DD206950A1 - ARRANGEMENT FOR OUTPUT POWER REGULATION OF A TIPPING PAN - Google Patents

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DD206950A1
DD206950A1 DD23652481A DD23652481A DD206950A1 DD 206950 A1 DD206950 A1 DD 206950A1 DD 23652481 A DD23652481 A DD 23652481A DD 23652481 A DD23652481 A DD 23652481A DD 206950 A1 DD206950 A1 DD 206950A1
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Frank Huebsch
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Frank Huebsch
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Abstract

Die erfindung betrifft eine Anordnung zur Regulierung der Ausflussleistung einer Kippfanne fuer automatisierte Formfuellprozesse in der Giessereiindustrie. Es ist das Ziel der Erfindung, den manuellen Arbeitsaufwand zu beseitigen und die Arbeitssicherheit zu erhoehen, gleichzeitig sollen die bisher mit dem automatischen Betrieb verbundenen Metallverluste beseitigt, die Qualitaet der erzeugten Gussstuecke durch die exakte Einhaltung eines optimalen Formfuellprozesses verbessert und der Aufwand fuer die Anpassung an wechselnde Gussortimente bzw. Kenndaten der Vergiesseinrichtung verringert werden. Aufgabe der Erfindung ist es,eine Anordnung zu schaffen, die es erlaubt, die Ausflussleistung einer Kippfanne dem unterschiedlichen Schluckvermoegen der Giessform waehrend des Formfuellprozesses so anzupassen, dass die Kippfrequenz minimiert wird. Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch geloest, dass das elektro-hydraulische System zur Erzeugung der Bewegung der Kippfanne durch eine Anordnung, bestehend aus einem Frequenzmesser, einem Frequenzgeber, einem Vergleicher, einem Spannungserniedriger bzw. Spannungserhoeher, einem Taktgeber, einem Spannungsbegrenzer, einem Sollwertgeber, einem Zeitglied, einem Mikroprozessor und zwei Stelleinheiten so geregelt wird, dass die fuer eine Formfuellung benoetigte Zahl von Kippbewegungen einem Minimum zugefuehrt wird.The invention relates to an arrangement for regulating the outflow performance of a tipping pan for automated Formfuellprozesse in the foundry industry. It is the object of the invention to eliminate the manual workload and increase safety at work, while eliminating the previously associated with automatic operation metal losses, the quality of the castings produced by the exact compliance with an optimal Formfuellprozesses improves and the effort for the adaptation changing casting ranges or characteristics of the Vergiesseinrichtung be reduced. The object of the invention is to provide an arrangement which allows the outflow performance of a tipping pan to be adapted to the different absorption capacity of the casting mold during the form filling process in such a way that the tilting frequency is minimized. The object of the invention is achieved in that the electro-hydraulic system for generating the movement of the tipping pan by an arrangement consisting of a frequency meter, a frequency generator, a comparator, a voltage lowering or Spannungserhoeher, a clock, a voltage limiter, a setpoint generator, a timer, a microprocessor and two actuators is controlled so that the required for a Formfuellung number of tilting movements is fed to a minimum.

Description

-A--A-

Ό L 4 4 L 4

' Titel der Erfindung Anordnung zur Ausflußleistungsregulierung einer Kipppfanne Title of the invention Arrangement for outflow power regulation of a tipping pan

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

f--- Die Anordnung eignet sich zur Regelung und Steuerung von iOrmfüllprozessen mit Kipppfannen insbesondere von automatisierten Vergießeinrichtungen in der Gießereiindustrie. f --- The arrangement is suitable for the regulation and control of iOrmfüllprozessen with tilting pans in particular of automated Vergießeinrichtungen in the foundry industry.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist eine Anlage bekannt, welche das Pullen von Gießformen mit unterschiedlichem Schluckvermögen durch Anpassung der Gieß leistung der Vergießeinrichtung ermöglicht (US - PS 4 134 444) Als Führungsgröße tritt hierbei der Badstand im Eingußtrichter der Gießformen auf. über einen Hydraulikantrieb wird die Bewegung der Kipppfanne entsprechend der Pührungsgröße gesteuert Der vorgeschlagenen Anlage haftet der !lachteil an, daß nur bestimmte den Regelverhalten angepaßte Sortimente mit geome-("": trisch vorgegebenen lingußtrichter einwandfrei abgegossenIt is known a system which allows the pulls of molds with different absorption capacity by adjusting the casting performance of the Vergießeinrichtung (US - PS 4,134,444) as a guide here occurs the bathing in the pouring funnel of the molds. The movement of the tipping pan is controlled by a hydraulic drive in accordance with the stroke size. The suggested plant is liable to the disadvantage that only certain assortments adapted to the control behavior have properly poured off with geometrically determined lance funnels

werden können. Dies ist dadurch bedingt, daß die Umsetzung der Führungsgröße "Badstand" in eine Bewegung der Kipppfanne und damit in eine entsprechende Ausflußleistung Probleme aufwirft. Bei praktischen Versuchen zeigt sich, daß eine Umschaltung der Kipprichtung mittels hydraulischem Wegeventil zu oszil-can be. This is due to the fact that the implementation of the reference variable "Badstand" raises problems in a movement of the tipping pan and thus in a corresponding effluent. In practical experiments, it can be seen that a changeover of the tilting direction by means of a hydraulic directional control valve is too oscil-

lierenden Bewegungen der Pfanne führen kann, die den Badspiegel zu Schwingungen anregen, welches wiederum zu starken Schwankungen der Ausflußleistung aus der Pfanne führt. Im Resu! tat dieses Regelverhaltens ist es nicht möglich, ein über- ode: Unterschreiten vorgegebener maximaler- und minimaler Badstände im-Eingußtrichter zu vermeiden, wenn.davon ausgegangen wird,can lead lierenden movements of the pan, which stimulate the bath level to vibrations, which in turn leads to strong fluctuations in the effluent from the pan. In the Resu! If this control behavior is not possible, it is not possible to avoid an overdeviation: below given maximum and minimum bathing levels in the pouring funnel, if it is assumed that

31.DEHSei*9Sl2u31.DEHSei * 9Sl2u

.ίο W V ^ & ^ .Wίο W V ^ & ^ .W

daß die derzeitig verwendeten Eingußtrichter zwischen 0,6 dnrthat the currently used pouring funnel between 0.6 dnr

3 bis 2,5 dm 'zum Einsatz gelangen sollen. Ein Vergleich dieses Fcrmfüllprozesses mit einer manuell abgegossenen Form zeigt, daß die Automatik zwar schneller reagiert, aber nicht die hohe Flexibilität des Gießers besitzt, welcher nach mehrmaligem Abguß eines Sortiments es versteht, die Pfannenbewegung vorausschauend zu steuern und demzufolge mit wenig wechselnden Kippbewegungen der Pfanne auszukommen vermag.3 to 2.5 dm 'are used. A comparison of this Fcrmfüllprozesses with a manually poured mold shows that the automatic responds faster, but does not have the high flexibility of the foundry, which understands after repeated casting of an assortment to anticipate the Pfannenbewegung anticipated and thus to get along with little changing tilting movements of the pan can.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, durch Automatisierung des Formfüllprozesses den manuellen Arbeitsaufwand zu beseitigen und dadurch die Arbeitsbedingungen, insbesondere die Arbeitssicherheit, in der Gießerei zu verbessern. Gleichzeitig sollen die bisher mit dem automatischen Betrieb verbundenen Metallverluste durch überlaufen beseitigt, die Qualität der erzeugten Gußstücke durch die exakte Einhaltung eines optimalen Formfüllprozesses verbessert und der Aufwand für die Anpassung der automatischen Einrichtung an wechselnde Gußsortimente bzw. die technischen, insbesondere geometrischen, Kenndaten wechselnder Vergießeinrichtungen verringert v/erden.It is the object of the invention to eliminate the manual workload by automating the mold filling process and thereby improve the working conditions, in particular work safety, in the foundry. At the same time, the previously associated with the automatic operation metal losses are eliminated by overflow, the quality of the castings produced by the exact compliance with an optimal Formfüllprozesses and the cost of adjusting the automatic device to changing Gußsortimente or the technical, especially geometric, characteristics of changing Vergießeinrichtungen reduced.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung Ii^t die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung zur Ausflußleistungsregulierung von Kipppfannen zu schaffen, die . es erlaubt, die unterschiedlichen Metallkapazitäten, die eine Gießform während des Füllprozesses benötigt, durch Veränderung der Ausfiußleistung einer Kipppfanne auszugleichen, wobei unterschiedliche Metallaufnahmecharakteristika von verschiedenen Gußstücksortimenten ohne Veränderung der Anordnung mit hoher Flexibilität bei minimalem Volumen des Eingußtrichters ausgeglichen werden können. Die Anordnung soll es ebenfalls ermöglichen, unterschiedliche Pfannengeometrien der Kipppfannen zu berücksichtigen und entsprechende Steuerimpulse auszulösen, so daß sich ein optimaler Metalldurchsatz für die Gießform ergibt.The invention is based on the object of providing an arrangement for controlling the outflow of tilting pans, which. it makes it possible to compensate for the different metal capacities required by a mold during the filling process by varying the yield of a tundish, whereby different metal-receiving characteristics of different ranges of castings can be compensated without changing the arrangement with high flexibility with minimal pouring hopper volume. The arrangement should also make it possible to take into account different cup geometries of the tilting pans and trigger corresponding control pulses, so that there is an optimum metal throughput for the mold.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß das elektrohydraulisch^ System zur Erzeugung der Kippbewegung der Kipppfanne durch eine Anordnung, bestehend aus einem Frequenzmesser einem Frequenzgeber, einem Vergleicber, einem Spannungserniedriger, einem 3pannungserhöher, einem Taktgeber, einem Regulator, einem Spannungsbegrenzer und einem Zeitglied so geregelt wird, daß die für eine Formfüllung benötigte Zahl von Kippbewegungen einem Minimum zugeführt wird. Die erfindungsgemäße Anordnung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, das ein Prozessoi vorgesehen ist, welcher nach einem Algorithmus auf der Grundlag der Integralgleichung V= JjJ dH die Steuersignale für die Bewegung der Kipppfanne so auslegt, daß eine drehwinkelunabhängi£ ( Ausflußleistung aus der Kipppfanne gewährleistet wird. Durch di Einbindung eines Zeitgliedes wird erreicht, daß zu Beginn des Formfüllprozesses eine erhöhte Kippgeschwindigkeit der Kipppfai realisiert wird, womit ein schnelles Füllen des Singußtrichters der jeweiligen Gießform erreicht wird. Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt, daß durch ein analoges oder digitales elektrisches Signal eine stetige Veränderung der Kippgeschwindigke:The object of the invention is achieved in that the electrohydraulic ^ system for generating the tilting movement of the tilt pan by an arrangement consisting of a frequency meter, a frequency generator, a Vergleicber, a Spannungserniedriger, a 3pannungserhöher, a clock, a regulator, a voltage limiter and a timer is controlled so that the required number of tilting movements is supplied to a minimum for a mold filling. The arrangement according to the invention is further characterized in that a process is provided which, according to an algorithm based on the integral equation V = JjJ dH, interprets the control signals for the movement of the tilting pan so as to ensure a rotation angle independent of the tilting pan By incorporating a timer it is achieved that at the beginning of the mold filling process an increased tilting speed of the tilting ladle is achieved, whereby a fast filling of the mold of the respective casting mold is achieved The arrangement according to the invention causes a continuous change in the tilting speed due to an analog or digital electrical signal :

bzw. ein weiches Umschalten der Kipprichtung herbei geführt Wi; In Abhängigkeit von der Veränderung der Führungsgröße "Badstan< wird dabei der Steuer- oder Regelprozeß durch die erfindungsgei Anordnung selbst beeinflußt und den Prozeßbedingungen optimal ; geglichen. Versuche zur optimalen Anpassung der Gießleistungen unterschiedliche' Metallaufnahmecharakteristika zeigen, daß vor ; v~- der Angießprozeß zu Beginn der Formfüllung so geschehen muß, di der Eingußtrichter schnell mit Metall gefüllt wird. In dieser Phase muß die zugeführte Metallmenge um einen bestimmten Betra, größer sein als das Metallaufnahmevermögen der Gießform. Ist diese Bedingung nicht vollständig erfüllt, kann entweder der Eingußtrichter nicht exakt gefüllt werden (es können Schlacketeilchen in die Form gelangen bzw. die Gießzeit verlängert sie da die notwendige Druckhöhe nicht gewährleistet ist) oder der Eingußtrichter läuft über, da die seitlich zugeführte Flüssigmetallmenge zu hoch war. Infolge dieser ungünstigen Anpassung kommt es-dann zu Steuerimpulsen für die Kipppfanne, die bewirk daß die Kipppfanne ständig vor und zurück bewegt wird und woduor a soft switching the tilt direction brought about Wi; . Compensated attempts for optimum adjustment of the casting capacities different 'metal accumulation characteristics indicate that before;; in response to the change of the reference variable "Badstan <the control or regulation process it is affected by the erfindungsgei arrangement itself and optimal process conditions v ~ - the Angießprozeß to the beginning of the mold filling di must be done so the sprue is rapidly filled with metal. In this phase, the applied M must e tallmenge by a certain Betra be larger than the metal absorption capacity of the mold. If this condition is not fully met, either the sprue can not exactly filled (it can slag particles get into the mold or the casting time is extended because the necessary pressure level is not guaranteed) or the sprue overflows, since the laterally supplied amount of liquid metal was too high.As a result of this unfavorable adjustment it comes-then to control pulses for the tipping pan, the effect that the tipper pan is constantly moved back and forth and wodu

a» -W W V ö» «-j- Wa »-W W V ö» «-j- W

der Badspiegel in der Pfanne Besc.hleunigungsmomenten unterliegt, die zu.Schwankungen, desselben führen, wobei Instabilitäten des Regelkreises entstehen können. Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich , die Ausflußleistungthe bath level in the ladle is subject to acceleration moments which lead to fluctuations in it, whereby instabilities of the control loop can arise. By means of the arrangement according to the invention, it is possible the outflow performance

j aus der Kipppfanne in Abhängigkeit von der Frequenz der Führungsgröße "Badstand't, zu beeinflußen. Hierzu wird bei jedem Formfüllprozeß die Kippfrequenz durch die erfindungsgemäße Anordnung minimiert . Entsprechend einem Ausgangswert, welcher abhängig ist vom Ablauf des letzten Formfüllprozesses, wirdThe tilting frequency is minimized by the arrangement according to the invention in each mold filling process, corresponding to an initial value which is dependent on the end of the last mold filling process

) die Kippgeschwindigkeit der Kipppfanne in Abhängigkeit von der Kippfrequenz verändert. Damit kann sich das Regelsystem jeden Metalldurcbsatzvermögen der Gießform anpassen. Um unterschiedliche Kipppfanhengeometrien und damit kippwinkelabhängige Ausflußleistungen aus der Kipppfanne nicht als Störgröße für) changes the tilting speed of the tilting pan as a function of the tilting frequency. Thus, the control system can adapt to any Metalldurcbsatzvermögen the mold. To different Kipppfanhengeometrien and thus tilt-dependent Ausflußleistungen out of the tipper not as a disturbance for

j das Regelsystem auftreten zu lassen, ist ein Mikroprozessor angeordnet, welcher die Aufgabe hat, die Kipppfanne so zu steuern, daß sich entsprechend einer Kreissektorpfanne eine Ausflußleistung ergibt, die nahezu unabhängig vom Kippwinkel ist. Insbesondere ergibt sich bei den üblichen konisch-zyiin-In order to allow the control system to act, a microprocessor is arranged which has the task of controlling the tipping pan in such a way that, in accordance with a circular sector ladle, an outflow performance results which is almost independent of the tilting angle. In particular, in the case of the conventional conical-zygina

) drischen Kipppfannen eine ausfließende Flüsslgmetailmenge in Abhängigkeit vom Drehwinkel gemäß Figur 2. Mit Hilfe des Mikroprozessors ist es möglich, nach einem Algorithmus auf der Grundlage der Integralgleichung J JJ ^* ~ die Kippgeschwindig-. keit so zu steuern, daß die nichtlinearen Bereiche der Kurven gemäß Figur 2 ausgeglichen werden können und sich damit eine über dem gesamten Drehbereich der. Kipppfanne konstante Ausflußleistung ergibt.) With the help of the microprocessor, it is possible, according to an algorithm on the basis of the integral equation J JJ ^ * ~ the Kippgeschwindig-. be controlled so that the non-linear portions of the curves of Figure 2 can be compensated and thus over the entire range of rotation of the. Tilting pan gives constant outflow performance.

Die Erfindung wird im fügenden anhand der Zeichnung näher erläutert Diese zeigt in Figur 1The invention will be explained in more detail with reference to the drawing which shows in FIG. 1

Sine Anordnung zur Ausflußleistungsregulierung einer Kipppfanne mittels eines opto-elektronischen Meßwertaufnehmers. .Sine arrangement for Ausflußleistungsregulierung a tipping pan by means of an opto-electronic transducer. ,

Figur 2FIG. 2

Eine Darstelling der Differenz der ausfließenden Flüssigmetallmenge bei konischen- Kipppfannnen in Abhängigkeit vom Drehwinkel.A Darstelling the difference of the outflowing amount of liquid metal in conical tilting pans in dependence on the angle of rotation.

*» ^ ν ^ Ä, 4| U* »^ Ν ^ Ä, 4 | U

Die Anordnung gemäß Figur 1 wird für den Fall des automatischen Fornifüllens von Gießformen 2 auf automatische Formanlagen mit Vergießeinrichtungen mittels Kipppfannen vorteilhaft angewendet. Entsprechend der Flexibilität der Formanlage sind mit den verwendeten Kipppfannen 1 Gießformen 2 mit zeitlich unterschiedlicher Kapazität des Gießsystems während der Formfüllung abgießbar. Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anordnung ist bei der Verwendung von konische* Kipppfannen und beim Abgießen von einem bestimmte! Gußsortiment folgende: Entsprechend den Prozeßbedingungen wird durch das Signal "Gießform ist abgußbereit" mittels nicht dargestellter Einrichtungen zur Positionierung der Gießform oder der mobilen Vergießeinrichtung der Gießprozeß eingeleitet. Damit wird die Kipppfanne 1 zum Zwecke der Formfüllung der Gießform 2 infolge eines. Differenzspannungssignals vom Regulator δ mittels des Hydraulikzylinders 21 und der elektromechanischen Stelleinheit 19 vorwärts gekippt. Dieses Differenzspannungssignal wird gewonnen durch den Vergleich des aktuellen Badstandes 4-, des Flüssigmetalls 3 im Eingußtrichter 6 mit einem mittels des Sollwertgebers 10 einstellbaren Sollbadstand 5. Mit Hilfe des Sollwertgebers ist es möglich, den Sollbadstand 5 entsprechend den technologischen Bedingungen des Gießsystems des abzugießenden Gußsortiments auf unterschiedliche Höhen innerhalb des Eingußtrichters β festzulegen. Das Zeitglied 18 hat die Aufgabe, über eine Zeitspanne ^t*die Kippgeschwindigkeit für die Vorwärtsbewegung der Kipppfanne zu erhöhen, damit der Eingußtrichter 6 schnell mit . Flüssigmetall 3 gefüllt wird. Nach Ablauf der Zeitspanne δ? wird die Kippgeschwindigkeit der Kipppfanne 1 auf einen Wert gedrosselt, der vom Regulator 8 bereitgestellt wird und der abhängig ist vom Taktgeber 11 und dem Spannungserhöher 15 bzw. Spannungserniedriger 16. Der optoelektronische Meßwertaufnehme: arbeitet im Ausführungsbeispiel auf der Basis eines ladungsgekoppelten Elementes (CCD-Kamera). Dieses erzeugt im Zusammen· hang mit dem Regulator 8 im Vergleich des momentanen Baä.-standes-4 mit einem vorgesehenen·Badstand· 5 eine Differenz-The arrangement according to FIG. 1 is advantageously used in the case of automatic mold filling of casting molds 2 on automatic molding plants with casting devices by means of tilting pans. In accordance with the flexibility of the molding installation, casting molds 2 having a time-varying capacity of the casting system can be cast off during the mold filling with the tilting pans used. The operation of the arrangement according to the invention is the use of conical * tilting pans and the casting of a certain! Casting range following: According to the process conditions, the casting process is initiated by the signal "casting mold is ready pouring" means not shown for positioning the mold or the mobile Vergießeinrichtung. Thus, the tipping pan 1 for the purpose of mold filling of the mold 2 due to a. Differential voltage signal from the regulator δ by means of the hydraulic cylinder 21 and the electromechanical actuator 19 tilted forward. This differential voltage signal is obtained by the comparison of the current Badstandes 4-, the liquid metal 3 in the sprue 6 with an adjustable by means of the setpoint generator 10 Sollbadstand 5. With the help of the setpoint generator, it is possible, the Sollbadstand 5 according to the technological conditions of the casting system to be cast castings on set different heights within the pouring funnel β. The timer 18 has the task over a period of time ^ t * to increase the tilting speed for the forward movement of the tipping pan, so that the pouring funnel 6 with fast. Liquid metal 3 is filled. After expiration of the period δ? the tilting speed of the tilting pan 1 is throttled to a value which is provided by the regulator 8 and which is dependent on the clock 11 and the voltage booster 15 or Spannungserniedriger 16. The optoelectronic Meßwertaufehme: operates in the embodiment based on a charge coupled element (CCD camera ). In connection with the regulator 8, this generates, in comparison with the instantaneous bath state 4 with a planned bathing bath 5, a differential

spannung aU , deren Hohe abhängig ist von der Größe der Abweichung des momentanen Badstandes 4 vom Sollbadstand 5. Die Polarität dieser Differenzspannung ist abhängig davon, ob der aktuelle Badstand 4 vom vorgegebenen Sollbadstand 5 über- oder unterschritten wird. Weiterhin wird in Abhängigkeit der Polarität dieser Differenzspannung entweder die Stelleinheit 19 für Vorwärtskippen geschlossen, das heißt, der Zufluß zum Hydraulikzylinder 21 unterbrochen (bei Überschreiten des Badstandes 5) und die Stelleinheit für Rückwärtakippen geöffnet,voltage uU, the amount of which is dependent on the size of the deviation of the current bath stall 4 from the desired bath stall 5. The polarity of this difference voltage depends on whether the current bath 4 is exceeded or fallen below the predetermined target bath 5. Furthermore, depending on the polarity of this differential voltage, either the actuating unit 19 for forward tilting is closed, that is to say the inflow to the hydraulic cylinder 21 is interrupted (when the bath stall 5 is exceeded) and the actuating unit is opened for backward rocking,

d. h., der Abfluß vom Hydraulikzylinder 21 geöffnet, oder die Umkehrung wird eingeleitet (.Stelleinheit. 1S für Vorwärtskippen ist geöffnet, Stelleinheit 20 für Rückwärtskippen ist geschlossen). Ist der Badstand 4 mit dem Sollbadstand 5 identisch, so ist die Differenzspannung gleich Null und beided. that is, the drain from the hydraulic cylinder 21 is opened, or the reverse is initiated (the forward tilting unit 1S is open, the reverse tilting actuator 20 is closed). If the bath stall 4 is identical to the desired bath stall 5, then the difference voltage is equal to zero and both

!5 Stelleinheiten, 19 und 20, sind geschlossen, daß heißt, die Kipppfanne 1 verharrt im Zustand der Ruhe. Der Mikroprozessor hat die Aufgabe, innerhalb der erfindungsgemäßen Anordnung die Stelleinheiten 19 und 20 über den Regulator 8 so zu steuern, daß die Ausflußleistung der Kipppfanne 1 nicht vom Kippwinkel abhängt. Praktische Versuche zeigen, daß es nicht ausreichend ist, die maximale und minimale Kippgeschwindigkeit der Kipppfanne 1 fest vorzugeben. Bei Sortimentswechsel, Veränderung des Singußtrichters oder Veränderung der Kipppfannengeometrie ergeben sich starke Veränderungen entweder der zeitlich abhängigen Metallkapazität des Gießsystems der Gießform 2 und / oder der Ausflußleistung der Kipppfanne 1, die ein automatisches Abgießen ohne eine Anpassung der Steuerparameter unmöglich machen. Ss zeigt sich, daß beim manuellen Abgießen · ^ron. Gießformen mittels Kipppfannen Ί eine große Bedeutung der Minimierung der Kippfrequenz zukommt, da anderenfalls der Flüssigmetallspiegel in der Kipppfanne 1 schwingt und dadurch die Ausflußleistung nachteilig beeinflußt. Sin geübter Gießer weiß daher vorausschauend die Kippbewegung so zu steuern, daß die Kippgeschwindigkeit im optimalen Bereich liegt und die Kipppfanne während eines Formfüllprozesses fast nur vorwärts gekippt wird.! 5 actuators, 19 and 20, are closed, that is, the tipping pan 1 remains in the state of rest. The microprocessor has the task, within the inventive arrangement, the actuators 19 and 20 via the regulator 8 to control so that the outflow of the tilt pan 1 does not depend on the tilt angle. Practical experiments show that it is not sufficient to specify the maximum and minimum tilting speed of the tilting pan 1 fixed. When changing assortment, changing the Singing funnel or changing the Kipppfannengeometrie there are strong changes either the time-dependent metal capacity of the casting system of the mold 2 and / or the outflow of the tilting pan 1, which make automatic casting without an adjustment of the control parameters impossible. In the case of manual pouring, it is shown that . Casting forms by means of tilting pans Ί a great importance of minimizing the sweep frequency zuget, otherwise the liquid metal level oscillates in the tipping pan 1, thereby adversely affecting the outflow performance. Sin trained founders know therefore forward-looking to control the tilting movement so that the tilting speed is in the optimum range and the tipping pan is tilted during a Formfüllprozesses almost only forward.

«» ^r ν V «v <<^ -KJ «» ^ R ν V «v << ^ -KJ

Während des automatischen Formfüllprozesses mittels Kipppfanne ist es Aufgabe der erfindungsgemäßen Anordnung, die Minimierung der Kippfrequenz zu ermöglichen. Dies geschieht dadurch, daß der Frequenzmesser 13 die Kippfrequenz der Kipppfanne, die etwa im Bereich zwischen 0,1 Herts bis 1 Hertz liegen kann, ermittelt und einem Vergleicher 14 Zuführt. Der Frequenzgeber 12 ermöglicht die Vorwahl einer Grundfrequenz f„ , die entsprechend den gießtechnologischen Bedingungen der abzugießenden Sortimente vom Gießer vorgenommen wird. Über den Vergleicher 14 wird mittels Taktgeber 1 erreicht, daß die Kippgeschwindjgkeit der Kipppfanne 1 der vorgegebenen Grundfrequenz fQ genähert wird. Dies ist dadurch möglich, daß nach Ablauf einer Zeitspanne , die vom Taktgeber 11 bestimmt wird, entweder der Spannungserhöher die Kippgeschwindigkeit -erhöht (Kippfrequenz der Kipppfanne 1 ist zu klein, bzw. Kippgeschwindigkeit zu gering) oder der Spannungserniedriger die. Kippgeschwindigkeit herab setzt (Kipi geschwindigkeit ist zu hoch, deswegen wird über die Kamera un< den Regulator die Kipppfanne zu häufig vor- und zurück gekipp" Die schrittweise Veränderung der maximalen Kippgescbwindigkei" der Kipppfanne ermöglicht somit die optimale Kippgeschwindigkf für den jeweiligen Formfüllpro zeß einzustellen und die Kippfrequenz damit zu minimieren. Mit Hilfe der Einstellung des F: quenzgebers 12, des Taktgebers 11 und der Größe der Spannungs· stufen des Spannungserhöhers-15 bzw. des Spannungserniedrigen 16 ist es möglich, .die unterschiedlichsten gießtechnologischei Bedingungen des Formfüllprozesses an flexiblen Hochleistungsformanlagen zu erfüllen. Der gewünschte Sollbadstand 5 im Eingußtriehter 6 kann in Abhängigkeit vom Gußsortiment und von der Geometrie des Eingußtrichters 6 über den Sollwertgeber 10 vorgewählt werden. Der Spannungsbegrenzer 17 hat die Aufgabe, die Steuerspannungen für die elektromechanischen Stelleinheiten 19 und 20 so zu begrenzen, daß nur.zulässige, auf den Regelbereich der elektro-mechanischen Stelleinheiten 19 und 20 abgestimmte Spannungen, anliegen können.During the automatic mold filling process by means of tilting pan, it is the object of the arrangement according to the invention to enable the minimization of the tilting frequency. This happens because the frequency meter 13, the flip frequency of the tilt pan, which may be approximately in the range between 0.1 Herts to 1 Hertz, determined and a comparator 14 Feeds. The frequency generator 12 allows the preselection of a fundamental frequency f " , which is made in accordance with the casting-technological conditions of the ranges to be deducted from the caster. About the comparator 14 is achieved by means of clock 1 that the Kippgeschwindjgkeit the tilting pan 1 of the predetermined fundamental frequency f Q is approached. This is possible because after expiration of a period of time determined by the timer 11, either the voltage booster increases the tilting speed (tilting frequency of the tilting pan 1 is too low, or the speed of the tilting is too low) or the voltage lowering the. Tilting speed is too low (tilting speed is too high, therefore the tilting pan is tilted back and forth too often via the camera and the regulator "The stepwise change of the maximum tilting swinging ability" of the tilting pan thus makes it possible to set the optimum tilting speed for the respective mold filling process and With the aid of the setting of the frequency generator 12, the clock 11 and the magnitude of the voltage increments of the voltage booster 15 and of the voltage lowering 16, it is possible to use a wide variety of casting technology conditions of the mold filling process on flexible high-performance molding machines meet. the desired Sollbadstand 5 in Eingußtriehter 6 can be selected depending on the Gußsortiment and the geometry of the downsprue 6 above the set value transmitter 10. the voltage limiter 17 has the task of the control voltages for the electromechanical actuator units 19 un d 20 limit so that only. Permitted, matched to the control range of the electromechanical actuators 19 and 20 voltages may be present.

Claims (3)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Anordnung zur Ausflußleistungsregulierung einer Kipppfanne mit einem am Badstand des Flüssigmetalles im Eingußtrichter der Gießform orientierten Regler dadurch gekeimzeichnet, daß mittels eines Frequenzmessers (13), einem Frequenzgebar (12), einem Vergleicher (H), einem Spannungserhöher (15), einem Spannungserniedriger (16), einem Taktgeber (11), einem Regulator (8), einem Sollwertgeber (10), einem Zeitglied (18), einem Mikroprozessor (9), , einem Spannungsbegrenzer (17) und zwei elektromechanischen Stelleinheiten (19, 20) die hydraulisch gesteuerte Bewegung einer Kipppfanne (1) adaptiv so geregelt wird, daß die Frequenz der Kipppfanne während eines Formfüllprozesses minimiert wird.1. Arrangement for Ausflußleistungsregulierung a tipping pan with a the bath level of the liquid metal in the sprue of the mold oriented controller characterized gekeimzeichnet that by means of a frequency meter (13), a Frequenzgebar (12), a comparator (H), a voltage booster (15), a Spannungserniedriger (16), a timer (11), a regulator (8), a setpoint generator (10), a timer (18), a microprocessor (9), a voltage limiter (17) and two electromechanical actuators (19, 20) hydraulically controlled movement of a tilt pan (1) is adaptively controlled to minimize the frequency of the tilt pan during a mold filling process. 2. Anordnung, nach Pkt. 1 dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Mikroprozessors (9), welcher nach einem Algorithmus auf der Grundlage der Integralgleichung ^-SSS^^ arbeitet, die Steuersignale für die hydraulisch angetriebene Kipppfanne (1) so auslegt, daß die aus der Kipppfanne (1) ausfließende Flüssigmetallmenge nicht vom Drehwinkel der Kipppfanne (1) abhängt.2. Arrangement according to item 1, characterized in that by means of a microprocessor (9), which works according to an algorithm based on the integral equation ^ -SSS ^^ , the control signals for the hydraulically driven tipping pan (1) interpretes that the from the tipping pan (1) flowing amount of liquid metal does not depend on the angle of rotation of the tipping pan (1). 3. Anordnung nach Pkt. 1 dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Zeitgliedes (18) zu Beginn des Formfüllprozesses eine erhöhte Kippgeschwindigkeit auf die Kipppfanne (1) wirkt, damit ein schnelles Füllen des Eingußtrichters (6) gewährleistet ist.3. Arrangement according to item 1, characterized in that by means of a timer (18) at the beginning of the Formfüllprozesses an increased tilting speed on the tipping pan (1) acts, so that a rapid filling of the pouring funnel (6) is ensured. Hierzu. JLJeiteii ZeichnungenFor this. JLJeiteii drawings
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0265206A2 (en) 1986-10-20 1988-04-27 Inductotherm Corp. Apparatus and method for controlling the pour of molten metal into molds

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EP0265206A2 (en) 1986-10-20 1988-04-27 Inductotherm Corp. Apparatus and method for controlling the pour of molten metal into molds
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