[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung
einer Metalldosierung bei einer Herstellung einer Vielzahl von Gussteilen mit einer
Druckgießzelle nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
[0002] Druckgießzellen dienen der Herstellung von Gussteilen durch Einführung einer bestimmten
Menge flüssigen Metalls, welche als Dosiergewicht bezeichnet wird, in eine Füllkammer
und Pressen dieses Metalls in einer Gießform mittels eines Presskolbens, wobei das
Metall in der Gießform erstarrt. Zu diesem Zweck umfassen Druckgießzellen eine Metallzuführung
in Form eines Dosierofens oder Löffelsystems, eine Druckgießmaschine, die das herzustellende
Gussteil durch Pressen in eine Gießform herstellt, eine Sprüheinrichtung zum Reinigen
der Gießform sowie eine Entnahmevorrichtung für das Gussteil, beispielsweise einen
Roboter. Um Gussteile mit einem definierten Gewicht herzustellen, ist eine hohe Dosiergenauigkeit
wünschenswert. Als Dosiergenauigkeit wird dabei die Fähigkeit einer Druckgießzelle,
insbesondere der darin enthaltenen Vorrichtung zur Metallzuführung, bezeichnet, die
Masse des eingeführten Metalls derart reproduzierbar konstant zu halten, dass diese
nicht die Grenzen eines festgelegten Toleranzbereichs über- bzw. unterschreitet. Je
kleiner dieser Toleranzbereich gewählt werden kann bzw. je geringer die Anzahl der
außerhalb der Toleranz liegenden Gussteile ist, die als Ausschuss definiert und aussortiert
werden, desto besser ist die Dosiergenauigkeit.
[0003] Schwankungen des Dosiergewichts und somit der Dosiergenauigkeit lassen sich in zwei
Kategorien einteilen: statistische Dosierschwankungen, die eine Gauß-Verteilung aufweisen,
und systematische Dosierschwankungen, die sich durch Driften des Dosiergewichts in
bestimmte Richtungen äußern oder durch externe Eingriffe wie Reinigungs- oder Nachfüllvorgänge
hervorgerufen werden.
[0004] Die genaueste Methode zur Bestimmung der Dosiergenauigkeit besteht darin, hergestellte
Gussteile zu wiegen, was aber einen Eingriff in den Produktionsbetrieb bedeuten würde
und daher die Produktionszeiten erhöht.
[0005] Im Stand der Technik sind verschiedene weitere Verfahren zur Regelung des Dosiergewichts
und der Kompensation von Dosierschwankungen bekannt. Die Druckschrift
DE 40 29 386 A1 offenbart ein Integralverfahren, bei dem ein Druck-über-Zeit-Integral zur Bestimmung
der Dosiermenge verwendet wird. Der Ofeninnendruck wird dabei über eine einstufige
Regelung oder über eine beispielsweise in
DE 42 04 060 C2 beschriebene Kaskadenregelung geregelt, solange der Dosiervorgang anhält. Hier kommt
eine indirekte Bestimmung der Dosiermenge über Förderdruck und -zeit zum Tragen, die
allerdings den Nachteil aufweist, dass die im Ofen eingeschlossene Druckluft kompressibel
ist, und somit die Dosiermenge von verschiedenen, meist nicht messbaren Faktoren abhängt,
die sich im Lauf der Betriebsdauer ändern können. Hierzu zählen unter anderem Veränderungen
der Metallablagerungen auf der Auslaufkante eines Dosierrohrs, Veränderungen des Förderdruckverlaufs
mit leerer werdendem Ofen oder hydrostatische Druckerhöhung der Schmelze im Ofen durch
das Auffüllen während des Dosiervorgangs. Zur Kompensation des Dosiergewichts kann
der Bediener des Dosierofens manuell Dosiergewicht, Förderdruck und -zeit verändern.
[0006] Eine weitere Möglichkeit der Kompensation der Dosiermenge besteht in einer Auswertung
von Außertoleranzteilen und Nachführung des Dosiergewichts. Hierbei wird die eingestellte
Dosiermenge dann verändert, wenn Dosiergewichte festgestellt wurden, die außerhalb
der zulässigen Toleranzen liegen. Diese Methode führt aufgrund der Berücksichtigung
von Einzelereignissen, auf die zudem erst nach ihrem Auftreten reagiert wird, allerdings
nicht zum gewünschten Erfolg der Minimierung der Zahl der Ausschussteile.
[0007] Die Druckschrift
EP 0 693 983 A1 offenbart einen Schmelzofen, bei dem eine Pressrestlänge bestimmt wird und in Abhängigkeit
von dem bestimmten Wert der Pressrestlänge ein Volumen von geschmolzenem Material
für einen weiteren Pressvorgang eingestellt wird. Eine ähnliche Vorrichtung ist auch
aus der Druckschrift
EP 0 581 949 A1 bekannt. Eine Pressvorrichtung, bei der eine Pressrestdicke durch einen magnetischen
Sensor bestimmt wird, ist in der Druckschrift
JP 4017972 A offenbart. Eine entsprechende Messung einer Pressrestlänge mit nachfolgender Anpassung
einer Menge von geschmolzenem Material für weitere Pressvorgänge ist aus der Druckschrift
JP 1027759 A bekannt. Bei einem in der Druckschrift
JP 4091855 A offenbarten Gerät wird eine Position einer Endseite des Pressrestes detektiert und
ebenfalls die Pressrestlänge bestimmt. Danach wird eine automatische Korrektur der
Menge des einzubringenden geschmolzenen Metalls in die Presskammer bestimmt.
[0008] Die Druckschrift
JP 4 094 855 A offenbart eine Vorrichtung, bei der eine Pressrestlänge bestimmt wird und mit einem
vorgegebenen Bereich verglichen wird. Liegt der bestimmte Wert der Pressrestlänge
außerhalb des vorgegebenen Bereichs, so wird für weitere Pressvorgänge eine Anpassung
er Indektion vorgenommen.
[0009] In der Druckschrift
JP 56131061 A ist eine Vorrichtung offenbart, bei der eine Pressrestlänge berechnet wird. Sofern
die Pressrestlänge außerhalb eines bestimmten Bereichs liegt, wird ein Mittelwert
berechnet, und sofern auch dieser Mittelwert außerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt,
eine Korrektur der einzubringenden Menge durchgeführt.
[0010] Bei der in der Druckschrift
JP 2003-112247 A gezeigten Vorrichtung wird eine Anpassung des einzubringenden Metalls durchgeführt,
sofern eine gewogene Menge des Metalls einen bestimmten Wert überschreitet.
[0011] Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zu entwickeln, die die genannten Nachteile vermeidet, mit denen sich also automatisch
eine höhere Dosiergenauigkeit erreichen lässt.
[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Regelung einer
Metalldosierung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie durch eine zur Durchführung
dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung gemäß Anspruch 10.
[0013] Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung werden durch die in den abhängigen
Ansprüchen angegebenen Merkmale möglich.
[0014] Die Erfindung sieht eine Verwendung eines sogenannten Pressrests als Maß für die
Dosiermenge vor. Als Pressrest wird dabei ein Anguss an das hergestellte Gussteil
bezeichnet, der dort entsteht, wo das Metall in die Gießform eingeführt wird und der
nach der Erstarrung zunächst noch am Gussteil verbleibt und typischerweise im weiteren
Verfahren entfernt wird. Der Durchmesser des Pressrests ist dabei durch den Presskolben
definiert. Aus der zu messenden Länge des Pressrests kann auf die eingesetzte Dosiermenge
rückgeschlossen werden.
[0015] Hierzu kann aus dem Durchmesser des Pressrests, der, wie bereits gesagt, dem Kolbendurchmesser
entspricht, der Dichte der verwendeten Legierung und der ausgemessenen Länge des Pressrests
das gegossene Dosiergewicht berechnet werden. Dies erlaubt einen zuverlässigen Rückschluss
auf das Dosiergewicht, da von den genannten Größen lediglich die Länge des Pressrests
als nicht konstant während mehreren Gießschritten angesehen werden kann und diese
Größe sich durch Dosierschwankungen verändert. Dadurch, dass das Verfahren zur Berechnung
des Gussteilgewichts die Länge des Pressrests verwendet, ist einerseits eine Möglichkeit
der Bestimmung der gegossenen Dosiermenge ohne Eingriff in die Produktion und andererseits
ein zuverlässiger Rückschluss auf das gegossene Dosiergewicht möglich, da die Pressrestlänge
ein Maß für das Gussteilgewicht darstellt und die Berechnung des Gussteilgewichts
mit konstanten oder sich nur gering ändernden Parametern erfolgt.
[0016] Der Regelkreis kann hierbei derart aufgebaut sein, dass die Pressrestlänge als Maß
für das Gussteilgewicht oder das berechnete Gussteilgewicht als Istwert aufgefasst
wird und dieser Wert mit dem Mittelwert eines Toleranzbereichs als Sollwert verglichen
wird. Der Mittelwert des Toleranzbereichs kann dabei als Mittelwert zwischen festgelegter
oberer und unterer Grenze des Toleranzbereichs definiert werden. Überschreitet eine
Differenz zwischen diesen beiden Werten einen vorbestimmten, einstellbaren Wert, wird
das als Stellgröße des Regelkreises benutzte einstellbare Dosiergewicht nachgeführt,
damit der Istwert möglichst in der Mitte des Toleranzbereichs, also nahe am Sollwert,
bleibt und die Regeldifferenz minimiert wird. Das bedeutet, dass bei einer zu großen
Pressrestlänge, also einem bislang zu hoch eingestellten Dosiergewicht, das Dosiergewicht
für den nächsten Gießvorgang reduziert wird, während es bei einem bislang zu niedrig
eingestellten Dosiergewicht entsprechend erhöht wird. Das eingestellte Dosiergewicht
soll allerdings nur dann nachgeführt werden, wenn eine die Regeldifferenz definierende
Differenz zwischen der Pressrestlänge bzw. der daraus abgeleiteten Größe und dem Mittelwert
des Toleranzbereichs einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet.
[0017] Ein Dosiergewicht beeinflussender Einstellparameter der Druckgießzelle kann in einem
Dosierofen beispielsweise ein Druck-Zeit-Integral sein.
[0018] Durch Verwendung eines Mittelwerts der Pressrestlängen oder der Gussteilgewichte
und/oder durch Anwendung integraler Berechnungsmethoden werden statistische Dosierschwankungen
teilweise korrigiert, da die Gewichte der Gussteile stets in einem gewissen Bereich
streuen. Diese Streuung wird durch einen Toleranzbereich der Pressrestlängen oder
der Gussteilgewichte berücksichtigt. Eine unmittelbare Nachführung des Dosiergewichts
nach der Bestimmung einzelner Pressrestlängen oder Gussteilgewichte kann demgegenüber
zu unerwünschten Schwankungen des eingestellten Dosiergewichts führen. Neben der Kompensation
statistischer Abweichungen durch Benutzung eines Mittelwerts und/oder integraler Berechnungsmethoden
werden über den Regelkreis auch systematische Abweichungen korrigiert. Die Nachführung
der Dosiergewichte zwischen einzelnen Gießvorgängen geschieht dabei in kleinen Schritten,
um die Maschine gleichmäßiger zu betreiben und die oben bereits erwähnten Sprünge
im Dosiergewicht zu vermeiden.
[0019] Im Regelkreis wird der gebildete Mittelwert dazu als um Streuung bereinigter Istwert
aufgefasst. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass ein Istwert in Form des Mittelwerts
benutzt wird, der durch Einstellung des Sollwerts des vorgesehenen Dosiergewichts
im Toleranzbereich geführt werden kann und um Driften, die aus systematischen Schwankungen
der Dosiermenge resultieren, korrigiert wird. Auf diese Weise wird eine Kompensation
sowohl statistischer als auch systematischer Dosierschwankungen erreicht und somit
die Anzahl der Ausschussteile reduziert.
[0020] Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Mittelwert oder das Integral
der Pressrestlängen oder der Gussteilgewichte erst nach einer vorgegebenen Mindestanzahl
von Messungen berechnet wird. Somit wird sichergestellt, dass erst die benötigte Anzahl
von Messungen vorliegen muss, bevor sinnvoll ein statistisches Maß wie der Mittelwert
oder das Integral berechnet werden können und damit der Einfluss der Streuung reduziert
wird. Bei einer zu geringen Anzahl von Messwerten ist die Streuung in der Regel größer,
was bei der Regelung zu unerwünschter Kompensation führen kann.
[0021] Um die Bestimmung des Mittelwerts oder des Integrals genauer zu halten, können diese
fortlaufend aus allen Messungen oder beispielsweise nur aus einer vorgegebenen Anzahl
von Messungen bestimmt werden. Nach Veränderungen an der Maschine, beispielsweise
einer Reinigung und Entfernung von abgelagerten Metallresten wird dann nicht mehr
auf die alten Werte zur Mittelwertbildung zurückgegriffen, sondern die Auswertung
kann auf eine definierte Anzahl von Werten eingeschränkt werden.
[0022] Neben der Länge des Pressrests und einer dadurch erfolgenden indirekten Bestimmung
des Dosiergewichts können auch weitere Prozessdaten zur Berechnung herangezogen werden.
Dies können u. a. Förderdruck und - zeit bzw. Daten der Gießform, wie die Gießformtemperatur,
oder Parameter der Druckgießzelle, wie die Geschwindigkeit eines Kolbens, der die
Schmelze in die Gussform presst, sein.
[0023] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden zur Mittelwert- bzw. Integralbildung
außerhalb eines vorgegebenen Intervalls, beispielsweise eines Konfidenzintervalls,
liegende Werte nicht berücksichtigt. Außerhalb dieses Intervalls liegende Werte sollen
dann, sofern sie einzeln auftreten, als Ausreißer betrachtet werden, die für die Datenbasis
des Regelungsalgorithmus nicht herangezogen werden. Dies kann z. B. bei außergewöhnlichen
Prozessabläufen wie klemmenden Ventilen zur Zufuhr des Förderdrucks, fehlerhafter
Metallüberführung zwischen Dosierofen und Druckgießmaschine, Teileinfrierungen der
Schmelze in einer zu kalten Rinne, Ablagerungen am Boden des Dosierofens, die das
Dosierrohr blockieren, o. ä. der Fall sein. Darunter fallen aber auch die seltener
auftretenden Formspritzer, d. h. Gussteile, bei denen aufgrund einer undichten Gussform
Metallschmelze während des Pressvorgangs entweicht.
[0024] Um bei systematischen Eingriffen in die Maschine und das Druckgießverfahren, beispielsweise
Reinigung oder Nachfüllen des Ofens, keine Berücksichtigung der damit verbundenen
Dosierkorrekturen in der Mittelwertbildung zu erhalten, werden derartige Eingriffe
und Dosierkorrekturen als Störgröße behandelt und während und nach dem Eingriff automatisch
nachreguliert. Nachfüllvorgänge können durch die Messung des Füllstands der Schmelze
automatisch erkannt werden. Zur Erkennung von Reinigungsvorgängen ist eine Bestätigung
eines solchen Eingriffs durch den Benutzer der Druckgießzelle erforderlich, beispielsweise
durch Drücken eines dafür vorgesehenen Tasters.
[0025] Bei einer Ofenreinigung als systematischer Dosierkorrektur kann das Dosiergewicht
während und nach der Korrektur automatisch nachreguliert werden.
[0026] Bei weiteren systematischen Dosierkorrekturen, wie einem Nachfüllen von Schmelze,
kann neben einer Regelung des Dosiergewichts auch eine Regelung eines Korrekturfaktors
der Nachfüllkompensation, des sogenannten Z-Faktors, durchgeführt werden. Da bei einer
Nachfüllkompensation die Einfüllgeschwindigkeit ein maßgeblicher Parameter ist und
in die Kompensation das Produkt aus Korrekturfaktor und Einfüllgeschwindigkeit eingeht,
bietet eine Regelung des Korrekturfaktors Vorteile gegenüber einer bloßen Regelung
des Dosiergewichts.
[0027] Eine weitere systematische Dosierkorrektur stellt die Nachwirkungskompensation nach
einem Nachfüllvorgang dar. Hierbei wird über eine bestimmte Anzahl von Dosiervorgängen
das eingestellte Dosiergewicht vermindert, wobei die Minderung zunehmend kleiner wird.
Hierzu bietet sich neben einer Regelung des Dosiergewichts, die natürlich die beschriebene
Minderung umfasst, eine Regelung der Anzahl der zu korrigierenden Dosiervorgänge an.
[0028] Die Auswirkung systematischer Eingriffe kann durch die Bestimmung des Dosiergewichts
anhand des Pressrests vorteilhaft quantifiziert und bewertet werden. Dazu zählen insbesondere
sowohl die Reinigung des Dosierrohr- und Rinnenbereichs als auch die Kompensation
von Nachfüllvorgängen und die sogenannten Nachwirkungseffekte der ersten Dosiervorgänge
nach dem Nachfüllen. Diese Nachwirkungseffekte sind bedingt durch die Vermischung
der Restmenge im Ofen mit neu eingefüllter Schmelze. Die Bewertung einer oder mehrerer
gleichartiger systematischer Eingriffe kann durch Mittelwertbildung oder durch integrale
Berechnungsmethoden auf die Bildung neuer bzw. die Verbesserung bereits bestehender
Korrekturwerte vorteilhaft angewendet werden, indem diese Korrekturwerte durch den
Vergleich der zugehörigen Dosiergewichte während eines systematischen Eingriffs mit
dem Sollwert (Mitte des Toleranzbereichs) entsprechend nach oben oder unten nachgeregelt
werden.
[0029] Besonders vorteilhaft wird das Verfahren im Aluminiumdruckguss eingesetzt.
[0030] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Druckgießzelle mit der Gießform, eine
Presse zum Einpressen des Metalls in die Gießform und eine Dosiervorrichtung zum Einfüllen
der über das Dosiergewicht bestimmten Menge Metalls in die Presse sowie eine Messeinheit
und eine Regelungseinheit. Aufgabe der Messeinheit ist es, fortlaufend die Länge des
Pressrests zu vermessen und diesen gemessenen Wert an die Regelungseinheit zu übermitteln.
Die Regelung erfolgt danach in Abhängigkeit von der Pressrestlänge durch die Regelungseinheit
gemäß dem oben bereits beschriebenen Verfahren. Die Dosiervorrichtung kann ein Dosierofen
oder ein Löffelsystem sein.
[0031] In vorteilhafter Weiterbildung ist die Regelungseinheit derart ausgebildet, dass
sie aus der Länge des Pressrests und vorgegebenen Parametern, wie z.B. dem Kolbendurchmesser
und der Dichte der verwendeten Legierung, das Gussteilgewicht berechnet. Die Regelung
erfolgt danach in Abhängigkeit des Gussteilgewichts durch die Regelungseinheit gemäß
dem oben bereits beschriebenen Verfahren.
[0032] Vorteilhaft ist die Regelungseinheit derart ausgestaltet, dass nach mehreren Messungen
auch der Mittelwert der Pressrestlänge oder der Gussteilgewichte oder ein Integral
über die Messwerte der Pressrestlänge oder der Gussteilgewichte berechnet wird und
die Regelung derart ausgeführt wird, dass der Mittelwert oder das Integral der Pressrestlänge
oder der Gussteilgewichte in der Mitte eines vorgegebenen zulässigen Toleranzbereichs
liegt.
[0033] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung sieht vor, dass ein integrierender
Regler (I-Regler) mit einstellbarer Dämpfungskonstante in der Regelungseinheit vorhanden
ist, um die Regelung zwar genau, aber langsam nachzuführen. Es werden somit, speziell
bei Verwendung des Mittelwerts und/oder durch Anwendung integraler Berechnungsmethoden,
zu große Sprünge im eingestellten Dosiergewicht vermieden.
[0034] In vorteilhafter Weiterbildung ist die Dämpfungskonstante derart einstellbar, dass
auf eine Mittelwertbildung verzichtet werden kann. In diesem Fall erfolgt der Eingriff
des Reglers entsprechend langsam über mehrere Schritte, sodass das gleiche Ergebnis
wie mit der aufwändigeren Mittelwertbildung erreicht wird.
[0035] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 6 erläutert.
[0036] Es zeigen:
- Fig. 1
- Querschnitt einer Gießform einer Druckgießzelle sowie Dosiervorrichtung mit Mess-
und Regelungseinheit,
- Fig. 2
- ein Flussdiagramm eines Regelungsverfahrens,
- Fig. 3
- ein Flussdiagramm eines Regelungsverfahrens mit einem Integrierglied mit Mittelwertbildung,
- Fig. 4
- ein Flussdiagramm eines Regelungsverfahrens mit einem Integrierglied ohne Mittelwertbildung,
- Fig. 5
- ein Flussdiagramm eines Regelungsverfahrens bei systematischen Dosierkorrekturen,
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung einer Regelung der eingestellten Dosiergewichte in Abhängigkeit
der tatsächlichen Dosiergewichte der gegossenen Gussteile.
[0037] In Fig. 1 ist eine Druckgießzelle für den Aluminiumdruckguss mit einer Gießform 1,
einem Presskolben 2, einem Gussteil 3 und einem Pressrest 4 im Querschnitt dargestellt.
Die durch den Doppelpfeil markierte Pressrestlänge 5 wird von einer schematisch dargestellten
Messeinheit 6 gemessen und an eine Regelungseinheit 7 übermittelt. Diese Regelungseinheit
7 steht in Verbindung mit einer Dosiervorrichtung 8, hier einem Dosierofen, der die
Schmelze in die Gießkammer leitet, wo sie durch den Presskolben 2 in die Gießform
1 gepresst wird. Statt eines Dosierofens kann auch eine andere Dosiervorrichtung 8,
z. B. ein Löffelsystem verwendet werden. Nach dem Erstarren des Metalls zum Gussteil
3 kann dieses aus der Gießform 1 entnommen werden. Nach Beendigung des Druckgießens
verbleibt ein Anguss des Gussteils 3, der den sogenannten Pressrest 4 umfasst, am
Gussteil 3 und der Pressrest 4 wird von diesem vor Durchführung des nächsten Gießschritts
entfernt. Die Länge dieses Pressrests 4, die Pressrestlänge 5, wird gemessen und zur
Berechnung des Dosiergewichts verwendet. Die Berechnung des Dosiergewichts erfolgt
hierbei mit einer Formel der Art:

[0038] Hierbei bezeichnet
DGaktuell das Dosiergewicht des zuletzt gegossenen Gussteils 3,
DGmittel das mittlere Dosiergewicht, wobei mit diesem Dosiergewicht ein mittlerer Pressrest
der Länge
PRmittel erzeugt wird,
PRaktuell die Pressrestlänge des zuletzt gegossenen Gussteils 3,
PRmittel die Pressrestlänge, die sich aus dem Mittelwert der Ober- und Untergrenze des Toleranzbereichs
ergibt, d den Kolbendurchmesser und
ρ die Dichte des verwendeten Metalls. Neben den angegebenen Verfahren zur Berechnung
des Dosiergewichts kann das Dosiergewicht auch durch eine Auswertung einer Kombination
von gemessenen Pressrestdaten und weiteren Prozessdaten, wie z. B. speziellen Gießformtemperaturen,
erfolgen. Ist die bisherige Pressrestlänge 5 zu kurz, wird das Dosiergewicht für die
nächsten Gießschritte erhöht, ist die Pressrestlänge 5 zu lang, wird das Dosiergewicht
entsprechend verkleinert. Das zur Durchführung des Verfahrens verwendete Metall umfasst
Aluminium.
[0039] In Fig. 2 ist ein Flussdiagramm des Regelungsverfahrens dargestellt. Die Regelung
startet mit der Messung der Pressrestlänge 5. Danach wird aus dem erhaltenen Messwert
und weiteren, als konstant angesehenen Parametern das Gewicht eines Gussteils 3 berechnet.
Im nächsten Schritt wird überprüft, ob das berechnete Gewicht in einem vorgegebenen
Konfidenzintervall liegt. Falls nicht, muss geprüft werden, ob der bestimmte Wert
auf eine systematische Dosierkorrektur wie eine Ofenreinigung zurückzuführen ist.
Ist dies der Fall, wird eine Nachführung vorgenommen, die in Fig. 5 näher erläutert
wird.
[0040] Ist der Wert hingegen nicht auf eine systematische Dosierkorrektur zurückzuführen,
muss geprüft werden, ob auch direkte Vorläufer des aktuellen Werts außerhalb des Konfidenzintervalls
lagen. Sollte dies zutreffen, erfolgt eine Nachführung des Dosiergewichts in mehreren
Gießschritten, da es sich bei den gemessenen Werten um eine systematische Abweichung
handelt und eine Nachführung des Sollwerts zur Reduktion der Anzahl von Ausschussteilen
nötig ist. Liegt hingegen nur ein einzelner Wert außerhalb des Konfidenzintervalls,
so wird dieser vom System als Ausreißer betrachtet und der Sollwert nicht nachgeführt.
Der Ausreißer wird, um eine Mittelwertbildung nicht zu verfälschen, auch nicht zur
Berechnung eines Mittelwerts der Gussteilgewichte 10 in den folgenden Gießschritten
herangezogen.
[0041] Liegt das berechnete Gussteilgewicht im Konfidenzintervall, wird aus dem aktuellen
Gussteilgewicht und bereits ermittelten Gussteilgewichten ein Mittelwert 10 als Istwert
des Regelkreises gebildet. Dieser Mittelwert 10 kann erst nach einer vorgegebenen
Mindestanzahl von Messungen berechnet werden, er kann allerdings auch fortlaufend
aus allen Messungen oder nur einer ausgewählten Anzahl von Messungen gebildet werden.
Von diesem Istwert wird die Differenz zu dem Mittelwert des Toleranzbereichs, der
durch die Ober- und Untergrenze 9 des Bereichs festgelegt ist, und ihr Betrag berechnet.
Liegt der Betrag der Differenz unterhalb eines festgelegten Wertes, wird der Gießvorgang
ohne Veränderung des Dosiergewichts durchgeführt.
[0042] Übersteigt der Betrag der Differenz einen festgelegten Wert jedoch, wird weiter geprüft,
ob eine bestimmte Anzahl an Beträgen der Vorgängerdifferenzen ebenfalls diesen Wert
übersteigt. Trifft dies nicht zu, wird weiter überprüft, ob die Vorzeichen der Vorläuferdifferenzen
untereinander identisch und identisch zum Vorzeichen der aktuell aufgetretenen Differenz
sind. Ist dies zutreffend, wird das Dosiergewicht in mehreren Gießschritten nachgeführt,
da in diesem Fall eine systematische Drift in eine Richtung vorliegt, ansonsten wird
mit dem eingestellten Dosiergewicht der Gießvorgang gestartet, da keine eindeutige
Drift in eine Richtung zu beobachten ist. Das Nachführen des Dosiergewichts geschieht
hier und in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen durch Verstellen eines Einstellparameters,
beispielsweise über ein Druck-Zeit-Integral über einen Gießvorgang.
[0043] Übersteigen die Vorläuferdifferenzen betragsmäßig nicht den Betrag der aktuell bestimmten
Differenz zwischen Istwert und Mittelwert des Toleranzbereichs, soll ebenfalls der
Gießvorgang mit dem eingestellten Wert gestartet werden.
[0044] Die Nachführung des Dosiergewichts soll über mehrere Gießschritte geschehen. Hierzu
wird zunächst durch Division der Differenz zwischen Istwert und Mittelwert des Toleranzbereichs
durch die Anzahl der gewünschten Schritte, über die eine Nachführung erfolgen soll,
eine Korrekturgröße gebildet, um die das Dosiergewicht in den nächsten Gießschritten
zu ändern ist. Da allerdings auch noch aus vorherigen Nachführungen Korrekturgrößen
berücksichtigt werden müssen, werden diese arithmetisch verrechnet und dadurch die
im Gießschritt maßgebliche Korrekturgröße erhalten. Zusätzlich wird überprüft, ob
die so erhaltene Korrekturgröße klein genug ist, d. h. ob die Schrittweite einen bestimmten
Wert nicht überschreitet. Andernfalls wird die Schrittweite auf den maximal zulässigen
Wert gesetzt und die Anzahl der Schritte, über die die Nachführung erfolgen soll,
automatisch entsprechend vergrößert.
[0045] Die für das Verfahren verwendete Vorrichtung zur Regelung kann ein Rechner sein,
der über eine Schnittstelle mit der Druckgießzelle verbunden ist. Alternativ kann
die Vorrichtung zur Regelung aber auch direkt mit der Steuereinheit der Druckgießmaschine
gekoppelt sein.
[0046] Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung ein Flussdiagramm des Regelungsverfahrens
mit einem Integrierglied und Mittelwertbildung. Der Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten
Verfahren, welches nur die Mittelwertbildung ausnutzt, besteht im Einsatz eines Integrierglieds.
Nach Bildung der Differenz zwischen als Mittelwert 10 berechnetem Istwert und Mittelwert
des Toleranzbereichs erfolgt eine Verarbeitung der Differenz im Integrierglied. Die
Korrektur erfolgt dabei derart, dass die Differenz mit einem Dämpfungsfaktor 1/
D multipliziert wird und auf die im vorhergehenden Schritt ermittelte Differenz addiert
wird:

[0047] Hierbei ist
DosDiff(i) die rekursiv definierte Differenz zwischen Soll- und Istwert, die für die Einstellung
des Dosiergewichts genommen wird, während
Diff die aktuell ermittelte Differenz darstellt. Der Dämpfungsfaktor 1/
D entspricht hierbei dann der sogenannten Nachstellzeit
1/
TN bei einem klassischen integrierenden Regler. Das einzustellende Dosiergewicht wird
dann rekursiv über folgende Formel berechnet:

[0048] DosEinstell(i) ist die Vorgabe des einzustellenden Dosiergewichts. Eine schrittweise Korrektur erfolgt
in diesem Integralverfahren durch den Dämpfungsfaktor
1/
D, der Soll-Istwert-Differenzen bei entsprechender Wahl nur gering gewichtet. Nur wenn
über mehrere Schritte hinweg Differenzen mit gleichem Vorzeichen bestehen, wird die
Differenz aufsummiert und der Eingriff wird größer. Bei statistischen Schwankungen
um einen Mittelwert heben sich diese in der Summe auf und es findet kein Eingriff
statt. Durch die Verwendung von Integrierglied und Mittelwertbildung werden statistische
Fehler in besonderer Weise hinsichtlich des Regelungsverfahrens berücksichtigt.
[0049] In Fig. 4 ist eine Alternative zum in Fig. 3 beschriebenen Verfahren dargestellt,
bei dem unter Einsatz eines integrierenden Reglers auf die Mittelwertbildung verzichtet
wird. In diesem Fall ist es notwendig, den Dämpfungsfaktor entsprechend klein zu wählen,
also die Variable D entsprechend groß. Dadurch erfolgt ein langsamer Eingriff des
Reglers, der einen ähnlichen Effekt wie bei der Berücksichtigung des Mittelwerts hat,
aber einfacher zu realisieren ist.
[0050] Fig. 5 stellt ein Regelungsverfahren bei systematischen Dosierkorrekturen als Flussdiagramm
dar. Wird eine systematische Dosierkorrektur wie ein Reinigungsvorgang vom Benutzer
quittiert, wird die mittlere Erhöhung des eingestellten Dosiergewichts durch Berechnung
einer Ausgleichsgeraden durch die Folge der eingestellten Dosiergewichte zwischen
dem letzten und dem aktuellen Reinigungsvorgang bestimmt. Diese mittlere Erhöhung
des aktuellen Dosiergewichts wird nach dem aktuellen Reinigungsvorgang vom aktuell
eingestellten Dosiergewicht abgezogen, um wieder den Verhältnissen eines gereinigten
Dosierrohrs gerecht zu werden.
[0051] Ein Nachfüllvorgang wird nicht vom Benutzer quittiert, sondern durch Messung der
hydrostatischen Druckerhöhung der Ofenschmelze, welche sich dem Ofeninnendruck überlagert,
festgestellt. Durch die Druckerhöhung kommt es zu einem vermehrten Massenstrom ausdosierter
Schmelze, die durch Verkürzung der Dosierzeit oder Verringerung des Druckintegrals
korrigiert wird. Hiermit verbunden ist das Abtasten der Einfüllgeschwindigkeit, also
die Füllstandserhöhung pro Zeiteinheit. Eine derartige Nachfüllkompensation berechnet
sich nach dem Stand der Technik folgendermaßen:

Z ist hierbei der einzustellende Korrekturfaktor der Nachfüllkompensation, mit dem
die Einfüllgeschwindigkeit multipliziert wird. Dieser Faktor wird empirisch für jeden
Ofen ermittelt und optimiert. Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann
im Falle einer Nachfüllung nicht nur das Dosiergewicht, sondern auch der Korrekturfaktor
automatisiert nachgestellt werden.
[0052] Eine Nachwirkungskorrektur korrigiert das eingestellte Dosiergewicht der Dosiervorgänge
im Anschluss an das Nachfüllen. Dabei wird über eine bestimmte Anzahl an Dosiervorgängen
das eingestellte Dosiergewicht in kleiner werdenden Schritten verringert, beispielsweise
nach folgender Formel:

n bezeichnet hierbei die Anzahl der Dosiervorgänge, über die eine Korrektur erfolgt,
i ist der Laufindex, der von 1 bis
n geht,
kg_Minderung ist der Einstellwert für eine Verringerung des Dosiergewichts,
DosGewNachwirkungskorrektur und
DosGeweingestellt bezeichnen das bei einer Nachwirkungskorrektur einzustellende bzw. das eingestellte
Dosiergewicht. Bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit Pressresterfassung
können somit die Korrekturwerte n und
kg_Minderung automatisch optimiert werden, statt direkt das eingestellte Dosiergewicht zu variieren.
[0053] Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellung eine Regelung der eingestellten Dosiergewichte
in Abhängigkeit der tatsächlichen Dosiergewichte der gegossenen Gussteile 3. In Fig.
6 a) ist dazu der Verlauf der eingestellten Dosiergewichte bei Durchführung der Regelung
dargestellt, während Fig. 6 b) die aus dem Pressrest 4 berechneten Gewichte der gegossenen
Gussteile 3 sowie die Grenzen 9 des Toleranzbereichs zeigt. Innerhalb der oberen und
unteren Grenzen 9 schwankt das tatsächliche Gewicht der Gussteile 3, welches aus dem
Pressrest 4 berechnet wurde. Der Mittelwert 10 der tatsächlichen Gussteilgewichte
wird hierbei durch die Regelung der Dosiergewichte in der Mitte des Toleranzbereichs
gehalten. Dadurch, dass sämtliche Gussteilgewichte innerhalb der Grenzen 9 des Toleranzbereichs
gehalten werden können, werden im in Fig. 6 dargestellten Fall keine Ausschussteile
produziert. Die Gewichtsunterschiede zwischen eingestelltem Dosiergewicht und berechnetem
Gewicht der gegossenen Gussteile ergeben sich beispielsweise durch Metall, das sich
im Dosierrohr ablagert oder in der Rinne liegen bleibt. Dieses Metall ist zwar ausdosiert
worden, aber nicht in die Gießkammer gelangt. Oxidablagerungen an der Überlaufkante
des Dosierrohrs verändern das hydrostatische Referenzdruckniveau und wirken sich ebenfalls
auf das Dosiergewicht aus. Denkbar wäre auch, dass ein neues Dosierrohr mit unterschiedlichen
Maßen verwendet wird oder dass es zu einer Vermischung von neu eingefüllter und noch
im System verbliebener Schmelze kommt, was die Eigenschaften der Schmelze verändert.
Bezugszeichenliste:
[0054]
- 1
- Gießform
- 2
- Presskolben
- 3
- Gussteil
- 4
- Pressrest
- 5
- Pressrestlänge
- 6
- Messeinheit
- 7
- Regelungseinheit
- 8
- Dosiervorrichtung
- 9
- Grenze des Toleranzbereichs
- 10
- Mittelwert der Gussteilgewichte (Istwert)
1. Verfahren zur Regelung einer Metalldosierung bei einer Herstellung einer Vielzahl
von Gussteilen (3) mit einer Druckgießzelle, wobei jeweils eine über ihr Dosiergewicht
bestimmte Menge flüssigen Metalls in eine Füllkammer eingeführt und mit einem Presskolben
(2) in eine Gießform (1) gepresst wird und in der Gießform (1) zu einem der Gussteile
(3) erstarrt, wobei das Verfahren eine Regelung einer Pressrestlänge (5) mit folgenden
Schritten umfasst:
a) fortlaufende Messung der Pressrestlänge (5) als Länge eines Pressrests (4) der
hergestellten Gussteile (3);
b) Bestimmen einer Regeldifferenz durch Vergleichen der Pressrestlänge (5) oder einer
daraus abgeleiteten Größe mit einem Mittelwert eines Toleranzbereichs;
c) Verstellen eines das Dosiergewicht beeinflussenden Einstellparameters der Druckgießzelle
in Abhängigkeit von der bestimmten Regeldifferenz derart, dass die Regeldifferenz
minimiert wird,
wobei automatisch eine Dosiermengenänderung kompensiert wird, die sich aus einer vorgegebenen
systematischen Dosierkorrektur ergibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eingestellte Dosiergewicht zur Regelung der Pressrestlänge (5) nur dann nachgeführt
wird, wenn eine die Regeldifferenz definierende Differenz zwischen der Pressrestlänge
(5) bzw. der daraus abgeleiteten Größe und dem Mittelwert des Toleranzbereichs einen
vorgegebenen Maximalwert überschreitet.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Bestimmen der Regeldifferenz verwendete abgeleitete Größe durch die über
mehrere Gussteile (3) gemittelte oder integrierte Pressrestlänge (5) gegeben ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeleitete Größe durch ein Gussteilgewicht oder ein über mehrere Gussteile (3)
gemitteltes oder integriertes Gussteilgewicht gegeben ist, wobei das Gussteilgewicht
aus der Pressrestlänge (5) und vorgegebenen Parametern berechnet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Bestimmung der abgeleiteten Größe gebildeter Mittelwert (10) oder gebildetes
Integral fortlaufend über alle Gussteile (3) oder jeweils über eine vorgegebene Anzahl
von zuvor hergestellten Gussteilen (3) berechnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung des Mittelwerts (10) oder Integrals außerhalb eines vorgegebenen
Intervalls liegende Werte des Pressrests bzw. der davon abgeleiteten Größe nicht berücksichtigt
werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Einstellparameters auf einer Auswertung einer Kombination von
gemessenen Pressrestlängen (5) und weiteren Prozessdaten basiert.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellparameter ein durch einen Dosiervorgang in einem Dosierofen definiertes
Druck-Zeit-Integral ist.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die systematische Dosierkorrektur durch eine Ofenreinigung oder durch ein Nachfüllen
von Schmelze vorgenommen wird.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend
eine Druckgießzelle mit einer Gießform (1), eine Presse zum Einpressen des Metalls
in die Gießform (1) und eine Dosiervorrichtung (8) zum Einfüllen der über das Dosiergewicht
bestimmten Menge Metalls in die Presse, ferner umfassend eine Messeinheit (6) und
eine Regelungseinheit (7), wobei die Messeinheit (6) dazu ausgebildet ist, fortlaufend
die Länge des Pressrests (4) zu vermessen und diese an die Regelungseinheit (7) zu
übermitteln und wobei die Regelungseinheit (7) ausgebildet ist zum Bestimmen der Regeldifferenz
durch Vergleichen der Pressrestlänge (5) oder einer daraus abgeleiteten Größe mit
dem Mittelwert eines Toleranzbereichs und zum Verstellen eines das Dosiergewicht beeinflussenden
Einstellparameters der Druckgießzelle in Abhängigkeit von der bestimmten Regeldifferenz
derart, dass die Regeldifferenz minimiert wird,
wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, automatisch eine Dosiermengenänderung zu kompensieren,
die sich aus einer vorgegebenen systematischen Dosierkorrektur ergibt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (8) ein Dosierofen oder ein Löffelsystem ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinheit (7) derart ausgebildet ist, aus der Länge des Pressrests (4)
und vorgegebenen Parametern das Gussteilgewicht zu berechnen, und dass das Dosiergewicht
in Abhängigkeit von dem berechneten Gussteilgewicht derart durch die Regelungseinheit
(7) einstellbar ist, dass das Gussteilgewicht in der Mitte eines vorgegebenen zulässigen
Toleranzbereichs liegt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinheit (7) ausgebildet ist, aus einer Mehrzahl von Pressresten (4)
oder Gussteilgewichten einen Mittelwert (10) oder ein Integral zu bilden, und dass
das Dosiergewicht in Abhängigkeit von dem gebildeten Mittelwert (10) oder Integral
derart durch die Regelungseinheit (7) einstellbar ist, dass der Mittelwert (10) oder
das Integral der Gussteilgewichte mittig in einem vorgegebenen zulässigen Toleranzbereich
liegt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinheit (7) einen integrierenden Regler mit einstellbarer Dämpfungskonstante
zur Regelung der Dosiergewichte umfasst.
1. A method for regulating the metering of metal when manufacturing a plurality of castings
(3) by means of a die casting cell, wherein a quantity of molten metal, specified
in each case by way of its metering weight, is introduced into a filling chamber and
pressed into a casting mould (1) by means of a plunger (2) and solidified in the casting
mould (1) to form one of the castings (3), wherein the method comprises regulation
of a remaining press length (5) by means of the following steps:
a) continuously measuring the remaining press length (5) as the length of a remainder
(4) from the manufactured castings (3);
b) determining a control difference by comparing the remaining press length (5) or
a variable derived therefrom with a mean value of a tolerance range;
c) adjusting a setting parameter, which influences the metering weight, of the die
casting cell depending on the specified control difference so as to minimise the control
difference,
wherein a variation in the metering quantity resulting from a predetermined systematic
metering correction is compensated automatically.
2. A method according to Claim 1, characterised in that the set metering weight for regulating the remaining press length (5) is only revised
if a difference, which defines the control difference, between the remaining press
length (5) or the variable derived therefrom and the mean value of the tolerance range
exceeds a predetermined maximum value.
3. A method according to one of Claims 1 or 2, characterised in that the derived variable used to specify the control difference is determined by the
remaining press length (5) averaged or integrated over a plurality of castings (3).
4. A method according to one of Claims 1 or 2, characterised in that the derived variable is determined by a casting weight or a casting weight averaged
or integrated over a plurality of castings (3), wherein the casting weight is calculated
from the remaining press length (5) and predetermined parameters.
5. A method according to one of Claims 3 or 4, characterised in that a mean value (10) or integral formed to specify the derived variable is calculated
continuously over all castings (3) or in each case over a predetermined number of
previously manufactured castings (3).
6. A method according to Claim 5, characterised in that, when calculating the mean value (10) or integral, values of the remainder or the
variable derived therefrom which are outside a predetermined range are not taken into
account.
7. A method according to one of the preceding claims, characterised in that the adjustment to the setting parameter is based on an evaluation of a combination
of measured remaining press lengths (5) and further process data.
8. A method according to one of the preceding claims, characterised in that the setting parameter is a pressure-time integral defined by a metering procedure
in a metering furnace.
9. A method according to Claim 1, characterised in that the systematic metering correction is undertaken via furnace cleaning or via refilling
of the melt.
10. A device for carrying out the method according to one of Claims 1 to 9, comprising
a die casting cell having a casting mould (1), a press for pressing the metal into
the casting mould (1) and a metering device (8) for filling the press with a quantity
of metal which is determined by the metering weight, further comprising a measuring
unit (6) and a regulating unit (7), wherein the measuring unit (6) is designed to
measure the length of the remainder (4) continuously and to transmit this to the regulating
unit (7), and wherein the regulating unit (7) is designed to specify the control difference
by comparing the remaining press length (5), or a variable derived therefrom, with
the mean value of a tolerance range and to adjust a setting parameter, which influences
the metering weight, of the die casting cell depending on the specified control difference
so as to minimise the control difference, wherein the device is designed to automatically
compensate a variation in the metering quantity resulting from a predetermined systematic
metering correction.
11. A device according to Claim 10, characterised in that the metering device (8) is a metering furnace or a scoop system.
12. A device according to one of Claims 10 or 11, characterised in that the regulating unit (7) is designed in such a way as to calculate the casting weight
from the length of the remainder (4) and predetermined parameters, and in that, depending on the calculated casting weight, the metering weight can be adjusted
by the regulating unit (7) in such a way that the casting weight is in the middle
of a predetermined permissible tolerance range.
13. A device according to one of Claims 10 to 12, characterised in that the regulating unit (7) is designed to form a mean value (10) or integral from a
plurality of remainders (4) or casting weights and in that, depending on the mean value (10) or integral formed, the metering weight can be
adjusted by the regulating unit (7) in such a way that the mean value (10) or integral
of the casting weights is in the middle of a predetermined permissible tolerance range.
14. A device according to one of Claims 10 to 13, characterised in that the regulating unit (7) comprises an integrating regulator having adjustable damping
constants for regulating the metering weights.
1. Procédé de réglage du dosage de métal lors de la fabrication d'une pluralité de pièces
coulées (3) au moyen d'une cellule de coulée sous pression, dans lequel on introduit
respectivement une quantité de métal liquide déterminée d'après son poids de dosage
dans une chambre de remplissage, on la comprime au moyen d'un piston de compression
(2) dans un moule de coulée (1) et on la laisse se solidifier dans le moule de coulée
(1) afin de former une des pièces coulées (3), le procédé comprenant un réglage d'une
longueur de galette de coulée (5) avec les étapes suivantes :
a) mesure en continu de la longueur de galette de coulée (5) en tant que longueur
d'une galette de coulée (4) des pièces coulées (3) fabriquées ;
b) détermination d'une différence de réglage en comparant la longueur de galette de
coulée (5) ou une grandeur dérivée de celle-ci à une moyenne d'une plage de tolérance
;
c) ajustement d'un paramètre de réglage de la cellule de coulée sous pression influant
sur le poids de dosage en fonction de la différence de réglage déterminée de façon
à minimiser la différence de réglage,
dans lequel une modification de la quantité de dosage résultant d'une correction de
dosage systématique prédéfinie est automatiquement compensée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poids de dosage ajusté pour régler la longueur de galette de coulée (5) est asservi
uniquement lorsqu'une différence, définissant la différence de réglage, entre la longueur
de galette de coulée (5) ou la grandeur dérivée de celle-ci et la moyenne de la plage
de tolérance dépasse une valeur maximale prédéfinie.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la grandeur dérivée utilisée pour déterminer la différence de réglage est donnée
par la longueur de galette de coulée (5) moyennée ou intégrée sur plusieurs pièces
coulées (3).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la grandeur dérivée est donnée par un poids de pièce coulée ou par un poids de pièce
coulée moyenné ou intégré sur plusieurs pièces coulées (3), le poids de pièce coulée
étant calculé à partir de la longueur de galette de coulée (5) et de paramètres prédéfinis.
5. Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'une moyenne (10) ou une intégrale formée pour déterminer la grandeur dérivée est calculée
en continu sur toutes les pièces coulées (3) ou, respectivement, sur un nombre prédéfini
de pièces coulées (3) fabriquées précédemment.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lors du calcul de la moyenne (10) ou de l'intégrale, des valeurs de la galette de
coulée ou de la grandeur dérivée de celle-ci qui se situent en dehors d'un intervalle
prédéfini ne sont pas prises en compte.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ajustement du paramètre de réglage se base sur une évaluation d'une combinaison
de longueurs de galette de coulée (5) mesurées et d'autres données de processus.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le paramètre de réglage est une intégrale de pression par rapport au temps définie
par une opération de dosage dans un four de dosage.
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la correction de dosage systématique s'effectue par un nettoyage du four ou par un
ajout de métal en fusion.
10. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant
une cellule de coulée sous pression avec un moule de coulée (1), une presse pour injecter
le métal dans le moule de coulée (1) et un dispositif de dosage (8) pour introduire
dans la presse la quantité du métal déterminée d'après le poids de dosage, comprenant
en outre une unité de mesure (6) et une unité de réglage (7), l'unité de mesure (6)
étant configurée pour mesurer en continu la longueur de la galette de coulée (4) et
pour la transmettre à l'unité de réglage (7) et l'unité de réglage (7) étant configurée
pour déterminer la différence de réglage en comparant la longueur de galette de coulée
(5) ou une grandeur dérivée de celle-ci à la moyenne d'une plage de tolérance et pour
ajuster un paramètre de réglage de la cellule de coulée sous pression influant sut
le poids de dosage en fonction de la différence de réglage déterminée de façon à minimiser
la différence de réglage,
le dispositif étant configuré pour compenser automatiquement une modification de la
quantité de dosage résultant d'une correction de dosage systématique prédéfinie.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de dosage (8) est un four de dosage ou un système à louche de coulée.
12. Dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que l'unité de réglage (7) est configurée pour calculer le poids de pièce coulée à partir
de la longueur de la galette de coulée (4) et de paramètres prédéfinis, et en ce que le poids de dosage peut être ajusté par l'unité de réglage (7) en fonction du poids
de pièce coulée calculé de façon que le poids de pièce coulée se situe au milieu d'une
plage de tolérance admissible prédéfinie.
13. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que l'unité de réglage (7) est configurée pour former une moyenne (10) ou une intégrale
à partir d'une pluralité de galettes de coulée (4) ou de poids de pièces coulées,
et en ce que le poids de dosage peut être ajusté par l'unité de réglage (7) en fonction de la
moyenne (10) ou de l'intégrale formée de façon que la moyenne (10) ou l'intégrale
des poids de pièces coulées se situe au milieu d'une plage de tolérance admissible
prédéfinie.
14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que l'unité de réglage (7) comprend un régulateur intégrateur ayant une constante d'amortissement
ajustable pour régler les poids de dosage.