JPS62263858A - Control system for driving device of tundish stopper - Google Patents
Control system for driving device of tundish stopperInfo
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- JPS62263858A JPS62263858A JP10878586A JP10878586A JPS62263858A JP S62263858 A JPS62263858 A JP S62263858A JP 10878586 A JP10878586 A JP 10878586A JP 10878586 A JP10878586 A JP 10878586A JP S62263858 A JPS62263858 A JP S62263858A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はタンディ・ノシュストソパー駆動装置の制御シ
ステムの改良に関するものて゛ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a control system for a tandy-no-shutsoper drive.
（従来技術とその問題点）
鉄鋼等の連続鋳造設備において、鋳型内の溶湯湯面（以
下、メニスカスという）の変動は鋳片品質に重大な影響
を与える。そのため、二のメニスカスレベルを安定化さ
せるべく、第３図に示すように、溶湯鍋（１）の下方に
配設されたタンディ／シュ（２）の底部から鋳型（４）
に延びるタンディツシュノズル（３）の開口をストッパ
ー（５）にて開度調節すべく、鋳型内のメニスカスレベ
ルをレベル計（６）で検出し、レベル制御装置（７）に
検出信号を人力し、該レベル制御装置（７）により目標
メニスヵスレベルとの偏差を解消するように演算された
制御信号を出力し、サーボアンプ（８）、サーボバルブ
（９）を介して油圧シリンダ１０を制御するような。(Prior art and its problems) In continuous casting equipment for steel, etc., fluctuations in the molten metal surface (hereinafter referred to as meniscus) in the mold have a significant impact on the quality of slabs. Therefore, in order to stabilize the second meniscus level, as shown in Figure 3, the mold (4) is
In order to adjust the opening of the tundish nozzle (3) extending to the surface using the stopper (5), the meniscus level in the mold is detected with a level meter (6), and a detection signal is manually sent to the level control device (7). The level control device (7) outputs a control signal calculated to eliminate the deviation from the target meniscus level, and controls the hydraulic cylinder 10 via the servo amplifier (8) and the servo valve (9). .
システムを採用している。しかしながら、タンディツシ
ュストッパ−の駆動機構として油圧回路を使用している
ため、油圧配管内の油の圧縮性があるのに灯し、ストッ
パー摺動部等ストッパー駆動機構にはその移動時に静摩
擦力か働き、その後動摩損に移るため、微小なタンディ
ツシュストッパ−の位置決めか′困難であり、第４図（
ａ）および（１））に示すように、メニ又カス変動に対
してストッパー開度の調整が段階的にしか調整できず、
メニスカスの変動を充分小さく、例えば±２Ｅ面以下に
制御することか困難であるという問題点がある。system is adopted. However, since a hydraulic circuit is used as the drive mechanism for the tanditshu stopper, the oil in the hydraulic piping is compressible, and the stopper drive mechanism, such as the sliding part of the stopper, is subject to static friction during its movement. This makes it difficult to position the minute tundish stopper, as shown in Figure 4 (Fig. 4).
As shown in a) and (1)), the stopper opening degree can only be adjusted in stages in response to fluctuations in the number of scraps.
There is a problem in that it is difficult to control the variation of the meniscus to be sufficiently small, for example, within the ±2E plane.
（発明の課題）
本発明は、上述のタンディンシュストッパー駆動機構と
して油圧回路を使用する場合においてら、メニ久カス変
動に対応して充分微小なストッパー開度Ｇｌ［ｔｉが可
能な制御システムを提供することを課題とする。(Problem to be solved by the invention) The present invention provides a control system that can adjust the stopper opening degree Gl[ti to a sufficiently small level in response to long-term fluctuations when a hydraulic circuit is used as the above-mentioned tundish stopper drive mechanism. The challenge is to provide.
（課題解決のための手段）
本発明は、静摩擦力が動摩擦力に比して大きいため、ス
トッパー駆動機構の移動開始時における静摩擦力を低減
すれば、油の圧縮性による制御誤差を解消し、充分微小
なストッパー開度の調筋が可能であることに着目してな
されたもので、その要旨とするところは、
「鋳型内メニスカスをレベル計て゛検出し、該検出信号
に基づきレベル制御装置にて制御信号を演算し、目標メ
ニスカスレベルと実測メニスカスレベルとの偏差を解消
するようにサーボ機構を介してタンディツシュストッパ
−によるノズルの開度を調整するにあたり、
上記サーボ機構を作動させる制御信号にタンディ２シユ
ストノバーを微小振幅で振動させ得る振動信号を重畳し
、註重畳信号によりサーボ１幾溝を作動させ、タンディ
ツシュストッパ−に微小振動を付与しつつノズルの開度
の調整を制御するようにしたことを特徴とするタンディ
ンシュストノバー駆動装置の制御システム」にある。(Means for Solving the Problems) The present invention eliminates control errors due to the compressibility of oil by reducing the static friction force at the start of movement of the stopper drive mechanism, since the static friction force is larger than the kinetic friction force. It was developed with the focus on the possibility of sufficiently minute adjustment of the stopper opening, and its gist is that ``the meniscus in the mold is detected by level measurement, and the level control device is controlled based on the detection signal.'' When adjusting the opening of the nozzle by the tundish stopper via the servo mechanism so as to eliminate the deviation between the target meniscus level and the measured meniscus level, the control signal that operates the servo mechanism is A vibration signal capable of vibrating the tandy 2 thrust knob with minute amplitude is superimposed, and the superimposed signal operates the servo 1 groove to control the adjustment of the nozzle opening degree while applying minute vibrations to the tandy thrust stopper. A control system for a tundinshust knob drive device characterized by the following features:
本発明において、制御信号に重畳させる振動信号はタン
ディツシュストッパ−を微小振動させ、その移動時にお
ける静摩擦力を動摩擦力に転換するに光分な信号をいい
、サーボ機構としてサーボバルブ（９）を使用する第３
図の従来例と同等のシステムを採用する場合は数１０Ｈ
ｚ程度であっ′乙その振幅がサーボバルブのオーバーラ
ンプ（不感＠）を少し越え、実際にはシリンダー、即ち
、スト７パーを微小振幅で振動させる程度の高周波数信
号を、レベル制御装置（７）で演算されてサーボアンプ
（８）を介してサーボバルブ（９）に人力される制御信
号に重畳すればよい（第１図参照）。このような重畳信
号を用いてタンディンシュス）ｙパー駆動装置を制御す
れば、第２図（、）に示すように、メニスカスレベルの
変動に対して、又トノバー開度（振幅の中心）を極めて
微小に変化させることができる（第２図（ｂ）参照）。In the present invention, the vibration signal to be superimposed on the control signal is a light signal that causes the tandish stopper to minutely vibrate and converts the static friction force during its movement into dynamic friction force, and uses the servo valve (9) as the servo mechanism. Third to use
When adopting a system equivalent to the conventional example shown in the figure, several tens of hours are required.
The level control device (7) sends a high-frequency signal whose amplitude slightly exceeds the servo valve's over-ramp (insensible @), and which actually causes the cylinder, that is, the stopper, to vibrate with minute amplitude. ) and then superimpose it on the control signal manually input to the servo valve (9) via the servo amplifier (8) (see FIG. 1). If such a superimposed signal is used to control the Tandinschuss (Tandinschuss) y par drive device, as shown in Fig. 2(, ), it will be possible to control the tonneau bar opening (center of amplitude) with respect to fluctuations in the meniscus level. It can be changed extremely minutely (see FIG. 2(b)).
以下、本発明をその具体例を示す添付図面に基づいて詳
細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings showing specific examples thereof.
第５図は第１図に示すストッパー（５）をタンディンシ
ュノズルに対し、螺動進退動により繰作し、ノズル開度
を調整するようにしてなるタンディツシュストッパ−駆
動装置の詳細を示す断面側面図で、第６図はその要部を
示す第５図のＶＩ−Ｖｌ線断面図、第７図は池の駆動機
構の詳細を示す断面側面図で、ストッパー（５）の上部
には水平に延びるストッパーアーム５１の一端Ｓｌａを
連結し池端５１ｂにはナツト５３で回転可能に直立設置
されたボールスクリュー５２の上端を固定腰ボールスク
リュー５２の下方（こ取り付けた揺動レバー５４を油圧
シリンダ１０により揺動させるか、第７図に示すように
、ボールスクリュー５２を直接油圧モータ１１により減
速機１２を介して回転させ、ボールスクリュー５２を螺
動昇降させるようになっている。したがって、久トンパ
ー駆動機構の摩擦力の影響が構造的に小さくなり、スト
ッパーの昇降力／油王力＝変換比か大きくなるように工
夫されている。尚、第５図に示すよう（こ、ボールスク
リュー５２の下端には手動用調整レバー５５を設け、手
動自動が切り換えられるようにするのが好ましい。Fig. 5 shows details of a tundish stopper drive device in which the stopper (5) shown in Fig. 1 is moved forward and backward with respect to the tundish nozzle to adjust the nozzle opening degree. Fig. 6 is a cross-sectional side view taken along the line VI-Vl in Fig. 5 showing the main parts of the pond, and Fig. 7 is a cross-sectional side view showing details of the pond drive mechanism. One end Sla of the horizontally extending stopper arm 51 is connected to the end 51b, and the upper end of the ball screw 52, which is rotatably installed upright, is fixed with a nut 53. 10, or, as shown in FIG. 7, the ball screw 52 is directly rotated by the hydraulic motor 11 via the reducer 12, and the ball screw 52 is moved up and down. It is designed to structurally reduce the influence of the frictional force of the tomper drive mechanism, and to increase the conversion ratio of stopper lifting force/oil force.As shown in Fig. 5, the ball screw 52 It is preferable that a manual adjustment lever 55 is provided at the lower end of the unit so that the manual and automatic modes can be switched.
上記油圧シリンダ１０および油圧モータ１１は、第１図
に示す制御システムにて作動可能で、かかる制御システ
ムでは、レベル制御装置（７）に人力される湯面検出信
号と目標湯面設定値は、第８図のフローシートに示すよ
うにしてレベル制御装置（７）にて演算されて開度指令
信号として出力され、サーボアンプ（８）を介してサー
ボバルブ（９）に人力され、そのスプール位置を設定し
てストッパー位置を選択させ、溶湯流量を設定すると同
時に引抜速度を考慮して、湯面レベルを調整するように
なっている。The hydraulic cylinder 10 and the hydraulic motor 11 can be operated by the control system shown in FIG. As shown in the flow sheet of Fig. 8, the level control device (7) calculates the signal and outputs it as an opening command signal, which is then manually applied to the servo valve (9) via the servo amplifier (8) to position the spool. is set to select the stopper position, set the molten metal flow rate, and at the same time take into account the drawing speed and adjust the molten metal level.
（発明の作用効果）
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、鋳型内
メニスカスをレベル計で検出し、該検出信号に基づきレ
ベル制御装置にて制御信号を演算し、目標メニスカスレ
ベルと実測メニスカスレベルとの偏差を解消するように
サーボ機構を介してタンディツシュストッパ−によるノ
ズルの開度を調整するにあたり、
上記サーボ機構を作動させる制御信号にタンディツシュ
ストッパ−を微小振幅で振動させ得る振動信号を重畳し
、該重畳信号によりサーボ機構を作動させ、タンディツ
シュストッパ−に微小振動を付与して、ストッパー駆動
系に働く摩擦力を動摩擦状態に保つため、油圧系の油圧
縮性は支障とならず、ノズルの開度を調整できるので、
湯面の変動を充分小さく、例えば±２■以下に制御する
ことができ、鋳片表面品質を向上させ、表面切削量の低
減により歩留まりの向上に寄与する。(Operations and Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the meniscus in the mold is detected with a level meter, and the level control device calculates a control signal based on the detection signal, thereby achieving a target meniscus level. When adjusting the opening degree of the nozzle by the tanditsu stopper via the servo mechanism so as to eliminate the deviation between the actual meniscus level and the measured meniscus level, the tanditsu stopper is vibrated with a minute amplitude in response to the control signal that operates the servo mechanism. The obtained vibration signal is superimposed, the servo mechanism is actuated by the superimposed signal, and minute vibrations are applied to the tandish stopper to maintain the frictional force acting on the stopper drive system in a dynamic friction state. The opening of the nozzle can be adjusted without causing any hindrance.
Fluctuations in the molten metal level can be controlled to be sufficiently small, for example, within ±2 cm, improving the surface quality of the slab and contributing to an improvement in yield by reducing the amount of surface cutting.
さらに、実施例に示すように、サーボバルブ（９）によ
り油圧シリンダ１０または油圧モータ１１を介してスト
ッパー（５）を螺動進退動により繰作するようにすると
、サーボバルブの流量係数（Ｋｖ）の変化を油圧シリン
ダの進退動を用い、ストッパー（５）を昇降させる場合
に比し、凡そ１／１０程度に低減させることが可能とな
るので、複数のストッパーを用いる場合に各支持部の摩
擦抵抗が各々異なっても制御系全体のゲインが変化しに
くいため、安定な制御を行えるだけでなく、上記湯面レ
ベル制御の精度を一層向上させることができる。Furthermore, as shown in the embodiment, when the stopper (5) is moved by the servo valve (9) through the hydraulic cylinder 10 or the hydraulic motor 11 by screwing forward and backward, the flow coefficient (Kv) of the servo valve Compared to when the stopper (5) is moved up and down using the forward and backward movement of a hydraulic cylinder, it is possible to reduce the change in Since the gain of the entire control system is unlikely to change even if the resistances are different, not only stable control can be performed, but also the accuracy of the above-mentioned hot water level control can be further improved.
第１図は本発明にかかる制御システムを示すブロック図
、第２図（ａ）、 （ｂ）は夫々＠１図のシステムによ
る制御結果を示すグラフ、第３図は従来の制御システム
を示すブロック図、第４図（ａ）、 （＋３）は夫々第
３図のシステムによる制御結果を示すグラフ、第５図は
第１図に示すスト、２パー（５）をタンディツシュノズ
ルに対して螺動進退させ、／ズル開度を調整するように
してなるタンディンシュストッパー駆動装置の詳細を示
す断面側面図で、第６図はその要部を示す第５図のＶｌ
−Ｖｌ線断面図、ｆｆ１７図は池の駆動機構の詳細を示
す断面側面図、第８図は本発明に係る制御システムの制
御７０−シートである。
（２）・・・タンテ゛イノシュ、（３）・・・タンディ
ノンユ／ズル、（４）・・・鋳型、（５）・・・ストン
パー、（６）・・・レベル計、（７）・・・レベル制御
装置、（８）・・・サーボアンプ、（９）・・・サーボ
バルブ、１０・・・油圧シリンダ、１１・・・油圧モー
タ。
特 許 出 願 人 株式会社神戸製鋼所代 理
人 弁理士 青白 葆ほか２名第２図
図面の洋書（内容に変更なし）
第７図
手続補正書（方式）
％式％
［］
２、発明の名称
タンディツシュストッパ−駆動装置の制御システム３、
補正をする者
事件との関係 特許出願人
６’：’、Ｈ６・：” Ｊ’Ｊ” ｉｊ７’吊寅薩ｉ′
１兵１ｉＩＪ’吉Ｉ３番ｌδ・７４、代理人
住所 大阪府大阪市東区本町２−１０ 本町ビル内７、
補正の内容
■ 明細書中、次の個所を訂正します。
Ａ発明の詳細な説明の喘
（＋）第３頁第１０行目
「第４図（ａ）および（ｂ）に」とあるを、「第４図に
」と訂正します。
（２）第５頁第１４行目
「第２図（ａ）に」とあるを、
「第２図に」と訂正します。
（３）第５頁第１７行目
「（第２図（ｂ）参照）」を削除します。
８図面の簡単な説明の欄
（１）第９頁第５行目
「第２図（ａ） 、 （ｂ）は夫々」とあるを、「第２
図は」と訂正します。
（２）第９頁第７行目〜第８行目
１−第・１図（ａ） 、 （ｂ）は夫々」とあるを、「
第４図は」と訂正しまず。Figure 1 is a block diagram showing a control system according to the present invention, Figures 2 (a) and (b) are graphs showing control results by the system shown in Figure 1, respectively, and Figure 3 is a block diagram showing a conventional control system. 4(a) and (+3) are graphs showing the control results by the system in FIG. 3, respectively. FIG. 6 is a cross-sectional side view showing details of the tundish stopper drive device that moves forward and backward and adjusts the opening degree of the slide; FIG.
-Vl line sectional view, ff17 is a cross-sectional side view showing details of the pond drive mechanism, and FIG. 8 is a control sheet 70 of the control system according to the present invention. (2)...Tantinoche, (3)...Tandinonyu/Zuru, (4)...Mold, (5)...Stomper, (6)...Level meter, (7)...Level Control device, (8)... Servo amplifier, (9)... Servo valve, 10... Hydraulic cylinder, 11... Hydraulic motor. Patent applicant: Kobe Steel, Ltd. Agent
Person: Patent attorney Qingbai Bao and 2 others Foreign book of the drawing in Figure 2 (no change in content) Figure 7 Procedural amendment (method) % formula % [] 2. Name of the invention Tanditsu stopper - Control system for drive device 3.
Relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant 6':', H6.:"J'J"ij7'Suitorasatsui'
1st Soldier 1iIJ'Kichi I No. 3lδ・74, Agent address: 7, Honmachi Building, 2-10 Honmachi, Higashi-ku, Osaka City, Osaka Prefecture.
Details of the amendment■ The following parts of the statement will be corrected. In the Detailed Description of Invention A, on page 3, line 10, ``In Figure 4 (a) and (b)'' is corrected to ``In Figure 4''. (2) On page 5, line 14, ``In Figure 2 (a)'' should be corrected to ``In Figure 2''. (3) Delete "(See Figure 2 (b))" on page 5, line 17. 8 Brief description of drawings column (1) Page 9, line 5, “Figure 2 (a) and (b) are respectively” has been replaced with “Figure 2 (a) and (b), respectively.”
The figure is corrected. (2) Page 9, lines 7 to 8, 1-Figure 1 (a) and (b) are respectively'' replaced with ``
Figure 4 is corrected.
Claims (2)
号に基づきレベル制御装置にて制御信号を演算し、目標
メニスカスレベルと実測メニスカスレベルとの偏差を解
消するようにサーボ機構を介してタンディッシュストッ
パーによるノズルの開度を調整するにあたり、 上記サーボ機構を作動させる制御信号にタンディッシュ
ストッパーを微小振幅で振動させ得る振動信号を重畳し
、該重畳信号によりサーボ機構を作動させ、タンディッ
シュストッパーに微小振動を付与しつつノズルの開度の
調整を制御するようにしたことを特徴とするタンディッ
シュストッパー駆動装置の制御システム。(1) The meniscus in the mold is detected by a level meter, a control signal is calculated by a level control device based on the detection signal, and a control signal is sent via a servo mechanism to eliminate the deviation between the target meniscus level and the measured meniscus level. In adjusting the opening degree of the nozzle by the dish stopper, a vibration signal that can vibrate the tundish stopper with a minute amplitude is superimposed on the control signal that operates the servo mechanism, and the servo mechanism is operated by the superimposed signal, and the tundish stopper is activated. A control system for a tundish stopper drive device, characterized in that the adjustment of the opening degree of a nozzle is controlled while applying minute vibrations to the tundish stopper drive device.
（９）とからなり、油圧シリンダ１０または油圧モータ
１１を介してストッパー（５）をタンディッシュノズル
（３）に対し、螺動進退動により操作し、ノズル閉度を
調整するようにしてなる前記第（１）項記載のタンディ
ッシュストッパー駆動装置の制御システム。(2) The servo mechanism consists of a servo amplifier (8) and a servo valve (9), and the stopper (5) is moved forward and backward through a hydraulic cylinder 10 or hydraulic motor 11 with respect to the tundish nozzle (3). The control system for a tundish stopper drive device according to item (1) above, wherein the tundish stopper drive device is operated to adjust the nozzle closing degree.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10878586A JPS62263858A (en) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | Control system for driving device of tundish stopper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10878586A JPS62263858A (en) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | Control system for driving device of tundish stopper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62263858A true JPS62263858A (en) | 1987-11-16 |
Family
ID=14493418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10878586A Pending JPS62263858A (en) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | Control system for driving device of tundish stopper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62263858A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5042700A (en) * | 1989-05-12 | 1991-08-27 | Stopinc Aktiengesellschaft | Process and equipment to determine disturbance variables when pouring molten metal from a container |
| US6539805B2 (en) | 1994-07-19 | 2003-04-01 | Vesuvius Crucible Company | Liquid metal flow condition detection |
| CN109332625A (en) * | 2018-11-08 | 2019-02-15 | 武汉钢铁有限公司 | A kind of casting method improving stopper rod flow control Al dexidized steel nozzle blocking |
-
1986
- 1986-05-12 JP JP10878586A patent/JPS62263858A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5042700A (en) * | 1989-05-12 | 1991-08-27 | Stopinc Aktiengesellschaft | Process and equipment to determine disturbance variables when pouring molten metal from a container |
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| CN109332625A (en) * | 2018-11-08 | 2019-02-15 | 武汉钢铁有限公司 | A kind of casting method improving stopper rod flow control Al dexidized steel nozzle blocking |
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