DE4016110C2 - Automatisierte Gießereianlage - Google Patents
Automatisierte GießereianlageInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D47/00—Casting plants
- B22D47/02—Casting plants for both moulding and casting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine automatisierte Gießereianlage
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer derartigen Anlage ist es sehr wichtig, daß das ge
brauchte Formmaterial, das in einer Gußteil-Entformstation
freigesetzt und zu der Formfertigungs- und Formvorbereitungs
station zurückgeführt wurde, die richtige Feuchtigkeit und
möglicherweise den korrekten Gehalt an Bindern und anderen
Zusätzen besitzt im Hinblick auf die Eignung der aus diesem
Material in der Formfertigung vorbereiteten Formen, und im
Hinblick auf die Eignung für Gußteile insgesamt.
Wie bekannt, kommt es teilweise darauf an, daß den Formquer
schnitten die erforderliche Festigkeit verliehen wird, um
das Eingießen der Metallschmelze auszuhalten, und dabei ist
der richtige Wasser- und Bindergehalt wesentlich, und teil
weise kommt es auch auf die Zusätze zum Formsand an, durch
die erwünschte Oberflächeneigenschaften der fertiggestellten
Gußteile hervorgerufen werden, wenn diese Flächen des Form
hohlraums mit der eingegossenen Metallschmelze in Berührung
kommen, und es wird dadurch auch die Entnahme der Gußteile
aus der Form beeinflußt.
Es ist auch sehr wichtig, daß bei der Entformungsstation
noch genügend Feuchtigkeit vorhanden ist, um die Staubbil
dung beim Entformen zu unterdrücken, wobei normalerweise die
Formteile zerschlagen werden. Der Zweck der Wasserdosie
rungsstellen in der Entformungsstation besteht deshalb darin, den
für diesen Zweck erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt sicherzu
stellen. Gleichzeitig muß jedoch gesichert werden, daß nicht
zuviel Feuchtigkeit beim Entformen hinzugefügt wird, da das
zur Formherstellung und Formbereitung zurückgeführte Mate
rial für neue Formen sonst zu feucht sein könnte, so daß die
Formteile nicht ausreichend fest sind.
Aus verschiedenen Gründen kommt es während des Betriebs
eines solchen Systems vor, daß einige Formen nicht zum Gie
ßen verwendet werden. Das kann deshalb der Fall sein, weil
die Formen fehlerhaft sind, oder der Gießvorgang muß gerade
bei den Formen umgestellt werden, die dann in der Übergangs
zone zwischen zwei aufeinanderfolgenden Förderstrecken zwi
schen der Gießstation und der Entformungsstation
liegen. Infolgedessen kann der Feuchtigkeitsgehalt in den
nicht zum Guß verwendeten Formen beträchtlich höher als in
den anderen Formen sein, bei denen die Hitze der Metall
schmelze einen beträchtlichen Teil der enthaltenen Feuchtig
keit verdampfen läßt.
Aus der DE 27 58 105 A1 ist eine Gießereianlage bekannt, die
mehrere Form-Herstell- und -Vorbereitungsstationen, mehrere
Gießstationen, in denen Metallschmelze in die von den Form-
Herstell- und -Vorbereitungsstationen ankommenden Formen ein
gegossen wird, und mehrere Entformungsstationen, in denen
die Gußteile von den Formen getrennt werden, umfaßt. In der
den Entformungsstation nachgeschalteten Sandrückführungs
schleife wird nach Abtrennen des Gießereisandes von den Form
lingen die Temperatur und das Volumen des heißen Gießerei
sands erfaßt. Mittels dieser Information wird über eine
Steuereinheit die Dosierung von Wasser auf den Gießereisand
in einer den Meßstationen nachgeschalteten Wasserdosierein
heit geregelt.
Aus der DD 2 53 197 A1 ist bekannt, durch Messung einer aus
einem Formstoff entnommenen Probe eine Steuerung der Dosier
einrichtung zur Zusammenstellung der Formstoffchargen herbei
zuführen. Die Probenahme erfolgt hier an dem nach dem Entfor
men vorliegenden Rücklaufformstoff.
Eine weitere automatische Regelung von Gießereisandaufberei
tungsanlagen wird in der EP 095 657 B1 beschrieben. Bei die
sem Verfahren findet unmittelbar beim Zusammenstellen der
Gießereisandmischung oder daran anschließend eine Probenahme
statt. An der Probe wird die Verdichtbarkeit gemessen und
die Meßwerte werden zur Steuerung der Gießereisandaufberei
tungsanlage für die nächste Charge verwandt.
Derartige Gießereianlagen weisen den Nachteil auf, daß keine
besonders gute Automatisierung erreicht werden kann. Die Pa
rametererfassung des Formsandes erfolgt jeweils in Richtung
des Materialstromes hinter der Entformungsstation und ermög
licht daher weder die Steuerung von Stationen, die vor oder
bei der Entformungsstation liegen, noch eine Erfassung von
Informationen einzelner Formen, die sich zwischen der Gieß
station und der Entformungsstation befinden.
In dieser Hinsicht ist es Ziel der vorliegenden Erfindung,
eine Anlage der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei
der der Feuchtigkeitsgehalt und gegebenenfalls auch der Ge
halt an Zusätzen verschiedener Art automatisch in den Gren
zen gehalten werden kann, die eine Herstellung von Formen
mit optimaler Festigkeit und optimalen Eigenschaften der an
gesprochenen Art erlaubt.
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel erreicht mit einer Anlage
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Diese Anordnung ermöglicht es dem System, Informationen zu
sammeln, um zu bezeichnen, bei welcher der durchlaufenden
Formen ein Wasserverbrauch stattgefunden hat oder ein Ver
brauch von Zusätzen, und die Anlage benutzt diese Informa
tion, um die Dosierung von Wasser und möglicherweise der an
deren erwähnten Zusätze zu steuern.
Die Zielsetzung der Erfindung wird weiter durch die Merkmale
des Patentanspruchs 2 gefördert, die zwischen der Entfor
mungsstation und der Formerzeugungs- und -Vorbereitungssta
tion eine Behandlungsstation vorgesehen. Nach Patentanspruch 3
ist es zweckmäßig, eine derartige Behandlungsstation durch
vom System gesammelte Daten zu steuern.
Nach Patentanspruch 4 kann weiterhin vorgesehen sein, die
Gußteile unter Abkühlung von den Formen zu trennen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Anlage sind in den Ansprü
chen 5 bis 8 angegeben, und die Auswirkungen dieser Weiter
bildungen werden in der Figurenbeschreibung näher erläutert.
Jedoch soll bereits jetzt erwähnt werden, daß es mit der
Ausführung nach Anspruch 8 möglich ist, eine moderne Daten
verarbeitungs-Technologie zu benutzen, die es einerseits sehr
erleichtert, die die einzelnen Formen betreffenden In
formationen zu speichern bis zu der Zeit, zu der sie gebraucht
wird zur Erzeugung eines Steuersignals für die betreffende
Dosierung, und die andererseits die Auswahl und Nachstellung
der verschiedenen Funktionen durch einfache Programmänderun
gen zu erzeugen erlaubt, statt, wie bei den üblichen Anlagen,
Änderungen in der Verdrahtung, bei den Relais oder anderen
Schaltungsbestandteilen erforderlich zu machen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert, in der die einzige Figur eine beispielhafte Aus
führung einer automatischen Gießereianlage erfindungsgemäßer
Art zeigt, wie eine Anlage, die zum Gießen von Eisen oder Ei
senlegierungen in Sandformen ausgelegt ist, welche vor den
einzelnen Gießvorgängen hergestellt werden, und dann zur Wie
derverwendung des Formsandes zerschlagen und zerstoßen
werden.
Die beispielhafte Ausführung einer automatischen Gießereian
lage erfindungsgemäßer Art nach der Zeichnung wurde soweit
wie möglich in der Darstellung vereinfacht, um das Verständ
nis der betreffenden Steuervorgänge erfindungsgemäßer Art zu
erleichtern.
Der Teil der Anlage, bei dem die tatsächlichen Gieß- und die
dazu nötigen Hilfsvorgänge stattfinden, ist im unteren Teil
der Zeichnung dargestellt, und besteht aus
- - einer Formstation 11, in der ein entsprechendes Formmate rial wie Formsand zu Formteilen geformt wird, die von der Formstation 11 an ihrem in der Zeichnung rechten Ende abge geben werden,
- - einem Kernsetzer 13, mit Hilfe dessen ggf. Kerne in die in der Formstation 11 hergestellten Formen eingesetzt werden, bevor die Formen weitergeliefert werden zu
- - einem Formförderer 22, der die Formen von der Formstation 11 befördert durch
- - eine Gießstation 21, in der Metallschmelze in grundsätzli cher bekannter Art in die Formen eingegossen wird, die dann mit ihrem Inhalt an eingegossenem Metall durch den Formförderer 22 weiter bewegt werden zu
- - einer Reihe von Verschiebeförderern 31 und 32, bei denen außer der Förderung der Formen in gleicher Richtung eine Seitenverschiebung so stattfinden kann, daß entweder der Förderer 31 oder der Förderer 32 die Fortsetzung des Form förderers 22 bildet, und zwar, um die Ruhezeit der Formen zu verlängern, und damit die Abkühlung während der Zeit der Ankunft der Formen an dem Formförderer 22 bis zu ihrer Ablieferung zu verlängern, die erfolgt
- - an einer Entformungsstation 41, in der die Gußteile von den Formen und ggf. den Kernen getrennt werden, beispiels weise durch Rütteln in einer Trommel, vorzugsweise mit Zugabe von Wasser, um Staub zu binden, weitere Abkühlung zu erreichen und nicht zuletzt einen geeigneten Wasserge halt des Formsandes einzustellen, der von der Entformungs station abgeführt wird, und dieser Formsand gelangt dann von der Entformungsstation 41 zu
- - einer Sandbehandlungsstation 46, in der der Formsand zur Wiederverwendung in der Formfertigungsstation 11 beispiels weise durch Zugabe von neuem Formsand, Bentonit, Kohlen stoffpulver und/oder anderen Bindemitteln und/oder Zusät zen aufbereitet wird.
Wie in der Zeichnung angegeben, werden die fertiggestellten,
abgekühlten und entformten Formteile von der Entformungssta
tion 41 an deren in der Zeichnung untersten Ende abgenommen.
In der Zeichnung ist die Wanderung des Metalls durch die
Gießstation 21, den Formförderer 22, den Verschiebeförderer
31 und die Entformstation 41 mit einer Linie angedeutet, die
hier Strich-Punkt-Strich verläuft, d.h. mit einem Punkt zwi
schen den Strichen, während der Kreislauf des Formsandes
durch die Formstation 11, den Formförderer 22, den Verschie
beförderer 31, die Entformstation 41 und die Sandbehandlungs
station 46 durch eine Strich-Punkt-Punkt-Linie, d.h. mit
zwei Punkten zwischen den Strichen, angedeutet ist.
Außer den bereits erwähnten Stationen kann die Anlage noch
eine Sortierstation 47 enthalten, hier als eine "Fußbodenöff
nung" am Zulieferende des Verschiebeförderers 31 darge
stellt, wenn dieser sich in der gestrichelt gezeichneten
Stellung 31′ befindet. Die Sortierstation 47 kann zum Aussor
tieren von Formen mit oder ohne Gußmetall in ihrem Inneren
benutzt werden, die aus irgendeinem Grund nicht zu der Aus
formstation 41 gelangen sollen.
Zusätzlich umfaßt die gezeigte Anlage Dosierungseinheiten
für Wasser, neuen Formsand, Binder usw. in Form
- - einer Wasserdosierungseinheit 42, die ausgelegt ist zur Zuführung von Wasser durch ein Wasserdosierungsrohr 4241 zu der Entformstation 41 (wie sich aus der Zeichnung ergibt, sind die Bezugszeichen für die Rohre oder Leitun gen zwischen verschiedenen Einheiten so festgelegt, daß die ersten beiden Ziffern identisch mit dem Bezugszeichen der Einheit sind, von der die jeweils zutreffende Funktion oder Strömung herkommt, während die letzten beiden Ziffern den Bezugszeichen der Einheit entsprechen, die den jeweili gen Strom oder die jeweilige Funktion erhält),
- - eine Neusanddosierungseinheit 43, die zum Zuführen von fri schem Formsand durch ein Neusandrohr 4346 zu der Sandbe handlungseinheit 46 dient,
- - eine Binderdosierungseinheit 44, die zum Zuführen von Binder durch ein Binderrohr 4446 zur Sandbehandlungsein heit 46 dient, und
- - eine Zusatzdosierungseinheit 45, ausgelegt zur Zuführung von weiteren Zusätzen durch ein Zusatzrohr 4546 zur Sandbe handlungsstation 46, wobei alle Dosierungseinheiten 42-45 zur Steuerung durch eine Steuereinheit 53 ausgelegt sind, die wiederum die Funk tionen der einzelnen Dosierungseinheiten über jeweilige Steu erdrähte 5342 bis 5345 steuert, wie nachfolgend erklärt wird.
Die Ausrüstung, mit der die automatischen Kontrollfunktionen
erfindungsgemäßer Art ausgeführt werden, enthält außer Füh
lern oder Sensoren, Steuerwandlern usw., die hier nicht dar
gestellt sind, in den verschiedenen Stationen oder Einheiten
- - eine Parameter-Aufzeichnungseinheit 51,
- - eine Rechnereinheit 52,
- - die bereits erwähnte Steuereinheit 53,
- - eine Dateneingabeeinheit 54, und
- - eine Datenanzeigeeinheit 55.
Die Einheiten 51 bis 55 können in einer an sich prinzipiell
bekannten Weise als ein Computer mit Tastenfeld, Monitor
usw. verwirklicht sein, bei dem die verschiedenen, hier be
schriebenen Funktionen mehr oder weniger in der Hardware in
tegriert sind, oder sie können in anderer Weise als eben be
schrieben unterteilt sein, ohne daß sich dadurch irgendeine
Änderung der Gesamtfunktion ergibt.
Die Parameter-Aufzeichnungseinheit 51 kann Eingangsdaten als
Signale von
- - der Formstation 11 durch eine Parameterleitung 1151,
- - den Kernsetzer 13 durch eine Parameterleitung 1351,
- - der Gießstation 21 durch eine Parameterleitung 2151 und -
- - der Eingangsdateneinheit 54 durch eine Eingangsdatenlei tung 5451 erhalten.
Zusätzlich ist die Parameter-Aufzeichnungseinheit 51 dazu
einsetzbar, Signale in Form von Ausgangsdaten an die Rechner
einheit 52 abzugeben.
Die Rechnereinheit 52 ist, wie bereits angedeutet, ausge
legt,
- - Eingangsdatensignale von der Parameter-Aufzeichnungsein heit 51 zu erhalten,
- - Ausgangsdaten in Form von Vielfach-Steuersignalen an die Steuereinheit 53 auszugeben, und
- - entsprechende, für die Betriebsperson bestimmte Daten über eine Datenleitung 5255 zur Datenanzeigeeinheit 55 auszuge ben.
Die Steuereinheit 53 ist dazu ausgelegt,
- - in der erwähnten Weise Mehrfachsteuersignale von der Rech nereinheit 52 zu erhalten, und
- - Steuersignale in folgender Weise auszugeben:
- - durch eine Steuerleitung 5321 zur Gießstation 21,
- - über eine oder mehrere Steuerleitungen 5331, 5332 und ggf. 5331′ zu den Verschiebeförderern 31 und 32,
- - über eine Steuerleitung 5347 zur Sortierstation 47,
- - durch die Steuerleitung 5342 zur Wasserdosiereinheit 42,
- - durch die Steuerleitung 5343 zu der Neusanddosierungsein heit 43,
- - durch die Steuerleitung 5344 zu der Binderdosierungsein heit 44, und
- - durch die Steuerleitung 5345 zu der Zusatzdosierungsein heit 45.
Die Anlage kann selbstverständlich eine Anzahl von Leitungen
enthalten zur Sammlung oder Weiterleitung von Parametern und
dazu auch noch Leitungen oder Drähte (nicht dargestellt),
die sich auf andere Funktionen als die durch die vorliegende
Erfindung behandelten beziehen.
Um ein optimales Gießen in der Gießstation 21 zu erreichen,
ist es notwendig, daß die zum Steuern dieser Station benutz
ten Signale mindestens Daten enthalten, die über folgendes
informieren:
- - die Art der Form, die gerade von der Formstation 11 kommt,
- - die ausgeführte Funktion des Kernsetzers 13, d.h. ob er die erforderlichen Kerne in die betroffene Form eingesetzt hat,
- - ob die Form die erforderliche Gießfestigkeit besitzt, und
- - ob die Form auch in anderer Hinsicht als der der Festig keit zum Eingießen geeignet und bereit ist.
Mittels (nicht dargestellter) Sensoren in der Formstation 11
und dem Kernsetzer 13 werden Signale erzeugt, die den erwähn
ten Daten entsprechen, und diese Signale werden über die Pa
rameterleitungen 1151 bzw. 1351 zur Parameteraufzeichnungs
einheit 51 übertragen. Die sich auf eine bestimmte Form be
ziehenden Daten werden in einer Datenaufzeichnung gesammelt,
die über entsprechende Schaltungen und/oder Programme in den
Einheiten 51, 52 und ggf. 53 dazu gebracht wird, den einzel
nen Formen auf ihrem Weg durch die Anlage von der Formsta
tion 11 bis zur Entformstation 41 zu "folgen".
Die genannten Daten, die in der Parameteraufzeichnungssta
tion 51 angelangt sind, werden zu der Rechnereinheit 52 wei
tergegeben, in der sie zu Mehrfachsteuersignalen der erwähn
ten Art gewandelt werden, die wiederum zur Steuereinheit 53
übertragen werden; diese steuern dann aufgrund der Teilda
ten, die sich auf die Steuerung der Gießstation 21, bezie
hen, die Funktion dieser Station über die Steuerleitung
5321. Durch diese Steuerung kann beispielsweise
- - der Auslaß für Metallschmelze in der Gießstation 21 in eine Lage bewegt werden, die der errechneten Lage des Ein lasses (Eingusses) der Form entspricht, die sich in dem Moment unter dem Auslaß befindet,
- - den Metallschmelzenauslaß in der Gießstation 21 sperren, falls die betroffenen Daten Information enthalten, daß ein erforderlicher Kern nicht eingelegt wurde, daß die Form nicht die erforderliche Festigkeit besitzt und/oder daß die Form irgendwie unvollständig ist, so daß nicht in die betroffene Form eingegossen wird.
Die Bedienungsperson kann auch dann, wenn eine oder mehrere
Formen mit sichtbaren Zeichen als zum Gießen ungeeignet be
zeichnet ist, den Metallauslaß in der Gießstation 21 durch
Handeingriff bei der Eingabedateneinheit 54 sperren.
Die einzelnen Datenaufzeichnungen, die bei der Herstellung
und Vorbereitung der einzelnen Formen in der Formstation 11
und ggf. durch Mitttel im Kernsetzer 13 erzeugt werden,
können entsprechend in einem Register vom FIFO-Puffertyp auf
gezeichnet werden, bei denen die gesamte Datenschlange je
weils um einen Schritt weiter bewegt wird, wenn eine neue Da
tenaufzeichnung ankommt, wenn in verschiedenen Stellungen
längs der Datenschlange Daten aus- und/oder eingelesen wer
den von bzw. zu den verschiedenen Stationen oder anderen ge
steuerten Einheiten. Auf diese Weise können die verschiede
nen Stationen oder andere gesteuerte Einheiten die verschie
denen Daten exakt zu dem Zeitpunkt erhalten, wenn die betrof
fene Form oder das betroffene Material sich dort befindet
oder dort vorbeiläuft.
Bei der Parameteraufzeichnungseinheit können Daten eingele
sen werden z.B. über die Eingabedateneinheit 54, in welche
Informationen über z.B. die gerade bei der Gießstation 21 be
nutzte Metall-Legierungscharge eingelesen werden. In diesem
Fall können (nicht dargestellte) Mittel vorgesehen sein,
jede Form mit einer dieser Information entsprechenden Markie
rung zu versehen, so daß weiter in der Abfolge der Anlage
festgestellt werden kann, von welcher Charge das Gußteil in
der betroffenen Form entstanden ist. Die Markierung kann an
der Form selbst als sichtbare oder maschinenlesbare Markie
rung (z.B. in Strichkode) angebracht werden, oder es kann
stattdessen oder zusätzlich dazu eine Markierung in der Da
tenaufzeichnung hergestellt werden, die diese Form betrifft,
in Hinblick auf die Verwendung in der Abfolge weiter unten
in der Anlage, z.B. zur Benutzung in der Sortierstation 47
zur Abweisung von Formen mit einem Gießmetall, das von einer
Charge hergestellt wurde, die nach dem Ausfall von Laborun
tersuchungen als für den Zweck ungeeignet befunden wurde.
Um die Formen, in welche in der Gießstation 21 Metallschmel
ze eingegossen worden ist, ausreichend abkühlen zu lassen,
bevor sie zur Entformstation 41 gelangen, muß eine bestimmte
Zeit verstreichen. Die Geschwindigkeit, mit der die Formen
zu, durch und von der Gießstation befördert werden, ist
jedoch so hoch, daß bei einer Weiterförderung dieser Formen
geradenwegs zur Ausformstation 41 eine Förderlänge erforder
lich wäre, die nur schwierig oder unmöglich in einer beste
henden Gießereihalle aufgebaut werden könnte. Um die Gesamt
länge der Anlage zu verringern, wurde deshalb der Förderab
stand von der Gießstation 21 zur Ausformstation 41 aufge
teilt in verschiedene (in der gezeigten Anlage 2) nebeneinan
der gelegene Verschiebeförderer 31 und 32, die so angeordnet
sind, daß dann, wenn der mit dem Formförderer 22 ausgerichte
te Förderer gefüllt ist, dieser durch den anderen Förderer
ersetzt und gleichzeitig angehalten wird, während der andere
Förderer gestartet wird. Auf diese Weise haben die auf dem
"weggeschobenen" Verschiebeförderer stehenden Formen genü
gend Zeit zum Abkühlen, während neue Formen dem anderen nun
mit dem Formförderer 22 ausgerichteten Förderer zugeführt
werden. Wenn der andere Förderer aufgefüllt ist (oder ggf.
schon früher) werden die beiden Förderer 31 und 32 wieder
verschoben, so daß die abgekühlten Formen an dem ersterwähn
ten Förderer zur Ausformstation übertragen werden, und neue
heiße Formen von dem Formförderband wieder auf diesen Förde
rer gelangen.
Bisher wurde dieses Verschieben zwischen den verschiedenen
Verschiebeförderern von Hand oder halbautomatisch gesteuert,
wodurch bei der praktischen Ausführung der Gießvorgang bei
einer Anzahl von Formen ausgesetzt werden muß, die sich zum
Zeitpunkt der Verschiebung in der Nähe der Übergangsstelle
zwischen dem Formförderer 22 und dem jeweils ausgerichteten
Verschiebeförderer 31 bzw. 32 befanden, und dadurch wurde of
fensichtlich nicht nur ein beträchtlicher Verschleiß von
Formsand, sondern auch von wertvoller Produktionszeit hervor
gerufen. Dieses Problem wurde durch die Rechnereinheit 52
überwunden, die mit Hilfe von Daten, die sich auf die sum
mierte Abmessung der Formen in Laufrichtung bezogen, einen
entsprechenden Zeitpunkt festsetzt zur Einleitung der Bewe
gung der Schiebeförderer 31 und 32, bei dem keine Formen an
der Übergangsstelle selbst vorhanden sind. Die dafür notwen
dige Steuerung findet in der Steuereinheit 53 und über die
Steuerleitungen 5331 und 5332 zu den Verschiebeförderern 31
bzw. 32 statt.
Aus verschiedenen Gründen kann es wünschenswert sein, einen
bestimmten Zwischenraum zwischen der Form zu schaffen, die
am Abgabeende des Formförderers 22 steht und der Form, die
am Eingabeende des jeweils vorhandenen Verschiebeförderers
31 oder 32 steht, bevor die seitliche Verschiebung der Förde
rer eingeleitet wird. Besonders dann, wenn die einzelnen in
der Formstation 11 erzeugten Formen keine unabhängigen For
men sind, sondern jeweils eine rückwärts gewendete Formhälf
te umfassen, die an eine vorwärts gewendete Formhälfte am
nächsten Formblock zur Bildung des Formhohlraums angepaßt
ist, so ist es in vielen Fällen sehr nötig, den bereits
erwähnten Zwischenraum zu schaffen. In solchen Fällen be
steht eine entsprechende Steuerfunktion darin, den Kerneinle
ger 13 das Einlegen von einigen Kernen auslassen zu lassen
und die Gießstation dazu zu bringen, das Eingießen in die
Formhohlräume zu unterbrechen, die auf diese Weise zum Ein
gießen ungeeignet sind. Alles dies ist ggf. durch Daten-Ein
gabe und -Ausgabe von bzw. zu den Datenaufzeichnungen ent
sprechend den betroffenen Formen möglich, wenn diese in der
Datenschlange entsprechend der betroffenen Station angeord
net sind, bzw. in der Übergangszone zwischen dem Formförde
rer 22 und dem Verschiebeförderer 31 bzw. 32.
Wie bereits angeführt, ist die Wasserdosiereinheit 42 zur
Steuerung durch die Steuereinheit 53 ausgelegt, um das ent
sprechende Wasservolumen zu irgendeinem Zeitpunkt zur Aus
formstation 41 zu leiten und sicherzustellen, daß der die
Ausformstation 41 verlassende Formsand im Übergang zur Sand
behandlungsstation 46 und von da zurück zur Formstation 11
den richtigen Wassergehalt hat. Die Wichtigkeit dieser Tatsa
che ist dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt. Wie oben
erwähnt, sind zusätzlich die Dosiereinheiten 43 bis 45 so
ausgelegt, daß sie durch die Steuereinheit 53 gesteuert
werden zum Zuführen von frischem Formsand, von Binder bzw.
von Zusätzen zur Sandbehandlungsstation 46, in der die nun
hinzugefügten Bestandteile mit dem "alten" Formsand gemischt
werden, und die Gesamtmenge wird dann zur Formstation 11 zur
Wiederverwendung bei der Herstellung neuer Formen zurückge
führt.
Die neuen, in der Formstation 11 hergestellten Formen werden
deshalb zusätzlich zum originalen Formsand eine bestimmte
Menge Wasser und bestimmte Anteile von neuem Formsand, Bin
der bzw. Zusätzen enthalten, die insgesamt notwendig sind,
teilweise um verbrauchten Formsand zu ersetzen, teilweise
die Formen ausreichend fest zu machen und teilweise den Vor
gang zu beeinflussen, bei dem die Metallschmelze die Wände
des Formhohlraums berührt, z.B. um die Oberfläche von Gieß
teilen zu beeinflussen oder ein gutes Formtrennen oder
-lösen zu erreichen.
Die durch die eingegossene Metallschmelze der Form übertrage
ne Wärme wird selbstverständlich eine bestimmte Wassermenge
verdampfen lassen, während diese Verdampfung nicht stattfin
det, wenn aus irgendeinem Grund, sei er nun genannt oder
noch nicht, kein Metalleingießen in den betroffenen Formhohl
raum erfolgt.
Um sicherzustellen, daß die an der Ausformeinheit 41 zudo
sierte Wassermenge jederzeit so genau wie möglich dem aktuel
len Bedürfnis entspricht, sendet die Gießstation 21 deswegen
Information durch die Parameterleitung 2151
- - erstens, ob die betroffene Form mit Metallschmelze verse hen wurde, und
- - zweitens, wie das Gewicht der Form, das Gewicht oder die Temperatur des eingegossenen Metalls usw. sind.
Diese Information wird dann, in gleicher Weise wie bereits
beschrieben, in die der betroffenen Form zugeordneten Daten
aufzeichnung aufgenommen, und bei Ankunft an dem Ort der
"Schlange", der der Ausformstation 41 entspricht, die Wasser
dosiereinheit 42 entsprechend instruieren. Auch dieser Steu
ervorgang kann selbstverständlich durch Eingabe entsprechen
der Daten über die Dateneingabeeinheit 54 beeinflußt werden.
Die Steuerung der Dosiereinheiten 43 bis 45 kann in gleicher
Weise stattfinden und in dem Ausmaß, in dem es möglich ist,
die wichtigen Parameter zu verschiedenen Dosierungen erfas
sen. Sofern das Erfassen solcher Parameter unmöglich ist,
nuß die Steuerung empirisch ausgeführt werden, z.B. durch An
fertigen von Laboruntersuchungen von Formsandproben an ir
gendeiner Stelle im Sandkreislauf, welche als Grundlagen für
Steuerdaten dienen, die wieder in die Eingangsdateneinheit
54 eingegeben werden. Es ist jedoch offensichtlich, daß ins
besondere die Dosierung von Binder (Dosierungseinheit 44)
und Zusätzen (Dosierungseinheit 45) für jede Form von der
verwendeten Menge von Formsand abhängt, so daß die relevan
ten Daten von der Formstation 11 entsprechend beim Steuern
dieser Dosierungen verwendet werden können.
Claims (8)
1. Automatische Gießereianlage des Typs, der folgendes ent
hält:
- a) einen oder mehrere Förderer (22; 31, 32) zum Fördern von bei dem Gießvorgang benutzten Rohmaterialien, For men und Kernen und der durch den Vorgang erzeugten Guß teile zwischen und von
- b) einer Anzahl von Werkstationen mit mindestens
- b1) einer Form-Herstell- und -Vorbereitungsstation (11), und
- b2) einer Gießstation (21), in der Metallschmelze in die von der Form-Herstell- und -Vorbereitungsstation (11) ankommenden Formen eingegossen wird,
- b3) einer Entformstation (41), in der die Gußteile von den Formen getrennt werden, wobei die Entformstation (41) mit einer Wasserdosierungseinheit (42) für das in der Entformstation (41) erzeugte Formmaterial und zur Rückführung des letzteren zur Formerzeugungs- und -Vorbereitungsstation (11) mit dieser verbunden ist, und
- c) eine Parameter-Aufzeichnungseinheit (51) zur Aufzeich nung der Parameter, die für die Wasserdosierungsein heit (42) von Bedeutung sind, und zur Übertragung die ser Parameter an
- d) Steuermittel (53), die mit der Wasserdosierungseinheit
(42) verbunden sind, um letztere nach diesen Parame
tern zu steuern,
dadurch gekennzeichnet, - e) daß die Parameter-Aufzeichnungseinheit (51) der Form- Herstell- und -Vorbereitungsstation (11) und/oder der Gießstation (21) zugeordnet und dazu ausgelegt ist, die Parameter jeder einzelnen Form sowie die Parameter aufzuzeichnen, die für den Feuchtigkeitsgrad des Form materials, das an der Entformstation (41) getrennt wird, von Bedeutung sind, und diese Parameter zu den Steuermitteln (53) zu übertragen, und
- f) daß die Wasserdosierungseinheit (42) so angeordnet und mit der Entformstation (41) verbunden ist, daß an dem oder nahe dem Zeitpunkt, wenn eine Form in die Entform station (41) bewegt wird, die Wasserzufuhr zu der Ent formstation (41) je nach den Parametern für Feuchtig keitsgrad durch die Steuermittel (53) steuerbar ist, um die erforderliche Feuchtigkeit bei in der Entform station (41) erzeugtem Formmaterial aufrechtzuerhal ten.
2. Gießereianlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Entformstation (41) und der Form-Herstell-
und -Vorbereitungsstation (11) eine Behandlungssta
tion (46) angeordnet und dazu ausgelegt ist, daß von der
Entformstation (41) ankommende Formmaterial zu behandeln,
wobei die Behandllungsstation (46) mit Dosiereinheiten für
neues Formmaterial (43), Binder (44) und/oder andere Zu
sätze (45) verbunden ist.
3. Gießereianlage nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die der Form-Herstell- und -Vorbereitungsstation (11)
und/oder der Gießstation (21) zugeordnete Parameter-Auf
zeichnungseinheit (51) dazu ausgelegt ist, auch die Para
meter aufzuzeichnen, die für das Hinzufügen von neuem
Formmaterial, Binder und/oder anderen Zusätzen zu dem
Formmaterial, das an der Entformstation (41) getrennt
wird, von Bedeutung sind, und diese Parameter zu den Steu
ermitteln (53) zu übertragen, und
daß die Steuermittel (53) auch mit den Dosiereinheiten für neues Formmaterial (43), Binder (44) und/oder andere Zusätze (45) der Behandlungsstation (46) verbunden und dazu ausgelegt sind, um an dem oder nahe dem Zeitpunkt, wenn das an der Entformstation (41) für eine Form erzeug te Formmaterial in die Behandlungsstation (46) bewegt wird, mindestens eine der Dosiereinheiten (43, 44 und/ oder 45) in Abhängigkeit von den entsprechenden Parame tern zum Zufügen von neuem Formmaterial, Binder und/oder anderen Zusätzen zu steuern.
daß die Steuermittel (53) auch mit den Dosiereinheiten für neues Formmaterial (43), Binder (44) und/oder andere Zusätze (45) der Behandlungsstation (46) verbunden und dazu ausgelegt sind, um an dem oder nahe dem Zeitpunkt, wenn das an der Entformstation (41) für eine Form erzeug te Formmaterial in die Behandlungsstation (46) bewegt wird, mindestens eine der Dosiereinheiten (43, 44 und/ oder 45) in Abhängigkeit von den entsprechenden Parame tern zum Zufügen von neuem Formmaterial, Binder und/oder anderen Zusätzen zu steuern.
4. Gießereianlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entformstation (41) derart ausgebildet ist, daß
die Gußteile unter Abkühlung von den Formen getrennt wer
den.
5. Gießereianlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Parameter-Aufzeichnungseinheit (51) ausgelegt
ist, für jede einzelne Form Parameter aufzuzeichnen, die
abgeleitet sind beim Erfassen an oder in Verarbeitungs
richtung nach der Gießstation (21) des festgestellten Ge
wichts, der Temperatur und/oder andere Zustände der
Form, in Abhängigkeit davon, ob Metallschmelze in die be
troffene Form eingegossen wird oder wurde.
6. Gießereianlage nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Parameter ein Signal von der Gießstation (21) ent
halten mit Information, ob Metallschmelze in die betroffene
Form eingegossen wurde oder wird.
7. Gießereianlage nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Parameter-Aufzeichnungsmittel (51) zum Aufzeichnen
von Parametern für jede einzelne Form ausgelegt ist,
welche von außerhalb (54) zugegeben werden.
8. Gießereianlage nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) das Parameter-Aufzeichnungsmittel (51) ausgelegt ist, die aufgezeichneten Parameter in Informationssignal gruppen, z.B. in Form von Datenaufzeichnungen, zu über tragen, von denen jede mittels einer Rechnereinheit (52) mit der betroffenen Form zugeord net gehalten ist, und
- b) die Steuermittel (53) ausgelegt sind, die in den Infor mationssignalgruppen enthaltenen Parametersignale als Steuersignale oder als Grundlage für solche Signale zu benutzen.
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