CN111050949A - 铸造装置以及铸造方法 - Google Patents

Abstract

铸造装置(50)具备：上部框架(5)，其装配有上模具(1)；下部框架(6)，其装配有下模具(2)；第1液压致动器(22)；液压单元(70)；第1主连杆部件(7a)，其在中央部具备倾动旋转轴(10)；第1副连杆部件(8a)，其在中央部具备副连杆中央部旋转轴(15)；以及旋转致动器(16)，上部框架(5)、下部框架(6)、第1主连杆部件(7a)以及第1副连杆部件(8a)构成第1平行连杆机构。在进行开模或合模的情况下，液压单元(70)使电动机(72)以规定转速进行动作，在不进行开模或合模的情况下，液压单元(70)使电动机(72)以小于规定转速的限制转速进行动作。

Description

铸造装置以及铸造方法

技术领域

本发明涉及铸造装置以及铸造方法。

背景技术

专利文献1中公开有一种重力式倾动模具铸造装置。该装置具备上部框架、下部框架、开闭机构、第1主连杆部件、第1副连杆部件以及驱动部。在上部框架装配有上模具。在下部框架装配有下模具。开闭机构通过使上模具和下模具的任一方升降来进行上模具和下模具的合模或开模。第1主连杆部件的上端部能够转动地连结于上部框架，其下端部能够转动地连结于下部框架，且在其中央部具备旋转轴。第1副连杆部件与第1主连杆部件平行地配置，其上端部能够转动地连结于上部框架，其下端部能够转动地连结于下部框架，且在其中央部具备旋转轴。驱动部连结于第1主连杆部件的旋转轴，并以旋转轴为中心使第1主连杆部件旋转。上部框架、下部框架、第1主连杆部件以及第1副连杆部件构成第1平行连杆机构。

专利文献1：日本专利第5880792号公报

发明内容

专利文献1记载的铸造装置在抑制功率消耗进行铸造这一方面存在改善的余地。

本发明的一个方面为一种铸造装置，其利用重力进行浇注，并使用能够开闭且能够倾动的上模具和下模具来铸造铸件。铸造装置具备第1液压致动器和液压单元。第1液压致动器使上模具和下模具的任一方升降，从而进行上模具和下模具的合模和开模。液压单元使第1液压致动器驱动。液压单元包括：液压泵，其向第1液压致动器供给液压油；电动机，其使液压泵驱动；以及驱动控制部，其对电动机的转速进行控制。在进行开模或合模时，驱动控制部使电动机以规定转速进行动作，在不进行开模或合模时，驱动控制部使电动机以小于规定转速的限制转速进行动作。

在该铸造装置中，合模和开模由第1液压致动器来实现。在进行开模或合模时，通过驱动控制部而使向第1液压致动器供给液压油的液压泵的电动机以规定转速进行动作，在不进行开模或合模时，使该电动机以小于规定转速的限制转速进行动作。因此，与使电动机始终以开模或合模所需的转速进行动作的情况相比，该铸造装置能够抑制功率消耗。

在一个实施方式中，第1液压致动器也可以通过对上模具进行升降来进行合模和开模。铸造装置也可以还具备：下推出销，其插入于向形成铸件的下模具的下模腔贯通的孔，且其顶端将下模腔内的铸件推出；以及第2液压致动器，其连接于液压单元，使下推出销升降。也可以在进行开模的情况下，液压泵还向第2液压致动器供给液压油。

在该铸造装置中，用于进行合模和开模的第1液压致动器设置于上部框架。而且，为了在进行开模时从下模具将铸件推出，而设置有第2液压致动器。第2液压致动器连接于连接有第1液压致动器的液压单元。这样，以一个液压单元使多个液压致动器进行动作，从而与液压致动器分别连接于包括电动机的液压单元的情况相比，能够抑制功率消耗。

在一个实施方式中，铸造装置也可以还具备：上推出板，其通过第1液压致动器而升降自如；以及上推出销，其插入于向形成铸件的上模具的上模腔贯通的孔，通过第1液压致动器进行升降，从而其顶端将上模腔内的铸件推出。也可以在对上模腔内的铸件进行脱模时，驱动控制部使电动机以大于限制转速的转速进行动作。

在该铸造装置中，在自上模具将铸件脱模时，为了使第1液压致动器进行动作，而使电动机以大于限制转速的转速进行动作。换句话说，除合模、开模、以及脱模以外，该铸造装置能够使电动机以限制转速进行动作，因而与使电动机始终以开模或合模所需的转速进行动作的情况相比，能够抑制功率消耗。

在一个实施方式中，第1液压致动器也可以通过使下模具升降来进行合模和开模。铸造装置也可以还具备：上推出销，其插入于向形成铸件的上模具的上模腔贯通的孔，且其顶端将上模腔内的铸件推出；以及第2液压致动器，其连接于液压单元，使上推出销升降。也可以在进行开模时，液压泵还向第2液压致动器供给液压油。

在该铸造装置中，用于进行合模和开模的第1液压致动器设置于下部框架。而且，为了在进行开模时从上模具将铸件推出，而设置有第2液压致动器。第2液压致动器连接于连接有第1液压致动器的液压单元。这样，以一个液压单元使多个液压致动器进行动作，从而与液压致动器分别连接于包括电动机的液压单元的情况相比，能够抑制功率消耗。

在一个实施方式中，铸造装置也可以还具备：下推出板，其通过第1液压致动器而能够升降；以及上推出销，其插入于向形成铸件的下模具的下模腔贯通的孔，通过第1液压致动器进行升降，从而其顶时的情况下，驱动控制部使电动机以大于限制转速的转速进行动作。

在该铸造装置中，在从下模具将铸件脱模时，为了使第1液压致动器进行动作，而使电动机以大于限制转速的转速进行动作。换句话说，除合模、开模、以及脱模以外，该铸造装置能够使电动机以限制转速进行动作。因此，与使电动机始终以开模或合模所需的转速进行动作的情况相比，该铸造装置能够抑制功率消耗。

在一个实施方式中，也可以在进行合模时，驱动控制部使电动机的转速小于进行开模时的电动机的转速。在进行开模时，需要将铸件从模具卸下，因而与进行合模的情况相比，需要较大的转速。与使电动机始终以开模所需的转速进行动作的情况相比，该装置能够抑制功率消耗。

在一个实施方式中，铸造装置也可以具备：上部框架，其装配有上模具；下部框架，其装配有下模具；第1主连杆部件，其上端部能够转动地连结于上部框架，其下端部能够转动地连结于下部框架，且在其中央部具备旋转轴；第1副连杆部件，其与第1主连杆部件平行地配置，其上端部能够转动地连结于上部框架，其下端部能够转动地连结于下部框架，且在其中央部具备旋转轴；以及驱动部，其连结于第1主连杆部件的旋转轴，并以旋转轴为中心使第1主连杆部件旋转，上部框架、下部框架、第1主连杆部件以及第1副连杆部件也可以构成第1平行连杆机构。在这样构成的情况下，在具有连杆机构的铸造装置中，能够抑制功率消耗。

在一个实施方式中，驱动部也可以为伺服马达。通过这样构成，与驱动部为液压致动器的情况相比，能够使连杆机构准确地进行动作。

在一个实施方式中，也可以在使上模具和下模具倾动的情况下，或者在使上模具与下模具在水平方向上分离的情况下，伺服马达被供给电力。伺服马达在不进行动作时不消耗电力。与驱动部为液压致动器的情况相比，该装置能够抑制功率消耗。

本发明的另一个方面为一种铸造方法，在该方法中使用铸造装置，上述铸造装置利用重力进行浇注，并使用能够开闭且能够倾动的上模具和下模具来铸造铸件。铸造装置具备第1液压致动器和液压单元。第1液压致动器使上模具和下模具的任一方升降，从而进行上模具和下模具的合模和开模。液压单元使第1液压致动器驱动。液压单元包括：液压泵，其向第1液压致动器供给液压油；以及电动机，其使液压泵驱动。方法包括合模工序和开模工序。在合模工序和开模工序中，电动机以规定转速进行动作，在并非合模工序和开模工序的情况下，电动机以小于规定转速的限制转速进行动作。

根据该铸造方法，起到与上述的铸造装置相同的效果。

根据本发明，能够抑制铸造装置的功率消耗。

附图说明

图1是第1实施方式所涉及的铸造装置的主视图。

图2是图1的铸造装置的侧视图。

图3是表示图1中上模具和下模具的剖面的图。

图4是与图1的铸造装置的驱动相关的结构的框图。

图5是表示图1的铸造装置的铸造方法的流程图。

图6是表示各工序中的向伺服马达供给的电力和液压泵的电动机的转速的图表。

图7是图1中的A-A向视图，是用于对装置启动状态进行说明的图。

图8表示上下模具由于平行连杆机构的动作而滑动的第2分离状态，是用于对制造工序的初始状态进行说明的图。

图9是用于对上模具与下模具合模的合模状态进行说明的图。

图10是使已合模的上模具和下模具倾动90°的图。

图11是将上模具提升至中途位置的图。

图12是上模具和下模具滑动而成为第1分离状态的图。

图13是自图12的状态将上模具提升至上升端的图。

图14是第2实施方式所涉及的铸造装置的主视图。

图15是表示图14中上模具和下模具的剖面的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。另外，附图的尺寸比率未必与说明一致。另外，“上”、“下”、“左”、“右”的用语以图示的状态为基础，而便于进行说明。

(第1实施方式)

参照图1和图2对铸造装置50的结构进行说明。图1是第1实施方式所涉及的铸造装置的主视图。图2是图1的铸造装置的侧视图。图中的X方向和Y方向为水平方向，Z方向为垂直方向。以下，也将X方向称为左右方向，将Z方向称为上下方向。

铸造装置50是所谓的重力式倾动模具铸造装置，其利用重力浇注熔融金属，并使用能够开闭且能够倾动的上模具1和下模具2来铸造铸件。浇注的熔融金属的材质并无限制。作为熔融金属，例如使用有铝合金和镁合金等。铸造装置50具有控制器，其构成为能够控制构成要素的动作。

如图1和图2所示，铸造装置50例如具备基座框架17、上部框架5、下部框架6、开闭机构21、左右一对主连杆部件7(第1主连杆部件7a、第2主连杆部件7b)、左右一对副连杆部件8(第1副连杆部件8a、第2副连杆部件8b)、旋转致动器16(驱动部)以及浇包25。

基座框架17具有基台18、驱动侧支承框架19以及从动侧支承框架20。基台18是通过多个部件的组合而构成的呈大致平板状的部件，其水平地设置于铸造装置50的设置面上。驱动侧支承框架19与从动侧支承框架20以在左右方向(水平方向)上对置的方式立起设置于基台18上，并固定于基台18。在驱动侧支承框架19的上端部以及从动侧支承框架20的上端部，设置有一对倾动旋转轴承9。

上部框架5配置于基座框架17的上方。在上部框架5装配有上模具1。具体而言，在上部框架5的下表面，经由上模模座3而安装有上模具1。在上部框架5，设置有对上模具1进行升降的开闭机构21。具体而言，上部框架5内置有开闭机构21，而利用开闭机构21将上模具1保持为能够升降。

开闭机构21具有第1液压致动器22、左右一对导杆23、以及左右一对引导筒24。第1液压致动器22使上模具1和下模具2的任一方升降，从而进行上模具1和下模具2的合模或开模。在本实施方式中，第1液压致动器22使上模具1升降。第1液压致动器22的下端部安装于上模模座3的上表面。第1液压致动器22通过沿上下方向(垂直方向，此处为Z方向)伸长而经由上模模座3使上模具1下降，并且通过沿上下方向缩短而经由上模模座3使上模具1上升。作为一个例子，第1液压致动器22为液压缸。导杆23穿过安装于上部框架5的引导筒24而安装于上模模座3的上表面。

下部框架6配置于基座框架17的上方且上部框架5的下方。在下部框架6装配有下模具2。具体而言，在下部框架6的上表面，经由下模模座4而安装有下模具2。在图1和图2所示的状态下，上部框架5与下部框架6在上下方向上相互对置。同样地，上模具1与下模具2在上下方向上相互对置。开闭机构21通过使上模具1升降来进行上模具1和下模具2的合模或开模。

第1主连杆部件7a为长条状部件。第1主连杆部件7a例如为剖面呈矩形状的棒状部件。第1主连杆部件7a的上端部能够转动地连结于上部框架5，其下端部能够转动地连结于下部框架6，且在其中央部具备倾动旋转轴10。第1主连杆部件7a在其上端部具有主连杆上部旋转轴11，且在其下端部具有主连杆下部旋转轴12。在本实施方式中，具备2个主连杆部件。第2主连杆部件7b与第1主连杆部件7a为相同结构。一对主连杆部件7在左右方向(水平方向，此处为X方向)上对置配置，并分别将上部框架5与下部框架6连结。此处，一对主连杆部件7隔着上模具1和下模具2而平行地对置配置。

一对主连杆部件7的中央部经由一对倾动旋转轴10而能够旋转地连结于一对倾动旋转轴承9。一对主连杆部件7的上端部经由一对主连杆上部旋转轴11而能够旋转地连结于上部框架5的一对侧面5a。一对主连杆部件7的下端部经由一对主连杆下部旋转轴12而能够旋转地连结于下部框架6的一对侧面6a。以当将上模具1和下模具2合模时，在与左右方向和上下方向正交的深度方向(Y方向)上，一对主连杆部件7位于上模具1和下模具2各自的中心的方式，设定有一对主连杆部件7向上部框架5和下部框架6安装的安装位置。

第1副连杆部件8a为长条状部件。第1副连杆部件8a例如为剖面呈矩形状的棒状部件。第1副连杆部件8a与第1主连杆部件7a平行地配置，其上端部能够转动地连结于上部框架5，其下端部能够转动地连结于下部框架6，且在其中央部具备副连杆中央部旋转轴15。第1副连杆部件8a在其上端部具有副连杆上部旋转轴13，且在其下端部具有副连杆下部旋转轴14。在本实施方式中，具备2个副连杆部件。第2副连杆部件8b(未图示)与第1副连杆部件8a为相同结构。一对副连杆部件8在左右方向上对置配置，并将上部框架5与下部框架6连结。一对副连杆部件8以与一对主连杆部件7成为平行的方式，布置于一对侧面5a和一对侧面6a。副连杆部件8的长度与主连杆部件7的长度相同。

一对副连杆部件8的上端部经由一对副连杆上部旋转轴13而能够旋转地连结于上部框架5的一对侧面5a。副连杆部件8的下端部经由一对副连杆下部旋转轴14而能够旋转地连结于下部框架6的一对侧面6a。副连杆部件8的安装位置相对于主连杆部件7，成为配置有浇包25的一侧。副连杆中央部旋转轴15载置于基座框架17上。在图1和图2的状态下，副连杆中央部旋转轴15成为载置于驱动侧支承框架19的上表面的状态。

这样，由上部框架5、下部框架6、第1主连杆部件7a以及第1副连杆部件8a构成有平行连杆机构(第1平行连杆机构)。同样地，由上部框架5、下部框架6、第2主连杆部件7b以及第2副连杆部件8b构成有平行连杆机构(第2平行连杆机构)。2个平行连杆机构隔着上模具1和下模具2而相互对置地平行配置。

第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10被设置于第1平行连杆机构的外侧的倾动旋转轴承9保持于基座框架17。第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10的旋转中心、与包括合模或开模的上模具1和下模具2、上部框架5和下部框架6的旋转体的重心一致。同样地，第2主连杆部件7b的倾动旋转轴10被设置于第2平行连杆机构的外侧的倾动旋转轴承9保持于基座框架17。第2主连杆部件7b的倾动旋转轴10的旋转中心与包括合模或开模的上模具1和下模具2、上部框架5和下部框架6的旋转体的重心一致。此处，“一致”的意义并不限定于两者完全一致的情况，也包括由于上模具1的重量与下模具2的重量的不同而具有误差的情况。

旋转致动器16配置于驱动侧支承框架19上。旋转致动器16设置为与一对主连杆部件7中的一个倾动旋转轴10连结。旋转致动器16也可以通过电动、液压、气压的任一个来进行动作。作为一个例子，旋转致动器16为伺服马达。伺服马达连接于电源，并通过被供给电力而进行动作。旋转致动器16作为使上模具1与下模具2倾动或者在水平方向上分离的驱动部发挥作用。

上模具1与下模具2的倾动是在已通过开闭机构21将上模具1与下模具2合模的状态下，通过旋转致动器16使第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10旋转45°～130°来进行的。上模具1与下模具2的在水平方向上的分离是在已通过开闭机构21将上模具1与下模具2开模的状态下，通过旋转致动器16使第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10旋转规定角度来进行的。上模具1与下模具2的在水平方向上的分离是通过利用旋转致动器16使第1平行连杆机构发挥作用而实现的。此时，第2平行连杆机构也配合第1平行连杆机构的动作而发挥作用。此外，第2平行连杆机构并非必需，例如，可以仅利用第1平行连杆机构与第2主连杆部件7b将上部框架5和下部框架6连结，也可以仅利用第1平行连杆机构与第2副连杆部件8b将上部框架5和下部框架6连结。

浇包25安装于下模具2的侧面的上端部。在浇包25的内部，划分有对金属熔液进行存积的存积部。浇包25的浇注口25a(参照图7)连接于下模具2的承接口2a(参照图7)。

图3是表示图1中上模具和下模具的剖面的图。此处，示出在下模具2的上表面收纳有多个型芯34的状态。如图3所示，铸造装置50具备推出机构37，推出机构37具有推出板28(上推出板)、一对推出销26(上推出销)、一对复位销27、以及多个推杆(限制部件)29。推出机构37设置于上部框架5。

推出板28配置于在上模具1的上端侧的内部形成的内部空间。推出板28以能够升降的状态收容于内部空间。各推出销26设置于推出板28的下表面。各推出销26在从上模具1的内部空间向形成铸件的模腔(上模腔)贯通的孔中升降。各推出销26以其顶端将模腔内的铸件推出。各复位销27设置于推出板28的下表面的与推出销26不同的位置。各复位销27在从上模具1的内部空间向上模具1的下表面贯通的孔中升降。在上模具1与下模具2合模的过程中，各复位销27的顶端抵接于下模具2的上表面，从而使推出板28上升。

各推杆29设置于上部框架5的下表面。各推杆29贯通上模模座3地布置于上部框架5的下表面。各推杆29在插入于从上模具1的上表面向内部空间贯通的孔的状态下，其顶端配置于该内部空间内的推出板28的上方。各推杆29的长度设定为在第1液压致动器22缩短而上模具1成为上升端时将推出板28下压的长度。此外，上升端是指，上模具1通过第1液压致动器22缩短而可到达的最上方的位置。即，各推杆29穿过从上模具1的上表面向形成于上模具1的上部位置的内部空间贯通的孔而进入该内部空间内规定长度，阻止推出板28的上升。

在下部框架6内置有第2液压致动器30。作为一个例子，第2液压致动器30为液压缸。第2液压致动器30的上端部安装于推出部件31的下表面。左右一对导杆32穿过安装于下部框架6的引导筒33而安装于推出部件31的下表面。

下模具2与上模具1同样地，内置有将一对推出销26(下推出销)与一对复位销27连结的推出板28(下推出板)。在下模具2，利用第2液压致动器30的伸长动作而使推出部件31上升，向上推压推出板28，从而成为一对推出销26与复位销27上升的位置关系。各推出销26以其顶端将模腔(下模腔)内的铸件推出。此外，上模具1和下模具2的复位销27在合模时，被复位销27的顶端所对置的模具的对型面、或对置的复位销27的顶端推回。伴随于此，连结于推出板28的推出销26也被推回。另外，在合模时，推出部件31由于第2液压致动器30的缩短动作而成为下降端的位置。此外，下降端是指，下模具2通过第2液压致动器30缩短而可到达的最下方的位置。

在上模具1的下部周围(侧面下端部)安装有一对定位键35。在下模具2的上部周围(侧面上端部)，能够与一对定位键35嵌合地设置有一对键槽36。定位键35与键槽36构成将上模具1与下模具2在水平方向定位的定位部。根据该定位部，将上模具1与下模具2在水平方向上定位，因而能够抑制上模具1与下模具2错位地合模。

接着，对与铸造装置50的驱动相关的结构的详细情况进行说明。图4是与图1的铸造装置50的驱动相关的结构的框图。如图4所示，铸造装置50具备主控制器60和液压单元70。

主控制器60是对铸造装置50的驱动整体进行控制的硬件。主控制器60例如由具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)等运算装置、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等存储装置、以及通信装置等的通用计算机构成。

主控制器60与液压单元70和旋转致动器16能够通信地连接。液压单元70向第1液压致动器22和第2液压致动器30供给液压油。主控制器60向液压单元70和旋转致动器16输出控制信号，而对第1液压致动器22、第2液压致动器30、以及旋转致动器16的驱动进行控制。主控制器60连接于触摸面板等操作盘(未图示)，并根据通过操作盘接收到的操作员的指令操作使各致动器进行动作。主控制器60也能够参照存储装置所存储的铸造用的方法而使各致动器进行动作。

液压单元70具备液压回路。液压回路是使液压致动器的液压油流通的流路。液压回路具有液压泵71、电动机72、电磁阀(未图示)、以及油箱(未图示)等。液压回路将存积于油箱的液压油向第1液压致动器22和第2液压致动器30供给。液压回路从第1液压致动器22和第2液压致动器30回收液压油，并使液压油返回至油箱。这样，液压回路能够使液压油循环。

液压泵71将油箱内的液压油吸入而向第1液压致动器22和第2液压致动器30供给。电动机72是使液压泵驱动的机器，作为一个例子，为可变速马达。根据电动机72的转速而从液压泵输送有液压油。液压泵的排出流量可通过将电动机72的转速与液压泵的容积相乘而得到。

液压单元70具备对电动机72的转速进行控制的驱动控制部73。驱动控制部73是对电动机72的转速进行控制的机器。驱动控制部73具有将交流转换为直流的转换器电路、以及进行逆变器控制的逆变器电路。逆变器电路对逆变器电路所具备的开关元件的接通断开动作进行控制。作为一个例子，在驱动控制部73中，输入由转速传感器(未图示)检测到的电动机72的转速(旋转速度)和目标转速(目标旋转速度)进行比例积分(PI)控制，从而生成电流指令值。然后，基于该电流指令值生成用于对开关元件进行接通断开动作的控制信号，并将该控制信号向逆变器电路输出。由此，以在规定的时机按照规定的转速进行动作的方式对电动机72进行控制。

在进行开模或合模时，驱动控制部73使电动机72以规定转速进行动作，在不进行开模或合模时，驱动控制部73使电动机72以小于规定转速的限制转速进行动作。限制转速是考虑功率消耗而预先设定的转速。这样，根据铸造工序对电动机72的转速进行逆变器控制，从而与使电动机始终以开模或合模所需的转速进行动作的情况相比，能够抑制功率消耗。

主控制器60将控制信号向旋转致动器16输出，而进行旋转致动器16的位置控制。位置控制是指，通过控制信号而对旋转致动器16的旋转角度与旋转速度进行控制。在旋转致动器16为伺服马达的情况下，当旋转致动器16不进行驱动时，不被供给电力。

接着，参照图5～图13对铸造装置50的铸造方法的例子进行说明。图5是表示图1的铸造装置的铸造方法的流程图。图6是表示各工序中的向伺服马达供给的电力和液压泵的电动机的转速的图表。图7是图1中的A-A向视图，是用于对装置启动状态进行说明的图。图8表示上下模具由于平行连杆机构的动作而滑动的第2分离状态，是用于对制造工序的初始状态进行说明的图。图9是用于对上模具与下模具合模的合模状态进行说明的图。图10是使已合模的上模具和下模具倾动90°的图。图11是将上模具提升至中途位置的图。图12是上模具和下模具滑动而成为第1分离状态的图。图13是自图12的状态将上模具提升至上升端的图。

如图5、图7所示，铸造装置50在电源启动时，上模具1处于上升端，一对主连杆部件7与一对副连杆部件8相对于铸造装置50的设置面垂直(装置启动状态：步骤S11)。在步骤S11中，铸造装置50的主电源接通(ON)，并且液压单元70的电源接通。电动机72通过主控制器60的控制，而以限制转速(第1转速X1)开始进行动作(图6)。图6的上图表表示向伺服马达供给的电力的在每个工序的变化，下图表表示电动机72的转速的在每个工序的变化。

此外，铸造装置50配置于作业空间(未图示)与熔液供给装置(未图示)之间。铸造装置50以使浇包25在Y方向上与作业空间(未图示)对置的方式进行配置。作业空间是用于供操作员进行型芯收纳等作业的空间。熔液供给装置是对浇包25供给金属熔液的装置。另外，在铸造装置50与作业空间之间例如配置有输送机(未图示)。输送机是对由铸造装置50铸造出的铸件(铸件产品)进行输送的装置。输送机例如延伸至后工序的装置(例如，产品冷却装置、落砂装置、产品精加工装置等)。

接着，如图5和图8所示，铸造装置50成为一系列的铸造工序的初始状态(步骤S12)。铸造装置50从图7所示的状态向图8所示的初始状态变更。铸造装置50的主控制器60输出控制信号，使旋转致动器16驱动。由此，对旋转致动器16供给有电力(第1电力Y1)，进行依照指示的驱动(图6)。

若旋转致动器16进行驱动，则第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10向顺时针方向旋转。在本实施方式中，将顺时针方向的旋转设为右旋转，将反向旋转设为左旋转。伴随于此，通过平行连杆机构的作用，上模具1与下模具2向相反的方向以描绘弧线的方式进行滑动。具体而言，相互对置的上模具1与下模具2以倾动旋转轴10为中心轴进行右旋转的圆周运动，使得上模具1与下模具2以在水平方向分离的方式移动。此时，成为上模具1移动至熔液供给装置侧的状态(第2分离状态)。该第2分离状态为一系列的铸造工序的初始状态。在本实施方式中，将下模具2移动至熔液供给装置侧的状态设为第1分离状态，将上模具1移动至熔液供给装置侧的状态设为第2分离状态。换句话说，第1分离状态(参照图12)为如下状态：利用旋转致动器16而使上模具1向远离熔液供给装置的方向移动，并且使下模具2向接近熔液供给装置的方向移动，从而使上模具1和下模具2在水平方向分离。第2分离状态(参照图8)为如下状态：利用旋转致动器16而使上模具1向接近熔液供给装置的方向移动，并且使下模具2向远离熔液供给装置的方向移动，从而使上模具1和下模具2在水平方向分离。

接下来，将型芯34收纳于下模具2的规定位置(步骤S13)。收纳型芯34的型芯收纳例如由操作员进行。型芯34例如由型芯造型机(未图示)进行造型。在第2分离状态下，下模具2成为上方敞开的状态，且成为安装于下模具2的浇包25不与上模具1接触的状态。这样，由于下模具2的上方敞开，因而能够将型芯34安全地收纳至下模具2。

接着，铸造装置50使旋转致动器16驱动而使第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10进行左旋转，暂时返回至图7的装置启动状态(步骤S14)。铸造装置50的主控制器60输出控制信号，使旋转致动器16驱动。由此，对旋转致动器16供给有电力(第1电力Y1)，进行依照指示的驱动(图6)。

接着，如图5和图9所示，铸造装置50将第1液压致动器22伸长，并将上模具1与下模具2合模(步骤S15)。液压单元70的驱动控制部73使电动机72以大于第1转速X1的规定转速(第2转速X2)进行动作(图6)。若供给有液压油，则第1液压致动器22伸长。此时，上模具1的定位键35与下模具2的键槽36嵌合，而将上模具1与下模具2在水平方向固定。另外，通过合模，一对主连杆部件7和一对副连杆部件8与主连杆上部旋转轴11、主连杆下部旋转轴12、副连杆上部旋转轴13、以及副连杆下部旋转轴14不旋转，而使上模具1、下模具2、上部框架5、下部框架6、一对主连杆部件7以及一对副连杆部件8一体化。

接下来，在成为已将上模具1与下模具2合模的合模状态时，熔液供给装置对浇包25供给金属熔液(步骤S16)。接着，如图5和图10所示，铸造装置50使旋转致动器16驱动而使第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10左旋转大致90°，从而将上模具1与下模具2形成为倾动状态(步骤S17)。铸造装置50的主控制器60输出控制信号，使旋转致动器16驱动。由此，对旋转致动器16供给有电力(第1电力Y1)，进行依照指示的驱动(图6)。由此，副连杆中央部旋转轴15从其原本被载置的基座框架17的上表面升起。伴随于此，经合模而一体化的上模具1、下模具2、上部框架5、下部框架6、一对主连杆部件7以及一对副连杆部件8进行旋转，使得浇包25内的金属熔液被倾动浇注至形成于上模具1与下模具2之间的模腔(步骤S18)。

在上述步骤S18的工序完成之后，保持图10的状态规定时间，等待被浇注的金属熔液凝固(冷却)(步骤S19)。此外，如上述那样，使旋转致动器16驱动而使第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10左旋转大致90°，但也可以使其旋转45°～130°的范围内的所需的角度，也可以使其旋转45°～90°的范围内的所需的角度。

接着，铸造装置50的主控制器60使旋转致动器16驱动而使第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10进行右旋转，暂时返回至图9的状态(步骤S20)。铸造装置50的主控制器60输出控制信号，使旋转致动器16驱动。由此，对旋转致动器16供给有电力(第1电力Y1)，进行依照指示的驱动(图6)。

接着，并列进行自下模具2的脱模和开模(步骤S21)。如图5和图11所示进行开模，同时也进行自下模具2的脱模。开模是通过铸造装置50使第1液压致动器22进行动作而开始的。液压单元70的驱动控制部73使电动机72以大于第1转速X1和第2转速X2的规定转速(第3转速X3)进行动作(图6)。由此，第1液压致动器22缩短，上模具1上升。这样，开始进行上模具1与下模具2的开模。然后，与第1液压致动器22的缩短动作同时地开始进行第2液压致动器30的伸长动作。换句话说，液压单元70也对第2液压致动器30供给液压油。通过第2液压致动器30伸长，内置于下模具2的推出销26(参照图3)被推出。由此，金属熔液在上模具1和下模具2内凝固而成的铸件(未图示)被从下模具2脱模，成为保持于上模具1的状态。然后，铸造装置50使上模具1上升至规定位置，完成开模。规定位置是推杆29的顶端与上模具1的推出板28的上表面不接触的位置。换言之，规定位置是在推杆29的顶端与上模具1的推出板28的上表面之间存在间隙的位置。

接下来，如图5和图12所示，铸造装置50使旋转致动器16驱动而使第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10进行左旋转(步骤S22)。铸造装置50的主控制器60输出控制信号，使旋转致动器16驱动。由此，对旋转致动器16供给有电力(第1电力Y1)，进行依照指示的驱动(图6)。通过平行连杆机构的作用，铸造装置50使上模具1与下模具2以描绘弧线的方式进行滑动，在水平方向上分离。此时，成为上模具1移动至输送机侧的状态、即成为下模具2向接近熔液供给装置的方向移动的第1分离状态。此时的旋转致动器16的左旋转的角度设为成为上模具1的下方敞开的状态的30°～45°左右。

接下来，如图5和图13所示，铸造装置50通过将第1液压致动器22缩短而使上模具1上升至上升端。液压单元70的驱动控制部73使电动机72以大于第1转速X1的规定转速(第2转速X2)进行动作(图6)。若供给有液压油，则第1液压致动器22伸长。由此，推杆29的顶端经由内置于上模具1的推出板28而将推出销26(参照图7)相对于上模具1相对地推出。其结果是，保持于上模具1的铸件被自上模具1脱模(步骤S23)。自上模具1脱模的铸件下落，被接收至在上模具1的下方设置的输送机上。即，输送机也作为对铸件进行接收的接收部发挥作用。其后，铸件被输送机输送至例如产品冷却装置、落砂装置以及进行去毛刺的产品精加工装置等。

接着，如图5所示，铸造装置50使旋转致动器16驱动而使第1主连杆部件7a的倾动旋转轴10进行右旋转(步骤S22)。铸造装置50的主控制器60输出控制信号，使旋转致动器16驱动。由此，对旋转致动器16供给有电力(第1电力Y1)，进行依照指示的驱动(图6)。由此，铸造装置50返回至初始状态(图8)。如以上那样，完成一系列的铸造工序，通过铸造装置50而铸造有铸件。另外，在连续进行铸造工序的情况下，从步骤S13的型芯设置工序开始反复进行处理，从而能够连续地铸造铸件。

如以上说明的那样，铸造装置50将装配有上模具1的上部框架5、装配有下模具2的下部框架6、以及左右一对主连杆部件7和副连杆部件8连结而构成平行连杆机构。另外，在主连杆部件7的中央部设置倾动旋转轴10，并且在副连杆部件8的中央部设置副连杆中央部旋转轴15。进而，利用设置于左右一对平行连杆机构的外侧的倾动旋转轴承9将倾动旋转轴10保持在基座框架17，并且将副连杆中央部旋转轴15载置至基座框架17上，在驱动侧支承框架19侧的倾动旋转轴10安装有旋转致动器16。

然后，利用第1液压致动器22来实现合模和开模。在进行开模或合模时，通过驱动控制部73而使向第1液压致动器22供给液压油的液压泵的电动机72以规定转速(第2转速X2、第3转速X3)进行动作，在不进行开模或合模时，使电动机72以小于规定转速的限制转速(第1转速X1)进行动作。因此，与使电动机始终以开模或合模所需的转速进行动作的情况相比，铸造装置50能够抑制功率消耗。

另外，通过在合模和开模的开闭机构21中采用第1液压致动器22，从而与采用电动致动器的情况相比，能够将装置构造简化并且小型化。另外，能够使液压单元70与装置主体(图1的装置整体部分)分离配置。因此，在配置多个装置主体的情况下，能够缩短装置主体间的距离。这样，通过采用液压致动器，能够提高装置布局的自由度。

另外，在铸造装置50中，以一个液压单元70使多个液压致动器进行动作，从而与液压致动器分别连接于包括电动机的液压单元的情况相比，能够抑制功率消耗。

另外，在铸造装置50中，当自上模具1将铸件脱模时，为了使第1液压致动器22进行动作，而使电动机72以大于第1转速(限制转速)的转速进行动作。换句话说，除合模、开模、以及脱模以外，铸造装置50能够使电动机以限制转速进行动作，因而与使电动机始终以开模或合模所需的转速进行动作的情况相比，能够抑制功率消耗。

另外，在进行合模的情况下，驱动控制部73使电动机72的转速小于进行开模时的电动机72的转速。在进行开模时，需要将铸件从模具卸下，因而与进行合模的情况相比，需要较大的转速。与使电动机始终以开模所需的转速进行动作的情况相比，铸造装置50能够抑制功率消耗。

另外，铸造装置50采用伺服马达作为旋转致动器16，从而能够使连杆机构准确地进行动作。伺服马达在不进行动作的情况下，不消耗电力。与采用液压致动器作为旋转致动器16的情况相比，铸造装置50能够抑制功率消耗。另外，通过并用液压致动器与伺服马达，能够形成为装置布局的自由度、且运转成本、初始成本(导入成本)的平衡优异的装置。

(第2实施方式)

图14是第2实施方式所涉及的铸造装置的主视图。如图14所示，第2实施方式所涉及的铸造装置50A主要在对下模具2进行升降的开闭机构21设置于下部框架6这方面，与第1实施方式所涉及的铸造装置50不同。由此，在铸造装置50A中，下模具2能够升降。以下，以第2实施方式所涉及的铸造装置50A与第1实施方式所涉及的铸造装置50的不同点为中心进行说明，并省略共用的说明。

图15是表示图14中上模具和下模具的剖面的图。如图15所示，在铸造装置50A中，第2液压致动器30设置于上部框架5，推出机构37设置于下部框架6。在铸造装置50A中，推出板28配置于在下模具2的下端侧的内部形成的内部空间。各推出销26设置于推出板28的上表面。各推出销26在从下模具2的内部空间向形成铸件的模腔贯通的孔中升降。各推出销26以其顶端将模腔内的铸件推出。各复位销27设置于推出板28的上表面的与推出销26不同的位置。各复位销27在从下模具2的内部空间向下模具2的上表面贯通的孔中升降。在上模具1与下模具2合模的过程中，各复位销27的顶端抵接于上模具1的下表面，从而使推出板28下降。

各推杆29设置于下部框架6的上表面。各推杆29贯通下模模座4地布置于下部框架6的上表面。各推杆29在插入于从下模具2的下表面向内部空间贯通的孔的状态下，其顶端配置于该内部空间内的推出板28的下方。各推杆29的长度设定为在第1液压致动器22缩短而下模具2成为下降端时向上推压推出板28的长度。即，各推杆29穿过从下模具2的下表面向形成于下模具2的下部位置的内部空间贯通的孔而进入该内部空间内规定长度，从而阻止推出板28的下降。其他结构与第1实施方式所涉及的铸造装置50相同。

在铸造装置50A的铸造方法中，在上述步骤S21中，并列进行自上模具1的脱模和开模。具体而言，铸造装置50A利用设置于下部框架6的开闭机构21使下模具2下降，而开始进行上模具1与下模具2的开模。与此同时，开始进行设置于上部框架5的第2液压致动器30的伸长动作。通过第2液压致动器30的伸长，将内置于上模具1的推出销26推出。由此，将金属熔液在上模具1和下模具2内凝固而成的铸件(未图示)自上模具1脱模，成为保持于下模具2的状态。另外，在上述工序S23中，进行自下模具2的脱模。具体而言，利用开闭机构21使下模具2下降至下降端。由此，推杆29的顶端经由内置于下模具2的推出板28而将推出销26相对于下模具2相对地推出。其结果是，保持于下模具2的铸件自下模具2脱模。

根据铸造装置50A，起到与上述的铸造装置50相同的效果。

以上，对各实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述各实施方式。例如，也可以代替利用第2液压致动器30进行铸件的自上模具1或者下模具2的脱模，而用弹簧将推出板28推出。在该情况下，在上模具1和下模具2合模时，利用上模具1将下模具2的复位销27下压而使推出销26下降，从而合模力被抵消复位销27的下压力的量，但能够减少致动器数量。

另外，铸造装置50能够配置多个。此时，只要能够利用熔液供给装置供给熔液，则铸造装置的配置并无限制。另外，型芯收纳也可以不由操作员进行，而例如由具备多关节构造的臂的型芯收纳用机器人进行。另外，开闭机构21也可以使上模具1和下模具2这两方升降。

附图标记说明：

1…上模具；2…下模具；5…上部框架；6…下部框架；7…一对主连杆部件；7a…第1主连杆部件；7b…第2主连杆部件；8…一对副连杆部件；8a…第1副连杆部件；8b…第2副连杆部件；10…倾动旋转轴；15…副连杆中央部旋转轴；16…旋转致动器(驱动部)；17…基座框架；21…开闭机构；22…第1液压致动器；25…浇包；25a…浇注口；26…推出销；27…复位销；28…推出板；29…推杆(限制部件)；30…第2液压致动器；35…定位键；36…键槽；50、50A…铸造装置；60…主控制器；70…液压单元；71…液压泵；72…电动机；73…驱动控制部。

Claims (10)

1.一种铸造装置，其利用重力进行浇注，并使用能够开闭且能够倾动的上模具和下模具来铸造铸件，其中，具备：

第1液压致动器，其使所述上模具和上述下模具的任一方升降，从而进行所述上模具和上述下模具的合模和开模；以及

液压单元，其使所述第1液压致动器驱动，

所述液压单元包括：

液压泵，其向所述第1液压致动器供给液压油；

电动机，其使所述液压泵驱动；以及

驱动控制部，其对所述电动机的转速进行控制，

在进行开模或合模时，所述驱动控制部使所述电动机以规定转速进行动作，在不进行开模或合模时，所述驱动控制部使所述电动机以小于所述规定转速的限制转速进行动作。

2.根据权利要求1所述的铸造装置，其中，

所述第1液压致动器通过使所述上模具升降来进行合模和开模，

所述铸造装置还具备：

下推出销，其插入于向形成所述铸件的所述下模具的下模腔贯通的孔，且其顶端将所述下模腔内的所述铸件推出；以及

第2液压致动器，其连接于所述液压单元，使所述下推出销升降，

在进行开模时，所述液压泵还向所述第2液压致动器供给液压油。

3.根据权利要求1或2所述的铸造装置，其中，还具备：

上推出板，其通过所述第1液压致动器而能够升降；以及

上推出销，其插入于向形成所述铸件的所述上模具的上模腔贯通的孔，通过所述第1液压致动器进行升降，从而其顶端将所述上模腔内的所述铸件推出，

在对所述上模腔内的所述铸件进行脱模时，所述驱动控制部使所述电动机以大于所述限制转速的转速进行动作。

4.根据权利要求1所述的铸造装置，其中，

所述第1液压致动器通过使所述下模具升降来进行合模和开模，

所述铸造装置还具备：

上推出销，其插入于向形成所述铸件的所述上模具的上模腔贯通的孔，且其顶端将所述上模腔内的所述铸件推出；以及

第2液压致动器，其连接于所述液压单元，使所述上推出销升降，

在进行开模时，所述液压泵还向所述第2液压致动器供给液压油。

5.根据权利要求1或4所述的铸造装置，其中，还具备：

下推出板，其通过所述第1液压致动器而能够升降；以及

上推出销，其插入于向形成所述铸件的所述下模具的下模腔贯通的孔，通过所述第1液压致动器进行升降，从而其顶端将所述下模腔内的所述铸件推出，

在对所述下模腔内的所述铸件进行脱模时，所述驱动控制部使所述电动机以大于所述限制转速的转速进行动作。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的铸造装置，其中，

在进行合模时，所述驱动控制部使所述电动机的转速小于进行开模时的所述电动机的转速。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的铸造装置，其中，具备：

上部框架，其装配有所述上模具；

下部框架，其装配有所述下模具；

第1主连杆部件，其上端部能够转动地连结于所述上部框架，其下端部能够转动地连结于所述下部框架，且在其中央部具备旋转轴；

第1副连杆部件，其与所述第1主连杆部件平行地配置，其上端部能够转动地连结于所述上部框架，其下端部能够转动地连结于所述下部框架，且在其中央部具备旋转轴；以及

驱动部，其连结于所述第1主连杆部件的旋转轴，并以所述旋转轴为中心使所述第1主连杆部件旋转，

所述上部框架、所述下部框架、所述第1主连杆部件以及所述第1副连杆部件构成第1平行连杆机构。

8.根据权利要求7所述的铸造装置，其中，

所述驱动部为伺服马达。

9.根据权利要求8所述的铸造装置，其中，

在使所述上模具和上述下模具倾动时，或者在使所述上模具与所述下模具在水平方向上分离时，所述伺服马达被供给电力。

10.一种铸造方法，在该方法中使用铸造装置，所述铸造装置利用重力进行浇注，并使用能够开闭且能够倾动的上模具和下模具来铸造铸件，其中，

所述铸造装置具备：

第1液压致动器，其使所述上模具和上述下模具的任一方升降，从而进行所述上模具和上述下模具的合模或开模；以及

液压单元，其使所述第1液压致动器驱动，

所述液压单元包括：

液压泵，其向所述第1液压致动器供给液压油；以及

电动机，其使所述液压泵驱动，

所述方法包括合模工序和开模工序，

在所述合模工序和开模工序中，所述电动机以规定转速进行动作，

在并非所述合模工序和开模工序时，所述电动机以小于所述规定转速的限制转速进行动作。

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