DD256608A3 - Automatischer metallklassifikator - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen automatischen Metallklassifikator zur rationellen Aufbereitsprozessgestaltung fuer Eisen- und Nichteisenmetallschrotte. Mit dem Metallklassifikator sollen die durch Funkenentladungsaufbereitungsanlagen, Abfunkgeraete usw. entstehenden Stoerbeeinflussungen fuer elektronische Informationsverarbeitungssysteme eliminiert und eine Steigerung der Arbeitsproduktivitaet bei gleichzeitiger Senkung des Arbeitskraefteaufwandes und Erhoehung der Sortiergenauigkeit erreicht werden. Der erfindungsgemaesse automatische Metallklassifikator besteht aus den Baugruppen Analysator, die aus einem Abfunkgeraet und einem flexiblen Stoerzeiterkenner gebildet wird, automatischer Klassifikator, Klassifikationsoperator und Anzeige. Der vorgeschlagene Metallklassifikator kann in Metallaufbereitungsbetrieben sowie zum Zwecke von Rohstoffeingangspruefungen in Giessereien, Stahlwerken und anderen Huettenbetrieben eingesetzt werden. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Der automatische Metallklassifikator findet Anwendung in Metallaufbereitungsbetrieben zur rationelleren Aufbereitungsprozeßgestaltung für Eisen- und Nichteisenmetallschrotte, wobei eine Einordnung in vorgegebenen Klassen, die bestimmte Legierungsbestandteile repräsentieren, vorgenommen wird. Fernerhin können mit dem automatischen Metallklassifikator Rohstoffeingangsprüfungen in Gießereien, Stahlwerken und Hütten betrieben getätigt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Bewertung und Klassifizierung von Eisen- und Nichteisenmetallschrotten sind bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt. So wird in der DD-PS 47070 ein Stahlmarkentestgerät für Profile und Halbzeuge beschrieben, das für eine Handprobenahme entwickelt wurde. Dieses Stahlmarkentestgerät jst in bekannter Weise aus Ohmschen Widerständen und zwei Spulen zusammengesetzt, von denen der einen Spule als Kern die jeweils zu prüfende Stahlprobe dient, während einer der Ohmschen

Widerstände manuell verstellbar ist. Der zum Brückenabgleich dienende, als Potentiometer ausgeführte manuell verstellbare Ohmsche Widerstand ist abschaltbar, und an seine Stelle ist ein System von verstellbaren Widerständen anschaltbar. Von letzteren ist wiederum ein als Potentiometer wirkender Obmscher Widerstand unter Verwendung bekannter Mittel zum selbsttätigen Brückenabgleich motorisch verstellbar. Es erfolgt eine Direktanzeige des zu prüfenden Materials durch einen Zeiger auf einer mit den Qualitätsbezeichnungen versehenen Skale und das vom Zeiger kontaktausgelöste Aufleuchten auf einer gesonderten Skale, wobei das Gerät nur mit einer Prüfspule arbeitet. Die Prüfspule läßt sich leer und mit dem zu prüfenden Material auf einen konstanten elektrischen Wert abgleichen, der parallel zur Prüfspule liegt. Zum automatischen Abgleich und zur Direktanzeige wird für den Abgleich der Amplitude ein erweiterter Brückenzweig verwendet. Die Ohmschen Widerstände dienen jeweils für die Einstellung und Vorgabe der anzuzeigenden Stahlmarken. Dieses Stahlmarkentestgerät enthält als Kernstück eine Wechselstrom-Meßbrücke, deren Abgleich zeitlich aufwendig ist und demzufolge nur eine geringe Durchsatzleistung aufweisen kann. Die Anzeige des Testergebnisses erfolgt durch Skalenmarkierung mit entsprechender Eichung nach Probennormalen und läßt Aussagen hoher Genauigkeit nicht zu.

Die DE-OS 2513266 beinhaltet eine Vorrichtung zur Bestimmung der Anteile von Legierungskomponenten in Materialproben aus Metall, wobei die jeweilige Materialprobe, in einem Entladekreis angeordnet, Funkenentladungen auslöst und deren Spektren mittels Beugungsgitter untersucht werden. Den Spektrallinien derzu prüfenden Legierungskomponenten wird jeweils ein Integrationsglied zur Integration eines der den Intensitäten proportionalen elektrischen Stromes und der Spektrallinie des Grundmetalls ebenfalls ein Integrationsglied eines ihrer Intensität proportionalen elektrischen Stromes zugeordnet. Jedem einer zu prüfenden Legierungskomponente zugeordneten Integrationsglied ist ein Differenzverstärker nachgeschaltet, dessen zweitem Eingang als Referenzsignal das Ausgangssignal des Integrationsgliedes fürdas Grundmetall aufgeschaltet ist, und daß den Differenzverstärkem eine Anzeigevorrichtung nachgeschaltet ist, welche im Falle einer Abweichung vom Sollwert eine optische und/oder akustische Fehlermeldung abgibt.

Die qualitative und quantitative Untersuchung der Legierungskomponenten wird getätigt, wobei aber durch die bei der Funkenentladung entstehenden Störungen eine Datenverarbeitung mittels Mikrorechner ausgeschlossen wird. DE-OS 3047536 enthält ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren von Metallteilen. Das beschriebene Verfahren setzt zur Erkennung von Metallsorten Röntgen- bzw. Isotopenstrahlen ein, die nach Durchwanderung des Prüflings von einem Detektor aufgefangen und von einem Rechner analysiert werden, wonach die Sortierung der Metallprüflinge vorgenommen werden kann. Ein Röntgengeneratorundein Detektor sind unterhalb der Transporteinrichtung angeordnet. Hierdurch wird ein stets gleichbleibender Abstand von Generator und Detektor zu den Metallteilen gewährleistet, so daß eine gleichbleibende Analyse erreichbar ist. Ferner wird dort vorgeschlagen, daß die Transporteinrichtung ein Förderband aufweist und die vom Generator ausgehenden und die den Detektor erreichenden Strahlen das Förderband durchdringen. Neben einem erhöhten Aufwand zur Gewährleistung des Gesundheits- und Arbeitschutzes entstehen durch Anwendung von Röntgen- und Isotopenstrahleh Störbeeinflussungen des zur Informationsverarbeitung eingesetzten Mikrorechners, die den sinnvollen Einsatz eines Mikrorechners überhaupt in Frage stellen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines automatischen Metallklassifikators für Metallaufbereitungsbetriebe zur rationelleren Aufbereitungsprozeßgestaltung für Eisen- und Nichteisenmetallschrotte, der eine Steigerung der Arbeitsproduktivität bei gleichzeitiger Senkung des Arbeitskräfteaufwandes ermöglicht und eine Erhöhung der Sortiergenauigkeit zuläßt.

Darlegung des Wesens der Erfindung '

Die zu lösende technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen automatischen Metallklassifikator zu rationelleren Aufbereitungsprözeßgestaltung in Metallaufbereitungsbetrieben für Eisen- und Nichteisenmetallschrotte zu entwickeln, der in der Lage ist, die während der Identifikationsphase auftretenden, durch Analysatoren verursachten Störbeeinflussungen zu eliminieren.

Der erfindungsgemäße automatische Metallklassifikator besteht aus einer Baugruppe Analysator, die selbst aus einem bekannten Abfunkgerät und einem flexiblen Störzeiterkenner zusammengesetzt ist, einer Baugruppe automatischer Klassifikator, einer Baugruppe Klassifikationsoperator und einer Baugruppe Anzeige.

Vom Analysator ist je eine Verbindung vom Abfunkgerät und vom flexiblen Störzeiterkenner zum automatischen Klassifikator vorhanden. Während über die Verbindung zwischen Abfunkgerät und automatischem Klassifikator das Analysenergebnis übertragen wird, ist die Verbindung zwischen flexiblem Störzeiterkenner und automatischem Klassifikator notwendig. Eine Rückkopplung vom automatischen Klassifikator zur Freigabe der Übertragung des Analysenergebnisses an den automatischen Klassifikator zum Analysator wird zur Betätigungsfreigabe des Abfunkgerätes genutzt, womit ein Überschreiten des vorher erzielten Analysenergebnisses, beabsichtigt oder unbeabsichtigt, verhindert wird.

Vom automatischen Klassifikatorführen Verbindungen zum Klassifikationsoperator und zur Anzeige. Während die Verbindungen zum Klassifikationsoperator zur Übertragung der im automatischen Klassifikator ermittelten Bewertungen des Analysenergebnisses dienen, leiten die Verbindungen die Bewertungsergebnisse vom automatischen Klassifikator zur Anzeige. Der flexible Störzeiterkenner ist ebenfalls mit dem Klassifikationsoperator verbunden, wobei der Klassifikationsoperator nur im Falle vorliegender Störfreiheit arbeiten kann, was der flexible Störzeiterkenner vermittelt. Die zwischen Klassifikationsoperatör und automatischem Klassifikator vorhandene Rückkopplung dient der Meldung des Vollzuges einer Klassifikationsoperation. Der flexible Störzeiterkenner besteht aus einem Störzeitanalysator, einer Auswertelogik und einer elektronischen Blockierschaltung. Der Störzeitanalysator unterhält mit dem Abfunkgerät eine Verbindung zur Erfassung der die Informationsverarbeitung im automatischen Klassifikator störenden Einflüsse. Zugleich ist der Störzeitanalysator mit einer Auswertelogik und einer elektronischen Blockierschaltung leitend verbunden, wobei außerdem noch eine Verbindung zwischen Auswertelogik und elektronischer Blockierschaltung besteht. Der flexible Störzeiterkenner erfaßt die Störzeiten und erzeugt einen Informationsverarbeitungszyklus, der durch eine je nach Störbeeinflussung veränderliche Störzeit und damit auch durch eine veränderliche Informationsverarbeitungszeit gekennzeichnet ist. Die elektronische Blockierschaltung unterhält ihrerseits

Verbindungen zu einem Meßstellenumschalter, der die Möglichkeit der Umschaltung auf ein zweites bzw. weiteres Abfunkgerät schafft, zum Mikrorechner, der der Informationsverarbeitung der im Analysator gewonnenen Analysenergebnisse dient, und zum Klassifikationsoperator.

Der automatische Klassifikator besteht aus einem Meßstellenumschalter, einem Analog-Digital-Umsetzer und einem Mikrorechner. Vom Meßstellenumschälter besteht eine Verbindung zum Analog-Digital-Umsetzer, der seinerseits mit dem Mikrorechner verknüpft ist.

Der Klassifikationsoperator setzt sich aus einem Zeitgeber, einer Klappenfreigabe, einer Abstreiferfreigabe und einer Abfunktischfreigabe zusammen, wobei vom Ausgang des Zeitgebers aus parallel die Klappenfreigabe, Abstreiferfreigabe und Abfunktischfreigabe angesteuert werden. Der Ausgang des Mikrorechners ist jeweils auf einen Eingang des Zeitgebers, der Klappenfreigabe, der Abstreigerfreigabe und der Abfunktischfreigabe geführt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Übersichtsblockschaltbild;

Fig.2: Flexibler Störzeiterkenner;

Fig.3: Darstellung eines Informationsverarbeitungszyklusses;

Fig.4: Struktur des automatischen Klassifikators;

Fig. 5: Struktur des Klassifikationsoperators.

Wie aus Fig. 1, dem Übersichtsblockschaltbild, ersichtlich, besteht die Erfindung aus den Baugruppen Analysator 1, zusammengesetzt aus einem bekannten Abfunkgerät 1.1 und einem flexiblen Störzeiterkenner 1.2, automatischer Klassifikator 2, Klassifikatiohsoperator 3 und einer Anzeige 4.

Ausgehend vom Analysator 1 ist je eine Verbindung vom Abfunkgerät 1.1 und "vom flexiblen Störzeiterkenner 1.2 zum automatischen Klassifikator vorhanden. Während über die Verbindung zwischen Abfunkgerät 1.1 und automatischem Klassifikator 2 das Analysenergebnis übertragen wird, ist die Verbindung zwischen flexiblem Störzeiterkenner 1.2 und automatischem Klassifikator 2 zur Freigabe der Übertragung des Analysenergebnisses an den automatischen Klassifikator 2 notwendig. Eine Rückkopplung vom automatischen Klassifikator 2 zum Analysator 1 wird zur Betätigungsfreigabe des Abfunkgerätes1.1 genutzt, womit ein Überschreiten des vorher erzielten Analysenergebnisses, beabsichtigt und unbeabsichtigt, verhindert wird.

Vom automatischen Klassifikator 2 führen Verbindungen zum Klassifikationsoperator 3 und zur Anzeige 4. Während die Verbindungen zum Klassifikationsoperator 3 zur Übertragung der im automatischen Klassifikator 2 ermittelten Bewertungen des Analysenergebnisses dienen, leiten die Verbindungen die Bewertungsergebnisse vom automatischen Klassifikator 2 zur Anzeige4. Der flexible Störzeiterkenner 1.2 ist ebenfalls mit dem Klassifikationsoperator 3 verbunden, wobei der Klassifikationsoperator3nurim Falle vorliegender Störfreiheit arbeiten kann, was der flexible Störzeiterkenner 1.2 vermittelt. Die zwischen Klassifikationsoperator 3 und automatischem Klassifikator 2 vorhandene Rückkopplung dient der Meldung des Vollzuges einer Klassifikationsoperation.

Figur 2 zeigt den flexiblen Störzeiterkenner 1.2, der aus einem Störzeitanalysator 1.2.1, einer Auswertelogik 1.2.2 und einer elektronischen Blockierschaltung 1.2.3 besteht. Der Störzeitanalysator 1.2.1 unterhält mit dem Abfunkgerät 1.1 eine Verbindung zur Erfassung der die Informationsverarbeitung im automatischen Klassifikator 2 störenden Einflüsse. Zugleich ist der Störzeitanalysator 1.2.1 mit einer Auswertelogik 1.2.2 und einer elektronischen Blockierschaltung 1.2.3 leitend verbunden. Die Auswertelogik 1.2.2 ist ebenfalls mit der elektronischen Blockierschaltung 1.2.3 verknüpft. Der flexible Störzeiterkenner 1.2 erfaßt die Störzeiten und erzeugt den in Fig. 3 gezeigten Informationsverarbeitungszyklus, der durch eine je nach Störbeeinflussung veränderliche Störzeit und damit auch durch eine veränderliche Informationsverarbeitungszeit gekennzeichnet ist. Die elektronische Blockierschaltung 1.2.3 unterhält ihrerseits Verbindungen zum Meßstellenumschalter 2.1, der die Möglichkeit der Umschaltung auf ein zweites bzw. weiteres Abfunkgerät 1.1 schafft, zum Mikrorechner 2.3, der der Informationsverarbeitung der im Analysator 1.1 gewonnenen Analysenergebnisse dient, und zum Klassifikationsoperator 3. In Fig.4 ist die Struktur des automatischen Klassifikators 2 angegeben. Vom Meßstellenumschalter 2.1 besteht eine Verbindung zum Analog-Digital-Umsetzer 2.2, der seinerseits mit einem Mikrorechner 2.3 verknüpft ist. Fig. 5 zeigt die Struktur des Klassifikationsoperators 3, der aus einem Zeitgeber 3.1, einer Klappenfreigabe 3.2, einer Abstreiferfreigabe 3.3 und einer Abfunktischfreigabe 3.4 besteht, wobei der Mikrorechner 2.3 mit dem Zeitgeber 3.1, der Klappenfreigabe 3.2 der Abstreiferfreigabe 3.3 und der Abfunktischfreigabe 3.4 verbunden ist. Außerdem wird der Zeitgeber 3.1 vom flexiblen Störzeiterkenner 1.2 angesteuert, und ausgangsseitig steuert der Zeitgeber 3.1 die Klappenfreigabe 3.2, die Abstreiferfreigabe3.3 und die Abfunktischfreigabe 3.4 an.

Die Vorteile der vorgeschlagenen Lösung bestehen darin, daß der automatische Metallklassifikator mit einem, zwei und mehreren Abfunkgeräten arbeiten kann, eine Steigerung der Durchsatzleistung von Metallaufbereitungsanlagen bei gleichzeitiger Senkung des Arbeitszeitaufwandes sowie eine Qualitätsverbesserung bei der Metallschrottsortierung gewährt, wodurch eine Steigerung der Arbeitsproduktivität erreicht wird.

Claims (4)

1. Automatischer Metallklassifikator, bestehend aus den Baugruppen Analysator, automatischer Klassifikator, Klassifikationsoperator und Anzeige, dadurch gekennzeichnet, daß vom aus Abfunkgerät (1.1) und flexiblem Störzeiterkenner (2.1) bestehenden Analysator (1) je eine Verbindung zum automatischen Klassifikator (2) besteht, wobei über die Verbindung zwischen dem Abfunkgerät (1.1) und dem automatischen Klassifikator (2) das Analysenergebnis übertragen wird und die Verbindung zwischen flexiblem Störzeiterkenner (1.2) und automatischem Klassifikator (2) zur Freigabe der Übertragung des Analysenergebnisses an den automatischen Klassifikator (2) dient, zur Betätigungsfreigabe des Abfunkgerätes (1.1) eine Rückkopplung vom automatischen Klassifikator (2) zum Analysator (1) vorgesehen ist, vom automatischen Klassifikator (2) Verbindungen zum Klassifikationsoperator (3) und zur Anzeige (4) führen, dabei die Verbindung zum Klassifikationsoperator (3) zur Übertragung der im automatischen Klassifikator (2) ermittelten Bewertungen des Analysenergebnisses und eine weitere Verbindung zur Übertragung der Bewertungsergebnisse vom automatischen Klassifikator (2) zur Anzeige (4) dient, der flexible Störzeiterkenner (1.2) zur Vermittlung erforderlicher Störfreiheit mit dem Klassifikationsoperätor (3) verbunden ist und zur Meldung des Vollzuges einer Klassifikationsoperation zwischen Klassifikationsoperator (3) und automatischem Klassifikator (2) eine Rückkopplung besteht.

2. Automatischer Metallklassifikator gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der flexible Störzeiterkenner (1.2) zur Erfassung der Störzeiten und Erzeugung eines Informationsverarbeitungszyklus aus Störzeitanalysator (1.2.1), Auswertelogik (1.2.2) und elektronischer Blockierschaltung (1.2.3) besteht, der Störzeitanalysator (1.2.1) mit dem Abfunkgerät (1.1) eine Verbindung zur Erfassung der die Informationsverarbeitung im automatischen Klassifikator (2) störenden Einflüsse unterhält, zugleich mit einer Auswertelogik (1.2.2) und einer elektronischen Blockierschaltung (1.2.3) leitend verbunden ist, außerdem eine Verbindung zwischen Auswertelogik (1.2.2) und elektronischer Blockierschaltung (1.2.3) existiert und die elektronische Blockierschaltung (1.2.3) Verbindungen zu einem die Möglichkeit der Umschaltung auf ein zweites bzw. weiteres Abfunkgerät schaffenden Meßstellenumschalter (2.1), einem der Informationsverarbeitung der im Analysator (1) gewonnenen Analysenergebnisse dienenden Mikrorechner (2.3) und dem Klassifikationsoperator (3) unterhalt.

3. Automatischer Metallklassifikator gemäß Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der automatische Klassifikator (2) aus einem Meßstellenumschalter (2.1), einem Analog-Digital-Umsetzer (2.2) und einem Mikrorechner (2.3) besteht, der Meßstellenumschalter (2.1) mit dem Analog-Digital-Umsetzer (2.2) und dieser seinerseits mit dem Mikrorechner (2.3) verknüpft ist.

4. Automatischer Metallklassifikator gemäß Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klassifikationsoperator (3) aus einem Zeitgeber (3.1), einer Klappenfreigabe (3.2), einer Abstreiferfreigabe (3.3) und einer Abfunktischfreigabe (3.4) gebildet wird, vom Ausgang des Zeitgebers (3.1) parallel eine Ansteuerung zur Klappenfreigabe (3.2), Abstreiferfreigabe (3.3) und Abfunktischfreigabe (3.4) existiert und der Ausgang des Mikrorechners (2.3) jeweils auf einen Eingang des Zeitgebers (3.1), der Klappenfreigabe (3.2), der Abstreiferfreigabe (3.3) und der Abfunktischfreigabe (3.4) geführt ist.