ES2271895T3 - Robot de colada con una celula de pesaje. - Google Patents
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Abstract
Robot de colada (1) con una cuchara de colada (3) colgada en un dispositivo de basculamiento y con una célula de pesaje (23) dispuesta entre el dispositivo de basculamiento y la cuchara de colada (3) para el pesaje de la masa de metal fundido contenida en la cuchara de colada (3), caracterizado porque la al menos una célula de pesaje (23) está vinculada, por una parte, a una placa de soporte (19), en la que es colgada la cuchara de colada (3), y, por otra parte, a una placa de sujeción (21), que va fijada al dispositivo de basculamiento.
Description
Robot de colada con una célula de pesaje.
El objeto de la presente invención es un robot
de colada según el preámbulo de la reivindicación 1.
La colada de piezas de fundición se realiza hoy
día, cuando deban obtenerse grandes números de piezas, generalmente
con robots de colada parcial o totalmente automatizados. Con el fin
de verter en el molde de colada una cantidad de masa fundida
líquida determinada lo más exactamente posible, se conocen ya
diversos dispositivos de pesaje mediante los cuales es determinada
la cantidad vertida, durante la colada, a través de la diferencia
de peso de la cuchara de colada antes y después de la colada. Según
el tipo de suspensión de la cuchara de colada basculable se disponen
células de medición, para la determinación del peso momentáneo, por
debajo de la máquina de colada y miden por tanto no solamente el
peso de la masa fundida y de la cuchara de colada sino también el
de los restantes elementos del robot de colada. Tales dispositivos
adolecen del inconveniente de que el peso de la cantidad que deba
medirse de masa fundida vertida en un molde de colada es muy pequeño
en comparación con el peso de toda la máquina, por lo que pueden
producirse correspondientemente grandes errores de medición.
En la DE 4028918 se propone una célula de pesaje
que va intercalada entre la cuchara de colada y el dispositivo de
basculamiento del robot de basculamiento. Este dispositivo de
pesaje sirve para realizar una medición diferencial de peso entre la
cuchara de colada vacía y la cuchara de colada llena de masa
fundida, a fin de definir, mediante estos parámetros, el proceso de
colada. Una indicación sobre la ejecución técnica del dispositivo de
medición - a excepción del
La finalidad de la presente invención consiste
en proporcionar un robot de colada con un dispositivo de medición
de peso, mediante el cual pueda medirse exactamente y en continuo
la masa fundida líquida vertida, que fluya al molde de colada.
Esta finalidad se consigue mediante un robot de
colada con las características de la reivindicación 1. Ulteriores
formas de realización ventajosas de la invención quedan definidas en
las reivindicaciones dependientes.
Merced a la disposición según la invención de la
al menos una célula de pesaje y del al menos un sensor de movimiento
vinculado con la célula de pesaje se consigue medir, dentro de
estrechas tolerancias, la masa fundida líquida alimentada al molde
de colada y con ello alimentar al molde de colada esencialmente de
manera exacta la cantidad de masa fundida precisada.
A continuación se describirá la invención más
detalladamente en base a ejemplos de realización ilustrados en los
dibujos adjuntos, en los cuales:
La Fig. 1 es una vista de alzado de un robot de
colada con cuchara de colada situada en posición horizontal, es
decir en posición de partida;
la Fig. 2 es una vista de planta del robot de
colada;
la Fig. 3 es una vista en perspectiva de la
placa de soporte, en la dirección de la flecha S en la Fig. 2
(cuchara de colada no colgada);
la Fig. 4 es una vista desde delante de una
posible forma de realización de una célula de pesaje;
la Fig. 5 es una vista lateral de la célula de
pesaje de la Fig. 4, en la dirección de la flecha P;
la Fig. 6 es una ilustración a mayor escala de
la placa de soporte (vista desde arriba); y
la Fig. 7 es una ilustración a mayor escala de
la placa de soporte (vista desde el lado).
En la Fig. 1 se ilustra una máquina de colada,
denominada abreviadamente robot de colada 1, parcialmente tapada
por una cuchara de colada 3 colgada en la misma. El robot de colada
1 es desplazable sobre primeros raíles 5 en dirección Y, es decir a
lo largo de una serie de moldes de colada 7. Ulteriormente es
desplazable sobre segundos raíles 9 en dirección X, es decir en
dirección hacia y desde los moldes de colada 7. La cuchara de
colada 3 es desplazable verticalmente, es decir en dirección Z, a lo
largo de una torre 11 del robot de colada 1 y, además, es
basculable según una trayectoria definible, situada en el plano
X-Z. El movimiento de basculamiento de la cuchara
de colada 3 puede realizarse, por ejemplo, de acuerdo con las
características de la WO 99/00205. Concretamente, el pico 13 de la
cuchara de colada 3 es conducido de tal modo por encima de los
embudos de vertido 15 del molde de colada 7 que la masa líquida de
metal fundido que sale de la cuchara de colada 3 pueda esencialmente
fluir de forma siempre coaxial al orificio del bebedero. El
procedimiento para el basculamiento de la cuchara de colada 5 no
constituye parte integrante de la presente invención; el mismo
representa únicamente una posible vía ventajosa para la colada
óptima de piezas de fundición.
La cuchara de colada 3 está vinculada
lateralmente y de forma liberable, mediante elementos de encaje 17
y a través de una placa de soporte 19, con la torre 11. Entre la
placa de soporte 19 y una placa de sujeción 21 de la torre 11, que
puede estar configurada de forma análoga a la placa de soporte 19,
está intercalada al menos una célula de pesaje 23, de construcción
en sí conocida. La medición del peso de la cuchara de colada 3 y de
la masa fundida puede por ejemplo realizarse por medio de una
bobina móvil o bien mediante una cuerda tensada entre el lado de
carga 23' y el lado de sujeción 23'' de la célula de medición 23,
cuyo número de vibraciones sea variable en función de la carga.
Tales células de medición 23 se emplean también en básculas y son
conocidas en el estado de la técnica. Naturalmente son también
aplicables otros elementos de medición, tales como células de carga,
siempre que éstas presenten una suficiente resolución.
Una célula de medición 23 con una cuerda tensada
entre el lado de carga 23' y el lado de sujeción 23'' (cuerda no
visible) se ilustra esquemáticamente en las Figs. 4 y 5. La célula
de medición 23 está vinculada por medios de fijación adecuados, por
ejemplo tornillos, en el lado de carga con la placa de soporte 19 y
en el lado de sujeción con la placa de sujeción 21. En la posición
base, es decir estando la superficie superior de la cuchara de
colada 3 situada horizontalmente, el eje de carga A, es decir el eje
a lo largo del cual es aplicada una carga óptimamente al elemento
de medición (cuerda), está dispuesto inclinadamente respecto a la
vertical V (Fig. 1). El ángulo de inclinación entre los ejes A y V
es de xº, por ejemplo 18º. En caso de pleno basculamiento de la
cuchara de colada 3, inmediatamente antes del vaciado total de la
masa fundida, el eje de carga A de la célula de medición 23
determinará un ángulo yº de aprox. 35º respecto a la vertical V.
Esta disposición de la célula de medición 23 permite conseguir una
óptima exactitud de medición, independientemente de que la carga
actúe óptimamente en el eje de carga A o de que la carga actúe en
un ángulo agudo respecto a aquél y el resultado deba ser
correspondientemente compensado.
Un ulterior incremento de la exactitud de
medición puede conseguirse si, por ejemplo, se disponen tres células
de medición, tal como se ilustra en las Figs. 3, 6 y 7, alrededor
de un centro de giro ficticio o real entre la placa de soporte 19 y
la placa de sujeción 21.
Instalaciones de colada automáticas con robots
de colada 1 alcanzan únicamente una elevada eficiencia si las
distintas fases de movimiento, tales como el basculamiento de la
cuchara de colada o el desplazamiento del robot de colada 1 de
cuchara de colada 7 a cuchara de colada 7 ó de embudó de vertido 15
a embudo de vertido 15, se realizan lo más rápidamente posible. Ello
da lugar a fuerzas adicionales (fuerzas de inercia), que actúan
sobre las células de medición 23 y pueden perturbar el resultado de
medición. De acuerdo con la invención, estas fuerzas adicionales,
que actúan sobre las células de medición 23, son detectadas mediante
adecuados sensores y tenidas en consideración en el resultado de
medición.
Claims (8)
1. Robot de colada (1) con una cuchara de colada
(3) colgada en un dispositivo de basculamiento y con una célula de
pesaje (23) dispuesta entre el dispositivo de basculamiento y la
cuchara de colada (3) para el pesaje de la masa de metal fundido
contenida en la cuchara de colada (3), caracterizado porque
la al menos una célula de pesaje (23) está vinculada, por una parte,
a una placa de soporte (19), en la que es colgada la cuchara de
colada (3), y, por otra parte, a una placa de sujeción (21), que va
fijada al dispositivo de basculamiento.
2. Robot de colada según la reivindicación 1,
caracterizado porque el eje de carga (A) de la al menos una
célula de pesaje (23) está inclinado respecto a la vertical (V), en
la posición de partida con la cuchara de colada (3) horizontal, en
un ángulo (xº) y, en la posición de máximo basculamiento de la
cuchara de colada (3), dicho eje (A) queda inclinado, después de
pasar por la vertical (V), en un ángulo (yº) hacia el otro
lado.
3. Robot de colada según la reivindicación 2,
caracterizado porque el ángulo de partida (xº) es menor que
el ángulo final (yº).
4. Robot de colada según la reivindicación 3,
caracterizado porque el ángulo de partida (xº) es de
aproximadamente 18º y el ángulo (yº) antes del vaciado total es de
aproximadamente 35º.
5. Robot de colada según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque están
dispuestas tres células de pesaje (23), distribuidas alrededor de un
eje de basculamiento (B) real o ficticio, entre la placa de soporte
(19) y la placa de sujeción (21).
6. Robot de colada según la reivindicación 5,
caracterizado porque los ejes (A) de todas las células de
pesaje (23) son paralelos entre sí.
7. Robot de colada según la reivindicación 5,
caracterizado porque los ejes (A) de las células de pesaje
(23) quedan inclinados entre sí en cualquier posición de giro de
la cuchara de colada (3).
8. Robot de colada según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque para el cálculo
del peso de colada están previstos sensores detectores de
variaciones de velocidad de la cuchara de
colada (3).
colada (3).
Applications Claiming Priority (2)
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