DE112015006447T5 - Giessanlage - Google Patents

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DE112015006447T5
DE112015006447T5 DE112015006447.8T DE112015006447T DE112015006447T5 DE 112015006447 T5 DE112015006447 T5 DE 112015006447T5 DE 112015006447 T DE112015006447 T DE 112015006447T DE 112015006447 T5 DE112015006447 T5 DE 112015006447T5
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DE
Germany
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mold
casting
pouring device
upper mold
molten metal
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DE112015006447.8T
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English (en)
Inventor
Yukiyoshi Funakoshi
Keishiro Kaneda
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Sintokogio Ltd
Original Assignee
Sintokogio Ltd
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Abstract

Eine Gießvorrichtung einer Gießanlage umfasst einen oberen Rahmen, an dem eine obere Form, befestigt ist, einen unteren Rahmen, an dem eine untere Form befestigt ist, einen Formschließmechanismus, ein Paar an Hauptverbindungselementen von dem jedes einen zentralen Abschnitt, der mit einer geneigten Rotationswelle versehen ist, ein Paar an Hilfsverbindungselementen, von denen jedes einen zentralen Abschnitt aufweist, der mit einer Nebenverbindungsrotationswelle des zentralen Abschnitts versehen ist und einen Rotationsaktuator aufweist. Der obere Rahmen, der untere Rahmen, das Hauptverbindungselement und das Nebenverbindungselement bilden einen parallelen Verbindungsmechanismus aus. Demgemäß, im Vergleich mit einer Vorrichtung eines Klappverfahrens der oberen Form wird eine Struktur, um eine Festigkeit von jedem Element sicherzustellen, vereinfacht, um Gewichtseinsparung und Vereinfachung zu ermöglichen. Als ein Ergebnis wird die Gießvorrichtung in ihrer Größe reduziert, um es zu ermöglichen, einen von der Gießanlage eingenommenen Raum zu reduzieren.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Gießanlage.
  • Stand der Technik
  • Patentliteratur 1 und 2 offenbaren Schwerkraftneigungsformgießvorrichtungen. Die Vorrichtungen offenbaren obere und untere Formen, die geöffnet, geschlossen und geneigt werden können, und welche ein Produkt durch Gießen von geschmolzenem Metall in die obere und untere Form gießen, indem sie Schwerkraft verwenden, während sie die geschlossene obere und untere Form drehen und neigen. Die Vorrichtungen verwenden ein Verfahren des Umdrehens/Klappens einer oberen Form, bei welchem die obere Form sich um ungefähr 90 Grad öffnet, sodass die obere Form von einem horizontalen Zustand in einen aufgerichteten Zustand wechselt. Die Vorrichtung in dem Verfahren, bei welchem die obere Form geklappt wird (engl.: upper mold flip-up method), ist mit einem Aktuator in jedem Klappmechanismus, einem Anschlag zum Formschließen, einem Neigungsmechanismus, einem Formschließmechanismus, einem Formentfernungsmechanismus für sowohl die obere als auch die untere Form und dergleichen versehen.
  • Zitierungsliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 05-318090
    • Patentliteratur 2: veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP 2003-205359
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Da der Klappmechanismus, der oben beschrieben wurde, eine hohe Last zum Zeitpunkt des Formschließens, des Formentfernens und des Herausdrückens eines Produktes erfährt, verwendet der Klappmechanismus ein hochfestes Element mit einer ausreichenden Festigkeit. Zusätzlich, da der Aktuator in sowohl dem Klappmechanismus, dem Anschlag, dem Neigungsmechanismus, dem Formschließmechanismus, dem Formentfernungsmechanismus in sowohl der oberen als auch der unteren Form und dergleichen vorgesehen ist, gibt es viele Aktuatoren in der gesamten Vorrichtung, die zusammen eine komplizierte Struktur ausbilden. Demgemäß, falls das Klappverfahren für die obere Form verwendet wird, steigt die Vorrichtung in der Größe und dem Gewicht an. Als ein Ergebnis gibt es eine Möglichkeit, dass die Gießvorrichtung umfassend eine Vorrichtung gemäß dem Klappverfahren der oberen Form es nötig macht einen breiten Raum zur Anordnung der Vorrichtung einzunehmen.
  • Folglich wird es in dem vorliegenden technischen Gebiet gewünscht einen Raum zu reduzieren, der von der Gießvorrichtung eingenommen wird.
  • Lösung des Problems
  • Eine Gießanlage gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Gießvorrichtung (engl.: casting apparatus), die ein Gussteil unter Verwendung einer oberen Form und einer unteren Form ausbildet, welche geöffnet, geschlossen und geneigt werden kann, in welche ein geschmolzenes Metall unter Verwendung von Schwerkraft gegossen wird; einen Halteofen, der das geschmolzene Metall, das in der Gießvorrichtung zu verwenden ist, speichert; und eine Eingießvorrichtung (engl.: pouring apparatus), die das geschmolzene Material zu der Gießvorrichtung von dem Halteofen überträgt und die das geschmolzene Metall in die Gießvorrichtung gießt und die Gießvorrichtung umfasst: einen oberen Rahmen, an dem eine obere Form befestigt ist; einen unteren Rahmen, an dem eine untere Form befestigt ist; einen Formschließmechanismus, der in dem oberen Rahmen vorgesehen ist, um die obere Form nach oben und nach unten zu bewegen, oder der in dem unteren Rahmen vorgesehen ist, um die untere Form nach oben und nach unten zu bewegen; ein Paar an Hauptverbindungselementen, von dem jedes obere und untere Enden aufweist, die rotierbar mit dem oberen bzw. unterem Rahmen gekoppelt sind, um einander gegenüberliegend angeordnet zu sein und das einen zentralen Abschnitt aufweist, der mit einer rotierenden Welle versehen ist; ein Paar an Hilfsverbindungselementen, das parallel zu den entsprechenden Hauptverbindungselementen angeordnet ist und von dem jedes obere und untere Enden aufweist, die rotierbar mit dem oberen bzw. unteren Rahmen gekoppelt sind, um einander gegenüberliegend angeordnet zu sein und das einen Abschnitt aufweist, der mit einer rotierenden Welle versehen ist; und ein Antriebselement, das vorgesehen ist, um mit der rotierenden Welle von einem von dem Paar an Hauptverbindungselementen gekoppelt zu sein und das die obere Form und die untere Form neigt oder horizontal die Formen voneinander wegbewegt, wobei der obere Rahmen, der untere Rahmen, das Hauptverbindungselement und das Hilfsverbindungselement, einen parallelen Verbindungsmechanismus (engl.: parallel link mechanism) ausbilden.
  • In der Gießvorrichtung der Gießanlage sind der obere Rahmen, an dem die obere Form befestigt ist, und der untere Rahmen, an dem die untere Form befestigt ist, miteinander über ein linkes und rechtes Paar des Hauptverbindungselementes und des Hilfsverbindungselementes gekoppelt, um den parallelen Verbindungsmechanismus auszubilden und die rotierende Welle ist an dem zentralen Abschnitt von dem Hauptverbindungselement und dem Hilfsverbindungselement vorgesehen. Anschließend ist das Antriebselement zum Neigen der oberen Form und der unteren Form oder zum horizontalen Bewegen der Formen weg voneinander vorgesehen, um mit der rotierenden Welle von einem von dem Paar an Hauptverbindungselementen gekoppelt zu sein. Zusätzlich wird die obere Form oder die untere Form nach oben oder nach unten durch den Schließmechanismus bewegt. Demgemäß, in einem Schritt des Formschließens, werden die obere Form und die untere Form durch den Formschließmechanismus geschlossen, und in einem Schritt des Neigens werden die obere Form und die untere Form durch das Antriebselement und den parallelen Verbindungsmechanismus geneigt, und auch in einem Schritt des Entfernens der Form oder in einem Schritt des Herausdrückens eines Produktes werden die obere Form und die untere Form, die durch den Formschließmechanismus geöffnet wurden, horizontal weg voneinander durch das Antriebselement und den parallelen Verbindungsmechanismus bewegt. Auf diese Weise wird ein Schritt des Gießens, wie beispielsweise ein Formschließen, ein Formentfernen und ein Herausdrücken eines Produktes in dem oberen und unteren Rahmen durchgeführt, die durch den parallelen Verbindungsmechanismus gekoppelt sind. Zusätzlich wird eine Kraft, die zum Zeitpunkt des Formschließens, des Entfernens der Form oder des Herausdrückens eines Produktes angelegt wird, von dem parallelen Verbindungsmechanismus aufgenommen. Als ein Ergebnis, im Vergleich mit einer Vorrichtung des Klappverfahrens für die obere Form, wird eine Struktur zum Sicherstellen einer Festigkeit von jedem der Elemente vereinfacht, um es den Elementen zu gestatten, im Hinblick auf das Gewicht reduziert zu werden und vereinfacht zu werden. Zusätzlich, während eine große Kraft an einen Basisrahmen übertragen wird, der die Vorrichtung zum Zeitpunkt des Öffnens der Form und dergleichen in der Vorrichtung für das Klappverfahren für die obere Form abstützt, nimmt der parallele Verbindungsmechanismus die Kraft in der Gießvorrichtung der Gießanlage auf, wodurch es möglich wird die an den die Vorrichtung abstützenden Basisrahmen zu übertragende Kraft zu reduzieren. Demgemäß kann auch das Gewicht des Basisrahmens reduziert werden und dieser vereinfacht werden. Die Reduzierung der Gießvorrichtung in ihrer Größe auf diese Art ermöglicht es, einen Raum, der von der Gießanlage eingenommen wird, zu reduzieren.
  • In einer Ausführungsform kann die Gießvorrichtung ferner eine Pfanne umfassen, die an der unteren Form befestigt ist, umfassend einen Speicherabschnitt, der im inneren der Pfanne ausgebildet ist, um geschmolzenes Metall zu speichern, und einen Eingießanschluss, der verbunden ist mit einem Aufnehmanschluss der unteren Form und wobei die Eingießvorrichtung das geschmolzene Metall in die Pfanne gießen kann, wenn die obere Form und die untere Form durch den Formschließmechanismus geschlossen werden, um einen geschlossenen Formzustand einzunehmen. In diesem Fall, da das geschmolzene Metall in die Pfanne gegossen wird, wenn die obere Form und die untere Form den geschlossenen Formzustand einnehmen, ist es möglich, die Zeit von einem Beginn des Eingießens des geschmolzenen Metalls in die Pfanne bis zu einem Start des Eingießens des geschmolzenen Metalls in die obere Form und die untere Form auf eine geneigte Weise, während die obere Form und die untere Form geneigt sind, verglichen mit einem Fall zu verkürzen, in dem das geschmolzene Metall in die Pfanne eingegossen wird bevor die obere Form und die untere Form den geschlossenen Formzustand einnehmen.
  • In einer weiteren Ausführungsform können die Eingießvorrichtung und die Gießvorrichtung miteinander in Verbindung stehen und die Gießvorrichtung kann Informationen ausgeben, die den geschlossenen Formzustand der Eingießvorrichtung aufzeigen, wenn die obere Form und die untere Form sich in dem geschlossenen Formzustand befinden und anschließend gießt die Eingießvorrichtung nicht das geschmolzene Metall in die Pfanne, wenn sie keine Information von der Gießvorrichtung empfängt. Auf diese Weise, da die Eingießvorrichtung dazu ausgebildet ist, kein geschmolzenes Metall in die Pfanne zu gießen, wenn die obere Form und die untere Form sich nicht in dem geschlossenen Formzustand befinden, wird eine Prozedur eingehalten, bei der die Eingießvorrichtung das geschmolzene Metall in einem Zustand (Stellung) eingießt, in dem die Gießvorrichtung dazu bereit ist, um das geschmolzene Metall aufzunehmen, um die Sicherheit zu verbessern.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Gießvorrichtung ferner eine Pfanne umfassen, die an der unteren Form befestigt ist, umfassend einen Speicherabschnitt, der im Inneren der Pfanne ausgebildet ist, um geschmolzenes Material zu speichern, und einen Eingießanschluss, der mit einem Aufnehmanschluss der unteren Form verbunden ist und in der Gießvorrichtung, nachdem die obere Form und die untere Form durch den Formschließmechanismus geöffnet wurden, kann die Eingießvorrichtung das geschmolzene Metall in die Pfanne gießen, wenn die obere Form in einer Richtung weg von der Eingießvorrichtung bewegt wird und die untere Form in einer Richtung bewegt wird, die sich der Gießvorrichtung annähert, durch die Antriebseinrichtung, um einen ersten Trennungszustand einzunehmen, in dem die obere Form und die untere Form horizontal voneinander getrennt sind. In dem ersten Trennungszustand nähert sich die Pfanne der Eingießvorrichtung an sowie die untere Form in der Richtung bewegt wird, die sich der Gießvorrichtung nähert. Folglich, da ein Abstand, in dem die Gießvorrichtung das geschmolzene Metall überträgt, verkürzt wird, wird eine Last auf die Eingießvorrichtung reduziert.
  • In einer weiteren Ausführungsform können die Eingießvorrichtung und die Gießvorrichtung Informationen ausgeben, die den ersten Trennungszustand der Eingießvorrichtung aufzeigen, wenn die obere Form und die untere Form sich in dem ersten Trennungszustand befinden und anschließend gießt die Eingießvorrichtung das geschmolzene Metall nicht in die Pfanne, wenn sie keine Information von der Gießvorrichtung empfängt. Auf diese Weise, da die Gießvorrichtung ausgebildet ist, um das geschmolzene Metall nicht in die Pfanne zu gießen, wenn die obere Form und die untere Form sich nicht in dem ersten Trennungszustand befinden, wird eine Prozedur, bei der die Eingießvorrichtung das geschmolzene Metall in einem Zustand (Stellung) gießt, in dem die Gussvorrichtung dazu bereit ist, das geschmolzene Metall aufzunehmen, eingehalten, um die Sicherheit zu verbessern.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Pfanne an der unteren Form befestigt sein, während sie in einer Neigungsrichtung geneigt ist, in der die obere Form und die untere Form geneigt sind. In diesem Fall, wenn das geschmolzene Metall in die obere Form und die untere Form von der Pfanne auf eine geneigte Weise gegossen wird, können das Ansaugen von Luft und eine Oxidschicht kaum auftreten, wodurch es möglich wird, die Gussqualität zu verbessern.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Eingießvorrichtung das Übertragen des geschmolzenen Materials, bevor die Gießvorrichtung dazu bereit ist das geschmolzene Metall aufzunehmen, beginnen. In diesem Fall wird die Produktivität im Vergleich mit einem Fall verbessert, in dem die Eingießvorrichtung das geschmolzene Metall an die Gussvorrichtung überträgt und eingießt nachdem die obere Form und die untere Form den geschlossenen Formzustand einnehmen oder sich zu dem ersten Trennungszustand begeben.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Gießanlage eine Vielzahl an Gießvorrichtungen umfassen, um dazu ausgebildet zu sein, um es der Eingießvorrichtung zu gestatten, das geschmolzene Metall an jede der Vielzahl an Gießvorrichtungen von dem Halteofen zu übertragen und einzugießen. Wie oben beschrieben wurde, da jede der Gießvorrichtungen in ihrer Größe reduziert ist, ist es möglich, die Gießvorrichtungen durch Reduzieren eines Abstandes zwischen ihnen anzuordnen. Demgemäß kann eine Last der Eingießvorrichtungen reduziert werden. Beispielsweise, in einem Fall, in dem ein Bediener in jeder der Gießvorrichtungen wirkt, wie in einem Fall, in dem der Bediener einen Kern anpasst, ist es möglich, eine Belastung des Bedieners zu reduzieren, der sich zwischen den Gießvorrichtungen bewegt.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Eingießvorrichtung eine Aufnehmeinheit umfassen, die ein Gussteil von der oberen Form empfängt. Nachdem die obere Form und die untere Form durch den Formschließmechanismus geöffnet wurden, kann die Aufnehmeinheit ein Gussteil von der oberen Form empfangen, wenn die untere Form in einer Richtung weg von der Eingießvorrichtung bewegt wird und die obere Form in einer Richtung, die sich der Eingießvorrichtung nähert, bewegt wird, durch das Antriebselement, um einen zweiten Trennungszustand einzunehmen, in dem die obere Form und die untere Form horizontal voneinander getrennt sind. In diesem Fall, da die Eingießvorrichtung die Aufnehmeinheit umfasst und auch als Aufnehmmittel dient, ist es möglich, weiter einen Raum zu reduzieren, der von der Gießanlage eingenommen wird, im Vergleich mit einem Fall, in dem die Aufnehmeinheit separat vorgesehen ist.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Eine Vielzahl an Aspekten und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ermöglichen es, einen Raum, der von der Gießanlage eingenommen wird, zu reduzieren.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Draufsicht einer Gießanlage gemäß einer ersten Ausführungsform.
  • 2 ist eine Seitenansicht eines Abschnittes der Gießanlage, die in 1 gezeigt ist.
  • 3 ist eine Vorderansicht der Gießvorrichtung, die in 1 gezeigt ist.
  • 4 ist eine Seitenansicht der Gießvorrichtung, die in 3 gezeigt ist.
  • 5 zeigt einen Abschnitt der oberen Form und der unteren Form, die in 3 gezeigt sind.
  • 6 ist ein Blockdiagramm, der Gießanlage von 1.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Gießverfahren verwendend die Gießanlage von 1 zeigt.
  • 8 ist eine Darstellung, die ausgehend von den Pfeilen A-A in 3 betrachtet wird, um einen anfänglichen Zustand zu beschreiben.
  • 9 zeigt den zweiten Trennungszustand, nachdem die obere und untere Form durch den Betrieb eines parallelen Verbindungsmechanismusses verschoben wurden.
  • 10 ist eine Darstellung, um einen geschlossenen Formzustand zu beschreiben, in dem die obere Form und die untere Form geschlossen sind.
  • 11 zeigt die geschlossene, obere und untere Form, die um 90° gedreht sind.
  • 12 zeigt die obere Form, die nach oben hin zu einer Zwischenposition angehoben ist.
  • 13 zeigt einen ersten Trennungszustand, nachdem die obere Form und die untere Form verschoben wurden.
  • 14 zeigt einen Zustand, in dem die obere Form hin zu einem ansteigenden Ende ausgehend von dem Zustand von 13 angehoben wurde.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, das ein Gießverfahren unter Verwendung der Gießanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
  • 16 ist eine Seitenansicht eines Abschnittes der Gießanlage gemäß einer dritten Ausführungsform.
  • 17 ist eine Draufsicht auf eine in 16 gezeigten Gabel.
  • 18 ist eine Vorderansicht einer Gießvorrichtung in einer Gießanlage gemäß einer vierten Ausführungsform.
  • 19 ist eine Darstellung, um eine Pfanne einer Gießvorrichtung in einer Gießanlage gemäß einer fünften Ausführungsform zu beschreiben.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Beim Beschreiben der Zeichnungen werden die gleichen Elementen mit den gleichen Bezugszeichen ohne eine erneute Beschreibung des Elementes bezeichnet. Zusätzlich stimmt ein Abmessungsverhältnis der Zeichnungen nicht stets mit einem tatsächlichen Verhältnis des beschriebenen Gegenstandes überein. Ferner beschreibt jeder der Begriffe ”oben”, ”unten”, ”links”, und ”rechts” einen Zustand basierend auf dem in den Zeichnungen gezeigten Zustand und wird aus Gründen der Annehmlichkeit gezeigt.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Unter Bezugnahme auf 1 und 2 wird ein Beispiel einer Gießanlage gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. 1 stellt eine Draufsicht einer Gießanlage gemäß der ersten Ausführungsform dar. 2 ist eine Seitenansicht eines Abschnittes der Gießanlage, die in 1 gezeigt ist. In 1 und 2 stellen sowohl die X-Richtung als auch die Y-Richtung eine horizontale Richtung dar und eine Z-Richtung ist eine vertikale Richtung. Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst eine Gießanlage 100 eine Gießvorrichtung 50, einen Halteofen 52, eine Eingießvorrichtung (Eingießroboter) 60, eine Fördereinrichtung 53 und eine Kernformvorrichtung 54. Die Gießanlage 100 muss die Fördereinrichtung 53 und die Kernformvorrichtung 54 nicht umfassen. Die Gießanlage 100 kann Vorrichtungen (nicht gezeigt) in vorgelagerten oder nachgelagerten Schritten umfassen (wie beispielsweise eine Produktkühleinrichtung, eine Herausrüttelvorrichtung und eine Produktfertigstellvorrichtung).
  • In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Gießanlage 100 beispielsweise die Gießvorrichtungen 50. Jede der Gießvorrichtungen 50 ist horizontal (X-Richtung) beispielsweise in einer Linie angeordnet. Die Eingießvorrichtung 60 ist an einer Position zwischen der Gießvorrichtung 50 und dem Halteofen 52 angeordnet. Die Kernformvorrichtung 54 ist an der gegenüberliegenden Seite des Halteofens 52 in Bezug auf die Gießvorrichtung 50 angeordnet. Die Gießanlage 100 umfasst drei Kernformvorrichtungen 54, die den jeweiligen drei Gießvorrichtungen 50 beispielsweise entsprechen. Ein Arbeitsraum für einen Bediener ist an einem Raum zwischen der Gießvorrichtung 50 und der Kernformvorrichtung 54 vorgesehen. Zusätzlich ist die Fördereinrichtung 53 in einem Raum zwischen der Gießvorrichtung 50 und der Kernformvorrichtung 54 angeordnet. Die Fördereinrichtung 53 ist in der X-Richtung entlang der Anordnung von jeder der Gießvorrichtungen 50 beispielsweise angeordnet. Die Fördereinrichtung 53 erstreckt sich beispielsweise hin zu einer Vorrichtung in einem nachgelagerten Schritt.
  • Die Gießvorrichtung 50 ist eine sogenannte Schwerkraftneigungsformgießvorrichtung, die ein Gussteil unter Verwendung einer oberen Form 1 und einer unteren Form 2 (siehe 3) ausbildet, die geöffnet, geschlossen und geneigt werden kann, in welche ein geschmolzenes Material unter Ausnutzung der Schwerkraft eingegossen wird. Jedes Material ist für das einzugießende geschmolzene Metall verfügbar. Beispielsweise sind eine Aluminiumlegierung, eine Magnesiumlegierung und dergleichen als das geschmolzene Material verfügbar. Die Gießvorrichtung 50 umfasst ein Steuergerät, das später beschrieben wird, um in der Lage zu sein, den Betrieb von jedem Bauteil zu steuern. Details der Gießvorrichtung 50 werden später beschrieben.
  • Der Halteofen 52 ist eine Vorrichtung, die geschmolzenes Metall, das in der Gießvorrichtung 50 zu verwenden ist, speichert. Der Halteofen 52 weist eine Funktion auf, um das geschmolzene Metall beispielsweise bei einer vorgegebenen Temperatur zu halten. Der Halteofen 52 kann auch eine Funktion eines Schmelzofens zum Schmelzen von Metall aufweisen, um ein geschmolzenes Metall auszubilden.
  • Die Eingießvorrichtung 60 ist eine Vorrichtung, die geschmolzenes Material an die Gießvorrichtung 50 überträgt und dieses eingießt, ausgehend von dem Halteofen 52. In der vorliegenden Ausführungsform überträgt die Eingießvorrichtung 60 geschmolzenes Material an jede der Vielzahl an Gießvorrichtungen 50 von dem Halteofen 52 und gießt dieses ein. Die Eingießvorrichtung 60 ist ein Roboter, der mit einem Arm 61 und einer Pfanne 62 beispielsweise versehen ist. Der Arm 61 weist beispielsweise eine Multigelenkstruktur auf und ist in der Lage, eine Vielzahl an Stellungen als Antwort auf ein Signal von einem später zu beschreibenden Steuergerät einzunehmen. Die Pfanne 62 ist an einem Führungsende des Armes 61 befestigt. Der Arm 61 wird betrieben, um geschmolzenes Material in den Halteofen 52 mit der Pfanne 62 zu schöpfen, sodass das geschmolzene Metall zu der Gießvorrichtung 50 transferiert wird, um in die Gießvorrichtung 50 eingegossen zu werden.
  • Die Eingießvorrichtung 60 und die Gießvorrichtung 50 sind miteinander in Verbindung. Beispielsweise sind die Eingießvorrichtung 60 und die Gießvorrichtung 50 mit einem Netzwerk verbunden, über welches eine Kommunikation gemäß einem vorgegebenen Kommunikationsstandard durchgeführt wird, um eine bidirektionale Übertragung und Empfang von Information durchzuführen.
  • Die Fördereinrichtung 53 ist eine Vorrichtung zum Fördern eines Gussteils (ein gegossenes Produkt), das durch die Gießvorrichtung 50 ausgebildet wurde. Die Fördereinrichtung 53 ist eine Riemenfördereinrichtung, ein Palettenbandförderer oder dergleichen. Die Fördereinrichtung 53 fördert ein Gussteil beispielsweise hin zu einer Vorrichtung in einem nachgelagerten Schritt.
  • Die Kernschmelzvorrichtung 54 ist eine Vorrichtung, die Kernsand in eine Form injiziert, um einen Kern auszubilden. Die Kernformvorrichtung 54 umfasst im Speziellen eine Hüllenmaschine (engl.: shell machine), eine Cold-Box-Formmaschine, eine Kernsandformmaschine und dergleichen. Ein Kern, der durch die Kernformvorrichtung 54 ausgebildet wird, wird an einer vorgegebenen Position in der Gießvorrichtung 50 durch einen Bediener festgelegt, der sich in dem Bedienraum zwischen der Gießvorrichtung und der Kernformvorrichtung 54 befindet.
  • Unter Bezugnahme auf 3 und 4 wird eine Struktur der Gießvorrichtung 50 beschrieben. 3 ist eine Vorderansicht der Gießvorrichtung, die in 1 gezeigt ist. 4 ist eine Seitenansicht der Gießvorrichtung, die in 3 gezeigt ist.
  • Wie in 3 und 4 gezeigt, umfasst die Gießvorrichtung 50 einen Basisrahmen 17, einen oberen Rahmen 5, einen unteren Rahmen 6, einen Formschließmechanismus 21, ein linkes und rechtes Paar an Hauptverbindungselementen 7, ein linkes und rechtes Paar an Nebenverbindungselementen (Hilfsverbindungselementen) 8, einen Rotationsaktuator (Antriebseinrichtung) 16 und eine Pfanne 25.
  • Der Basisrahmen 17 umfasst eine Basis 18, einen Antriebsseitenabstützrahmen 19 und einen Abtriebsseitenabstützrahmen 20. Die Basis 18 ist ein im Wesentlichen plattenartiges Element, das aus einer Kombination einer Vielzahl an Elementen ausgebildet ist, und horizontal an einer Anordnungsoberfläche der Gießanlage 100 vorgesehen ist. Der Antriebsseitenabstützrahmen 19 und der Abtriebsseitenabstützrahmen 20 sind an der Basis 18 vorgesehen, um aufeinander in einer Querrichtung (horizontale Richtung) zu zeigen und sind an der Basis 18 befestigt. Ein Paar an Neigungsrotationslagern 9 ist an einem oberen Ende des Antriebsseitenabstützrahmens 19 und an einem oberen Ende des Abtriebsseitenabstützrahmens 20 vorgesehen.
  • Der obere Rahmen ist über dem Basisrahmen 17 angeordnet. Die obere Form 1 ist an dem oberen Rahmen 5 befestigt. Im Speziellen ist die obere Form 1 an einer Unterseite des oberen Rahmens 5 über eine obere Formmatrizenbasis 3 angeordnet. Der Formschließmechanismus 21 zum Bewegen der oberen Form 1 nach oben und nach unten ist in dem oberen Rahmen vorgesehen. Im Speziellen weist der obere Rahmen 5 den Formschließmechanismus 21 auf eingebaute Weise auf und die obere Form wird durch den Formschließmechanismus 21 gehalten, um in der Lage zu sein, sich nach oben und nach unten zu bewegen.
  • Der Formschließmechanismus 21 umfasst einen Formschließzylinder 22, ein linkes und rechtes Paar an Führungsstangen 23 und ein linkes und rechtes Paar an Führungszylindern 24. Das untere Ende des Formschließzylinders 22 ist an einer oberen Fläche der oberen Formmatrizenbasis 3 befestigt. Der Formschließzylinder 22 erstreckt sich in einer senkrechten Richtung (einer vertikalen Richtung, hier die Z-Richtung) nach unten zu der oberen Form 1 durch die obere Formmatrizenbasis 3, und ist in der senkrechten Richtung verkürzt, um die obere Form 1 durch die obere Formmatrizenbasis 3 zu heben. Die Führungsstange 23 ist an einer oberen Fläche der oberen Formmatrizenbasis 3 durch den Führungszylinder 24 befestigt, der an dem oberen Rahmen 5 befestigt ist.
  • Der untere Rahmen 6 ist über dem Basisrahmen 17 und unter dem oberen Rahmen 5 angeordnet. Die untere Form 2 ist an dem unteren Rahmen 6 befestigt. Im Speziellen ist die untere Form 2 an einer oberen Fläche des unteren Rahmens 6 durch eine untere Formmatrizenbasis (engl.: mold die base) 4 befestigt. In einem in jeder der 3 und 4 gezeigten Zustand zeigen der obere Rahmen 5 und der untere Rahmen 6 aufeinander in der senkrechten Richtung. Auf ähnliche Weise zeigen die obere Form 1 und die untere Form 2 aufeinander in der senkrechten Richtung.
  • Jedes von dem Paar an Verbindungselementen 7 weist obere und untere Enden auf, die rotierbar mit dem oberen Rahmen 5 bzw. dem unteren Rahmen 6 gekoppelt sind, um einander gegenüberliegend angeordnet zu sein und weisen einen zentralen Abschnitt auf, der mit einer Neigungsrotationswelle 10 versehen ist. Im Speziellen ist das Paar an Hauptverbindungselementen 7 einander gegenüberliegend in einer Querrichtung (die horizontale Richtung, hier die X-Richtung) angeordnet und jedes der Hauptverbindungselemente 7 koppelt den oberen Rahmen 5 und den unteren Rahmen 6 miteinander. Das Hauptverbindungselement 7 ist mit der Neigungsrotationswelle 10 an seinem zentralen Abschnitt, einer oberen, rotieren Hauptverbindungswelle 11 an ihrem oberen Ende und einer unteren, rotierenden Hauptverbindungswelle 12 an ihrem unteren Ende versehen.
  • Der zentrale Abschnitt von jedem von dem Paar an Hauptverbindungselementen 7 ist rotierbar mit einem von dem Paar an Neigungsrotationslagern 9 über eine von dem Paar an Neigungsrotationswellen 10 verbunden. Das obere Ende von jedem von dem Paar an Hauptverbindungselementen 7 ist rotierbar mit einem von einem Paar an Seitenflächen 5a des oberen Rahmens 5 über eines von dem Paar an oberen, rotierenden Hauptverbindungswellen 11 verbunden. Das untere Ende von jedem von dem Paar an Hauptverbindungselementen 7 ist rotierbar mit einer von einem Paar an Seitenflächen 6A von dem unteren Rahmen 6 über eine von dem Paar an unteren, rotierenden Hauptverbindungswellen 12 verbunden. Befestigungspositionen von dem Hauptverbindungselement 7 mit dem oberen Rahmen 5 und dem unteren Rahmen 6 sind so eingestellt, dass das Hauptverbindungselement 7 an dem Zentrum von jedem von der oberen Form 1 und der unteren Form 2 in einer Tiefenrichtung (Y-Richtung) senkrecht zu der Querrichtung und der senkrechten Richtung (Richtung von oben nach unten) angeordnet ist, wenn die obere Form 1 und die untere Form 2 geschlossen sind.
  • Jedes von dem Paar an Nebenverbindungselementen 8 ist parallel zu einem von den Hauptverbindungselementen 7 angeordnet. Das Nebenverbindungselement weist ein oberes und ein unteres Ende auf, die rotierbar mit dem oberen Rahmen 5 bzw. dem unteren Rahmen 6 gekoppelt sind, um einander gegenüberliegend angeordnet zu sein. Das Nebenverbindungselement weist einen zentralen Abschnitt auf, der mit einer Nebenverbindungsrotationswelle 15 eines zentralen Abschnitts versehen ist. Im Speziellen ist das Paar an Nebenverbindungselementen 8 gegenüberliegend in der Querrichtung angeordnet, um den oberen Rahmen 5 und den unteren Rahmen 6 miteinander zu koppeln. Jedes von dem Paar an Nebenverbindungselementen 8 ist mit einem Paar an oberen Nebenverbindungsrotationswellen 13 an seinen oberen Enden, einem Paar an unteren Nebenverbindungsrotationswellen 14 an seinen unteren Enden und einem Paar an Nebenverbindungsrotationswellen 15 des zentralen Abschnitts an seiner zentralen Position versehen. Jedes von dem Paar an Nebenverbindungselementen 8 ist in einem von dem Paar an Seitenflächen 5a und einem von dem Paar an Seitenflächen 6a vorgesehen, um parallel mit einem von dem Paar an Hauptverbindungselementen 7 zu sein. Die Länge des Nebenverbindungselementes 8 ist die gleiche Länge wie die von dem Hauptverbindungselement 7. Der obere Rahmen 5, der untere Rahmen 6, das Hauptverbindungselement 7 und das Nebenverbindungselement 8 bilden einen parallelen Verbindungsmechanismus aus.
  • Jedes von den oberen Enden von dem Paar an Nebenverbindungselementen 8 ist rotierbar mit einem von dem Paar an Seitenflächen 5a des oberen Rahmens 5 über eines von dem Paar an oberen Nebenverbindungsrotationswellen 13 gekoppelt. Das untere Ende von dem Nebenverbindungselement 8 ist rotierbar mit einem von dem Paar an Seitenflächen 6a des unteren Rahmens 6 über eine von dem Paar an unteren Nebenverbindungsrotationswellen 14 gekoppelt. Eine Befestigungsposition des Nebenverbindungselementes 8 befindet sich an einer Seite, an der die Pfanne 25 angeordnet ist, in Bezug auf das Hauptverbindungselement 7. In einem Zustand von 3 und 4 ist die Nebenverbindungsrotationswelle 15 des zentralen Abschnitts an einer oberen Fläche des Antriebsseitenabstützrahmens 19 angeordnet.
  • Ein Rotationsaktuator 16 ist über dem Antriebsseitenabstützrahmen 19 angeordnet. Der Rotationsaktautor 16 ist vorgesehen, um mit der geneigten Rotationswelle (auch bezeichnet als Neigungsrotationswelle; engl.: tilt rotating shaft) 10 von einem von dem Paar an Hauptverbindungselementen 7 gekoppelt zu sein. Der Rotationsaktuator 16 dient als ein Antriebsmittel, welches die obere Form 1 und die untere Form 2 neigt oder das es den Formen gestattet, voneinander in der Horizontalrichtung getrennt zu sein. Der Rotationaktuator kann ein ausgewählter aus einem elektrisch bedienten, einem hydraulisch bedienten und einem pneumatisch bedienten sein.
  • Auf diese Weise bilden der obere Rahmen 5, der untere Rahmen 6, das Hauptverbindungselement 7 und das Nebenverbindungselement 8 den parallelen Verbindungsmechanismus aus und die geneigte Rotationswelle 10 des Hauptverbindungselementes 7 wird in dem Basisrahmen 17 außerhalb des linken und rechtes Paares an parallelen Verbindungsmechanismen durch ein geneigtes Rotationslager 9 gehalten. Anschließend wird die Nebenverbindungsrotationswelle 15 des zentralen Abschnitts des Nebenverbindungselementes 8 an dem Basisrahmen 17 angeordnet und der Rotationsaktuator 16 wird an der geneigten Rotationswelle 10 von einem von den Hauptverbindungselementen 7 befestigt.
  • Die Pfanne 25 ist an einem oberen Ende einer Seitenfläche der unteren Form 2, der Seitenfläche, die auf die Eingießvorrichtung 60 zeigt, angeordnet. Die Pfanne 25 umfasst einen Speicherabschnitt, der darin ausgebildet ist, um geschmolzenes Metall darin zu speichern und einen Gießanschluss 25a (siehe 8), der mit einem Aufnehmanschluss 2a (siehe 8) der unteren Form 2 verbunden ist.
  • 5 zeigt einen Abschnitt der oberen Form und der unteren Form, die in 3 gezeigt sind. Es wird hier ein Zustand gezeigt, in dem eine Vielzahl an Kernen 34 in einer oberen Fläche der unteren Form 2 angeordnet ist. Wie in 5 gezeigt, umfasst die obere Form 1 eine eingebaute Herausdrückplatte 28, mit der ein Paar an Herausdrückpins 26 und ein Paar an Rückholpins 27 gekoppelt ist. Der obere Rahmen 5 ist an seiner unteren Fläche mit einer Vielzahl an Drückstangen 29 versehen, die die obere Formmatrizenbasis 3 durchdringen. Die Länge der Drückstange 29 ist eingestellt, sodass die Drückstange 29 die Herausdrückplatte 28 hinabdrückt, wenn der Formschließzylinder 22 verkürzt wird, um es der oberen Form 1 zu gestatten, ein ansteigendes Ende zu erreichen. Das ansteigende Ende ist die höchste Position der oberen Form 1, die durch Verkürzen des Formschließzylinders 22 erhalten werden kann.
  • Der untere Rahmen 6 umfasst einen eingebauten Herausdrückzylinder 30. Ein oberes Ende des Herausdrückzylinders 30 ist an einer unteren Fläche des Herausdrückelementes 31 befestigt. Ein linkes und rechtes Paar an Führungsstangen 32 ist an der unteren Fläche des Herausdrückelementes 31 über einen Führungszylinder 33 befestigt, der an dem unteren Rahmen 6 befestigt ist.
  • Ähnlich wie bei der oberen Form 1 umfasst die untere Form 2 die eingebaute Herausdrückplatte 28, mit der das Paar an Herausdrückpins 26 und das Paar an Rückholpins 27 gekoppelt ist. In der unteren Form 2 gibt es eine Positionsbeziehung, bei der das Herausdrückelement 31 angehoben wird durch Verlängern der Wirkung des Herausdrückzylinders 30, um die Herausdrückplatte 28 nach oben zu drücken, wodurch es dem Paar an Herausdrückpins 26 und Rückholpins 27 gestattet wird, sich zu erheben. Die Rückholpins 27 der oberen Form 1 und der unteren Form 2 werden zurückgedrückt, wenn die Formen geschlossen werden, da ihre Führungsenden durch eine zugehörige Fläche der gegenüberliegenden Form oder durch Führungsenden der gegenüberliegenden Rückholpins 27 zurückgedrückt werden. Demgemäß werden die Herausdrückpins 26, die mit der Herausdrückplatte 28 gekoppelt sind, auch zurückgedrückt. Zusätzlich, wenn die Formen geschlossen sind, erreicht das Herausdrückelement 31 eine absteigende Endposition durch Verkürzen der Wirkung des Herausdrückzylinders 30. Das absteigende Ende ist die unterste Position der unteren Form 2, die durch Verkürzen des Herausdrückzylinders 30 erhalten werden kann.
  • Ein Paar an Positionierungsstiften 35 ist an dem Umfang eines unteren Abschnittes der oberen Form 1 befestigt. Ein Paar an Positionierungsstiftnuten 36 ist an dem Umfang eines oberen Abschnittes der unteren Form 2 gemäß dem Paar an Positionierungsstiften 35 befestigt. Wenn die obere Form 1 und die untere Form 2 geschlossen werden, werden die Positionierungsstifte 35 in die Positionierungsstiftnuten 36 gepasst. Da die Positionierungsstifte 35 und die Positionierungsstiftnuten 36 es der oberen Form 1 und der unteren Form 2 gestatten in der Horizontalrichtung positioniert zu werden, ist es möglich, die obere Form 1 und die untere Form 2 daran zu hindern relativ zueinander versetzt zu werden, wenn sie geschlossen werden.
  • 6 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Gießanlage von 1. Wie in 6 gezeigt, umfasst die Gießanlage 100 ein zentrales Steuergerät 70, eine Betriebseingabeeinheit 74, eine Ausgabeeinheit 75, ein Eingießvorrichtungssteuergerät 77, ein Gießvorrichtungssteuergerät 78 und einen Sensor 79. Das zentrale Steuergerät 70, das Eingießvorrichtungssteuergerät 77 und das Gießvorrichtungssteuergerät 78 sind mit einem Netzwerk, wie beispielsweise einem lokalen Netzwerk (LAN) verbunden, um eine bidirektionale Kommunikation zu ermöglichen.
  • Das zentrale Steuergerät 70 steuert den gesamten Betrieb der Gießanlage 100. Das zentrale Steuergerät 70 umfasst beispielsweise eine Kommunikationseinheit 71, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 72, und eine Speichereinrichtung 73.
  • Die Kommunikationseinheit 71 ermöglicht eine Kommunikation über das verbundene Netzwerk. Die Kommunikationseinheit 71 ist eine Kommunikationseinrichtung, wie beispielsweise eine Netzwerkkarte. Die Kommunikationseinheit 71 empfängt eine Information von der Betriebseingabeeinheit 74 und dem Gießvorrichtungssteuergerät 78 und überträgt die Information an die Ausgabeeinheit 75, das Eingießvorrichtungssteuergerät 77 und das Gießvorrichtungssteuergerät 78. Die CPU 72 steuert den Betrieb des zentralen Steuergerätes 70. Die Speichereinrichtung 73 umfasst einen ausschließlich auslesbaren Speicher (ROM), einen Arbeitsspeicher (RAM) und eine Festplatte beispielsweise.
  • Die Betriebseingabeeinheit 74 ist eine Eingabeeinrichtung, wie beispielsweise eine Tastatur. Die Ausgabeeinheit 75 ist eine Ausgabeeinrichtung, wie beispielsweise eine Anzeige.
  • Das Eingießvorrichtungssteuergerät 77 steuert den Betrieb der Eingießvorrichtung 60. Das Eingießvorrichtungssteuergerät 77 umfasst eine Kommunikationseinheit, eine CPU und eine Speichereinrichtung, die nicht gezeigt sind. Die Speichereinrichtung, die in dem Eingießvorrichtungssteuergerät 77 vorgesehen ist, speichert durchzuführende Tätigkeiten, die Stellungen für beispielsweise einen Ausschöpfbetrieb, einen Übertragungsbetrieb und einen Eingießbetrieb, festlegen. Die CPU des Eingießvorrichtungssteuergerätes 77 führt die Tätigkeiten durch, um die Stellungen des Armes 61 zu steuern. Das Eingießvorrichtungssteuergerät 77 steht direkt oder indirekt mit dem Gießvorrichtungssteuergerät 78 über das zentrale Steuergerät 70 in Verbindung. Das Eingießvorrichtungssteuergerät 77 kann konfiguriert sein, um in der Lage zu sein, die Stellungen des Armes 61 durch Verwenden eines Sensors (nicht gezeigt) zu erfassen. Das Eingießvorrichtungssteuergerät 77 kann Informationen betreffend die Stellungen des Armes 61 an das zentrale Steuergerät 70 übertragen.
  • Das Gießvorrichtungssteuergerät 78 steuert den Betrieb der Gießvorrichtung 50. Das Gießvorrichtungssteuergerät 78 umfasst eine Kommunikationseinheit, eine CPU und eine Speichereinrichtung, die nicht gezeigt sind. Das Gießvorrichtungssteuergerät 78 und der Sensor 79 sind an jeder der Gießvorrichtungen 50 beispielsweise vorgesehen. Die Speichereinrichtung, die in dem Gießvorrichtungssteuergerät 78 vorgesehen ist, speichert Tätigkeiten, die Stellungen für beispielsweise einen geschlossenen Formzustand, einen anfänglichen Zustand, einen ersten Trennungszustand, einen zweiten Trennungszustand oder dergleichen festlegen, welche später beschrieben werden. Die CPU des Gießvorrichtungssteuergerätes 78 führt die Tätigkeiten aus, um die Stellungen der Gießvorrichtung 50 zu steuern. Der Sensor 79 erfasst einen Zustand von sowohl der oberen Form 1 als auch der unteren Form 2 in der Gießvorrichtung 50, um Informationen, die den Zustand von sowohl der oberen Form 1 als auch der unteren Form 2 aufzeigen, an das Gießvorrichtungssteuergerät 78 zu übertragen. Im Speziellen erfasst der Sensor 79, wenn die obere Form 1 und die untere Form 2 sich in dem geschlossenen Formzustand, dem anfänglichen Zustand, dem ersten Trennungszustand, dem zweiten Trennungszustand oder dergleichen befinden, welche später beschrieben werden, um die Information betreffend einen dieser Zustände an das Gießvorrichtungssteuergerät 78 zu übertragen.
  • Das Gießvorrichtungssteuergerät 78 kommuniziert direkt oder indirekt mit dem Eingießvorrichtungssteuergerät 77 über das zentrale Steuergerät 70. Beispielsweise überträgt das Gießvorrichtungssteuergerät 78 Informationen aufzeigend ob die Gießvorrichtung 50 sich in dem geschlossenen Formzustand, dem anfänglichen Zustand, dem ersten Trennungszustand, dem zweiten Trennungszustand oder dergleichen befindet, welche später beschrieben werden, an das Eingießvorrichtungssteuergerät 77.
  • Die oben beschriebene Konfiguration gestattet es dem Eingießvorrichtungssteuergerät 77 und dem Gießvorrichtungssteuergerät 78 Informationen miteinander auszutauschen, um mit dem zentralen Steuergerät 70 (oder ohne Zwischenschaltung des zentralen Steuergerätes 70) ein Gussteil in Zusammenarbeit miteinander auszubilden. Das zentrale Steuergerät 70 ist in der Lage, Betriebsinformation betreffend die Gießanlage 100 und dergleichen in der Speichereinrichtung 73 zu speichern. Das zentrale Steuergerät 70 empfängt Eingaben, die in die Betriebseingabeeinheit 74 durch einen Administrator eingegeben wurden und gibt anschließend die Information entsprechend der Eingabe an die Ausgabeeinheit 75 aus. Zusätzlich kann eine Komponente (nicht gezeigt) mit dem Netzwerk verbunden sein. Beispielsweise kann ein Steuergerät (nicht gezeigt) der Kernformvorrichtung 54 mit dem Netzwerk verbunden sein, um in der Lage zu sein, mit dem zentralen Steuergerät oder dergleichen zu kommunizieren.
  • Unter Bezugnahme auf 7 bis 14 wird ein Beispiel eines Gießverfahrens verwendend die Gießanlage 100 beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel des Gießverfahrens verwendend die Gießanlage zeigt. 8 ist eine Darstellung, die aus Richtung der Pfeile A-A in 3 betrachtet wird, um einen anfänglichen Zustand zu beschreiben. 9 zeigt den zweiten Trennungszustand, nachdem die obere und untere Form durch Betrieb eines parallelen Verbindungsmechanismusses verschoben wurden. 10 ist eine Darstellung, um den geschlossenen Formzustand zu beschreiben, in dem die obere Form und die untere Form geschlossen sind. 11 zeigt die obere Form und die untere Form geschlossen, die um 90° gedreht sind. 12 zeigt die obere Form, die hin zu einer Zwischenposition angehoben ist. 13 zeigt den ersten Trennungszustand, nachdem die obere Form und die untere Form verschoben wurden. 14 zeigt einen Zustand, in dem die obere Form hin zu einem ansteigenden Ende von dem Zustand ausgehend von 13 angehoben wurde.
  • Wie in 7 und 8 gezeigt, wird zunächst die Gießvorrichtung 50 in dem Anfangszustand einer Serie an Gießschritten (S11) angeordnet. In dem Anfangszustand ist die obere Form 1 an dem ansteigenden Ende positioniert und das Paar an Hauptverbindungselementen 7 und das Paar an Nebenverbindungselementen 8 ist senkrecht zu einer Anordnungsoberfläche der Gießanlage 100.
  • Daraufhin, wie in 7 und 8 gezeigt, gestattet es die Gießvorrichtung 50 dem rotierenden Aktuator 16 sich im Uhrzeigersinn zu drehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Drehung im Uhrzeigersinn eine Rechtsdrehung und eine umgekehrte Drehung ist eine Linksdrehung. Demgemäß verschieben sich sowohl die obere Form 1 als auch die untere Form 2 in einer Richtung entgegengesetzt zueinander entlang eines Bogens durch den Betrieb des parallelen Verbindungsmechanismusses (S12). Im Speziellen bewegen sich die obere Form 1 und die untere Form 2, die aufeinander zeigen, um die geneigte rotierende Welle 10 als einer zentralen Achse in einer kreisförmigen Bewegung der Rechtsdrehung, sodass die obere Form 1 und die untere Form 2 sich bewegen, um sich voneinander in der horizontalen Richtung zu trennen. Anschließend bewegt sich die obere Form 1 in Richtung der Eingießvorrichtung 60 (siehe 1), um den zweiten Trennungszustand einzunehmen. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Zustand, in dem die untere Form 2 sich in Richtung der Eingießvorrichtung 60 bewegt, als der erste Trennungszustand bezeichnet, und ein Zustand, in dem die obere Form 1 sich in Richtung der Eingießvorrichtung 60 bewegt, wird als der zweite Trennungszustand bezeichnet. Das heißt, der erste Trennungszustand (siehe 13) ist ein Zustand, in dem der Rotationsaktuator 16 die obere Form 1 in einer Richtung weg von der Eingießvorrichtung 60 und die untere Form in einer Richtung auf die Eingießvorrichtung 60 zugehend bewegt, um es der oberen Form 1 und der unteren Form 2 zu gestatten, sich voneinander in der horizontalen Richtung zu trennen. Der zweite Trennungszustand (siehe 9) ist ein Zustand, in dem der Rotationsaktuator 16 die obere Form 1 in der Richtung bewegt, die sich der Eingießvorrichtung 60 nähert und die untere Form 2 in der Richtung weg von der Eingießvorrichtung 60 bewegt, um es der oberen Form 1 und der unteren Form 2 zu gestatten, sich voneinander in der horizontalen Richtung zu trennen.
  • Als nächstes wird der Kern 34, der durch die Kernformvorrichtung 54 geformt wird, in einer vorgegebenen Position in der unteren Form 2 (S13) angeordnet. Der Betrieb des Anordnens des Kerns 34 wird durch einen Bediener beispielsweise durchgeführt. In dem zweiten Trennungszustand wird ein Raum über der unteren Form 2 geöffnet und die Pfanne 25, die an der unteren Form 2 befestigt ist, wird nicht in Kontakt mit der oberen Form 1 gebracht. Auf diese Weise, da der Raum über der unteren Form 2 geöffnet ist, ist es möglich, einen Kern sicher in der unteren Form 2 anzuordnen.
  • Im Folgenden gestattet es die Gießvorrichtung 50 dem Rotationsaktuator 16 die Linksdrehung durchzuführen, sodass die Gießvorrichtung 50 sich temporär in den anfänglichen Zustand von 8 begibt (S14). Als nächstes, wie in 7 und 10 gezeigt, gestattet es die Gießvorrichtung 50 dem Schließzylinder 22 sich zu verlängern, um die obere Form 1 und die untere Form 2 zu schließen (S15). Anschließend werden der Positionierungsstift 35 der oberen Form 1 und die Positionierungsstiftnut 36 der unteren Form 2 miteinander zur Deckung gebracht, um die obere Form 1 und die untere Form 2 zu fixieren. Zusätzlich werden die Formen verschlossen, um es dem Hauptverbindungselement 7, dem Nebenverbindungselement 8, der oberen, rotierenden Hauptverbindungswelle 11, der unteren, rotieren Hauptverbindungswelle 12, der oberen, rotierenden Nebenverbindungswelle 13 und der unteren, rotierenden Nebenverbindungswelle 14 zu gestatten, sich zu drehen, wodurch die obere Form 1, die untere Form 2, der obere Rahmen 5, der untere Rahmen 6, das Hauptverbindungselement 7 und das Nebenverbindungselement 8 einstückig werden.
  • Als nächstes, wenn die obere Form 1 und die untere Form 2 verschlossen werden, um den geschlossenen Formzustand einzunehmen, stellt die Eingießvorrichtung 60 (siehe 1) geschmolzenes Metall der Pfanne 25 bereit (S16). Im Speziellen, im Schritt S14, der oben beschrieben wurde, wenn die obere Form 1 und die untere Form 2 zu dem anfänglichen Zustand von 8 zurückkehren, überträgt die Eingießvorrichtung 60 geschmolzenes Metall an die Gießvorrichtung 50 von dem Halteofen 52 (siehe 2). Das heißt, die Gießvorrichtung 60 schöpft geschmolzenes Metall in den Halteofen 52 mit der Pfanne 62 (siehe 2) und bewegt die Pfanne 62 hin zu einer Position, in der das geschmolzene Metall in die Pfanne 25 gegossen werden kann, um das Eingießen vorzubereiten. Anschließend, im Schritt S16, der oben beschrieben wurde, wenn die obere Form 1 und die untere Form 2 den geschlossenen Formzustand einnehmen, gießt die Eingießvorrichtung 60 das geschmolzene Metall aus der Pfanne 62 in die Pfanne 25. Auf diese Weise beginnt die Eingießvorrichtung 60 das Übertragen des geschmolzenen Metalls bevor die Gießvorrichtung 50 bereit ist, das geschmolzene Metall aufzunehmen.
  • In einem Fall, in dem die obere Form 1 und die untere Form 2 sich in dem geschlossenen Formzustand befinden, gibt die Gießvorrichtung 50 Information betreffend den geschlossenen Formzustand an die Eingießvorrichtung 60 aus. Die Eingießvorrichtung 60 gießt das geschmolzene Metall nicht in die Pfanne 25, wenn sie keine Information von der Gießvorrichtung 50 empfängt. Demgemäß, sogar falls es eine Fehlfunktion oder einen Fehlbetrieb der Vorrichtung gibt, wird eine Prozedur, bei der die Eingießvorrichtung 60 das geschmolzene Material in einem Zustand (Stellung) eingießt, in dem die Gießvorrichtung 50 bereit ist, das geschmolzene Metall aufzunehmen, eingehalten. Diese Art einer sogenannten Verriegelungsfunktion wird umgesetzt durch Kooperation des Sensors 79, des Gießvorrichtungssteuergerätes 78, des zentralen Steuergerätes 70 und des Eingießvorrichtungssteuergerätes 77. Die Verriegelungsfunktion kann ohne Zwischenschaltung des zentralen Steuergerätes 70 umgesetzt werden.
  • Im Folgenden, wie in 7 und 11 gezeigt, gestattet die Gießvorrichtung 50 es dem rotierenden Aktuator 16 die Linksdrehung um ungefähr 90° durchzuführen, um es der oberen Form 1 und der unteren Form 2 zu gestattet einen geneigten Zustand (S17) einzunehmen. Demgemäß wird die Nebenverbindungsrotationswelle 15 des zentralen Abschnittes von einer oberen Fläche des Basisrahmens angehoben, an dem die Nebenverbindungsrotationswelle 15 des zentralen Abschnittes angeordnet ist. Als ein Ergebnis werden die obere Form 1, die untere Form 2, der obere Rahmen 5, der untere Rahmen 6, das Hauptverbindungselement 7 und das Nebenverbindungselement 8, die einstückig sind nachdem die Formen geschlossen wurden, gedreht, um die Pfanne 25 zu neigen, um das geschmolzene Metall in der Pfanne 25 in eine Ausnehmung einzugießen, die zwischen der oberen Form 1 und der unteren Form 2 (S18) ausgebildet ist.
  • Nachdem der Schritt S18, der oben beschrieben wurde, abgeschlossen ist, wird ein Zustand von 11 für eine vorgegebene Zeitdauer eingenommen, um ein festwerdendes des geschmolzenen, eingegossenen Metalls abzuwarten. Wie oben beschrieben wurde, obwohl der rotierende Aktuator 16 die Linksdrehung um ungefähr 90° hier durchführt, kann der rotierende Aktuator 16 um einen notwendigen Winkel innerhalb eines Bereichs von 45° bis 130° (bevorzugt 45° bis 90°) gedreht werden.
  • Darauffolgend wird es dem Rotationsaktuator 16 gestattet die Rechtsdrehung durchzuführen, sodass die Gießvorrichtung 50 temporär zu dem Zustand von 11 (S19) zurückkehrt. Als nächstes werden das Entfernen aus der unteren Form 2 und das Formöffnen parallel (S20) durchgeführt. Das Formöffnen wird, wie in 7 und 12 gezeigt, durchgeführt und simultan wird das Entfernen aus der unteren Form 2 auch durchgeführt. Das Formöffnen wird begonnen, wenn die Gießvorrichtung 50 den Formschließzylinder 22 betätigt. Im Speziellen gestattet es die Gießvorrichtung 50 dem Formschließzylinder 22 verkürzt zu werden, um die obere Form 1 anzuheben, wodurch das Formöffnen der oberen Form 1 und der unteren Form 2 begonnen wird. Anschließend wird das Verlängern des Herausdrückzylinders 30 simultan mit dem Verkürzungsbetrieb des Formschließzylinders 22 begonnen. Der Herausdrückzylinder 30 wird verlängert, um den Herausdrückpin 26 herauszudrücken (siehe 5), der in die untere Form 2 eingebaut ist. Demgemäß wird ein Gussteil (nicht gezeigt), das durch Festwerden des geschmolzenen Metalls in der oberen Form 1 und der unteren Form 2 ausgebildet wurde, aus der unteren Form 2 entfernt, um in der oberen Form 1 gehalten zu werden. Anschließend hebt die Gießvorrichtung 50 die obere Form 1 hin zu einer vorgegebenen Position an, um das Formöffnen abzuschließen. Die vorgegebene Position stellt eine Position dar, in der ein Führungsende der Drückstange 29 und eine obere Fläche der Herausdrückplatte 28 der oberen Form 1 nicht in Kontakt miteinander gebracht werden. In anderen Worten stellt die vorgegebene Position eine Position dar, in es einen Freiraum zwischen dem Führungsende der Drückstange 29 und der oberen Fläche der Herausdrückplatte 28 der oberen Form 1 gibt.
  • Als nächstes, wie in 7 und 13 gezeigt, gestattet es die Gießvorrichtung 15 dem rotierenden Aktuator 16 die Linksdrehung durchzuführen (S21). Demgemäß gestattet es die Gießvorrichtung 50 der oberen Form 1 und der unteren Form 2 sich entlang eines Bogens durch den Betrieb des parallelen Verbindungsmechanismus zu verschieben, um sich voneinander in der horizontalen Richtung zu trennen. Anschließend bewegt sich die obere Form 1 in Richtung der Fördereinrichtung 53 (siehe 2) oder die untere Form 2 bewegt in einer Richtung, die sich der Eingießvorrichtung 60 nähert (siehe 1), um den ersten Trennungszustand einzunehmen. Ein Winkel der Linksdrehung des rotierenden Aktuators 16 zu dem Zeitpunkt beträgt ungefähr 30° bis 45°, bei dem ein Raum unterhalb der oberen Form 1 sich öffnet.
  • Im Folgenden, wie in 7 und 14 gezeigt, gestattet es die Gießvorrichtung 50 dem Formschließzylinder 22 verkürzt zu werden, um die obere Form 1 hin zu dem ansteigenden Ende anzuheben. Demgemäß drückt das Führungsende der Drückstange 29 den Herausdrückpin 26 (siehe 5) relativ in Bezug auf die obere Form 1 durch die Herausdrückplatte 28, die in der oberen Form 1 ausgebildet ist, heraus. Als ein Ergebnis wird das Gussteil, das in der oberen Form 1 gehalten wird, aus der oberen Form 1 entfernt (S22). Das Gussteil, das von der oberen Form 1 entfernt wurde, fällt herunter, um von der Fördereinrichtung 53 (siehe 2), die unterhalb der oberen Form 1 vorgesehen ist, aufgenommen zu werden. Anschließend wird das Gußteil zu dem Produktkühler beispielsweise, der Herausschüttelvorrichtung, der Produktendbearbeitungsvorrichtung, die etwaige Grate und dergleichen entfernt, durch die Fördereinrichtung 53 gefördert. Wie oben beschrieben wurde, wird die Reihe an Gießschritten abgeschlossen und anschließend wird das Gussteil durch die Gießanlage 100 ausgebildet. Zusätzlich, wenn die oben angeführten Gießschritte wiederholt werden, ist es möglich kontinuierlich Gussteile auszubilden.
  • Zum Zeitpunkt des Formwechsels wird zunächst die obere Form 1 ausgehend von einem in 8 gezeigten Zustand abgesenkt, um die obere Form 1 und die untere Form 2, wie in 10 gezeigt, zu schließen. Anschließend wird die Befestigung der oberen Form 1 durch den oberen Rahmen 5 gelöst, sodass die obere Form 1 von der oberen Formmatrizenbasis 3 entfernt wird. Als nächstes wird der Formschließzylinder 22 betätigt, um verkürzt zu werden, um die obere Formmatrizenbasis 3 anzuheben und anschließend wird die obere Form 1 an der unteren Form 2 angeordnet. Ausgehend von diesem Zustand, wenn der rotierende Aktuator 16 die Rechtsdrehung um ungefähr 45° durchführt, wird ein Raum über der oberen Form 1 und der unteren Form 2, die miteinander zur Deckung gebracht werden, geöffnet. In diesem Zustand, wenn die untere Form 2 aus der unteren Formmatrizenbasis 4 entfernt wurde, können die einstückige obere Form 1 und untere Form 2 aus der Gießvorrichtung 50 entfernt werden. Zusätzlich, wenn eine weitere einstückige obere Form 1 und untere Form 2 an der unteren Formmatrizenbasis 4 in einem Zustand befestigt werden, in dem die obere Form 1 und die untere Form 2 entfernt sind und anschließend der umgekehrte Betrieb durchgeführt wird, ist es möglich den Formwechsel sicher und einfach durchzuführen.
  • Wie oben beschrieben wurde, umfasst die Gießvorrichtung 50 der Gießanlage 100 den parallelen Verbindungsmechanismus, der durch Koppeln des oberen Rahmens 5, an dem die obere Form 1 befestigt ist, des Rahmens 6, an dem die untere Form befestigt ist, und des linken und rechten Paars an Hauptverbindungselementen 7 und Nebenverbindungselementen 8 aneinander ausgebildet wird. Zusätzlich wird die geneigte rotierende Welle 10 an einem zentralen Abschnitt des Hauptverbindungselements 7 vorgesehen und die Nebenverbindungsrotationswelle 15 des zentralen Abschnittes wird an einem zentralen Abschnitt des Nebenverbindungselements 8 vorgesehen. Ferner wird die geneigte rotierende Welle 10 in dem Basisrahmen 17 mit den geneigten Rotationslagerns 9 gehalten, die außerhalb des linken und rechten Paares an parallel Verbindungsmechanismen vorgesehen sind und die Nebenverbindungsrotationswelle 15 des zentralen Abschnittes wird an dem Basisrahmen 17 angeordnet und der rotierende Aktuator 16 wird an der geneigten rotierenden Welle 10 an einer Antriebsseitenabstützrahmenseite 19 befestigt.
  • Demgemäß werden alle Schritte des Gießens, wie beispielsweise das Formschließen, das Formentfernen und das Herausdrücken eines Produktes, in dem oberen Rahmen 5 und dem unteren Rahmen 6, die durch die parallelen Verbindungsmechanismen gekoppelt sind, durchgeführt. Da die Kraft, die zum Zeitpunkt des Formschließens, des Formentfernens und des Herausdrückens eines Produkts nur von dem parallelen Verbindungsmechanismus aufgenommen wird, wird eine Struktur zum Sicherstellen einer Festigkeit von jedem Element im Vergleich mit dem Klappverfahren der oberen Form vereinfacht. Als ein Ergebnis kann jedes der Elemente in seinem Gewicht reduziert werden und in seinem Aufbau vereinfacht werden.
  • Zusätzlich, während eine große Kraft an einen Basisrahmen übertragen wird, der eine Vorrichtung zum Zeitpunkt des Formöffnens und dergleichen in der Vorrichtung bei dem Klappverfahren der oberen Form abstützt, nimmt der parallele Verbindungsmechanismus Kraft in der Gießvorrichtung 50 der Gießanlage 100 auf, wodurch es möglich ist Kraft zu reduzieren, die an dem Basisrahmen 17, der die Vorrichtung abstützt, die zu übertragen ist. Demgemäß kann der Basisrahmen 17 auch in seinem Gewicht reduziert werden und vereinfacht werden. Ferner ist es im Vergleich mit der Vorrichtung aus dem Klappverfahren der oberen Form möglich die Anzahl an Aktuatoren unter Verwendung der parallelen Verbindungsmechanismen zu reduzieren. Ferner, da der Anhebebetrieb der oberen Form es ermöglicht ein Gussteil aus der oberen Form 1 zu entfernen, ist es möglich die Anzahl an Aktuatoren zu reduzieren. Das Reduzieren der Gießvorrichtung 50 auf diese Weise in ihrer Größe ermöglicht es einen Raum, der von der Gießanlage 100 angenommen wird, zu reduzieren. Demgemäß ist es möglich die Herstellungskosten eines Gussteils zu reduzieren.
  • Die Gießanlage 100 umfasst die Vielzahl an Gießvorrichtungen 50 und gestattet es der Eingießvorrichtung 60 geschmolzenes Metall in jede der Vielzahl der Gießvorrichtungen 50 aus dem Halteofen 52 zu übertragen und einzugießen. Wie oben beschrieben wurde, da jede der Gießvorrichtungen 50 in ihrer Größe reduziert ist, ist es möglich jede der Gießvorrichtungen 50 durch Reduzieren eines dazwischenliegenden Abstandes anzuordnen. Als ein Ergebnis ist es möglich eine Belastung der Eingießvorrichtung 60 und des Bedieners, der sich zwischen den Gießvorrichtungen 50 bewegt, zu reduzieren. D. h., die Last auf die Gießvorrichtung wird reduziert, da eine Bewegungsdistanz davon in einer Querrichtung, in der die Vielzahl an Gießvorrichtungen 50 zum Zeitpunkt des Übertragens und Gießens von geschmolzenen Material ausgerichtet ist, verkürzt ist. Die Last auf den Bediener wird reduziert, da eine Laufdistanz von diesem in der Querrichtung zum Zeitpunkt des Anordnens eines Kerns in jeder der Gießvorrichtungen 50, des Formwechsels von jeder der Gießvorrichtungen 50 und dergleichen verkürzt ist. Beispielsweise, falls ein Abstand zwischen zwei Gießvorrichtungen 50, die angeordnet sind, um 600 mm verkürzt ist, wird eine Laufdistanz des Bedieners zum Zeitpunkt des Anordnens eines Kerns um 600 mm × 2 (einmal hin und herlaufen) im Vergleich zu der vorhergehenden Anordnung verkürzt. In einem Fall mit drei Gießvorrichtungen 50 wird eine Laufdistanz des Bedieners zum Zeitpunkt des Anordnens eines Kerns um 1200 mm × 2 (einmal hin und herlaufen) im Vergleich zur vorhergehenden Anordnung verkürzt.
  • Die Gießvorrichtung 50 ermöglicht einen einfachen und sicheren Formwechsel im Vergleich mit einer Vorrichtung gemäß dem Klappverfahren der oberen Form. Zusätzlich, da die obere Form 1 und die untere Form 2 sich durch den Betrieb des parallelen Verbindungsmechanismus verschieben, ist es möglich einen Kern sicher in einen Zustand anzuordnen, in dem ein Raum über der unteren Form 2 geöffnet ist.
  • Die Eingießvorrichtung 60 gießt geschmolzenes Metall in die Pfanne 25 ein, wenn die obere Form 1 und die untere Form 2 den geschlossenen Formzustand einnehmen. Folglich ist es möglich die Zeit von einem Beginn des Eingießens des geschmolzenen Metalls in die Pfanne 25 bis zu einem Beginn des Eingießens des geschmolzenen Metalls in die obere Form 1 und die untere Form 2 auf eine geneigte Weise zu verkürzen, während die obere Form 1 und die untere Form 2 geneigt sind, im Vergleich mit einem Fall, in dem das geschmolzene Metall in die Pfanne 25 gegossen wird bevor die obere Form 1 und die untere Form 2 den geschlossenen Formzustand einnehmen.
  • Die Gießanlage 100 umfasst eine Verriegelungsfunktion, die durch den Sensor 79, das Gießvorrichtungssteuergerät 78, des zentrale Steuergerät 70 und das Eingießvorrichtungssteuergerät 77 umgesetzt wird. Da die Eingießvorrichtung 60 ausgebildet ist, um das geschmolzene Metall nicht in die Pfanne 25 einzugießen, wenn die obere Form 1 und die untere Form 2 sich nicht in dem geschlossenen Formzustand befinden, wird eine Prozedur, bei der die Eingießvorrichtung 60 geschmolzenes Metall in einem Zustand (Stellung) eingießt, in dem die Gießvorrichtung bereit ist das geschmolzene Metall aufzunehmen, eingehalten, um die Sicherheit zu verbessern.
  • Die Eingießvorrichtung 60 beginnt das Übertragen des geschmolzenen Metalls bevor die Gießvorrichtung 50 bereit ist das geschmolzene Metall aufzunehmen. Demgemäß wird das geschmolzene Metall an einer Position zugeführt, an der das geschmolzene Metall in die Pfanne 25 eingegossen werden kann bevor die obere Form 1 und die untere Form 2 den geschlossenen Formzustand einnehmen und anschließend wird das geschmolzene Metall in die Pfanne 25 eingegossen, wenn die obere Form 1 und die untere Form 2 den geschlossenen Formzustand einnehmen. Als ein Ergebnis wird die Produktivität im Vergleich mit einem Fall verbessert, in dem die Eingießvorrichtung 60 das geschmolzene Metall in die Gießvorrichtung 50 überträgt und eingießt nachdem die obere Form 1 und die untere Form 2 den geschlossenen Formzustand einnehmen.
  • (zweite Ausführungsform)
  • Eine Gießanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform weist die gleiche Basiskonfiguration wie die Gießanlage 100 gemäß der ersten Ausführungsform auf. Die Gießanlage gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Gießanlage 100 gemäß der ersten Ausführungsform beim Betrieb der Gießvorrichtung 50 und der Eingießvorrichtung 60. Im Folgenden wird ein Unterschied zwischen der Gießanlage gemäß der zweiten Ausführungsform und der Gießanlage 100 gemäß der ersten Ausführungsform vorwiegend ohne eine Wiederholung der Beschreibung beschrieben.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, das ein Gießverfahren verwendend eine Gießanlage gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Wie in 15 gezeigt, werden zunächst die Schritte S31 bis S33 durchgeführt. Die Schritte S31 bis S33 sind die gleichen wie die Schritte S11 bis S13 des Gießverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform. Im Folgenden, wie in 14 und 15 gezeigt, gestattet es die Gießvorrichtung 50 dem rotierenden Aktuator 16 die Linksdrehung durchzuführen, um es der oberen Form 1 und der unteren Form 2 zu gestatten, sich in der Linksrichtung entlang eines Bogens (S41) zu verschieben. Anschließend nehmen die obere Form 1 und untere Form 2 den ersten Trennungszustand ein, in dem sich die untere Form 2 in einer Richtung bewegt, die sich der Eingießvorrichtung 60 nähert (siehe 1).
  • Als nächstes stellt die Eingießvorrichtung 60 (siehe 1) geschmolzenes Metall der Pfanne 25 (S42) bereit. Im Speziellen, in dem Schritt (S41) der oben beschrieben wurde, wenn die obere Form 1 und untere Form 2 den ersten Trennungszustand einnehmen, stellt die Eingießvorrichtung 60 das geschmolzene Metall der Gießvorrichtung 50 bereit. Die Eingießvorrichtung 60 kann geschmolzenes Metall in den Halteofen 52 mit der Pfanne 62 (siehe 2) bevor die obere Form 1 und untere Form 2 den ersten Trennungszustand einnehmen, schöpfen und kann die Pfanne 62 hin zu einer Position bewegen, an der das geschmolzene Metall in die Pfanne 25 gegossen werden kann, um das Eingießen vorzubereiten.
  • In einem Fall, in dem die obere Form 1 und untere Form 2 sich in dem ersten Trennungszustand befinden, gibt die Gießvorrichtung 50 eine Information aus, die den ersten Trennungszustand der Eingießvorrichtung 60 aufzeigt. Die Eingießvorrichtung 60 gießt das geschmolzene Metall nicht in die Pfanne 25, wenn sie keine Information von der Gießvorrichtung 50 erhält. Demgemäß, sogar falls es eine Fehlfunktion oder eine Fehlbetätigung der Vorrichtung gibt, wird eine Prozedur, bei der die Eingießvorrichtung 60 das geschmolzene Metall in einem Zustand (Stellung) eingießt, in dem die Gießvorrichtung 50 bereit ist das geschmolzene Metall aufzunehmen, eingehalten. Diese Art an sogenannter Verriegelungsfunktion wird durch Kooperation des Sensors 79, des Gießvorrichtungssteuergeräts 78, des zentralen Steuergeräts 70 und des Eingießvorrichtungssteuergeräts 77 umgesetzt. Die Verriegelungsfunktion kann ohne Zwischenschalten des zentralen Steuergeräts 70 umgesetzt werden.
  • Im Folgenden gestattet es die Gießvorrichtung 50 dem rotierenden Aktuator 16 die Rechtsdrehung durchzuführen, sodass die Gießvorrichtung 50 hin zu dem anfänglichen Zustand von 8 (S43) zurückkehrt. Als nächstes, wie in 10 und 15 gezeigt, gestattet es die Gießvorrichtung 50 dem Formschließzylinder 22 sich zu verlängern, um die obere Form 1 und untere Form 2 (S44) zu schließen.
  • Anschließend, wie in 15 gezeigt, werden die Schritte S47 bis S52 durchgeführt. Die Schritte S47 bis S52 sind die gleichen wie die Schritte S17 bis S22 des Gießverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform. Wie oben beschrieben, wird die Reihe an Gießschritten abgeschlossen und anschließend wird das Gussteil durch die Gießanlage ausgebildet. Zusätzlich ist es möglich, kontinuierlich Gussteile durch Wiederholen der obigen Gießschritte auszubilden.
  • Wie oben beschrieben wurde, gestattet es die Gießanlage gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Eingießvorrichtung 60 geschmolzenes Metall in die Pfanne 25 einzugießen wenn die obere Form 1 und untere Form 2 den ersten Trennungszustand einnehmen, in dem die untere Form 2 in der Richtung bewegt wird, die sich der Eingießvorrichtung 60 nähert, durch den rotierenden Aktuator 16, nachdem die obere Form 1 und untere Form 2 durch den Formschließmechanismus 21 geöffnet wurden. Demgemäß sowie die untere Form 2 in der Richtung bewegt wird, die sich der Eingießvorrichtung 60 nähert, nähert sich die Pfanne 25 der Eingießvorrichtung 60. Folglich, da ein Abstand, in dem die Eingießvorrichtung 60 das geschmolzenen Metall überträgt, verkürzt wird, wird eine Last auf die Eingießvorrichtung 60 reduziert.
  • Die Eingießvorrichtung 60 gießt das geschmolzene Metall in die Pfanne 25 ein, wenn die obere Form 1 und untere Form 2 den ersten Trennungszustand einnehmen, nachdem die obere Form 1 und untere Form 2 geöffnet wurden. Folglich, da ein Abstand, in dem die Eingießvorrichtung 60 das geschmolzene Metall überträgt, verkürzt ist, wird eine Last auf die Eingießvorrichtung 60 reduziert.
  • Die Eingießanlage umfasst eine Verriegelungsfunktion, die durch den Sensor 79, das Gießvorrichtungssteuergerät 78, das zentrale Steuergerät 70 und das Eingießvorrichtungssteuergerät 77 umgesetzt wird. Da die Eingießvorrichtung 60 ausgebildet ist, um das geschmolzene Metall nicht in die Pfanne 25 einzugießen, wenn die obere Form 1 und untere Form 2 sich nicht in dem ersten Trennungszustand befinden, wird eine Prozedur, bei der Eingießvorrichtung 60 das geschmolzene Metall in einem Zustand (Stellung) eingießt, in dem die Gießvorrichtung 50 bereit ist, das geschmolzene Metall aufzunehmen, eingehalten, um die Sicherheit zu verbessern.
  • (dritte Ausführungsform)
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 16 und 17 eine Gießanlage gemäß einer dritten Ausführungsform beschrieben. 16 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer Gießanlage gemäß der dritten Ausführungsform. 17 ist eine Draufsicht auf eine in 16 gezeigte Gabel.
  • Wie in 16 und 17 gezeigt, unterscheidet sich eine Gießanlage 100A gemäß der dritten Ausführungsform von der Gießanlage 100 gemäß der ersten Ausführungsform dahingehend, dass eine Eingießvorrichtung 60A eine Gabel (Aufnahmeeinheit) 65 zum Aufnehmen eines Gussteils von der oberen Form 1 umfasst und die übrigen Elemente sind die gleichen wie die der Gießanlage 100. Die Gabel 65 ist an dem Arm 61 mit einem Befestigungsabschnitt 66 oberhalb der Pfanne 62 befestigt. Die Gabel 65 umfasst ein Paar an Armen 67, die sich parallel zu dem ersten Befestigungsabschnitt 66 erstrecken. Die Gabel 65 kann in einer Form ausgebildet sein, die einer Form eines Gussteils entspricht, unter Verwendung eines flachen Elements, das an seiner oberen Fläche beispielweise mit einem ausgenommenen Abschnitt und dergleichen versehen ist.
  • Ein Gießverfahren unter Verwendung der Gießanlagen 100A wird wie das Gießverfahren verwendend die Gießanlage 100 bis zum dem Schritt S20, der in 7 gezeigt ist, durchgeführt. In dem Schritt S21, der in 7 gezeigt ist, gestattet es die Gießvorrichtung 50 dem rotierenden Aktuator 16 die Rechtsdrehung anstatt der Linkdrehung durchzuführen. Demgemäß wird die obere Form 1 in Richtung der Eingießvorrichtung 60 bewegt, um den zweiten Trennungszustand einzunehmen. Anschließend ordnet die Eingießvorrichtung 60A die Gabel 65 unterhalb der oberen Form 1 an, sodass jeder der Arme 67 parallel zu der unteren Fläche der oberen Form 1 ist. Als nächstes wird ein Gussteil von der oberen Form 1 wie bei dem Schritt S22, der in 7 gezeigt ist, entfernt. Das Gussteil, das von der oberen Form 1 entfernt wurde, fällt herunter, um von der Gabel 65 anstatt der Fördereinrichtung 63 aufgenommen zu werden. Auf diese Weise empfängt die Gabel 65 ein Gussteil von der oberen Form 1 in dem zweiten Trennungszustand. Die Eingießvorrichtung 60A kann das aufgenommene Gussteil hin zu einem vorgegeben Ort fördern, der in einem Anordnungsraum der Gießanlage 100A beispielsweise vorgesehen ist. Das Gussteil kann zu einer Produktendbearbeitungsvorrichtung oder dergleichen von dem vorgegeben Ort durch eine Fördereinrichtung, wie beispielsweise ein Förderband, gefördert werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, umfasst in der Gießanlage 100A gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Eingießvorrichtung 60 die Gabel 65, um ein Gussteil aufzunehmen. Als ein Ergebnis, ist es möglich ferner einen Raum zu reduzieren, der von der Gießanlage 100A im Vergleich mit einem Fall eingenommen wird, in dem die Aufnahmeeinrichtung separat vorgesehen ist.
  • (vierte Ausführungsform)
  • 18 ist eine schematische strukturelle Vorderansicht einer Gießvorrichtung in einer Gießanlage gemäß einer vierten Ausführungsform. Wie in 18 gezeigt, unterscheidet sich eine Gießvorrichtung 50A gemäß der vierten Ausführungsform hauptsächlich von der Gießvorrichtung 50 gemäß der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der Formschließmechanismus 21, der die untere Form 2 nach oben und unten bewegt, in dem unteren Rahmen 6 vorgesehen ist und der Herausdrückzylinder 30 in dem oberen Rahmen 5 vorgesehen ist. Demgemäß ist die Gießvorrichtung 50A der unteren Form 2 in der Lage nach oben und nach unten bewegt zu werden.
  • Wenn der Formwechsel durchgeführt wird, wird zunächst die untere Form 2 von einem Zustand, der in 18 gezeigt ist, hin zu einem Zustand angehoben, in dem die obere Form 2 und die untere Form 1 geschlossen werden. Anschließend wird die Befestigung der oberen Form 1 durch den oberen Rahmen 5 gelöst, sodass der obere Rahmen 1 von der oberen Formmatrizenbasis 3 entfernt wird. Als nächstes wird der untere Rahmen 6 abgesenkt, während die obere Form 1 an dem unteren Rahmen 2 angeordnet ist und sowohl der obere Rahmen 5 als auch der untere Rahmen 6 werden in einer relativ umgekehrten Richtung durch den Betrieb des parallelen Verbindungsmechanismus bewegt. Anschließend werden die obere Form 1 und die untere Form 2 von dem unteren Rahmen 6 entfernt und eine weitere obere Form 1 und untere Form 2 werden an dem unteren Rahmen 6 befestigt. Gemäß der oben beschrieben Prozedur kann der Formwechsel durchgeführt werden.
  • (fünfte Ausführungsform)
  • 19 ist eine Darstellung, um eine Gießvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zu beschreiben. In Anbetracht des einfachen Verstehens der Beschreibung werden jede innere Oberfläche 1s der oberen Form 1 und eine innere Oberfläche 2s der unteren Form 2 hier in einer virtuellen Form gezeigt. Die Pfanne 25, die in einem Abschnitt (a) in 19 gezeigt ist, ist horizontal an der unteren Form 2 befestigt. Im Kontrast dazu, wie in Abschnitt (b) in 19 gezeigt ist, ist die Pfanne 25 der Gießvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform an der unteren Form 2 befestigt, während sie sich in einer Neigungsrichtung neigt, in der die obere Form 1 und die untere Form 2 geneigt sind. Die Neigungsrichtung stellt eine Richtung dar, in der die obere Form 1 und die untere Form 2 zu neigen sind, wenn das geschmolzene Metall in der Pfanne 25 in die obere Form 1 und untere Form 2 auf eine neigte Weise eingegossen wird. Hier stellt die Neigungsrichtung eine Richtung des Linkdrehens dar. D. h., die Neigungsrichtung ist eine Richtung, in der die Pfanne 25 nach links um einen Verbindungsabschnitt zwischen dem Eingießanschluss 25a der Pfanne 25 und dem Aufnehmanschluss 2a der unteren Form 2 verschwenkt wird. Ein Drehwinkel in einem Fall, in dem die Pfanne 25 nach links von dem Abschnitt (a) zu dem Abschnitt (b) in 19 gedreht wird, entspricht einem Befestigungswinkel der Pfanne 25 an der unteren Form 2. Der Befestigungswinkel der Pfanne 25 wird in einem geeigneten Winkel innerhalb eines Bereiches von 5° bis 30° beispielsweise in Abhängigkeit von einem geplanten Vorhaben eingestellt.
  • Wenn geschmolzenes Metall in die Pfanne 25 eingegossen wird, die auf eine geneigte Weise, wie oben beschrieben, befestigt ist, wird die Pfanne 25 eingestellt, um horizontal zu sein, wie im Abschnitt (c) in 19 gezeigt. D. h., ein Gießverfahren gemäß der fünften Ausführungsform umfasst ferner einen Schritt des Gestattens, dass der rotierende Aktuator 16 die Rechtsdrehung durchführt, um die obere Form 1 und untere Form 2 zwischen den Schritten zu neigen, die dem Schritt S15 und dem Schritt S16, die oben beschrieben wurden, des Gießverfahrens gemäß der fünften Ausführungsform entsprechen. In diesem Schritt ist ein Winkel der Rechtsdrehung des Rotationsaktuators 16 der Befestigungswinkel der oben beispielsweise beschrieben wurde.
  • Da die Pfanne 25 in einem geneigten Zustand wie oben beschrieben wurde befestigt ist, wenn geschmolzenes Metall in die obere Form 1 und die untere Form 2 aus der Pfanne 25 auf eine geneigte Weise eingegossen wird, wird das geschmolzene Metall in die obere Form 1 und untere Form 2 von der Pfanne 25 durch den Eingießanschluss 25a und den Aufnehmanschluss 2a eingegossen, um entlang der inneren Oberfläche 2s der unteren Form 2 zu fließen. Als ein Ergebnis treten das Ansaugen von Luft und ein Oxidfilm kaum auf, wodurch es ermöglicht wird die Qualität des Gussteils zu verbessern.
  • Obwohl jede der Ausführungsformen oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf jede der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise, anstatt des Herausnehmens eines Gussteils aus der obere Form 1 oder untere Form 2 unter Verwendung des Herausdrückzylinders 30, kann die Herausdrückplatte 28 durch eine Feder gedrückt werden. In diesem Fall, zum Zeitpunkt des Schließens der oberen Form 1 und unteren Form 2, da die obere Form 1 den Rückholpin 27 der unteren Form 2 nach unten drückt, um den Herausdrückpin 26 abzusenken, ist die Formschließkraft äquivalent zu der Herabdrückkraft des Rückholpins 27 versetzt, jedoch ist es möglich die Anzahl an Aktuatoren zu reduzieren.
  • Zusätzlich können der Formschließzylinder 22 und der Herausdrückzylinder 30 einer aus einem elektrisch, hydraulisch, und/oder pneumatisch betätigten Zylinder sein. Aus dem Gesichtspunkt der Handhabung von geschmolzenem Metall kann jeder der Zylinder elektrisch betätigt, pneumatisch betätigt oder hydraulisch betätigt sein, ohne entflammbares Hydrauliköl zu verwenden. Die Anordnung von jeder der Gießvorrichtungen 50 oder 50A ist nicht begrenzt, falls es möglich ist, geschmolzenes Metall unter Verwendung der Gießvorrichtung 60 oder 60A einzugießen. Folglich kann beispielsweise jede der Gießvorrichtungen in einem Kreisangeordnet sein, um die Eingießvorrichtung 60 oder 60A zu umgeben. Die Anzahl von jeder der Vorrichtungen, wie beispielweise der Gießvorrichtungen 50 oder 50A, der Halteöfen 52, der Kernformvorrichtungen 54 und der Eingießvorrichtungen 60 oder 60A kann eins oder mehr betragen. Zusätzlich kann der Betrieb des Einstellens eines Kerns durch einen Kerneinstellroboter mit einer Mehrgelenksstruktur anstatt eines Bedieners beispielsweise durchgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    obere Form,
    1s
    innere Oberfläche,
    2
    untere Form,
    2a
    Aufnehmanschluss,
    2s
    innere Oberfläche,
    5
    oberer Rahmen,
    6
    unterer Rahmen,
    7
    Hauptverbindungselement,
    8
    Nebenverbindungselement,
    10
    geneigte Rotationswelle,
    16
    rotierender Aktuator (Antriebseinrichtung),
    17
    Basisrahmen,
    21
    Formschließmechanismus,
    25
    Pfanne,
    25a
    Eingießanschluss,
    26
    Herausdrückpin,
    27
    Rückholpin,
    28
    Herausdrückplatte,
    29
    Drückstange,
    50, 50A
    Gießvorrichtung,
    52
    Halteofen,
    53
    Fördereinrichtung,
    54
    Kernformvorrichtung,
    60, 60A
    Eingießvorrichtung,
    65
    Gabel (Aufnehmeinheit),
    70
    zentrales Steuergerät,
    77
    Eingießvorrichtungssteuergerät,
    78
    Gießvorrichtungssteuergerät,
    79
    Sensor,
    100, 100A
    Gießanlage.

Claims (9)

  1. Gießanlage, umfassend: eine Gießvorrichtung, die ein Gussteil unter Verwendung einer oberen Form und einer unteren Form, die geöffnet, geschlossen und geneigt werden können, in welche geschmolzenes Metall unter Verwendung von Schwerkraft eingegossen wird, ausbildet; einen Halteofen, der das geschmolzene Metall, das in der Gießvorrichtung zu verwenden ist, speichert; und eine Eingießvorrichtung, die das geschmolzene Metall zu der Gießvorrichtung von dem Halteofen überträgt und das geschmolzene Metall in die Gießvorrichtung eingießt; wobei die Gießvorrichtung umfasst: einen oberen Rahmen, an dem eine obere Form befestigt ist; einen unteren Rahmen, an dem eine untere Form befestigt ist; einen Formschließmechanismus, der in dem oberen Rahmen vorgesehen ist, um die obere Form nach oben und nach unten zu bewegen oder der in dem unteren Rahmen vorgesehen ist, um die untere Form nach oben und nach unten zu bewegen; ein Paar an Hauptverbindungselementen von dem jedes obere und untere Enden aufweist, die rotierbar mit dem oberen bzw. mit dem unteren Rahmen verbunden sind, um einander gegenüberliegend angeordnet zu sein und das einen zentralen Abschnitt aufweist, der mit einer rotierenden Welle versehen ist; ein Paar an Hilfsverbindungselementen, das parallel zu den jeweiligen Hauptverbindungselementen angeordnet ist und von dem jedes obere und untere Enden aufweist, die rotierbar mit dem oberen bzw. unteren Rahmen gekoppelt sind, um einander gegenüberliegend angeordnet zu sein und das einen zentralen Abschnitt aufweist, der mit einer rotierenden Welle versehen ist; und ein Antriebselement, das vorgesehen ist, um mit der rotierenden Welle von dem Paar an Hauptverbindungselementen gekoppelt zu werden und das die obere Form und die untere Form neigt oder horizontal die Formen weg voneinander bewegt, wobei der obere Rahmen, der untere Rahmen, das Hauptverbindungselement und das Hilfsverbindungselement einen parallelen Verbindungsmechanismus ausbilden.
  2. Gießanlage nach Anspruch 1, bei der die Gießvorrichtung ferner eine Pfanne umfasst, die an der unteren Form befestigt ist, wobei die Pfanne umfasst: einen Speicherabschnitt, der im Inneren der Pfanne ausgebildet ist, um geschmolzenes Metall zu speichern; und einen Eingießanschluss, der mit einem Aufnehmanschluss der unteren Form verbunden ist, und wobei die Eingießvorrichtung das geschmolzene Metall in die Pfanne eingießt, wenn die obere Form und die untere Form geschlossen sind, durch den Formschließmechanismus, um einen geschlossenen Formzustand einzunehmen.
  3. Gießanlage nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Eingießvorrichtung und die Gießvorrichtung miteinander verbunden sind und wobei die Gießvorrichtung eine Information ausgibt, die den geschlossenen Formzustand der Eingießvorrichtung aufzeigt, wenn die obere Form und die untere Form sich in dem geschlossenen Formzustand befinden und anschließend die Gießvorrichtung kein geschmolzenes Metall in die Pfanne eingießt, wenn sie keine Information von der Gießvorrichtung empfängt.
  4. Gießanlage nach Anspruch 1, bei der die Gießvorrichtung ferner eine Pfanne umfasst, die an der unteren Form befestigt ist, wobei die Pfanne aufweist: einen Speicherabschnitt, der im Inneren der Pfanne ausgebildet ist, um geschmolzenes Metall zu speichern; und einen Eingießanschluss, der mit einem Aufnehmanschluss der unteren Form verbunden ist, wobei nachdem die obere Form und die untere Form durch den Formschließmechanismus geöffnet wurden, die Eingießvorrichtung das geschmolzene Metall in die Pfanne gießt, wenn die obere Form in einer Richtung weg von der Eingießvorrichtung bewegt wird und die untere Form in einer Richtung, die sich der Eingießvorrichtung nähert, bewegt wird, durch die Antriebseinrichtung, um einen ersten Trennungszustand einzunehmen, in dem die obere Form und die untere Form horizontal voneinander getrennt sind.
  5. Gießanlage nach Anspruch 4, bei der die Eingießvorrichtung und die Gießvorrichtung miteinander verbunden sind und wobei die Gießvorrichtung eine Information ausgibt, die den ersten Trennungszustand der Eingießvorrichtung aufzeigt, wenn die obere Form und die untere Form sich in dem ersten Trennungszustand befinden, und anschließend die Eingießvorrichtung kein geschmolzenes Metall in die Pfanne eingießt, wenn sie keine Information von der Gießvorrichtung empfängt.
  6. Gießanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der die Pfanne an der unteren Form befestigt ist, während sie in einer Neigungsrichtung geneigt ist, in der obere Form und die untere Form geneigt sind.
  7. Gießanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der die Eingießvorrichtung das Übertragen des geschmolzenen Metalls beginnt bevor die Gießvorrichtung bereit ist das geschmolzene Metall aufzunehmen.
  8. Gießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend eine Vielzahl an Gießvorrichtungen, wobei die Eingießvorrichtung das geschmolzene Metall von dem Halteofen an jede der Vielzahl an Gießvorrichtungen überträgt und eingießt.
  9. Gießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Eingießvorrichtung eine Aufnehmeinheit umfasst, die ein Gussteil von der oberen Form aufnimmt, und wobei nachdem die obere Form und die untere Form durch den Formschließmechanismus geöffnet wurden, die Aufnehmeinheit ein Gussteil von der oberen Form empfängt, wenn die obere Form in einer Richtung weg von der Eingießvorrichtung bewegt wird und die obere Form in einer sich der Eingießvorrichtung nähernden Richtung bewegt wird, durch die Antriebseinrichtung, um einen zweiten Trennungszustand einzunehmen, in dem die obere Form und die untere Form horizontal voneinander getrennt sind.
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