CN106457366B - 自硬性铸型造型装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自硬性铸型造型装置，示教存储机构在通过手动使传送机臂(1)以及混炼臂(2)动作从而进行将被混炼的自硬性铸造砂从排出口(27)向砂箱(3)内投入的示教动作时，将根据来自第一脉冲产生器(14)、第一轴检测器(18)、第二脉冲产生器(24)以及第二轴检测器(28)的信号制作的示教数据存储于存储部(35)来作为自硬性铸型的造型作业的序列控制程序。造型重现机构从存储部(35)读出序列控制程序，根据该序列控制程序对第一旋转马达(12)以及第二旋转马达(22)进行驱动控制，使传送机臂(1)以及混炼臂(2)旋转，从混炼臂2的排出口(27)将自硬性铸造砂向砂箱(3)内投入来再现造型作业。

Description

自硬性铸型造型装置

技术领域

本发明的一个侧面以及实施方式涉及向砂箱内填充自硬性铸造砂来制造铸型的自硬性铸型造型装置。

背景技术

公知有如下的自硬性铸型造型装置，使向铸造砂添加硬化剂以及粘结剂混炼而成的自硬性铸造砂向砂箱内落下并填充，不经由干燥工序，使铸造砂硬化来造型铸型。

在使用这样的自硬性铸型造型装置来造型比较大的铸型的情况下，如果是向放有模型的砂箱内单纯地投入已混炼的自硬性铸造砂的状态，则自硬性铸造砂不会均匀填充到模型的各个角落，存在产生空洞等而无法正确造型铸型的担忧。

因此，在使用自硬性铸型造型装置来造型比较大型的铸型的情况下，由熟练技术者通过操作造型装置，使铸造砂的排出口在砂箱上适当移动且一边弄平铸造砂一边将自硬性铸造砂均匀填充到模型的各个角落来造型铸型。因此，在使用这种自硬性铸型造型装置来造型比较大型的铸型的情况下，熟练技术者是必要条件。因此，熟练技术者不足的大多数企业，很难以充分的生产量广泛实施。

因此，以往，在下述专利文献1中提出了能够自动运转的自硬性铸型造型机。在该现有的自硬性铸型造型机中，自硬性铸造砂的混炼供给用的第一臂以及第二臂被设置为由驱动系统的伺服马达控制而能够旋转。在使用上述臂时，首先，熟练技术者不使用驱动系统而是通过手动使臂动作来向砂箱内投入铸造砂，计测由安装于臂的旋转式编码器产生的与臂的动作对应的脉冲，将表示臂的旋转角度的脉冲数存储于存储装置。

而且，在自动运转时从存储装置读出表示臂的旋转角度的脉冲数，根据该脉冲数驱动控制伺服马达，从而使第一臂以及第二臂自动旋转，从设置于第二臂的末端部的排出口向砂箱内投入自硬性铸造砂。

专利文献1：日本特开平4-94839号公报

然而，现有的该自硬性铸型造型机，根据最初由熟练技术者通过手动实施造型作业时存储的数据，驱动第一臂以及第二臂以再现造型作业。在通过这样的自动控制运转铸型造型机的情况下，所使用的再现用数据仅仅是计算脉冲数的数据。因此，由于第一臂以及第二臂的驱动部的因驱动用马达的电压变动或机械驱动系统的润滑油的粘性的变化等引起的摩擦阻力的变化等，而在设置于第二臂的末端部的排出口的位置控制产生误差。即在第一臂以及第二臂的驱动部中，若存在因驱动用马达的电源电压的变化以及润滑油的粘性变化引起的摩擦阻力的变化等，则即使在相同的时间向驱动用马达的伺服系统供给相同的指令信号，也会在排出口的位置控制产生误差。

通过这样的自动控制而移动的排出口的位置控制的误差，在臂的每一次转动中都会累积下来。若该误差增大，则被自动控制的排出口的位置有时向砂箱外偏移，所以存在不仅无法正确再现熟练技术者进行的手动的造型作业而且还无法实施铸型的造型作业本身的课题。

在本技术领域中，寻求一种根据示教时存储的数据正确再现造型作业的自硬性铸型造型装置。

发明内容

本发明的一个侧面的自硬性铸型造型装置将向铸造砂添加硬化剂以及粘结剂并混炼而成的自硬性铸造砂投入并填充至砂箱内，使上述自硬性铸造砂硬化来造型铸型，其中，具备：传送机臂，其具有输送铸造砂的传送机，被支承为能够绕旋转轴转动；第一旋转马达，其驱动上述传送机臂旋转；第一脉冲产生器，其产生与上述第一旋转马达的旋转对应的脉冲信号；第一轴检测器，其具有在上述传送机臂的旋转时产生表示旋转角度的角度检测信号的多个检测开关；混炼臂，其为在上述传送机臂的末端部被安装为能够绕旋转轴转动的混炼臂，被导入由上述传送机臂内的上述传送机输送的铸造砂，一边将该铸造砂与硬化剂以及粘结剂一起混炼一边向上述混炼臂的末端部输送，而从设置于上述混炼臂的末端部的排出口排出被混炼的自硬性铸造砂；第二旋转马达，其驱动上述混炼臂相对于上述传送机臂旋转；第二脉冲产生器，其产生与上述第二旋转马达的旋转对应的脉冲信号；第二轴检测器，其具有在上述混炼臂的旋转时产生表示旋转角度的角度检测信号的多个检测开关；示教存储机构，其在进行通过手动使上述传送机臂和上述混炼臂动作来将被混炼的自硬性铸造砂从上述排出口向上述砂箱内投入的示教动作时，执行如下所述的示教存储动作，即，将根据来自上述第一脉冲产生器、上述第一轴检测器、上述第二脉冲产生器以及上述第二轴检测器的信号制作的示教数据存储于存储部来作为自硬性铸型的造型作业的序列控制程序；以及造型重现机构，其执行如下所述的造型重现动作，即，从上述存储部读出上述序列控制程序，根据该序列控制程序对上述第一旋转马达以及上述第二旋转马达进行驱动控制，而执行自硬性铸型的造型作业，上述示教存储机构或者上述造型重现机构，根据从上述第一轴检测器以及上述第二轴检测器输出的上述角度检测信号的产生，计测从上述第一脉冲产生器或者上述第二脉冲产生器输出的上述脉冲信号，来计算上述传送机臂或者上述混炼臂的旋转角度，由此进行上述示教存储动作或者上述造型重现动作。

根据该自硬性铸型造型装置，在示教存储动作时或者造型重现动作时，根据从第一轴检测器以及第二轴检测器输出的角度检测信号的产生，计测从第一脉冲产生器或者第二脉冲产生器输出的脉冲信号，从而计算传送机臂或者混炼臂的旋转角度。由此，每当传送机臂或者混炼臂旋转，排出口移动，而产生从第一轴检测器或者第二轴检测器输出的角度检测信号时，与从第一脉冲产生器或者第二脉冲产生器输出的脉冲信号对应的旋转角度数据被修正。因此，不会如以往那样排出口的位置控制的误差在每次臂的转动时被累积，能够根据在示教存储动作时存储的示教数据，正确且适当地再现造型作业。

在一实施方式中，上述第一轴检测器的多个检测开关以及上述第二轴检测器的多个检测开关可以配置为：上述第一轴检测器的多个检测开关中的至少一个和上述第二轴检测器的多个检测开关中的至少一个在上述排出口移动到上述砂箱的中央时，产生上述角度检测信号。由此，在自硬性铸造砂的投入时，设置于混炼臂的末端部的排出口通过的频率高的砂箱内的中央部，基于从第一脉冲产生器或者第二脉冲产生器输出的脉冲信号的旋转角度数据高频率地被修正，能够更正确地再现造型作业。

在一实施方式中，可以还具备使上述砂箱振动的振动台，上述振动台在从设置于上述混炼臂的末端部的上述排出口投入上述自硬性铸造砂的状态下，在上述示教存储动作时或者上述造型重现动作时，使上述砂箱振动，从而进行上述自硬性铸造砂的细密填充。

在一实施方式中，可以是上述示教存储机构在示教存储动作时，根据来自上述第一脉冲产生器、上述第一轴检测器、上述第二脉冲产生器以及上述第二轴检测器的信号，将用极坐标表示上述排出口的移动位置的示教极坐标数据存储于上述存储部来作为上述序列控制程序，上述造型重现机构在造型重现动作时，根据存储于上述存储部的上述示教极坐标数据，再现自硬性铸型的造型作业。由此，能够正确且适当地再现造型重现作业。

在一实施方式中，可以还具备显示上述排出口的移动位置的坐标的显示机构，上述传送机臂和上述混炼臂在水平面上被轴支承为能够旋转而构成水平双轴转动机构，在通过该水平双轴转动机构的动作使上述排出口移动的范围即上述砂箱内设定XY坐标，上述显示机构根据被转换为上述XY坐标的上述示教极坐标数据，显示上述排出口的移动位置的坐标。

由此，在控制操作盘等显示器显示的XY坐标上，根据转换为上述XY坐标的示教极坐标数据，能够显示排出口的移动轨迹的图形。因此，作业者能够一边看着该图形显示一边通过视觉容易地识别造型作业的示教存储动作时或者重现动作时(再现时)的排出口的动作。

这里，作为上述显示机构，可以使用液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)或具备输入功能的触摸面板显示器等。

根据本发明的一个侧面以及实施方式，根据在示教时存储的示教数据，能够正确且适当地再现造型作业。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的自硬性铸型造型装置的简要结构的主视图。

图2是表示自硬性铸型造型装置的简要结构的俯视图。

图3是表示自硬性铸型造型装置的控制操作盘的结构的框图。

图4是控制操作盘的盘面图。

图5是自硬性铸型造型装置的示教处理的流程图。

图6是自硬性铸型造型装置的示教处理的流程图。

图7是触摸面板显示器的显示画面的说明图。

图8是使排出口在设定的XY坐标上移动的触摸面板显示器的显示画面的说明图。

图9是自硬性铸型造型装置的重现处理的流程图。

具体实施方式

以下，结合附图来说明本发明的一实施方式。图1以及图2所示的自硬性铸型造型装置100是将向铸造砂添加硬化剂以及粘结剂并混炼而成的自硬性铸造砂投入并填充至砂箱3内并使自硬性铸造砂硬化从而在砂箱3内造型铸型的装置。

如图1所示，在砂箱3内收纳造型用的模型4。砂箱3搭载于由输送马达41驱动的输送台车7上，并被输送至规定的造型位置。在输送台车7的下侧设置通过空气阻尼式的升降器6升降的振动台5。在振动台5安装通过振动马达40的旋转振动来对砂箱3加振的振动装置。设置有振动装置的振动台5在铸造砂向砂箱3内的供给结束时，通过空气阻尼式的升降器6上升，与位于振动台5的正上方的模型4的下表面抵接，对模型4上的砂箱3施加振动。由此，进行铸造砂的细密填充。

如图1以及图2所示，自硬性铸型造型装置100具备：输送铸造砂的传送机设置于臂部内且被支承为能够绕第一旋转轴11转动的传送机臂1、驱动传送机臂1绕第一旋转轴11旋转的第一旋转马达12、产生与第一旋转马达12的旋转对应的脉冲信号的第一脉冲产生器14、具有在传送机臂1的旋转时以规定角度产生表示该角度(旋转角度)的角度检测信号的检测开关的第一轴检测器18。

另外，在传送机臂1的末端部，经由第二旋转轴21支承有能够在水平面上旋转的混炼臂2。混炼臂2构成如下。即混炼臂2被安装为能够绕第二旋转轴21转动。混炼臂2导入由传送机臂1内的螺旋传送机15输送的铸造砂，利用混炼马达26驱动被设置于内部的混炼螺杆25旋转，将铸造砂与硬化剂以及粘结剂一起混炼并输送至末端部。混炼臂2从设置于该混炼臂2的末端部的排出口27排出被混炼的自硬性铸造砂。自硬性铸型造型装置100中，由混炼臂2和传送机臂1构成水平双轴摆动机构。以通过混炼臂2和传送机臂1的旋转，手动或自动地使排出口27移动至砂箱3内的任意位置的方式进行控制。

传送机臂1经由在立设于地上的旋转支承部10上被垂直支承的第一旋转轴11，在水平面上被轴支承为能够旋转。在传送机臂1的臂部内配设螺旋传送机15。如图1以及图2所示，传送机臂1被轴支承为通过第一旋转马达12的驱动能够绕第一旋转轴11在规定的角度范围内旋转。传送机臂1以传送机臂1的末端部比传送机臂1的第一旋转轴11侧的根部稍靠上方的方式倾斜。在传送机臂1的末端部连接有用于将铸造砂向混炼臂2送出的送出管。在地上立设的旋转支承部10的侧部安装有控制操作盘45。

在第一旋转马达12的旋转轴设置有产生与第一旋转马达12的旋转角度对应的脉冲信号的第一脉冲产生器14。由第一脉冲产生器14产生并输出的脉冲信号被传送至后述的可编程逻辑控制器30。可编程逻辑控制器30的微机31计测该脉冲信号，计算传送机臂1的旋转角度。

同样，在驱动混炼臂2绕第二旋转轴21旋转的第二旋转马达22的旋转轴，设置有产生与第二旋转马达22的旋转角度对应的脉冲信号的第二脉冲产生器24。可编程逻辑控制器30的微机31计测由第二脉冲产生器24产生并输出的脉冲信号，计算混炼臂2的旋转角度。微机31根据表示传送机臂1的旋转角度(角度位置)的旋转角度数据、表示混炼臂2的旋转角度(角度位置)的旋转角度数据、以及各臂的臂长数据，计算表示设置于混炼臂2的末端部的排出口27在砂箱上的位置的位置数据，来作为由极坐标表示的极坐标数据。

并且，在传送机臂1的第一旋转轴11的周围，第一轴检测器18被配设为在传送机臂1的旋转角度达到规定的角度时输出角度检测信号。在第一轴检测器18例如以45°的角度间隔配置有由第一限位开关18a、第二限位开关18b以及第三限位开关18c构成的三个检测开关，来作为多个检测开关。第一限位开关18a在传送机臂1位于原点位置时，输出表示其角度(0°)的角度检测信号。第二限位开关18b在传送机臂1绕图2的顺时针方向旋转45°时，输出表示该角度(45°)的角度检测信号。第三限位开关18c在传送机臂1绕图2的顺时针方向旋转90°时，输出表示该角度(90°)的角度检测信号。

从第一轴检测器18的第一限位开关18a、第二限位开关18b以及第三限位开关18c输出的角度检测信号，作为表示传送机臂1的绝对角度的基准信号被输出。第一轴检测器18的角度检测信号为了对根据从第一脉冲产生器14输出的与第一旋转马达12的旋转角度对应的脉冲信号的计测值计算出的旋转角度进行修正而使用。

此外，在排出口27位于砂箱3的中央时，将传送机臂1的旋转位置设定为原点位置，在传送机臂1的旋转位置位于该原点位置时，第一轴检测器18的第一限位开关18a、第二限位开关18b或者第三限位开关18c的任一方可以被设定为导通。由此，在造型作业时，能够将排出口27频繁通过的砂箱3的中央作为传送机臂1的原点位置。因此，利用第一轴检测器18的角度检测信号，能够高频率地修正基于从第一脉冲产生器14输出的脉冲信号的计测值的传送机臂1的旋转角度数据，能够进一步提高传送机臂1的旋转角度数据的精度。

此外，如图2所示，在该实施方式中，第一限位开关18a、第二限位开关18b以及第三限位开关18c以45°的角度间隔配置，在包含传送机臂1的原点位置的每隔45°的旋转位置，输出与该旋转角度对应的角度检测信号。然而，可以将输出角度检测信号的旋转位置仅设为原点位置以及45°的旋转位置。或也可以在包含原点位置的更小的角度，例如30°、60°、90°等或20°、40°、60°等，或10°、20°、30°等的旋转位置输出角度检测信号。另外，也可以使用非接触式开关、光电开关等作为检测开关来代替限位开关。

另一方面，在传送机臂1的根部安装有传送机马达16。传送机臂1的臂部内的螺旋传送机15由传送机马达16驱动旋转。另外，如图1所示，为了向传送机臂1内供给铸造砂，在传送机臂1的根部连接有砂料斗13。从砂料斗13供给的铸造砂通过螺旋传送机15的旋转，向传送机臂1的末端部输送。如上述那样，在传送机臂1的末端部，混炼臂2经由第二旋转轴21在水平面上被轴支承为能够旋转。用于将铸造砂向传送机臂1的末端侧的混炼臂2送出的送出管，被连接在传送机臂1与混炼臂2之间。

并且，如图2所示，在混炼臂2的第二旋转轴21的周围，与传送机臂1的情况相同地将第二轴检测器28配设为在混炼臂2的旋转角度达到规定的角度时输出表示该角度(旋转角度)的角度检测信号。在第二轴检测器28例如以45°的角度间隔配置有由第一限位开关28a、第二限位开关28b以及第三限位开关28c构成的三个检测开关作为多个检测开关。第一限位开关28a在混炼臂2位于原点位置时输出表示该角度(0°)的角度检测信号。第二限位开关28b在混炼臂2绕图2的顺时针方向旋转45°时，输出表示该角度(45°)的角度检测信号。第三限位开关28c在混炼臂2绕图2的顺时针方向旋转90°时，输出表示该角度(90°)的角度检测信号。

从第二轴检测器28的第一限位开关28a、第二限位开关28b以及第三限位开关28c输出的角度检测信号，作为表示混炼臂2的绝对角度的基准信号被输出。第二轴检测器28的角度检测信号为了对根据从第二脉冲产生器24输出的与第二旋转马达22的旋转角度对应的脉冲信号的计测值计算出的旋转角度进行修正而使用。

此外，在排出口27位于砂箱3的中央位置时，将混炼臂2的旋转位置设定为原点位置，在混炼臂2的旋转位置位于该原点位置时，第二轴检测器28的第一限位开关28a、第二限位开关28b或者第三限位开关28c的任一方可以被设定为导通。由此，在造型作业时，能够将排出口27频繁通过的砂箱3的中央设为混炼臂2的原点位置。因此，利用第二轴检测器28的角度检测信号，能够高频率修正基于从第二脉冲产生器24输出的脉冲信号的计算值的混炼臂2的旋转角度数据，能够进一步提高混炼臂2的旋转角度数据的精度。

上述构成的自硬性铸型造型装置100具备可编程逻辑控制器30。可编程逻辑控制器30在熟练技术者等实施造型作业时进行该造型作业的示教，作为示教存储机构而动作，其执行将表示一系列的铸型造型作业的机器以及装置等操作以及动作等的示教数据存储于存储部35的示教存储动作。另外，可编程逻辑控制器30在重现动作时读出该示教数据，作为执行自动地实施一系列的铸型造型作业的造型重现动作的造型重现机构而动作。这样，可编程逻辑控制器30具有示教功能以及重现功能。

熟练技术者通过手动并利用水平双轴摆动机构使传送机臂1以及混炼臂2动作，将混炼的自硬性铸造砂从混炼臂2末端的排出口27投入砂箱3内进行造型作业的示教动作时，可编程逻辑控制器30根据来自第一脉冲产生器14、第一轴检测器18、第二脉冲产生器24以及第二轴检测器28的信号计算排出口27的位置数据并记录。而且，可编程逻辑控制器30将包含排出口27的位置数据的移动轨迹数据的示教数据作为自硬性铸型的造型作业的序列控制程序存储于存储部35。示教动作是指在一系列的铸型造型作业中执行的机器以及装置等操作以及动作等。

此外，上述“通过手动”是指作业者手动操作控制操作盘45等开关盘46，使水平双轴摆动机构动作，而使排出口27移动，此外也包含人通过手工作业移动各种物体的动作的概念。

并且，可编程逻辑控制器30在重现动作时从存储部35读出由示教存储机构记录的序列控制程序。可编程逻辑控制器30根据读出的序列控制程序驱动控制第一旋转马达12和第二旋转马达22，一边根据示教的排出口27的移动轨迹使排出口27移动一边进行铸造砂的投入，使自硬性铸型的造型作业自动地再现而动作。

另外，如上述那样，可编程逻辑控制器30的微机31根据从第一轴检测器18以及第二轴检测器28输出的表示绝对位置的角度检测信号的产生，对从第一脉冲产生器14或者第二脉冲产生器24输出的脉冲信号进行计测，从而计算传送机臂1或者混炼臂2的旋转角度。由此，修正与从第一脉冲产生器14或者第二脉冲产生器24输出的脉冲信号对应的旋转角度数据的误差，防止误差的累积。

如图3所示，构成可编程逻辑控制器30的主要部位的微机31具备根据基本程序数据执行各种处理的CPU32、存储基本程序数据的ROM33、构成CPU32的工作区域等的RAM34、进行各种信号的输入输出的输入输出电路42、以及计测时间的计时器36。

并且，微机31具备存储在示教存储动作时存储的铸型造型作业的序列控制程序的存储部35。存储部35例如由硬盘、存储卡、存储芯片等构成。具备微机31的可编程逻辑控制器30按顺序存储伴随着铸型造型作业的示教数据，以制作以及存储一系列的造型作业的序列控制程序的方式动作。另外，可编程逻辑控制器30以在重现动作时(再现时)读出序列控制程序，使一系列的铸型造型作业再现的方式动作。

如图3所示，进行这样的处理的可编程逻辑控制器30的微机31在微机31的信号输入侧连接有检测上述传送机臂1的第一旋转轴11的旋转角度的第一轴检测器18、检测混炼臂2的第二旋转轴21的旋转角度的第二轴检测器28、产生与第一旋转马达12的旋转轴的旋转角度对应的脉冲信号的第一脉冲产生器14、以及产生与第二旋转马达22的旋转轴的旋转角度对应的脉冲信号的第二脉冲产生器24。并且，微机31经由显示器控制器38连接有触摸面板显示器37。触摸面板显示器37安装于可编程逻辑控制器30的壳体表面。

如图7所示，在触摸面板显示器37上显示如下区域：显示在示教存储动作时存储的序列控制程序的程序编号的程序编号显示区域70、显示程序的步骤数的步骤数显示区域71、显示用于在示教存储动作时进行操作而存储数据的记录/结束开关的记录/结束开关显示区域72、显示用于在重现动作时进行操作而执行重现的再现/开始开关的再现/开始开关显示区域73、显示除了示教以及重现以外的用于作业者自由移动臂的自由运转(free run)开关的自由运转开关显示区域74、显示用于使传送机臂1左右转动的开关的开关显示区域75、显示用于使混炼臂2左右转动的开关的开关显示区域76、显示用于混炼铸造砂的混炼开关的混炼开关显示区域77、显示用于停止铸造砂的混炼的停止开关的停止开关显示区域78、以及显示用于使振动台5振动的振动开关的振动开关显示区域79等。在触摸面板显示器37上显示的上述显示区域70～79，包含能够通过触摸操作而开关的部分。

如上述那样，在自硬性铸型造型装置100的驱动系统中使用使传送机臂1旋转的第一旋转马达12、使混炼臂2旋转的第二旋转马达22、驱动螺旋传送机15的传送机马达16、驱动混炼螺杆25的混炼马达26、使振动台5振动的振动马达40、以及移动输送台车7的输送马达41。如图3所示，驱动控制上述那些马达的马达驱动控制部39，设置于控制操作盘45内。在控制操作盘45的正面设置有开关盘46(参照图4)。

如图4所示，在控制操作盘45的开关盘46设置有紧急停止开关50、用于改变硬化剂以及粘结剂的供给量的树脂供给量开关51、用于改变铸造砂的投入量的砂量开关52、用于在重现动作时导通操作的再现/开始开关53、用于使重现休止的休止开关54、用于进行混炼臂2的混炼的混炼/暂时停止开关55、用于停止混炼的停止开关56、用于切换振动台5的振动时的加振力的切换开关57、用于使振动台5振动的振动台开关58、用于移动输送台车7的自动起动开关59、用于使传送机臂1旋转的旋转开关60、用于使混炼臂2旋转的旋转开关61、用于停止传送机臂1或者混炼臂2的旋转的中止开关62、以及在上述那些的开关时点亮的显示灯等。上述开关类与可编程逻辑控制器30的触摸面板显示器37上的开关部相同地，在铸型造型操作的示教存储动作时、以及铸型造型操作的重现动作时进行开关操作。

并且，如图3所示，在控制操作盘45内设置有马达驱动控制部39。第一旋转马达12、第二旋转马达22、传送机马达16、混炼臂2的混炼马达26、振动台5的振动马达40以及输送台车7的输送马达41与马达驱动控制部39连接。通过配置于控制操作盘45的开关盘46的开关类的操作，能够进行上述马达类的起动以及停止操作。另外，通过对可编程逻辑控制器30的触摸面板显示器37上的在记录/结束开关显示区域72、再现/开始开关显示区域73、自由运转开关显示区域74、传送机臂1用的开关显示区域75、混炼臂2用的开关显示区域76、铸造砂混炼用的混炼开关显示区域77、停止开关显示区域78、以及振动台5用的振动开关显示区域79等显示的开关进行触摸操作，也能够进行上述马达类的起动以及停止操作等。

接下来，参照图5以及图6所示的流程图说明上述构成的自硬性铸型造型装置100的造型作业时的示教处理。

在进行造型作业的示教的情况下，由造型的熟练技术者等作业者通过手动首先在步骤S100中进行自硬性铸型造型装置100的初始设定。在初始设定中，操作控制操作盘45的开关盘46的树脂供给量开关51，而设定高或者低(硬化剂以及粘结剂的供给量的高低)。另外，作业者操作砂量开关52，将铸造砂的供给量设定为10t或者20t。并且，作业者操作加振力的切换开关57，在1～4阶段的范围内切换设定振动台5的振动的加振力。

接下来，在步骤S110中，作业者对传送机臂1的旋转开关60或者在触摸面板显示器37上的传送机臂1用的开关显示区域75显示的开关进行触摸操作，使处于自由运转的状态的传送机臂1绕第一旋转轴11旋转。另外，作业者对混炼臂2的旋转开关61或者在触摸面板显示器37上的混炼臂2用的开关显示区域76显示的开关进行触摸操作，使处于自由运转的状态的混炼臂2绕第二旋转轴21旋转。通过上述操作，使设置于混炼臂2的末端部的排出口27移动到砂箱3上的示教开始位置。

接下来，在步骤S120中，作业者对在触摸面板显示器37上的记录/结束开关显示区域72显示的记录/结束开关进行触摸操作。由此，进入示教动作的记录模式，记录用的显示灯闪烁。然后，开始示教动作的记录，显示灯连续点亮。接下来，作业者操作混炼/暂时停止开关55等，开始铸型造型作业的示教动作。由此，铸造砂从传送机臂1被供给至混炼臂2(步骤S130)。接下来，传送至混炼臂2内的铸造砂以混炼臂2内混入有硬化剂以及粘结剂的状态被混炼，从设置于混炼臂2的末端部的排出口27向下方的砂箱3内投入(步骤S140)。

在伴随着这样的造型作业的示教存储动作时，可编程逻辑控制器30在每次传送机马达16以及混炼马达26等起动的步骤、以及每次设置于混炼臂2的末端部的排出口27移动的步骤，将该操作事件与时间一起记录。另外，在操作事件是排出口27移动的移动事件的情况下，可编程逻辑控制器30计测从检测第一旋转轴11的旋转角度的第一脉冲产生器14输出的脉冲信号、以及从检测第二旋转轴21的旋转角度的第二脉冲产生器24输出的脉冲信号，计算表示通过上述移动事件移动的排出口27的位置的移动位置数据。可编程逻辑控制器30在每一步骤中将计算出的移动位置数据与时间一起记录于存储部35。

接下来，在步骤S150中，作业者判断是否向砂箱3内放入冷金属。在需要放置冷金属的情况下(步骤S150：是)，作业者使混炼臂2的混炼马达26停止，停止向砂箱3内供给铸造砂(步骤S160)。接下来，作业者在该状态下，向砂箱3内放置冷金属(步骤S170)，使混炼臂2的混炼马达26再起动，再次开始从混炼臂2供给铸造砂(步骤S180)。

接下来，在步骤S190中，作业者判断向砂箱3内投入的铸造砂的量是否不足。在砂箱3内的砂量不足的情况下(步骤S190：是)，作业者操作混炼/暂时停止开关55等，使混炼马达26停止，暂时停止铸造砂的投入(步骤S200)。接下来，作业者为了增加铸造砂的供给量而操作砂量开关52等，将铸造砂的供给量例如切换为20t(步骤S210)。接下来，作业者再起动混炼马达26，再次开始向砂箱3内供给铸造砂(步骤S220)。

接下来，在步骤S230中，作业者判断铸造砂向砂箱3内的填充是否结束。在铸造砂的填充结束的情况下(步骤S230：是)，作业者操作开关盘46的升降开关等使升降器6动作来使振动台5上升，使振动台5与模型4的下表面抵接(步骤S240)。接下来，作业者操作振动台开关58，起动振动马达40，使砂箱3振动(步骤S250)。由此，砂箱3内的铸造砂振动，铸造砂的密度增大，进行细密填充。利用振动马达40的砂箱3的振动进行到经过规定的振动时间为止(步骤S260：否)。在经过了规定的振动时间时(步骤S260：是)，作业者使振动马达40停止，停止振动台5的振动(步骤S270)。接下来，作业者使升降器6动作，使振动台5下降，使振动台5脱离模型4的下表面(步骤S280)。

接下来，作业者对在触摸面板显示器37上的记录/结束开关显示区域72显示的记录/结束开关进行触摸操作，结束示教动作(步骤S290)。此时，在微机31中，在本次的示教动作中按顺序存储于存储部35的造型作业的示教数据，作为序列控制程序储存于指定的程序编号的区域。

接下来，在步骤S300中，作业者进行砂箱3内的铸造砂的平砂将表面的砂弄平。在下一步骤S310中，作业者对输送台车7的自动起动开关59进行导通操作来移动输送台车7。由此，载有砂箱3以及模型4的输送台车7从造型位置向规定的位置搬出，一系列的自硬性铸型造型的作业结束。这样的由熟练技术者等作业者实施的一系列的造型作业的示教数据被标注程序编号以及文件名等，存储于存储卡等存储部35。

另一方面，在使用通过上述示教动作存储于存储部35的示教数据(序列控制程序)，进行铸型造型作业的重现(再现)的情况下，如图9的流程图所示，通过可编程逻辑控制器30的控制，自硬性铸型造型的作业被自动实施。

首先，在步骤S400中，作业者将要进行重现(再现)的铸型造型作业的序列控制程序的程序编号输入至可编程逻辑控制器30的触摸面板显示器37。接下来，在步骤S410中，作业者操作触摸面板显示器37，将步骤数复位为零，将计时器复位为零。

接下来，在步骤S420中，作业者操作控制操作盘45的开关盘46的输送台车7的自动起动开关59，移动输送台车7，使砂箱3以及模型4移动至规定的造型位置。接下来，在步骤S430中，可编程逻辑控制器30的微机31从存储部35读出被输入的程序编号的序列控制程序，放置于RAM34的再生区域。然后，在步骤S440中，微机31开始造型作业的重现(再现)。

若开始重现，则在示教存储动作时存储的每一事件的动作被重现，通过第一旋转马达12的动作，传送机臂1以第一旋转轴11为轴左右旋转，通过第二旋转马达22的动作，混炼臂2以第二旋转轴21为轴左右旋转。由此，设置于混炼臂2的末端部的排出口27的砂箱3内的位置按照在示教存储动作时存储的排出口27的移动轨迹依次移动。

其间，通过传送机马达16的旋转驱动，铸造砂从传送机臂1内被传送至混炼臂2，通过混炼臂2的混炼马达26的旋转，混炼螺杆25旋转，混炼臂2内的铸造砂与被供给至混炼臂2内的硬化剂以及粘结剂一起被混炼。被混炼的铸造砂从设置于混炼臂2的末端部的排出口27，随着排出口27的动作被投入砂箱3内的各部分。

此时，作业者判断是否向砂箱3内放入冷金属，若需要放置冷金属，则与上述示教存储动作时的步骤S160～S180相同地，使混炼臂2的混炼马达26停止，停止向砂箱3内供给铸造砂。然后，作业者在该状态下，将冷金属放置于砂箱3内，之后使混炼臂2的混炼马达26再起动，从混炼臂2供给铸造砂。

其间，作业者判断是否产生异常(步骤S450)。在不产生异常的情况下(步骤S450：否)，作业者使重现动作继续(步骤S460)。在该程序编号的序列控制程序的全部步骤再现时，微机31结束铸型造型作业的再现(步骤S470)。

另一方面，作业者在步骤S450中，判断在向砂箱3内的铸造砂的投入动作时产生异常的情况下(步骤S450：是)，作业者操作控制操作盘45或者可编程逻辑控制器30，停止重现动作(步骤S480)。由此，传送机臂1以及混炼臂2的旋转动作停止，铸造砂的向砂箱3内的供给停止。

之后，作业者通过手动操作控制操作盘45或者可编程逻辑控制器30，一边通过手动使设置于混炼臂2的末端部的排出口27移动一边将铸造砂投入砂箱3内，进行手动的造型作业(步骤S490)。然后，作业者在铸造砂的供给结束的时刻，与上述步骤S240～S280相同地，操作开关盘46的升降开关等使升降器6动作来使振动台5上升，使振动台5与模型4的下表面抵接。

接下来，作业者操作振动台开关58，起动振动马达40，使砂箱3振动，由此使砂箱3内部的铸造砂振动，增大铸造砂的密度进行细密填充。然后，在经过规定的振动时间时，作业者使振动马达40停止来停止振动台5的振动，使升降器6动作来使振动台5下降，使振动台5脱离模型4的下表面。由此，结束利用自硬性铸造砂的铸型造型作业(步骤S500)。

在该状态下，作业者接下来进行砂箱3内的平砂(步骤S510)，将铸造砂的表面弄平。然后，作业者操作控制操作盘45的开关盘46，使输送台车7从造型位置移动(步骤S520)，将结束造型的砂箱3以及模型4向规定的位置搬出。在该时刻，可编程逻辑控制器30的微机31消除RAM34的再生区域内的程序数据(步骤S530)，结束造型作业。

如上所述，根据本实施方式的自硬性铸型造型装置100，在利用自硬性铸造砂的铸型造型作业时，传送机臂1的第一旋转轴11的旋转时，根据从第一轴检测器18输出的角度检测信号的产生，计测从第一脉冲产生器14输出的脉冲信号从而计算传送机臂1的旋转角度，混炼臂2的第二旋转轴21的旋转时，根据从第二轴检测器28输出的角度检测信号的产生，计测从第二脉冲产生器24输出的脉冲信号从而计算混炼臂2的旋转角度，进行示教存储动作或者造型重现动作。由此，每当传送机臂1或者混炼臂2旋转，排出口27移动，而产生从第一轴检测器18或者第二轴检测器28输出的角度检测信号时，修正与从第一脉冲产生器14或者第二脉冲产生器24输出的脉冲信号对应的旋转角度数据。因此，不会如以往那样使排出口27的位置控制的误差在每次传送机臂1或者混炼臂2的转动时累积，根据在示教存储动作时存储的示教数据，能够正确且适当地再现造型作业。

图8是其它实施方式的可编程逻辑控制器30的触摸面板显示器97的说明图。在该其它实施方式中，在作为排出口27移动的范围的砂箱3内设定XY坐标(正交坐标)，在触摸面板显示器97的上层左侧，各分段的坐标用数值显示。另外，在触摸面板显示器97的上层右侧设置有轨迹显示部98。在轨迹显示部98，示教存储动作时排出口27移动的移动轨迹在砂箱3的平面坐标内显示。

而且，可编程逻辑控制器30在示教存储动作时，根据来自第一脉冲产生器14、第一轴检测器18、第二脉冲产生器24以及第二轴检测器28的信号，将通过极坐标表示排出口27的移动位置的示教极坐标数据作为造型作业的序列控制程序存储于存储部35。而且，可编程逻辑控制器30在造型重现动作时根据存储于存储部35的排出口27的示教极坐标数据再现造型作业。

另外，可编程逻辑控制器30的微机31在设置于混炼臂2的末端部的排出口27通过水平双轴摆动机构的动作移动的范围即砂箱3内设定XY坐标(正交坐标)。而且，微机31将排出口27的移动位置的示教极坐标数据转换为XY坐标，向作为显示机构的触摸面板显示器97输出。由此，排出口27的移动位置以坐标显示于触摸面板显示器97。

在这样的其它实施方式中，示教存储动作时或重现动作时，在触摸面板显示器97显示的XY坐标上的轨迹显示部98，根据被转换为XY坐标的示教极坐标数据，以图形显示排出口27的移动轨迹。因此，作业者能够一边看着该图形显示，一边通过视觉容易地识别造型作业的示教存储动作时或者再现时的排出口27的动作。

如上所述，根据本发明的实施方式的自硬性铸型造型装置100，基于在示教存储动作时存储的示教数据，能够正确再现造型作业。另外，在驱动控制系统中使用第一旋转马达12、第二旋转马达22、第一脉冲产生器14以及第二脉冲产生器24等，能够比现有装置更廉价地制造铸型造型装置。

附图标记的说明

1…传送机臂，2…混炼臂，3…砂箱，4…模型，5…振动台，6…升降器，7…输送台车，10…旋转支承部，11…第一旋转轴，12…第一旋转马达，13…砂料斗，14…第一脉冲产生器，15…螺旋传送机，16…传送机马达，18…第一轴检测器，18a…第一限位开关，18b…第二限位开关，18c…第三限位开关，21…第二旋转轴，22…第二旋转马达，24…第二脉冲产生器，25…混炼螺杆，26…混炼马达，27…排出口，28…第二轴检测器，28a…第一限位开关，28b…第二限位开关，28c…第三限位开关，30…可编程逻辑控制器，31…微机，32…CPU，33…ROM，34…RAM，35…存储部，36…计时器，37…触摸面板显示器，38…显示器控制器，39…马达驱动控制部，40…振动马达，41…输送马达，42…输入输出电路，45…控制操作盘，46…开关盘，50…紧急停止开关，51…树脂供给量开关，52…砂量开关，53…再现/开始开关，54…休止开关，55…混炼/暂时停止开关，56…停止开关，57…切换开关，58…振动台开关，59…自动起动开关，60…旋转开关，61…旋转开关，62…中止开关，70…程序编号显示区域，71…步骤数显示区域，72…记录/结束开关显示区域，73…再现/开始开关显示区域，74…自由运转开关显示区域，75…开关显示区域，76…开关显示区域，77…混炼开关显示区域，78…停止开关显示区域，79…振动开关显示区域。

Claims (5)

1.一种自硬性铸型造型装置，将向铸造砂添加硬化剂以及粘结剂并混炼而成的自硬性铸造砂投入并填充至砂箱内，使上述自硬性铸造砂硬化来造型铸型，其中，具备：

传送机臂，其具有输送铸造砂的传送机，被支承为能够绕旋转轴转动；

第一旋转马达，其驱动上述传送机臂旋转；

第一脉冲产生器，其产生与上述第一旋转马达的旋转对应的脉冲信号；

第一轴检测器，其具有在上述传送机臂的旋转时产生表示旋转角度的角度检测信号的多个检测开关；

混炼臂，其为在上述传送机臂的末端部被安装为能够绕旋转轴转动的混炼臂，被导入由上述传送机臂内的上述传送机输送的铸造砂，一边将该铸造砂与硬化剂以及粘结剂一起混炼一边向上述混炼臂的末端部输送，而从设置于上述混炼臂的末端部的排出口排出被混炼的自硬性铸造砂；

第二旋转马达，其驱动上述混炼臂相对于上述传送机臂旋转；

第二脉冲产生器，其产生与上述第二旋转马达的旋转对应的脉冲信号；

第二轴检测器，其具有在上述混炼臂的旋转时产生表示旋转角度的角度检测信号的多个检测开关；

示教存储机构，其在进行通过手动使上述传送机臂和上述混炼臂动作来将被混炼的自硬性铸造砂从上述排出口向上述砂箱内投入这样的示教动作时，执行如下所述的示教存储动作，即，将根据来自上述第一脉冲产生器、上述第一轴检测器、上述第二脉冲产生器以及上述第二轴检测器的信号制作的示教数据存储于存储部来作为自硬性铸型的造型作业的序列控制程序；以及

造型重现机构，其执行如下所述的造型重现动作，即，从上述存储部读出上述序列控制程序，根据该序列控制程序对上述第一旋转马达以及上述第二旋转马达进行驱动控制，而执行自硬性铸型的造型作业，

上述示教存储机构或者上述造型重现机构，以从上述第一轴检测器以及上述第二轴检测器输出的上述角度检测信号的产生为基准点，计测从上述第一脉冲产生器或者上述第二脉冲产生器输出的上述脉冲信号，来计算上述传送机臂或者上述混炼臂的旋转角度，由此进行上述示教存储动作或者上述造型重现动作。

2.根据权利要求1所述的自硬性铸型造型装置，其中，

上述第一轴检测器的多个检测开关以及上述第二轴检测器的多个检测开关配置为：上述第一轴检测器的多个检测开关中的至少一个和上述第二轴检测器的多个检测开关中的至少一个在上述排出口移动到上述砂箱的中央时，产生上述角度检测信号。

3.根据权利要求1所述的自硬性铸型造型装置，其中，

还具备使上述砂箱振动的振动台，

上述振动台在从设置于上述混炼臂的末端部的上述排出口投入上述自硬性铸造砂的状态下，在上述示教存储动作时或者上述造型重现动作时，使上述砂箱振动，从而进行上述自硬性铸造砂的细密填充。

4.根据权利要求1所述的自硬性铸型造型装置，其中，

上述示教存储机构在示教存储动作时，根据来自上述第一脉冲产生器、上述第一轴检测器、上述第二脉冲产生器以及上述第二轴检测器的信号，将用极坐标表示上述排出口的移动位置的示教极坐标数据存储于上述存储部来作为上述序列控制程序，

上述造型重现机构在造型重现动作时，根据存储于上述存储部的上述示教极坐标数据，再现自硬性铸型的造型作业。

5.根据权利要求4所述的自硬性铸型造型装置，其中，

还具备显示上述排出口的移动位置的坐标的显示机构，

上述传送机臂和上述混炼臂在水平面上被轴支承为能够旋转而构成水平双轴转动机构，在通过该水平双轴转动机构的动作使上述排出口移动的范围即上述砂箱内设定XY坐标，

上述显示机构根据被转换为上述XY坐标的上述示教极坐标数据，显示上述排出口的移动位置的坐标。