CN113853259A - 砂模识别装置 - Google Patents

Abstract

砂模识别装置(1)具有外壳(2)，该外壳具有适于布置在砂模造型机的模样成型表面(4)中的识别模样面(3)。识别模样面中的可单独调节的指示器元件(6，7，8)能够通过致动器(9，10，11)调节。外壳包括适于插入至所述砂模造型机的对应的凹部中的插入部分(12)。识别模样面位于插入部分的前端(14)处。插入部分适于沿从插入部分的后端(15)延伸至前端(14)的插入方向(D)插入至砂模造型机中。在插入部分的后端(15)处或所述后端的后面能够接近安装支架，以用于将外壳安装到砂模造型机或射芯机或从砂模造型机或射芯机上拆卸所述外壳。

Description

砂模识别装置

技术领域

本发明涉及一种具有外壳的砂模识别装置，该外壳包括适于布置在砂模造型机或射芯机的模样成型表面中的识别模样面，其中多个可单独调节的指示器元件可旋转地布置在识别模样面中，每个单独的指示器元件的旋转位置均能够通过致动器调节，其中外壳包括插入部分，该插入部分适于插入至所述砂模造型机或射芯机的对应的凹部中并且具有前端和后端，其中识别模样面位于插入部分的前端处，其中每个致动器的至少一部分插入至插入部分中，并且其中外壳包括用于将外壳安装到砂模造型机或射芯机的安装装置。

背景技术

WO 2017/025266 A1公开了一种砂模识别装置，其包括外壳，该外壳具有模具成型表面，在外壳中布置有多个可单独调节的指示器元件，每个指示器元件均被框架元件包围，其中每个指示器连接有布置在外壳中的相应致动器，所述致动器可操作地连接到电子控制器以用于单独调节指示器元件。每个可单独调节的指示器元件都具有对称的针形并且可以定位在四个不同的可识别位置。示出的实施例具有六个指示器元件，从而产生了4.096种不同的可能组合。模具成型表面布置在围绕外壳突出的盖板上，从而形成适于与砂模造型机中的模板的模样抵接的安装凸缘。安装凸缘设置有用于安装螺钉的孔。然而，缺点是该装置相当笨重并且在砂模模样中具有大的占用空间。因此，该装置不适用于较小的铸件或表面上具有许多细节的铸件。此外，在每小时生产高达约5000个铸件的现代铸造生产线中，为了获得所生产铸件的适当可追溯性以取回相关产品和质量数据，需要比利用该装置可能实现的更多的指示器元件的不同组合。

US 4,137,962公开了一种铸件标记设备，该设备适于结合到用于生产金属铸件的砂模的永久性铸造模型中。该设备带有标记，该标记被压印在砂模中并且随后在铸件上再现。该设备被设计和构造成使得它所带的标记可以从远离模型的站更改。在该设备中，可更改标记由标记体执行，该标记体被气动活塞旋转。然而，该设备仅能够针对标记体对产生的12种不同的识别标记进行调整。如上所述，在现代铸造生产线中，需要比利用该设备可能实现的更多的不同组合。虽然可以通过提供更多的标记体来实现更多不同的组合，但是具有一个标记体的所示实施例对于最常见的铸件来说已经太笨重。US 7,252,136 B2公开了类似的装置。

US 2002/0059874 A1公开了一种将日期压印在模制产品上的自动日期插入件。自动日期插件包括带有附接的指示器的正面，所述附接的指示器将日期图案标记至模制产品的表面上。每个指示器均可操作地连接到指示装置，该指示装置在模制产品上压印对应于指示器的日期图案的日期。指示装置可操作地连接到由处理装置启动和控制的电马达，使得电马达致使指示器装置移动对应于由处理装置传送的预定时间或日期间隔的预选量。然而，可能实现的不同组合的数量对于现代铸造生产线来说还不够，而且该装置相当笨重。

在现代化铸造生产线上，铸造质量成本可能确实很高。例如，在生产要求苛刻的汽车产品时，与铸造厂和铸件用户拒收缺陷铸件相关的综合质量成本可能高达总生产成本的10％。当铸件因质量问题而被拒收时，可能会导致许多间接成本。必须分析拒收的可能原因，并且可能不得不相应地调整生产，由此可能延迟生产。然而，使用现有技术的铸件标记解决方案，不可能将个别铸件的不良质量与相关工艺参数关联起来。相反，只可能将基于批次的质量数据(例如由于夹砂导致的铸件缺陷百分比、由于孔隙率导致的铸件缺陷百分比等)与基于批次的工艺参数关联起来。因此，事实证明，进一步降低质量成本非常困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种紧凑的砂模识别装置，其适于提供指示器元件的大量不同组合。

鉴于此目的，在砂模识别装置的组装状态下，插入部分适于沿从插入部分的后端至前端的插入方向插入至砂模造型机或射芯机中，安装装置能够在插入部分的后端处或所述后端的后面被接近，以用于将外壳安装到砂模造型机或射芯机上或从砂模造型机或射芯机上拆卸，并且安装装置具有安装支架的形式，该安装支架布置在插入部分的后端处或所述后端的后面并且相对于插入部分在横向于插入方向的方向上突出。

以这种方式，通过使插入部分适于从模样成型表面的后侧插入至砂模造型机或射芯机中、并且通过将呈安装支架形式的安装装置布置成能够在插入部分的后端处或所述后端的后面接近可以实现砂模识别装置在模样成型表面中的非常小的占用空间，同时合适数量的可单独调节的指示器元件可以可旋转地布置在识别模样面中。因此，可以实现指示器元件的大量不同组合。

在一实施例中，网络适配器和致动器的马达控制器布置在插入部分的后端的后面。从而，马达控制器和网络适配器可以布置在外壳中，而插入部分仍然可以具有紧凑的构造。

在结构上特别有利的实施例中，插入部分形成安装块的一部分，该安装块在插入部分的后端处形成沿相反方向延伸的凸出部，并且安装支架优选地通过螺栓紧固到相应的凸出部。

在结构上特别有利的实施例中，致动器沿着在安装块的凸出部之间延伸的安装块的中心线布置，安装支架在安装块的中心线的两侧形成相对的安装凸缘，并且安装凸缘适于优选地通过螺栓安装在砂模造型机或射芯机上。由此，可以实现细长的插入部分，从而使得砂模识别装置在模样成型表面中可以具有小的占用空间。

在实施例中，安装支架包括夹紧在一起且夹持在每个致动器的一部分的两侧上的第一支架部分和第二支架部分。因此，通过使用安装支架作为致动器的固定装置，可以实现更加紧凑的装置。

在实施例中，弹性元件被夹在致动器与第一和第二支架部分之间。因此，致动器可以甚至更好地固定在外壳中。

在结构上特别有利的实施例中，包括马达控制器和网络适配器的印刷电路板与插入部分相对地抵接第一支架部分和第二支架部分。从而，可以实现更加紧凑的装置。

在结构上特别有利的实施例中，每个致动器的电马达的后端延伸穿过印刷电路板中的孔。从而，可以实现更加紧凑的装置。相对于致动器的尺寸，外壳的总尺寸可以非常小。

在实施例中，印刷电路板部分地被覆盖件覆盖，使得印刷电路板的边缘从覆盖件延伸并且设置有至少一个网络连接器部件。因此，可以覆盖印刷电路板，同时可以实现紧凑的装置。

在结构上特别有利的实施例中，每个可单独调节的指示器元件均布置在圆柱形部分的前端处，所述圆柱形部分配合在插入部分的对应孔中，圆柱形部分的后端接合对应的致动器的轴端，并且圆柱形部分和/或对应孔具有凹部，密封环布置在该凹部中。所述密封环可以防止沙子和灰尘到达外壳内部。

在实施例中，第一端部止动凸出部布置在圆柱形部分上，并且对应的第二端部止动凸出部布置在插入部分的对应孔中。因此，当第一和第二端部止动凸出部彼此抵接时，马达控制器可以重置致动器的起始位置，因此可以实现对可单独调节的指示器元件的更准确的控制。

在实施例中，密封环布置在圆柱形部分的前端与布置在圆柱形部分上的第一端部止动凸出部之间。因此，密封环可以防止沙子和灰尘到达第一和第二端部止动凸出部而对致动器的起始位置的重置产生负面影响。

在实施例中，圆柱形部分的后端设置有部分圆柱形孔，该部分圆柱形孔具有与对应的致动器的轴端的轴向延伸平面相对应的轴向延伸平面，并且所述轴端接合部分圆柱形孔。因此，即使对于尺寸非常小(例如大约为0.75mm、1.5mm或2mm的总体直径)的圆柱形部分和轴端而言，圆柱形部分的后端与致动器的轴端之间非常精确的连接也是可能的。

在实施例中，砂模识别装置的网络适配器适于通过连接器连接至砂模造型机的控制器，该连接器包括适于布置在砂模造型机的模板上的第一连接器部分和适于布置在砂模造型机上的第二连接器部分，每个连接器部分均包括多个电接触元件，并且第二连接器部分的电接触元件适于在将模板安装在砂模造型机上的操作期间柔性地接合第一连接器部分的相应的电接触元件的顶侧并且在所述顶侧上滑动。因此，可以提供连接到控制器的稳定的线缆连接，而同时又不存在沙子和灰尘堆积在第一和第二连接器部分的接触元件的接触表面上的风险。由于第二连接器部分的电接触元件适于在安装操作期间柔性地接合第一连接器部分的相应的电接触元件的顶侧并且在所述顶侧上滑动，因此在每次安装操作时将去除残留在接触表面上的任何沙子或灰尘。

在实施例中，插入部分的横向于插入方向的横截面尺寸比致动器的插入至插入部分中的部分的直径大至多30％、优选地大至多20％、并且最优选地大至多10％。从而，可以实现更加紧凑的装置。

本发明还涉及一种砂模造型机，其包括至少一个如上所述的砂模识别装置。

附图说明

下面将参考示意图通过实施例的示例来更详细地解释本发明，在附图中：

图1是从根据本发明的砂模识别装置的从前侧倾斜观察的透视图；

图2是图1的砂模识别装置的正视图；

图3是从图1的砂模识别装置的后侧倾斜观察的透视图；

图4是从图1的砂模识别装置的后侧倾斜观察的分解透视图；

图5是从图1的砂模识别装置的从前侧倾斜观察的分解透视图；

图6是图1的砂模识别装置的一些部分在组装该装置的第一阶段的分解透视图；

图7是图1的砂模识别装置的一些部分在组装该装置的第二阶段的分解透视图；

图8是部分组装的图1的砂模识别装置的后视透视图，然而，其中印刷电路板和覆盖件尚未安装，但已经临时安装了用于保持印刷电路板和覆盖件的螺栓；

图9以更大比例示出了图2的砂模识别装置的部分；

图10是包括图1的砂模识别装置的垂直砂模造型机的纵向剖视图；

图11是用于包括两个图1所示的砂模识别装置的垂直砂模造型机的模板的正面的透视图；

图12以更大比例示出了图11的细节；

图13是图11的模板的背面的透视图；

图14以更大比例示出了图13的第一细节；

图15以更大比例示出了图13的第二细节；

图16是示出图13的模板的背面的一部分以及其上安装有所述模板的垂直砂模造型机的加热板的一部分的分解透视图；

图17以更大比例示出了图16的细节；和

图18是分别示出图13的模板和压板的第一和第二连接器部分的透视图。

具体实施方式

图1示出了具有外壳2的砂模识别装置1，该外壳包括适于布置在如图10至图15所示的砂模造型机5的模样成型表面4中的识别模样面3。替代地，识别模样面3可以布置在未示出的射芯器的模样成型表面中。识别模样面3适于在砂模或用于砂模的芯中印制或压印个体识别模样。所述个体识别模样随后可以在金属铸件中再现。三个可单独调节的指示器元件6、7、8可旋转地布置在识别模样面3中，并且每个单独的指示器元件6、7、8的旋转位置能够通过致动器9、10、11调节，例如如图5、图6和图7所示。外壳2包括插入部分12，该插入部分适于插入至如图10所示的砂模造型机5或未示出的射芯机的对应凹部13中。插入部分12具有前端14和后端15，其中识别模样面3位于插入部分12的前端14处。每个致动器9、10、11的一部分插入至插入部分12中，并且外壳2包括呈安装支架16形式的安装装置，以用于将外壳2安装到砂模造型机5或射芯机。

如图1所示，在砂模识别装置1的组装状态下，插入部分12适于沿着从插入部分12的后端15延伸到前端14的插入方向D而插入至砂模造型机5或射芯机中。换言之，通过沿着图1中指示插入方向D的箭头的方向使砂模识别装置1移位而将插入部分12插入至砂模造型机5或射芯机的对应凹部13中，组装好的砂模识别装置1适于安装在砂模造型机5或射芯机中。如将理解的那样，由此从模样成型表面4的后侧将插入部分12插入至砂模造型机5或射芯机中。在所示实施例中，呈安装支架16形式的安装装置被布置在插入部分12的后端15处或所述后端的后面，并且所述安装装置在横向于插入方向D的方向上相对于插入部分12突出。替代地，根据本发明，可以在插入部分12的后端15处或所述后端的后面简单地接近安装装置，以用于将外壳2安装到砂模造型机5或射芯机上或从所述砂模造型机或射芯机上拆卸下来。例如，安装装置可具有布置在插入部分12的壁中的一个或多个楔形件的形式，使得楔形件可以移位以在插入部分12插入至所述凹部13中时压靠在砂模造型机5或射芯机的对应凹部13的壁上。例如，通过旋转螺钉可以使这种楔形件沿插入方向D在插入部分12的壁的对应凹槽中滑动，所述螺钉的螺钉头能够从插入部分12的后端15接近。插入部分12的壁的凹槽可以在插入方向D上延伸并且具有相对于插入方向倾斜的底部，从而在楔形件沿着所述凹槽移位时使楔形件沿着离开所述凹槽的方向移动。然而，本领域技术人员将理解，安装装置的许多其他实施例可以适于在插入部分12的后端15处或所述后端的后面为可接近的，以用于将外壳2安装到砂模造型机5或射芯机或从所述砂模造型机或射芯机拆卸。例如，当插入部分12插入至所述凹部13中时，卡扣锁定式安装装置可以布置成将插入部分12锁定在砂模造型机5或射芯机的凹部13中。为了从凹部13拆卸插入部分12，布置在插入部分12的后端15处或所述后端的后面的卡扣锁定式安装装置的按钮可以适于被按压。这样，安装装置不会在插入部分12的前端14处占用识别模样面3所在的任何空间。

因此，可以实现砂模识别装置1在模样成型表面4中的非常小的占用空间，同时合适数量的可单独调节的指示器元件6、7、8可以可旋转地布置在识别模样面3中。从而，可以实现识别器元件的大量的不同组合。

比较图1和图2，可以看出插入部分12具有横向于插入方向D的横截面尺寸CS。横截面尺寸CS比致动器9、10、11的插入至插入部分12中的部分的直径d大至多30％、优选地大至多20％、最优选地大至多10％。致动器9、10、11的直径d在图7中示出。

如图中进一步可见，插入部分12形成安装块17的一部分，所述安装块在插入部分12的后端15处以及所述后端的后面形成沿相反方向延伸的凸出部18、19，并且安装支架16通过螺栓20被紧固到相应的凸出部18、19。

三个致动器9、10、11沿着安装块17的中心线21布置，如图2所示，该中心线21在安装块17的相对的凸出部18、19之间延伸。安装支架16在安装块17的中心线21的两侧处形成相对的安装凸缘22，并且安装凸缘22、23适于通过螺栓24安装在砂模造型机5或射芯机上。由此，可以实现较小的插入部分12，从而使得砂模识别装置1在模样成型表面4中可以具有小的占用空间。如将理解的那样，由此安装凸缘22、23适于安装在模样成型表面4的后侧上。安装支架16还包括夹紧在一起且夹持在每个致动器9、10、11的一部分的两侧上的第一支架部分25和第二支架部分26。通过将安装支架用作致动器的固定器，可以实现更紧凑的装置。例如由橡胶等制成的弹性元件27被夹在致动器9、10、11与第一和第二支架部分25、26之间，以便更好地将致动器固定在外壳中。如图7所示，弹性元件27具有由连接的三个管状部分组成的形式，所述连接的三个管状部分中的两侧部分均在弹性元件27的对应端部处敞开。当通过夹紧螺栓62夹紧在一起时，第一和第二支架部分25、26形成与弹性元件27的外形对应的开口。

网络适配器和致动器9、10、11的马达控制器布置在插入部分12的后端15后面，其中包括马达控制器和网络适配器的印刷电路板28与插入部分12相对地抵接第一和第二支架部分25、26，如图4中所见。由此，马达控制器和网络适配器可以布置在外壳2中，而插入部分12仍然可以具有紧凑的构造。还如图4所示，每个致动器9、10、11的电马达30的后端29延伸穿过印刷电路板28中的对应孔31、32、33，由此可以形成更加紧凑的装置。外壳2的总尺寸相对于致动器9、10、11的尺寸可以非常小。在砂模识别装置1的组装状态下，如图3所示，印刷电路板28部分地由覆盖件34覆盖，使得印刷电路板28的边缘35从覆盖件34延伸出来并且设置有至少一个网络连接器部分36。由此，印刷电路板28可以被覆盖，同时可以实现紧凑的装置。

如图6中所见，每个可单独调节的指示器元件6、7、8布置在圆柱形部分38、39、40的前端37处，所述圆柱形部分配合在插入部分12的对应孔41、42、43中，其中圆柱形部分38、39、40的后端44接合对应的致动器9、10、11的轴端45。如图所示，当组装砂模识别装置1时，圆柱形部分38、39、40从插入部分12的前端14被插入，致动器9、10、11从插入部分12的后端15被插入。圆柱形部分38、39、40设置有凹部46，密封环47布置在所述凹部中。密封环47可以防止沙子和灰尘进入外壳2内部。替代地，对应孔41、42、43可以设置有用于密封环47的凹部46。密封环47可以是活塞密封件或杆密封件的形式，并且可以例如是PUR。

尽管在所示的实施例中，三个可旋转布置的圆柱形部分38、39、40与致动器9、10、11的布置对应地沿着线21并排布置，如上所述，可旋转布置的圆柱形部分38、39、40的许多其他布置也是可能的。此外，可以在砂模识别装置1中布置任何其他合适数量的可旋转布置的圆柱形部分38、39、40。例如，三个可旋转布置的圆柱形部分38、39、40可以布置成三角形排列，四个可旋转布置的圆柱形部分38、39、40可以布置成长方形或正方形排列，或者五个可旋转排列的圆柱形部分38、39、40可以以五边形或圆形构造布置。同样，多个砂模识别装置1可以组合在模板56、79的一个模样成型表面4中，以便针对一个模样成型表面4获得合适数量的可旋转布置的圆柱形部分38、39、40。

每个单独的指示器元件6、7、8形成在相应的圆柱形部分38、39、40的前端37处，所述圆柱形部分38、39、40可旋转地布置在砂模识别装置1的外壳2中。每个单独的指示器元件6、7、8沿着相应的圆柱形部分38、39、40的直径方向延伸。

如图9中所见，每个可单独调节的指示器元件6、7、8形成有倒圆边缘并且形成为指示沿着对应的圆柱形部分38、39、40(指示器元件布置在所述圆柱形部分上)的直径的方向。优选地，可单独调节的指示器元件形成为使其所有边缘都被倒圆，使得不存在尖锐的边缘。尖锐的边缘可能难以模制，并且可能会在喷丸过程中被损坏。此外，可以看出，每个可单独调节的指示器元件6、7、8均被形成为指示沿对应圆柱形部分的直径的方向，其中可单独调节的指示器元件在圆柱形部分的直径的第一端处形成相对宽的、部分圆形的部分91，而在圆柱形部分的直径的第二端处形成相对窄的细长的部分92。可单独调节的指示器元件的示出形式还可以被描述成为或多或少的水滴状。在其他实施例中，可单独调节的指示器元件可以形成为以其他方式指示沿对应的圆柱形元件的直径的方向，例如，可单独调节的指示器元件可以从所述直径的第一端到所述直径的第二端有规律地或无规律地渐缩。在其他实施例中，可单独调节的指示器元件可以具有表针的形式，优选地包括一种箭头状元件。

在实施例中，图9中所示的每个单独的指示器元件6、7、8从圆柱形部分38、39、40的对应的前端37延伸至少0.5毫米、优选地至少0.7毫米、并且最优选地至少0.9毫米。

优选地，每个可单独调节的指示器元件6、7、8形成为从相应的圆柱形部分38、39、40的前端突出的凸出部，所述圆柱形部分可旋转地布置在砂模识别装置1的外壳2中，如在附图中所示的实施例中可见。然而，在替代实施例中，可单独调节的指示器元件6、7、8中的每个或一些可以形成为在相应的圆柱形部分38、39、40的前端中的凹陷部。同样可能的是，可单独调节的指示器元件6、7、8的第一部分形成为凸出部，并且所述可单独调节的指示器元件的第二部分形成为凹陷部。例如，圆柱形部分38、39、40的直径的第一端处的相对宽的部分圆形的部分91可以形成为凹陷部，而圆柱形部分38、39、40的直径的第二端处的相对窄的细长的部分92可以形成为凸出部。

可单独调节的指示器元件6、7、8的所示实施例在包括自动图像检测系统的铸造生产线中特别有利，该自动图像检测系统适于检测铸件中产生的个体识别模样。自动图像检测系统可以包括适于提供个体识别模样的2D数字图像的成像装置，但也可以使用产生3D数字图像的成像装置。自动图像检测系统可以包括计算机系统，该计算机系统适于运行借助于机器学习而开发的计算机程序以分析2D或3D数字图像，从而检测铸件的个体识别模样。利用可单独调节的指示器元件6、7、8的所示实施例，甚至可以在适于清洁铸件的精加工设备中精加工处理(例如通过喷砂，例如喷丸)之后检测铸件的个体识别模样。这种铸造生产线还可以有利地包括计算机控制的数据库系统，该数据库系统适于存储与在生产期间测量和/或设置的多个生产变量有关的数据以及与所生产的铸件的质量有关的数据。

在附图中所示的实施例中，砂模识别装置1的外壳2的识别模样面3包括六个固定的对准元件63，所述对准元件适于在砂模部件的压实期间在所述砂模部件中印制对准图案。自动图像检测系统可以适于在检测铸件中的个体识别模样之前将2D或3D数字图像与对准图案的参考图像对准。因此，在许多情况下可以改善图像检测，在所述情况下不可能或不方便布置铸件以用于图像捕获并使得铸件中形成的个体识别模样通常在捕获2D或3D数字图像时在相对于成像装置的相机轴线垂直的平面上延伸。如果成像装置被布置在手持装置中或者如果成像装置被布置在固定装置中，会出现这种情况。如进一步所见，三个可旋转布置的圆柱形部分38、39、40沿线21并排布置，并且六个固定的对准元件63关于所述线不对称地布置，其中固定的对准元件63中的四个对准元件沿着线布置在三个可旋转布置的圆柱形部分38、39、40下方，而固定的对准元件63中的两个对准元件沿着线布置在三个可旋转布置的圆柱形部分38、39、40上方。当然，合适数量的固定对准元件63的许多其它的非对称布置也是可能的。固定的对准元件63的不对称布置可以指示由可单独调节的指示器元件6、7、8提供的印记的读取取向，并且可以由此增加由可单独调节的指示器元件可以实现的不同组合的可能的数量。

比较图4和图6，可以看出，第一端部止动凸出部48布置在圆柱形部分38、39、40上，并且对应的第二端部止动凸出部49布置在插入部分12的对应孔41、42、43中。从而，当第一和第二端部止动凸出部48、49彼此抵接时，马达控制器可以重置致动器9、10、11的起始位置，并且因此更准确地控制可单独调节的指示器元件6、7、8。密封环47布置在圆柱形部分38、39、40的前端37与布置在圆柱形部分上的第一端部止动凸出部48之间。因此，密封环47还可以防止沙子和灰尘到达第一和第二端部止动凸出部48、49而对致动器9、10、11的起始位置的重置产生负面影响。

如图4所示，圆柱形部分38、39、40的后端44设置有部分圆柱形孔50，该部分圆柱形孔具有与对应的致动器9、10、11的轴端45的轴向延伸平面52相对应的轴向延伸平面51，如图6所示，并且轴端45接合部分圆柱形孔50。因此，即使对于尺寸非常小的圆柱形部分和轴端而言，圆柱形部分38、39、40的后端44与致动器的轴端45之间的非常精确的连接也是可行的。如图6所示，对应的致动器9、10、11的轴端45通过定位螺钉64固定在对应的圆柱形部分38、39、40的后端44的部分圆柱形孔50中，所述定位螺钉安装在对应的圆柱形部分38、39、40的后端44的对应的螺纹孔65中，使得定位螺钉64的端部抵接轴端45的轴向延伸平面52。部分圆柱形孔50和轴端45的对应平面51、52分别可以确保轴端45在部分圆柱形孔50中被正确地取向，以使得定位螺钉64可以抵接轴端45的轴向延伸平面52。否则，如果部分圆柱形孔50实际上是圆柱形的，由于轴端45的较小直径，因此可能难以将轴端45正确地定位在孔中。如果因此定位螺钉64不能正确地接合轴端45的平面52，则轴端45与圆柱形部分38、39、40之间的连接可能不稳定。

如图6所示，外壳2的插入部分12的侧壁设置有用于每个定位螺钉64的通孔66，使得当圆柱形部分38、39、40已经被插入至插入部分12的前端14中并且当致动器9、10、11的一部分已经插入至插入部分12的后端15中时可以固定每个轴端45与对应的圆柱形部分38之间的连接，从而使得轴端45插入至圆柱形部分38、39、40中。

如图11至图18所示，砂模识别装置1的网络适配器适于通过连接器53连接到砂模造型机5的未示出的控制器，该连接器包括适于布置在砂模造型机5的模板上的第一连接器部分54和适于布置在砂模造型机5上的第二连接器部分55。每个连接器部分54、55包括多个电接触元件57、58，并且第二连接器部分55的电接触元件58适于在安装操作期间柔性地接合第一连接器部分54的相应的电接触元件57的顶侧59并在所述顶侧上滑动，由此将模板56安装在砂模造型机5上。在安装操作期间，如图16所示，使模板56与加热板77接合并且通过螺栓安装在所述加热板上，由此第二连接器55的电接触元件58接合第一连接器部分54的相应的电接触元件57并在其顶侧59上滑动。因此，存在于电接触元件57、58上的任何沙子或灰尘将被擦去并且可以在电接触元件之间建立良好的电接触。这样，可以在每个砂模识别装置1和未示出的控制器之间建立稳定的网络连接。

在图11至图17所示的实施例中，砂模造型机5的模板56设置有两个砂模识别装置1，所述两个砂模识别装置通过单个连接器53连接到砂模造型机的未示出的控制器，所述连接器包括布置在模板56上的第一连接器部分54和布置在砂模造型机5上的第二连接器部分55。如图所示，根据砂模中待生产的铸件的数量，通过网线89将对应数量的砂模识别装置1一个接一个串联地连接，该网线最终连接到第一连接器部分54。每个砂模识别装置1均包括印刷电路板28，如图1所示。第二连接器部分55连接到布置在砂模造型机5中的未示出的控制器。由此，每个砂模识别装置1的印刷电路板28可以与未示出的公共控制器通信并且通过网线89和连接器53被供电。当然，除了网线，每个砂模识别装置1的印刷电路板28也可以通过无线电通信而与布置在砂模造型机5中的未示出的控制器进行通信。在这种情况下，每个砂模识别装置1可以自己的呈电池形式的电源被供电，或者砂模识别装置1可以通过电缆被供电。

如图10所示，砂模造型机5包括制模室80，在所述制模室中布置在压板78上的第一模板56和布置在摆动板81上的第二模板79适于在制模室80中压实砂模部分期间在砂模部分的两侧上形成各自的模样。如所见，第一模板56和第二模板79中的每一个均设置有模样成型表面4。所示的砂模造型机5是DISAMATIC(注册商标)的垂直无砂箱砂模造型机。这种类型的砂模造型机的工作原理是众所周知的。制模室80通过制模室80的顶壁86中的砂填充开口84填充有砂，并且通过第一和第二模板56、79在彼此抵靠的方向上移位而压实砂。随后，摆动板81移位并枢转至打开位置，在该打开位置中砂模部分可以沿图10中指向右侧的方向离开制模室。通过压板78移位直到砂模部分与未示出的砂模输送机上的先前生产的砂模部分相抵接而将砂模部分压出制模室，并且在这两个砂模部分之间形成砂模。从而生产出一系列砂模。

图10所示的砂模造型机5的第一模板56设置有根据本发明的单个砂模识别装置1。

控制器适于为由两个砂模部分形成的每个砂模提供至少一个个体识别模样，当砂模已经在熔体浇注装置中填充有熔融金属时，该个体识别模样被布置为在每个所得铸件中形成个体识别模样。如所理解的那样，由图10所示的砂模造型机5生产的每个砂模产生设有对应的识别模样的一个铸件。然而，图11至图17中所示的模板56适用于形成两个铸件并且因此模板56设置有两个砂模识别装置1，所述两个砂模识别装置布置在模板56的相应的模样处，使得可以为每个铸件提供其自己的识别模样。在其他实施例中，模板可以适于形成三个或更多个铸件，然后模板可以设置有布置在相应模样处的对应数量的砂模识别装置1。

虽然图示的砂模造型机5为垂直无砂箱砂模造型机，但根据本发明的砂模识别装置1同样可适用于其他类型的砂模造型机，例如配合板式(match plate type)砂模造型机。在配合板式砂模造型机中，砂模造型机包括由配合板分隔开的两个制模室。在配合板的两侧上，形成模板并且该模板适于在相应的制模室中压实砂模部分期间在对应的砂模部分中形成对应的模样。在配合板式砂模造型机中，在配合板上形成的模板中的至少一个上设置有至少一个根据本发明的砂模识别装置1。因此，根据砂模中待形成的铸件的数量，由两个砂模部分形成的每个砂模可以设置有至少一个个体识别模样。

作为进一步的示例，根据本发明的砂模识别装置1同样可适用于水平砂箱生产线，其中上型箱和下型箱组合以形成砂箱。上型箱和下型箱中的每个设置有一个模板。在水平砂箱线中的砂模造型机中，两个模板中的至少一个可以设置有至少一个根据本发明的砂模识别装置1。从而，根据在砂模中形成的铸件的数量，在由上型箱和下型箱组成的砂箱中形成的每个砂模可以设置有至少一个个体识别模样。

布置在印刷电路板28上的马达控制器适于控制与每个单独的指示器元件6、7、8对应的致动器9、10、11，使得单独的指示器元件可以定位在围绕圆柱形部分38、39、40的旋转轴线的至少15个、优选地至少20个、更优选地至少30个、最优选地至少35个不同的旋转位置。有利地，马达控制器可以适于控制对应于每个单独的指示器元件6、7、8的致动器，使得单独的指示器元件可以定位在大约40个不同的旋转位置。马达控制器可以适于控制对应于每个单独的指示器元件6、7、8的致动器，使得单独的指示器元件围绕对应的圆柱形部分的旋转轴线的旋转位置以小于20度、优选小于15度、最优选小于10度的增量被调节。

仅作为示例，圆柱形部分38、39、40的第一端部止动凸出部48和孔41、42、43的第二端部止动凸出部49可以一起占据在插入部分12的对应孔41、42、43中的圆柱形部分38、39、40的全部可能旋转的大约30度。在这种情况下，圆柱形部分从第一旋转端部位置到第二旋转端部位置的实际可能旋转将是大约330度。在所示实施例中，在第一旋转端部位置处，圆柱形部分38、39、40的第一端部止动凸出部48的第一侧抵接孔41、42、43的第二端部止动凸出部49的第一侧，并且在第二旋转端部位置处，圆柱形部分38、39、40的第一端部止动凸出部48的第二侧抵接孔41、42、43的第二端部止动凸出部49的第二侧。从而可以检测到两个端部位置，并且可以获得更高的精度，并且进一步可以进行自诊断。

每个致动器9、10、11的电马达30优选地是步进马达，优选地通过对步进马达进行微步进驱动。为电马达30提供的传动装置优选地是行星轮60，但其他类型的传动装置也是可能的，包括无齿轮传动。如图6所示，电马达30的轴端61与行星轮60的不可见的输入驱动端连接。电马达30和行星轮60由此组合成形成了致动器9、10、11的公共单元，并且行星轮60的输出轴端45由此形成致动器的输出轴。

每个致动器9、10、11可以设置有旋转编码器以便控制相应的圆柱形部分38、39、40的旋转位置。然而，优选地使用步进马达和对应的马达控制器，所述马达控制器可以检测丢失或获得的步进并且测量马达负载并且可以使用这些参数进行自检诊断。可以抵靠第一和/或第二端部止动凸出部48、49执行归位功能，以便初始化圆柱形部分38、39、40的位置。归位功能可以采用可编程的电流控制。因此，可以减少或消除由于从马达到圆柱形部分的传动中的齿隙所导致的不准确性。

未示出的计算机控制的数据库系统可以适于存储属于将要在铸件中形成的对应的独特个体识别模样的单独指示器元件6、7、8的独特的旋转位置中的每个。

包括插入部分12、具有对应的可单独调节的指示器元件6、7、8的圆柱形部分38、39、40和安装支架16的安装块17可以有利地例如通过微铣削或微印刷来制造。这些部件可以有利地由金属制成。

公开了以下实施例：

1、一种砂模识别装置1，其具有外壳2，所述外壳包括适于布置在砂模造型机5或射芯机的模样成型表面4中的识别模样面3，其中多个可单独调节的指示器元件6、7、8可旋转布置在识别模样面3中，每个单独的识别器元件的旋转位置能够由致动器9、10、11调节，其中外壳2包括插入部分12，该插入部分适于插入至所述砂模造型机5或射芯机的对应凹部13中并且具有前端14和后端15，其中识别模样面3位于插入部分12的前端14处，其中每个致动器9、10、11的至少一部分插入至插入部分12中，其中外壳2包括用于将外壳2安装到砂模造型机5或射芯机的安装装置，其特征在于，在砂模识别装置1的组装状态下，插入部分12适于沿从插入部分12的后端15延伸至前端14的插入方向D而插入至砂模造型机5或射芯机中，并且在插入部分12的后端15处或所述后端的后面能够接近所述安装装置，以用于将外壳2安装到砂模造型机5或射芯机上或从所述砂模造型机或射芯机拆卸所述外壳。

2、根据实施例1所述的砂模识别装置，其中，在插入部分12的后端15的后面布置有网络适配器和致动器9、10、11的马达控制器。

3、根据实施例1或2所述的砂模识别装置，其中，安装装置具有安装支架16的形式，该安装支架布置在插入部分12的后端15处或所述后端的后面，并且沿着横向于插入方向D的方向相对于插入部分12突出。

4、根据实施例3所述的砂模识别装置，其中插入部分12形成安装块17的一部分，该安装块在插入部分12的后端15处形成沿相反方向延伸的凸出部18、19，并且其中安装支架16优选地通过螺栓20固定到相应的凸出部18、19。

5、根据实施例4所述的砂模识别装置，其中致动器9、10、11沿着安装块17的中心线21布置，该安装块的中心线在安装块17的相对的凸出部18、19之间延伸，其中安装支架16在安装块17的中心线21的两侧形成相对的安装凸缘22、23，并且其中安装凸缘22、23适于优选地通过螺栓24安装在砂模造型机5或射芯机上。

6、根据实施例3至5中任一项所述的砂模识别装置，其中所述安装支架16包括夹紧在一起且夹持在每个致动器9、10、11的一部分的两侧上的第一支架部分25和第二支架部分26。

7、根据实施例6所述的砂模识别装置，其中弹性元件27夹在致动器9、10、11与第一和第二支架部分25、26之间。

8、根据实施例6或7所述的砂模识别装置，其中包括马达控制器和网络适配器的印刷电路板28与插入部分12相对地抵接第一和第二支架部分25、26。

9、根据实施例8所述的砂模识别装置，其中每个致动器9、10、11的电马达30的后端29延伸穿过印刷电路板28中的孔31、32、33。

10、根据实施例8或9所述的砂模识别装置，其中印刷电路板28部分地由覆盖件34覆盖，使得印刷电路板28的边缘35从覆盖件34延伸并且设置有至少一个网络连接器部分36。

11、根据前述实施例中任一项所述的砂模识别装置，其中每个可单独调节的指示器元件6、7、8布置在圆柱形部分38、39、40的前端37处，所述圆柱形部分配合在插入部分12的对应孔41、42、43中，其中圆柱形部分38、39、40的后端44接合对应的致动器9、10、11的轴端45，并且其中圆柱形部分38、39、40和/或对应孔41、42、43具有凹部46，密封环47布置在所述凹部中。

12、根据实施例11所述的砂模识别装置，其中第一端部止动凸出部48布置在圆柱形部分38、39、40上，并且对应的第二端部止动凸出部49布置在插入部分12的对应孔41、42、43中。

13、根据实施例12所述的砂模识别装置，其中密封环47布置在圆柱形部分38、39、40的前端37与布置在圆柱形部件上的第一端部止动凸出部48之间。

14、根据实施例11至13中任一实施例所述的砂模识别装置，其中圆柱形部分38、39、40的后端44设置有部分圆柱形孔50，该部分圆柱形孔具有轴向延伸平面51，所述轴向延伸平面对应于对应的致动器9、10、11的轴端45的轴向延伸平面52，并且其中所述轴端45接合所述部分圆柱形孔50。

15、根据实施例2至14中任一项所述的砂模识别装置，其中砂模识别装置1的网络适配器适于通过连接器53连接到砂模造型机5的控制器，所述连接器包括：第一连接器部分54，其适于布置在砂模造型机5的模板56上；第二连接器部分55，其适于布置在砂模造型机5上，其中每个连接器部分54、55均包括多个电接触元件57、58，并且其中第二连接器部分55的电接触元件58适于在模板56安装在砂磨机5上的操作期间柔性地接合第一连接器部分54的相应的电接触元件57的顶侧59并且在所述顶侧上滑动。

16、根据前述实施例中任一项所述的砂模识别装置，其中插入部分12具有横向于插入方向D的横截面尺寸CS，所述横截面尺寸比所述致动器9、10、11的插入至插入部分12的部分的直径d大至多30％、优选地大至多20％、并且最优选大至多10％。

17、一种砂模造型机，所述砂模造型机包括至少一个根据前述实施例中任一项所述的砂模识别装置1。

附图标记

CS插入部分的横截面尺寸

d致动器的插入至插入部分中的部分的直径

D插入部分的插入方向

1砂模识别装置

2外壳

3外壳的识别模样面

4砂模造型机或射芯机的模样成型表面

5砂模造型机

6，7，8可单独调节的识别器元件

9，10，11致动器

12外壳的插入部分

13砂模造型机或射芯机的凹部

14插入部分的前端

15插入部分的后端

16安装支架

17安装块

18，19安装块的凸出部

20用于组装外壳部分的螺栓

21安装块的中心线

22，23安装支架的安装凸缘

24用于安装凸缘的安装螺栓

25第一支架部分

26第二支架部分

27弹性元件

28印刷电路板

29电马达的后端

30致动器的电马达

31，32，33印刷电路板中的孔

34覆盖件

35印刷电路板的边缘

36网络连接器部分

37圆柱形部分的前端

38，39，40圆柱形部分

41，42，43插入部分的孔

44圆柱形部分的后端

45致动器的行星轮的轴端

46圆柱形部分或孔的凹部

47密封环

48圆柱形部分的第一端部止动凸出部

49孔的第二端部止动凸出部

50圆柱形部分的后端的部分圆柱形孔

51部分圆柱形孔的轴向延伸平面

52致动器的轴端的轴向延伸平面

53连接器

54第一连接器部分

55第二连接器部分

56第一模板

57第一连接器部分的电接触元件

58第二连接器部分的电接触元件

59第一连接器部分的电接触元件的顶侧

60致动器的行星轮

61致动器的电马达的轴端

62用于第一和第二支架部分的夹紧螺栓

63固定的对准元件

64用于圆柱形部分的固定螺钉

65用于固定螺钉的螺纹孔

66用于固定螺钉的通孔

67用于安装螺栓的孔

68用于组装螺栓的螺纹孔

69用于夹紧螺栓的螺纹孔

70用于夹紧螺栓的孔

71用于安装螺栓的覆盖件中的凹部

72用于印刷电路板的安装支架上的凸出部撑挡

73用于组装螺栓的印刷电路板中的孔

74用于组装螺栓的安装支架中的孔

75插入部分的倒圆部分

76用于压板的活塞

77砂模造型机的加热板

78砂模造型机的压板

79第二模板

80砂模造型机的制模室

81砂模造型机的摆动板

82用于摆动板的枢转轴线

83用于摆动板的摆动臂

84制模室的顶壁中的砂填充开口

85制模室的底壁

86制模室的顶壁

87模板的前侧

88模板的后侧

89网线

90用于连接器部分的安装螺栓

91可单独调节的指示器元件的相对宽的部分圆形的部分

92可单独调节的指示器元件的相对窄的部分圆形的部分

Claims (16)

1.一种砂模识别装置(1)，所述砂模识别装置具有外壳(2)，所述外壳包括适于布置在砂模造型机(5)或射芯机的模样成型表面(4)中的识别模样面(3)，其中多个可单独调节的指示器元件(6，7，8)可旋转布置在所述识别模样面(3)中，每个单独的识别器元件(6，7，8)的旋转位置能够由致动器(9，10，11)调节，其中外壳(2)包括插入部分(12)，所述插入部分适于插入至所述砂模造型机(5)或射芯机的对应的凹部(13)中并且具有前端(14)和后端(15)，其中所述识别模样面(3)位于所述插入部分(12)的所述前端(14)处，其中每个致动器(9，10，11)的至少一部分插入至所述插入部分(12)中，并且其中所述外壳(2)包括用于将所述外壳(2)安装到所述砂模造型机(5)或射芯机的安装装置，其特征在于，在所述砂模识别装置(1)的组装状态下，所述插入部分(12)适于沿从所述插入部分(12)的所述后端(15)延伸至所述前端(14)的插入方向(D)而插入至所述砂模造型机(5)或射芯机中，并且在所述插入部分(12)的所述后端(15)处或所述后端的后面能够接近所述安装装置，以用于将所述外壳(2)安装到所述砂模造型机(5)或射芯机上或从所述砂模造型机(5)或射芯机拆卸所述外壳，并且所述安装装置具有安装支架(16)的形式，所述安装支架布置在所述插入部分(12)的所述后端(15)处或所述后端的后面，并且沿横向于所述插入方向(D)的方向相对于所述插入部分(12)凸出。

2.根据权利要求1所述的砂模识别装置，其中，在所述插入部分(12)的所述后端(15)的后面布置网络适配器和所述致动器(9，10，11)的马达控制器。

3.根据权利要求1或2所述的砂模识别装置，其中，所述插入部分(12)形成安装块(17)的一部分，所述安装块(17)在所述插入部分(12)的所述后端(15)处形成沿相反方向延伸的凸出部(18，19)，并且其中所述安装支架(16)优选地通过螺栓(20)固定到相应的所述凸出部(18，19)上。

4.根据权利要求3所述的砂模识别装置，其中，所述致动器(9，10，11)沿着所述安装块(17)的中心线(21)布置，所述安装块的中心线在所述安装块(17)的相对的所述凸出部(18，19)之间延伸，其中所述安装支架(16)在所述安装块(17)的所述中心线(21)的两侧形成相对的安装凸缘(22，23)，并且其中所述安装凸缘(22，23)适于优选地通过螺栓(24)安装在所述砂模造型机(5)或射芯机上。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的砂模识别装置，其中，所述安装支架(16)包括夹紧在一起且夹持在每个致动器(9，10，11)的一部分的两侧上的第一支架部分(25)和第二支架部分(26)。

6.根据权利要求5所述的砂模识别装置，其中，弹性元件(27)夹在所述致动器(9，10，11)与所述第一支架部分(25)和第二支架部分(26)之间。

7.根据权利要求5或6所述的砂模识别装置，其中，包括马达控制器和网络适配器的印刷电路板(28)与所述插入部分(12)相对地抵接所述第一支架部分(25)和第二支架部分(26)。

8.根据权利要求7所述的砂模识别装置，其中，每个所述致动器(9，10，11)的电马达(30)的后端(29)延伸穿过所述印刷电路板(28)中的孔(31，32，33)。

9.根据权利要求7或8所述的砂模识别装置，其中，所述印刷电路板(28)部分地由覆盖件(34)覆盖，使得所述印刷电路板(28)的边缘(35)从所述覆盖件(34)延伸并且设置有至少一个网络连接器部分(36)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的砂模识别装置，其中，每个可单独调节的指示器元件(6，7，8)布置在圆柱形部分(38，39，40)的前端(37)处，所述圆柱形部分配合在所述插入部分(12)的对应孔(41，42，43)中，其中所述圆柱形部分(38，39，40)的后端(44)接合对应的致动器(9，10，11)的轴端(45)，并且其中所述圆柱形部分(38，39，40)和/或所述对应孔(41，42，43)具有凹部(46)，密封环(47)布置在所述凹部中。

11.根据权利要求10所述的砂模识别装置，其中，第一端部止动凸出部(48)布置在所述圆柱形部分(38，39，40)上，并且对应的第二端部止动凸出部(49)布置在所述插入部分(12)的所述对应孔(41，42，43)中。

12.根据权利要求11所述的砂模识别装置，其中，所述密封环(47)布置在所述圆柱形部分(38，39，40)的所述前端(37)与布置在所述圆柱形部分上的所述第一端部止动凸出部(48)之间。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的砂模识别装置，其中，所述圆柱形部分(38，39，40)的所述后端(44)设置有部分圆柱形孔(50)，所述部分圆柱形孔具有轴向延伸的平面(51)，所述轴向延伸平面对应于对应的致动器(9，10，11)的所述轴端(45)的轴向延伸的平面(52)，并且其中所述轴端(45)接合所述部分圆柱形孔(50)。

14.根据权利要求2至13中任一项所述的砂模识别装置，其中，所述砂模识别装置(1)的所述网络适配器适于通过连接器(53)连接到砂模造型机(5)的控制器，所述连接器包括：第一连接器部分(54)，其适于布置在所述砂模造型机(5)的模板(56)上；第二连接器部分(55)，其适于布置在所述砂模造型机(5)上，其中每个连接器部分(54，55)均包括多个电接触元件(57，58)，并且其中所述第二连接器部分(55)的所述电接触元件(58)适于在将所述模板(56)安装在所述砂模造型机(5)上的操作期间柔性地接合在所述第一连接器部分(54)的相应的电接触元件(57)的顶侧(59)并且所述顶侧上滑动。

15.根据前述权利要求中任一项所述的砂模识别装置，其中，所述插入部分(12)具有横向于所述插入方向(D)的横截面尺寸(CS)，所述横截面尺寸比所述致动器(9，10，11)的插入至所述插入部分(12)中的所述部分的直径(d)大至多30％、优选地大至多20％、并且最优选大至多10％。

16.一种砂模造型机，所述砂模造型机包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的砂模识别装置(1)。

Images