JPH0116595B2 - - Google Patents
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- JPH0116595B2 JPH0116595B2 JP25797785A JP25797785A JPH0116595B2 JP H0116595 B2 JPH0116595 B2 JP H0116595B2 JP 25797785 A JP25797785 A JP 25797785A JP 25797785 A JP25797785 A JP 25797785A JP H0116595 B2 JPH0116595 B2 JP H0116595B2
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- Japan
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- amount
- rate
- container
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は溶融金属の注入制御装置に関する。
［従来の技術］
従来、溶融金属を鋳込む作業においてその溶融
金属を注入する量の度合い、すなわち注入速度の
制御を行なうことは、鋳込成品の品質確保のため
に重要であることは知られている。
金属を注入する量の度合い、すなわち注入速度の
制御を行なうことは、鋳込成品の品質確保のため
に重要であることは知られている。
従来の作業方法は作業者が溶融金属注入時にお
ける溶融金属の太さを目視観察しながら、あるい
はクレーンスケールや台秤等の秤量器を用いて溶
融金属の重量値の変化度合いを観測しながら溶融
金属を満たした鍋などの容器の傾斜角速度を手動
で加減し溶融金属の注入量速度を制御している。
ける溶融金属の太さを目視観察しながら、あるい
はクレーンスケールや台秤等の秤量器を用いて溶
融金属の重量値の変化度合いを観測しながら溶融
金属を満たした鍋などの容器の傾斜角速度を手動
で加減し溶融金属の注入量速度を制御している。
［発明が解決しようとする問題点］
このような従来の作業方法では、溶融金属の注
入量速度制御を、作業者の勘、技能に頼らねばな
らず、溶融金属の最適な注入量速度を正確に安定
して制御することが困難である。溶融金属の最適
な注入量速度が得られないと、鋳込成品にむらが
生じる恐れがある。例えば、溶融金属注入量速度
が最適注入量速度よりも小さいと、空気を巻き込
み混入しながら溶融金属は注入され、逆に最適注
入量速度より大きいと、注入時にはねが生じ易く
なり、そのはねにより同様に空気が溶融金属に混
入し、これらの空気の混入により鋳込成品に鋳巣
が生じ、成品むらとなる。
入量速度制御を、作業者の勘、技能に頼らねばな
らず、溶融金属の最適な注入量速度を正確に安定
して制御することが困難である。溶融金属の最適
な注入量速度が得られないと、鋳込成品にむらが
生じる恐れがある。例えば、溶融金属注入量速度
が最適注入量速度よりも小さいと、空気を巻き込
み混入しながら溶融金属は注入され、逆に最適注
入量速度より大きいと、注入時にはねが生じ易く
なり、そのはねにより同様に空気が溶融金属に混
入し、これらの空気の混入により鋳込成品に鋳巣
が生じ、成品むらとなる。
また、特に最高品質の鋳込成品を鋳込む場合、
溶融金属の注入量速度を所定の最適注入量速度に
厳密に一致させる必要があり、この注入量速度制
御作業は熟練技能作業者においてさえも、容易な
作業ではない。
溶融金属の注入量速度を所定の最適注入量速度に
厳密に一致させる必要があり、この注入量速度制
御作業は熟練技能作業者においてさえも、容易な
作業ではない。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、前記諸点に鑑みなされたものであつ
て、その目的とするところは、鋳込み作業におい
て、溶融金属の注入量速度を所定の最適注入速度
に精確に安定して自動的に合わせるべく制御し、
むらの無い所定の品質の鋳込成品を熟練機能作業
者を必要とせずに得ることにある。
て、その目的とするところは、鋳込み作業におい
て、溶融金属の注入量速度を所定の最適注入速度
に精確に安定して自動的に合わせるべく制御し、
むらの無い所定の品質の鋳込成品を熟練機能作業
者を必要とせずに得ることにある。
前記目的は、溶融金属が入れられた容器と、該
溶融金属が流出するように容器を傾動させる傾動
装置と、この傾動装置によつて傾動される容器か
ら流出した溶融金属量を検出する検出器と、溶融
金属注入作業内での時間と時間の変化に対する流
出すべき溶融金属量の変化の割合とを記憶する第
１の記憶装置と、前記溶融金属注入作業内での容
器から流出すべき溶融金属量と容器の傾き角の変
化に対する流出すべき溶融金属量の変化の割合と
の関係を記憶する第２の記憶装置と、前記検出器
によつて検出された流出した溶融金属量に基づい
て前記第２の記憶装置に記憶された容器の傾き角
の変化に対する流出すべき溶融金属量の変化の割
合を読み出し、前記傾動状態の時点に対応する前
記第１の記憶装置からの前記時間の変化に対する
流出すべき溶融金属量の変化の割合により時間の
変化に対する前記容器の傾き角の変化の割合を算
出し、前記傾動装置にこの割合を指示する演算器
とからなる本発明の溶融金属注入量速度制御装置
によつて達成できる。
溶融金属が流出するように容器を傾動させる傾動
装置と、この傾動装置によつて傾動される容器か
ら流出した溶融金属量を検出する検出器と、溶融
金属注入作業内での時間と時間の変化に対する流
出すべき溶融金属量の変化の割合とを記憶する第
１の記憶装置と、前記溶融金属注入作業内での容
器から流出すべき溶融金属量と容器の傾き角の変
化に対する流出すべき溶融金属量の変化の割合と
の関係を記憶する第２の記憶装置と、前記検出器
によつて検出された流出した溶融金属量に基づい
て前記第２の記憶装置に記憶された容器の傾き角
の変化に対する流出すべき溶融金属量の変化の割
合を読み出し、前記傾動状態の時点に対応する前
記第１の記憶装置からの前記時間の変化に対する
流出すべき溶融金属量の変化の割合により時間の
変化に対する前記容器の傾き角の変化の割合を算
出し、前記傾動装置にこの割合を指示する演算器
とからなる本発明の溶融金属注入量速度制御装置
によつて達成できる。
［実施例］
次に図面に基づいて好ましい本発明による一具
体例を説明する。
体例を説明する。
第１図において、容器としての溶融金属鍋１は
クレーン装置２によつてつり下げられ且つ矢印４
方向に傾動自在に支持されている。更に、溶融金
属鍋１は傾き角度θを調節する傾動装置３によつ
て矢印４の方向に傾動されるように構成されてお
り、溶融金属鍋１の内部に溶融金属５が満たされ
傾動装置３によつて傾けられていくと、鍋１内部
の溶融金属５が注入量速度ａで流れ出し、鋳込成
品を作るための鋳型６に注ぎ込まれる。また、ク
レーン装置２には、つり下げた鍋１及びその内部
に満たされた溶融金属５の重量を測定するための
検出器としての秤量器７が接続されており、前記
注入量速度ａで流れ出す鍋１内部の溶融金属５の
重量ｗを逐次測定し、その測定結果信号８を後述
する注入量速度制御装置９に送出する。
クレーン装置２によつてつり下げられ且つ矢印４
方向に傾動自在に支持されている。更に、溶融金
属鍋１は傾き角度θを調節する傾動装置３によつ
て矢印４の方向に傾動されるように構成されてお
り、溶融金属鍋１の内部に溶融金属５が満たされ
傾動装置３によつて傾けられていくと、鍋１内部
の溶融金属５が注入量速度ａで流れ出し、鋳込成
品を作るための鋳型６に注ぎ込まれる。また、ク
レーン装置２には、つり下げた鍋１及びその内部
に満たされた溶融金属５の重量を測定するための
検出器としての秤量器７が接続されており、前記
注入量速度ａで流れ出す鍋１内部の溶融金属５の
重量ｗを逐次測定し、その測定結果信号８を後述
する注入量速度制御装置９に送出する。
第２図において、注入量速度制御装置９は、秤
量器７からの測定結果信号８を受信すべく端子１
２で秤量器７に接続されている。端子１２には表
示器１０が接続されており、測定結果信号８は表
示器１０に入力され表示器１０によつてその値を
表示される。端子１２には、更に、アナログ信号
である測定結果信号８をデジタル信号１３に変換
するためのアナログ・デジタル変換器１１（以下
Ａ／Ｄ変換器と略称）が接続されている。Ａ／Ｄ
変換器１１には、デジタル信号１３をデジタルフ
イルタリングにより平均化して雑音成分を除去
し、次に時間の変化に対する流出すべき溶融金属
重量の変化の割合dw／dtを算出し、それに基づ
いて溶融金属の注入量速度ａ＝dw／dtを示す信
号１４を発する演算器１５が接続されている。演
算器１５には、注入量速度信号１４を注入量速度
ａとして表示するための表示器１６が接続されて
いる。演算器１５には更に比較器１７が注入量速
度信号１４を受信すべく接続されている。比較器
１７には第１の記憶装置１８が接続されている。
記憶装置１８には、目的とする鋳込成品を鋳込む
ための予め設定した時間ｔと最適注入量速度ｂ＝
dw／dtとの関係のデータ１９が記憶されている。
量器７からの測定結果信号８を受信すべく端子１
２で秤量器７に接続されている。端子１２には表
示器１０が接続されており、測定結果信号８は表
示器１０に入力され表示器１０によつてその値を
表示される。端子１２には、更に、アナログ信号
である測定結果信号８をデジタル信号１３に変換
するためのアナログ・デジタル変換器１１（以下
Ａ／Ｄ変換器と略称）が接続されている。Ａ／Ｄ
変換器１１には、デジタル信号１３をデジタルフ
イルタリングにより平均化して雑音成分を除去
し、次に時間の変化に対する流出すべき溶融金属
重量の変化の割合dw／dtを算出し、それに基づ
いて溶融金属の注入量速度ａ＝dw／dtを示す信
号１４を発する演算器１５が接続されている。演
算器１５には、注入量速度信号１４を注入量速度
ａとして表示するための表示器１６が接続されて
いる。演算器１５には更に比較器１７が注入量速
度信号１４を受信すべく接続されている。比較器
１７には第１の記憶装置１８が接続されている。
記憶装置１８には、目的とする鋳込成品を鋳込む
ための予め設定した時間ｔと最適注入量速度ｂ＝
dw／dtとの関係のデータ１９が記憶されている。
比較器１７は演算器１５からの注入量速度信号
１４と記憶装置１８からの最適注入量速度データ
１９とを比較し、最適注入量速度データ１９に対
する注入量速度信号１４の差を算出し、差信号２
０を発する。比較器１７には、差信号２０を受信
して傾動装置３に、差信号２０に応じた傾きを与
えるための信号２１を送出する加算器２２が接続
されている。比較器１７と加算器２２との間に
は、フイードバツク制御ループ２３を動作・非動
作状態に制御するためのスイツチ３１が設けられ
ており、スイツチ３１は、後述する予測制御ルー
プが作動開始後に遅れてフイードバツク制御ルー
プ２３を動作させるために設けられている。秤量
器７、Ａ／Ｄ変換器１１、演算器１５、比較器１
７によつてフイードバツク制御ループ２３が構成
されている。
１４と記憶装置１８からの最適注入量速度データ
１９とを比較し、最適注入量速度データ１９に対
する注入量速度信号１４の差を算出し、差信号２
０を発する。比較器１７には、差信号２０を受信
して傾動装置３に、差信号２０に応じた傾きを与
えるための信号２１を送出する加算器２２が接続
されている。比較器１７と加算器２２との間に
は、フイードバツク制御ループ２３を動作・非動
作状態に制御するためのスイツチ３１が設けられ
ており、スイツチ３１は、後述する予測制御ルー
プが作動開始後に遅れてフイードバツク制御ルー
プ２３を動作させるために設けられている。秤量
器７、Ａ／Ｄ変換器１１、演算器１５、比較器１
７によつてフイードバツク制御ループ２３が構成
されている。
又、予測制御ループ２６として、Ａ／Ｄ変換器
１１には更に第１の演算器２４が、秤量器７によ
つて測定された信号８のＡ／Ｄ変換器１１によつ
てデジタル化した信号１３を受信すべく接続され
ている。
１１には更に第１の演算器２４が、秤量器７によ
つて測定された信号８のＡ／Ｄ変換器１１によつ
てデジタル化した信号１３を受信すべく接続され
ている。
演算器２４には更に目標値ｂとして最適注入量
速度データ１９が記憶された記憶装置１８が接続
されており、演算器２４は、目標値ｂと第４図に
おける重量ｗと鍋１の傾き角θとの関係におい
て、ｗをθで微分して求められる第５図に示され
た関数ｆ（ｗ）と実測値重量ｗを示す信号１３と
によつて鍋１の傾き角度θを求め、鍋１の傾き角
度を調整すべくｂ／ｆ（ｗ）なる演算結果dθ／dt
を加算器２２に伝達し得るように加算器２２に接
続されている。
速度データ１９が記憶された記憶装置１８が接続
されており、演算器２４は、目標値ｂと第４図に
おける重量ｗと鍋１の傾き角θとの関係におい
て、ｗをθで微分して求められる第５図に示され
た関数ｆ（ｗ）と実測値重量ｗを示す信号１３と
によつて鍋１の傾き角度θを求め、鍋１の傾き角
度を調整すべくｂ／ｆ（ｗ）なる演算結果dθ／dt
を加算器２２に伝達し得るように加算器２２に接
続されている。
秤量器７、Ａ／Ｄ変換器１１、演算器２４、加
算器２２及び傾動装置３により予測制御ループ２
６が構成されている。
算器２２及び傾動装置３により予測制御ループ２
６が構成されている。
予測制御ループ２６は、第４図及び第５図に示
すような鍋１の特有の形状に基づいて定まる関数
ｆ（ｗ）によつて予測制御を行なつている。しか
し乍ら、鍋１は耐火材の損耗や金属の付着等で形
状は常に変化するものであり、それによつて関数
ｆ（ｗ）にも変化が生じる。従つてこの形状の変
化を常に把握するために、前述のフイードバツク
制御ループ２３及び予測制御ループ２６の夫々の
動作において、関数ｆ（ｗ）である実際の鍋形状
の状態を検出するためのループ、すなわち学習制
御ループ２７が必要になる。学習制御ループ２７
は、以下のように構成される。加算器２２から傾
動装置３に対して送出する実際の傾動指示信号２
１に対応する傾動値dθ／dtを、Ａ／Ｄ変換器１１
からデジタル信号１３を、演算器１５からの実際
の注入量速度信号１４を夫々受信すべく第２の演
算器２８には、加算器２２、Ａ／Ｄ変換器１１及
び演算器１５が夫々接続されている。演算器２８
はこれらの信号に基づいて記憶装置２９に対して
新たな関数fN（ｗ）の値を算出して供給し、更新
し、鋳込み作業が一通り終了すると、fN（ｗ）を
記憶装置２５にｆ（ｗ）として移し変える。これ
らの記憶装置２５及び２９によつて第２の記憶装
置が構成されている。
すような鍋１の特有の形状に基づいて定まる関数
ｆ（ｗ）によつて予測制御を行なつている。しか
し乍ら、鍋１は耐火材の損耗や金属の付着等で形
状は常に変化するものであり、それによつて関数
ｆ（ｗ）にも変化が生じる。従つてこの形状の変
化を常に把握するために、前述のフイードバツク
制御ループ２３及び予測制御ループ２６の夫々の
動作において、関数ｆ（ｗ）である実際の鍋形状
の状態を検出するためのループ、すなわち学習制
御ループ２７が必要になる。学習制御ループ２７
は、以下のように構成される。加算器２２から傾
動装置３に対して送出する実際の傾動指示信号２
１に対応する傾動値dθ／dtを、Ａ／Ｄ変換器１１
からデジタル信号１３を、演算器１５からの実際
の注入量速度信号１４を夫々受信すべく第２の演
算器２８には、加算器２２、Ａ／Ｄ変換器１１及
び演算器１５が夫々接続されている。演算器２８
はこれらの信号に基づいて記憶装置２９に対して
新たな関数fN（ｗ）の値を算出して供給し、更新
し、鋳込み作業が一通り終了すると、fN（ｗ）を
記憶装置２５にｆ（ｗ）として移し変える。これ
らの記憶装置２５及び２９によつて第２の記憶装
置が構成されている。
一般に鍋１の傾き角度θと鍋１に残存した溶融
金属の重量ｗとの間には例えば第４図に示すよう
な関係が有る。この関係は、鍋１の形状によつて
色々と変化する。第４図における重量ｗを傾き角
度θで微分するとｆ（ｗ）＝dw／dθが得られ、重
量ｗと｜ｆ（ｗ）｜＝｜dw／dθ｜との関係は第５
図に示すような関係になる。
金属の重量ｗとの間には例えば第４図に示すよう
な関係が有る。この関係は、鍋１の形状によつて
色々と変化する。第４図における重量ｗを傾き角
度θで微分するとｆ（ｗ）＝dw／dθが得られ、重
量ｗと｜ｆ（ｗ）｜＝｜dw／dθ｜との関係は第５
図に示すような関係になる。
従つて溶融金属注入量速度ａすなわち時間の変
化に対する流出すべき溶融金属量の変化の割合
dw／dtは次のようにして求められる。
化に対する流出すべき溶融金属量の変化の割合
dw／dtは次のようにして求められる。
ａ＝dw／dt＝dw／dθ・dθ／dt
＝ｆ（ｗ）・dθ／dt ……(1)
すなわち、ある重量ｗにおけるｆ（ｗ）と鍋１
の傾動角速度dθ／dtとを与えれば、注入量速度ａ
が得られる。ａを目標値ｂである最適注入量速度
のデータ１９（第３図）に一致させれば良いか
ら、 ａ＝ｂ＝ｆ（ｗ）・dθ／dt dθ／dt＝ｂ／ｆ（ｗ） ……(2) このような関係を有する関数ｆ（ｗ）（第５図）
で示される形状の鍋１を用いる場合には、演算器
２４に接続された記憶装置２５に鍋１の傾き角に
対する流出すべき溶融金属量の変化の割合を示す
関数ｆ（ｗ）と、鍋１の傾動状態における重量ｗ
との関係を記憶しておく。
の傾動角速度dθ／dtとを与えれば、注入量速度ａ
が得られる。ａを目標値ｂである最適注入量速度
のデータ１９（第３図）に一致させれば良いか
ら、 ａ＝ｂ＝ｆ（ｗ）・dθ／dt dθ／dt＝ｂ／ｆ（ｗ） ……(2) このような関係を有する関数ｆ（ｗ）（第５図）
で示される形状の鍋１を用いる場合には、演算器
２４に接続された記憶装置２５に鍋１の傾き角に
対する流出すべき溶融金属量の変化の割合を示す
関数ｆ（ｗ）と、鍋１の傾動状態における重量ｗ
との関係を記憶しておく。
以上のように構成された本発明による溶融金属
注入量速度制御装置９の動作を以下に述べる。
注入量速度制御装置９の動作を以下に述べる。
溶融金属鍋１の中には溶融金属５が重さｗだけ
満たされている。鍋１は例えば、第４図及び第５
図に示す特性を有する形状に形成されている。こ
の状態において、鋳込作業を開始するためのスタ
ートスイツチ（図示せず）をオンにする。まずフ
イードバツク制御ループ２３はスイツチ３１が開
状態になつており、従つて非動作状態に設定され
る。そして、演算器２４は記憶装置１８に記憶さ
れた最初のすなわちt1における最適注入量速度デ
ータ１９を読み込む。この読み込んだ値はb1＝
dw1／dt1で表わされる。演算器２４はb1対してb1
に対応する鍋１の傾き角度を与える信号にすべく
Ａ／Ｄ変換器１１からの信号１３で示されるt1の
時点における重量wa1に基づいて記憶装置２５の
データｆ（wa1）を読み出し、このｆ（wa1）とb1
とにより式(2)から鍋１の時間の変化に対する傾き
角の変化の割合dθ1／dt1を算出し、信号３２とし
て加算器２２に送出する。すなわち信号３２は
b1・ｆ（w1）＝dθ1／dt1で表わされる。この信号３
２は加算器２２を経て信号２１になり、信号２１
に基づき、傾動装置３は鍋１を信号２１に対応す
る角速度dθ／dtで傾動させる。この鍋１の傾動に
より鍋１内部の溶融金属５は注入速度a1で流れ出
し、鋳型６に注入される。溶融金属５が注入量速
度a1で流れ出すと、鍋１内の重量ｗは減少し、こ
の変化は秤量器７によつて逐次測定され、重量ｗ
を表わす信号８としてＡ／Ｄ変換器１１に送出さ
れる。Ａ／Ｄ変換器１１は信号８をデジタル信号
１３に変換する。次に演算器２４は次の時点t2に
おける記憶装置１８のデータ１９を読み込み、以
下前述の動作を繰り返す。このようにして予測制
御ループ２６が動作を開始し、所定の時間経過す
ると、スイツチ３１は例えばt2の時点において傾
動装置３から動作開始信号を受信し、閉状態にな
り、フイードバツク制御ループ２３を動作状態に
する。従つて信号１３により演算器１５はt2の時
点における時間の変化に対する流出した溶融金属
の重量変化の割合すなわちa2＝dw2／dt2を算出
し信号１４として比較器１７に送出する。比較器
１７は記憶装置１８から既に読み込んであるb2と
比較しずれが有るときは、差信号２０として加算
器２２に送出し、加算器２２は信号３２と差信号
２０とを所定の比率で加算し加算信号２１として
傾動装置３に送出し、傾動装置３は加算信号２１
によつてずれを補正すべく更に傾動する。尚、フ
イードバツク制御ループ２３において比較器１７
はａ＝dw／dtを傾動信号に変換するのに所定の
前記ｆ（ｗ）に相当する係数ｋを用いる。また、
実際の鋳込み装置においては、鍋１の形状は多種
多様であり、ｆ（ｗ）はこ鍋形状に対応して異な
る。従つて本発明の溶融金属注入量速度制御装置
では予測制御ループ２６において鍋１の傾動動作
の制御を行ない、フイードバツク制御ループ２３
において、予測制御の補正を行なおうとするもの
である。
満たされている。鍋１は例えば、第４図及び第５
図に示す特性を有する形状に形成されている。こ
の状態において、鋳込作業を開始するためのスタ
ートスイツチ（図示せず）をオンにする。まずフ
イードバツク制御ループ２３はスイツチ３１が開
状態になつており、従つて非動作状態に設定され
る。そして、演算器２４は記憶装置１８に記憶さ
れた最初のすなわちt1における最適注入量速度デ
ータ１９を読み込む。この読み込んだ値はb1＝
dw1／dt1で表わされる。演算器２４はb1対してb1
に対応する鍋１の傾き角度を与える信号にすべく
Ａ／Ｄ変換器１１からの信号１３で示されるt1の
時点における重量wa1に基づいて記憶装置２５の
データｆ（wa1）を読み出し、このｆ（wa1）とb1
とにより式(2)から鍋１の時間の変化に対する傾き
角の変化の割合dθ1／dt1を算出し、信号３２とし
て加算器２２に送出する。すなわち信号３２は
b1・ｆ（w1）＝dθ1／dt1で表わされる。この信号３
２は加算器２２を経て信号２１になり、信号２１
に基づき、傾動装置３は鍋１を信号２１に対応す
る角速度dθ／dtで傾動させる。この鍋１の傾動に
より鍋１内部の溶融金属５は注入速度a1で流れ出
し、鋳型６に注入される。溶融金属５が注入量速
度a1で流れ出すと、鍋１内の重量ｗは減少し、こ
の変化は秤量器７によつて逐次測定され、重量ｗ
を表わす信号８としてＡ／Ｄ変換器１１に送出さ
れる。Ａ／Ｄ変換器１１は信号８をデジタル信号
１３に変換する。次に演算器２４は次の時点t2に
おける記憶装置１８のデータ１９を読み込み、以
下前述の動作を繰り返す。このようにして予測制
御ループ２６が動作を開始し、所定の時間経過す
ると、スイツチ３１は例えばt2の時点において傾
動装置３から動作開始信号を受信し、閉状態にな
り、フイードバツク制御ループ２３を動作状態に
する。従つて信号１３により演算器１５はt2の時
点における時間の変化に対する流出した溶融金属
の重量変化の割合すなわちa2＝dw2／dt2を算出
し信号１４として比較器１７に送出する。比較器
１７は記憶装置１８から既に読み込んであるb2と
比較しずれが有るときは、差信号２０として加算
器２２に送出し、加算器２２は信号３２と差信号
２０とを所定の比率で加算し加算信号２１として
傾動装置３に送出し、傾動装置３は加算信号２１
によつてずれを補正すべく更に傾動する。尚、フ
イードバツク制御ループ２３において比較器１７
はａ＝dw／dtを傾動信号に変換するのに所定の
前記ｆ（ｗ）に相当する係数ｋを用いる。また、
実際の鋳込み装置においては、鍋１の形状は多種
多様であり、ｆ（ｗ）はこ鍋形状に対応して異な
る。従つて本発明の溶融金属注入量速度制御装置
では予測制御ループ２６において鍋１の傾動動作
の制御を行ない、フイードバツク制御ループ２３
において、予測制御の補正を行なおうとするもの
である。
前述の予測制御ループ２６の制御動作と、これ
を補正するフイードバツク制御ループ２３の制御
動作と併行して、学習制御ループ２７の制御動作
が行なわれる。学習制御ループ２７においては、
例えばt2の時点で演算器２８は、加算器２２から
の信号２１に基づく実際の傾動角速度dθa2／dta2
と、検出器としての秤量器７によつて検出され
Ａ／Ｄ変換器１１を経て供給される信号１３によ
つて表わされる溶融金属を含む鍋１の重量Wa2
と、演算器１５からのこの重量wa2に基づく注入
量速度信号a2すなわちdwa2／dta2とによつて以下
の計算を行ない、その結果ｆ（w2）を記憶装置２
９に記憶する。
を補正するフイードバツク制御ループ２３の制御
動作と併行して、学習制御ループ２７の制御動作
が行なわれる。学習制御ループ２７においては、
例えばt2の時点で演算器２８は、加算器２２から
の信号２１に基づく実際の傾動角速度dθa2／dta2
と、検出器としての秤量器７によつて検出され
Ａ／Ｄ変換器１１を経て供給される信号１３によ
つて表わされる溶融金属を含む鍋１の重量Wa2
と、演算器１５からのこの重量wa2に基づく注入
量速度信号a2すなわちdwa2／dta2とによつて以下
の計算を行ない、その結果ｆ（w2）を記憶装置２
９に記憶する。
a2＝fN（ｗ）・dθ2／dt2
fN（ｗ）＝a2／dθ2／dt2
予測制御ループ２６では所定の関数ｆ（ｗ）に
より傾動角速度dθ／dtを求めていたが、学習制御
ループ２７により、実測値による関数fN（ｗ）が
常に求められるので予測制御ループ２６の動作が
一通り終了する毎にｆ（ｗ）をfN（ｗ）に入換える
ことにより、より正確な鍋形状に対応したｆ（ｗ）
が得られる。
より傾動角速度dθ／dtを求めていたが、学習制御
ループ２７により、実測値による関数fN（ｗ）が
常に求められるので予測制御ループ２６の動作が
一通り終了する毎にｆ（ｗ）をfN（ｗ）に入換える
ことにより、より正確な鍋形状に対応したｆ（ｗ）
が得られる。
第６図は本発明の注入量速度制御装置による注
入速度制御結果を示すものであり、例えば目標注
入量100Kg／sec一定の場合±５Kg／secの精度で
制御されていることが分かる他、注入量速度のと
かく不安定な終了域でもこの制御装置により安定
部分が多くなることが判明した。
入速度制御結果を示すものであり、例えば目標注
入量100Kg／sec一定の場合±５Kg／secの精度で
制御されていることが分かる他、注入量速度のと
かく不安定な終了域でもこの制御装置により安定
部分が多くなることが判明した。
なお注入開始時い立上りがゆつくりなのは信号
を平均化するなど信号処理遅れに起因する見掛上
のものであり、実際には安定した注入速度での開
始が行なわれている。又第２図には示さないが時
間遅れ補償を更に附加することも考えられる。
尚、前記具体例では、検出器として溶融金属量を
検出する秤量器を用いたが、秤量器に替えて、溶
融金属の量、すなわち体積を測定する、例えば流
量計を用いても良い。又、本発明の溶融金属の注
入量速度制御以外の他の流体の注入量速度制御に
利用出来るのは勿論である。
を平均化するなど信号処理遅れに起因する見掛上
のものであり、実際には安定した注入速度での開
始が行なわれている。又第２図には示さないが時
間遅れ補償を更に附加することも考えられる。
尚、前記具体例では、検出器として溶融金属量を
検出する秤量器を用いたが、秤量器に替えて、溶
融金属の量、すなわち体積を測定する、例えば流
量計を用いても良い。又、本発明の溶融金属の注
入量速度制御以外の他の流体の注入量速度制御に
利用出来るのは勿論である。
［発明の効果］
前記のような構成を有するために、本発明の溶
融金属注入速度制御装置によれば、最適注入速度
データに対し、自動的に正確に安定して追従して
注入量速度制御動作を行い得、高品質の鋳込成品
を熟練作業者を必要とせず製造し得る。
融金属注入速度制御装置によれば、最適注入速度
データに対し、自動的に正確に安定して追従して
注入量速度制御動作を行い得、高品質の鋳込成品
を熟練作業者を必要とせず製造し得る。
第１図は、溶融金属鋳込作業の説明図、第２図
は、本発明による溶融金属注入量速度制御装置の
構成を示すブロツク図、第３図は、所定の鋳込成
品の品質を得るための最適注入量を時間的変化で
示した図、第４図は、所定の形状を有した溶融金
属鍋における鍋の傾き角と溶融金属重量との関係
図、第５図は、第４図の形状の鍋において重量と
重量を傾き角で微分した値との関係を示す図、第
６図は、本発明の溶融金属注入制御装置によつて
得られた制御結果を示す図である。 １……溶融金属鍋、３……傾動装置、５……溶
融金属、７……秤量器、１１……Ａ／Ｄ変換器、
１５，２４，２８……演算器、１７……比較器、
１８，２５……記憶装置。
は、本発明による溶融金属注入量速度制御装置の
構成を示すブロツク図、第３図は、所定の鋳込成
品の品質を得るための最適注入量を時間的変化で
示した図、第４図は、所定の形状を有した溶融金
属鍋における鍋の傾き角と溶融金属重量との関係
図、第５図は、第４図の形状の鍋において重量と
重量を傾き角で微分した値との関係を示す図、第
６図は、本発明の溶融金属注入制御装置によつて
得られた制御結果を示す図である。 １……溶融金属鍋、３……傾動装置、５……溶
融金属、７……秤量器、１１……Ａ／Ｄ変換器、
１５，２４，２８……演算器、１７……比較器、
１８，２５……記憶装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶融金属が入れられた容器と、該溶融金属が
流出するように容器を傾動させる傾動装置と、こ
の傾動装置によつて傾動される容器から流出した
溶融金属量を検出する検出器と、溶融金属注入作
業内での時間と時間の変化に対する流出すべき溶
融金属量の変化の割合とを記憶する第１の記憶装
置と、前記溶融金属注入作業内での容器から流出
すべき溶融金属量と容器の傾き角の変化に対する
流出すべき溶融金属量の変化の割合との関係を記
憶する第２の記憶装置と、前記検出器によつて検
出された流出した溶融金属量に基づいて前記第２
の記憶装置に記憶された容器の傾き角の変化に対
する流出すべき溶融金属量の変化の割合を読み出
し、前記傾動状態の時点に対応する前記第１の記
憶装置からの前記時間の変化に対する流出すべき
溶融金属量の変化の割合により時間の変化に対す
る前記容器の傾き角の変化の割合を算出し、前記
傾動装置にこの割合を指示する演算器とからなる
溶融金属注入量速度制御装置。 ２ 前記演算器が第１及び第２の演算器からな
り、この第２の演算器が、傾動装置への前記傾き
角指示信号及び傾き角指示信号に基づき傾動装置
に傾動された容器から流出した溶融金属量の第１
の演算器によつて算出された時間の変化に対する
流出すべき溶融金属量の変化の割合により前記容
器の傾き角に対する流出すべき溶融金属量の変化
の割合を算出しその算出結果と該容器から流出し
た溶融金属量との関係を求め、この関係を前記第
２の記憶装置に新たに記憶する特許請求の範囲第
１項に記載の溶融金属注入量速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25797785A JPS62118965A (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 溶融金属注入量速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25797785A JPS62118965A (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 溶融金属注入量速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62118965A JPS62118965A (ja) | 1987-05-30 |
| JPH0116595B2 true JPH0116595B2 (ja) | 1989-03-24 |
Family
ID=17313832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25797785A Granted JPS62118965A (ja) | 1985-11-18 | 1985-11-18 | 溶融金属注入量速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62118965A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0191960A (ja) * | 1987-09-30 | 1989-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | 産業用ロボット装置 |
| JP2668487B2 (ja) * | 1992-09-02 | 1997-10-27 | 藤和機工 株式会社 | 自動注湯装置 |
| DE102006034044A1 (de) * | 2006-07-24 | 2008-01-31 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zum Erfassen einer Gießkurve für eine Robotersteuerung und Erfassungssystem dazu |
| CN104259408B (zh) * | 2011-12-26 | 2018-12-28 | 大冶特殊钢股份有限公司 | 钢模铸注速指示方法和钢模铸注速指示装置 |
| CN102430725A (zh) * | 2011-12-26 | 2012-05-02 | 大冶特殊钢股份有限公司 | 钢模铸注速指示方法和钢模铸注速指示装置 |
| KR102425361B1 (ko) * | 2022-01-14 | 2022-07-27 | 박서주 | 금속 융해로용 용융금속 주입장치 |
-
1985
- 1985-11-18 JP JP25797785A patent/JPS62118965A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62118965A (ja) | 1987-05-30 |
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