Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Positionierung eines Gießsystems bei einem ballenpressenden Form- und
Fördersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und
kann beim Guß von Formstücken aus Metall verwendet werden.
Die Erfindung bezieht sich desweiteren auf eine Anordnung
zur Positionierung eines Gießsystems bei einem
ballenpressenden Form- und Fördersystem.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Positionierung eines Gießsystems bei einem ballenpressenden
Form und Fördersystem anzugeben, bei dem einerseits nach
der Herstellung eines Formballens weitgehend
verzögerungsfrei der Gießvorgang eingeleitet werden kann und bei dem
andererseits Toleranzen in der Formballendicke und
innerhalb des Fördersystems ausgeglichen werden. Ferner soll
eine Anordnung hierzu angegeben werden.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens in Verbindung
mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch
die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Die Aufgabe wird bezüglich der Anordnung in Verbindung mit
den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die
im Kennzeichen des Anspruchs 4 angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen
insbesondere darin, daß eine exakte Positionierung des Bodenlochs
über dem Gießtrichter erzielt wird, ohne daß damit
wesentliche zeitliche Verzögerungen verbunden sind. Die Erfassung
der Position des Bodenlochs über dem Gießtrichter erfolgt
sehr rasch, während die zeitaufwendigere
Positionsveränderung des Gießsystems über dem Gießtrichter im Normalfall
erst nach dem Gießvorgang und gleichzeitig mit dem nächsten
Form- und Förderprozeß eines neuen Formballens geschieht.
Nur wenn sich das Bodenloch des Gießsystems außerhalb des
zugelassenen Toleranzbereiches über dem Gießtrichter
befindet, ist eine sofortige Positionsveränderung bereits vor
dem Gießvorgang erforderlich. Eine derartige, relativ große
Veränderung der Gießtrichterposition tritt beispielsweise
bei einem Modellplattenwechsel im ballenpressenden
Formsystem auf, so daß bei einem Modellplattenwechsel eine
automatische Anpassung erzielt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung zur schnellen Positionierung
eines Gießsystems für ein ballenpressendes
Formsystem,
Fig. 2 eine alternative Anordnung,
Fig. 3 einen Schnitt durch das Gießsystem und die
unterhalb befindlichen Formballen,
Fig. 4 ein alternatives Meßsystem.
In Fig. 1 ist eine Anordnung zur schnellen Positionierung
eines Gießsystems für ein ballenpressendes Formsystem
gezeigt. Es ist ein kastenloses ballenpressendes Formsystem 1
zur Herstellung von Gußformen zu erkennen, bei dem zwei
Modellplatten beidseitig in einen Ballen aus Formsand gepreßt
werden. Beim anschließenden Ausstoßen des neuen Formballens
wird der neue Formballen gegen den zuvor ausgepreßten
Formballen gepreßt, wodurch eine Gußform mit Gießtrichter
entsteht. In Fig. 1 sind acht derartige Formballen 2 bis 9
dargestellt, die insgesamt sieben Gußformen bilden, wobei
die Gießtrichter jeweils mit Ziffer 10 bezeichnet sind.
Diese Formballen 2 bis 9 werden über ein Fördersystem 11 zu
einem Gießsystem 12 weitertransportiert. Das Gießsystem 12besteht aus einem Flüssigmetallspeicher 13 mit Bodenloch 14
und Stopfen 15 zum Verschließen des Bodenlochs 14. Das im
Speicher 13 befindliche Flüssigmetall ist mit Ziffer 16
bezeichnet. Das Gießsystem 12 kann mittels eines
Positioniersystems 18 in x- und y-Richtung verschoben werden, d. h. in
Längsrichtung des Fördersystems 11 und quer hierzu. Auf
diese Weise ist es möglich, das Bodenloch 14 des
Gießsystems 12 exakt über den Gießtrichter 10 zu positionieren.
Eine Stopfensteuerung 21 dient zur Betätigung des Stopfens
15, d. h. zum Öffnen und Schließen des Bodenlochs 14 und
damit zum dosierten Abgießen des Flüssigmetalls. Um
Abweichungen zwischen den Positionen des Gießsystems 12 und des
Gießtrichters 10 zu erfassen, ist ein Meßsystem (Video-,
Laser-, Radar- oder Ultraschallkamera) 19 mit
angeschlossenem Meßgrößenverarbeitungssystem 20 vorgesehen.
Zur Steuerung des Ballen-, Form- und Fördersystems 1/11
dient ein Steuersystem 17 (siehe Signal A zur Steuerung des
Formsystems und Signal B zur Steuerung des Fördersystems).
Dieses Steuersystem gibt dem Meßgrößenverarbeitungssystem
20 und der Stopfensteuerung 21 ein Signal (siehe Signal C),
sobald ein Form- und Förderprozeß für einen neuen
Formballen beendet ist und sich die auf dem Fördersystem 11
befindlichen Formballen in Ruhe befinden. Der Gießtrichter 10
der mit Flüssigmetall 16 zu befüllenden Gießform befindet
sich unter dem Bodenloch 14 des Gießsystems 12. Durch die
Stopfensteuerung 21 wird der Stopfen 15 angehoben (siehe
Signal E) und Flüssigmetall 16 wird in die Gußform gefüllt.
Das Meßsystem 19 erfaßt vor und während des Gießens die
genauen Positionen der Gießtrichtermitte und des Bodenlochs
(siehe Signal D). Mit Hilfe des
Meßgrößenverarbeitungssystems 20 werden Abweichungen zwischen den Positionen der
Gießtrichtermitte und des Bodenlochs 14 ermittelt. Nach dem
Ende des Gießvorganges (wird dem Positioniersystem 18 durch
das Signal G mitgeteilt) und während der nachfolgenden
Herstellung eines neuen Formballens im Formsystem 1 wird das
Gießsystem 12 entsprechend der ermittelten Abweichung unter
Einsatz des Positioniersystems 18 derart positioniert, daß
das Bodenloch 14 beim nächsten Gießvorgang voraussichtlich
exakt über der Mitte des Gießtrichters 10 steht (siehe
Signal F vom Meßgrößenverarbeitungssystem und Signal H vom
Positioniersystem). Auf das Signal G kann z. B. verzichtet
werden, wenn das Ende des Gießvorganges dem
Positioniersystem 18 ebenfalls über das Meßgrößenverarbeitungssystem 20
mitgeteilt wird.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung wird
vorausgesetzt, daß sich die Abweichungen der Positionen von
Gießtrichter 10 und Bodenloch 14 stets innerhalb des zulässigen
Toleranzbereiches bewegen, so daß der Gießvorgang trotz
Positionsabweichung durchgeführt werden kann und es genügt,
eine Korrektur der Position nach erfolgtem Gießvorgang
durchzuführen. Dies hat den Vorteil, daß der gesamte
Prozeßablauf durch die Positionskorrektur zeitlich nicht
verzögert wird, da die Positionskorrekturen stets in den
"Pausen" erfolgen, in denen ein neuer Formballen
hergestellt und gefördert wird. Falls jedoch auch relativ große
Veränderungen hinsichtlich der Gießtrichterpositionen
auftreten können - beispielsweise bei einem
Modellplattenwechsel - ist eine im Vergleich zu Fig. 1 alternative
Anordnung einzusetzen, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist.
In Fig. 2 ist eine alternative Anordnung dargestellt, bei
der nach Beendigung eines Form- und Förderprozesses für
einen neuen Formballen (siehe Signale A&min;, B&min;) ein Signal C&min;
an das Meßgrößenverarbeitungssystem 20 abgegeben wird, um
mitzuteilen, daß sich die auf dem Fördersystem 11
befindlichen Formballen in Ruhe befinden. Das Meßsystem 19 erfaßt
vor dem Gießen die genauen Positionen der Gießtrichtermitte
und des Bodenlochs 14 (siehe Signale D&min;). Das
Meßgrößenverarbeitungssystem ermittelt Abweichungen zwischen den
Positionen der Gießtrichtermitte und des Bodenlochs und gibt
entsprechende Signale F&min; an das Positioniersystem 18.
Liegt die ermittelte Abweichung innerhalb des zulässigen
Toleranzbereiches, so gibt das Positioniersystem ein Signal
I&min; an die Stopfensteuerung 21 ab, wodurch der Gießvorgang
durchgeführt wird (Signal E&min; an Gießsystem 12). Nach
Beendigung des Gießvorganges erfolgt die notwendige Korrektur
des Gießsystems 12 (Signal H&min;).
Liegt die ermittelte Abweichung jedoch außerhalb des
zulässigen Toleranzbereiches, so gibt das Positioniersystem 18
das Signal H&min; sofort an das Gießsystem ab, wodurch infolge
x- und/oder y-Verschiebung des Bodenlochs 14 die nicht zu
tolerierende Abweichung beseitigt wird. Erst anschließend
wird das Signal E&min; an die Stopfensteuerung 21 zur
Durchführung des Gießvorganges gegeben. Auf diese Weise wird ein
unzulässiges Gießen bei einem unkorrekt positionierten
Gießsystem verhindert und insbesondere eine automatische
Anpassung an Modellplattenwechsel bei der
Formballenherstellung erzielt.
In Fig. 3 ist ein Schnitt durch ein Gießsystem und die
unterhalb befindlichen Formballen dargestellt. Es ist zu
erkennen, daß die Gußform 22 durch die beiden gegeneinander
gepreßten Formballen 7, 8 gebildet wird, wobei die Gußform
22 über einen Gießtrichter 10 mit Flüssigmetall befüllbar
ist. Das in der von den Formballen 8, 9 gebildeten Gußform
befindliche Gußstück aus erstarrendem Metall ist mit Ziffer
23 bezeichnet.
Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, befindet sich das Bodenloch
14 des Flüssigmetallspeichers 13 relativ exakt über dem
Einfülltrichter 10 der Gußform 22, so daß der Gießvorgang
durch Anheben des Stopfens 15 beginnen kann.
In Fig. 4 ist ein alternatives Meßsystem dargestellt.
Hierbei sind beispielsweise zwei Videokameras 19a, 19b
vorgesehen, wobei die eine Videokamera 19a einen parallel zum
Fördersystem 11 verlaufenden Bildausschnitt zum
Gießtrichter 10/Bodenloch 14 sowie die weitere Videokamera 19b einen
quer zum Fördersystem 11 verlaufenden Bildausschnitt
abdeckt. Dieses alternative Meßsystem erlaubt eine besonders
exakte Überprüfung der Positionen von Gießtrichtern 10 und
Bodenloch 14 des Flüssigmetallspeichers 13 und demzufolge
eine besonders exakte Positionierung im Falle abweichender
Positionen.