CN102773470B - 向自动浇注机供给熔融金属的方法以及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种向自动浇注机供给熔融金属的方法，既能够与高速铸型造型机的铸型造型速度相对应，而且还能够向自动浇注机供给浇注浇包的熔融金属的材质与浇注在铸型中的熔融金属的材质相一致的熔融金属。所述从熔化炉向自动浇注机的浇注浇包供给熔融金属的方法，其特征在于，包括：在与熔融金属相关地将熔化炉和所述浇注浇包连结的处理浇包之中投入了规定量的合金成分材料，然后从熔化炉向处理浇包供给熔融金属，使储放有被供给的熔融金属的处理浇包待机的工序；使从自动浇注机卸取的浇注浇包移动到待机中的处理浇包的工序；把熔融金属从待机中的处理浇包倒进浇注浇包的工序；把浇注了熔融金属的浇注浇包安装在自动浇注机上的工序。

Description

向自动浇注机供给熔融金属的方法以及其设备

本申请是申请日为2010年04月29日、申请号为201010170878.1、发明名称为“向自动浇注机供给熔融金属的方法以及其设备”的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及向自动浇注机供给熔融金属的方法以及其设备，具体而言涉及适于依据由高速铸型造型机造型的铸型数的信息和预定的铸型数，并根据自动浇注机的浇注信息以及来自熔化炉的熔融金属信息而向自动浇注机供给熔融金属的方法及其设备。

背景技术

现有技术中有一种使用了自动浇注机的铸造设备，其具备：列状搬运多个造型箱的箱体搬运装置、在造型箱上安装浇口杯的浇口杯移动装置、具有向造型箱浇注熔融金属的浇注浇包的浇注台车装置、把提供给浇注浇包的熔融金属保持在适当温度且加以储放的保持炉、向浇注浇包投入合金成分材料的合金成分材料投入装置和控制各装置的控制装置，浇注台车装置(例如专利文献1)，其构成为具有：在从合金成分材料投入装置承接合金成分材料的合金成分材投入位置、和从保持炉承接熔融金属的熔融金属投入位置、和向箱体搬运装置上的造型箱内浇注的浇注位置之间巡回移动的功能。

(专利文献1)日本特开11-207458号公报

然而，若将上述构成的已有铸造设备适用于造型生产节奏如从数秒到数十秒的短时的高速铸型造型机，则伴随着铸型造型的高速化，熔化炉的原料熔化时间变短，而且，既要管理熔融金属的温度又需要增加浇包内的熔融金属量。此外，由于以铸型内置的铸箱呈列状从铸型造型机中送出的方式构成的造型铸型线路上的待浇注铸型的数量增多，且很难预先在浇注浇包中准确地储放与应浇注在铸型中的熔融金属的材质相一致的熔融金属，因而，浇包的熔融金属甚至剩余而废弃。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而提出，其目的在于提供向自动浇注机供给熔融金属的方法以及其设备，所述向自动浇注机供给熔融金属的方法，既能够与高速铸型造型机的铸型造型速度相对应，又能够向自动浇注机准确无误地提供浇注浇包的熔融金属的材质与浇注在铸型中的熔融金属的材质相一致的熔融金属。

为了实现上述目的，本发明中的向自动浇注机供给熔融金属的方法是从熔化炉向自动浇注机的浇注浇包供给熔融金属的方法，其中，包括：在为了进行熔融金属的供给而把熔化炉和浇注浇包连结在一起的处理浇包之中投入了规定量的合金成分材料，然后从熔化炉向处理浇包供给熔融金属，使储放有被供给的熔融金属的处理浇包待机的工序；使从自动浇注机卸取的浇注浇包移动到待机中的处理浇包的工序；把熔融金属从待机中的处理浇包倒进浇注浇包的工序；把浇注了熔融金属的浇注浇包安装在自动浇注机上的工序。

本发明由于包括如下工序，即：在与熔融金属相关地把熔化炉和浇注浇包连结在一起的处理浇包之中投入了规定量的合金成分材料，然后从熔化炉向处理浇包供给熔融金属，使储放有被供给的熔融金属的处理浇包待机的工序；使从自动浇注机卸取的浇注浇包移动到待机中的处理浇包的工序；把熔融金属从待机中的处理浇包倒进浇注浇包的工序；把浇注了熔融金属的浇注浇包安装在自动浇注机上的工序，由此取得诸多优异效果，如可以把规定量的熔融金属从待机中的处理浇包准确无误地供给浇注浇包，能够与高速铸型造型机的铸型造型速度相对应，而且还能够在短时间内，向自动浇注机供给浇注浇包的熔融金属的材质与浇注在铸型中的熔融金属的材质相一致的熔融金属等。

附图说明

图1是表示应用了本发明的铸造设备的一实施例的俯视图。

图2是作为图1的铸造设备中主要部的装置即处理浇包搬运台车的主视图。

图3是作为图1的铸造设备中主要部的装置即合金成分材料投入装置的侧视图。

图4是作为图1的铸造设备中主要部的装置即自动浇注机的主视图。

图5是作为图1的铸造设备中主要部的装置即第1熔融金属浇包搬运台车的主视图。

图6是作为图1的铸造设备中主要部的装置即第2熔融金属浇包搬运台车的左侧视图。

附图文字1...熔化炉；2...处理浇包；3...处理浇包搬运台车；4...合金成分材料投入装置；7...造型铸型线路；8...浇注浇包；9...自动浇注机；10...第1熔融金属浇包搬运台车；12...第2熔融金属浇包搬运台车。

具体实施方式

下面，结合图1～图6针对应用了本发明的铸造设备的一实施例进行详细说明。如图1所示，本铸造设备结构包括：多个熔化炉1·1，其同合金成分材料投入装置4一起与造型铸型线路7平行且沿左右方向排成一列地设置；处理浇包搬运台车3，其把承接并暂时储放来自各熔化炉1的熔融金属的处理浇包2向各熔化炉1的位置搬入、搬出；合金成分材料投入装置4，其与左端的熔化炉1邻接设置而向处理浇包2投入合金成分材料；造型铸型线路7，其构成为铸型内置的铸箱6呈列状从铸型造型机5送出；自动浇注机9，其能够与造型铸型线路7的铸箱6组同步移动、且具有浇注浇包8而向铸型进行自动浇注；第1熔融金属浇包搬运台车10，其能够沿造型铸型线路7搬运浇注浇包8；第2熔融金属浇包搬运台车11，其在处理浇包搬运台车3与第1熔融金属浇包搬运台车10之间往复搬运浇注浇包8；控制单元(未图示)，其分别控制各装置。

另外，为了保护作业员不受到熔化炉1组的热量伤害，各种装置远离熔化炉1组设置。

而且，如图2所述，就处理浇包搬运台车3来说，车轮驱动机构13设置在台车本体12上，通过车轮驱动机构13的驱动而能够在图1中铺设在合金成分材料投入装置4以及熔化炉1组的前方位置上的第1轨道14上运行。此外，如图2所示，在处理浇包搬运台车3中，处理浇包2安装在设置在台车本体12上的升降机构15上并可升降，而且，能够利用安装在升降机构15上的倾斜动作机构16而倾斜动作。此外，处理浇包2内的熔融金属重量可以通过安装在台车本体12上的重量计量机构17来计量。

此外，如图3所示，在合金成分材料投入装置4中，设置有分别收纳了4种合金成分材料的4个贮料器18·18，在各贮料器18的下端的排出口设有重量计量机构19，在重量计量机构19的下面分别安装有开闭机构20。此外，在4个开闭机构20·20的正下方设置有沿着它们延伸的带式输送机21，在带式输送机21的左端的搬出位置设置有合金成分材料投入机构22。

此外，如图4所示，在自动浇注机9中，设置有：运行台车23；安装在运行台车23上而驱动运行台车23的车轮的车轮驱动机构24；安装在运行台车23上、且可以使可拆装地放置的浇注浇包8升降的升降机构25；安装在升降机构25上而使浇注浇包8倾斜动作的倾斜动作机构26；安装在运行台车23上而能够使升降机构25以及倾斜动作机构26向前后方向移动的前后移动机构27；安装在运行台车23上而使浇注浇包8前后移动的驱动辊机构28；安装在运行台车23上而能够计量浇注浇包8内的熔融金属重量的重量计量机构29；检测铸箱6相对于造型铸型线路7的位置的位置检测机构30。而且，自动浇注机9通过车轮驱动机构24的驱动，能够经在图1中沿造型铸型线路7铺设的轨道31运行。

此外，如图5所示，就第1熔融金属浇包搬运台车10来说，车轮驱动机构33设置在台车本体32上，通过车轮驱动机构33的驱动，而能够在图1中的、在自动浇注机9组的背后位置且沿其铺设的第2轨道34上运行。

此外，如图5所示，通过安装在台车本体32上的驱动辊35的驱动，可以使浇注浇包8向前后方向移动。

此外，如图6所示，就第2熔融金属浇包搬运台车11来说，车轮驱动机构37设置在台车本体36上，通过车轮驱动机构37的驱动而能够在第3轨道38上运行，所述第3轨道38是在图1中，以连接处理浇包搬运台车3和第1熔融金属浇包搬运台车10的方式，铺设在第1轨道14和第2轨道34之间并与它们相正交。浇注浇包8可拆装地装载在安装于台车本体36的驱动辊39上，而且，通过驱动辊39的驱动，能够使浇注浇包8沿第3轨道38的延伸方向往复移动。由此，第2熔融金属浇包搬运台车11在处理浇包搬运台车3和第1熔融金属浇包搬运台车10之间往复移动，将空的浇注浇包8运送到处理浇包搬运台车3的位置，并能够把浇注了熔融金属的浇注浇包8从处理浇包搬运台车3的位置搬运到第1熔融金属浇包搬运台车10位置。

这样构成的情况是，分别驱动合金成分材料投入装置4的重量计量机构19以及开闭机构20，使规定量的合金成分材料下落到带式输送机21上，然后，通过合金成分材料投入机构22将合金成分材料投入处理浇包2中，接下来，利用处理浇包搬运台车3把投入了合金成分材料的处理浇包2移动至熔化炉1位置，为了确保合金成分材料相对于熔融金属的成分比率精确，在处理浇包搬运台车3的重量计量机构17的管理下，把预先接收到的供给熔融金属量从熔化炉1提供给处理浇包2。并且，通过处理浇包搬运台车3，把储放了被供给的熔融金属的处理浇包2搬运到与第3轨道38对应的位置并使其待机。

就这样，在从熔化炉1向处理浇包2供给熔融金属期间，利用两台自动浇注机9·9向造型铸型线路7的两个铸型分别浇注。

也就是说，就各自动浇注机9来说，基于位置检测机构30的检测结果，读取应当向相对的铸型中浇注的熔融金属的材质、浇注量，并确认应当浇注的熔融金属的材质与浇注浇包8内的熔融金属的材质相互一致的情况，然后，在重量计量机构29的管理下，使升降机构25、倾斜动作机构26以及前后移动机构27协同运动，从浇注浇包8向铸型浇注浇注量。像这样反复浇注，在浇注浇包8内残留的熔融金属量低于一个铸型的浇注量的时刻，认为该浇注浇包8浇注完毕。

在浇注浇包8成为浇注完毕的状态，利用升降机构25使浇注完毕的浇注浇包8下降并放置在驱动辊机构28上，接下来，通过驱动辊机构28以及第1熔融金属浇包搬运台车10的驱动辊35的协同运动，使浇注完毕的浇注浇包8从自动浇注机9转移到第1熔融金属浇包搬运台车10。随后，利用第1熔融金属浇包搬运台车10把浇注完毕的浇注浇包8搬运到与第3轨道38相对的位置(与第3轨道38最邻接的位置)，接下来，通过驱动辊35以及第2熔融金属浇包搬运台车11的驱动辊39的协同运动，把浇注完毕的浇注浇包8从第1熔融金属浇包搬运台车10转移到第2熔融金属浇包搬运台车11，然后，通过第2熔融金属浇包搬运台车11，把浇注完毕的浇注浇包8搬运到处理浇包搬运台车3的待机位置。

接下来，在处理浇包搬运台车3的重量计量机构17的管理下，通过处理浇包搬运台车3的倾斜动作机构16使处理浇包2倾斜动作，并把处理浇包2的熔融金属倒进浇注完毕的浇注浇包8中，接下来通过第2熔融金属浇包搬运台车11，使被供有熔融金属的浇注浇包8返回到第1熔融金属浇包搬运台车10待机的位置。接下来，通过驱动辊39·35的协同运动，使被供有熔融金属的浇注浇包8从第2熔融金属浇包搬运台车11转移到第1熔融金属浇包搬运台车10，然后，通过驱动辊35·28的协同运动，令浇注浇包8从第1熔融金属浇包搬运台车10转移到自动浇注机9，随后，同样地从自动浇注机9向造型铸型线路7的铸型浇注。

就这样，为了在利用一台自动浇注机9对铸型进行浇注期间，并向另一台自动浇注机9供给熔融金属，因而控制单元进行基于下述电路来运算等的工序。也就是说：通过在给浇注完毕的浇注浇包8中倒完了处理浇包2的熔融金属的时刻，对残留在浇注中的另一方的自动浇注机9的浇注浇包8内的熔融金属可浇注的铸型数、和从处理浇包2倒给了浇注完毕的浇注浇包8中的熔融金属的可浇注的铸型数进行运算的电路，从而对残留在浇注浇包8内的熔融金属可浇注的铸型数、和从处理浇包2倒进浇注完毕的浇注浇包8中的熔融金属的可浇注的铸型数进行运算；通过累加计算这样运算了的两方可浇注的铸型数而求出可浇注的总铸型数的电路，求出可浇注的总铸型数。接下来，通过判定此可浇注总铸型数是否超过造型铸型线路7上的未浇注的铸型数的电路，来判定是否超过铸型数；通过若总铸型数在未浇注的铸型数以内，而根据总浇注量和造型铸型线路7上的未浇注的铸型数来运算应当从熔化炉1向浇注完毕的处理浇包2供给的熔融金属量的电路，运算应当供给的熔融金属量；通过根据该运算结果，决定应当从合金成分材料投入装置4向浇注完毕的处理浇包2供给的4种合金成分材料的目标值的电路，决定目标值并将该目标值发送到合金成分材料投入装置4的控制装置。此外，熔融金属量目标值也发送给处理浇包搬运台车3的控制装置。

此外，通过判定向造型铸型线路7上的未浇注的铸型中浇注的熔融金属材质是否有变更的电路，来判定材质是否有变更；通过在有变更的情况下，再次运算到材质变更时刻为止的总浇注量、并且确认超出预定的最低总浇注量的情况而决定4种合金成分材料的目标值的电路，来决定目标值。

另外，通过在总浇注量不足预定的最低总浇注量的情况下，使熔融金属从处理浇包2倒进浇注浇包8中的工序停止的电路，使得把熔融金属从处理浇包2倒进浇注浇包8中的工序停止。

另一方面，通过在上述可浇注的总铸型数超出了造型铸型线路7上的未浇注的铸型数的情况下，判定预定铸型数的下一份所相关的熔融金属的材质与浇注中的熔融金属的材质是否相同的电路，来判定与浇注中的熔融金属的材质是否相同。

通过在预定铸型数的下一份的熔融金属与浇注中的熔融金属的材质相同的情况下，根据浇注量和造型铸型线路7上的未浇注的铸型数来运算浇注浇包8的容量以下的熔融金属量的电路，来运算浇注浇包8的容量以下的熔融金属量；而且，通过根据该运算结果，决定应当从合金成分材料投入装置4向空的处理浇包2供给的4种合金成分材料的计量值的电路，来决定4种合金成分材料的计量值。

另外，尽管在本说明书、附图上的合金成分材料投入装置中，设置有收纳4种合金成分材料的4个贮料器，然而，合金成分材料并不限定于这4种，可以根据需要增减该种类，能够与其对应而适当调整贮料器数量。

此外，通过在预定铸型数的下一份的熔融金属材质不同于浇注中的熔融金属的材质的情况下，确认超出预定的最低总浇注量的情况且决定4种合金成分材料的目标值的电路，从而决定目标值。

此外，通过当总浇注量在预定的总浇注量以内的情况，令把熔融金属从处理浇包2倒进浇注浇包8中的工序停止的电路，从而把倒进浇注浇包8中的工序停止。

另外，在上述实施例中，虽然设置了2台自动浇注机9，然而，若浇注区域能取得较长，在同步浇注等中浇注时间充裕的情况下，也可设置1台自动浇注机。

「本申请是基于在日本于2009年6月16日提交的特愿2009-142986号以及2010年1月8日提交的特愿2010-003149号，且有关内容形成本申请内容的一部分。

此外，本发明可以通过本说明书的详细说明而进一步充分理解。但是，详细说明以及特定的实施例是本发明的优选实施方式，仅出于说明的目的而加以描述。根据该详细说明进行各种变更、改变，这对本领域技术人员而言是不言而喻的。

申请人并不想将记载的实施方式中的任一种奉献于公众，在本公开内容的改变、替代方案中，在语言上有可能未包含在权利要求的范围内的方案在等同论下也是本发明的一部分。

在本说明书或者权利要求的记载内容中，就名词以及同样的指示用语的使用来说，只要不特别指示、或者只要根据上下文没有明确否定，则应当解释为包括单数以及复数两者。在本说明书中提供的任一项举例说明或者举例说明性用语(例如“等”)的使用，仅不过是出于易于说明本发明的目的，只要没有特别记载在权利要求书中，就不会对本发明的范围带来限制。」

Claims (9)

1.一种铸造设备，该铸造设备利用处理浇包承接来自熔化炉的熔融金属，从该处理浇包向浇注浇包供给熔融金属，并且将该浇注浇包搬运到自动浇注机，该自动浇注机对铸型进行浇注，

所述铸造设备的特征在于，

所述铸造设备具备：

处理浇包，其承接并储放来自所述熔化炉的熔融金属；

处理浇包搬运台车，其搬运所述处理浇包；

第1熔融金属浇包搬运台车，其沿着从铸型造型机呈列状地送出的铸型搬运所述浇注浇包；

第2熔融金属浇包搬运台车，其在所述处理浇包搬运台车与所述第1熔融金属浇包搬运台车之间搬运所述浇注浇包；以及

自动浇注机，该自动浇注机具有从利用所述处理浇包搬运台车搬运的所述处理浇包浇注熔融金属、且能够相对于所述第1熔融金属浇包搬运台车和所述第2熔融金属浇包搬运台车拆装的所述浇注浇包，从所述浇注浇包对从所述铸型造型机呈列状地送出的铸型进行浇注，

所述自动浇注机具有：

运行台车；

驱动机构，其驱动所述运行台车；

升降机构，其安装在所述运行台车上、且能够使所述浇注浇包升降；

倾斜动作机构，其安装在所述升降机构上而能够使所述浇注浇包倾斜动作；以及

前后移动机构，其安装在所述运行台车上而能够使所述升降机构以及所述倾斜动作机构向与运行方向正交的方向移动。

2.根据权利要求1所述的铸造设备，其特征在于，

所述自动浇注机还具备重量计量机构，该重量计量机构安装在所述运行台车上而能够计量所述浇注浇包内的熔融金属重量。

3.根据权利要求2所述的铸造设备，其特征在于，

所述自动浇注机还具备位置检测机构，该位置检测机构检测相对于从铸型造型机向造型铸型线路呈列状地送出的铸型的位置。

4.根据权利要求3所述的铸造设备，其特征在于，

所述自动浇注机还具备驱动辊机构，该驱动辊机构安装在所述运行台车上而使所述浇注浇包前后移动。

5.根据权利要求1所述的铸造设备，其特征在于，

所述熔化炉设置有多个，并且以与由从所述铸型造型机呈列状地送出的铸型构成的造型铸型线路平行的方式排成一列地设置，

所述处理浇包搬运台车将承接并暂时储放来自所述多个熔化炉的熔融金属的处理浇包向各熔化炉的位置搬运。

6.根据权利要求1或5所述的铸造设备，其特征在于，

所述第2熔融金属浇包搬运台车沿着与由从所述铸型造型机呈列状地送出的铸型构成的造型铸型线路正交的方向搬运所述浇注浇包。

7.根据权利要求1所述的铸造设备，其特征在于，

所述第2熔融金属浇包搬运台车将向所述呈列状地送出的铸型浇注后的空的浇注浇包向处理浇包搬运台车搬运，并且将被供有熔融金属的浇注浇包从处理浇包搬运台车搬运到所述第1熔融金属浇包搬运台车。

8.根据权利要求3所述的铸造设备，其特征在于，

所述自动浇注机设置有两台，并且利用该两台自动浇注机向由从所述铸型造型机呈列状地送出的铸型构成的造型铸型线路的各个铸型分别浇注，

各自动浇注机基于所述位置检测机构的检测结果，读取应当向相对的铸型中浇注的熔融金属的材质、浇注量，并确认应当浇注的熔融金属的材质与浇注浇包内的熔融金属的材质相互一致的情况，然后，在所述重量计量机构的管理下，使所述升降机构、所述倾斜动作机构以及所述前后移动机构协同运动，从所述浇注浇包向铸型浇注所述浇注量的熔融金属。

9.根据权利要求1所述的铸造设备，其特征在于，

在所述浇注浇包内残留的熔融金属量低于一个铸型的浇注量的时刻，利用升降机构使浇注完毕的浇注浇包下降，从所述自动浇注机转移到所述第1熔融金属浇包搬运台车，

通过所述第1熔融金属浇包搬运台车将所述浇注完毕的所述浇注浇包搬运到所述第2熔融金属浇包搬运台车，

将所述浇注完毕的所述浇注浇包从所述第1熔融金属浇包搬运台车转移到所述第2熔融金属浇包搬运台车，通过所述第2熔融金属浇包搬运台车将所述浇注完毕的所述浇注浇包搬运到所述处理浇包搬运台车的待机位置，

在所述处理浇包搬运台车的重量计量机构的管理下，通过所述处理浇包搬运台车的倾斜动作机构使所述处理浇包倾斜动作，由此向所述浇注完毕的浇注浇包供给所述处理浇包的熔融金属，

通过所述第2熔融金属浇包搬运台车使被供有熔融金属的浇注浇包返回到所述第1熔融金属浇包搬运台车待机的位置，将被供有熔融金属的浇注浇包转移到所述第1熔融金属浇包搬运台车，并且从所述第1熔融金属浇包搬运台车转移到所述自动浇注机，向由从所述铸型造型机呈列状地送出的铸型构成的造型铸型线路的铸型浇注。