CN109414759A - 对构成铸造设备的多个装置的异常的原因进行检测的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供为了对在构成铸造设备的多个装置中产生的异常的原因进行检测，而集中监视多个装置的运转数据，来确定异常的真正原因的系统。系统(100)具备：取样用PLC(102)，其监视并存储与多个装置内的至少一个装置的运转有关的信息；以及异常判定计算机，其是从多个取样用PLC接收与多个装置的运转有关的信息的异常判定计算机(108)，根据与装置的运转有关的信息评定该装置的异常，并且存储成为上述装置的异常的原因的多个装置的运转状态，若根据与多个装置内的至少一个装置的运转有关的信息判定该装置的异常，则基于已存储的多个装置的运转状态，根据接收到的与多个装置的运转有关的信息来确定成为异常的原因的运转状态。

Description

对构成铸造设备的多个装置的异常的原因进行检测的系统

技术领域

本发明涉及对构成铸造设备的多个装置的异常的原因进行检测的系统，涉及即使在某个装置的异常是由其它装置引起的情况下也能够确定原因的系统。

背景技术

对于铸件而言，对铸型进行造型，将该铸型输送至浇铸位置，对该铸型进行浇铸由此而得到。因此，在铸造工厂中具备如下设备：调整(砂处理)造型砂，对铸型进行造型，根据需要造型、放置型芯，进行铸型输送。另外，存在如下设备：由浇包接受在溶解炉中溶解了的高温的熔融金属，将已接受熔融金属的浇包搬运至浇铸位置，在浇铸位置对铸型进行浇铸。并且，存在使铸型内的熔融金属冷却并使铸件制品与型砂分离的设备(后处理)。对于这样铸造设备而言，多个装置被组合，使这些装置建立关联并且进行运转。

铸造设备的装置以装置为单位具备专用的控制装置。例如在专利文献1中，在运转时收集负载电流值、转速等来自马达的运转数据，监视运转状况，从而进行高效率的维护。

然而，在多个装置建立关联并且运转的铸造设备的装置中，有时发生了故障的装置的真正故障原因并不是该装置本身，而是由其它装置引起。因此，即使仅监视该装置的数据，相反往往还产生额外的维护作业、不需要的检查作业。

因此，本发明的目的在于提供一种为了对在构成铸造设备的多个装置中产生的异常的原因进行检测，集中地监视多个装置的运转数据，来确定异常的真正原因的系统。

专利文献1：日本特开2002-95219号公报。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的第一实施方式的系统例如如图1所示，是对构成铸造设备的多个装置的异常的原因进行检测的系统100，该铸造设备对铸型进行造型，将该铸型输送到浇铸位置，并且对该铸型进行浇铸而获得铸件，其中，系统100具备：取样用PLC102，其监视并存储与多个装置内的至少一个装置的运转有关的信息；以及异常判定计算机108，其从多个取样用PLC102接收与上述多个装置的运转有关的信息，并根据与装置的运转有关的信息判定该装置的异常，并且存储成为上述装置的异常的原因的多个装置的运转状态，若根据与多个装置内的至少一个装置的运转有关的信息判定该装置的异常，则基于已存储的多个装置的运转状态，根据接收到的与多个装置的运转有关的信息来确定成为异常的原因的运转状态。若这样地构成，则成为以下系统：针对构成铸造设备的多个装置之一产生的异常，基于已存储的成为异常的原因的运转状况来调查多个装置的运转状况，确定某个装置产生的异常的真正原因。

另外，本发明的第二实施方式的系统例如如图1所示，在第一实施方式的系统100中，上述多个装置具有对用于使该装置运转的电流值进行计测的电流计或者对电压值进行计测的电压计，取样用PLC102将电流值或者电压值作为与运转有关的信息进行监视。若这样地构成，则能够将施加于装置的负载作为电流值或者电压值来计测，能够监视装置的运转。

另外，本发明的第三实施方式的系统例如如图1所示，在第一或者第二实施方式的系统100中，上述多个装置具有对该装置的噪声进行计测的噪声计或者对振动进行计测的振动计，取样用PLC102将噪声或者振动作为与运转有关的信息进行监视。若这样地构成，则能够对装置产生的噪声或者振动进行计测，能够对装置产生的异常进行检测。

另外，本发明的第四实施方式的系统例如如图1所示，在第一～第三中任一个实施方式的系统100中，取样用PLC102与上述异常判定计算机108通过LAN经由更换式集线器104连接。若这样地构成，则多个装置的取样用PLC的信息被适当地向异常判定计算机传递。

另外，本发明的第五实施方式的系统例如如图1、图2、图3、图4以及图8所示，在第一～第四中任一个实施方式的系统100中，具备：铸型输送单元30，其输送造型后的铸型M；浇铸单元70，其对由铸型输送单元30输送来的铸型M进行浇铸；以及铸造设备管理计算机91，其控制铸造设备1。造型单元10具有：对铸型M进行造型的造型装置1；以及控制造型装置14的动作的造型单元控制装置11。对造型单元控制装置11而言，从铸造设备管理计算机91接收造型计划数据，以按照与该造型计划数据对应的造型计划进行铸型M的造型的方式控制造型装置14，并且对造型结束了的铸型M发行铸型序列号，将和铸型M有关的造型数据与该铸型序列号建立关联。铸型输送单元30具有：以一个铸型的量为单位一个一个地输送铸型M的输送机构38；对铸型M被输送的情况进行检测的铸型位置检测传感器39；以及控制铸型输送单元30的动作的铸型输送单元控制装置31。对铸型输送单元控制装置31而言，控制输送机构38以便间歇地输送铸型M，接收由造型装置14造型出的且成为由输送机构38能够输送的状态的铸型M的铸型序列号，与由铸型位置检测传感器39检测的铸型M的动作相匹配地使分配给铸型M停止的铸型位置的上述铸型序列号错移，由此使铸型位置与位于该铸型位置的铸型M的铸型序列号对应。浇铸单元70具有：从浇铸浇包L2对铸型M浇铸熔融金属的浇铸机72；以及控制浇铸机72的动作的浇铸单元控制装置71。对浇铸单元控制装置71而言，接收与浇铸浇包L2内的熔融金属的熔融金属状态数据建立关联的浇包序列号，从铸型输送单元控制装置31接收位于浇铸位置P6的铸型M的铸型序列号，以按照与对应于该铸型序列号的浇铸计划数据对应的浇铸计划进行浇铸的方式控制浇铸机72，并且将浇铸后的浇铸浇包L2的浇包序列号与铸型序列号建立关联并向铸造设备管理计算机91发送。

若这样地构成，则使关于铸型的信息与以铸型为单位发行的铸型序列号建立关联，另外，在每次输送铸型时使铸型序列号错移，由此掌握铸型停止的位置的铸型序列号。另外，使关于熔融金属的信息与每个浇包的浇包序列号建立关联。而且，若由浇铸机对铸型浇铸熔融金属，则使位于浇铸位置的铸型的铸型序列号与已浇铸的浇包的浇包序列号建立关联，并向铸造设备管理计算机发送。即能够使用铸型序列号和与铸型序列号建立关联了的浇包序列号，来组合并管理与铸型相关的数据和熔融金属的熔融金属状态数据。以往，铸造工厂分别控制造型装置、铸型输送装置、熔融金属输送装置、浇铸机等，操作员控制各装置而使铸造设备整体运转。特别是，对于铸型而言，连续多个铸型被造型并被输送，所以掌握各个铸型被输送的状况，确定并管理其位置是困难的。因此，着眼于确定并管理被输送的各个铸型的位置。另外，关于熔融金属，着眼于以输送熔融金属的浇包为单位进行管理。并且，对铸造设备的信息管理中的、铸型的造型数据与熔融金属的熔融金属状态数据的管理方法而言，关于铸型的信息以铸型为单位掌握并且收集铸型被输送的状况，关于熔融金属的信息以浇包为单位掌握并且收集浇包被输送的状况，若对铸型浇铸熔融金属，则能够组合管理该铸型的信息和熔融金属的信息。另外，能够与由造型装置造型出的铸型建立关联地管理与造型装置相关的数据。并且，能够识别并管理造型线上的个别铸型。根据由异常判定计算机判定出的异常的原因，作业者能够基于这样被管理的信息确定可能产生不良状况的某个制品。

另外，本发明的第六实施方式的系统例如如图1、图2、图3以及图8所示，在第五实施方式的系统100中，造型单元控制装置11兼作异常判定计算机108。若这样地构成，则能够由造型单元控制装置判断造型单元的装置的异常的原因。

另外，本发明的第七实施方式的系统例如如图1、图2、图3以及图8所示，在第五或者第六实施方式的系统100中，铸型输送单元控制装置31兼作异常判定计算机108。若这样地构成，则能够由铸型输送单元控制装置判断铸型输送单元的装置的异常的原因。

另外，本发明的第八实施方式的系统例如如图1、图2、图3以及图8所示，在第五～第七中任一个实施方式的系统100中，浇铸单元控制装置71兼作异常判定计算机108。若这样地构成，则能够由浇铸单元控制装置判断浇铸单元的装置的异常的原因。

另外，本发明的第九实施方式的系统例如如图1、图2、图3以及图8所示，在第五实施方式的系统100中，铸造设备管理计算机91兼作异常判定计算机108。若这样地构成，则能够由铸造设备管理计算机判断铸造设备整体的装置的异常的原因。

另外，本发明的第十实施方式的系统例如如图1、图2、图3以及图15所示，在第五～第九实施方式的系统100中，铸造设备1还具备：砂处理单元80，其将向造型单元10供给的型砂调整为适合于造型的性状；以及型芯造型单元182，其对配置于铸型M之中的型芯进行造型，对异常判定计算机108而言，在矩阵数据库存储由铸造设备1铸造出的铸件的不良的状态、和该不良在上述单元中的原因，根据与至少一个装置的运转有关的信息并使用该矩阵数据库的数据来判定装置的不良状况。若这样地构成，则能够根据矩阵数据库迅速且可靠地判定成为铸件的不良的原因的装置的不良状况。

另外，本发明的第十一实施方式的系统例如如图15所示，在第十实施方式的系统100中，矩阵数据库是将铸件的不良的状态、与区分为砂处理、造型、型芯、浇铸、冷却以及后处理这六个加工点的加工点建立关联的数据库。若这样地构成，则能够根据铸件的不良的状态，迅速且可靠地判定六个加工点的不良状况。

另外，本发明的第十二实施方式的系统在第十或者第十一实施方式的系统100中，铸造设备1还具备：调整机构，其基于判定出的不良状况，为了消除该不良状况，调整成为不良状况的原因的装置。若这样地构成，则能够使用矩阵数据库迅速且可靠地判定成为铸件的不良的原因的装置，成为还能够利用调整机构调整成为不良状况的原因的装置，从而消除不良状况。

另外，本发明的第十三实施方式的系统例如图1以及图2所示，在第十二实施方式的系统100中，调整机构是造型单元控制装置11、铸型输送单元控制装置31、浇铸单元控制装置51中的任一个。若这样地构成，则能够利用对造型单元、铸型输送单元、浇铸单元的装置的动作进行控制的造型单元控制装置、铸型输送单元控制装置、浇铸单元控制装置调整成为不良状况的原因的装置，所以能够高效地进行不良状况的调整。

根据本发明的对构成铸造设备的多个装置的异常的原因进行检测的系统，能够集中地监视多个装置的运转数据，确定异常的真正原因，其中上述铸造设备对铸型造型，将该铸型输送到浇铸位置，并且对该铸型进行浇铸而获得铸件。

该申请基于2017年2月3日在日本申请的特愿2017-018486号，其内容作为本申请的内容，形成其一部分。

另外，通过以下的详细的说明能够更全面地理解本发明。然而，详细的说明以及特定的实施例是本发明的优选实施方式，仅为了说明的目而被记载。根据该详细的说明，各种变更、改变对于本领域技术人员来说是显而易见的。

申请人并非旨在将任何所记载的实施方式奉献给公众，在所公开的改变、替代方案中，文字上可能不包括在权利要求书内的内容，在等同论下也是发明的一部分。

在本说明书或者权利要求书的记载中，名词以及同样的指示语的使用，除非明确指示或明确地被上下文否定，应被解释为包括单数和复数。本说明书中所提供的任何例示或者示例性的用语(例如“等”)的使用，也只不过是旨在容易说明本发明，除非在权利要求中进行了记载，否则不对本发明的范围进行限制。

附图说明

图1是对构成铸造设备的多个装置的异常的原因进行检测的系统例的系统图。

图2是表示铸造设备的结构的俯视图，且示出利用处理浇包从炉接受熔融金属，向浇铸浇包倾倒，并从浇铸浇包对已造型的铸型进行浇铸的铸造设备。

图3是图2的A部放大图。

图4是表示输送铸型的铸型输送推动器和对其动作进行检测的传感器的图。

图5是带倾倒功能接受台车的侧视图。

图6是浇铸浇包输送台车的侧视图。

图7是浇铸机的侧视图。

图8是表示由铸造设备的各单元取得的数据、和单元间的数据的通信的框图。

图9是说明将铸型序列号错移的状况的示意图。

图10是说明浇包的位置、浇包序列号以及与浇包序列号建立关联的熔融金属状态数据的示意图。

图11是表示铸造设备的数据的流程的流程图。

图12是表示铸造设备的结构的俯视图，且示出由浇铸浇包从炉接受熔融金属，并从浇铸浇包对已造型的铸型进行浇铸的铸造设备。

图13是图12的B部放大图。

图14是带升降功能浇铸浇包输送台车的侧视图。

图15是示意性示出对铸件的不良的状态、与原因或者不良状况的关系进行表示的矩阵数据库的一个例子。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在各图中，对相互相同或者相当的装置标注相同的附图标记，并省略重复的说明。首先，参照图1说明对构成作为本发明的实施方式的铸造设备的多个装置的异常的原因进行检测的系统100。在图中，虽省略了构成铸造设备的多个装置，但附图标记102表示被设置于各装置的取样用PLC。取样用PLC102监视并存储与各装置的运转有关的信息。在与各装置的运转有关的信息中包含由被设置于各装置的传感器计测出的信息。此外，取样用PLC102也可控制装置的运转。这里，各装置例如是造型装置、混炼机、浇铸机、表面处理装置、集尘机、溶解炉等装置，但并不限定于这些。另外，与各装置有关的信息包含与各装置的规格有关的信息、与各装置的动作状态有关的信息等，但并不限定于这些。另外，“存储信息”是指取得信息，然后能够输出的情况，存储的时间也可很短。另外，被设置于各装置的传感器例如是被设置于造型装置的对造型时的砂投入重量、压缩率、静压或者挤压压力、挤压时间、升压速度、挤压行程、铸型厚度、造型时刻等造型履历数据进行计测的传感器(计测器)、对用于运转的电流进行计测的电流计或者对电压进行计测的电压计、振动计、噪声计等，但并不限定于这些。

多个取样用PLC102经由更换式集线器104与异常判定计算机108进行LAN连接。在某个装置的取样用PLC102与更换式集线器104位于容易看见的位置的情况下，也可经由无线通信设备106以无线LAN进行连接。但是，对于有线LAN连接而言，通信的可靠性较高所以优选。此外，也可不是更换式集线器104而仅经由集线器，将取样用PLC102与异常判定计算机108进行LAN连接。

异常判定计算机108从包含由被设置于各装置的传感器计测出的信息的多个取样用PLC102接收与各装置的运转有关的信息，根据该信息，判定装置的异常。即在某值超出了规定的范围，或与之前的值相比有很大的变化的情况下，判定为该装置是异常的。此外，规定的范围例如也可被设定为根据运转模式的变化而改变。

若判定为某个装置异常，则异常判定计算机108检测其原因。异常判定计算机108存储有成为某个装置的异常的原因的多个装置的运转状态。因此，在某个装置产生异常时，不仅调查该装置，还调查其它装置的运转状况。调查的运转状况是包含了履历的运转状况。

例如在造型机中挤压压力变高，判定造型机异常。作为原因，存在造型机的阀、电装系统或者其它结构部件的故障的情况，但也存在造型机的前工序的混炼机、CB(可接触性)控制器、松砂机等产生异常的情况。有时混炼机没有正常动作，向造型机输送的型砂的性状恶化，造型机的挤压压力会变高。这样的原因能够通过与存储有混炼机的砂温度、砂的水分值、混炼机的电流值等的数据、即造型机的挤压压力变高那样的砂温度等进行比较，而被确定。同样地，对于CB(可接触性)控制器、松砂机的运转状况而言，能够调查是否成为使造型机的挤压压力变高那样的运转状况，确定原因。

另外，带式输送机因过载而异常停止。作为原因，存在带式输送机的马达系统的不良状况、或者输送带或者带传动的咬入等带式输送机本身的异常的情况，也存在带式输送机的前工序的混炼机的异常的原因的情况。例如还考虑了在混炼机中对型砂过多地注水而砂的比重过大，输送带因过载而停止。这样的原因能够通过调查存储有混炼机中的砂温度、砂的水分值、混炼机的电流值等的数据、即增加对造型机的型砂的注水量那样的数据，而被确定。

或者混炼机因过载而异常停止。存在混炼机的碾滚轮的异常、碾滚轮的马达系统的异常等混炼机本身的异常的情况，但也存在混炼机的前工序的混炼机前水分控制异常的情况。即、有时混炼机前水分控制即后述的造型前砂特性计测器12中的水分传感器未能够计测正确的砂水分，混炼机中的注水过多，成为过载。因此，调查水分控制中的水分计测值、砂温、大气温度是否异常，能够确定原因。

如上述例子那样，存在因其它设备的异常而引起某个装置产生异常的情况。因此，在对多个装置的异常的原因进行检测的系统100中，将由各取样用PLC102取得的信息向异常判定计算机108发送。在异常判定计算机108中，若判定某个装置的异常，则包含周围的装置的信息在内探索其原因，确定异常的真正原因。这样，根据系统100，能够确定铸造设备那样的由多个装置构成的设备中的、某个装置的异常的真正原因。

接下来，参照图2以及图3对铸造设备1的结构进行说明。图2是表示铸造设备的结构的俯视图，图3是图2的A部放大图。铸造设备1具备：造型单元10、铸型输送单元30、熔融金属输送单元50以及浇铸单元70。造型单元10由型砂对铸型M进行造型。铸型输送单元30将造型出的铸型M从造型单元10向浇铸单元70，然后输送由浇铸单元70进行了浇铸的铸型M并且使其冷却后对熔融金属进行冷却/固化而形成铸件，由脱模装置48从铸型取出铸件。熔融金属输送单元50将合金材料投入处理浇包L1，处理浇包L1从炉F接受熔融金属，使熔融金属与合金材料反应，将反应后的熔融金属向浇铸浇包L2倾倒，将浇铸浇包L2向浇铸单元70的浇铸机72移送。浇铸单元70从浇铸浇包L2向铸型M进行浇铸。

造型单元10具有对造型前的型砂的性状进行计测的造型前砂特性计测器12。造型前的型砂例如是在生砂、由砂回收装置对从脱模装置48排出来的砂进行了处理的砂中混合了粘结剂、添加剂、固化剂、水分等并进行混炼而成的砂。型砂的性状对铸型的品质有较大的影响，所以在造型前进行计测。

造型单元10具有利用型砂对铸型进行造型的造型装置14。在造型装置14中，在模拟了制品的形状的模型的周围填入铸造砂，针对一个制品成型上下两个铸型。铸型具有被制作在型箱中的带箱铸型、和没有型箱的无箱铸型。造型装置14具有对造型时的砂投入重量、压缩率、静压或者挤压压力、挤压时间、升压速度、挤压行程、铸型厚度、造型时刻等造型履历数据进行计测的计测器(未图示)。

造型单元10也可具有刻印装置16，刻印装置16对利用模型被形成于铸型的空间即供熔融金属注入且固化而成为铸件的空间的表面、即内表面，以空间为单位赋予能够识别的刻印。刻印装置16例如可以利用钻孔器等夹具在铸型的空间的表面一边改变相互的位置关系一边切削加工多个孔状的印，也可利用激光器等刻印孔、槽。若在铸型的每个空间的内表面例如形成孔，则在被铸造出的铸件的表面且在与孔对应的位置形成突起，能够按每个铸件进行识别。这里，称为铸型的每个空间是因为利用一个铸型制作多个铸件。即是因为一个铸型具有多个空间。即对被造型出的铸件的每个空间的表面进行刻印，由此与得到的每个铸件对应地形成刻印。此外，刻印装置16也可被设置于铸型输送单元30。但是，在对铸型进行造型紧后进行刻印时，例如在自硬性砂型的情况下能够在完全固化前进行刻印，能够容易进行刻印而不会损坏铸型。特别是，在无箱铸型的情况下，在铸型处于造型装置14内的期间利用刻印装置16进行刻印。

铸型输送单元30具有铸型导轨Rf，该铸型导轨Rf用于从造型单元10朝向浇铸单元70边输送铸型M边进行冷却而向脱模装置48输送。此外，铸型导轨Rf例如如图2所示那样并列，铸型M在导轨Rf间被横向移动，利用多个导轨Rf被交替地向相反方向输送。因此，被浇铸后的铸型M花费时间被冷却，熔融金属在到达脱模装置48前固化而成为铸件。即铸型输送单元30的输送路径大致分为将由造型装置14造型出的铸型处理成能够浇铸的状态的完成铸型的造型线32、为了从浇铸机72进行浇铸而被输送的铸型输送单元浇铸区域33以及花费时间输送已浇铸的铸型M并使其冷却的铸型输送单元冷却区域34。

铸型输送单元30在导轨Rf的一直线的端部具有作为图4所示的输送机构的铸型输送推动器38。推动器38是为了推动铸型而使杆伸缩的装置，例如是气缸、液压缸或者电动缸。推动器38具有铸型位置传感器39，该铸型位置传感器39是检测杆的伸缩的传感器，且检测铸型M被输送的情况。铸型位置传感器39可以是限位开关、接近开关、光电开关等。推动器38为了同步浇铸，或即使改变铸型的厚度也能正确地检测浇铸位置，优选具有铸型位置检测用编码器37。推动器38以一个铸型的量推动被排列在一直线的导轨Rf上的后端的铸型，而以一个铸型的量为单位间歇地输送排列好的铸型。优选在一直线的导轨Rf的相反的一侧(前端)也设置推动器38，与从后端推动相配合地，使杆收缩。若这样地构成，则即使在输送中也能够从两端选择一列的铸型M，即使在输送中铸型M也稳定。若铸型M到达前端，则利用转车台T向相邻的导轨Rf上移送，成为那里的铸型线的后端。转车台T也可具备铸型位置传感器39。

铸型输送单元30的造型线32还具有开气孔装置40，在铸型钻开用于排出在进行浇铸时产生的气体的孔。造型线32还具有上下铸型反转机41，例如使上模以及下模反转，使铸型的空间朝向上方。造型线32还具有砂刀42，除去上模的上表面以及下模的下表面的多余的砂，使其平坦。造型线32还具有浇口切具43，在上模钻开浇口。

造型线32还具有平板台车放置装置44，将铸型载置于平板台车。造型线32还具有下芯机45，向上模以及下模放置型芯。造型线32还具有上铸型再反转机46，将上模反转而使之与在上下两个铸型重叠时形成一个铸型的朝向一致。造型线32还具有铸型合并/铸型移换装置47，使上模与下模合并而成为能够浇铸的状态的上下完成铸型。此外，从开气孔装置40到下芯机45的装置的排列顺序并不限于上述顺序，能够适当地更换。

在铸型是带箱铸型的情况下，铸型输送单元30例如如图2所示，具备：开气孔装置40、上下铸型反转机41、砂刀42、浇口切具43、平板台车放置装置44、下芯机45、上铸型再反转机46以及铸型合并/铸型移换装置47，对由造型装置14造型出的铸型M进行处理，形成能够浇铸的状态的上下完成铸型。在铸型是无箱铸型的情况下，也可由造型装置14进行排气孔的形成、型芯放置、铸型合并等处理，在该情况下，铸型输送单元30也可不具备用于处理铸型的装置40～47中的几个或者全部。

铸型输送单元30具有脱模装置48。在脱模装置48中，将铸型分解并取出铸件，使铸件与砂分离。铸件然后经由后工序，作为制品而出厂。型芯也被分离。砂在砂回收装置(未图示)中，混在一起的铁粉、粘结剂等被砂回收装置除去，被用于铸型用。

熔融金属输送单元50具备将与熔融金属反应的合金材料向处理浇包L1投入的合金材料投入单元60。合金材料投入单元60具有多个合金材料料斗62，将一种或者多种的合金材料向处理浇包L1投入。或者也可在处理浇包L1设置带孔的盖，利用使填充有合金材料的细管通过盖的孔而插入到处理浇包L1内的熔融金属的金属丝孕育装置(未图示)使合金材料与熔融金属反应。合金材料投入单元60具有对从各合金材料料斗62向处理浇包L1投入的合金材料的重量进行计测的计测器(未图示)、计时器(未图示)。

熔融金属输送单元50具有：带倾倒功能接受台车52，其在从合金材料投入单元60向处理浇包L1投入合金材料的投入位置P1、从炉F接受熔融金属的接受位置P2、以及将熔融金属向浇铸浇包L2倾倒的倾倒位置P4，输送处理浇包L1；以及供带倾倒功能接受台车52行驶的导轨R。在利用金属丝孕育使合金材料与熔融金属反应的情况下，进行金属丝孕育的位置成为投入位置P1。此外，以后称为“投入了合金材料时”这样的记载也可解读为“被金属丝孕育时”。此外，合金材料是为了提高铸铁的强度、韧性、或者耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等而向熔融金属添加的Mg、Ce、Ca、Ni、Cr、Cu、Mo、V、Ti等。合金材料包含石墨球化剂。另外，也可利用合金材料投入单元60，添加钙硅、硅铁、石墨等孕育剂。

如图5所示，带倾倒功能接受台车52具备：在导轨R上行驶的行驶台车520、以及用于使行驶台车520行驶的行驶马达522。行驶台车520的车轮具备编码器523，对车轮的旋转、即行驶台车520的行驶进行计测。即编码器523是能够检测处理浇包L1的位置的浇包位置检测传感器。此外，带倾倒功能接受台车52也可具备后述的光电传感器等浇包位置检测传感器59(参照图3)。带倾倒功能接受台车52具备：为了将熔融金属倾倒而使处理浇包L1倾动的倾动装置526、以及用于使用倾动装置526而使处理浇包L1倾动的倾动马达527。倾动装置526以及处理浇包L1在行驶台车520上被剪式升降器524载置、升降。带倾倒功能接受台车52具有使处理浇包L1升降的功能，从而使从处理浇包L1向浇铸浇包L2的倾倒变得容易。带倾倒功能接受台车52具有对从炉F接受了的熔融金属的重量进行计测的负载传感器(第一重量计)525。另外，具有对接受到的熔融金属的温度进行计测的非接触温度计(未图示)。

在带倾倒功能接受台车52中，将从外部接受电源的电缆卷轴528、控制面板521设置于远离处理浇包L1的位置，由此万一在从处理浇包L1漏出熔融金属的情况下，也不会对上述设备造成影响。此外，控制面板521也可不在行驶台车520上，而被设置于沿着行驶台车520行驶的导轨R的位置。

向投入了合金材料的处理浇包L1注入熔融金属，若合金材料与熔融金属反应，则熔融金属的液滴飞散或产生粉尘、气体。因此，在处理浇包L1内的合金材料与熔融金属反应时，将处理浇包L1向反应位置P3输送。在反应位置P3可以设置反应室(未图示)。反应室包围处理浇包L1的上方，通过管道排出空气。因此，能够防止熔融金属的液滴向周围飞散，另外，能够排出粉尘、灰尘。

如图6所示，熔融金属输送单元50具有：浇铸浇包输送台车54，其在从处理浇包L1倾倒熔融金属的倾倒位置P4(严格来说与处理浇包L1的倾倒位置P4不同，但为了方便使用相同附图标记)、和向浇铸机72移送浇铸浇包L2的移送位置P5，输送浇铸浇包L2；以及供浇铸浇包输送台车54行驶的导轨R。浇铸浇包输送台车54具有：在导轨上行驶的行驶台车540；以及被设置于行驶台车540且使浇铸浇包L2沿水平方向移动的辊输送机544和辊输送机马达546。在行驶台车540的车轮设置编码器543，对车轮的旋转、即行驶台车540的行驶进行计测。即编码器543是能够检测浇铸浇包L2的位置的浇包位置检测传感器。在浇铸浇包输送台车54中，将从外部接受电源的电缆卷轴548、控制面板541设置于远离浇铸浇包L2的位置，由此，万一在从浇铸浇包L2漏出熔融金属的情况下，也不会对上述设备造成影响。此外，控制面板541也可不被设置于行驶台车540上，也可被设置于沿着行驶台车540行驶的导轨R的位置。另外，也可在移送位置P5与浇铸机72之间，设置将浇铸浇包L2向与浇铸浇包输送台车54的行驶方向正交的方向输送的浇铸浇包输送机构58。浇铸浇包输送机构58可以是辊输送机等。此外，也可将处理浇包L1的容量设为浇铸浇包L2的容量的例如2倍，从一台处理浇包L1对两台浇铸浇包L2进行倾倒。

也可在倾倒位置P4的附近具有对被从处理浇包L1向浇铸浇包L2倾倒的熔融金属添加孕育剂的倾倒孕育装置56。倾倒孕育装置56的结构基本上与合金材料投入单元60相同。在从处理浇包L1向浇铸浇包L2倾倒熔融金属时，投入孕育剂，由此能够在短时间均匀地投入孕育剂。

熔融金属输送单元50具有浇包位置检测传感器59，其对在作为处理浇包L1的浇包位置的投入位置P1、接受位置P2、反应位置P3、以及倾倒位置P4输送处理浇包L1的情况、以及在作为浇铸浇包L2的浇包位置的倾倒位置P4以及移送位置P5输送浇铸浇包L2的情况进行检测。浇包位置检测传感器59例如如图3所示，也可是被设置于浇铸浇包输送机构58的辊输送机之下的接近开关或者激光传感器。或者也可是被设置于图5所示的带倾倒功能接受台车52、图6所示的浇铸浇包输送台车54的编码器523、543，或者也可是被设置于带倾倒功能接受台车52、浇铸浇包输送台车54的光电传感器。此外，优选具有对在带倾倒功能接受台车52搭载了处理浇包L1的情况、以及在浇铸浇包输送台车54搭载了浇铸浇包L2的情况进行确认的光电传感器。

如图7所示，浇铸单元70具有从浇铸浇包L2对铸型M进行浇铸的浇铸机72。浇铸机72具有：与输送被浇铸的铸型M平行地行驶的浇铸机台车720；被设置于浇铸机台车720上的升降机构722；被升降机构722支承并使已搭载的浇铸浇包L2倾动的倾动机构724；供浇铸机台车720行驶的浇铸机导轨Rp；以及对浇铸浇包L2的熔融金属重量进行计测的负载传感器(第二重量计)725。升降机构722被设置于沿与浇铸机台车720行驶的方向正交的方向移动的前后移动机构728上。另外，具有对浇铸的熔融金属的温度进行计测的非接触温度计(未图示)。优选非接触温度计例如是光纤型以便能够调整温度计测部。

优选浇铸机72具有用于检测铸型M的浇口的浇面等级的浇面检测照相机726。在该情况下，在浇口的浇铸杯设置锥度，由此根据由浇面检测照相机726拍摄到的浇面的面积对浇面等级进行检测。浇面检测照相机726可以是图像传感器。优选浇面检测照相机被臂支承(悬吊)，能够沿水平方向移动，即使浇口的位置变化也能够拍摄浇面。

如图7所示，优选浇铸单元70具有为了试件(TP)用而从浇铸浇包L2接受熔融金属的试件(TP)收集单元76。在TP收集单元76中，为了材质检查从每个浇铸浇包L2的熔融金属收集TP。

在铸造设备1中，如图8所示，具备管理铸造设备1整体的铸造设备管理计算机91，并且各单元具备控制装置，即造型单元10具备造型单元控制装置11，铸型输送单元30具备铸型输送单元31，熔融金属输送单元50具备熔融金属输送单元控制装置51，浇铸单元70具备浇铸单元控制装置71。并且，合金材料投入单元60具备合金材料投入单元控制装置61。TP收集单元76也可具备TP收集单元控制装置。上述控制装置虽被设置于各单元，但设置的位置并不被限定。例如熔融金属输送单元控制装置51也可由带倾倒功能接受台车52的控制面板521和浇铸浇包输送台车54的控制面板541构成。另外，浇铸单元控制装置71如图7所示，也可被设置于浇铸机台车720上，也可被设置于沿着浇铸机导轨Rp的位置。此外，物理上多个控制装置11、31、51、61、71也可位于相同的控制装置内，也可位于与铸造设备管理计算机91相同的计算机内。铸造设备管理计算机91只要是进行数据管理的计算机即可，其结构没有被特别限定。或者也可利用云计算，各控制装置以及铸造设备管理计算机91的动作由与铸造设备1不同的位置的计算机来执行。在上述情况下，各单元具备各控制装置，铸造设备1具备铸造设备管理计算机91。

各装置具备取样用PLC102。另外装置也可不具备取样用PLC102。另外，铸造设备1也可还具备异常判定计算机108。或者造型单元控制装置11、铸型输送单元31、熔融金属输送单元控制装置51、合金材料投入单元控制装置61、浇铸单元控制装置71的各个也可具有异常判定计算机108的功能，或者铸造设备管理计算机91也可具有异常判定计算机108的功能。

接下来，参照图2、图3以及图8对铸造设备1的铸造方法和数据管理方法进行说明。基于制品计划、用户输入等，将表示由造型单元10对铸型M进行造型的计划的造型计划数据、表示由铸型输送单元30输送已造型的铸型M而且对铸型M进行开孔等加工的计划的输送计划数据、表示由熔融金属输送单元50进行的熔融金属的输送计划、倾倒计划的熔融金属输送计划数据、表示由合金材料投入单元60投入的合金材料以及孕育剂的计划的合金材料计划数据、以及表示由浇铸单元70从浇铸浇包L2向铸型M浇铸的浇铸计划的浇铸计划数据，向铸造设备管理计算机91输入，或者由铸造设备管理计算机91运算。此外，造型计划数据、输送计划数据、熔融金属输送计划数据、合金材料计划数据以及浇铸计划数据也可组合2个以上并作为一组数据来处理。将熔融金属输送计划数据与合金材料计划数据组合而称为熔融金属计划数据。

造型计划数据包含模型编号、脱模剂涂敷时间、造型时的静压或者挤压压力、砂投入量、铸型高度、铸型厚度、压缩率等数据。输送计划数据包含开气孔、浇口的形状和位置、型芯放置、间歇的铸型输送的周期时间等数据。熔融金属输送计划数据包含材质编号、接受熔融金属重量计划值等数据。合金材料计划数据包含料斗编号、来自料斗的投入重量等数据。浇铸计划数据包含浇铸重量、杯位置、能够浇铸温度、允许衰减时间以及与铸型对应的熔融金属的材质等数据。

在造型单元10中，基于造型计划数据，对铸型M进行造型。首先，由造型前砂特性计测机12对造型前的型砂的性状进行计测。计测的性状是压实性(CB)、水分、砂温度、通气度、铸型强度(抗压力)等。型砂的性状对铸型的品质有较大的影响。计测出的型砂的性状作为造型履历数据被存储于造型单元控制装置11。

使用计测了性状的型砂，通过造型装置14对铸型(在该阶段中，为上模和下模)进行造型。对规定的模型涂敷脱模剂，放入规定量的型砂，以规定的静压或者挤压压力加压直至成为规定的压缩率，造出规定的厚度以及高度的铸型。若对铸型进行造型，则造型单元控制装置11对该铸型发行铸型序列号。若发行铸型序列号，则将计测出的型砂的性状等造型计划数据与该铸型序列号建立关联。另外，由造型装置14对砂投入重量、压缩率、静压或者挤压压力、挤压时间、升压速度、挤压行程、铸型厚度、造型时刻等造型履历数据进行计测，并作为造型履历数据而与铸型序列号建立关联。造型单元控制装置11将铸型序列号和造型履历数据向铸造设备管理计算机91发送。对造型计划数据和造型履历数据进行汇总而称为造型数据。另外，造型单元控制装置11向铸型输送单元控制装置31发送铸型序列号和与铸型序列号建立关联的造型数据。

若由造型装置14对铸型进行造型，则由刻印装置16在铸型的用于制造铸件的空间的内表面刻印用于识别该空间的标记。只要在上模或者下模的任一方刻印即可。另外，在一个铸型中存在多个空间的情况下，即在由一个铸型制造多个铸件的情况下，对各空间刻印能够识别的标记。即对每个得到的铸件(制品)赋予能够识别的标记。若由刻印装置16刻印，则造型单元控制装置11与各刻印对应地发行个体识别序列号。另外，造型单元控制装置11使已发行的个体识别序列号与铸型序列号建立关联。此外，在刻印装置16被设置于铸型输送单元30的情况下，个体识别序列号由铸型输送单元控制装置31发行，通过铸型输送单元控制装置31与铸型序列号建立关联。

在铸型输送单元30中，基于铸型输送计划数据，输送铸型M，并且成为能够对铸型M进行浇铸的状态，另外，使已被浇铸的铸型即熔融金属冷却，使铸件与砂分离。在铸型输送单元30中，由推动器38以一个铸型的量为单位间歇地输送铸型。转车台T也将铸型一个一个地向相邻的铸型列移送。另外，由开气孔装置40对铸型开孔，由上下铸型反转机41使上模以及下模反转而使铸型的空间朝向上方，用砂刀42除去上模的上表面的多余的砂，由浇口切具43在上模开出浇口。并且，由平板台车放置装置44将铸型载置于平板台车，由下芯机45向上模以及下模放置型芯，由上铸型再反转机46使上模反转，由铸型合并/铸型移换装置47使上模与下模合并，而形成一个铸型M。将上述处理中的履历数据，例如开气孔信息、开浇口信息、型芯信息等作为造型数据(铸型履历数据)而收集，并与铸型序列号建立关联。这样，在铸型输送单元30中，输送铸型并且收集造型数据。在上述处理中产生不良状况时，铸型输送单元控制装置31将该不良状况的信息与铸型M的铸型序列号建立关联。此外，在无箱铸型的情况下，也可由造型单元10获得上述开气孔信息、开浇口信息、型芯信息等中的一部分或者全部，通过造型单元控制装置11使其与铸型序列号建立关联。

如图9所示，铸型输送单元控制装置31在每次输送铸型时，由铸型位置传感器39检测铸型的输送并使铸型序列号错移。对由造型装置14造型出的铸型发行铸型序列号“n”。若检测到利用铸型输送单元30铸型被输送了一个铸型的量，则使铸型序列号“n”向下一个位置错移。对铸型的间歇的输送中的全部停止位置分配铸型序列号，通过使全部的铸型序列号错移，使铸型的位置与铸型序列号正确地对应。

在熔融金属输送单元50中，基于熔融金属输送计划数据，使带倾倒功能接受台车52和浇铸浇包输送台车54动作。空的处理浇包L1通过带倾倒功能接受台车52首先被向投入位置P1输送。若处理浇包L1被输送到投入位置P1，则从合金材料投入单元60向处理浇包L1投入合金材料。此外，合金材料也可包含孕育剂。

在合金材料投入单元60中，基于合金材料投入计划数据，将合金材料向处理浇包L1投入。若合金材料被向处理浇包L1投入，则合金材料投入单元控制装置61对该处理浇包L1发行浇包序列号。另外，使从合金材料投入单元60向处理浇包L1投入的合金材料的种类、重量、投入时刻等合金材料投入履历数据与浇包序列号建立关联。若浇包序列号和合金材料投入履历数据齐备，则将这些数据向铸造设备管理计算机91发送。另外，向熔融金属输送单元控制装置51至少发送浇包序列号。此外，也可不将浇包序列号和合金材料投入履历数据向铸造设备管理计算机91发送，而向熔融金属输送单元控制装置51发送。在该情况下，熔融金属输送单元控制装置51将包含这些数据并作为熔融金属履历数据的熔融金属状态数据向铸造设备管理计算机91发送。熔融金属状态数据也可包含熔融金属计划数据。此外，在合金材料投入单元60将合金材料向处理浇包L1的投入中产生了不良状况的情况下，使该不良状况的信息与浇包序列号建立关联并向铸造设备管理计算机91发送。

通过熔融金属输送单元50的带倾倒功能接受台车52，将已投入了合金材料的处理浇包L1向接受位置P2输送。处理浇包L1从炉F接受熔融金属。若接受熔融金属，则由作为第一重量计的负载传感器525对接受到的熔融金属的重量进行计测，由非接触温度计对计测出的温度进行计测。熔融金属输送单元控制装置51将计测出的重量、温度、排出熔融金属炉编号、炉料编号、材质编号、接受熔融金属的时刻等作为熔融金属状态数据与处理浇包L1的浇包序列号建立关联。并且，也可接收与由炉F熔解了的熔融金属的性状相关的数据，将该数据包含在熔融金属状态数据。此外，对于由炉溶解了的熔融金属、由处理浇包接受到的熔融金属、与合金材料反应的熔融金属而言，在本说明书中仅称为“熔融金属”。

接受熔融金属的处理浇包L1通过带倾倒功能接受台车52被向反应位置P3输送。在熔融金属与合金材料的反应剧烈的情况下，由合金材料投入单元60向处理浇包L1投入合金材料后，对合金材料覆盖废钢等覆盖剂，抑制熔融金属与合金材料的接触。因此，在由处理浇包L1接受熔融金属紧后不会引起剧烈的反应，其间能够使处理浇包L1向反应位置P3移动。另外，在合金材料包含Mg等球状化元素的情况下，若开始反应则发生剧烈的冒泡。因此，负载传感器525的计测值较大地变动。因此，能够将负载传感器525的计测值较大地变动，然后变得比规定值小的时刻识别为衰减开始。熔融金属输送单元控制装置51也可将衰减开始时刻或者从衰减开始时刻起的经过时间亦即衰减经过时间作为熔融金属状态数据而与浇包序列号建立关联。与浇包序列号建立关联的衰减开始时刻或者经过时间被向浇铸单元控制装置71发送。这样，在熔融金属输送单元控制装置71中，边输送处理浇包L1以及浇铸浇包L2，边收集熔融金属状态数据，并使其与浇包序列号建立关联。

若熔融金属与合金材料的反应结束，则处理浇包L1通过带倾倒功能接受台车52向倾倒位置P4输送。在倾倒位置P4中，空的浇铸浇包L2通过浇铸浇包输送台车54输送，并待机。因此，从处理浇包L1向浇铸浇包L2倾倒熔融金属。这里，在带倾倒功能接受台车52中，由剪式升降器524使处理浇包L1成为所希望的高度，使处理浇包L1倾动而进行倾倒，所以能够安全且高效地倾倒。此外，在处理浇包1的输送中使处理浇包L1下降，并且向与行驶台车520的中心接近的位置移动，能够使因行驶台车520的摆动引起的影响减小。

若倾倒结束，则使已与处理浇包L1建立关联的浇包序列号与浇铸浇包L2建立关联。然后，带倾倒功能接受台车52将处理浇包L1向投入位置P1输送，从合金材料的投入开始重复。此外，也可设置两台浇铸浇包L2以及浇铸机72，从一台处理浇包L1向两台浇铸浇包L2倾倒熔融金属。在浇铸花费时间的情况下，使用多个浇铸机72从浇铸浇包L2对铸型M进行浇铸，从而能够提高铸造设备1的效率。在从一台处理浇包L1向两台浇铸浇包L2进行倾倒时，在第二台浇铸浇包L2中，处理浇包L1的浇包序列号和表示对第二台进行倾倒的浇铸浇包的数据作为浇包序列号而建立关联。此外，也可从倾倒孕育装置56向被从处理浇包L1向浇铸浇包L2倾倒的熔融金属添加孕育剂。熔融金属输送单元控制装置51将已添加的孕育剂的种类、重量以及添加时刻作为熔融金属状态数据而与浇包序列号建立关联。

若对浇铸浇包L2倾倒熔融金属，则浇铸浇包输送台车54将浇铸浇包L2向移送位置P5输送。浇铸浇包L2通过浇铸浇包输送机构58从移送位置P5向浇铸位置P6移送，被浇铸机72保持。熔融金属输送单元控制装置51将浇包序列号、以及与浇包序列号建立关联了的熔融金属状态数据向铸造设备管理计算机91发送。此外，在浇铸输送单元50的熔融金属输送中产生了不良状况的情况下，将该不良状况的信息与浇包序列号建立关联并向铸造设备管理计算机91发送。

如图10所示，熔融金属输送单元50通过浇包位置检测传感器59(或者编码器523、543)检测位于投入位置P1、接受位置P2、反应位置P3、倾倒位置P4、移送位置P5的处理浇包L1或者浇铸浇包L2，使浇包序列号错移。然后，使浇包序列号与熔融金属状态数据建立关联。因此，能够使处理浇包L1或者浇铸浇包L2的位置与浇包序列号正确地对应，使来自各个装置的熔融金属状态数据正确地与浇包序列号建立关联。

对铸型输送单元控制装置31而言，若铸型M被输送到浇铸机72前，则向浇铸单元控制装置71发送铸型M的铸型序列号。然后，浇铸单元控制装置71从铸造设备管理计算机91接收浇铸计划数据，并且从熔融金属输送单元控制装置51接收浇铸浇包L2的浇包序列号、接受熔融金属重量、允许衰减时间、衰减开始时刻、衰减经过时间等。此外，浇铸单元控制装置71也可不接收衰减经过时间，而接收衰减开始时刻并对衰减经过时间进行计测。

浇铸单元控制装置71将基于与铸型M的铸型序列号对应的浇铸计划数据的熔融金属的材质、即合金材料的种类、重量、熔融金属的重量等、和基于与浇铸浇包L2的浇包序列号对应的熔融金属状态数据的熔融金属的材质比较。在上述两个材质不一致时，浇铸单元控制装置71发出错误信号。在该情况下，不进行浇铸，使熔融金属返回溶解炉F。也可通过起重机等将浇铸浇包L2吊出，返回溶解炉F。或者也可设置向溶解炉F返回熔融金属的输送装置(未图示)，使其返回溶解炉F。

若由浇铸机72接受浇铸浇包L2，则由作为第二重量计的负载传感器725对浇铸浇包L2内的熔融金属的重量进行计测。计算由负载传感器725计测出的重量、与由和相同的浇包序列号建立关联的由负载传感器525计测出的重量之差，在该差比规定值大时，浇铸单元控制装置71发出错误信号。这是因为在输送中熔融金属溢出或泄漏的可能性高。

浇铸单元控制装置71基于浇铸计划数据，从浇铸浇包L2向铸型M浇铸熔融金属。因此首先，基于与铸型序列号建立关联的铸型的高度、浇口的位置，利用前后移动机构728将浇铸浇包L2向铸型M侧移动，利用升降机构722进行升降。而且，利用升降机构722以及前后移动机构728使浇铸浇包L2的浇铸口移动，并且利用倾动机构724使浇铸浇包L2倾动，对铸型M进行浇铸。

浇铸单元控制装置71存储浇铸图案，以适合于与铸型序列号建立关联的铸型的浇铸图案进行浇铸。在浇铸中由浇面检测照相机726取得浇口的图像数据。浇铸单元控制装置71基于图像数据，运算浇面等级，控制由倾动机构724进行的浇铸浇包L2的倾动。另外，在浇铸中由负载传感器725计测浇铸浇包L2内的熔融金属重量，浇铸单元控制装置71运算对铸型M浇铸了的熔融金属的量。在已浇铸的熔融金属的重量接近目标值时，停止浇铸。此外，铸型M在浇铸机72之前，与其它位置相同被间歇地输送。因此，在停止的时间对铸型M的浇铸没有结束的情况下，浇铸机台车720以与被输送的铸型M相同的速度行驶，能够继续向铸型M的浇铸。另外，在通过浇铸机72浇铸的时间比铸型被间歇地输送的间隔长时，使用两台浇铸机72。即使用两台浇铸浇包L2。

浇铸单元控制装置71适当地比较衰减经过时间与允许衰减时间。若衰减经过时间超过允许衰减时间，则发出错误信号，即使在浇铸浇包L2残留有熔融金属也中止来自浇铸浇包L2的浇铸。因此，能够防止因衰减引起的球状化不良。对于在浇铸浇包L2残留的熔融金属而言，使用向溶解炉F返回熔融金属的输送装置，将其向溶解炉F返回，并再利用。

TP收集单元76从浇铸浇包L2接受熔融金属，作为TP固化。接受熔融金属的操作可以在从处理浇包L2对最初的铸型进行浇铸前，也可在对一个铸型浇铸结束且对下一个铸型开始浇铸的期间，也可在从浇铸浇包L2对最后的铸型进行浇铸之后。若收集TP，则浇铸单元控制装置71发行试件(TP)序列号。TP序列号与浇包序列号建立关联。TP然后被进行材质检查，检查结果与TP序列号建立关联，并向铸造设备管理计算机91发送。此外，TP收集单元76也可具有TP收集单元控制装置，发行TP序列号。在该情况下，TP序列号被向浇铸单元控制装置71发送，因此与浇包序列号建立关联。在该情况下，TP收集单元控制装置被视为浇铸单元控制装置71的一部分。在TP的检查结果是材质不良的情况下，将该TP序列号向铸造设备管理计算机91发送。根据TP序列号可知浇包序列号，使其与铸型序列号建立关联，后述的脱模装置48在铸型序列号与错误信号建立关联的情况下，作为不合格品进行处理。

在浇铸单元控制装置71中，计测从相同的浇铸浇包L2被浇铸的铸型的编号亦即浇包内次数、浇铸(铸入)时刻、浇铸图案编号、浇铸(铸入)重量以及时间、浇铸温度等，将上述数据作为熔融金属状态数据与浇包序列号建立关联。另外，铸型M的铸型序列号与向铸型M进行了浇铸的浇铸浇包L2的浇包序列号建立关联。浇铸单元控制装置71若结束上述关联，则将数据向铸造设备管理计算机91发送。此外，在从浇铸单元70的浇铸浇包L2向铸型M的浇铸中产生了不良状况的情况下，使该不良状况的信息与铸型序列号建立关联并向铸造设备管理计算机91发送。

在铸型输送单元30中，将已被浇铸的铸型M向冷却区域34输送。在冷却区域34中导轨Rf较长，输送需要时间。利用该时间使铸型M内的熔融金属冷却固化。若铸型M被输送到冷却区域34的下游的脱模装置48，则使铸型M分解，使铸件与砂分离。铸件被向用于形成制品的后工序输送。砂经由砂回收装置(未图示)被向造型单元10输送。对于铸型输送单元控制装置31而言，在与被输送到脱模装置48的铸型M的铸型序列号建立关联的错误信号以及TP检查结果是不合格品的情况下，以不将分离后的铸件向后工序输送的方式进行区别。因此，能够防止将不合格品作为制品而出厂的情况。铸型输送单元控制装置31使被向后工序输输送的铸件与铸型序列号建立关联。另外，将铸型序列号和造型履历数据向铸造设备管理计算机91发送。

在铸造设备管理计算机91中存储铸型序列号、造型数据、浇包序列号、熔融金属状态数据、TP检查结果。使由铸造设备1制造出的铸型与铸型序列号建立关联。使铸型序列号与浇包序列号建立关联。因此，根据铸件制品可知铸型序列号以及浇包序列号。而且，使铸型序列号与铸型的造型数据建立关联，使浇包序列号与熔融金属状态数据建立关联。因此，使铸件制品与全部的履历数据建立关联。因此，在存在制品不良时，能够确认制造履历。这里，以浇包为单位管理数据量多的熔融金属状态数据，根据每个铸型的铸型序列号提取以浇包为单位进行管理的数据，所以能够使存储的数据量减少。

此外，在与铸型的各空间对应地发行个体识别序列号的情况下，能够以个体识别序列号确定铸件制品。因此，例如在通过制品检查发现了不良状况的情况下，能够使用该铸件制品的个体识别序列号，提取铸型序列号，基于铸型序列号获知铸型的履历数据以及熔融金属状态数据。因此，能够容易进行产生了不良状况的原因的查明。

这里，还参照图11集中地说明进行铸型单位的数据处理的作业、和进行浇包单位的数据处理的作业。使用进行砂处理并通过造型前砂特性计测出性状的型砂并利用造型装置14进行造型。这里对已造型的铸型发行铸型序列号，以后使用该铸型序列号进行铸型单位的数据处理。此外，铸型的形状等的更换通过更换在造型装置14使用的型箱、模型等而被进行。作为对已造型的铸型进行加工的工序的开气孔、上模反转、切砂、切浇口、平板台车放置、型芯放置、上铸型再反转、铸型合并等使用铸型单位的数据，将履历记录于铸型单位。

若向被载置于带倾倒功能接受台车52的处理浇包L1投入合金材料，则对处理浇包L1发行浇包序列号。以后使用该浇包序列号进行浇包单位的数据处理。处理浇包L1向接受位置P2、反应位置P3、倾倒位置P4的移动、接受来自溶解炉F的熔融金属、向被载置于浇铸浇包输送台车54的浇铸浇包L2的倾倒、浇铸浇包L2向移送位置P5的移动、浇铸浇包L2向浇铸机72的移送、浇铸机72向铸型的浇铸、TP收集单元76的TP收集等使用浇包单位的数据，履历(状态数据)也记录于浇包单位。

若通过浇铸机72对铸型浇铸，则使浇包序列号与铸型序列号建立关联，能够根据铸型序列号提取与浇包序列号建立关联的数据。即铸型在冷却区域的冷却时间例如因熔融金属的浇铸重量而能够变化，所以也可按照每个铸型，根据铸型序列号提取浇铸重量，改变在冷却区域中被输送的长度。具体而言，为了将铸型向相邻的铸型导轨Rf转移只要改变由哪个转车台T来移动，或者由转车台T向哪个铸型导轨Rf转移即可。另外，在由脱模装置48进行脱模时，若在根据铸型序列号提取的熔融金属状态数据中包含不良的情况，则能够区别破碎的铸件与作为制品的铸件，例如也能够进行废弃处理。

接下来，参照图12以及图13对与图2的铸造设备1不同的铸造设备2进行说明。在铸造设备2中，浇铸浇包L2从炉F接受熔融金属，不进行倾倒，向浇铸机72移送。其它点与铸造设备1相同，所以省略重复的说明，仅对不同点进行说明。在熔融金属与合金材料的反应不怎么剧烈时，不需要用处理浇包L1进行反应，能够由浇铸浇包L2接受熔融金属并进行反应。

熔融金属输送单元50具有：合金材料投入单元60；向投入位置P1、接受位置P2、反应位置P3、移送位置P5输送浇铸浇包L2的浇铸浇包输送台车84；供浇铸浇包输送台车84行驶的导轨R；以及从移送位置P5将浇铸浇包L2向浇铸机72输送的浇铸浇包输送机构58。在反应稳定的情况下，不特别地确定反应位置P3，也可在输送中使熔融金属与反应合金材料反应。另外，通过编码器843对浇铸浇包L2的位置进行检测。

如图14所示，浇铸浇包输送台车84具有：在导轨R上行驶的行驶台车840；被设置于行驶台车840上的引导柱842；从引导柱842沿水平方向延伸并在台车上能够升降的升降框架844；被设置于升降框架844并使浇铸浇包L2沿水平方向移动的浇包移动机构846；以及使升降框架844升降的升降框架升降装置848。升降框架升降装置848通过马达848M的旋转卷起链848C而使升降框架844升降。例如即使与溶解炉F和浇铸单元70的建筑时期不同，设置高度存在差，浇铸浇包输送台车84具有使浇铸浇包L2升降的功能，从而能够吸收设置高度之差。浇铸浇包输送台车84具有对从炉F接受的熔融金属的重量进行计测的负载传感器(第一重量计)845。另外，具有对已接受的熔融金属的温度进行计测的非接触温度计(未图示)。

浇铸浇包输送台车84通过将从外部接受电源的受电装置849、马达848M设置于高的位置、并且远离浇铸浇包L2的位置，能够万一在从浇铸浇包L2漏出熔融金属的情况下，使上述设备不受影响。高的位置是比浇铸浇包输送台车84行驶时、即使升降框架下降时的浇铸浇包L2的底部高的位置。远离浇铸浇包L2的位置是隔着引导柱842的相反侧的位置。

在铸造设备2中，若从合金材料投入单元60向浇铸浇包L2投入合金材料，则对浇铸浇包L2发行浇包序列号。使熔融金属状态数据与浇包序列号建立关联，从浇铸机72对铸型M进行浇铸后，使浇包序列号与铸型序列号建立关联。因此，能够得到与铸造设备1相同的效果。

在本说明书已说明的各单元控制装置11、31、51、61、71以及铸造设备管理计算机91之间的数据的传递并不限于上述内容，也可适当地改变。作为各计划数据、铸型履历数据、熔融金属状态数据而表示的数据是一个例子，也可使用其它数据。

在上述实施方式中，由铸型输送单元控制装置31输送铸型并且收集造型数据，在产生不良状况时，利用铸型输送装置控制单元31使不良状况的信息与铸型序列号建立关联，并向铸造设备管理计算机91发送。因此，铸型输送装置控制单元31也可作为异常判定计算机108发挥功能，确定不良状况的真正原因。铸型输送装置控制单元31也可存储导致某个装置异常的其它装置的运转状况，与不良状况的信息一起从铸型输送装置控制单元31接收来自推动器38、开气孔装置40、砂刀42、浇口切具43等各装置的数据，并与存储的运转状况比较，由此确定不良状况的真正原因。

同样地，造型单元控制装置11、熔融金属输送单元控制装置51、合金材料投入单元控制装置61、或者浇铸单元控制装置71也可作异常判定计算机108发挥功能。上述控制装置11、51、61、71也可存储导致某个装置异常的其它装置的运转状况，接受来自各装置的数据，确定不良状况的真正原因。

另外，铸造设备管理计算机91也可作为异常判定计算机108发挥功能。即铸造设备管理计算机91也可存储导致某个装置异常的其它装置的运转状况，基于经由造型单元控制装置11、铸型输送装置控制单元31、熔融金属输送单元控制装置51、合金材料投入单元控制装置61、或者浇铸单元控制装置71发送的各装置的数据，确定不良状况的真正原因。

根据铸造设备1、2，使关于铸型M的信息与以铸型为单位发行的铸型序列号建立关联，使关于熔融金属的信息与每个浇包的浇包序列号建立关联。而且，若利用浇铸机72对铸型M浇铸熔融金属，则使位于浇铸位置P6的铸型M的铸型序列号与已浇铸的浇包L2的浇包序列号建立关联。即能够使用铸型序列号和与铸型序列号建立关联的浇包序列号，组合并管理与铸型相关的数据和熔融金属的熔融金属状态数据。另外，能够使与造型装置相关的数据与由造型装置造型出的铸型建立关联并进行管理。并且，能够识别并管理造型线上的个别铸型。根据由异常判定计算机判定出的异常的原因，作业者能够基于被这样管理的信息确定可能产生不良状况的制品，能够防止产生了不良状况的制品被向下游工序输送。

铸型单元控制装置11、铸型输送装置控制单元31、熔融金属输送单元控制装置51、合金材料投入单元控制装置61、浇铸单元控制装置71、或者铸造设备管理计算机91也可另外具备取样用PLC102、异常判定计算机108，确定装置的异常的原因。

铸造设备1、2也可还具备将向造型单元供给的型砂调整为适合于造型的性状的砂处理单元80；以及对被配置于铸型之中的型芯进行造型的型芯造型单元(或者型芯单元)82。此外，砂处理单元80或者型芯造型单元82也可与铸造设备1、2不同，被设置于其它的建筑物，在该情况下，也可是铸造设备1、2的一部分。由砂处理单元80调整了的型砂被向造型单元10输送，由造型装置14对铸型进行造型。由型芯造型单元82造型出的型芯被向铸型输送单元30的下芯机45输送，被放置在铸型内。

异常判定计算机108或者铸造设备管理计算机91可以将由铸造设备1、2铸造出的铸件的不良的状态、与造型单元10、铸型输送单元30、熔融金属输送单元50、合金材料投入单元60、浇铸单元70、砂处理单元80以及型芯单元82中的原因或者不良状况的关系作为矩阵数据库进行存储。图15示意性表示矩阵数据库的一个例子。在图15所示的例子中，将错位(在铸件的分割面产生、由上下模的偏移引起的尺寸不良)、夹砂(在铸件表面的附近夹入的块状、板状的砂的卷入)、夹渣(炉渣在浇铸时流入并卷入铸型内，其凝固后也残留在制品的铸造缺陷)、缩孔(在铸件的表面或者内部主要由熔融金属的凝固收缩而产生的具有粗糙内壁的空腔)、浇不足(熔融金属在铸型中充满前凝固而产生的缺陷)、气孔(在铸入中卷入空气、由铸型产生的气体或者从熔融金属释放出的气体等而产生的铸件的内部所产生的大小的气泡状的孔)、压痕(在脱模时撞击表面而产生的缺陷)作为铸件的不良，将砂处理单元、造型单元、型芯单元、浇铸单元、铸型输送单元的冷却区域、铸型输送单元的后处理装置(脱模装置)这六个代表性的加工点作为成为该不良的原因的装置。

例如，作为产生错位的原因考虑了铸型合并/铸型移换装置47的不良状况、铸型输送通道的不良状况等，所以在矩阵数据库保存使错位与造型单元10的铸型合并/铸型移换装置47、铸型输送通道建立关联的数据。因此，在铸件中产生了错位的情况下，异常判定计算机108或者铸造设备管理计算机91以调查造型单元10的铸型合并/铸型移换装置47、铸型输送通道的运转状况的方式进行控制。

其结果是，若弄清楚成为原因的装置的运转状况，则调整该装置的运转，以便消除不良状况。例如在铸型输送通道的输送速度过快而产生错位的情况下，降低铸型输送通道的输送速度。上述调整能够通过从异常判定计算机108或者铸造设备管理计算机91接收了信息的造型单元控制装置11、铸型输送单元控制装置31、熔融金属输送单元控制装置51来进行。

这样，使用使铸件的不良与加工点或者装置的不良状况建立关联的矩阵数据库，由此能够可靠且较早地确定成为铸件的不良的原因的装置。并且，能够通过各单元的控制装置调整成为原因的装置的运转，从而消除铸件的不良的原因。

附图标记的说明

1、2…铸造设备；10…造型单元；11…造型单元控制装置；12…造型前砂特性计测机；14…造型装置；16…刻印措置；30…铸型输送单元；31…铸型输送单元控制装置；32…造型线；33…铸型输送单元浇铸区域；34…铸型输送单元冷却区域；37…铸型位置检测用编码器；38…铸型输送推动器(输送机构)；39…铸型位置传感器；40…开气孔装置；41…上下铸型反转机；42…砂刀；43…浇口切具；44…平板台车放置装置；45…下芯机；46…上铸型再反转机；47…铸型合并/铸型移换装置；48…脱模装置；50…熔融金属输送单元；51…熔融金属输送单元控制装置；52…带倾倒功能接受台车；54、84…浇铸浇包输送台车；56…倾倒孕育装置；58…浇铸浇包输送机构；59…浇包位置检测传感器；60…合金材料投入单元；61…合金材料投入单元控制装置(合金材料投入控制装置)；62…合金材料料斗；70…浇铸单元(熔融金属输送单元)；71…浇铸单元控制装置；72…浇铸机；76…试件(TP)收集单元；80…砂处理单元；82…型芯造型单元(型芯单元)；91…铸造设备管理计算机；100…对构成铸造设备的多个装置的异常的原因进行检测的系统；102…取样用PLC；104…更换式集线器；106…无线通信设备；108…异常判定计算机；520…行驶台车；521…控制面板；522…行驶马达；523…编码器(位置检测传感器)；524…剪式升降器(升降功能)；525…负载传感器(第一重量计)；526…倾动装置；527…倾动马达；528…电缆卷轴；540…行驶台车；541…控制面板；542…行驶马达；543…编码器(浇包位置检测传感器)；544…辊输送机；546…辊输送机马达；548…电缆卷轴；720…浇铸机台车；722…升降机构；724…倾动机构；725…负载传感器(第二重量计)；726…浇面检测照相机；728…前后移动机构；840…行驶台车；842…引导柱；843…编码器；844…升降框架；845…负载传感器(第一重量计)；846…浇包移动机构；848…升降框架升降装置；849…受电装置；F…溶解炉；L1…处理浇包；L2…浇铸浇包；M…铸型；P1…投入位置；P2…接受位置；P3…反应位置；P4…倾倒位置；P5…移送位置；P6…浇铸位置；R…导轨；Rf…铸型导轨；Rp…浇铸机导轨；T…转车台。

Claims (13)

1.一种系统，是对构成铸造设备的多个装置的异常的原因进行检测的系统，该铸造设备对铸型进行造型，将该铸型输送到浇铸位置，并且对该铸型进行浇铸而获得铸件，其中，上述系统具备：

取样用PLC，其监视并存储与上述多个装置内的至少一个装置的运转有关的信息；以及

异常判定计算机，其从多个上述取样用PLC接收与上述多个装置的运转有关的信息，并根据与上述装置的运转有关的信息判定该装置的异常，并且存储成为上述装置的异常的原因的上述多个装置的运转状态，

若根据与上述多个装置内的至少一个装置的运转有关的信息判定该装置的异常，则基于已存储的上述多个装置的运转状态，根据接收到的与上述多个装置的运转有关的信息来确定成为上述异常的原因的运转状态。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，

上述多个装置具有对用于使该装置运转的电流值进行计测的电流计或者对电压值进行计测的电压计，

上述取样用PLC将上述电流值或者上述电压值作为与上述运转有关的信息进行监视。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，

上述多个装置具有对该装置的噪声进行计测的噪声计或者对振动进行计测的振动计，

上述取样用PLC将上述噪声或者上述振动作为与上述运转有关的信息进行监视。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，

上述取样用PLC与上述异常判定计算机通过LAN经由更换式集线器连接。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的系统，其中，

上述铸造设备具有：

造型单元，其利用型砂对铸型进行造型；

铸型输送单元，其输送造型后的铸型；

浇铸单元，其对由上述铸型输送单元输送来的上述铸型进行浇铸；以及

铸造设备管理计算机，其控制上述铸造设备，

上述造型单元具有：对上述铸型进行造型的造型装置；以及控制该造型装置的动作的造型单元控制装置，

对上述造型单元控制装置而言，从上述铸造设备管理计算机接收造型计划数据，以按照与该造型计划数据对应的造型计划进行铸型的造型的方式控制上述造型装置，并且对造型结束了的铸型发行铸型序列号，将和上述铸型有关的造型数据与该铸型序列号建立关联，

上述铸型输送单元具有：以一个铸型的量为单位一个一个地输送上述铸型的输送机构；对铸型被输送来的情况进行检测的铸型位置检测传感器；以及控制该铸型输送单元的动作的铸型输送单元控制装置，

对上述铸型输送单元控制装置而言，控制上述输送机构以便间歇地输送铸型，接收由上述造型装置造型且成为由上述输送机构能够输送的状态的铸型的铸型序列号，与由上述铸型位置检测传感器检测的铸型的动作相匹配地使分配给上述铸型停止的铸型位置的上述铸型序列号错移，由此使上述铸型位置与位于该铸型位置的铸型的上述铸型序列号对应，

上述浇铸单元具有：从浇铸浇包对铸型浇铸熔融金属的浇铸机；以及控制该浇铸机的动作的浇铸单元控制装置，

对上述浇铸单元控制装置而言，接收与上述浇铸浇包内的熔融金属的熔融金属状态数据建立关联的浇包序列号，从上述铸型输送单元控制装置接收位于上述浇铸位置的铸型的铸型序列号，以按照与对应于该铸型序列号的浇铸计划数据对应的浇铸计划进行浇铸的方式控制上述浇铸机，并且将浇铸后的浇铸浇包的上述浇包序列号与上述铸型序列号建立关联并向上述铸造设备管理计算机发送。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，

上述造型单元控制装置兼作上述异常判定计算机。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，

上述铸型输送单元控制装置兼作上述异常判定计算机。

8.根据权利要求5所述的系统，其中，

上述浇铸单元控制装置兼作上述异常判定计算机。

9.根据权利要求5所述的系统，其中，

上述铸造设备管理计算机兼作上述异常判定计算机。

10.根据权利要求5所述的系统，其中，

上述铸造设备还具备：

砂处理单元，其将向上述造型单元供给的型砂调整为适合于造型的性状；以及

型芯造型单元，其对配置于上述铸型之中的型芯进行造型，

对上述异常判定计算机而言，在矩阵数据库存储由上述铸造设备铸造出的铸件的不良的状态、和该不良在上述单元中的原因，根据与上述至少一个装置的运转有关的信息并使用该矩阵数据库的数据来判定装置的不良状况。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，

上述矩阵数据库将上述铸件的不良的状态、与区分为砂处理、造型、型芯、浇铸、冷却以及后处理这六个加工点的加工点建立关联。

12.根据权利要求10所述的系统，其中

上述铸造设备还具备调整机构，该调整机构基于上述判定出的不良状况，调整成为不良状况的原因的装置，以便消除该不良状况。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，

上述调整机构是上述造型单元控制装置、铸型输送单元控制装置、浇铸单元控制装置中的任一个。