EP0063285A2 - Device for repeatedly pouring molten metal from a receptacle - Google Patents
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- EP0063285A2 EP0063285A2 EP82102812A EP82102812A EP0063285A2 EP 0063285 A2 EP0063285 A2 EP 0063285A2 EP 82102812 A EP82102812 A EP 82102812A EP 82102812 A EP82102812 A EP 82102812A EP 0063285 A2 EP0063285 A2 EP 0063285A2
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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
- B22D39/00—Equipment for supplying molten metal in rations
Definitions
- the invention relates to a device for the automatic control of a stopper for repeated pouring of liquid metal quantities from a storage vessel, the stroke of the stopper being influenced as a function of time to adapt the outflow rate to the swallowing capacity of the casting mold.
- the pouring time and the lifting height of the stopper and thus indirectly the pouring speed can be specified analogously, for example using a potentiometer, or digitally.
- the adjustment of the setting elements, for example the potentiometer generally does not pose any difficulties for the operating personnel.
- the object of the invention is to simplify the setting of a new casting curve for the operating personnel and at the same time to achieve an optimal adaptation of the casting curve to the swallowing capacity of the casting mold. If possible, the pouring curve should correspond to a manually controlled pouring curve.
- an operating lever for manually actuating the stopper mechanically on a potentiometer or the like acts as a setpoint generator that this setpoint generator is connected to a memory for storing the setpoint generator position as a function of time and that a device for plug actuation can be connected to the setpoint generator (manual pouring) or to the output of the memory (automatic pouring) via a switching device and at the interconnection of the setpoint generator with the device for plug actuation, the setpoint generator position can be stored as a function of time.
- a changeover switch is provided, with which the switch is made to either manual or automatic pouring. Furthermore, a switch is provided in the transmitter, with which a control pulse is given to an electronic logic when the operating lever is moved from the zero position, which signals the start of the casting.
- the memory itself which is advantageously designed as a digital memory, is via an analog digital converter with a potentiometer as setpoint generator and connected to the control device for actuating the stopper via a digital analog converter.
- the electrical connection between the setpoint generator and the control device for actuating the stopper can run via the analog-digital converter and the digital-analog converter, but the setpoint generator can also be connected directly to the control device for the plug actuation.
- the analog-digital or the digital-analog converter can be saved when an angle encoder or the like is used as the setpoint generator. is used or if the plug actuation device can be controlled with digital values. Even when using a potentiometer as a setpoint generator, the analog-digital and digital-analog converters can be avoided if an analog memory is used as the memory.
- the device for plug actuation 6 essentially consists of an electromagnetic converter 7, which converts the electrical signal into a proportional movement and moves the plug 8 via a linkage 11.
- the pouring opening 10 in the casting container 9 is e.g. a furnace or the like changed according to the given casting curve.
- a signal proportional to the position of the potentiometer 4 is fed via line 18 to the analog digital converter 17.
- the output of the analog-digital converter 17 is connected via the line 19 to a contact of the changeover switch 15.
- the analog-digital converter 17 is connected via line 20 to the memory 26 and its output via line 21 to the second contact of the changeover switch 15.
- the changeover switch 15 is connected to the input of the digital / analog converter 22, the output of which is connected to a summing element 23.
- a value for the basic rule that can be set on the potentiometer 24 is also fed to the summing element 23.
- the switch 14 it is set whether the casting process should take place manually using the operating lever 2 or automatically by querying the casting curve stored in the memory 26 g .
- the changeover contact 15 is switched accordingly and a corresponding signal is given to the electronic logic circuit 13, so that in manual operation the pouring curve is simultaneously stored in the memory 26 via the line 20, while in automatic operation the stored curve is stored over the line 21 is given to the control device for the plug actuation.
- FIG. 2 differs from FIG. 1 only in the arrangement of the analog digital converter 17 and the digital analog converter 22.
- the output of the encoder 1 connected to the potentiometer 4 is connected directly via line 27 to the contact of the switch 15, which in turn is direct communicates with the summer 23.
- a parallel branch leads from the output connected to the potentiometer 4 via the line 28 to the analog / digital converter 17, via the memory 26 to the digital / analog converter 22, and from there to the second contact of the changeover switch 15.
- a sampling frequency of 10 Hz is generally sufficient, since this is generally much higher than the maximum frequency of the plug.
- a digital, angle-coded setpoint generator 32 is used as the setpoint generator for the casting curve.
- the digital memory 26 can be controlled directly via the line 30.
- the output of the memory is connected to a contact of the switch 15.
- the other contact of the switch is connected via line 27 to the output of the digital setpoint generator 32.
- a component with digital control is used as summing element 33. This saves a digital-to-analog converter and an analog-to-digital converter.
- a digital transmitter is also used as the basic level transmitter 35.
- the electromagnetic converter 36 can also be controlled digitally.
- FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the invention with an analog setpoint generator 4, which is connected to the summing element 23 via the line 27 and the changeover switch 15, as in FIG. 2.
- the Output of the potentiometer 4 is connected via line 30 to an analog memory 34, the output of which is connected via line 31 to a contact of switch 15.
- pouring curves can be saved when pouring into molds with different swallowing capacities.
- An identifier for the respective casting curve can be attached to the casting mold, which may can be queried automatically.
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur selbsttätigen Steuerung eines Verschlußstopfens zum wiederholten Abgießen flüssiger Metallmengen aus einem Vorratsgefäß, wobei der Hub des Stopfens zur Anpassung der Ausfließgeschwindigkeit an das Schluckvermögen der Gießform zeitabhängig beeinflußt wird.The invention relates to a device for the automatic control of a stopper for repeated pouring of liquid metal quantities from a storage vessel, the stroke of the stopper being influenced as a function of time to adapt the outflow rate to the swallowing capacity of the casting mold.
Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Die Gießzeit und die Hubhöhe des Stopfens und damit indirekt die Gießgeschwindigkeit können analog, z.B. durch ein Potentiometer, oder digital vorgegeben werden. Die Verstellung der Einstellglieder, z.B. der Potentiometer, stellt im allgemeinen keine Schwiergkeiten für das Bedienungspersonal dar. Es ist jedoch für das Bedienungspersonal der Gießanlage äußerst schwierig und zeitraubend, für eine neue Gußform die richtige Gießkurve einzustellen, da die Auswirkungen einer Änderung der eingestellten Werte nicht immer vorherzusehen sind. Es war daher nicht möglich, mit derartigen Vorrichtungen die Gießkurve dem Schluckvermögen einer Gußform optimal anzupassen.Such devices are known. The pouring time and the lifting height of the stopper and thus indirectly the pouring speed can be specified analogously, for example using a potentiometer, or digitally. The adjustment of the setting elements, for example the potentiometer, generally does not pose any difficulties for the operating personnel. However, it is extremely difficult for the operating personnel of the casting installation difficult and time-consuming to set the correct casting curve for a new mold, as the effects of a change in the set values cannot always be predicted. It was therefore not possible to optimally adapt the casting curve to the swallowing capacity of a casting mold with such devices.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Einstellung einer neuen Gießkurve für das Bedienungspersonal zu vereinfachen und gleichzeitig eine optimale Anpassung der Gießkurve an das Schluckvermögen der Gießform zu erreichen. Die Gießkurve soll nach Möglichkeit einer manuell gesteuerten Gießkurve entsprechen.The object of the invention is to simplify the setting of a new casting curve for the operating personnel and at the same time to achieve an optimal adaptation of the casting curve to the swallowing capacity of the casting mold. If possible, the pouring curve should correspond to a manually controlled pouring curve.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Bedienungshebel zur manuellen Betätigung des Stopfens mechanisch auf ein Potentiometer o.dgl. als Sollwertgeber einwirkt, daß dieser Sollwertgeber mit einem Speicher zur Speicherung der Sollwertgeberstellung in Abhängigkeit von der Zeit verbunden ist und eine Einrichtung zur Stopfenbetätigung über eine Schalteinrichtung mit dem Sollwertgeber (manuelles Abgießen) oder mit dem Ausgang des Speichers (automatisches Abgießen) verbindbar sind und bei der Zusammenschaltung des Sollwertgebers mit der Einrichtung zur Stopfenbetätigung die Sollwertgeberstellung in Abhängigkeit von der Zeit speicherbar ist.The object is achieved according to the invention in that an operating lever for manually actuating the stopper mechanically on a potentiometer or the like. acts as a setpoint generator that this setpoint generator is connected to a memory for storing the setpoint generator position as a function of time and that a device for plug actuation can be connected to the setpoint generator (manual pouring) or to the output of the memory (automatic pouring) via a switching device and at the interconnection of the setpoint generator with the device for plug actuation, the setpoint generator position can be stored as a function of time.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist ein Umschalter vorgesehen, mit dem entweder auf manuelles oder automatisches Abgießen geschaltet wird. Weiterhin ist in dem Geber ein Schalter vorgesehen, mit dem beim Bewegen des Bedienungshebels aus der Nullage ein Steuerimpuls an eine Elektronik-Logik gegeben wird, die den Beginn des Gießens signalisiert. Der Speicher selbst, der vorteilhaft als Digitalspeicher ausgebildet ist, ist über einen Analogdigitalwandler mit einem Potentiometer als Sollwertgeber und über einen Digitalanalogwandler mit der Steuereinrichtung für die Betätigung des Stopfens verbunden. Die elektrische Verbindung zwischen dem Sollwertgeber und der Steuereinrichtung für die Betätigung des Stopfens kann über den Analogdigitalwandler und den Digitalanalogwandler verlaufen,der Sollwertgeber kann aber auch unmittelbar mit der Steuereinrichtung für die Stopfenbetätigung verbunden sein. Nach weiteren Merkmalen der Erfindung können die Analogdigital bzw. die Digitalanalogwandler eingespart werden, wann als Sollwertgeber ein Winkelcodierer o.dgl. verwendet wird bzw. wenn die Stopfenbetätigungseinrichtung mit digitalen Werten angesteuert werden kann. Auch bei Verwendung von einem Potentiometer als Sollwertgeber, können die Analogdigital- und die Digitalanalogandler vermieden werden, wenn als Speicher ein Analogspeicher benutzt wird.According to further features of the invention, a changeover switch is provided, with which the switch is made to either manual or automatic pouring. Furthermore, a switch is provided in the transmitter, with which a control pulse is given to an electronic logic when the operating lever is moved from the zero position, which signals the start of the casting. The memory itself, which is advantageously designed as a digital memory, is via an analog digital converter with a potentiometer as setpoint generator and connected to the control device for actuating the stopper via a digital analog converter. The electrical connection between the setpoint generator and the control device for actuating the stopper can run via the analog-digital converter and the digital-analog converter, but the setpoint generator can also be connected directly to the control device for the plug actuation. According to further features of the invention, the analog-digital or the digital-analog converter can be saved when an angle encoder or the like is used as the setpoint generator. is used or if the plug actuation device can be controlled with digital values. Even when using a potentiometer as a setpoint generator, the analog-digital and digital-analog converters can be avoided if an analog memory is used as the memory.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematische Ausgangsbeispiele der Erfindung:
- Fig. 1 eine Ausführungsform mit Analogdigital- und Digitalanalogwandler und einem digital ansteuerbaren Speicher;
- Fig. 2 eine Variante zu Fig. 1;
- Fig. 3 einen Geber mit einem digitalen Sollwertgeber und einem Eingang der Stopfenbetätigungseinrichtung für digitale Werte;
- Fig. 4 eine Anordnung mit einem Speicher für analoge Werte;
- 1 shows an embodiment with analog-digital and digital-analog converter and a digitally controllable memory;
- Fig. 2 shows a variant of Fig. 1;
- 3 shows an encoder with a digital setpoint generator and an input of the plug actuation device for digital values;
- 4 shows an arrangement with a memory for analog values;
Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Steuereinrichtungen enthalten jeweils drei Baugruppen:
- einen Geber 1, eine
elektronische Schalteinrichtung 5 und eineEinrichtung 6 zur Stopfenbetätigung. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält der Geber 1 einPotentiometer 4 und einenSchalter 3. Das Potentiometer wird von demBedienungshebel 2 betätigt. Beim Verlassen der Nullstellung desBedienungshebels 2 wird derSchalter 3 betätigt.Zusätzlich zu diesemSchalter 3 können noch weitere Schalter vorgesehen sein, die in verschiedenen Stellungen des Bedienungshebels betätigt werden, d.h. geschlossen oder geöffnet werden. Über dieLeitung 12 ist der in dem Geber 1angeordnete Schalter 3 mit einerelektronischen Logikschaltung 13 verbunden, die im vorliegenden Fall eine Abtastfrequenz zur Abtastung der Sollwertgeberstellung erzeugt. Diese elektronische Logikschaltung kann auch für andere Schaltvorgänge verwendet werden. Die in derLogikschaltung 13 erzeugte Abtastfrequenz wird demSpeicher 26 zugeführt.
- a transmitter 1, an
electronic switching device 5 and adevice 6 for plug actuation. In the embodiment shown in Fig. 1, the encoder 1 includes apotentiometer 4 and aswitch 3. Das Potentiometer is operated by theoperating lever 2. When theoperating lever 2 leaves the zero position, theswitch 3 is actuated. In addition to thisswitch 3, further switches can also be provided which are actuated in different positions of the operating lever, ie are closed or opened. Via theline 12, theswitch 3 arranged in the transmitter 1 is connected to anelectronic logic circuit 13, which in the present case generates a sampling frequency for sampling the setpoint generator position. This electronic logic circuit can also be used for other switching operations. The sampling frequency generated in thelogic circuit 13 is fed to thememory 26.
Die Einrichtung zur Stopfenbetätigung 6 besteht im wesentlichen aus einem elektromagnetischen Umsetzer 7,der das elektrische Signal in eine proportionale Bewegung umsetzt und über ein Gestänge 11 den Stopfen 8 bewegt. Hierdurch wird die Gießöffnung 10 in dem Gießbehälter 9 z.B. einem Ofen o. dgl. entsprechend der vorgegebenen Gießkurve verändert.The device for
Ein der Stellung des Potentiometers 4 proportionales Signal wird über die Leitung 18 dem Analogdigitalwandler 17 zugeleitet. Der Ausgang des Analogdigitalwandlers 17 ist über die Leitung 19 mit einem Kontakt des Umschalters 15 verbunden. Außerdem ist der Analogdigitalwandler 17 über die Leitung 20 mit dem Speicher 26 und dessen Ausgang über die Leitung 21 mit dem zweiten Kontakt der Umschalters 15 verbunden. Der Umschalter 15 steht in Verbindung mit dem Eingang des Digitalanalogwandlers 22, dessen Ausgang mit einem Summierglied 23 verbunden ist. Dem Summierglied 23 wird weiterhin ein an dem Potentiometer 24 einstellbarer Wert für den Grundpregel zugeleitet. Durch die Einstellung des Potentiometes 24 wird der Verschleiß des Stopfens während des Gießbetriebes berücksichtigt, damit ein einwandfreies Schließen des Stopfens sichergestellt wird. Das aus der Gießkurve und dem Grundpegel bestehende Signal wird über die Leitung 25 und Umsetzer 7 zur Betätigung des Stopfens zugeführt.A signal proportional to the position of the
Mit Hilfe des Schalters 14 wird eingestellt, ob der Gießvorgang manuell durch den Bedienungshebel 2 oder automatisch durch Abfragen der in dem Speicher 26 ge-speicherten Gießkurve erfolgen soll. Über die Verbindung 16 wird der Umschaltkontakt 15 entsprechend geschaltet und ein entsprechendes Signal an die elektronische Logikschaltung 13 gegeben, so daß bei manuellem Betrieb die Gießkurve gleichzeitig über die Leitung 20 in dem Speicher 26 gespeichert wird, während bei automatischen Betrieb die gespeicherte Kurve über die Leitung 21 an die Steuervorrichtung für die Stopfenbetätigung gegeben wird.With the help of the
Die Fig. 2 unterscheidet sich von der Fig. 1 lediglich in der Anordnung des Ananlogdigitalwandlers 17 und des Digitalanalogwandlers 22. Der mit dem Potientiometer 4 verbundene Ausgang des Gebers 1 ist über die Leitung 27 unmittelbar mit dem Kontakt des Umschalters 15 verbunden, der wiederum direkt mit dem Summierer 23 in Verbindung steht. Ein Parallelzweig führt von dem mit dem Potentiometer 4 verbundenen Ausgang über die Leitung 28 zu dem Analogdigitalwandler 17 über den Speicher 26 zu dem Digitalanalogwandler 22, und von diesem zu dem zweiten Kontakt des Umschalters 15.2 differs from FIG. 1 only in the arrangement of the analog
Als Abtastfrequenz genügt im allgemeinen eine Frequenz von lOHz, da diese im allgemeinen wesentlich höher als die maximale Frequenz des Stopfens ist. Wenn nach Beendigung des manuellen Gießvorganges der Bedienungshebel 2 in die Nulllage zurückbegwegt wird, ist das Speicherprogramm beendet, und der Schalter 14 kann auf automatisches Abgießen umgeschaltet werden. Durch eine'Stoptaster kann der Gießvorgang jederzeit unterbrochen werden. Wenn die gespeicherte Gießkurve aus irgendeinem Grund nicht mehr optimal ist, kann ohne Schwierigkeiten eine neue Gießkurve in den Speicher 26 eingeschrieben werden. Der Schalter 14 wird lediglich auf manuelle Abgießen eingestellt und mit dem Bedienungshebel 2 wird eine neue Gießkurve gefahren. Gleichzeitig mit dem Abgießen wird diese Kurve in dem Speicher 26 abgespeichert.A sampling frequency of 10 Hz is generally sufficient, since this is generally much higher than the maximum frequency of the plug. If after completion of the manual casting process, the
In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird als Sollwertgeber für die Gießkurve ein digitaler, winkelcodierter Sollwertgeber 32 verwendet. Mit den am Ausgang anstehenden digitalen Werten kann über die Leitung 30 der Digitalspeicher 26 direkt angesteuert werden. Der Ausgang des Speichers ist mit einem Kontakt des-Umschalters 15 verbunden. Der andere Kontakt des Umschalters ist über die Leitung 27 mit dem Ausgang des digitalen Sollwertgeber 32 verbunden. Als Summierglied 33 wird in diesem Ausführungsbeispiel ein Bauteil mit digitaler Ansteuerung verwendet. Hierdurch werden ein Digitalanalogwandler und ein Analogidigitalwandler eingespart.In the exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 3, a digital, angle-coded
Als Grundpegelgeber 35 wird ebenfalls ein digitaler Geber verwendet. Ebenso ist der elektromagnetische Umsetzer 36 digital ansteuerbar.A digital transmitter is also used as the
Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem analogen Sollwertgeber 4, das ähnlich wie in Fig. 2 über die Leitung 27 und den Umschalter 15 mit dem Summierglied 23 verbunden ist. Außerdem ist der Ausgang des Potentiometes 4 über die Leitung 30 mit einem Analogspeicher 34 verbunden, dessen Ausgang über die Leitung 31 mit einem Kontakt des Umschalters 15 in Verbindung steht. Durch die Verwendung des Analogspeichers werden Analogdigital- und Digitalanalogwandler eingespart.FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of the invention with an
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch bei anderen Ausführungen benutzt werden. Es können bsw. Gießkurven eingespeichert werden, wenn in Gußformen mit unterschiedlichem Schluckvermögen abgegossen werden soll. An der Gießform kann eine Kennung für die jeweilige Gießkurve angebracht sein, die u.U. automatisch abgefragt werden kann.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown, but can also be used in other embodiments. For example, Pouring curves can be saved when pouring into molds with different swallowing capacities. An identifier for the respective casting curve can be attached to the casting mold, which may can be queried automatically.
Claims (11)
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DE3114562 | 1981-04-10 | ||
DE19813114562 DE3114562A1 (en) | 1981-04-10 | 1981-04-10 | DEVICE FOR REPEATING THE POWDER OF LIQUID METAL AMOUNTS FROM A STORAGE VESSEL |
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DE3114562C2 (en) | 1987-12-10 |
JPH0317587B2 (en) | 1991-03-08 |
EP0063285A3 (en) | 1983-02-16 |
EP0063285B1 (en) | 1985-08-14 |
DE3114562A1 (en) | 1982-10-28 |
JPS57177877A (en) | 1982-11-01 |
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