JPH07227668A - 自動注湯制御方法 - Google Patents
自動注湯制御方法Info
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- JPH07227668A JPH07227668A JP2102294A JP2102294A JPH07227668A JP H07227668 A JPH07227668 A JP H07227668A JP 2102294 A JP2102294 A JP 2102294A JP 2102294 A JP2102294 A JP 2102294A JP H07227668 A JPH07227668 A JP H07227668A
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- Japan
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- pouring
- control
- molten metal
- ladle
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 取鍋と取鍋内の溶湯重量を注湯中常時計測
し、教示パターンに対し注湯の追従性を向上させ、高品
質の鋳物製品を得ることができる自動注湯方法を提供す
る。 【構成】 取鍋内の溶湯を含む取鍋の重量を計測する手
段を有する自動注湯において、鋳型に注湯する注湯重量
パターン線図をもとに、出湯開始直後から４つの制御領
域を設定し、計測重量値の変化により逐次制御方法を変
えていくことにより、前記注湯重量パターン線図に追従
して自動注湯を行う。
し、教示パターンに対し注湯の追従性を向上させ、高品
質の鋳物製品を得ることができる自動注湯方法を提供す
る。 【構成】 取鍋内の溶湯を含む取鍋の重量を計測する手
段を有する自動注湯において、鋳型に注湯する注湯重量
パターン線図をもとに、出湯開始直後から４つの制御領
域を設定し、計測重量値の変化により逐次制御方法を変
えていくことにより、前記注湯重量パターン線図に追従
して自動注湯を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本装置は、取鍋を傾転して鋳型に
溶湯を自動注湯する制御方法に関するものである。
溶湯を自動注湯する制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋳型へ溶湯を自動注湯するための制御方
法としては、すでに数々の技術が開示されている。例え
ば、特開昭６２−５７７５８号公報には、取鍋の幾何学
的形状より予め取鍋が傾転された時の取鍋内の溶湯表面
積の変動割合を記憶しておき、変動割合に応じて取鍋の
傾転角度を変化させ、取鍋からの溶湯の流出量を一定に
制御する方法が示されている。特開平４−４６６６５号
公報には、溶湯を含む取鍋の総重量を計測する手段によ
り、この重量の計測値より注湯速度を演算し、取鍋の傾
転角度を制御する方法が示されている。
法としては、すでに数々の技術が開示されている。例え
ば、特開昭６２−５７７５８号公報には、取鍋の幾何学
的形状より予め取鍋が傾転された時の取鍋内の溶湯表面
積の変動割合を記憶しておき、変動割合に応じて取鍋の
傾転角度を変化させ、取鍋からの溶湯の流出量を一定に
制御する方法が示されている。特開平４−４６６６５号
公報には、溶湯を含む取鍋の総重量を計測する手段によ
り、この重量の計測値より注湯速度を演算し、取鍋の傾
転角度を制御する方法が示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、希望した注湯
パターンで鋳型に溶湯を自動注湯しようとする場合、傾
動角度の値から、取鍋の幾何学的形状より溶湯表面積を
計算し、溶湯重量より出湯口での溶湯ヘッドを算出し注
湯速度を算出する方法では、取鍋内の形状は耐火材の施
工の仕方や使用状況による変形等にて使用する毎に溶湯
表面積は変わっていくため、実際に流出する湯量と同じ
になるとは限らない。即ち、取鍋内の溶湯表面積の変動
だけに注目した制御では希望した注湯パターンで制御す
ることは困難である。出湯重量を注湯速度にフィードバ
ックする制御方法では、出湯開始直後は目標注湯パター
ンと出湯重量計測値との差が少ないため、フィードバッ
クすべき偏差が小さく、目標とする注湯速度が得られ
ず、目標パターンから外れていく傾向がある。フィード
バック積分項を考慮しても、積分項が効果を発生するま
で時間を要し、目標時間内の初期時点から注湯パターン
に追従させることは難しい。本発明は希望とする注湯パ
ターン通りに注湯できる自動注湯方法を提供することを
目的とする。
パターンで鋳型に溶湯を自動注湯しようとする場合、傾
動角度の値から、取鍋の幾何学的形状より溶湯表面積を
計算し、溶湯重量より出湯口での溶湯ヘッドを算出し注
湯速度を算出する方法では、取鍋内の形状は耐火材の施
工の仕方や使用状況による変形等にて使用する毎に溶湯
表面積は変わっていくため、実際に流出する湯量と同じ
になるとは限らない。即ち、取鍋内の溶湯表面積の変動
だけに注目した制御では希望した注湯パターンで制御す
ることは困難である。出湯重量を注湯速度にフィードバ
ックする制御方法では、出湯開始直後は目標注湯パター
ンと出湯重量計測値との差が少ないため、フィードバッ
クすべき偏差が小さく、目標とする注湯速度が得られ
ず、目標パターンから外れていく傾向がある。フィード
バック積分項を考慮しても、積分項が効果を発生するま
で時間を要し、目標時間内の初期時点から注湯パターン
に追従させることは難しい。本発明は希望とする注湯パ
ターン通りに注湯できる自動注湯方法を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、取鍋内の溶湯
を含む取鍋の重量を計測する手段を有する自動注湯装置
の、取鍋傾転用駆動装置の速度制御において、鋳型に注
湯する注湯速度パターン線図、目標注湯重量及び目標注
湯時間を教示すると、前記注湯速度パターン線図から注
湯経過時間に対する注湯重量パターン線図を算出し、取
鍋重量計測データをもとに、４つの制御領域を設定し、
出湯開始直後の第１制御領域では、決められた初期回転
速度で取鍋を傾転させ、第２制御領域では、初期回転か
らフィードバック制御へ遷移する複合制御を行い、第３
制御領域では、前記算出した注湯重量パターン線図を制
御目標としたフィードバック制御を行い、第４制御領域
では、決められた回転速度で取鍋を反転することを特徴
とする。また、前記第３制御領域で、前記算出した注湯
重量パターン線図に、あるオフセット値をもった新規注
湯重量パターン線図を設定し、これを制御目標としてフ
ィードバック制御を行う方法もある。さらに、湯口カッ
プ内の溶湯上下限位置を検出し、この範囲外に溶湯が出
た場合は、この時点での所定制御を一時中断し、溶湯が
範囲内に戻る方向に取鍋を傾転させ、範囲内に戻った後
は再び所定制御を続行するようにする。
を含む取鍋の重量を計測する手段を有する自動注湯装置
の、取鍋傾転用駆動装置の速度制御において、鋳型に注
湯する注湯速度パターン線図、目標注湯重量及び目標注
湯時間を教示すると、前記注湯速度パターン線図から注
湯経過時間に対する注湯重量パターン線図を算出し、取
鍋重量計測データをもとに、４つの制御領域を設定し、
出湯開始直後の第１制御領域では、決められた初期回転
速度で取鍋を傾転させ、第２制御領域では、初期回転か
らフィードバック制御へ遷移する複合制御を行い、第３
制御領域では、前記算出した注湯重量パターン線図を制
御目標としたフィードバック制御を行い、第４制御領域
では、決められた回転速度で取鍋を反転することを特徴
とする。また、前記第３制御領域で、前記算出した注湯
重量パターン線図に、あるオフセット値をもった新規注
湯重量パターン線図を設定し、これを制御目標としてフ
ィードバック制御を行う方法もある。さらに、湯口カッ
プ内の溶湯上下限位置を検出し、この範囲外に溶湯が出
た場合は、この時点での所定制御を一時中断し、溶湯が
範囲内に戻る方向に取鍋を傾転させ、範囲内に戻った後
は再び所定制御を続行するようにする。
【０００５】
【実施例】以下図面により本発明の一実施例について説
明する。本実施例では、算出した注湯重量パターン線図
に、あるオフセット値をもったを新規注湯重量パターン
線図を設定し、これを制御目標としてフィードバック制
御を行う場合を示す。
明する。本実施例では、算出した注湯重量パターン線図
に、あるオフセット値をもったを新規注湯重量パターン
線図を設定し、これを制御目標としてフィードバック制
御を行う場合を示す。
【０００６】図１は本発明を実施するための自動注湯装
置の概略図を示す。図１において、１は溶湯を貯溜する
傾転可能な取鍋、２は鋳型１０に設けた湯口カップ、３
は取鍋１を傾転するサーボモータ、４は取鍋１とサーボ
モータ３を含めた部分の重量を計測するロードセル、６
はＣＰＵ１１等を内蔵する制御盤、７は手動で取鍋の傾
転を行うジョイスティック、８は取鍋１からの出湯を検
出する出湯口センサを示す。
置の概略図を示す。図１において、１は溶湯を貯溜する
傾転可能な取鍋、２は鋳型１０に設けた湯口カップ、３
は取鍋１を傾転するサーボモータ、４は取鍋１とサーボ
モータ３を含めた部分の重量を計測するロードセル、６
はＣＰＵ１１等を内蔵する制御盤、７は手動で取鍋の傾
転を行うジョイスティック、８は取鍋１からの出湯を検
出する出湯口センサを示す。
【０００７】図２は、図１に示す装置のシステム構成を
示す。制御盤６内のＣＰＵ１１は、ロードセル４、サー
ボモータ３のエンコーダ５の値及びシーケンサ１２との
通信内容などを取り込んだり、取鍋１の傾転速度を算出
し、サーボモータアンプ１３に指令電圧を出力する。シ
ーケンサ１２は、出湯口センサ８、出湯中センサ９、溶
湯面上限センサ１５、溶湯面下限センサ１６及び周辺ス
イッチ１４からの信号、そしてＣＰＵ１１からの通信内
容を受取り、自動注湯装置の制御を行う。２０はＣＲ
Ｔ、１７はマウス、１８はキーボードを示し、注湯速度
パターン線図を対話式で教示するための教示手段を構成
する。１９は記憶装置である。
示す。制御盤６内のＣＰＵ１１は、ロードセル４、サー
ボモータ３のエンコーダ５の値及びシーケンサ１２との
通信内容などを取り込んだり、取鍋１の傾転速度を算出
し、サーボモータアンプ１３に指令電圧を出力する。シ
ーケンサ１２は、出湯口センサ８、出湯中センサ９、溶
湯面上限センサ１５、溶湯面下限センサ１６及び周辺ス
イッチ１４からの信号、そしてＣＰＵ１１からの通信内
容を受取り、自動注湯装置の制御を行う。２０はＣＲ
Ｔ、１７はマウス、１８はキーボードを示し、注湯速度
パターン線図を対話式で教示するための教示手段を構成
する。１９は記憶装置である。
【０００８】次に実際の制御過程を説明する。図６の注
湯パターン作成ステップ２１において、マウス１７とＣ
ＲＴ２０とにより、対話式により図３に示す教示画面を
用い、希望とする注湯速度パターンを教示する。図３は
横軸に時間、縦軸に単位時間当たりに注湯する重量であ
る注湯速度を示す。教示するポイントとなるＰ１、Ｐ
２、Ｐ３、Ｐ４をマウスで指定する。図６の全面積計算
ステップ２２において、教示画面図３より斜線部の全面
積Ａを計算する。
湯パターン作成ステップ２１において、マウス１７とＣ
ＲＴ２０とにより、対話式により図３に示す教示画面を
用い、希望とする注湯速度パターンを教示する。図３は
横軸に時間、縦軸に単位時間当たりに注湯する重量であ
る注湯速度を示す。教示するポイントとなるＰ１、Ｐ
２、Ｐ３、Ｐ４をマウスで指定する。図６の全面積計算
ステップ２２において、教示画面図３より斜線部の全面
積Ａを計算する。
【０００９】次に、目標注湯重量Ｗｔ、目標注湯時間Ｔ
ｍ、取鍋１の湯切り反転時に流出する溶湯重量Ｗｅ、湯
切りに要する時間Ｔｅをキーボード１８より入力教示す
る。Ｗｅ、Ｔｅは対象の取鍋形状、注湯重量に応じた経
験値である。この教示操作は鋳型１０で鋳造するアイテ
ムごとに行い、記憶装置１９に記憶する。
ｍ、取鍋１の湯切り反転時に流出する溶湯重量Ｗｅ、湯
切りに要する時間Ｔｅをキーボード１８より入力教示す
る。Ｗｅ、Ｔｅは対象の取鍋形状、注湯重量に応じた経
験値である。この教示操作は鋳型１０で鋳造するアイテ
ムごとに行い、記憶装置１９に記憶する。
【００１０】図３に示す面積Ａは、一枠の鋳型１０に注
湯する目標注湯重量Ｗｔから取鍋反転時に流出する溶湯
Ｗｅを引いたものとし、ステップ２３において、（Ｗｔ
−Ｗｅ）を目標注湯制御重量とし、Ｍｘ＝（Ｗｔ−Ｗ
ｅ）／Ａを面積から注湯重量に換算する係数として、Ｃ
ＰＵ１１にて計算を行う。同様に、（Ｔｍ−Ｔｅ）を目
標注湯制御時間とし、教示画面における横軸の長さをＬ
とすると、Ｔｘ＝（Ｔｍ−Ｔｅ）／Ｌを教示画面上にお
ける時間に換算する係数とし、ステップ２４においてＣ
ＰＵ１１で計算する。
湯する目標注湯重量Ｗｔから取鍋反転時に流出する溶湯
Ｗｅを引いたものとし、ステップ２３において、（Ｗｔ
−Ｗｅ）を目標注湯制御重量とし、Ｍｘ＝（Ｗｔ−Ｗ
ｅ）／Ａを面積から注湯重量に換算する係数として、Ｃ
ＰＵ１１にて計算を行う。同様に、（Ｔｍ−Ｔｅ）を目
標注湯制御時間とし、教示画面における横軸の長さをＬ
とすると、Ｔｘ＝（Ｔｍ−Ｔｅ）／Ｌを教示画面上にお
ける時間に換算する係数とし、ステップ２４においてＣ
ＰＵ１１で計算する。
【００１１】図６における累積面積計算ステップ２５に
おいて、注湯開始時間からサンプリングタイム（例え
ば、１０ｍｓｅｃ）ごとに、図３に示す教示画面上の注
湯速度パターン線図から、注湯開始後からの累積面積を
計算し、図６における注湯重量計算ステップ２６におい
て、換算係数Ｍｘを用いて注湯重量を計算し、（Ｔｍ−
Ｔｅ）間の注湯重量パターン線図３０を計算する。この
注湯重量パターン線図３０の一例を図４に示すが、これ
が希望する注湯パターンである。この線図は、線図が下
降するに従い、注湯重量がゼロから増加していくことを
示している。
おいて、注湯開始時間からサンプリングタイム（例え
ば、１０ｍｓｅｃ）ごとに、図３に示す教示画面上の注
湯速度パターン線図から、注湯開始後からの累積面積を
計算し、図６における注湯重量計算ステップ２６におい
て、換算係数Ｍｘを用いて注湯重量を計算し、（Ｔｍ−
Ｔｅ）間の注湯重量パターン線図３０を計算する。この
注湯重量パターン線図３０の一例を図４に示すが、これ
が希望する注湯パターンである。この線図は、線図が下
降するに従い、注湯重量がゼロから増加していくことを
示している。
【００１２】しかし、図４の注湯重量パターン線図３０
を制御目標としてフィードバックをしたのでは、発明が
解決しようとする課題で述べたように、追従性に問題が
ある。本発明では、全注湯範囲を図７に示す４つの制御
領域に分割して、各々別個のな制御方法をとっている。
即ち、注湯開始〜時刻Ｔｂまでの初期回転速度領域、時
刻Ｔｂ〜Ｔｃのフィードバック制御にスムースに遷移す
るための複合制御領域、時刻Ｔｃ〜Ｔｄのフィードバッ
ク制御領域、Ｔｄ以降の取鍋反転領域からなる。以下に
各領域の制御内容について説明する。
を制御目標としてフィードバックをしたのでは、発明が
解決しようとする課題で述べたように、追従性に問題が
ある。本発明では、全注湯範囲を図７に示す４つの制御
領域に分割して、各々別個のな制御方法をとっている。
即ち、注湯開始〜時刻Ｔｂまでの初期回転速度領域、時
刻Ｔｂ〜Ｔｃのフィードバック制御にスムースに遷移す
るための複合制御領域、時刻Ｔｃ〜Ｔｄのフィードバッ
ク制御領域、Ｔｄ以降の取鍋反転領域からなる。以下に
各領域の制御内容について説明する。
【００１３】初期一定回転速度領域は注湯開始信号の入
力後、一定の初期回転速度Ｖｓで取鍋が傾転し続ける領
域である。出湯口センサ８が出湯開始を検知した時点の
取鍋風袋重量Ｗｓをロードセル４で計測し、ＣＰＵ１１
に記憶格納する。時刻Ｔａは、取鍋傾転時に生じるロー
ドセル信号のノイズの振幅と、出湯開始直後から注湯し
た重量値との区別が十分つくまでの時間を目安として予
め設定しておき、この間のロードセル４の計測値は無視
する。
力後、一定の初期回転速度Ｖｓで取鍋が傾転し続ける領
域である。出湯口センサ８が出湯開始を検知した時点の
取鍋風袋重量Ｗｓをロードセル４で計測し、ＣＰＵ１１
に記憶格納する。時刻Ｔａは、取鍋傾転時に生じるロー
ドセル信号のノイズの振幅と、出湯開始直後から注湯し
た重量値との区別が十分つくまでの時間を目安として予
め設定しておき、この間のロードセル４の計測値は無視
する。
【００１４】時刻Ｔａを過ぎた後は、次に示す制御に移
る。サンプリング時刻ｉでの風袋重量計測データをＷ
（ｉ）とし（Ｗｓ＞Ｗ（ｉ））、注湯重量パターン線図
３０から求められる時刻ｉでの注湯重量をＷ’（ｉ）と
すれば、実際の注湯重量と制御目標値との偏差ｅ（ｉ）
は、下記式１で示される。 ｅ（ｉ）＝（Ｗｓ−Ｗ（ｉ））−Ｗ’（ｉ）・・・・・・・・・・（１） ｅ（ｉ）が負からゼロになる時の時刻をＴｂとし、この
時刻まで初期回転速度Ｖｓで取鍋は傾転し続ける。この
時、図７に示すように、実際の重量を計測した線図３２
は、注湯重量パターン線図３０と交差する。
る。サンプリング時刻ｉでの風袋重量計測データをＷ
（ｉ）とし（Ｗｓ＞Ｗ（ｉ））、注湯重量パターン線図
３０から求められる時刻ｉでの注湯重量をＷ’（ｉ）と
すれば、実際の注湯重量と制御目標値との偏差ｅ（ｉ）
は、下記式１で示される。 ｅ（ｉ）＝（Ｗｓ−Ｗ（ｉ））−Ｗ’（ｉ）・・・・・・・・・・（１） ｅ（ｉ）が負からゼロになる時の時刻をＴｂとし、この
時刻まで初期回転速度Ｖｓで取鍋は傾転し続ける。この
時、図７に示すように、実際の重量を計測した線図３２
は、注湯重量パターン線図３０と交差する。
【００１５】時刻Ｔｂ後は複合制御領域となり、取鍋傾
転速度を初期回転速度Ｖｓからフィードバック制御によ
る速度に移行する。ここで、図５及び図６のステップ２
７にに示すように、既に求めた注湯重量パターン線図３
０に対して、あるオフセット値ｄだけシフトした新規注
湯重量パターン線図３１を作成し、これよりフィードバ
ックの目標値を求める。
転速度を初期回転速度Ｖｓからフィードバック制御によ
る速度に移行する。ここで、図５及び図６のステップ２
７にに示すように、既に求めた注湯重量パターン線図３
０に対して、あるオフセット値ｄだけシフトした新規注
湯重量パターン線図３１を作成し、これよりフィードバ
ックの目標値を求める。
【００１６】時刻Ｔｂ後の時刻ｉでの取鍋傾転速度Ｖ
（ｉ）は、計測した風袋重量値Ｗ（ｉ）、初期取鍋風袋
重量Ｗｓ、新規注湯重量パターン線図３１から求められ
る時刻ｉでの目標値Ｗ’’（ｉ）及び傾転速度に変換す
るフィードバック比例係数Ｋｐを用い式２で計算する。 Ｖ（ｉ）＝ａ（ｉ）×Ｋｐ×ｅ（ｉ）＋ｂ（ｉ）×Ｖｓ ・・（２） ここで、ｅ（ｉ）＝（Ｗｓ−Ｗ（ｉ））−Ｗ’’（ｉ） また、ａ（ｉ）は時刻Ｔｂ〜Ｔｃ間で、０から１までサ
ンプリング時刻毎に順次増加させる。これに伴い、ｂ
（ｉ）はａ（ｉ）＋ｂ（ｉ）＝１の関係を満たしながら
変化していく。フィードバック比例係数Ｋｐは取鍋の形
状や注湯重量より決まる経験値であり、ＴｂからＴｃの
時間は固定とする。
（ｉ）は、計測した風袋重量値Ｗ（ｉ）、初期取鍋風袋
重量Ｗｓ、新規注湯重量パターン線図３１から求められ
る時刻ｉでの目標値Ｗ’’（ｉ）及び傾転速度に変換す
るフィードバック比例係数Ｋｐを用い式２で計算する。 Ｖ（ｉ）＝ａ（ｉ）×Ｋｐ×ｅ（ｉ）＋ｂ（ｉ）×Ｖｓ ・・（２） ここで、ｅ（ｉ）＝（Ｗｓ−Ｗ（ｉ））−Ｗ’’（ｉ） また、ａ（ｉ）は時刻Ｔｂ〜Ｔｃ間で、０から１までサ
ンプリング時刻毎に順次増加させる。これに伴い、ｂ
（ｉ）はａ（ｉ）＋ｂ（ｉ）＝１の関係を満たしながら
変化していく。フィードバック比例係数Ｋｐは取鍋の形
状や注湯重量より決まる経験値であり、ＴｂからＴｃの
時間は固定とする。
【００１７】時刻Ｔｃ後は、注湯重量パターン線図３１
を目標としたフィードバック制御領域であり、取鍋傾転
速度Ｖ（ｉ）は式３で計算する。 Ｖ（ｉ）＝Ｋｐ×ｅ（ｉ）＋Ｋｉ×（ｅ（ｉ） ＋ｅ（ｉ−１）＋・・・ｅ（ｉ−ｍ））・・（３） ここでＫｉは計測した重量値から傾転速度に変換する積
分ゲインである。
を目標としたフィードバック制御領域であり、取鍋傾転
速度Ｖ（ｉ）は式３で計算する。 Ｖ（ｉ）＝Ｋｐ×ｅ（ｉ）＋Ｋｉ×（ｅ（ｉ） ＋ｅ（ｉ−１）＋・・・ｅ（ｉ−ｍ））・・（３） ここでＫｉは計測した重量値から傾転速度に変換する積
分ゲインである。
【００１８】時刻Ｔｄは、下記式４が初めて満足された
ときの時刻とする。 （Ｗｓ−Ｗ（ｉ））＜（Ｗｔ−Ｗｅ）・・・・・・・・・・・・・（４） 時刻Ｔｄ以後は、（Ｗｔ−Ｗｅ）以上の溶湯を注湯し終
わった状態であり、予め設定した速度Ｖｆで取鍋１を逆
方向に傾転する。所定時間Ｔｅ内に、溶湯重量Ｗｅが取
鍋１から流れ出し、ほぼ目標注湯重量Ｗｔとなる。
ときの時刻とする。 （Ｗｓ−Ｗ（ｉ））＜（Ｗｔ−Ｗｅ）・・・・・・・・・・・・・（４） 時刻Ｔｄ以後は、（Ｗｔ−Ｗｅ）以上の溶湯を注湯し終
わった状態であり、予め設定した速度Ｖｆで取鍋１を逆
方向に傾転する。所定時間Ｔｅ内に、溶湯重量Ｗｅが取
鍋１から流れ出し、ほぼ目標注湯重量Ｗｔとなる。
【００１９】図８において、センサ１５、１６は湯口カ
ップ２内の溶湯面上限及び下限を検出するセンサで、こ
のセンサはスポット径が数ミリの放射温度計である。セ
ンサ１５がＯＮの時は溶湯が上限以上、センサ１６がＯ
ＦＦの時は下限以下と判定し、以下に示す方法で注湯速
度を制御する。
ップ２内の溶湯面上限及び下限を検出するセンサで、こ
のセンサはスポット径が数ミリの放射温度計である。セ
ンサ１５がＯＮの時は溶湯が上限以上、センサ１６がＯ
ＦＦの時は下限以下と判定し、以下に示す方法で注湯速
度を制御する。
【００２０】溶湯面が上限以下で下限以上の時は、所定
の制御則で算出される取鍋傾転速度で傾動するよう、サ
ーボモータアンプ１３に指令電圧を送る。溶湯湯面が上
限値を越えた場合は、センサ１５がＯＦＦになるまで、
予め設定した一定傾転速度で取鍋を戻し、溶湯の溢れを
防ぎ、ＯＦＦになった後は再び元の制御にもどる。溶湯
面が下限より下がった場合は、同様に、センサ１６がＯ
Ｎになるまで、一定速度で取鍋を傾転させて注湯速度を
上げ、溶湯面の落ち込みを防ぎ、ＯＮになった後は再び
元の制御にもどる。
の制御則で算出される取鍋傾転速度で傾動するよう、サ
ーボモータアンプ１３に指令電圧を送る。溶湯湯面が上
限値を越えた場合は、センサ１５がＯＦＦになるまで、
予め設定した一定傾転速度で取鍋を戻し、溶湯の溢れを
防ぎ、ＯＦＦになった後は再び元の制御にもどる。溶湯
面が下限より下がった場合は、同様に、センサ１６がＯ
Ｎになるまで、一定速度で取鍋を傾転させて注湯速度を
上げ、溶湯面の落ち込みを防ぎ、ＯＮになった後は再び
元の制御にもどる。
【００２１】以上の方法により、湯面カップ２内の湯面
を一定の範囲に保ちつつ、教示した注湯速度パターンで
自動注湯を行う。
を一定の範囲に保ちつつ、教示した注湯速度パターンで
自動注湯を行う。
【発明の効果】以上述べたように、本発明の自動注湯制
御方法によれば、出湯直後の目標注湯量と実出湯重量の
偏差が少なく、かつ測定器のノイズが無視できない時期
は、初期回転速度で取鍋を傾転し、その後複合制御をへ
てフィードバック制御に移行するので、追従性良く、安
定して設定した注湯パターン通りに自動注湯を行うこと
が可能となる。
御方法によれば、出湯直後の目標注湯量と実出湯重量の
偏差が少なく、かつ測定器のノイズが無視できない時期
は、初期回転速度で取鍋を傾転し、その後複合制御をへ
てフィードバック制御に移行するので、追従性良く、安
定して設定した注湯パターン通りに自動注湯を行うこと
が可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す自動注湯装置の概略図
【図２】図１に示す装置のシステム構成図
【図３】注湯速度パターン教示例
【図４】注湯重量パターン線図例
【図５】オフセット後の注湯重量パターン線図
【図６】図５を作成する過程を示すフローチャート
【図７】注湯過程説明図
【図８】溶湯面上限センサ及び溶湯面下限センサ説明図
１ 取鍋 ２ 湯口カップ ３ サーボモータ ４ ロードセル ８ 出湯口センサ ９ 出湯中センサ １５ 溶湯面上限センサ １６ 溶湯面下限センサ ３０ 注湯速度パターン線図から算出した注湯重量パ
ターン線図 ３１ オフセット分シフトした注湯重量パターン線図 ３２ 実際の注湯重量を計測した線図
ターン線図 ３１ オフセット分シフトした注湯重量パターン線図 ３２ 実際の注湯重量を計測した線図
Claims (3)
- 【請求項１】 取鍋内の溶湯を鋳型に注湯する際の自動
注湯制御方法であって、鋳型に注湯する注湯速度パター
ン線図、目標注湯重量及び目標注湯時間を教示し、前記
注湯速度パターン線図から注湯経過時間に対する注湯重
量パターン線図を算出し、取鍋重量計測データをもと
に、４つの制御領域を設定し、出湯開始直後の第１制御
領域では、決められた初期回転速度で取鍋を傾転させ、
第２制御領域では、初期回転からフィードバック制御へ
遷移する複合制御を行い、第３制御領域では、前記算出
した注湯重量パターン線図を制御目標としたフィードバ
ック制御を行い、第４制御領域では、決められた回転速
度で取鍋を反転することを特徴とする自動注湯制御方
法。 - 【請求項２】 前記第３制御領域において、前記算出し
た注湯重量パターン線図に、あるオフセット値をもった
新規注湯重量パターン線図を設定し、これを制御目標と
してフィードバック制御をすることを特徴とする請求項
１記載の自動注湯制御方法。 - 【請求項３】 鋳型の湯口カップ内の溶湯上下限位置を
検出し、この範囲外に溶湯が出た場合は、この時点での
所定制御を一時中断し、溶湯が範囲内に戻る方向に取鍋
を傾転させ、範囲内に戻った後は再び所定制御を続行す
るようにしたことを特徴とする請求項１及び請求項２記
載の自動注湯制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102294A JPH07227668A (ja) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | 自動注湯制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102294A JPH07227668A (ja) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | 自動注湯制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07227668A true JPH07227668A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=12043413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2102294A Pending JPH07227668A (ja) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | 自動注湯制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07227668A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100464900C (zh) * | 2007-08-17 | 2009-03-04 | 通州市四安球墨铸铁有限公司 | 球墨铸铁件平稳充型方法 |
| EP2072161A1 (de) * | 2007-12-17 | 2009-06-24 | Reis Robotics GmbH & Co. Maschinenfabrik | Verfahren zur Steuerung einer Ausgießbewegung eines Gießlöffels |
| JP2013544188A (ja) * | 2010-12-02 | 2013-12-12 | 新東工業株式会社 | 自動注湯方法及び自動注湯装置 |
| CN115319070A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-11 | 泛凯斯特汽车零部件(江苏)有限公司 | 一种高精度灰铸铁铸件浇筑速度控制装置及其使用方法 |
-
1994
- 1994-02-18 JP JP2102294A patent/JPH07227668A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100464900C (zh) * | 2007-08-17 | 2009-03-04 | 通州市四安球墨铸铁有限公司 | 球墨铸铁件平稳充型方法 |
| EP2072161A1 (de) * | 2007-12-17 | 2009-06-24 | Reis Robotics GmbH & Co. Maschinenfabrik | Verfahren zur Steuerung einer Ausgießbewegung eines Gießlöffels |
| JP2013544188A (ja) * | 2010-12-02 | 2013-12-12 | 新東工業株式会社 | 自動注湯方法及び自動注湯装置 |
| CN115319070A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-11 | 泛凯斯特汽车零部件(江苏)有限公司 | 一种高精度灰铸铁铸件浇筑速度控制装置及其使用方法 |
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