DE10312080A1 - Manipulator for guiding a sensor for acquiring the filling level of liquid metal in a continuous casting mold is fixed with a sensor using a detachable connection, especially a clamp on a mold or its water tank - Google Patents
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
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- B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
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- B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
- B22D11/20—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock
- B22D11/201—Controlling or regulating processes or operations for removing cast stock responsive to molten metal level or slag level
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Manipulator zum Führen eines Sensors zum Erfassen der Füllstandshöhe von flüssigem Metall in der Kokille einer Stranggießanlage. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb des Manipulators.The invention relates to a manipulator to lead of a sensor for detecting the level of liquid metal in the mold of a continuous caster. The invention also relates to a method for operating the manipulator.
Die Gießspiegelregelung von insbesondere Dünnbrammen-Stranggießkokillen kann mittels eines Sensors, der von oben in die Kokillenöffnung ragt, kontrolliert werden. Nach Abschluss der erforderlichen Vorbereitungen der Kokille zum Gießprozess, wird der Sensor kurz vor Gießbeginn manuell oder automatisch in den Innenraum der Kokille eingeschwenkt. Bei Störfällen, die zu dessen Beschädigung führen könnten, wird er unverzüglich aus dem Gefahrenbereich herausgeschwenkt.The level control of in particular thin slab continuous casting molds can be checked by means of a sensor that projects into the mold opening from above become. After completing the necessary mold preparation to the casting process the sensor shortly before the start of casting manually or automatically swung into the interior of the mold. In the event of accidents that to damage it to lead could he will immediately swung out of the danger zone.
Das Dokument
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Das Dokument WO 00/38858 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen und Regeln der Füllstandshöhe einer Metallschmelze in einer Kokille, insbesondere für eine Stranggießanlage für Stahl, wobei die Schmelze aus einem eine verschließbare Bodenöffnung aufweisenden Zuführgefäß über ein Tauchrohr der Kokille zuführbar ist, mit einem Messelement, welches vertikal verfahrbar in den Freiraum der Kokille einbringbar ist. Dabei ist das Füllstandsmesselement über eine erste Signalleitung mit einem Rechner verbunden, der über eine erste Steuerleitung mit einem ersten Aktuator in Verbindung steht, an welchem ein Ausleger befestigt ist, an dessen Kopfende das Füllstandsmesselement angebracht ist. Am Ausleger ist ein Positonsmessfühler vorgesehen, der über eine zweite Signalleitung mit dem Rechner verbunden ist, der über eine zweite Steuerleitung mit einem zweiten Aktuator in Verbindung steht, welcher mit einem Absperrorgan zum Verschließen der Bodenöffnung des Zuführgefäßes verknüpft ist.Document WO 00/38858 relates a method and an apparatus for detecting and regulating the level of a Molten metal in a mold, especially for a continuous caster for steel, the melt from a feed vessel having a closable bottom opening via a Dip tube can be fed to the mold with a measuring element that can be moved vertically into the free space the mold can be inserted. The level measuring element is a first signal line connected to a computer via a first control line is connected to a first actuator, on which a boom is attached, at the head end of the level measuring element is appropriate. A position sensor is provided on the boom, the over a second signal line is connected to the computer via a second control line is connected to a second actuator, which with a shut-off device to close the bottom opening of the Feed vessel is linked.
Das Dokument
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Die Oszillation der Kokille wird aus dem Ausgangssignal der Abstandsmessung extrahiert und dabei die Messempfindlichkeit der Distanzmessungs-Vorrchtung kompensiert und kontrolliert, um den Betrag der Amplitude der Oszillationssignal-Komponente konstant zu halten, wobei der Oberflächenpegel der Schmelze linearisiert wird.The mold will oscillate extracted from the output signal of the distance measurement and thereby the measuring sensitivity of the distance measuring device is compensated and controlled to keep the magnitude of the amplitude of the oscillation signal component constant to keep up with the surface level the melt is linearized.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Manipulator zum Führen eines Sensors für die Erfassung der Füllstandshöhe der Metallschmelze in einer Kokille einer Stranggießanlage sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb anzugeben, der bei möglichst genauer und spielfreier Führung des Sensors den Bewegungen der Kokille folgt und im Falle einer Störung annähernd verzögerungslos reagiert.On the basis of the aforementioned prior art, the invention is based on the object of specifying a manipulator for guiding a sensor for detecting the level of the molten metal in a mold of a continuous casting installation and a method for its operation which is performed with the most accurate and play-free guidance of the sensor follows the movements of the mold and reacts almost instantaneously in the event of a fault.
Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Manipulator der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Vorrichtungsanspruchs 1 und des Verfahrensanspruchs 5 erreicht.The solution to this problem is at a manipulator of the type mentioned in the preamble of claim 1 according to the invention the characteristic features of device claim 1 and Process claim 5 reached.
In Unteransprüchen werden Vorrichtung und Verfahren weiter ausgestaltet.The device and method are described in the subclaims further developed.
Nach der Erfindung ist der Manipulator mit Sensor zum Erfassen der Füllstandshöhe des flüssigen Metalls in der Kokille der Stranggießanlage unter Verwendung einer lösbaren Verbindung, insbesondere mittels Klemmung auf oder an der Kokille bzw. an deren Wasserkästen derartig befestigt, dass er an die Bewegungen der Kokille gekoppelt ist, so dass eine Beeinflussung von Signalen vermieden wird.According to the invention is the manipulator with sensor for detecting the level of the liquid metal in the mold of the continuous caster using a detachable Connection, in particular by means of clamping on or on the mold or at their water tanks attached in such a way that it is coupled to the movements of the mold is, so that influencing of signals is avoided.
Der Manipulator ist dadurch weiter ausgestaltet, dass er einen Schwenkantrieb für einen um die Achse x-x verschwenkbaren Hebelarm aufweist, an dessen freiem Ende der Sensor mittels einer Halterung befestigt ist.The manipulator is therefore wider designed that it has a pivot drive for a pivotable about the axis x-x Has lever arm, at the free end of the sensor by means of a Bracket is attached.
Der Manipulator besitzt alternativ pneumatische oder hydraulische Schwenkantriebe, bspw. Drehkolben bzw. elektromechanische oder magnetische Schwenkantriebe zu dessen zumindest rotativem Antrieb.The manipulator has an alternative pneumatic or hydraulic part-turn actuators, e.g. rotary pistons or electromechanical or magnetic rotary actuators for it at least rotary drive.
Die lösbare Klemmvorrichtung für die Befestigung des Manipulators kann an zumindest einer Breitseiten- oder Schmalseitenwand der Kokille bzw. deren Wasserkästen oder am Umfangsrahmen vorgesehen werden.The detachable clamping device for fastening of the manipulator can on at least one broad side or narrow side wall the mold or its water boxes or be provided on the peripheral frame.
Erfindungsgemäß wird der Sensor von dem Manipulator vor Beginn des Gießbetriebes durch eine Schwenkbewegung seines Hebelarms um die Achse des Schwenkantriebs aus einer neutralen Lage oberhalb des Kokillengießraumes in die aktive Messlage innerhalb der Kokille eingeschwenkt.According to the invention, the sensor is manipulated by the manipulator before the start of the casting operation by swiveling its lever arm around the axis of the swivel drive from a neutral position above the mold casting room swung into the active measuring position within the mold.
Das Verfahren nach der Erfindung sieht weiterhin vor, dass der Manipulator den Sensor in vorgebbare Bewegungen zum Erfassen der Füllstandshöhe und Lage des Metallspiegels in der Kokille mittels Schwenkbewegungen um die Achse des Hebelarms sowie erforderlichenfalls mittels linearer Verlängerungs- oder Verkürzungsbewegung und/oder ggf. durch Drehung um die Hochachse des Schwenkantriebs nach Maßgabe von Steuerungssignalen eines programmierbaren Signalgebers führt.The method according to the invention furthermore provides that the manipulator can predetermine the sensor Movements to record the level and position of the metal mirror in the mold by swiveling movements around the Axis of the lever arm and if necessary by means of linear extension or shortening movement and / or possibly by rotation about the vertical axis of the swivel drive in accordance with of control signals from a programmable signal generator.
Und schließlich sieht das Verfahren nach der Erfindung vor, dass der Manipulator bei Eingang eines Störungssignals durch Ausschwenken des Hebelarmes den Sensor aus dem Kokillengießraum in eine neutrale Lage herausgedreht.And finally, look at the procedure the invention that the manipulator upon receipt of a fault signal by swiveling the lever arm out of the mold casting room into a sensor neutral position unscrewed.
Das Betriebsverfahren für den Manipulator vorgenannter Bauart sieht erfindungsgemäß vor, dass dessen Bewegungen manuell oder automatisch ausgeführt werden.The operating procedure for the manipulator aforementioned Design provides according to the invention that whose movements are carried out manually or automatically.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.More details, features and Advantages of the invention result from the explanation below an embodiment shown schematically in drawings.
Es zeigen:Show it:
Der in den
Der Manipulator umfasst einen mit
der Befestigungsplatte
Hierdurch wird eine kompakte Bauweise
erzielt, weil der Sensor
Der Manipulator mit pneumatischer
oder hydraulischer Schwenkanordnung
Mit der Ziffer
Der Betrieb des Manipulators bzw. dessen Bewegungen können manuell oder automatisch durchgeführt werden.Operation of the manipulator or whose movements can be carried out manually or automatically.
In der vorgegebenen Position des
Manipulators entsprechend
Ein besonderer Vorteil des Betriebsverfahrens
ist dadurch gegeben, dass der Manipulator bei Eingang eines Störungssignals
durch Ausschwenken des Hebelarmes
Der Manipulator kann zusätzlich so
ausgebildet sein, dass der in der Halterung
- 11
- Sensorsensor
- 22
- Kokille / Kokillengießraummold / Mold casting room
- 33
- Befestigungsplattemounting plate
- 44
- SchwenkantriebRotary actuator
- 55
- Hebelarmlever arm
- 66
- Schwenkanordnungswivel assembly
- 77
- freies Endefree The End
- 88th
- Halterungbracket
- 99
- Drehkolbenrotary pistons
- 1010
- Schwimmschicht Schlackescum slag
- 1111
- Pfeilarrow
- 1212
- Wasserkastencistern
- 1313
- Klemmvorrichtungclamping device
- 1414
- Führungsschienenguide rails
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