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1、10申请公布号CN102015162A43申请公布日20110413CN102015162ACN102015162A21申请号200980114816422申请日20090513200813007320080516JP200828902820081111JPB22D47/02200601B22C25/0020060171申请人新东工业株式会社地址日本爱知县72发明人太田和弘铃木薪雄74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人田军锋黄霖54发明名称用于对晃动的熔化金属进行阻尼的方法和系统57摘要所公开的方法是用以对因浇铸装置的铸勺和模具的移动而导致的浇铸装置的铸勺和模具中的晃动进。
2、行抑制的控制。每个都容置有被输送的模具的多个砂箱线性地布置在电推动器缸体与电缓冲缸体之间。在所述方法中，基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系、以及所述铸勺中的熔化金属的测量重量，计算所述铸勺中的熔化金属的第一固有频率。而且，基于所述模具中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系、以及所述模具中的熔化金属的测量重量，计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率。将所述第一固有频率和所述第二固有频率输入滤波电路中，以修改所输送的所述砂箱的移动的速度波形，使得被修改的速度波形不包括所述第一固有频率和所述第二固有频率。驱动所述电推动器缸体和所述电缓冲缸体，使得所输送的所述砂箱的移动的速度波。
3、形是所述被修改的速度波形。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010102686PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0592332009051387PCT申请的公布数据WO2009/139492EN2009111951INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书6页说明书9页附图1页CN102015172A1/6页21一种抑制铸造线中的晃动的方法，其中，所述铸造线包括输送线，其中在所述输送线的一端处定位有电推动器缸体，用于间歇地逐一推出每个都容置有模具的多个砂箱，并且，在所述输送线的另一端处定位有电缓冲缸体，并且所述电缓冲缸体与所述电推动器缸体相对，以接收。
4、和缓冲一组被推动的所述砂箱，使得输送所述多个砂箱的所述输送线线性地布置在所述电推动器缸体与所述电缓冲缸体之间；以及自动浇铸装置，所述自动浇铸装置具有用于容置熔化金属的铸勺，并且能够与所述输送线上的所述砂箱同步地移动，以通过倾斜所述铸勺而将熔化金属浇铸到所述模具中；所述方法通过使用具有滤波装置的控制器来控制所述电推动器缸体和所述电缓冲缸体，使得当所述铸勺和所述模具移动与一个砂箱相对应的距离时发生在熔化金属中的晃动被抑制，所述方法包括基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系、以及所述铸勺中的熔化金属的测量重量，计算所述铸勺中的熔化金属的第一固有频率，并且，基于所述模具中的熔化金属的重。
5、量与固有频率之间的预定关系、以及所述模具中的熔化金属的测量重量，计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；将所述第一固有频率和所述第二固有频率输入所述滤波装置中，以修改所输送的所述砂箱的移动的速度波形，使得被修改的速度波形不包括所述第一固有频率和所述第二固有频率；驱动所述电推动器缸体和所述电缓冲缸体，使得所输送的所述砂箱的移动的速度波形是所述被修改的速度波形。2一种抑制铸造线中的晃动的系统，其中，所述铸造线包括输送线，其中在所述输送线的一端处定位有电推动器缸体，用于间歇地逐一推出每个都容置有模具的多个砂箱，并且，在所述输送线的另一端处定位有电缓冲缸体，并且所述电缓冲缸体与所述电推动器缸体相对，以。
6、接收和缓冲一组被推动的所述砂箱，使得输送所述多个砂箱的所述输送线线性地布置在所述电推动器缸体与所述电缓冲缸体之间；以及自动浇铸装置，所述自动浇铸装置具有用于容置熔化金属的铸勺，并且能够与所述输送线上的所述砂箱同步地移动，以通过倾斜所述铸勺而将熔化金属浇铸到所述模具中；其中，所述系统控制所述铸造线，使得当所述铸勺和所述模具移动与一个砂箱相对应的距离时发生在所述铸勺和所述模具中的熔化金属中的晃动被抑制；所述系统包括第一重量计算装置，所述第一重量计算装置用于计算所述铸勺中的熔化金属的重量；第二重量计算装置，所述第二重量计算装置用于计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；第一固有频率计算装置，所述第一。
7、固有频率计算装置用于基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及由所述第一重量计算装置计算的所述铸勺中的权利要求书CN102015162ACN102015172A2/6页3熔化金属的计算重量而计算第一固有频率；第二固有频率计算装置，所述第二固有频率计算装置用于基于所述模具中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及由所述第二重量计算装置计算的所述模具中的熔化金属的计算重量而计算第二固有频率；滤波装置，所述滤波装置用于修改所述输送线上的所述砂箱的输送的移动的速度波形，使得被修改的速度波形不包括由所述第一固有频率计算装置和所述第二固有频率计算装置计算的所述第一固有频率和所述第二固有。
8、频率；以及指令装置，所述指令装置用于基于所述被修改的速度波形将操作指令提供给所述电推动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置。3一种抑制铸造线中的晃动的方法，其中，所述铸造线包括输送线，其中在所述输送线的一端处定位有电推动器缸体，用于间歇地逐一推出每个都容置有模具的多个砂箱，并且，在所述输送线的另一端处定位有电缓冲缸体，并且所述电缓冲缸体与所述电推动器缸体相对，以接收和缓冲一组被推动的所述砂箱，使得所述输送线输送所述多个砂箱并线性地布置在所述电推动器缸体与所述电缓冲缸体之间；自动浇铸装置，所述自动浇铸装置具有用于容置熔化金属的铸勺，并且能够与所述输送线上的所述砂箱同步地移动，以通过倾斜所述铸。
9、勺而将熔化金属浇铸到所述模具中；驱动装置，所述驱动装置用于沿着所述沙箱的输送方向驱动所述电推动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置；控制装置，所述控制装置用于控制所述驱动装置；以及指令装置，所述指令装置用于经由所述控制装置将用于所述电推动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置的操作指令提供给所述驱动装置；其中所述方法基于前馈控制程序、使用具有滤波装置的控制器控制所述铸造线，使得当所述铸勺和所述模具移动与一个砂箱相对应的距离时在熔化金属中发生的晃动被抑制，所述方法包括基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及所述铸勺中的熔化金属的测量重量计算所述铸勺中的熔化金属的第一固有频。
10、率，并且，基于所述模具中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及所述模具中的熔化金属的测量重量计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；在所述第一固有频率、所述第二固有频率和被预先计算成使得它们不超过所述驱动装置的能力且被存储的所述控制装置的参数下，使用所存储的所述参数、通过滤波装置来从所述操作指令中去除位于所述第一频率和所述第二频率附近的分量，在所述操作指令中所述铸勺和所述模具的移动速度、移动加速度和移动急动度中的至少一者的最大值被限制，其中，基于使用了代表所述铸造线的特性的模型的模拟、以通过以下等式1或2在逐渐改变由共振频率F参数化的滤波参数AIF、BJF的同时反复地计算所述分量来决定待。
11、被去除的所述分量，其中所述共振频率从所述铸勺和所述模具中的熔化金属相继地计算，权利要求书CN102015162ACN102015172A3/6页4YTB0FXTB1FXT1B2FXT2A1FYT1A2FYT2其中，YTI是I控制周期之前输出的时间序列数据，XTJ是J控制周期之前输入的时间序列数据，S是拉普拉斯算子，并且，通过将Z转换应用于表示为等式2的滤波器的转递函数而能够获得等式1；以及仅仅基于所述前馈控制程序，将位于所述第一频率和所述第二频率附近的所述分量已被去除的所述操作指令输入所述控制装置中，从而仅仅基于所述前馈控制程序而不使用反馈控制程序来操作所述驱动装置。4一种用于抑制铸造线中的晃。
12、动的系统，其中，所述铸造线包括输送线，其中在所述输送线的一端处定位有电推动器缸体，用于间歇地逐一推出每个都容置有模具的多个砂箱，并且，在所述输送线的另一端处定位有电缓冲缸体，并且所述电缓冲缸体与所述电推动器缸体相对，以接收和缓冲一组被推动的所述砂箱，使得所述输送线输送所述多个砂箱并线性地布置在所述电推动器缸体与所述电缓冲缸体之间；自动浇铸装置，所述自动浇铸装置具有用于容置熔化金属的铸勺，并且能够与所述输送线上的所述砂箱同步地移动，以通过倾斜所述铸勺而将熔化金属浇铸到所述模具中；驱动装置，所述驱动装置用于沿着所述沙箱的输送方向驱动所述电推动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置；以及控制装置，。
13、所述控制装置用于控制所述驱动装置；其中所述系统控制所述铸造线，以抑制当所述铸勺和所述模具移动与一个砂箱相对应的距离时发生在所述铸勺和所述模具中的熔化金属中的晃动，所述系统包括第一重量计算装置，所述第一重量计算装置用于计算所述铸勺中的熔化金属的重量；第二重量计算装置，所述第二重量计算装置用于计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；第一固有频率计算装置，所述第一固有频率计算装置用于基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及由所述第一重量计算装置计算的所述铸勺中的熔化金属的计算重量而计算第一固有频率；第二固有频率计算装置，所述第二固有频率计算装置用于基于所述模具中的熔化金属的重量与固。
14、有频率之间的预定关系以及由所述第二重量计算装置计算的所述模具中的熔化金属的计算重量而计算第二固有频率；指令装置，所述指令装置经由所述控制装置将用于所述电推动器缸体、所述电缓冲权利要求书CN102015162ACN102015172A4/6页5缸体和所述自动浇铸装置的操作的、基于前馈程序的操作指令提供给所述驱动装置；参数计算装置，所述参数计算装置用于预先计算所述控制装置的参数，使得所计算的参数不超过所述驱动装置的能力；存储装置，所述存储装置用于从所述参数计算装置接收并存储所计算的参数；限制装置，所述限制装置用于限制所述自动浇铸装置和所述模具的移动速度、移动加速度和移动急动度中的至少一者的最大值；。
15、滤波装置，所述滤波装置用于从所述第一频率计算装置和所述第二频率计算装置接收所述第一共振频率和所述第二共振频率，并且用于使用来自所述存储装置的所存储的参数而从所述操作指令中去除位于所述第一频率和所述第二频率附近的分量，在所述操作指令中由所述限制装置限制所述最大值，其中，基于使用了代表所述铸造线的特性的模型的模拟、以在所存储的所述参数下通过以下等式1或2在逐渐改变由共振频率F参数化的滤波参数AIF、BJF的同时反复地计算所述分量来决定待被去除的所述分量，其中所述共振频率从所述铸勺和所述模具中的熔化金属相继地计算，YTB0FX1B1FXT1B2FXT2A1FYT1A2FYT2其中，YTI是I控制周期。
16、之前输出的时间序列数据，XTJ是J控制周期之前输入的时间序列数据，S是拉普拉斯算子，并且，通过将Z转换应用于表示为等式2的滤波器的转递函数而能够获得等式1；并且所述指令装置向所述控制装置提供已去除了位于所述第一频率和所述第二频率附近的所述分量的操作指令，使得所述控制装置以仅仅基于所述前馈控制程序而不使用反馈控制程序的方式执行控制。5一种存储用于抑制铸造线中的晃动的计算机程序的计算机可读介质，其中，所述铸造线包括输送线，其中在所述输送线的一端处定位有电推动器缸体，用于间歇地逐一推出每个都容置有模具的多个砂箱，并且，在所述输送线的另一端处定位有电缓冲缸体，并且所述电缓冲缸体与所述电推动器缸体相对，。
17、以接收和缓冲一组被推动的所述砂箱，使得所述输送线输送所述多个砂箱并线性地布置在所述电推动器缸体与所述电缓冲缸体之间；以及自动浇铸装置，所述自动浇铸装置具有用于容置熔化金属的铸勺，并且能够与所述输送线上的所述砂箱同步地移动，以通过倾斜所述铸勺而将熔化金属浇铸到所述模具中；其中，所述计算机程序导致具有滤波装置的计算机控制所述电推动器缸体和所述电缓冲缸体，使得当所述铸勺和所述模具移动与一个砂箱相对应的距离时发生在熔化金属权利要求书CN102015162ACN102015172A5/6页6中的晃动被抑制，所述计算机程序包括待由所述计算机执行的以下步骤基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关。
18、系、以及所述铸勺中的熔化金属的测量重量，计算所述铸勺中的熔化金属的第一固有频率，并且，基于所述模具中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系、以及所述模具中的熔化金属的测量重量，计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；将所述第一固有频率和所述第二固有频率输入所述滤波装置中，以修改所述砂箱的输送的移动的速度波形，使得被修改的速度波形不包括所述第一固有频率和所述第二固有频率；以及驱动所述电推动器缸体和所述电缓冲缸体，使得所述砂箱的输送的移动的速度波形是所述被修改的速度波形。6一种存储用于抑制铸造线中的晃动的计算机程序的计算机可读介质，其中，所述铸造线包括输送线，其中在所述输送线的一端处定位有电推动。
19、器缸体，用于间歇地逐一推出每个都容置有模具的多个砂箱，并且，在所述输送线的另一端处定位有电缓冲缸体，并且所述电缓冲缸体与所述电推动器缸体相对，以接收和缓冲一组被推动的所述砂箱，使得输送所述多个砂箱的所述输送线线性地布置在所述电推动器缸体与所述电缓冲缸体之间；自动浇铸装置，所述自动浇铸装置具有用于容置熔化金属的铸勺，并且能够与所述输送线上的所述砂箱同步地移动，以通过倾斜所述铸勺而将熔化金属浇铸到所述模具中；驱动装置，所述驱动装置用于沿着所述沙箱的输送方向驱动所述电推动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置；控制装置，所述控制装置用于控制所述驱动装置；以及指令装置，所述指令装置用于经由所述控制装。
20、置将用于所述电推动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置的操作指令提供给所述驱动装置；其中，所述计算机程序导致具有滤波装置的计算机控制所述电推动器缸体和所述电缓冲缸体，使得当所述铸勺和所述模具移动与一个砂箱相对应的距离时在熔化金属中发生的晃动被抑制，所述计算机程序包括待由所述计算机执行的以下步骤基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及所述铸勺中的熔化金属的测量重量计算所述铸勺中的熔化金属的第一固有频率，并且，基于所述模具中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及所述模具中的熔化金属的测量重量计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；在所述第一固有频率、所述第二固有频率和被。
21、预先计算成使得它们不超过所述驱动装置的能力且被存储的所述控制装置的参数下，使用所存储的所述参数、通过滤波装置来从所述操作指令中去除位于所述第一频率和所述第二频率附近的分量，在所述操作指令中所述铸勺和所述模具的移动速度、移动加速度和移动急动度中的至少一者被限制，其中，基于使用了代表所述铸造线的特性的模型的模拟、以通过以下等式1或2在逐渐改变由共振频率F参数化的滤波参数AIF、BJF的同时反复地计算所述分量来决定待被去除的所述分量，其中所述共振频率从所述铸勺和所述模具中的熔化金属相继地计权利要求书CN102015162ACN102015172A6/6页7算，YTB0FXTB1FXT1B2FXT2A。
22、1FYT1A2FYT2其中，YTI是I控制周期之前输出的时间序列数据，XTJ是J控制周期之前输入的时间序列数据，S是拉普拉斯算子，并且，通过将Z转换应用于表示为等式2的滤波器的转递函数而能够获得等式1；以及仅仅基于所述前馈控制程序，将位于所述第一频率和所述第二频率附近的所述分量已被去除的所述操作指令输入所述控制装置中，从而仅仅基于所述前馈控制程序而不使用反馈控制程序来操作所述驱动装置。权利要求书CN102015162ACN102015172A1/9页8用于对晃动的熔化金属进行阻尼的方法和系统技术领域0001本发明总体上涉及一种用于铸造线的控制。具体地，本发明涉及一种用于阻尼发生在铸造线中的铸勺。
23、和模具中的熔化金属中的晃动的方法和系统。背景技术0002以下列出的专利公开1公开了常规铸造线的一个示例，其中用于输送模具的输送线设置有编码器以检测进给模具的速率。响应于编码器的检测到的信号，浇铸装置跟踪所输送的模具并与之同步，使得浇铸装置移动到正确位置，即浇铸装置的铸勺将熔化金属浇铸到模具中的位置。0003现有技术文献的参照0004专利引用1日本专利NO3113950五十铃制造有限公司/ISUZUMANUFACTURINGCO，LTD0005在这种常规铸造线中，由于缸体推出，因而输送容置模具的砂箱和浇铸装置，所以砂箱或浇铸装置的速度波形具有这样的波形，该波形在其移动以便输送时为基本梯形。这引起。
24、浇铸装置的铸勺和模具中的熔化金属的晃动，从而导致熔化金属的液面波动。结果，铸造件可能会包含对铸造产品质量产生不利影响的砂眼或铸件飞边。0006因此，存在对一种用于对发生在浇铸过程为自动的铸造线中的铸勺和模具中的熔化金属中的晃动进行阻尼的方法和系统的需要。发明内容0007本发明的第一方面提供了一种抑制铸造线中的晃动的方法和系统，所述铸造线包括输送线，其中在所述输送线的一端处定位有电推动器缸体，用于间歇地逐一推出每个都容置有模具的多个砂箱。它还包括电缓冲缸体，所述电缓冲缸体位于所述输送线的另一端处，使得所述电缓冲缸体与所述电推动器缸体相对，从而接收和缓冲一组被推动的所述砂箱，使得所述输送线输送线性。
25、地布置在所述电推动器缸体与所述电缓冲缸体之间的所述多个砂箱；以及自动浇铸装置，所述自动浇铸装置具有用于容置熔化金属的铸勺，并且能够与所述输送线上的所述砂箱同步地移动，以通过倾斜所述铸勺而将熔化金属浇铸到所述模具中。所述方法和所述系统使用具有滤波装置的控制器来控制所述电推动器缸体和所述电缓冲缸体，使得当所述铸勺和所述模具移动与一个砂箱相对应的距离时发生在熔化金属中的晃动被抑制。所述方法包括基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系、以及所述铸勺中的熔化金属的测量重量，计算所述铸勺中的熔化金属的第一固有频率，并且，基于所述模具中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系、以及所述模具中的。
26、熔化金属的测量重量，计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；将所述第一固有频率和所述第二固有频率输入所述滤波装置中，以修改所输送的所述砂箱的移动的速度波形，使得被修改的速度波形不包括所述第一固有频率和所述第二固有频率；以及驱动所述电推动器缸体和所述电缓冲缸体，使得所输送的所述说明书CN102015162ACN102015172A2/9页9砂箱的移动的速度波形是所述被修改的速度波形。所述系统包括第一重量计算装置，所述第一重量计算装置用于计算所述铸勺中的熔化金属的重量；第二重量计算装置，所述第二重量计算装置用于计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；第一固有频率计算装置，所述第一固有频率计算装置用。
27、于基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及由所述第一重量计算装置计算的所述铸勺中的熔化金属的计算重量而计算第一固有频率；第二固有频率计算装置，所述第二固有频率计算装置用于基于所述模具中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及由所述第二重量计算装置计算的所述模具中的熔化金属的计算重量而计算第二固有频率；滤波装置，所述滤波装置用于修改所述输送线上的所输送的所述砂箱的移动的速度波形，使得被修改的速度波形不包括由所述第一固有频率计算装置和所述第二固有频率计算装置计算的所述第一固有频率和所述第二固有频率；以及指令装置，所述指令装置用于基于所述被修改的速度波形将操作指令提供给所述电推。
28、动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置。0008本发明的第二方面提供了一种抑制铸造线中的晃动的方法和系统，其中，所述铸造线包括输送线，其中在所述输送线的一端处定位有电推动器缸体，用于间歇地逐一推出每个都容置有模具的多个砂箱，以及位于所述输送线的另一端处的电缓冲缸体，所述电缓冲缸体与所述电推动器缸体相对，以接收和缓冲一组被推动的所述砂箱，使得所述输送线输送线性地布置在所述电推动器缸体与所述电缓冲缸体之间的所述多个砂箱；自动浇铸装置，所述自动浇铸装置具有用于容置熔化金属的铸勺，并且能够与所述输送线上的所述砂箱同步地移动，以通过倾斜所述铸勺而将熔化金属浇铸到所述模具中；驱动装置，所述驱动装置用于。
29、沿着所述沙箱的输送方向驱动所述电推动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置；控制装置，所述控制装置用于控制所述驱动装置；以及指令装置，所述指令装置用于经由所述控制装置将用于所述电推动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置的操作指令提供给所述驱动装置。所述方法和所述系统基于前馈控制程序、使用具有滤波装置的控制器控制所述铸造线，使得当所述铸勺和所述模具移动与一个砂箱相对应的距离时在熔化金属中发生的晃动被抑制。第二方面的所述方法包括基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及所述铸勺中的熔化金属的测量重量计算所述铸勺中的熔化金属的第一固有频率，并且，基于所述模具中的熔化金属的重量与。
30、固有频率之间的预定关系以及所述模具中的熔化金属的测量重量计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；在所述第一固有频率、所述第二固有频率和被预先计算成使得它们不超过所述驱动装置的能力且被存储的所述控制装置上的参数下，使用所存储的所述参数、通过滤波装置来从所述操作指令中去除位于所述第一频率和所述第二频率附近的分量，在所述操作指令中所述铸勺和所述模具的移动速度、移动加速度和急动度中的至少一者的最大值被限制，其中，基于使用了代表所述铸造线的特性的模型的模拟、以通过以下等式1或2在逐渐改变由共振频率F参数化的滤波参数AIF、BJF的同时反复地计算所述分量来决定待被去除的所述分量，其中所述共振频率从所述铸勺。
31、和所述模具中的熔化金属相继地计算；以及仅仅基于所述前馈控制程序，将位于所述第一频率和所述第二频率附近的所述分量已被去除的所述操作指令输入所述控制装置中，从而仅仅基于所述前馈控制程序而不使用反馈控制程序来操作所述驱动装置。说明书CN102015162ACN102015172A3/9页100009数学式10010YTB0FXTB1FXT1B2FXT2A1FYT1A2FYT200110012其中，XTJ是J控制周期之前输入的时间序列数据，而YTI是I控制周期之前输出的时间序列数据。0013数学式200140015其中，S是拉普拉斯算子，并且，通过将Z转换应用于表示为等式2的滤波器的转递函数而能够获得。
32、等式1。0016如上所述，限制铸勺和模具的移动速度、移动加速度和移动急动度中的至少一者的最大值能够确保铸造线的驱动装置防止尤其是自动浇铸装置和砂箱的加速度超出。此外，即使铸勺和模具中的熔化金属的检测到的重量包含检测误差，通过对用以输送砂箱的操作指令进行滤波来去除共振频率的分量也能够防止铸造线的驱动装置的控制装置的效率明显劣化。0017第二方面的所述系统包括第一重量计算装置，所述第一重量计算装置用于计算所述铸勺中的熔化金属的重量；第二重量计算装置，所述第二重量计算装置用于计算所述模具中的熔化金属的第二固有频率；第一固有频率计算装置，所述第一固有频率计算装置用于基于所述铸勺中的熔化金属的重量与固有。
33、频率之间的预定关系以及由所述第一重量计算装置计算的所述铸勺中的熔化金属的计算重量而计算第一固有频率；第二固有频率计算装置，所述第二固有频率计算装置用于基于所述模具中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及由所述第二重量计算装置计算的所述模具中的熔化金属的计算重量而计算第二固有频率；指令装置，所述指令装置经由所述控制装置将用于所述电推动器缸体、所述电缓冲缸体和所述自动浇铸装置的操作的、基于前馈程序的操作指令提供给所述驱动装置；参数计算装置，所述参数计算装置用于预先计算所述控制装置的参数，使得所计算的参数不超过所述驱动装置的能力；存储装置，所述存储装置用于从所述参数计算装置接收并存储所计算的参。
34、数；限制装置，所述限制装置用于限制所述自动浇铸装置和所述模具的移动速度、移动加速度和急动度中的至少一者的最大值；滤波装置，所述滤波装置用于从所述第一频率计算装置和所述第二频率计算装置接收所述第一共振频率和所述第二共振频率，并且用于使用来自所述存储装置的所存储的参数而从所述操作指令中去除位于所述第一频率和所述第二频率邻近处的分量，在所述操作指令中由所述限制装置限制所述最大值，其中，基于使用了代表所述铸造线的特性的模型的模拟、以在所存储的所述参数下通过以上等式1或2在逐渐改变由共振频率F参数化的滤波参数AIF、BJF的同时反复地计算所述分量来决定待被去除的所述分量，其说明书CN102015162A。
35、CN102015172A4/9页11中所述共振频率从所述铸勺和所述模具中的熔化金属相继地计算，并且，所述指令装置向所述控制装置提供去除了位于所述第一频率和所述第二频率附近的所述分量的操作指令，使得所述控制装置以仅仅基于所述前馈控制程序而不使用反馈控制程序的方式执行控制。0018如文中所使用，术语“滤波装置”指的是电路或其局部配置，它包括在其间具有转递函数的一对输入端子和输出端子，该转递函数具有频率响应。如文中所使用，术语“前馈控制”指的是用以将待被应用于受控对象的操纵变量控制于预定值、使得输出值为目标值的方法。如果输入输出关系和对例如受控对象的干扰是确定的，则前馈控制可以提供高效的控制。001。
36、9如文中所使用，术语“急动度”指的是加速度相对于时间的偏移率。通过参照附图、从以下的描述中还将清楚本发明的前述和其它特征及目的。注意本发明的各个实施方式将不限制于所示出的设备和装置。附图说明0020图1是本发明应用于其上的铸造设备的一个实施方式的示意性方框图。具体实施方式0021第一实施方式0022图1示出了本发明的方法和系统应用于其上的铸造设备。该铸造设备包括铸造线，其中输送线A输送多个砂箱。每个砂箱都容置模具Y，模具在由箭头X表示的输送方向上线性地布置，从而铸造线使用被输送的砂箱执行铸造过程。为了易于理解图示，每个砂箱示意性地示出为相对应的Y的轮廓。布置在铸造线上的是电推动器缸体B、电缓冲。
37、缸体C和自动浇铸装置D。该电推动器缸体B位于砂箱的输送线A的一端处，以间歇地将多个砂箱逐一推出。该电缓冲缸体C位于与电推动器缸体B相对的、输送线A的另一端处，以接收和缓冲一组被推动的砂箱。具有用于容置熔化金属的铸勺Z的自动浇铸装置D能够以与输送线A上的砂箱同步的方式在方向X上移动，以通过倾斜铸勺Z而将熔化金属浇铸到模具中。该自动浇铸装置D设置有未示出的驱动马达驱动装置，以使其在方向X上移动。尽管自动浇铸装置D还设置有多个马达未示出，以使铸勺Z竖直地、向前地和向后地移动，并且倾斜，但是省略了对用以移动铸勺Z的这些马达的解释。铸造设备还设置有用以对具有滤波电路的控制器进行控制的系统，从而使用程序来。
38、控制铸造线中电推动器缸体B、电缓冲缸体C和自动浇铸装置D的操作。0023在电推动器缸体B和电缓冲缸体C上安装用于驱动相应滚珠螺杆的感应马达驱动装置B1和C1作为驱动马达，以在方向X上移动它们。感应马达B1和C1通过逆变器B2和C2电连接到第一伺服控制器控制装置B3和第二伺服控制器控制装置C3，逆变器通过输入脉冲串数据而能够控制位置。0024除了上述的第一和第二伺服控制器B3和C3之外，该控制系统还包括用于自动浇铸装置D的控制单元J，以控制用以在X方向上驱动自动浇铸装置D的X驱动马达和用以驱动铸勺Z的驱动马达，并且包括用于砂箱的输送线的控制装置K，以控制第一和第二伺服控制器B3和C3。该控制系统。
39、还包括以下功能用于计算铸勺Z中的熔化金说明书CN102015162ACN102015172A5/9页12属的重量的第一重量计算装置；用于计算模具Y中的熔化金属的重量的第二重量计算装置；基于铸勺Z中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及来自第一重量计算装置的铸勺Z中的熔化金属的计算重量，用于计算铸勺Z中的熔化金属的固有频率第一固有频率的第一固有频率计算装置；基于模具Y中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及来自第二重量计算装置的模具Y中的熔化金属的计算重量，用于计算模具Y中的熔化金属的固有频率第二固有频率的第二固有频率计算装置；基于控制程序，用于向电推动器缸体B、电缓冲缸体C和自动浇。
40、铸装置D提供操作指令的指令装置；以及滤波装置，其用于将砂箱的输送运动的速度波形修改为成为目标，从而铸造线通过修改的速度波形而被操作，该修改的速度波形不包括来自第一和第二重量计算装置的铸勺中或模具中的熔化金属的计算固有频率。0025第一伺服控制器B3可以包括中央处理单元CPUB3A、脉冲输出装置B3B、I/OB3C、通讯装置B3D、伺服I/OB3E和计数器B3F。像第一伺服控制器B3那样，第二伺服控制器C3可以包括中央处理单元CPUC3A、脉冲输出装置C3B、I/OC3C、通讯装置C3D、伺服I/OC3E和计数器C3F。0026通过传输和接收数字数据的通讯装置B3D和C3D，第一伺服控制器B3和。
41、第二伺服控制器C3连接到输送线的控制装置K的通讯装置K2，以获取输送线的控制单元K中的关于熔化金属的重量的数据。0027自动浇铸装置的控制单元J电连接到输送线的控制装置K，从而控制单元J将表示铸勺Z和模具Y中的熔化金属的重量的信号通过链路通讯装置J3和K3传输到控制装置K。控制单元J还包括可编程逻辑控制器PLCJ4，以控制自动浇铸装置D的X驱动马达。0028第一和第二伺服控制器B3和C3将脉冲串的位置命令信号传输到逆变器B2和C2，以驱动感应马达B1和C1。控制这些马达的扭矩、速度和位置由逆变器B2和C2执行。0029附接到自动浇铸装置D的是测重元件G，以测量铸勺Z中的熔化金属的重量。测重元件。
42、G通过放大器H电连接到自动浇铸装置的控制单元J的模拟输入单元J1。0030现在将解释如上述方式构造的铸造设备的功能。铸勺Z中的熔化金属的重量由测重元件G检测，并且为了对其进行测量，接着将其输入到自动浇铸装置的控制单元J的模拟输入单元J1中。然后，将自动浇铸装置D的铸勺Z中的熔化金属浇铸到模具Y中。然后，铸勺Z中的熔化金属的测量重量和从前者计算的模具Y中的熔化金属的减少重量提供在输送线的控制装置K中，以得出铸勺Z中的熔化金属的固有频率第一固有频率和模具Y中的熔化金属的固有频率第二固有频率。0031电缓冲缸体C定位在待用的、预定的设定位置处。当第一和第二伺服控制器B3和C3从输送线的控制装置K的可。
43、编程逻辑控制器PLCK4检测到表示砂箱将被输送的信号时，电推动器缸体B首先以低速度伸展，从而以完全被夹在电推动器缸体B与电缓冲缸体C之间的关系紧固输送线上的砂箱组。然后，电推动器缸体B伸展，同时电缓冲缸体C以与电推动器缸体B相同的速度波形收缩，以输送砂箱，从而砂箱组在X方向上移动与一个砂箱相对应的距离。同时，在自动浇铸装置D在X方向上移动与一个砂箱相对应的距离的同时，自动浇铸装置D将熔化金属浇铸到模具Y中。在这种快速运动中，说明书CN102015162ACN102015172A6/9页13执行晃动抑制控制，以防止铸勺Z和模具Y中的熔化金属晃动，如下所述。0032铸勺Z中的熔化金属的计算固有频率。
44、和模具Y中的熔化金属的计算固有频率输入到滤波装置中，以修改输送线上的砂箱的输送运动的速度波形，从而提供被修改成不包括这两个固有频率的速度波形形式。然后，电推动器缸体B和电缓冲缸体C被驱动，从而砂箱的输送运动的速度波形处于修改形式。于是，当铸勺Z和砂箱移动与一个砂箱相对应的距离时，能够精确地抑制发生在铸勺Z和模具Y中的熔化金属中的晃动。0033自动浇铸装置D的控制单元J导致第二伺服控制器C3传输信号，该信号表示砂箱被输送同时自动浇铸装置D浇铸熔化金属。所传输的信号输入到计数器J2中，以转换成位置数据。然后，自动浇铸装置D的X驱动马达被驱动，以服从基于所转换的位置数据的位置命令，从而在X方向上移动。
45、自动浇铸装置D，使得其跟随砂箱的输送运动。0034由于铸勺Z和模具Y中的熔化金属具有复杂形状，从而难以精确地计算相应固有频率，所以铸勺Z中的熔化金属的重量与基于如下所述的用以估算固有频率的方法而获得的固有频率之间的关系被预先地建立为参数。用于确定固有频率的方法包括例如基于流体分析软件的推导、或基于熔化金属实际振动时的振动幅度的大小的估算。这种推导是在频率变化之时进行的。可以用作流体分析软件的一个示例是三维热流体分析软件，它能够高精度地计算流体的复杂和不稳定的行为，这涉及非线性行为或大的变形行为。0035如上所述，尽管在本实施方式中伺服控制器的逆变器控制基于通过脉冲串的输出的位置控制，但是可以通。
46、过配置速度和位置的控制回路而在伺服控制器侧执行控制。感应马达B1、C1和逆变器B2、C2可以由伺服马达和伺服放大器代替。0036第二实施方式0037与第一实施方式相同，第二实施方式中的控制系统包括如上所述的第一伺服控制器B3、第二伺服控制器C3、自动浇铸装置D的控制单元J、和输送线的控制装置K。第二实施方式中的控制系统还包括用于控制晃动抑制的设备。与第一实施方式相同，该设备包括用于计算铸勺Z中的熔化金属的重量的第一重量计算装置；用于计算模具Y中的熔化金属的重量的第二重量计算装置；基于铸勺Z中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及来自第一重量计算装置的铸勺Z中的熔化金属的计算重量，用于计算。
47、铸勺Z中的熔化金属的固有频率第一固有频率的第一固有频率计算装置；基于模具Y中的熔化金属的重量与固有频率之间的预定关系以及来自第二重量计算装置的模具Y中的熔化金属的计算重量，用于计算模具Y中的熔化金属的固有频率第二固有频率的第二固有频率计算装置。然而，在第二实施方式中用于控制晃动抑制的设备包括下述的指令装置、用于计算参数的参数计算装置、用于存储参数的存储装置、用于限制最大值的限制装置、和滤波装置，而不是第一实施方式的指令装置和滤波装置。在本实施方式中，指令装置提供用于铸造线的操作的基于前控制程序的操作指令。用以计算参数的装置预先计算用于铸造线的X方向的驱动装置即，电推动器缸体B的感应马达B1、电。
48、缓冲缸体C的感应马达C1和自动浇铸装置D的X驱动马达的控制器即，第一伺服控制器B3、第二伺服控制器C3和自动浇铸装置D的控制单元J的参数，从而所计算的参数不超过用于X方向的这些驱动装置的能力。存储装置从计算装置接收参数，并将它们存储。依据由存储装置提供的所存储的参数，限制装置对来自指令装置的用于铸造说明书CN102015162ACN102015172A7/9页14线的操作指令中的自动浇铸装置和砂箱的移动速度、移动加速度和移动急动度中的至少一者的最大值进行限制。依据由存储装置提供的所存储的参数，滤波装置从第一和第二共振频率计算装置接收关于第一和第二共振频率的数据，从而从操作指令去除位于它们附近的。
49、分量，在所述操作指令中最大值由限制装置限制。通过模拟代表铸造线的特性的模型、以通过以下等式1或2在逐渐改变滤波参数AIF、BJF的同时分复地计算分量，而使用预先存储的滤波参数执行去除位于第一和第二共振频率附近的分量。而且，指令装置通过这些控制器将操作指令提供给用于X方向的驱动装置，在所述操作指令中由滤波装置去除位于第一和第二共振频率附近的分量。仅仅基于前馈控制程序，而非反馈程序，这些控制器驱动用于X方向的驱动装置。用于执行晃动抑制的控制的构造能够由计算机实现。0038数学式30039YTB0FXTB1FXT1B2FXT2A1FYT1A2FYT200400041其中AIF、BJF是从由铸勺和模具中的熔化金属顺序地计算的共振频率F参数化的滤波参数，XTJ是在J控制周期之前输入的时间序列数据，并且YTI表示I控制周期之前输出的时间序列数据。0042数学式400430044其中能够通过将Z转换应用于表示为等式2的滤波器的转递函数而获得等式1，并且S是拉普拉斯算子。0045在第二实施方式中，将铸勺中的熔化金属的重量输入第一共振频率计算装置中，以计算铸勺中的熔化金属的共振频率，同时将模具中的熔化金属的重量输入第二共振频率计算装置中，以计算模具中的熔化金属的共振频率。这两个所计算的共振频率被输入滤波器中。0046同时，指令装置将操作指令提供给限制装置。然后，限制装置从参数存储装置读出用。