlage" und "Ausschuß" identifiziert wird, daß diese Daten in Form elektrischer

   O Signale synchron mit dem Takt der Formbewegung, aber unabhängig von der Form, von der Formstation zur Vergießeinrichtung übermittelt werden, daß die für den Gießvorgang ^eder Form erforderlichen Gießparameter beim erstmaligen Abgießen unmittelbar vor oder mittels der Vergießeinrichtung ermittelt und gespeichert werdens und daß in der Gießposition der Formen den ankommenden Identifikationsdaten die zutreffenden Gießparameter zugeordnet und als Steuersignale an die Vergießeinriehtung ausgegeben werden.

   O 2· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Identifikationsdaten der Formen in Form einer durch den· Wandertisch- oder Formmaschinentakt weiterbewegten elektronischen Schiebekette übermittelt werden«

   3e Einrichtung zur Steuerung einer Vergießeinriehtung in Abhängigkeit von den in einer automatischen Formanlage hergestellten und in eine Gießposition an der Vergießeinriehtung bewegten Formen gemäß dem Verfahren nach den Punkten 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Formstation der automatischen Formanlage ein Eingabegerät (2) O mit Datenein- und Datenausgängen und der Kerneinlegestrecke oder einer anderen zwischen der Formstation und der Vergießeinriehtung angeordneten Arbeitsposition ein weiteres Eingabegerät (3) mit mindestens einem Datenein— und Datenausgang zugeordnet sind, daß diesen Eingabegec raten (2; 3) ein gemeinsames Binlesegerät (4), das mittels

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   einer separaten Taktsignalleitung (5) mit der !formanlage verbunden ist, beispielsweise mit der Formstation (Oj sowie diesem zur logischen Yerknüpfung der eingegebenen Daten eine Yerarbeitungseinheit (6) nachgeschaltet sind und daß letztere mit einem Speicher (7) zur Speicherung der logisch verknüpften Daten verbunden ist, der zwecks Ausgabe elektrischer Steuersignale an die Yergießeinrichtung (9) mit einem der Yergießeinrichtung (9) zugeordneten Ausgabegerät (8) korrespondiert·

   ' 4. Einrichtung nach Punkt 3* gekennzeichnet dadurch, daß das Ausgabegerät (8) eine mit einer Start-Stop-Schaltung für die Yergießeinrichtung C9) gekoppelten Zeitmeßeinrichtung und einen einstellbaren Gießzeitgeber enthält·

   Einrichtung nach Punkt 4-, gekennzeichnet dadurch, daß das Ausgabegerät (8) optische Anzeigemittel für die gleichzeitige Anzeige der Identifikationsdaten von 2 bis 8 Formen enthält»

   Hierzu 1 Ss!ta Zeichnungen

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