FR2704788A1 - Dispositif de commande des mouvements d'une lingotière. - Google Patents

Abstract

Dispositif de commande des mouvements d'une lingotière comportant un système de génération de mouvements alternatifs associé à un système de tenue ainsi qu'à un système de guidage de la lingotière, un dispositif de variation de vitesses coopère avec le système de génération des mouvements alternatifs, de manière à obtenir des temps relatifs de montée et de descente de la lingotière, qui soient adaptés à la qualité du produit à obtenir. Le système de génération des mouvements alternatifs est constitué par un système à excentrique ou à vérin(s) hydraulique(s). Le système à excentrique commande le support (2) de la lingotière (1) et il comporte un moteur (4) avec un ensemble de transmission (5) de mouvements, et il coopère avec le dispositif de variation de vitesses constitué par un modèle ou des tables pilotant le moteur (4) ou l'un des éléments de l'ensemble de transmission (5).

Description

La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif de commande des mouvements d'une lingotière d'un ensemble de coulée continue animée de mouvements alternatifs le long d'une ligne de coulée.

La technique de coulée en continu d'un métal fondu pour l'obtention d'un produit tel qu'une billette, un bloom ou une brame , est connue et utilisée depuis longtemps . D'une façon générale , une installation de coulée en continu comprend une lingotière ou coquille , constituée d'un moule sans fond limitant une cavité ouverte à ses deux extrémités et dont les parois sont refroidies énergiquement de façon que le métal fondu coulé dans l'orifice supérieur du moule forme , le long des parois refroidies , une croûte solidifiée ayant une épaisseur et une qualité métallurgique suffisantes, au niveau de l'orifice inférieur , pour permettre l'évacuation en continu d'un produit limité par ladite croûte solidifiée et dont la partie centrale restée liquide se solidifie progressivement dans un dispositif dit de refroidissement secondaire placé en aval de la lingotière , dans le sens de coulée, et dans lequel sont placés, en outre, des moyens d'extraction, par exemple , des rouleaux entraînés en rotation, qui permettent de tirer le produit vers le bas à une vitesse réglable qui dépend des conditions de coulée.

Généralement , la lingotière a un axe sensiblement vertical et le dispositif de refroidissement secondaire , qui forme un corset de guidage du produit , est courbé de façon à ramener à l'horizontale le produit coulé verticalement, pour faciliter son évacuation et son découpage en tronçons d'une certaine longueur
Il est nécessaire d'éviter une adhérence du métal sur les parois refroidies de la lingotière qui pourrait provoquer des défauts tels que des criques ou des arrachements de la croûte solide et, ainsi , favoriser des percées ou , du moins
altérer la qualité du produit coulé.

C'est pourquoi, dès le début du développement de la technique de coulée continue , on a proposé de faire osciller la lingotière parallèlement à son axe rectiligne ou courbe . A cet effet , on utilise différents dispositifs bien connus.

Généralement, la lingotière est fixée de façon amovible sur une table de supportage et de guidage , qui est reliée à un ensemble électro-mécanique , et/ou hydromécanique de guidage et de commande. Ce dernier peut être, par exemple, un système à excentrique donnant à la lingotière un mouvement de type sinusoïdal. Plus récemment, cependant, on a proposé d'autres systèmes d'oscillation, par exemple à commande hydraulique, qui donnent de plus larges possibilités de réglage du mouvement d'oscillation et permettent , par exemple, de réaliser un diagramme de vitesses de type sinusoïdal, carré, en dents de scie ou autre.

Selon les époques, les ensembles mécaniques de guidage et d'oscillation ont pris des formes très diverses.

Tout d'abord, on peut distinguer la fonction de guidage et la fonction d'oscillation. La table de la lingotière est maintenue par des guides qui lui font suivre le chemin voulu, et, d'autre part, est reliée à des actionneurs qui lui donnent un mouvement alternatif d'oscillation. On peut par exemple utiliser quatre actionneurs prenant appui en quatre points sur la table et reliés à un générateur de mouvement unique.

On peut aussi réaliser le guidage et la commande des oscillations au moyen d'un même ensemble comprenant par exemple un levier d'oscillation associé à des biellettes de maintien de la lingotière sur le parcours voulu.

Pour commander les oscillations de la lingotière, on peut utiliser des systèmes à excentrique ou à came ou bien des systèmes à vérin hydraulique. Les systèmes à excentrique peuvent agir directement sur la table de support de la lingotière ou bien, par l'intermédiaire d'une bielle, sur le levier qui supporte la lingotière et, en même temps, lui imprime les mouvements d'oscillation.

Lorsque les oscillations sont commandées par un excentrique, la loi de mouvement a une forme sinusoïdale. Mais on peut aussi commander le mouvement au moyen d'une came de forme voulue qui attaque le levier d'oscillation par un galet de roulement. Dans ce cas, on peut régler le profil de la came de façon à obtenir une loi de mouvement déterminée permettant, par exemple, de donner à la lingotière une vitesse de remontée plus grande que la vitesse de descente et de répartir inégalement la durée des cycles d'accompagnement du produit et de retour
Les systèmes d'oscillation à vérin donnent encore d'autres possibilités de réglage permettant, par exemple, de réaliser un diagramme de vitesse de type carré, en dents de scie ou autre.

Par ailleurs, pour éviter le collage de la croûte solidifiée sur les parois refroidies, il est aussi nécessaire de lubrifier celles-ci au moyen d'un produit susceptible de s interposer entre la croûte et la paroi, pour favoriser le glissement et améliorer la qualité de surface.

On peut utiliser un lubrifiant liquide en cas de coulée en jet libre ou bien, en cas de coulée par busette immergée, une poudre qui est déversée sur le ménisque formé par le métal liquide à la partie supérieure de la lingotière et qui fond au contact du métal . I1 est avantageux d'utiliser des produits qui , outre leur pouvoir lubrifiant , remplissent les fonctions d'un laitier telles que l'absorption des inclusions.

Le laitier liquide constitué ainsi au contact du ménisque de métal descend le long des parois refroidies de la lingotière en formant un film de faible épaisseur entre la paroi et la croûte solidifiée
Cette descente du laitier le long des parois est favorisée par le mouvement cyclique d'oscillation de la lingotière qui comprend , à chaque cycle, une phase de descente de la lingotière et une phase de remontée dans le sens inverse du produit qui continue à descendre . Depuis longtemps , on sait qu'il est intéressant de régler le mouvement d'oscillation de la lingotière de telle sorte que celle-ci atteigne , à la fin de la descente , une vitesse plus grande que la vitesse d'extraction du produit , ce qui permet de créer un effet de glissement négatif pendant un certain temps appelé " temps de strippage négatif " ou bien "temps de cicatrisation". On a observé, en effet , que le laitier liquide interposé entre la paroi refroidie et la croûte solidifiée est comprimé pendant la durée du glissement négatif puis se décompresse , ce qui favorise l'infiltration du lubrifiant
Il en résulte , cependant, la formation sur les faces de produit coulé de rides ou marques d'oscillation dont la profondeur dépend de la nature du métal , mais aussi des conditions de coulée et, notamment , de la course et de la fréquence des oscillations ainsi que de la durée du glissement négatif .

En particulier on sait, par expérience, que l'augmentation de la fréquence, par exemple dans une gamme de 4 à 10 Hz, par rapport à la fréquence habituelle de 1 à 3 Hz, diminue l'importance des rides d'oscillation.

D'autre part, on cherchait auparavant, à réaliser un temps de strippage négatif TSN le plus long possible et, par conséquent, un temps de retour de la lingotière, TP le plus court possible pour un temps TO de durée du cycle d'oscillation donnée.

Or, à la suite d'une analyse plus détaillée des phénomènes d'interface paroi du moule/produit et de formation de la peau , on estime maintenant, qu'il faut essentiellement réduire le temps de cicatrisation et, dans ce but, on utilise habituellement des fréquences assez élevées conjointement avec une course réduite, ce qui permet, en outre, de limiter les forces d'inertie et les risques de vibrations du mécanisme d'oscillation à des valeurs compatibles avec la tenue des organes mécaniques . Toutefois, on diminue ainsi l'infiltration du lubrifiant, ce qui augmente le danger de collage.

Jusqu'à présent, pour améliorer la qualité de surface du produit coulé, et notamment, minimiser autant que possible la profondeur des rides d'oscillation, on avait seulement cherché à agir sur certains paramètres tels que la fréquence et la course d'oscillation ou la durée du temps de strippage par rapport au temps de remontee.

Cependant, la vitesse d'extraction du produit, c'est à dire la vitesse de coulée VC ne peut pas être maintenue constante ni même limitée à une plage étroite. En effet, cette vitesse dépend déjà de la section transversale du produit, des billettes de faible section étant coulées à des vitesses bien supérieures à celles que l'on admet pour des produits de plus grandes dimensions tels que les blooms ou les brames.

Par ailleurs, pour un même produit, on peut être amené, dans les installations modernes, à faire varier largement la vitesse d'extraction au cours du processus de coulée, par exemple pendant le temps de remplacement d'une poche, en cas de changements des dimensions du produit ou pour tout autre raison.

Or, dans les installations connues jusqu'à présent, les possibilités de réglage des différents paramètres sont limitées, en particulier dans les cas les plus courants ou l'on utilise des actionneurs mécaniques du genre biellemanivelle qui limitent les possibilités de réglage.

L'invention a pour objet un nouveau procédé et des dispositifs qui, au contraire, permettent de conduire le système d'oscillation de la lingotière au moyen d'un système interactif qui, compte-tenu de l'actionneur en place dans l'installation permettra de fixer une loi de mouvement du générateur correspondant, de façon optimale, aux conditions de coulée à chaque instant.

Ainsi, alors que les dispositifs connus présentaient l'inconvénient de ne pouvoir faire varier que certains paramètres en conservant la forme générale de la loi de mouvement, l'invention propose un dispositif de commande des mouvements de lingotière, ainsi que son procédé de gestion, permettant de s'adapter aux conditions de coulée pour maintenir la qualité du produit obtenu, grâce à un système de création de mouvement commandé selon une loi mathématique basée essentiellement sur la fréquence, la répartition des temps de stripage négatifs et de remontée pour une durée de cycle fixée par la fréquence et la forme des raccordements entre ces deux phases du mouvement. De préférence, l'amplitude du mouvement sera considéré comme un paramètre constant pour la loi mathématique choisie
D'autre part, selon une caractéristique essentielle de l'invention , la loi mathématique pourra évoluer au cours de la coulée, en régime établi ou transitoire, pour corriger l'effet des paramètres qui pourraient modifier la qualité de surface du produit coulé.

Selon l'invention, différents systèmes à excentrique avec différentes structures d'ensemble de lingotière peuvent être utilisées. Dans une variante, le système à excentrique est constitué par au moins un groupe de deux excentriques disposés entre le support de lingotière et le bâti de l'ensemble, les deux excentriques étant entraînés par le même arbre d'entraînement, qui est relié au moteur par l'ensemble de transmission de mouvements.

Dans une autre variante, le système à excentrique est constitué par au moins un groupe de deux excentriques disposé entre le support de lingotière et le bâti de l'ensemble, l'un des deux excentriques étant entraîné par le moteur avec l'ensemble de transmission de mouvements, l'autre excentrique étant entraîné par le premier excentrique au moyen d'une biellette d'accouplement.

Dans une autre variante, le système à excentrique est constitué par au moins un excentrique disposé entre le support de lingotière et le bâti de l'ensemble, le support de lingotière étant porté par des leviers s'articulant sur un support fixé sur le bâti de l'ensemble, l'excentrique étant entraîné par le moteur avec son ensemble de transmission.

Dans une autre variante, le système à excentrique est constitué par au moins un excentrique disposé entre le support de lingotière et le bâti de l'ensemble, le support de lingotière étant porté par des leviers s'articulant sur un support fixé au bâti, l'excentrique étant raccordé au bras de commande d'un des leviers et étant entraîné par le moteur avec son ensemble de transmission, le bras de commande étant situé de l'autre côté dudit levier par rapport à son articulation sur le support fixé au bâti, et l'excentricité pouvant être réglée par un dispositif spécial.

Dans une autre variante le système à excentrique est constitué par au moins un excentrique disposé entre le support de lingotière et le bâti de l'ensemble, le support de lingotière étant porté par des leviers s'articulant sur un support fixé au bâti de l'ensemble, ledit support étant en deux partiels, une partie fixée sur le bâti, et une partie mobile s'articulant par rapport à la partie fixe au moyen d'un vérin de manoeuvre, les leviers s'articulant sur la partie mobile, l'excentrique étant disposé entre le bras de commande de l'un des leviers, et une embase fixée sur le bâti, le bras de commande étant disposé de l'autre côté dudit levier par rapport à son articulation sur la partie mobile du support; l'excentrique étant entraîné par le moteur avec son ensemble de transmission.

Selon l'invention, différents systèmes à vérin(s) hydraulique(s) avec différentes structures d'ensemble de lingotière peuvent être utilisés. Dans une variante de l'invention, le système à vérin(s) hydraulique(s) est constitué par au moins deux vérins hydrauliques disposés entre le support de lingotière et le bâti de l'ensemble.

Dans une autre variante, le système à vérin(s) hydraulique(s) est constitué par au moins un vérin hydraulique disposé entre le support de lingotière et le bâti de l'ensemble, le support de lingotière étant porté par des leviers s'articulant sur un support fixé sur le bâti de l'ensemble.

Dans une autre variante, le système à vérin(s) hydraulique(s) est constitué par au moins un vérin hydraulique disposé entre le support de lingotière et le bâti de l'ensemble, le support de lingotière étant porté par des leviers s'articulant sur un support fixé au bâti, le vérin hydraulique étant disposé entre le bras de commande d'un des leviers et une embase fixe, le bras de commande étant situé de l'autre côté dudit levier par rapport à son articulation sur le support fixé au bâti.

Dans une autre variante, le système à vérin(s) hydraulique(s) est constitué par au moins un vérin hydraulique disposé entre le support de lingotière et le bâti de l'ensemble, le support de lingotière étant porté par des leviers s'articulant sur un support fixé au bâti de l'ensemble, ledit support étant en deux parties, une partie fixée sur le bâti, et une partie mobile s'articulant par rapport à la partie fixe au moyen d'un vérin de manoeuvre, les leviers s'articulant sur la partie mobile, le vérin hydraulique étant disposé entre le bras de commande d'un des leviers, et une embase fixée sur le bâti, le bras de commande étant disposé de l'autre côté dudit levier par rapport à son articulation sur la partie mobile du support.

Selon l'invention, le procédé de gestion du dispositif de commande des mouvements d'une lingotière, comportant un système de génération de mouvements alternatifs coopérant avec un système de tenue et un système de guidage de la lingotière, est caractérisé en ce que ledit procédé associe un dispositif de variation de vitesse au système de génération des mouvements alternatifs, de manière à obtenir des temps relatifs de montée et de descente de la lingotière, qui soient adaptés à la qualité du produit à obtenir.

Plus particulièrement, le procédé de gestion selon l'invention gère à tout instant la position de la lingotière par le dispositif de commande, au moyen d'un modèle ou de tables qui envoie(nt) ces consignes à un élément de correction de consignes, ledit élément de correction de consignes recevant en permanence la mesure de position de la lingotière par l'intermédiaire d'un capteur de positions et les consignes se rapportant au produit et à l'ensemble de la machine, l'élément de correction de consignes agissant sur la commande régulée du système mécanique ou hydraulique de positionnement de la lingotière.

Afin de permettre à tout moment l'intervention manuelle, le procédé de gestion connecte un ensemble de corrections manuelles à la commande régulée de manière à agir sur ladite commande régulée, en ayant priorité sur les consignes de position générées par l'élément de correction de consignes, qu'elle neutralise.

De plus l'élément de corrections de consignes reçoit des informations et/ou des consignes manuelles, qui ont priorité sur les consignes se rapportant au produit où à l'ensemble de la machine, qu'elles neutralisent.

De plus, dans le procédé de gestion selon l'invention, les tables ou le modèle sont eux-mêmes gérés par un système auto-adaptateur, qui reçoit en permanence la mesure de position de la lingotière, de manière à prendre en compte ce qui a été effectivement réalisé, et d'adapter les valeurs des tables ou du modèle en lui ou leur envoyant de nouvelles consignes.

Avantageusement, le système auto-adaptateur possède un système de validation immédiate automatique, qui peut être interrompu et différé à volonté par l'opérateur.

Enfin, le procédé selon l'invention organise une liaison de dialogue entre l'homme et la machine, c'est-à-dire qu'il réalise une liaison entre le système auto-adaptateur et les tables ou le modèle, de façon à capter les informations nécessaires, et à envoyer les adaptations choisies sur les tables ou le modèle.

Le dispositif de commande des mouvements d'une lingotière selon l'invention, ainsi que son procédé de gestion présentent ainsi l'avantage, d'avoir des temps relatifs de montée et de descente, qui peuvent être adaptés à tout instant à la demande, de manière à parvenir à la qualité du produit à obtenir.

D'autres avantages ressortiront de l'invention, qui sera mieux comprise à l'aide de la description donnée cidessous d'exemples particuliers de réalisation, décrits à titre non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels:
La Figure 1 est une vue schématique de coté de la partie supérieure d'une installation de coulée continue, dont les mouvements alternatifs de la lingotière sont donnés par un système à excentrique.

La Figure 2 est une vue analogue à la Figure 1, l'installation étant munie d'un autre type de système à excentrique.

La Figure 3 est une vue schématique de côté de la partie supérieure d'une installation de coulée continue comportant des leviers, et dont les mouvements alternatifs de la lingotière sont donnés par un système à excentrique.

La Figure 4 est une vue schématique analogue à la
Figure 3, d'un autre dispositif de système à excentrique.

La Figure 5 est une vue schématique de côté de la partie supérieure d'une installation de coulée continue, dont les mouvements alternatifs de la lingotière sont donnés par un système à excentrique agissant sur un dispositif à levier.

La Figure 6 est une courbe en fonction du temps des déplacements de la lingotière, lorsque les mouvements d'oscillations ont une forme sinusoïdale.

La Figure 7 représente une courbe des mouvements d'oscillations, dans lesquels les temps relatifs de montée et de descente de la lingotière sont adaptés à la demande.

La Figure 8 est une vue schématique d'un dispositif de variation de vitesse selon l'invention, qui coopère avec le système de génération des mouvements alternatifs afin d'obtenir des temps relatifs de montée et de descente de la lingotière voulus.

La Figure 9 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de variation de vitesse selon l'invention.

La Figure 10 est une vue schématique en perspective d'un autre mode de réalisation d'un dispositif de variation de vitesse utilisant un vérin hydraulique.

La Figure ll est une vue schématique du procédé de gestion du dispositif de commande des mouvements d'une lingotière selon l'invention.

Le dispositif de commande selon l'invention se rapporte aux mouvements d'une lingotière, dont l'ensemble comporte un système de génération de mouvements alternatifs, associé à un système de tenue ainsi qu'à un système de guidage de la lingotière; dont des exemples de réalisation sont représentés sur les Figures 1 à 5.

Dans ces Figures l à 5, le système de génération des mouvements alternatifs est constitué par un système à excentrique, qui commande le support 2 de la lingotière 1. Ce type de système à excentrique est entraîné par un moteur 4 avec lequel il est relié par un ensemble de transmission 5 de mouvements.

Dans d'autres ensembles de lingotière non représentés sur les figures, le système de génération des mouvements alternatifs est constitué par un système à vérin(s) hydraulique(s), qui commande le support 2 de la lingotière (1). Dans ce type de structure, le ou les vérins est ou sont monté(s) en lieu et place du ou des excentriques disposés dans les structures représentées sur les Figures 1 à 5.

Le dispositif de commande des mouvements d'une lingotière l selon l'invention comporte essentiellement un dispositif de variation de vitesse, qui coopère avec le système de génération des mouvements alternatifs, de manière à obtenir des vitesses relatives de montée et de descente de la lingotière qui soient adaptés à la qualité du produit à obtenir. Ainsi, ce dispositif de variation de vitesse permet d'obtenir des mouvements de lingotière qui soient des mouvements alternatifs comme ceux représentés sur la Figure 6, ou qui soient des mouvements dont les temps relatifs de montée et de descente de la lingotière soient différents l'un par rapport à l'autre, comme cela est représenté sur la Figure 7, de manière à adapter exactement les mouvements d'oscillations de la lingotière à l'élaboration voulue du produit à obtenir.

La forme de cette courbe peut être adaptée aux besoins.

L'amplitude est toujours fournie par le système mécanique ou le système hydraulique en lui-même.

Dans les cas où le système de génération des mouvements alternatifs est constitué par un système à excentrique, comme dans les exemples représentés sur les Figures l à 5, ce système à excentrique coopère avec le dispositif de variation de vitesse. Le système à excentrique commande le support 2 de la lingotière 1, et il est entraîné par un moteur 4 au moyen d'un ensemble de transmission de mouvements 5. Le dispositif de variation de vitesse est alors constitué par un modèle ou des tables référencées MM, qui pilotent le moteur 4 ou l'un des éléments de l'ensemble de transmission 5, comme cela est représenté schématiquement sur les Figures 8, 9 et 10.

Dans les types de structure, où le système de génération des mouvements alternatifs est constitué par un système à vérin(s) hydraulique(s), le dispositif de variation de vitesse coopère alors avec ce ou ces vérins hydrauliques.

Dans ces types de structures à vérin(s) hydraulique(s), le dispositif de variation de vitesse est constitué par un modèle ou des tables MM, qui pilote le ou les vérin(s) hydraulique(s) correspondants.

Dans tous ces types de structure, le dispositif de commande des mouvements de la lingotière 1 selon l'invention, permet d'avoir un dispositif de variation de vitesse qui est constitué par un modèle ou des tables MM pilotant l'élément voulu: moteur, élément de la transmission, ou vérin(s) hydraulique(s), de manière à obtenir des temps relatifs de montée et de descente de la lingotière, qui soient adaptés à la qualité du produit à obtenir.

Dans un type de réalisation représenté schématiquement sur la Figure 8, on a ainsi la lingotière l qui est entraînée par le moteur 4 au moyen d'un ensemble de transmission 5 de mouvements. Dans ce type de réalisation, un modèle ou des tables MM pilote directement le moteur 4, de manière à avoir les temps relatifs de montée et de descente de la lingotière adaptés exactement à la qualité du produit à obtenir.

Dans un autre mode de réalisation représenté sur la
Figure 9, l'ensemble de transmission 5 de mouvements comporte un train épicycloïdal 61. Ce train épicycloidal 61 est constitué par une couronne 62 qui engrène avec des satellites 64. Ces satellites 64 engrènent à leur tour avec un planétaire ou soleil 63. Les satellites 64 sont montés fous sur un portesatellites 65. Le moteur principal 4 entraîne un pignon 66 qui engrène avec une couronne extérieure 67, solidaire de la couronne 62 du train épicycloïdal. Un moteur auxiliaire 60 entraîne le planétaire ou soleil 63, et le porte-satellites 65 est raccordé à la lingotière 1 par le système à excentrique.

Dans ce type de réalisation, c'est le moteur auxiliaire 60 qui est piloté par le modèle ou les tables MM. Dans ce type de dispositif, on a ainsi le planétaire ou soleil 63 qui est régulé en vitesse, alors que la couronne 62 tourne à vitesse constante étant entraînée par le moteur principal 4, cet ensemble permet de faire varier la vitesse de sortie sur le porte-satellites 65 à la valeur exacte désirée. Une variante de l'invention peut se faire en pilotant le moteur principal 4 au moyen du modèle et/ou des tables MM, selon les vitesses à obtenir et les efforts mécaniques à fournir.

Une variante de ce dispositif représentée sur la Figure 9, est l'objet de la Figure 10. Dans cette réalisation, le planétaire ou soleil 63 est entraîné par un vérin hydraulique 68, qui est lui-même piloté par le modèle ou les tables MM, de manière à faire varier la vitesse de sortie sur le portesatellites 65, afin d'obtenir les temps relatifs de montée et de descente de la lingotière, qui sont exigés pour obtenir la qualité du produit désiré.

Dans tous les types de réalisation où le système de génération des mouvements alternatifs de la lingotière est entraîné par un moteur 4, ce moteur principal 4 peut être un moteur hydraulique. De la même façon, dans les types de réalisation où il est utilisé un moteur auxiliaire 60, ce moteur auxiliaire peut être un moteur hydraulique.

Dans le type de réalisation représenté sur la Figure l, la lingotière 1 et son support de lingotière 2 sont entraînés par un système à excentrique, qui est constitué par au moins un groupe de deux excentriques 10, qui sont disposés entre le support 2 de lingotière 1 et le bâti 3 de l'ensemble. Les deux excentriques 10 sont entraînés par le même arbre d'entraînement ll. Cet arbre d'entraînement Il est lui-même entraîné par le moteur 4 au moyen de l'ensemble de transmission 5 de mouvement.

Dans le cas, où le système de génération des mouvements alternatifs de la lingotière 1 est constitué par un système à vérin(s) hydraulique(s), ce système est alors constitué par au moins deux vérins hydrauliques qui sont disposés entre le support 2 de lingotière 1 et le bâti 3 de l'ensemble, c'est-àdire en lieu et place de chacun des excentriques 10.

Le système à excentrique représenté sur la Figure 2, se rapporte à une lingotière 1 avec son support de lingotière 2.

Ce dispositif à excentrique est constitué par au moins un groupe de deux excentriques 20, qui sont disposés entre le support 2 de lingotière l, et le bâti 3 de l'ensemble. Dans ce type de réalisation, l'un des deux excentriques 20 est entraîné par le moteur 4 avec l'ensemble de transmission 5 de mouvements. L'autre excentrique 20 est entraîné par le premier excentrique 20 au moyen d'une biellette d'accouplement 21.

Lorsque dans ce type d'architecture, le système de génération des mouvements alternatifs de la lingotière l est constitué par un système à vérin(s) hydraulique(s), ce système à vérin(s) hydraulique(s) est constitué par au moins deux vérins hydrauliques qui sont disposés entre le support 2 de la lingotière 1 et le bâti 3 de l'ensemble en lieu et place de chacun des excentriques 20.

Dans le type de réalisation représenté sur la Figure 3, le système de génération des mouvements alternatifs de la lingotière 1 est constitué par un système à excentrique. Ce système à excentrique comporte au moins un excentrique 30, qui est disposé entre le support 2 de lingotière et le bâti 3 de 1'ensemble. Dans ce type de réalisation, le support 2 de lingotière 1 est porté par des leviers 31 disposés en parallélogramme, et qui s'articulent sur un support 32 fixé sur le bâti 3 de l'ensemble. L'excentrique 30 est entraîné par le moteur 4 au moyen de l'ensemble de transmission 5.

L'excentricité peut être réglée par un dispositif spécial 45.

Lorsque, dans le type d'architecture représenté sur la
Figure 3, le système de génération de mouvements alternatifs de la lingotière l est constitué par un système à vérin(s) hydraulique(s), le vérin hydraulique est monté en lieu et place de l'excentrique 30. Dans ce cas, le vérin hydraulique est alors disposé en lieu et place de l'excentrique 30, c'està-dire entre le support 2 de lingotière 1 et le bâti 3 de l'ensemble; le support 2 de lingotière 1 étant porté par les leviers 31 disposés en parallélogramme, qui s'articulent sur le support 32 fixé sur le bâti de l'ensemble.

Dans le type de réalisation représenté sur la Figure 4, le système de génération des mouvements alternatifs de la lingotière avec son support 2, est constitué par un système à excentrique. Ce système à excentrique est constitué par au moins un excentrique 40, qui est disposé entre le support 2 de lingotière 1 et le bâti 3 de l'ensemble. Plus précisément, le support de lingotière 1 est porté par des leviers 41 montés en parallélogramme, et qui s'articulent sur un support 42 fixé au bâti 3.

L'excentrique 40 est raccordé au bras de commande 43, de l'un des leviers 41. Ce bras de commande 43 est situé de l'autre côté du levier 41 correspondant par rapport à son articulation 44 sur le support 42 fixé au bâti 3.

L'excentrique 40 est entraîné par le moteur 4, au moyen de l'ensemble de transmission 5. L'excentricité peut être réglée par un dispositif spécial 45.

Dans le cas où le système de génération des mouvements alternatifs est constitué par un système à vérin(s) hydraulique(s), on a alors dans l'architecture représentée sur la Figure 4, un système à vérin hydraulique qui est constitué par un vérin hydraulique disposé entre le support 2 de lingotière 1 et le bâti 3 de l'ensemble. Le support 2 de lingotière l est dans ce cas porté par les leviers 41 qui sont montés en parallélogramme et qui s'articulent sur le support 42 fixé au bâti. Le vérin hydraulique est alors disposé entre le bras de commande 43 de l'un des leviers 42, et une embase fixe. Le bras de commande 43 est quant à lui situé de l'autre côté du levier 42 correspondant, par rapport à son articulation 44 sur le support 42 fixé au bâti 3.

Dans l'ensemble de montage de lingotière représenté sur la Figure 5, le système de génération des mouvements alternatifs de la lingotière 1 est constitué par un système à excentrique comportant au moins un excentrique 50. Cet excentrique 50 est disposé entre le support 2 de lingotière 1, et le bâti 3 de l'ensemble. Dans ce type de réalisation, le support 2 de lingotière 1 est porté par des leviers 51, qui sont montés en parallélogramme et qui s'articulent sur un support 52 fixé au bâti 3 de l'ensemble. Le support 52 est lui-même constitué en deux parties: une partie 53 fixée sur le bâti 3, et une partie mobile 54 par rapport à la partie 53. La partie mobile 54 s'articule par rapport à la partie fixe 53 au moyen d'un vérin de manoeuvre 55, qui prend appui sur le bâti 3. Les leviers 51 sont montés en parallélogramme et s'articulent sur la partie mobile 54. Dans ce type de réalisation, l'excentrique 50 est disposé entre le bras de commande 56 de l'un des leviers 51, et une embase fixée sur le bâti 3. Le bras de commande 52 est disposé de l'autre côté du levier 51 correspondant, par rapport à son articulation 57, sur la partie mobile 54 du support 52. L'excentrique 50 est entraîné par le moteur 4, au moyen de l'ensemble de transmission 5.

Selon l'invention, il est également prévu sur ce type d'architecture représenté sur la Figure 5, d'avoir un système de génération de mouvements alternatifs de la lingotière 1, qui soit constitué par un système à vérin(s) hydraulique(s). Dans ce cas, le vérin hydraulique est disposé entre le support 2 de lingotière 1 et le bâti 3 de l'ensemble, en lieu et place de l'excentrique 50. Le support 2 de lingotière 1 est porté par les leviers 51, qui s'articulent en parallélogramme sur le support 52 fixé au bâti de l'ensemble. Le support est également en deux parties: une partie 53 fixée sur le bâti 3, et une partie 54 mobile. La partie 54 s'articule par rapport à la partie fixe 53 au moyen d'un vérin de manoeuvre 55. Les leviers 51 s'articulent sur la partie mobile 54, et le vérin hydraulique est disposé entre le bras de commande 56 d'un des leviers 51, et une embase fixée sur le bâti 3. Le bras de commande 56 est disposé de l'autre côté du levier 51 correspondant par rapport à son articulation 57, sur la partie mobile 54 du support 52.

Le schéma du procédé de gestion du dispositif de commande des mouvements d'une lingotière 1 selon l'invention est représenté sur la Figure 11. L'ensemble de la lingotière 1 comporte un système de génération de mouvements alternatifs qui coopèrent avec un système de tenue du support 2 de lingotière 1, et un système de guidage de la lingotière 1. Le procédé de l'invention associe le dispositif de variation de vitesse au système de génération des mouvements alternatifs, de manière à obtenir des temps relatifs de montée et de descente de la lingotière, qui soient adaptés à la qualité du produit à obtenir.

Afin d'obtenir ce résultat, le procédé de gestion selon l'invention gère à tout instant la position de la lingotière 1, par le dispositif de commande, au moyen d'un modèle ou de tables MM, qui envoie ses consignes à un élément de correction de consignes CC. L'élément de correction de consignes CC reçoit en permanence la mesure de position MP de la lingotière 1 par l'intermédiaire d'un capteur de position CP, ainsi que les consignes ou informations ID se rapportant au produit et à la machine. L'élément de correction de consignes CC agit alors sur la commande régulée SP du système mécanique ou hydraulique de positionnement de la lingotière, en envoyant à tout instant la consigne de position P.

De plus, selon l'invention, le procédé de gestion possède un ensemble de corrections manuelles CM, qui est connecté à la commande régulée SP du système mécanique ou hydraulique de positionnement de la lingotière l. Cet ensemble de corrections manuelles CM agit sur la commande régulée SP, de manière à avoir priorité sur les consignes de position P générées par l'élément de correction de consignes CC, que cet ensemble neutralise.

L'élément de corrections de consignes (CC) reçoit également des informations et/ou des consignes manuelles (ICM), qui ont priorité sur les consignes ou informations (ID), qu'elles neutralisent.

Le procédé de gestion possede de plus un système autoadaptateur SAD, qui gère les tables ou le modèle
MM. Pour cela, le système autoadaptateur SAD reçoit en permanence la mesure de positions MP de la lingotière 1. Le système autoadaptateur SAD peut ainsi prendre en compte ce qui a été effectivement réalisé, et adapter les valeurs des tables ou du modèle MM, en lui ou en leur renvoyant de nouvelles consignes.

De plus, selon le procédé de gestion de l'invention, le système autoadaptateur SAD possède un système de validation V immédiate et automatique, qui peut être interrompu et différé à volonté.

Enfin, le procédé de gestion selon l'invention organise une liaison de dialogue D entre l'homme et la machine, c'està-dire que le procédé selon l'invention réalise une liaison entre le système autoadaptateur SAD, et les tables ou le modèle MM, de façon à capter les informations nécessaires, et à envoyer les adaptations choisies sur les tables ou le modèle
MM.

Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la comprehension de ces dernières, et n'en limitent aucunement la portée.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande des mouvements d'une lingotière comportant un système de génération de mouvements alternatifs associé à un système de tenue ainsi qu'à un système de guidage de la lingotière, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de variation de vitesses, qui coopère avec le système de génération des mouvements alternatifs, de manière à obtenir des temps relatifs de montée et de descente de la lingotière, qui soient adaptés à la qualité du produit à obtenir.

2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de génération des mouvements alternatifs est constitué par un système à excentrique, qui commande le support (2) de la lingotière (1), ledit système à excentrique comportant un moteur (4) avec un ensemble de transmission (5) de mouvements, ledit système à excentrique coopérant avec le dispositif de variation de vitesses constitué par un modèle ou des tables pilotant le moteur (4) ou l'un des éléments de l'ensemble de transmission (5) de mouvements.

3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ensemble de transmission (5) de mouvements comporte un train épicycloïdal (61), dont la couronne (62) est entraînée par le moteur principal (4), et dont le mouvement est recueilli sur le porte-satellite (65) pour entraîner le système à excentrique, le planétaire (3) étant entraîné par un moteur auxiliaire (60) piloté par le modèle ou les tables (MM).

4. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moteur principal (4) et/ou le moteur auxiliaire (60) est un moteur hydraulique.

5. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le planétaire (63) est entraîné par un vérin hydraulique (68) piloté par le modèle ou les tables (MM).

6. Dispositif de commande selon la revendication l, caractérisé en ce que le système de génération des mouvements alternatifs est constitué par un système à vérin(s) hydraulique(s), qui commande le support (2) de la lingotière (1), ledit système à vérin(s) hydraulique(s) coopérant avec le dispositif de variation de vitesses constitué par un modèle ou des tables (MM) pilotant le vérin hydraulique, de manière à donner les temps relatifs exigés de montée et de descente de la lingotière.

7. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le système à excentrique est constitué par au moins un groupe de deux excentriques (10) disposés entre le support (2) de lingotière (l) et le bâti (3) de l'ensemble, les deux excentriques (10) étant entraînés par le même arbre d'entraînement (11), qui est relié au moteur (4) par l'ensemble de transmission (5) de mouvements.

8. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le système à excentrique est constitué par au moins un groupe de deux excentriques (20) disposé entre le support de lingotière (1) et le bâti (3) de l'ensemble, l'un des deux excentriques (20) étant entraîné par le moteur (4) avec l'ensemble de transmission (5) de mouvements, l'autre excentrique (20) étant entraîné par le premier excentrique (20) au moyen d'une biellette d'accouplement (21).

9. Dispositif de commande selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le système à excentrique est constitué par au moins un excentrique (30) disposé entre le support de lingotière (l) et le bâti (3) de l'ensemble, le support de lingotière (l) étant porté par des leviers (31) s'articulant sur un support (32) fixé sur le bâti (3) de l'ensemble, l'excentrique (30) étant entraîné par le moteur (4) avec son ensemble de transmission (5) de mouvements.

10. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le système à excentrique est constitué par au moins un excentrique (40) disposé entre le support de lingotière (1) et le bâti (3) de l'ensemble, le support de lingotière (1) étant porté par des leviers (41) s'articulant sur un support (42) fixé au bâti (3), l'excentrique (40) étant raccordé au bras de commande (43) d'un des leviers (41) et étant entraîné par le moteur (4) avec son ensemble de transmission (5) de mouvements, le bras de commande (43) étant situé de l'autre côté dudit levier (41) par rapport à son articulation (44) sur le support (42) fixé au bâti (3).

11. Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le système à excentrique est constitué par au moins un excentrique (50) disposé entre le support (2) de lingotière (1) et le bâti (3) de l'ensemble, le support (2) de lingotière (1) étant porté par des leviers (51) s'articulant sur un support (52) fixé au bâti (3) de l'ensemble, ledit support (52) étant en deux parties, une partie (53) fixée sur le bâti (3), et une partie mobile (54) s'articulant par rapport à la partie fixe (53) au moyen d'un vérin de manoeuvre (55), les leviers (51) s'articulant sur la partie mobile (54), l'excentrique (50) étant disposé entre le bras de commande (56) de l'un des leviers (51), et une embase fixée sur le bâti (3), le bras de commande (52) étant disposé de l'autre côté dudit levier (51) par rapport à son articulation (57) sur la partie mobile (54) du support (52), l'excentrique (50) étant entraîné par le moteur (4) avec son ensemble de transmission (5) de mouvements.

12. Dispositif de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système à vérin(s) hydraulique(s) est constitué par au moins deux vérins hydrauliques disposés entre le support (2) de lingotière (1) et le bâti (3) de l'ensemble.

13. Dispositif de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système à vérin(s) hydraulique(s) est constitué par au moins un vérin hydraulique disposé entre le support (2) de lingotière (1) et le bâti (3) de l'ensemble, le support (2) de lingotière (1) étant porté par des leviers (31) s'articulant sur un support (32) fixé sur le bâti de l'ensemble.

14. Dispositif de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système à vérin(s) hydraulique(s) est constitué par au moins un vérin hydraulique disposé entre le support (2) de lingotière (1) et le bâti (3) de l'ensemble, le support (2) de lingotière (l) étant porté par des leviers (41) s'articulant sur un support (42) fixé au bâti, le vérin hydraulique étant disposé entre le bras de commande (43) d'un des leviers (42) et une embase fixe, le bras de commande étant situé de l'autre côté dudit levier (42) par rapport à son articulation (44) sur le support (42) fixé au bâti (3).

15. Dispositif de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système à vérin(s) hydraulique(s) est constitué par au moins un vérin hydraulique disposé entre le support (2) de lingotière (1) et le bâti (3) de l'ensemble, le support (2) de lingotière étant porté par des leviers (51) s'articulant sur un support (52) fixé au bâti de l'ensemble, ledit support étant en deux parties, une partie (53) fixée sur le bâti (3), et une partie (54) mobile s'articulant par rapport à la partie fixe (53) au moyen d'un vérin de manoeuvre (55), les leviers (51) s'articulant sur la partie mobile (54), le vérin hydraulique étant disposé entre le bras de commande (56) d'un des leviers (51), et une embase fixée sur le bâti (3), le bras de commande (56) étant disposé de l'autre côté dudit levier (51) par rapport à son articulation (57) sur la partie mobile (54) du support (52).

16. Procédé de gestion du dispositif de commande des mouvements d'une lingotière (1) comportant un système de génération de mouvements alternatifs coopérant avec un système de tenue du support (2) de lingotière (1) et un système de guidage de la lingotière (1), caractérisé en ce que ledit procédé associe un dispositif de variation de vitesse au système de génération des mouvements alternatifs, de manière à obtenir des temps relatifs de montée et de descente de la lingotière, qui soient adaptés à la qualité du produit à obtenir.

17. Procédé de gestion selon la revendication 16, caractérisé en ce que le procédé gère à tout instant la position de la lingotière (1) par le dispositif de commande, au moyen drun modèle ou de tables (MM) qui envoie ces consignes à un élément de correction de consignes (CC), ledit élément de correction de consignes (CC) recevant en permanence la mesure de position (MP) de la lingotière (l) par l'intermédiaire d'un capteur de positions (CP) et les consignes ou informations (ID) se rapportant au produit et à l'ensemble de la machine, l'élément de correction de consignes (CC) agissant sur la commande régulée (SP) du système mécanique ou hydraulique de positionnement de la lingotière en envoyant la consigne de position (P).

18. Procédé de gestion selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'élément de corrections de consignes (CC) reçoit des informations et/ou des consignes manuelles (ICM), qui ont priorité sur les consignes ou informations (ID), qu'elles neutralisent.

19. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 17 et 18, caractérise en ce qu'un ensemble de corrections manuelles (CM) est connecte à la commande régulée (SP) de manière à agir sur ladite commande régulée (SP), en ayant priorité sur les consignes de position (P) générées par l'élément de correction de consignes (CC), que cet ensemble neutralise.

20. Procédé de gestion selon la revendication 19, caractérisé en ce que les tables ou le modèle (MM) sont euxmêmes gérés par un système auto-adaptateur (SAD), qui reçoit en permanence la mesure de position (MP) de la lingotière, de manière à prendre en compte ce qui a été effectivement réalisé, et d'adapter les valeurs des tables ou du modèle (MM) en luf ou leur envoyant de nouvelles consignes.

21. Procédé de gestion selon la revendication 20 et 21, caractérisé en ce que le système auto-adaptateur (SAD) possède un système de validation (V) immédiate automatique, qui peut être interrompu et différé à volonté par l'opérateur.

22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 et 21, caractérisé en ce qu'il organise une liaison de dialogue (D) entre l'homme et la machine, c'est-à-dire qui réalise une liaison entre le système auto-adaptateur (SAD) et les tables ou le modèle (MM), de façon à capter les informations nécessaires, et à envoyer les adaptations choisies sur les tables ou le modèle (MM).