CN111699059B - 上下铸模的模具错位检测装置和上下铸模的模具错位检测方法 - Google Patents

Abstract

通过脱框造型机进行造型并被合模的上下铸模的模具错位检测装置(40)具备：通过向上下铸模的侧面照射光而测定距离的第1距离传感器(51)、使第1距离传感器(51)扫描上下铸模的侧面的作动缸(46)、以及基于扫描范围的测定结果检测上下铸模的模具错位的控制部(48)。

Description

上下铸模的模具错位检测装置和上下铸模的模具错位检测 方法

技术领域

本发明涉及上下铸模的模具错位检测装置和上下铸模的模具错位检测方法。

背景技术

专利文献1公开有一种通过脱框造型机进行造型，并在浇铸前对合模的上下铸模的模具错位进行检测的装置和方法。该装置基于在上下铸模的侧面固定或者停止的激光位移仪的测定结果，检测上下铸模的模具错位。

专利文献1：国际公开第2017/122510号

对于专利文献1所记载的装置和方法而言，从提高模具错位的检测精度的观点来看，存在改善的余地。在本技术领域中，要求能够精度良好地检测上下铸模的模具错位的装置和方法。

发明内容

本公开的一个方式提供一种上下铸模的模具错位检测装置，该上下铸模通过脱框造型机进行造型并被合模，上述上下铸模的模具错位检测装置具备：至少一个距离传感器，其通过向上下铸模的侧面照射光而测定距离；扫描部，其使至少一个距离传感器扫描上下铸模的侧面；以及控制部，其基于由扫描部扫描的扫描范围的测定结果检测上下铸模的模具错位。

在该模具错位检测装置中，通过至少一个距离传感器以及扫描部扫描上下铸模的侧面。因此，至少一个距离传感器能够测定上铸模的侧面形状、下铸模的侧面形状。然后，通过控制部，基于上铸模的侧面形状、下铸模的侧面形状检测上下铸模的模具错位。在该情况下，模具错位检测装置与基于使距离传感器固定或者停止而获得的点数据检测模具错位的情况相比，例如即使在上下铸模倾斜的情况、铸模侧面粗糙的情况下，也能够检测模具错位。因此，该模具错位检测装置能够精度良好地检测上下铸模的模具错位。

在一个实施方式中，控制部也可以基于将至少一个距离传感器的高度位置与通过测定而获得的距离建立关联的测定结果，检测上下铸模的模具错位。在该情况下，模具错位检测装置能够在将距离传感器的光射出方向的距离与高度方向设为坐标轴的二维平面中，掌握上下铸模的侧面形状。

在一个实施方式中，控制部也可以在将高度位置与距离设为坐标轴而得到的坐标系中，通过直线回归分析输出扫描范围中的距离的近似线，基于近似线检测上下铸模的模具错位。在该情况下，模具错位检测装置能够在铸模侧面粗糙的情况、上下铸模倾斜的情况下，抑制检测精度降低。

在一个实施方式中，控制部也可以基于上铸模的近似线与上下铸模的分型面的交点亦即第1交点，及下铸模的近似线与分型面的交点亦即第2交点，检测上下铸模的模具错位。在该情况下，模具错位检测装置例如即便在搬运上下铸模的台车倾斜的情况等下，也能够精度良好地掌握分型面中的上下铸模的端部，而检测上下铸模的模具错位。

在一个实施方式中，控制部也可以基于第1交点与第2交点的差分，检测上下铸模的模具错位。在该情况下，模具错位检测装置能够使用差分之类的一个参数简易地检测上下铸模的模具错位。

在一个实施方式中，控制部也可以将扫描范围中的测定结果作为履历存储于存储部。在该情况下，模具错位检测装置能够基于前次差分检测模具错位、积蓄用于掌握趋势的数据。

在一个实施方式中，控制部也可以基于差分与前次差分的比较结果，检测上下铸模的模具错位。在该情况下，模具错位检测装置能够利用与前次差分的差检测模具错位，而不是利用规定的判定阈值。

在一个实施方式中，控制部也可以基于差分与规定阈值的比较结果，检测上下铸模的模具错位。

在一个实施方式中，控制部也可以基于扫描范围中的测定结果，计算上下铸模各自的中心坐标以及以上下方向为旋转轴线的上下铸模的扭曲角度，基于上下铸模各自的中心坐标以及上下铸模的扭曲角度，检测上下铸模的模具错位。在该情况下，模具错位检测装置不仅能够检测上下铸模的中心坐标的错位，也能够检测旋转方向的错位。

在一个实施方式中，控制部也可以将上下铸模各自的中心坐标以及上下铸模的扭曲角度作为履历存储于存储部。在该情况下，模具错位检测装置能够积蓄用于掌握上下铸模的中心坐标的变化的趋势、上下铸模的扭曲角度的变化的趋势的数据。

在一个实施方式中，模具错位检测装置也可以进一步具备在通过控制部检测到模具错位的情况下报告异常的报告部。在该情况下，模具错位检测装置能够将异常报告给作业人员等。

在一个实施方式中，控制部也可以在检测到模具错位的情况下，将异常信号向其它装置输出。在该情况下，模具错位检测装置能够向其它装置迅速地报告异常。

在一个实施方式中，也可以是，上下铸模具有第1侧面以及第2侧面，至少一个距离传感器包含向第1侧面照射光的第1距离传感器、向第1侧面照射光的第2距离传感器、向第2侧面照射光的第3距离传感器，扫描部使第1距离传感器以及第2距离传感器扫描第1侧面，使第3距离传感器扫描第2侧面。在该情况下，能够基于多个位置的扫描结果检测模具错位，因此模具错位检测装置能够进一步精度良好地检测上下铸模的模具错位。

本公开的其它方面提供一种上下铸模的模具错位检测方法，该上下铸模通过脱框造型机进行造型并被合模，上述上下铸模的模具错位检测方法包含：使通过向上下铸模的侧面照射光而测定距离的至少一个距离传感器扫描上下铸模的侧面的步骤、以及基于扫描范围中的测定结果检测上下铸模的模具错位的步骤。

该模具错位检测方法起到与上述的模具错位检测装置相同的效果。

根据本公开的各种方式，提供一种能够精度良好地检测上下铸模的模具错位的装置以及方法。

附图说明

图1是表示一个实施方式的模具错位检测装置的俯视简图。

图2是图1中的A－A向视图。

图3是图1中的B－B向视图。

图4是用于对测定开始高度处的计测进行说明的简图。

图5是用于对测定结束高度处的计测进行说明的简图。

图6是对扭曲角度进行说明的简图。

图7是与模具错位检测方法的测定处理有关的流程图。

图8是表示测定结果和近似线的图表。

图9是对上下铸模的倾斜给予模具错位检测的影响进行说明的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对例示的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，对相同或者相应要素标注相同附图标记，省略重复的说明。

(模具错位检测装置的结构)

图1是表示一个实施方式的模具错位检测装置的俯视简图。图2是图1中的A－A向视图。图3是图1中的B－B向视图。在图中，XY方向为水平方向，Z方向为铅垂方向(上下方向)。

图1所示的脱框造型机1是使用铸模砂(在本实施方式中为湿铸模砂)对上下铸模进行了造型之后，使该上下铸模合模，之后将该上下铸模从上下铸模拔出，在仅为上下铸模的状态下从造型机搬出的方式的铸模造型机。

上下铸模是上铸模2和下铸模3的总称。作为一个例子，上下铸模的横截面呈大致矩形。上下铸模具有第1侧面和第2侧面。如图1所示，第1侧面由上铸模2的第1侧面2a和下铸模3的第1侧面3a构成。第2侧面由上铸模2的第2侧面2b和下铸模3的第2侧面3b构成。

在与脱框造型机1邻接的位置设置有铸模搬入站17，并配置有平板台车4。脱框造型机1在使上铸模2和下铸模3合模的状态下，通过作动缸等向箭头6的方向(图中的负的X轴方向)搬出，并载置在平板台车4上。

如图1～图3所示，载置在平板台车4上的上下铸模在连续的铸模组的状态下，通过未图示的搬运机构(例如推送装置和缓冲装置)每次以1个间距大小(1个铸模大小)的量，向箭头7的方向(图中的正的Y轴方向)间歇地进行搬运。箭头7的方向是合模的上下铸模的搬运方向。平板台车4在被框架22支承的上下铸模的搬运路亦即导轨20上行驶。由此，平板台车4向铸模搬入站17、模具错位检测站18、搬运路30依次移动，而向进行后续工序的装置移动。

在模具错位检测站18中，在导轨20的侧面配设有上下铸模的模具错位检测装置40。上下铸模的模具错位检测装置40是检测合模的上铸模2和下铸模3的模具错位的装置。模具错位检测装置40具备至少一个距离传感器。在图中，作为一个例子，模具错位检测装置40具备第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53。

第1距离传感器51通过向上下铸模的侧面照射光而测定距离。作为一个例子，第1距离传感器51通过所谓的三角测距方式测定距离。第1距离传感器51向上下铸模的侧面照射激光，利用透镜使在上下铸模的侧面漫反射后的光的一部分聚光，使拍摄元件受光。在激光的照射位置(进深方向)发生了变化的情况下，拍摄元件上的受光位置变化，因此，能够根据受光位置与照射位置间的关系，计测直至上下铸模的侧面的距离。第2距离传感器52和第3距离传感器53能够为与第1距离传感器51相同的结构。

第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53设置于沿Y轴方向延伸的升降框架44。升降框架44是在Y轴方向具有上下铸模的大致1个框量的长度的梁。

第1距离传感器51和第2距离传感器52以它们的光的射出方向朝向上下铸模的第1侧面(上铸模2的第1侧面2a和下铸模3的第1侧面3a)的方式设置于升降框架44。在搬运过程中，上下铸模的第1侧面成为与搬运方向平行的面。换句话说，第1距离传感器51和第2距离传感器52也可以朝向与升降框架44的方向(Y轴方向)垂直的方向(X轴方向)。第1距离传感器51设置于升降框架44的上下铸模的搬运方向的后端附近，计测从它直至上下铸模的第1侧面的距离。第2距离传感器52设置于升降框架44的上下铸模的搬运方向的前端附近，计测从它直至上下铸模的第1侧面的距离。

第3距离传感器53以其光的射出方向朝向上下铸模的第2侧面(上铸模2的第2侧面2b和下铸模3的第2侧面3b)的方式设置于升降框架44。在搬运过程中，上下铸模的第2侧面成为与搬运方向正交的面。因此，与第1距离传感器51以及第2距离传感器52不同，第3距离传感器53从升降框架44起倾斜。

这样，第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53在升降框架44上大致配置为一列，能够计测从它们直至平面上的(并非线上)三点的距离，即计测位置。而且，模具错位检测装置40不会成为被搬运的上下铸模的搬运的障碍。

升降框架44被从基底立设的支承框架42支承为能够升降。

模具错位检测装置40具备使第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53扫描上下铸模的侧面的作动缸46(扫描部的一个例子)。作动缸46也可以是电动、油压、水压、气压等任意类型的作动缸。作动缸46是使升降框架44升降的致动器，受支承框架42支承。通过作动缸46的驱动，设置于升降框架44的第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53一体地升降。这样，作动缸46通过使第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53升降，而沿上下方向同时扫描上下铸模的侧面。

作动缸46边使第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53以横跨上下铸模的分型面19的方式移动，边扫描规定的扫描范围。分型面19是上铸模2与下铸模3间的接合面。从平板台车4上表面至分型面19的高度与下铸模3的高度相同。下铸模3的高度被脱框造型机1中的未图示的计测机构(例如，编码器)每次计测。因此，能够每次掌握上述的分型面19的高度。

基于作动缸46的各传感器的扫描范围能够适当地设定于上下铸模的侧面。例如，如图3所示，扫描范围H也可以是从测定开始高度至测定结束高度的上下方向的范围，设定为包含分型面19的高度。在图3中，从测定开始高度H1至测定结束高度H2的范围成为扫描范围H。扫描范围也可以通过后述的控制部48针对每个上下铸模进行设定。如图3所示，例如，也可以设定相对于上铸模2的第1扫描范围HA、相对于下铸模3的第2扫描范围HB。在该情况下，扫描范围不包含分型面19的高度。或者，扫描范围也可以是基于假定的分型面19的高度而被预先设定的范围。作为一个例子，扫描范围设定为以分型面19为基准±100mm。以下，作为扫描范围，以从测定开始高度H1至测定结束高度H2的扫描范围H为例进行说明，但不限定于此。

图4是用于对测定开始高度H1的计测进行说明的简图。图5是用于对测定结束高度H2的计测进行说明的简图。如图3和图4所示，在测定开始高度H1中，通过第1距离传感器51计测从它直至上铸模2的第1侧面2a的计测点2i的距离S11，通过第2距离传感器52计测从它直至上铸模2的第1侧面2a的计测点2j的距离S12，通过第3距离传感器53计测从它直至上铸模2的第2侧面2b的计测点2k的距离S13。如图3和图5所示，在测定结束高度H2处，通过第1距离传感器51计测从它直至下铸模3的第1侧面3a的计测点3i的距离S21，通过第2距离传感器52计测从它直至下铸模3的第1侧面3a的计测点3j的距离S22，通过第3距离传感器53计测从它直至下铸模3的第2侧面3b的计测点3k的距离S23。

这样，第1距离传感器51对从计测点2i至计测点3i进行线性扫描，作为扫描范围H中的扫描。第2距离传感器52对从计测点2j至计测点3j进行线性扫描，作为扫描范围H中的扫描。第3距离传感器53对从计测点2k至计测点3k进行线性扫描，作为扫描范围H中的扫描。换句话说，第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53沿上下方向对上下铸模的侧面的不同的位置进行线性扫描。

模具错位检测装置40具有控制部48。控制部48是对模具错位检测处理进行整体汇总的硬件。控制部48构成为具备运算装置(CPU等)、存储装置(ROM、RAM、HDD等)、用户界面等的通常的计算机。

控制部48与作动缸46连接，向作动缸46输出信号而对作动缸46的驱动进行控制。控制部48基于向作动缸46输出的信号或者未图示的位置检测传感器(编码器等)，取得第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53的高度位置。控制部48与第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53连接，取得由各距离传感器取得的距离。

控制部48针对每个距离传感器，将高度位置与距离建立关联，并存储为测定结果。测定结果是测定值的集合。测定值是将高度位置与距离建立关联而得到的值。控制部48可以在上述的存储装置依次存储各距离传感器的测定结果，也可以将扫描范围H中的各距离传感器的测定结果作为一次量的结果汇集，并作为履历存储于存储部481。

控制部48基于通过作动缸46扫描的扫描范围H的测定结果，检测上下铸模的模具错位。扫描范围H的测定结果是线性扫描的结果，因此成为反映了上下铸模的侧面形状的数据。控制部48在以高度位置与距离为坐标轴而得到的坐标系中，通过直线回归分析输出扫描范围H中的距离的近似线，并基于近似线检测上下铸模的模具错位。近似线是通过基于某范围的测定数据的回归分析而获得的一条线。

作为使用了近似线的具体的一个例子，控制部48计算上铸模2的近似线与分型面19之交点亦即第1交点，并且计算下铸模3的近似线与分型面19之交点亦即第2交点。第1交点相当于分型面19中的上铸模2的下端部。第2交点相当于分型面19中的下铸模3的上端部。控制部48根据第1交点与第2交点之位置关系，检测上下铸模的模具错位。

作为一个例子，控制部48基于第1交点与第2交点间的差分检测上下铸模的模具错位。控制部48在差分为规定阈值以上的情况下，判定为产生上下铸模的模具错位。规定阈值能够基于允许的错位量适当地设定。或者，控制部48也可以基于差分与前次差分间的比较结果，检测上下铸模的模具错位。前次差分是根据前次的测定结果导出的差分。前次的测定结果是过去进行的测定结果，可以仅是之前的测定结果，也可以是过去进行的全部的测定结果。控制部48可以将运算出的差分储存于存储部481，并利用于下次以后的判定，也可以每当进行判定时根据前次的测定结果运算前次差分。控制部48在差分与前次差分之差为规定值以上的情况下，判定为产生有上下铸模的模具错位。

控制部48也可以基于扫描范围H中的测定结果，计算上下铸模各自的中心坐标和以上下方向为旋转轴线的上下铸模的扭曲角度。图6是对扭曲角度进行说明的简图。如图6所示，扭曲角度θA是表示以上下方向为旋转轴线时的上铸模2与下铸模3间的相对的旋转错位的角度。通过脱框造型机1进行造型的上铸模2与下铸模3的形状为已知，第1距离传感器51、第2距离传感器52以及第3距离传感器53位于同一水平面上，因此控制部48能够根据规定高度下的3个传感器的测定结果，取得上铸模2或者下铸模3的中心坐标C2、C3及上铸模2与下铸模3间的扭曲角度θA。

控制部48也可以基于上下铸模各自的中心坐标C2、C3以及上下铸模的扭曲角度θA检测上下铸模的模具错位。控制部48也可以将中心坐标C2、C3进行比较而检测模具错位。例如，控制部48计算中心坐标C2、C3之间的距离，在距离为规定距离以上的情况下，判定为在XY平面内的平行方向产生了模具错位。例如，控制部48在扭曲角度θA为规定角度以上的情况下，判定为产生了以Z轴为旋转轴线的旋转方向的模具错位。换句话说，控制部48通过使用上下铸模各自的中心坐标C2、C3以及上下铸模的扭曲角度θA，能够检测XY平面内的平行方向的模具错位和以Z轴为旋转轴线的旋转方向的模具错位双方。控制部48也可以将上下铸模各自的中心坐标C2、C3以及上下铸模的扭曲角度θA作为履历存储于存储部481。

模具错位检测装置40进一步具备在通过控制部48检测到模具错位的情况下报告异常的报告部482。报告部482是与控制部48连接，输出声音或者影像等，由此向作业人员等报告信息的设备。作为一个例子，报告部482是扬声器、显示器等。控制部48在检测到模具错位的情况下，向报告部482输出异常信号。报告部482在接收到异常信号的情况下，进行报告。

控制部48也可以在检测到模具错位的情况下将异常信号向其它装置进行输出。其它装置是脱框造型机1、搬运路30、浇铸机(未图示)等。异常信号是表示检测到模具错位的信息。在脱框造型机1取得异常信号的情况下，脱框造型机1也可以以不产生模具错位的方式调整设备参数。例如，脱框造型机1也可以调整向铸模搬入站17推出上下铸模的速度。异常信号也可以包含模具错位方向。在该情况下，脱框造型机1能够判定从模具错位方向推出上下铸模是否是模具错位的原因。在搬运路30取得异常信号的情况下，也可以停止上下铸模向浇铸机的搬运、调整上下铸模的合模。在浇铸机取得异常信号的情况下，也可以跳过、停止对产生了模具错位的上下铸模的浇铸。或者，也可以向配置于搬运路的各点位的冲击传感器所连接的设备输出异常信号。在该情况下，该设备能够基于模具错位方向与冲击传感器，确定模具错位的原因位置。

(模具错位检测方法)

模具错位检测方法包含使距离传感器扫描的步骤与检测模具错位的步骤。首先，对使距离传感器扫描的步骤进行说明。图7是与模具错位检测方法的测定处理有关的流程图。图7所示的流程图通过模具错位检测装置40的控制部48执行。例如，在被间歇搬运的上下铸模被搬运至模具错位检测站18的时机，即上下铸模相对于模具错位检测装置40停止在规定的位置时，执行图7所示的流程图。

如图7所示，作为移动处理(S10)，控制部48使距离传感器从距离传感器的原位置(作动缸46的原位置)向测定开始高度H1移动。控制部48向作动缸46输出控制信号，使距离传感器向测定开始高度H1移动。

接着，作为数据测定处理(S12)，控制部48边使距离传感器朝向测定结束高度H2移动边测定距离。作为结束判定处理(S14)，控制部48判定使距离传感器移动至测定结束高度H2与否。在判定为未使距离传感器移动至测定结束高度H2的情况下(S14：否)，控制部48继续数据测定处理(S12)。在判定为已使距离传感器移动至测定结束高度H2的情况下(S14：是)，控制部48使距离传感器向原位置(作动缸46的原位置)移动，作为结束处理(S16)。若结束处理(S16)结束，则图7所示的流程图结束。若图7所示的流程图结束，则取得一次量的测定结果。

接着，对检测模具错位的步骤进行说明。控制部48基于通过执行图7所示的流程图而获得的测定结果，判定模具错位。控制部48即使在图7所示的流程图的执行过程中，也可以基于取得完毕数据，判定模具错位，也可以在扫描范围H的全部的数据的取得结束后，判定模具错位。

图8是表示测定结果和近似线的图表。图8的横轴是距离，纵轴是测定高度。在图8中，以分型面19成为高度0mm的方式标准化。在图8中，示出了第1距离传感器51的测定结果亦即数据R1、第2距离传感器52的测定结果亦即数据R2、第3距离传感器的测定结果亦即数据R3。控制部48在针对数据R1判定模具错位的情况下，相对于上铸模2的数据进行近似，获得近似线L1，并且相对于下铸模3的数据进行近似，获得近似线L2。接着，控制部48计算近似线L1与分型面19之交点亦即第1交点P1、及近似线L2与分型面19之交点亦即第2交点P2。然后，控制部48计算第1交点P1与第2交点P2之差分D。控制部48将差分D与前次差分进行比较，在它们的差为规定值以下的情况下，判定为未产生模具错位，在它们的差超过规定值的情况下，判定为产生了模具错位。另外，控制部48能够使用数据R1、R2、R3，针对每个高度，获得上下铸模的中心坐标以及上下铸模的扭曲角度。另外，能够通过中心坐标和扭曲角度，判定模具错位。

模具错位的判定结果例如向脱框造型机1、搬运路30或者浇铸机(未图示)的控制装置输送。若模具错位检测装置40中的模具错位检测结束，则上下铸模被再次间歇搬运。之后，在浇铸前，使外罩(未图示)覆盖于上下铸模，在上铸模2的上表面载置有重物。之后，从浇铸机(未图示)进行浇铸。

(实施方式的总结)

在本实施方式的模具错位检测装置40中，至少通过第1距离传感器51和作动缸46扫描上下铸模的侧面。因此，至少第1距离传感器51能够测定上铸模2的侧面形状、下铸模3的侧面形状。然后，通过控制部48，基于上铸模2的侧面形状、下铸模3的侧面形状，检测上下铸模的模具错位。因此，与基于使距离传感器固定或者停止而获得的点数据检测模具错位的情况相比，例如即便在上下铸模倾斜的情况、铸模侧面粗糙的情况下，模具错位检测装置40也能够检测模具错位。因此，该模具错位检测装置能够精度良好地检测上下铸模的模具错位。

为了对线性扫描的效果进行说明，而对针对上铸模2进行一次测定(固定高度的测定)、针对下铸模3进行一次测定(固定高度的测定)的情况下的概要进行说明。在测定用的高度为固定的情况下，存在在上下铸模倾斜时无法正确地检测模具错位之担忧。图9是对上下铸模的倾斜给予模具错位检测的影响进行说明的图。在图9的(A)中，利用实线表示倾斜的上下铸模(状态S1)，利用虚线表示未倾斜的上下铸模(状态S2)。在平板台车4相对于水平方向倾斜的情况下，上下铸模也成为倾斜的状态(状态S1)。

图9的(B)是图9的(A)的部分P的放大图。如图9的(B)所示，在上下铸模未倾斜的情况下(状态S2)，测定开始高度H1处的测定距离与测定结束高度H2处的测定距离之差成为W2。另一方面，在上下铸模倾斜的情况下(状态S1)，测定开始高度H1处的测定距离与测定结束高度H2处的测定距离之差成为W1，大于W2。这样，导致测定距离因上下铸模的倾斜而变化。因此，存在即便在实际未产生模具错位的情况下，也因上下铸模的倾斜，而误检测为产生模具错位之担忧。

与此相对，控制部48基于上铸模2的侧面形状、下铸模3的侧面形状，检测上下铸模的模具错位。上下铸模的倾斜对侧面的倾斜角度造成影响，但不对侧面形状造成影响。因此，该模具错位检测装置40能够精度良好地检测上下铸模的模具错位。

模具错位检测装置40通过获得将高度与距离建立关联而得到的测定结果，能够在将距离传感器的光射出方向的距离与高度方向设为坐标轴的二维平面中掌握上下铸模的侧面形状。

模具错位检测装置40在将高度位置与距离设为坐标轴而得到的坐标系中，通过直线回归分析输出扫描范围的距离的近似线，基于近似线检测上下铸模的模具错位，由此能够抑制在铸模侧面粗糙的情况、上下铸模倾斜的情况下检测精度降低。

模具错位检测装置40基于上铸模2的近似线L1与上下铸模的分型面19之交点亦即第1交点P1、和下铸模3的近似线L2与上下铸模的分型面19之交点亦即第2交点P2，检测上下铸模的模具错位，由此即便在平板台车4从水平方向倾斜的情况等下，也能够精度良好地掌握分型面19中的上下铸模的端部，而检测上下铸模的模具错位。

模具错位检测装置40基于第1交点P1与第2交点P2之差分，检测上下铸模的模具错位，由此能够使用差分之类的一个参数，简易地检测上下铸模的模具错位。

模具错位检测装置40将扫描范围中的测定结果作为履历存储于存储部481，由此能够基于前次差分检测模具错位、积蓄用于掌握趋势的数据。

模具错位检测装置40基于差分与前次差分之比较结果，检测上下铸模的模具错位，由此能够利用与前次差分之差检测模具错位，而不是利用规定的判定阈值。

模具错位检测装置40能够基于扫描范围H中的测定结果，计算上下铸模各自的中心坐标和以上下方向为旋转轴线的上下铸模的扭曲角度，基于上下铸模各自的中心坐标和上下铸模的扭曲角度，检测上下铸模的模具错位。另外，作为履历存储于存储部481，由此能够积蓄用于掌握上下铸模的中心坐标的变化的趋势、上下铸模的扭曲角度的变化的趋势的数据。

模具错位检测装置40具备在通过控制部48检测到模具错位的情况下报告异常的报告部482，由此能够将异常报告给作业人员等。模具错位检测装置40在检测到模具错位的情况下将异常信号向其它装置输出，由此能够向其它装置迅速地报告异常，并且能够使其它装置处理异常避免。

模具错位检测装置40具备3个距离传感器，由此能够进一步精度良好地检测上下铸模的模具错位。

上述的实施方式能够基于本领域技术人员的知识以实施了各种变更、改进的各种形态来实施。

例如，在模具错位检测的结果判定为模具错位的情况下，也可以根据模具错位的状况确定并显示模具错位的产生重要因素。例如，在上铸模2相对于脱框造型机1的铸模推出方向(图1的箭头6的方向)比下铸模3向后方错位的情况下，可考虑为通过铸模推出装置(未图示)推出下铸模3时的初速度过快为重要因素。另外，在上铸模2相对于搬运路30的行进方向(图1的箭头7的方向)比下铸模3向后方错位的情况下，可考虑为推送装置(未图示)推动平板台车4时的初速度过快为重要因素。这样，能够通过上铸模2与下铸模3见的错位的方向，确定重要因素。因此，显示该确定的重要因素，由此作业人员容易识别应该修缮的内容，从而容易消除引起模具错位的原因。此外，显示确定的模具错位的产生重要因素的装置，可以是模具错位检测装置40的显示面板、可以是确定的显示面板、也可以是其它装置的控制装置。

另外，在模具错位检测的结果判定为模具错位的情况下，也可以根据模具错位的状况，确定模具错位的产生重要因素，修正成为模具错位的重要因素的设备的运转条件。例如，在上铸模2相对于脱框造型机1的铸模推出方向(图1的箭头6的方向)比下铸模3向后方错位的情况下，可考虑为通过铸模推出装置(未图示)推出下铸模3时的初速度过快为重要因素。在该情况下，作为成为重要因素的设备的运转条件，修正铸模推出装置的初速度。具体而言，以铸模推出装置的初速度变慢的方式，自动或者手动地修正该初速度的设定。这样，消除从接下来的循环开始的模具错位的产生。另外，在上铸模2相对于搬运路30的行进方向(图1的箭头7的方向)比下铸模3向后方错位的情况下，可考虑为推送装置(未图示)推动平板台车4时的初速度过快为重要因素。在该情况下，作为成为重要因素的设备的运转条件，修正推送装置的初速度。具体而言，以推送装置的初速度变慢的方式，自动或者手动地修正该初速度的设定。这样，消除从接下来的循环开始的模具错位的产生。

另外，在模具错位检测的结果是未判定为模具错位的情况下，优选将没有因脱框造型机1或者因将上下铸模从脱框造型机1向浇铸位置搬运的搬运路30引起的模具错位的情况存储为数据。这样记录数据，由此即便在制品出现不良的情况下，也能够确认造型中不存在模具错位的问题，从而原因的查明变得容易。此外，数据的存储也可以是控制部48或者其它装置的控制装置。

另外，即便由控制部48计算出的上铸模2与下铸模3的模具错位量在预先设定的允许范围内，在超过设定为小于上述允许范围的注意范围的情况下，优选显示存在模具错位的预兆。若显示存在预兆，则修正在上下铸模因模具错位成为不良之前成为重要因素的设备的运转条件，从而能够防止不良导致的浪费。此外，显示存在模具错位的预兆，可以是模具错位检测装置40的显示面板，可以是确定的显示面板，也可以是其它装置的控制装置。

另外，距离传感器的数量不限定于3个，只要存在至少一个即可。距离传感器的扫描由上向下进行扫描，但也可以相反。作为致动器，不限定于作动缸46，也可以是梯形螺纹、集电弓等其它公知机构。另外，支承框架42也可以不从基底立设，而是固定于框架22。

控制部48也可以具备为专用于模具错位检测装置40的运算机构，也可以组装于脱框造型机1、搬运上下铸模的搬运路30、或者向上下铸模浇铸熔融金属的浇铸机(未图示)等其它装置的控制装置。

距离传感器不局限于通过照射光而测定距离的传感器，也可以是通过输出声波、电波而测定距离的传感器。

【附图标记的说明】

1…脱框造型机；2…上铸模；3…下铸模；4…平板台车；17…铸模搬入站；18…模具错位检测站；19…分型面；20…导轨；22…框架；30…搬运路；40…模具错位检测装置；42…支承框架；44…升降框架；46…作动缸；48…控制部；51…第1距离传感器；52…第2距离传感器；53…第3距离传感器。

Claims (14)

1.一种上下铸模的模具错位检测装置，所述上下铸模通过脱框造型机进行造型并被合模，所述上下铸模的模具错位检测装置的特征在于，具备：

至少一个距离传感器，其通过向所述上下铸模的侧面照射光而测定距离；

扫描部，其使所述至少一个距离传感器扫描所述上下铸模的侧面；以及

控制部，其基于通过所述扫描部使所述至少一个距离传感器扫描的扫描范围的测定结果，检测所述上下铸模的模具错位。

2.根据权利要求1所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部基于将所述至少一个距离传感器的高度位置与通过测定而获得的所述距离建立关联而得到的所述测定结果，检测所述上下铸模的模具错位。

3.根据权利要求2所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部在将所述高度位置与所述距离设为坐标轴而得到的坐标系中，通过直线回归分析输出所述扫描范围中的所述距离的近似线，基于所述近似线检测所述上下铸模的模具错位。

4.根据权利要求3所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部基于上铸模的所述近似线与所述上下铸模的分型面之交点亦即第1交点和下铸模的所述近似线与所述分型面之交点亦即第2交点，检测所述上下铸模的模具错位。

5.根据权利要求4所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部基于所述第1交点与所述第2交点之差分，检测所述上下铸模的模具错位。

6.根据权利要求5所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部将所述扫描范围中的测定结果作为履历存储于存储部。

7.根据权利要求6所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部基于所述差分与前次差分之比较结果，检测所述上下铸模的模具错位。

8.根据权利要求5所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部基于所述差分与规定阈值之比较结果，检测所述上下铸模的模具错位。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部基于所述扫描范围中的测定结果，计算所述上下铸模各自的中心坐标和以上下方向为旋转轴线的上下铸模的扭曲角度，基于所述上下铸模各自的中心坐标和所述上下铸模的扭曲角度，检测所述上下铸模的模具错位。

10.根据权利要求9所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部将所述上下铸模各自的中心坐标和所述上下铸模的扭曲角度作为履历存储于存储部。

11.根据权利要求1～8中任一项所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

进一步具备在通过所述控制部检测到模具错位的情况下报告异常的报告部。

12.根据权利要求1～8中任一项所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述控制部在检测到模具错位的情况下，将异常信号向其它装置输出。

13.根据权利要求1～8中任一项所述的上下铸模的模具错位检测装置，其特征在于，

所述上下铸模具有第1侧面和第2侧面，

所述至少一个距离传感器包含向所述第1侧面照射光的第1距离传感器、向所述第1侧面照射光的第2距离传感器、向所述第2侧面照射光的第3距离传感器，

所述扫描部使所述第1距离传感器和所述第2距离传感器扫描所述第1侧面，使所述第3距离传感器扫描所述第2侧面。

14.一种上下铸模的模具错位检测方法，所述上下铸模通过脱框造型机进行造型并被合模，所述上下铸模的模具错位检测方法的特征在于，包含：

使通过向所述上下铸模的侧面照射光而测定距离的至少一个距离传感器扫描所述上下铸模的侧面的步骤、以及

基于扫描范围的测定结果检测所述上下铸模的模具错位的步骤。

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