DE112018006734T5

DE112018006734T5 - Verfahren zum Verhindern eines durch Verschiebung von Hohlraumteilen hervorgerufenen Defekts

Info

Publication number: DE112018006734T5
Application number: DE112018006734.3T
Authority: DE
Inventors: Takashi Hanai; Takehiro Sugino; Kazunori Ogura; Yoshimitsu lchino; Shuji Takasu
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2020-10-01
Also published as: US11045866B2; CN111556798A; WO2019163221A1; TW201936294A; CN111556798B; US20210053108A1; JP6863313B2; JP2019141898A

Abstract

Es wird ein Verfahren bereitgestellt, um eine Verschiebung zwischen einem Musterträger (eine Trägerplatte) und einem Formkasten zu messen und einen Defekt zu verhindern, der durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursacht wird. Das Verfahren zum Verhindern eines Defekts, der durch die Verschiebung der Hohlraumteile beim Formen eines Oberkastens und eines Unterkastens mit Formkästen verursacht wird, unter Einsatz eines Oberformkastens (110), der mit einer Trägerplatte (130) für den Oberformkasten zusammengesetzt ist, und eines Unterformkastens (120), der mit einer Trägerplatte (140) für den Unterformkasten zusammengesetzt ist, umfasst die Schritte des Messens einer Verschiebung zwischen der Trägerplatte (130) für den Oberformkasten und dem Oberformkasten (110), des Messens einer Verschiebung zwischen der Trägerplatte (140) für den Unterformkasten und dem Unterformkasten (120), des Messens einer Verschiebung zwischen dem Oberformkasten (110) und dem Unterformkasten (120) im zusammengesetzten Zustand, des Ermittelns, ob eine Verschiebung der Hohlraumteile innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, wobei die Daten zu der Verschiebung auf der Grundlage der Verschiebung zwischen der Trägerplatte (130) für den Oberformkasten und dem Oberformkasten (110), der Verschiebung zwischen der Trägerplatte (140) für den Unterformkasten und dem Unterformkasten (120) und der Verschiebung zwischen dem Oberformkasten (110) und dem Unterformkasten (120) im zusammengesetzten Zustand erhalten werden.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern eines Defekts, der durch eine Verschiebung von Hohlraumteilen beim Gießen verursacht wird. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zum Abschätzen einer Verschiebung von Hohlraumteilen, um einen Defekt zu verhindern, der durch die Verschiebung verursacht werden kann.
Hintergrund
In einer Gießerei setzt eine Formanlage, in der ein Oberkasten und ein Unterkasten geformt werden, insbesondere eine Anlage zum Formen eines Oberkastens und eines Unterkastens mit Formkästen, einen Träger für ein darauf befestigtes Muster (eine Trägerplatte) und einen Formkasten für einen Oberkasten sowie einen Musterträger und einen Formkasten für einen Unterkasten zusammen. Sie füllt einen Formraum, der mittels des Formkastens, der Trägerplatte und eines Quetschbretts gebildet wird, mit Formsand, um einen Oberkasten und einen Unterkasten getrennt zu formen. Dann werden Oberkasten und Unterkasten zusammengesetzt. Geschmolzenes Metall wird in den Oberkasten und den Unterkasten gegossen, um ein gegossenes Produkt herzustellen.
Wenn beim Zusammensetzen des Trägers für ein Muster und des Formkastens eine Verschiebung auftritt, dann wird der Hohlraumteil, der beim Gießen von geschmolzenem Metall ein Raum zum Herstellen eines Gussprodukts ist, in Bezug auf den Formkasten verschoben. Somit tritt beim Zusammensetzen des Oberformkastens und des Unterformkastens eine Verschiebung zwischen dem Hohlraumteil des Oberkastens und dem des Unterkastens auf. Tatsächlich bezieht sich der Begriff „Verschiebung von Hohlraumteilen“ auf eine Verschiebung zwischen einem Hohlraumteil eines Oberkastens und dem eines Unterkastens, sofern nicht anders angegeben. Wenn ferner eine Verschiebung zwischen einem Oberformkasten und einem Unterformkasten auftritt, wenn sie zusammengesetzt werden, tritt eine Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten selbst dann auf, wenn sich die Positionen der Hohlraumteile in dem Oberkasten und dem Unterkasten an ihren festgelegten Positionen befinden. Somit tritt eine Verschiebung zwischen dem Hohlraumteil des Oberkastens und dem des Unterkastens auf. Eine Verschiebung der Hohlraumteile führt dazu, dass ein Gussprodukt defekt ist. Daher wurde ein Verfahren bereitgestellt, um eine Verschiebung zwischen einem Musterträger und einem Formkasten und zwischen einem Oberformkasten und einem Unterformkasten zu verhindern, wobei ein Stift und eine Buchse für einen Musterträger und einen Formkasten bereitgestellt werden, um den Stift und die Buchse zusammenzupassen.
Da jedoch ein Musterträger und ein Formkasten wiederholt verwendet werden, können ein Stift oder eine Buchse abgenutzt sein, so dass es leicht zu einer Verschiebung kommen kann. Um die Forminformationen zu analysieren, wurde daher ein System zum Erfassen des Verschleißgrades eines Stifts und einer Buchse der Formkästen während des Betriebs einer Formanlage vorgeschlagen, sodass die Verschleißgraddaten durch ein Netzwerk gesendet werden, um überwacht zu werden (siehe Patentliteratur 1).
Der Stift und die Buchse sind möglicherweise nicht gleichmäßig abgenutzt. Demnach tritt, wenn sie abgenutzt sind, nicht immer eine Verschiebung zwischen den Hohlraumteilen auf.
Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, um einen Defekt zu verhindern, der durch eine Verschiebung von Hohlraumteilen verursacht wird, indem Verschiebungen zwischen einem Musterträger und einem Formkasten sowie zwischen einem Oberformkasten und einem Unterformkasten gemessen werden.
Veröffentlichter Stand der Technik
Patentliteratur

[Patentliteratur 1] Offengelegtes japanisches Patent Nr. 2001-321927

Kurzdarstellung der Erfindung
Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, entspricht ein Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach einem ersten erfindungsgemäßen Aspekt zum Beispiel den 2, 3, 9, 12, wobei das Verfahren zum Formen eines Oberkastens und eines Unterkastens mit Formkästen dient, unter Verwendung eines Oberkastens 110, der mit einer Trägerplatte 130 für den Oberkasten zusammengesetzt ist, und eines Unterkastens 120, der mit einer Trägerplatte 140 für den Unterkasten zusammengesetzt ist. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Messen einer Verschiebung zwischen der Trägerplatte 130 für den Oberkasten und dem Oberkasten 110. Es umfasst ferner einen Schritt zum Messen einer Verschiebung zwischen der Trägerplatte 140 für den Unterkasten und dem Unterkasten 120. Es umfasst ferner einen Schritt zum Messen einer Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 im zusammengesetzten Zustand. Es umfasst ferner einen Schritt des Ermittelns, ob eine Verschiebung der Hohlraumteile innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, wobei die Daten zu der Verschiebung auf der Grundlage der Verschiebung zwischen der Trägerplatte 130 für den Oberkasten und dem Oberkasten 110, der Verschiebung zwischen der Trägerplatte 140 für den Unterkasten und dem Unterkasten 120 und der Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 im zusammengesetzten Zustand erhalten werden.
Durch die obige Konfiguration kann, da jede Verschiebung der Hohlraumteile bestimmt wird, um zu sehen, ob sie innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, wobei die Daten zu der Verschiebung auf der Grundlage der gemessenen Verschiebungen zwischen den Trägerplatten für den Oberkasten und Unterkasten und dem Oberkasten und Unterkasten, und der gemessenen Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten im zusammengesetzten Zustand erhalten werden, ein Defekt, der durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursacht wird, verhindert werden.
Durch das Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach einem zweiten erfindungsgemäßen Aspekt, zum Beispiel wie in den 2, 3, 9 und 12, können die Trägerplatte 130 für den Oberkasten und der Oberkasten 110 mittels eines männlichen Positionierungsteils 112 und eines weiblichen Positionierungsteils 132 in Bezug aufeinander positioniert werden. Die Trägerplatte 140 für den Unterkasten und der Unterkasten 120 können mittels eines männlichen Positionierungsteils 142 und eines weiblichen Positionierungsteils 122 in Bezug aufeinander positioniert werden. Der Oberkasten 110 und der Unterkasten 120 werden mittels eines männlichen Positionierungsteils 112 und eines weiblichen Positionierungsteils 122 in Bezug aufeinander positioniert. Durch diese Konfiguration kann eine Verschiebung nicht leicht auftreten, da der Oberkasten und der Unterkasten und die Trägerplatten für den Oberkasten und den Unterkasten und der Oberkasten und der Unterkasten mittels der männlichen Positionierungsteile und der weiblichen Positionierungsteile positioniert werden, um so einen Defekt zu verhindern, der durch die Verschiebung der Hohlraumteile verursacht wird.
Das Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach einem dritten erfindungsgemäßen Aspekt, zum Beispiel wie in 5, 6 und 7, kann ferner einen Schritt des Messens eines Verschleißgrads des männlichen Positionierungsteils 112, 142 oder des weiblichen Positionierungsteils 122, 132 für die Trägerplatte 130 des Oberkastens, für den Oberkasten 110, für die Trägerplatte 140 des Unterkastens und/oder für den Unterkasten 120 umfassen. Durch diese Konfiguration kann festgestellt werden, ob die Verschiebung aufgrund von Verschleiß auftritt, da der Verschleißgrad des männlichen Positionierungsteils oder des weiblichen Positionierungsteils gemessen wird.
Durch das Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach einem vierten erfindungsgemäßen Aspekt, wie zum Beispiel in 5, 6 und 7, kann ein Außenumfang des männlichen Positionierungsteils 112, 142 oder ein Innenumfang des weiblichen Positionierungsteils 122, 132 im Schritt des Messens des Verschleißgrads gemessen werden. Durch diese Konfiguration kann, da der Außenumfang des männlichen Positionierungsteils oder der Innenumfang des weiblichen Positionierungsteils gemessen wird, um den Verschleißgrad zu ermitteln, der Verschleißgrad selbst dann korrekt gemessen werden, wenn die Teile ungleichmäßig abgenutzt sind.
Das Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach einem fünften erfindungsgemäßen Aspekt, wie zum Beispiel in 12, kann ferner einen Schritt des Erzeugens eines Alarms umfassen, wenn der Verschleißgrad des männlichen Positionierungsteils 112, 142 oder des weiblichen Positionierungsteils 122, 132 außerhalb des zulässigen Bereichs liegt. Da ein Alarm erzeugt wird, wenn der Verschleißgrad des männlichen Positionierungsteils oder des weiblichen Positionierungsteils außerhalb des zulässigen Bereichs liegt, kann durch diese Konfiguration der Zustand ermittelt werden, in dem der Verschleißgrad groß ist.
Das Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach einem sechsten erfindungsgemäßen Aspekt, wie zum Beispiel in 12, kann ferner einen Schritt des Verknüpfens des Verschleißgrads des männlichen Positionierungsteils 112 oder des weiblichen Positionierungsteils 122 mit dem Oberkasten 110 oder dem Unterkasten 120, der den männlichen Positionierungsteil 112 oder den weiblichen Positionierungsteil 122 aufweist, umfassen, um einen Formkasten ausfindig zu machen, bei dem der männliche Positionierungsteil 112 oder der weibliche Positionierungsteil 122 während der Wartung einer Anlage zum Formen eines Oberkastens und eines Unterkastens mit Formkästen ausgetauscht werden sollte. Durch diese Konfiguration kann eine Inspektion und ein Austausch effektiv durchgeführt werden, da ein Oberkasten oder ein Unterkasten, dessen männliches Positionierungsteil oder weibliches Positionierungsteil abgenutzt ist, leicht ermittelt werden kann.
Das Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach einem siebten Aspekt der Erfindung, zum Beispiel wie in 12, kann ferner einen Schritt des Vergleichens jeweiliger Formen, ermittelt auf der Grundlage der Messwerte am Außenumfang des männlichen Positionierungsteils 112, 142 sowie am Innenumfang des weiblichen Positionierungsteils 122, 132, mit der gemessenen Verschiebung zwischen der Trägerplatte 130 für den Oberkasten und dem Oberkasten 110, der gemessenen Verschiebung zwischen der Trägerplatte 140 für den Unterkasten und dem Unterkasten 120 und/oder der gemessenen Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 im zusammengesetzten Zustand umfassen. Durch diese Konfiguration kann die Validierung des Ergebnisses der gemessenen Verschiebung basierend auf dem Vergleich der Form des männlichen Positionierungsteils oder des weiblichen Positionierungsteils mit der Verschiebung beurteilt werden.
Die vorliegende Erfindung umfasst die Schritte des Messens einer Verschiebung zwischen einer Trägerplatte für einen Oberkasten und dem Oberkasten, des Messens einer Verschiebung zwischen einer Trägerplatte für einen Unterkasten und dem Unterkasten, des Messens eine Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten im zusammengesetzten Zustand und des Bestimmens, ob eine Verschiebung der Hohlraumteile innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, wobei die Daten zu der Verschiebung auf der Grundlage der Verschiebung zwischen der Trägerplatte für den Oberkasten und dem Oberkasten, der Verschiebung zwischen der Trägerplatte für den Unterkasten und dem Unterkasten und der Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten im zusammengesetzten Zustand erhalten werden. Somit wird die Verschiebung der Hohlraumteile basierend auf den Messungen der Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten und der Trägerplatte sowie der Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten im zusammengesetzten Zustand ermittelt, um festzustellen, ob sie innerhalb des zulässigen Bereichs liegt. Dadurch kann ein Defekt verhindert werden, der durch die Verschiebung der Hohlraumteile verursacht wird.
Die zugrundeliegende am 23. Februar 2018 eingereichte japanische Patentanmeldung Nr. 2018-030258 wird hiermit in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachstehend gegebenen detaillierten Beschreibung umfassender verständlich. Die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Ausführungsformen sind jedoch nur Illustrationen der gewünschten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und werden daher nur zur Erläuterung angegeben. Auf der Grundlage der detaillierten Beschreibung sind für Durchschnittsfachleute verschiedene mögliche Änderungen und Modifikationen ersichtlich.
Der Anmelder hat nicht die Absicht, jegliche offenbarte Ausführungsform der Öffentlichkeit freizugeben. Unter den offenbarten Änderungen und Modifikationen bilden diejenigen, die möglicherweise nicht wörtlich in den Geltungsbereich der vorliegenden Ansprüche fallen, daher einen Teil der vorliegenden Erfindung im Sinne der Äquivalenzlehre.
Die Verwendung der Artikel „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ und ähnlicher Verweise in der Beschreibung und den Ansprüchen ist so zu verstehen, dass sie sowohl die Singular- als auch die Pluralform eines Substantivs abdecken, sofern hierin nicht anders angegeben oder durch den Kontext eindeutig widersprochen ist. Die Verwendung jeglicher Beispiele oder beispielhafter Sprache (z. B. „wie etwa“) hierin soll lediglich die Erfindung besser erläutern, und nicht den Umfang der Erfindung einzuschränken, sofern nicht anders angegeben.
Figurenliste

[1] 1 ist eine Draufsicht, die eine Formanlage darstellt.
[2] 2 ist eine Teil- und Schnittansicht, die die Bildung eines Formraums in einem Oberkasten durch eine Formmaschine veranschaulicht.
[3] 3 ist eine Teil- und Schnittansicht, die die Bildung eines Formraums in einem Unterkasten durch eine Formmaschine veranschaulicht.
[4] 4 ist eine Teildraufansicht, die die Messung einer Verschiebung zwischen der Trägerplatte und dem Formkasten in der Formmaschine darstellt.
[5] 5 ist eine Seitenansicht, die die Messung des Verschleißgrades des Stifts (des männlichen Positionierungsteils) des Oberkastens darstellt.
[6] 6 ist eine Seitenansicht, die die Messung des Verschleißgrades des Stifts (des männlichen Positionierungsteils) des Oberkastens darstellt. Sie ist in einer Richtung dargestellt, die senkrecht zu der in 5 ist.
[7] 7 ist eine Seitenansicht, die die Messung des Verschleißgrades der Buchse (des weiblichen Positionierungsteils) des Unterkastens darstellt.
[8] 8 ist eine Seitenansicht, die die Messung des Verschleißgrades der Buchse (des weiblichen Positionierungsteils) des Unterkastens darstellt. Sie ist in einer Richtung dargestellt, die senkrecht zu der in 7 ist.
[9] 9 ist eine Seitenansicht, die die Formzusammensetzung des Oberkasten und des Unterkastens und die Messung einer Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten durch eine Formzusammensetzungsvorrichtung darstellt.
[10] 10 ist eine Seitenansicht, die die Formzusammensetzung des Oberkasten und des Unterkastens und die Messung einer Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten durch eine Formzusammensetzungsvorrichtung darstellt. Sie ist in einer Richtung dargestellt, die senkrecht zu der in 9 ist.
[11] 11 ist eine Draufsicht, die die Formzusammensetzung des Oberkasten und des Unterkastens und die Messung einer Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten durch eine Formzusammensetzungsvorrichtung darstellt. Sie ist entlang der Pfeile A-A in 9 betrachtet.
[12] 12 ist ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Verhindern eines durch eine Formverschiebung verursachten Defekts. Das Flussdiagramm ist in drei Zeichnungen unterteilt: (a), (b) und (c).

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen sind dieselben oder entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Somit werden doppelte Beschreibungen vermieden. Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 eine Ausführungsform einer Anlage zum Formen von Formen diskutiert. Die Formanlage 1 formt abwechselnd einen Oberkasten und einen Unterkasten mit Formkästen. In der Zeichnung gibt der durch den Umriss definierte Pfeil die Richtung an, in die die Formen oder die Formkästen befördert werden sollen. Dies gilt ebenso für die anderen Zeichnungen.
In der Formanlage 1 ist eine Formmaschine 10 vorhanden, die den Oberkasten und den Unterkasten (die Form) aus Formsand formt. Eine Gießmaschine 30 ist ebenfalls vorhanden, die geschmolzenes Metall in die Form gießt. Es ist auch eine Rüttelmaschine 40 vorhanden, die die Form aufbricht, um ein gegossenes Produkt von dem Formsand zu trennen, nachdem das geschmolzene Metall abgekühlt und erstarrt ist, um ein gegossenes Produkt auszubilden. Zwischen den Maschinen 10, 30, 40 wird die Form durch einem Rollenförderer befördert, der nicht dargestellt ist, oder wird transportiert, indem sie auf einem Wagen 50 mit einem Formbrett befestigt ist. Eine Vielzahl von Wagen 50 mit einer Formplatte ist auf parallel angeordneten Schienen (nicht dargestellt) angeordnet. Die Wagen 50 mit einem Formbrett, die eine Linie bilden, werden durch einen Schieber 52 ausgeschoben, der am Ende einer Seite zum Ausschieben vorgesehen ist. Somit werden die Wagen 50 mit einem Formbrett in einer Linie, d. h. der Oberkasten und der Unterkasten 100, um eine Strecke transportiert, die der Länge einer Form entspricht. Ferner ist vorzugsweise ein Puffer 54 an dem Ende einer Seite zum Herausnehmen bereitgestellt, der zusammenschrumpft, wenn der Schieber 52 schiebt, um die Wagen 50 mit einem Formbrett in einer Linie sandwichartig dazwischen aufzunehmen. Auf diese Weise ist der Wagen 50 mit einem Formbrett während des Transports stabil.
Schiebebühnen 56 sind an beiden Enden der Linie der Wagen 50 mit einer Formplatte versehen, um den Wagen 50 auf eine Schiene zu übertragen, die parallel zu und neben der Schiene liegt, auf der sich die Wagen 50 befinden. Der Wagen 50 mit einem Formbrett, der am Ende der Linie ankommt, wird mittels der Schiebebühnen 56 an den Anfang der Linie der Wagen 50 auf der nächsten Schiene übertragen.
In der Formanlage 1 ist eine Umkehrmaschine 82 vorhanden, die die Form (die beiden Stücke, den Oberkasten und den Unterkasten), die von der Formmaschine 10 geformt worden sind, umdreht, also auf den Kopf stellt (um eine Achse dreht, die in einer Richtung verläuft, in der die Formkästen transportiert werden), so dass die Form nach oben zu den Hohlraumteilen weist. In der Formanlage 1 ist ferner ein Sandschneider 84 bereitgestellt, um überschüssigen Sand auf den Oberflächen der Hohlräume des Oberkastens und des Unterkastens zu entfernen. Der Sandschneider 84 behandelt möglicherweise nur den Unterkasten. In der Formanlage 1 ist ferner eine Angussformmaschine 86 bereitgestellt, die einen Anguss am Oberkasten ausbildet. In der Formanlage 1 ist eine Maschine 88 zum erneuten Umkehren des Oberkastens bereitgestellt, um den Oberkasten wieder umzudrehen (erneut um eine Achse zu drehen, die in einer Richtung verläuft, in der die Formkästen transportiert werden), so dass sein Hohlraumteil nach unten weist, um auf den Unterkasten gelegt zu werden. In der Formanlage 1 ist eine Formzusammensetzungsvorrichtung 20 vorhanden, so dass der Unterkasten mit einer Formplatte auf dem Wagen 50 befestigt wird, damit der mittels der Maschine 88 zum erneuten Umkehren des Oberkastens umgedrehte Oberkasten auf den Unterkasten gelegt wird, sodass der Oberkasten und der Unterkasten 100 ausgebildet werden.
Geschmolzenes Metall wird in den Oberkasten und den Unterkasten 100 gegossen, die auf der Formanlage 1 von der Gießmaschine 30 transportiert werden. Der Oberkasten und der Unterkasten 100, in die geschmolzenes Metall gegossen worden ist, werden um einen vorgegebenen Abstand transportiert. Während sie für eine festgelegte Zeit transportiert werden, wird das gegossene geschmolzene Metall abgekühlt und verfestigt sich zu einem Guss. Der Oberkasten und der Unterkasten 100, in denen sich die Metallschmelze verfestigt hat, werden von der Rüttelmaschine 40 aus dem Oberformkasten und Unterformkasten (zusammen als „Formkasten“ bezeichnet) herausgezogen. Sie werden weiter aufgebrochen, sodass ein Guss herausgenommen und der Formsand zur Sandaufbereitung (nicht dargestellt) zu einer Vorrichtung geschickt wird. Der Oberkasten und der Unterkasten werden durch eine Maschine 42 zum Trennen des Formkastens abwechselnd angeordnet, um zur Formmaschine 10 zurückgeführt zu werden.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 das Formen durch die Formmaschine 10 erläutert. 2 ist eine Teil- und Schnittansicht, die die Bildung eines Formraums in dem Oberkasten 110 durch eine Formmaschine 10 veranschaulicht. Eine Musterplatte 136 für den Oberkasten, an der ein Muster 134 für den Oberkasten befestigt ist, ist an der Trägerplatte 130 für den Oberkasten befestigt. Der Oberkasten 110 wird darauf gelegt. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Trägerplatte 130 für den Oberkasten einen Nivellierrahmen 138 für den Oberkasten auf, der ein Rahmen ist, der die Musterplatte 136 umgibt und vertikal darauf gleitet. Mehrere Führungsstifte 139 sind mit dem unteren Teil des Nivellierrahmens 138 für den Oberkasten verbunden. Sie sind vertikal und verschiebbar in den Hauptkörper der Trägerplatte 130 für den Oberkasten eingesetzt. Der Nivellierrahmen 138 für den Oberkasten wird vertikal durch einen nicht dargestellten vertikalen Zylinder mittels der Führungsstifte 139 bewegt. Eine Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten, die der weibliche Positionierungsteil der Trägerplatte 130 für den Oberkasten ist, ist an dem Nivellierrahmen 138 für den Oberkasten angebracht. Durch Einsetzen eines Stifts 112 für den Oberkasten, der der männliche Positionierungsteil des Oberkastens 110 ist, in die Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten wird eine Verschiebung zwischen der Trägerplatte 130 für den Oberkasten und dem Oberkasten 110 verhindert. Nach wiederholter Verwendung kann jedoch der Stift 112 für den Oberkasten oder die Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten abgenutzt sein und eine Verschiebung verursachen.
Typischerweise ist die Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten ein Loch mit einem kreisförmigen Querschnitt und der Stift 112 für den Oberkasten ist ein Schaft mit einem kreisförmigen Querschnitt, dessen Durchmesser zur Spitze hin abnimmt. Wenn der Stift 112 für den Oberkasten in die Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten eingesetzt wird, wird ein Teil des Stifts 112 für den Oberkasten vorzugsweise mit der Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten in Eingriff gebracht, so dass kein Klappern auftritt. Die Formen der Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten und des Stifts 112 für den Oberkasten sind jedoch nicht notwendigerweise die oben genannten. Sie können einen beliebigen Querschnitt aufweisen, wie beispielsweise eine elliptische, rechteckige oder polygonale Form, wenn der Stift 112 für den Oberkasten in die Buchse 132 eingesetzt werden kann und mit der Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten in Eingriff steht, so dass es nicht zum Klappern kommt. Die Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten kann an einem Teil angebracht sein, das aus der Trägerplatte 130 für den Oberkasten herausragt. Im Übrigen können die Form der Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten und die Form des Stifts 112 für den Oberkasten, die oben diskutiert wurden, auf den anderen weiblichen Positionierungsteil (die Buchse) und den anderen männlichen Positionierungsteil (den Stift) angewendet werden.
Ein Hilfskasten 18 ist auf dem Oberkasten 110 angeordnet. Ein Quetschbrett 16 ist in den Hilfskasten 18 eingesetzt. Eine Düse 14 zum Einfüllen des Formsandes ist in dem Quetschbrett 16 ausgebildet, sodass Formsand (nicht dargestellt) in einem Trichter 19 zum Einfüllen des Formsandes, der sich über dem Quetschbrett 16 befindet, dem Formraum in dem Oberkasten 110 zugeführt wird. Nachdem der Formsand dem Formraum in dem Oberkasten 110 zugeführt worden ist, wird das Quetschbrett 16 abgesenkt, um den Formsand zwischen diesem und der Musterplatte 136 für den Oberkasten zu pressen, um eine Form auszubilden. Ein dem Muster 134 für den Oberkasten entsprechender Teil wird zu einem Hohlraum. Das heißt, es wird ein Raum (der Hohlraumteil des Oberkastens) ausgebildet, der ein Teil eines Produkts ist, wenn der Oberkasten 110 und der Unterkasten 120 zusammengesetzt werden. Durch Gießen von geschmolzenem Metall in diesen Raum wird ein Guss hergestellt. Ferner wird durch Absenken des Nivellierrahmens 138 für den Oberkasten während des Zusammenpressens der Formsand vorteilhafterweise von der Seite der Musterplatte 136 für den Oberkasten zusammengedrückt.
3 ist eine Teil- und Schnittansicht, die die Bildung eines Formraums in dem Unterkasten 120 durch eine Formmaschine 10 veranschaulicht. Die Musterplatte 146 für den Unterkasten, an der das Muster 144 für den Unterkasten befestigt ist, ist an der Trägerplatte 140 für den Unterkasten befestigt. Der Unterkasten 120 wird darauf gelegt. Ebenso wie die Trägerplatte 130 für den Oberkasten weist die Trägerplatte 140 für den Unterkasten den Nivellierrahmen 148 für den Unterkasten auf. Daran sind mehrere Führungsstifte 149 angebracht, die sich so bewegen, dass der Nivellierrahmen 148 vertikal bewegt wird. Der Stift 142 der Trägerplatte für den Unterkasten, der der männliche Positionierungsteil der Trägerplatte 140 für den Unterkasten ist, ist an dem Nivellierrahmen 148 für den Unterkasten befestigt. Durch Einsetzen des Stifts 142 der Trägerplatte für den Unterkasten in die Buchse 122 für den Unterkasten, der der weibliche Positionierungsteil des Unterkastens 120 ist, wird eine Verschiebung zwischen der Trägerplatte 140 für den Unterkasten und dem Unterkasten 120 verhindert. Eine Verschiebung kann jedoch wie oben erläutert auftreten.
Der Hilfskasten 18 ist auf dem Unterkasten 120 angeordnet. Das Quetschbrett 16 wird in den Hilfskasten 18 eingesetzt. Die Düse 14 zum Einfüllen des Formsandes ist in dem Quetschbrett 16 ausgebildet, sodass Formsand (nicht dargestellt) in einem Trichter 19 zum Einfüllen des Formsandes, der sich über dem Quetschbrett 16 befindet, dem Formraum in dem Unterkasten 120 zugeführt wird. Nachdem der Formsand dem Formraum in dem Unterkasten 120 zugeführt worden ist, wird das Quetschbrett 16 abgesenkt, um den Formsand zwischen diesem und der Musterplatte 146 für den Unterkasten zu pressen, um eine Form auszubilden. Der dem Muster 144 für den Unterkasten entsprechende Teil wird zu einem Hohlraum. Das heißt, es wird ein Raum (der Hohlraumteil des Oberkastens) ausgebildet, der ein Teil eines Produkts ist, wenn der Oberkasten 110 und der Unterkasten 120 zusammengesetzt werden. Durch Gießen von geschmolzenem Metall in diesen Raum wird ein Guss hergestellt. Ferner wird durch Absenken des Nivellierrahmens 148 für den Unterkasten während des Zusammenpressens der Formsand vorteilhafterweise von der Seite der Musterplatte 146 für den Unterkasten zusammengedrückt. Die Formmaschine 10 formt abwechselnd einen Oberkasten und einen Unterkasten.
Ein Sensor 12 ist an der Formmaschine 10 vorgesehen, um eine Verschiebung zwischen der Trägerplatte 130 für den Oberkasten und dem Oberkasten 110 oder zwischen der Trägerplatte 140 für den Unterkasten und dem Unterkasten 120 zu messen. Der Sensor 12 kann ein allgemein bekannter Verschiebungssensor sein, wie beispielsweise ein Laserverschiebungssensor, ein Infrarotverschiebungssensor oder ein Kontaktverschiebungssensor. Da das Messen der Position des Musters schwierig ist, werden die Positionen der Trägerplatte und des Formkastens gemessen, um eine Verschiebung zwischen dem Muster und dem Formkasten abzuschätzen. Die Verschiebung zwischen der Trägerplatte 130 für den Oberkasten und dem Oberkasten 110 oder zwischen der Trägerplatte 140 für den Unterkasten und dem Unterkasten 120 wird normalerweise vor dem Formen gemessen. Sie kann jedoch auch nach dem Pressen gemessen werden. Während des Pressens kann es zu einer Verschiebung zwischen der Trägerplatte und dem Formkasten kommen. Durch Messen der Verschiebung vor und nach dem Pressen kann festgestellt werden, dass die Buchse 132 und der Stift 142 für die Trägerplatten für den Oberkasten und den Unterkasten oder der Stift 112 und die Buchse 122 für den Oberkasten und den Unterkasten, oder beide, abgenutzt sind.
Gemäß der Draufsicht in 4 sind drei Sensoren 12 für den Formkasten vorgesehen. In gleicher Weise sind drei Sensoren 12 für die Trägerplatte vorgesehen. Im Übrigen können die drei Sensoren vertikal bewegt werden, um die Positionen sowohl des Formkastens als auch der Trägerplatte zu messen. Da drei Sensoren 12 vorgesehen sind, können drei jeweilige Abstände zum Formkasten bzw. zur Trägerplatte gemessen werden. Da die Koordinaten der drei Sensoren 12 bekannt sind, können die Koordinaten der drei Punkte des Formkastens und die der Trägerplatte ermittelt werden. Wenn die Koordinaten der drei Punkte gefunden sind, können die Positionen der Zentren und die Drehwinkel in der horizontalen Ebene des Formkastens und der Trägerplatte berechnet werden, da deren Formen bekannt sind. Die Verschiebung zwischen dem Formkasten und der Trägerplatte kann basierend auf den Verschiebungen zwischen den Positionen der Zentren und den Drehwinkeln in der horizontalen Ebene, die berechnet wurden, oder basierend auf den Koordinaten der Ecken des Formkastens und der Trägerplatte bestimmt werden, die basierend auf den Positionen der Zentren und den Drehwinkeln berechnet worden sind. Da die Formen des Formkastens und der Trägerplatte bekannt sind, kann die Verschiebung zwischen dem Formkasten und der Trägerplatte genau ermittelt werden.
Eine Verschiebung zwischen dem Formkasten und der Trägerplatte wird durch Einsetzen des Stiftes 112 für den Oberkasten in die Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten und durch Einsetzen des Stifts 142 der Trägerplatte für den Unterkasten in die Buchse 122 für den Unterkasten verhindert. Der Stift 112 für den Oberkasten, die Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten, der Stift 142 der Trägerplatte für den Unterkasten oder die Buchse 122 für den Unterkasten können jedoch nach wiederholtem Verwenden abgenutzt sein, so dass eine Verschiebung auftritt.
Daher wird der Verschleißgrad des Stiftes und der Hülse gemessen. 5 und 6 sind Seitenansichten, die die Messung des Verschleißgrades des Stifts 112 für den Oberkasten mittels einer Vorrichtung 60 zum Messen des Verschleißgrades des Stifts veranschaulichen. Da normalerweise zwei Stifte 112 für den Oberkasten am Oberkasten 110 vorgesehen sind, werden die Verschleißgrade der beiden Stifte 112 für den Oberkasten von zwei jeweiligen Vorrichtungen 60 zum Messen des Verschleißgrades der Stifte gemessen. Die Anzahl der Stifte ist jedoch nicht auf zwei beschränkt, und die Anzahl der Vorrichtungen 60 zum Messen des Verschleißgrades der Stifte ist nicht auf zwei beschränkt. In der Vorrichtung 60 zum Messen des Verschleißgrades der Stifte ist der Stift 112 für den Oberkasten beispielsweise in einem Sensorhalter 64 positioniert, der eine offene Oberseite aufweist. Der Stift 112 für den Oberkasten ist vorzugsweise konzentrisch zum Sensorhalter 64 positioniert. Der Sensor 62, der die Koordinaten der Oberfläche des Stifts 112 für den Oberkasten misst, befindet sich auf einer festgelegten Höhe des Sensorhalters 64. Die festgelegte Höhe ist eine Höhe zum Messen eines Teils des Stifts 112 für den Oberkasten, der mit der Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten oder der Buchse 122 für den Unterkasten in Eingriff steht. In 6 hat der Sensorhalter 64 zwei Sensoren 62. Die Anzahl der Sensoren 62 kann jedoch auch nur einer oder drei oder mehr sein. Der Sensor 62 kann ein allgemein bekannter Verschiebungssensor sein, wie beispielsweise ein Laserverschiebungssensor, ein Infrarotverschiebungssensor oder ein Kontaktverschiebungssensor. Der Sensorhalter 64 wird von einem Drehantrieb 66 gehalten, um um den Stift 112 für den Oberkasten gedreht zu werden. Der Drehantrieb 66 ist durch einen Halter 68 für die Vorrichtung zur Messung befestigt.
Durch die Vorrichtung 60 zum Messen des Verschleißgrads des Stiftes, können die Koordinaten des gesamten Umfangs des Stiftes 112 für den Oberkasten mittels des Sensors 62 gemessen werden, da der Sensorhalter 64 um den Stift 112 für den Oberkasten gedreht wird. Das heißt, der Verschleißgrad des gesamten Umfangs des Stifts 112 für den Oberkasten kann gemessen werden. Beispielsweise kann angenommen werden, dass der maximale Verschleißgrad der Verschleißgrad des Stifts 112 für den Oberkasten ist. Alternativ kann der Durchschnitt der gemessenen Verschleißgrade oder der Verschleißgrad an einer beliebigen Position verwendet werden. Die gemessenen Verschleißgrade werden vorzugsweise mit einer Verknüpfung zum Oberkasten 110 gespeichert.
7 und 8 sind Seitenansichten, die die Messung des Verschleißgrades der Buchse 122 für den Unterkasten des Unterkastens 120 mittels einer Vorrichtung 70 zum Messen des Verschleißgrades der Buchse darstellen. Zwei Buchsen 122 für den Unterkasten sind in Übereinstimmung mit zwei Stiften 112 für den Oberkasten vorgesehen. Es sind auch zwei Vorrichtungen 70 zum Messen des Verschleißgrades der Buchse vorgesehen. Die Anzahl der Buchsen ist jedoch nicht auf zwei beschränkt, und die Anzahl der Vorrichtungen 70 zum Messen des Verschleißgrades der Buchse ist ebenfalls nicht auf zwei beschränkt. In der Vorrichtung 70 zum Messen des Verschleißgrades der Buchse wird ein Sensor 72, der zum Messen der Innenfläche der Buchse 122 für den Unterkasten ausgerichtet ist, von einem Sensorhalter 74 getragen. Der Sensor 72 kann ein allgemein bekannter Verschiebungssensor sein, wie beispielsweise ein Laserverschiebungssensor, ein Infrarotverschiebungssensor oder ein Kontaktverschiebungssensor. Unter Verwendung eines Verschiebungssensors kann der Sensor 72, die schräg unter der Buchse 122 für den Unterkasten angeordnet ist, die Innenfläche der Buchse 122 für den Unterkasten messen, die schräg darüber liegt. Der Sensorhalter 74 wird von dem Drehantrieb 76 gehalten, um um die Buchse 122 für den Unterkasten gedreht zu werden. Der Drehantrieb 76 ist mittels eines Halters 78 für die Vorrichtung zum Messen direkt unter der Buchse 122 für den Unterkasten befestigt.
Durch die Vorrichtung 70 zum Messen des Verschleißgrades der Buchse können die Koordinaten des gesamten Innenumfangs der Buchse 122 für den Unterkasten mittels des Sensors 72 gemessen werden, da der Sensorhalter 74 um die Buchse 122 für den Unterkasten gedreht wird. Das heißt, der Verschleißgrad des gesamten Innenumfangs der Buchse 122 für den Unterkasten kann gemessen werden. Beispielsweise kann angenommen werden, dass der maximale Verschleißgrad der Verschleißgrad der Buchse 122 für den Unterkasten ist. Alternativ kann der Durchschnitt der gemessenen Verschleißgrade oder der Verschleißgrad an einer beliebigen Position verwendet werden. Die gemessenen Verschleißgrade werden vorzugsweise mit einer Verknüpfung zum Unterkasten 120 gespeichert.
Die Verschleißgrade des Stifts 112 für den Oberkasten und der Buchse 122 für den Unterkasten werden vorzugsweise an den Positionen P1 und P2 des Formkastens wie in 1 gemessen. Das heißt, die Vorrichtung 60 zum Messen des Verschleißgrades des Stifts und die Vorrichtung 70 zum Messen des Verschleißgrades der Buchse befinden sich vorzugsweise stromaufwärts der Formmaschine 10.
An der Trägerplatte 140 für den Unterkasten wird der Verschleißgrad des Stiftes 142 der Trägerplatte für den Unterkasten in der gleichen Art und Weise gemessen wie hinsichtlich des Stifts 112 für den Oberkasten unter Bezugnahme auf 5 und 6 erläutert. An der Trägerplatte 130 für den Oberkasten wird der Verschleißgrad der Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten in der gleichen Art und Weise gemessen wie hinsichtlich der Buchse 122 für den Unterkasten unter Bezugnahme auf 7 und 8 erläutert. Die Verschleißgrade des Stifts 142 der Trägerplatte für den Unterkasten und der Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten werden vorzugsweise außerhalb des Stroms der Formen in 1 (außerhalb der Formmaschine 10) gemessen, d. H. bevor die Trägerplatte 130 für den Oberkasten und die Trägerplatte 140 für den Unterkasten in der Formmaschine 10 befördert werden. Die gemessenen Verschleißgrade werden vorzugsweise mit einer Verknüpfung zur Trägerplatte 140 für den Unterkasten oder zur Trägerplatte 130 für den Oberkasten gespeichert.
9 und 10 veranschaulichen die Formmontage des Oberkastens und des Unterkastens durch die Formzusammensetzungsvorrichtung 20. Der Oberkasten und der Unterkasten, die abwechselnd von der Formmaschine 10 geformt wurden, werden mittels der Umkehrmaschine 82, dem Sandschneider 84, der Angussformmaschine 86 und der Maschine 88 zum erneuten Umkehren des Oberkastens behandelt. Dann werden sie mittels der Formzusammensetzungsvorrichtung 20 zusammengesetzt. Die Formzusammensetzungsvorrichtung 20 befestigt den Unterkasten 120 auf dem Schlitten 50 mit einer Formplatte, die mittels eines Hebers 22 auf den Schiebebühnen 56 angeordnet wird. Der Unterformkasten 120 enthält den Unterkasten, dessen Hohlraumteil nach oben zeigt. Als nächstes wird der Oberkasten 110 mittels des Hebers 22 auf den Unterkasten 120 gelegt. Der Unterformkasten 120 beherbergt den Oberkasten, wobei der Hohlraumteil durch die Maschine 88 zum erneuten Umkehren des Oberkastens veranlasst wurde, nach unten zu weisen. Eine Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 wird verhindert, indem der Stift 112 für den Oberkasten, der der männliche Positionierungsteil des Oberkastens 110 ist, in die Buchse 122 für den Unterkasten, die der ist weibliche Positionierungsteil des Unterkastens 120 ist, eingesetzt wird. Der Stift 112 für den Oberkasten oder die Buchse 122 für den Unterkasten kann jedoch nach wiederholtem Gebrauch abgenutzt sein, sodass eine Verschiebung auftritt.
Daher sind Sensoren 26 für die Formzusammensetzungsvorrichtung 20 vorgesehen, um eine Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 zu messen. Der Sensor 26 kann ein beliebiger allgemein bekannter Verschiebungssensor sein, wie beispielsweise ein Laserverschiebungssensor, ein Infrarotverschiebungssensor oder ein Kontaktverschiebungssensor. Die Sensoren 26 werden von dem Sensorhalter 28 in zwei Stufen gehalten, d. h. in der Aufwärtsstufe und in der Abwärtsstufe. Der Sensorhalter 28 wird von einem Gestell 24 getragen. Die Sensoren 26 auf jeder Stufe können jedoch sowohl den Oberkasten 110 als auch den Unterkasten 120 messen, indem sie vertikal bewegt werden. In diesem Fall kann der Sensorhalter 28 so konfiguriert sein, dass er sich in Bezug auf das Gestell 24 vertikal bewegt.
Gemäß 11 sind drei Sensoren 26 für den Oberkasten 110 vorgesehen. In gleicher Weise sind drei Sensoren 26 für den Unterkasten 120 vorgesehen. Tatsächlich werden sowohl der Oberkasten 110 als auch der Unterkasten 120 von drei Sensoren gemessen, die vertikal bewegt werden. Da drei Sensoren 26 vorgesehen sind, können die Abstände zu drei Punkten des Oberkastens 110 bzw. des Unterkastens 120 gemessen werden. Da die Koordinaten der drei Sensoren 26 bekannt sind, können die Koordinaten der drei Punkte des Oberkastens 110 und der des Unterkastens 120 ermittelt werden. Wenn die Koordinaten der drei Punkte ermittelt sind, können die Positionen der Zentren und die Drehwinkel in der horizontalen Ebene des Oberkastens 110 und des Unterkastens 120 berechnet werden, da ihre Formen bekannt sind. Die Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 kann basierend auf den Verschiebungen zwischen den Positionen der Zentren und den Drehwinkeln in der horizontalen Ebene, die berechnet wurden, oder basierend auf den Koordinaten der Ecken des Oberkastens 110 und der Unterkasten 120, die basierend auf den Positionen der Zentren und den Drehwinkeln berechnet wurden, bestimmt werden. Da die Formen des Oberkastens 110 und des Unterkastens 120 bekannt sind, kann die Verschiebung zwischen ihnen genau ermittelt werden.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 12 das Abschätzen der Verschiebung von Hohlraumteilen und das Verhindern eines durch die Verschiebung verursachten Defekts erläutert. Das Flussdiagramm ist in 3 Blätter (a)-(c) unterteilt. Die Verbindungspunkte sind mittels der eingekreisten Zahlen angegeben. Zunächst werden, wie unter Bezugnahme auf die 5-8 erläutert, die Verschleißgrade des Stifts 112 für den Oberkasten, der Buchse 122 für den Unterkasten, der Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten und des Stifts 142 der Trägerplatte für den Unterkasten gemessen (S11). Die Daten über die gemessenen Verschleißgrade werden mit Verknüpfungen zu dem Oberkasten 110, dem Unterkasten 120, der Trägerplatte 130 für den Oberkasten und der Trägerplatte 140 für den Unterkasten gespeichert. Beispielsweise werden sie in einer Steuerung (nicht dargestellt) für die Formanlage gespeichert.
Als nächstes werden, wie unter Bezugnahme auf 2-4 erläutert, die Verschiebungen X, Y (X und Y sind Verschiebungen in zwei horizontalen Richtungen, die senkrecht zueinander sind) zwischen dem Oberkasten 110 und der Trägerplatte 130 für den Oberkasten, und die Verschiebungen X', Y' (X' und Y' sind Verschiebungen in zwei horizontalen Richtungen, die senkrecht zueinander sind) zwischen dem Unterkasten 120 und der Trägerplatte 140 für den Unterkasten von der Formmaschine 10 gemessen (S12). Als nächstes werden, wie unter Bezugnahme auf die 9-11 erläutert, die Verschiebungen x, y (x und x sind Verschiebungen in zwei horizontalen Richtungen, die senkrecht zueinander sind) zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 im zusammengesetzten Zustand mittels der Formzusammensetzungsvorrichtung 20 gemessen, wobei die Verschiebungen als Verschiebungen des Oberkastens 110 in Bezug auf den unteren Formkasten 120 gemessen werden (S13). Tatsächlich können die Verschiebungen X, Y, X', Y', x, y Verschiebungen der Koordinaten der Ecken sein, d. h. die Maximalwerte oder Durchschnittswerte der Verschiebungen der Koordinaten von vier Ecken oder Verschiebungen einer beliebigen von vier Ecken.
Als nächstes wird ermittelt, ob die Verschiebungen innerhalb des zulässigen Bereichs liegen (S14). Es wird somit bestimmt, ob die Beziehungen |(X - X') - xl ≤ 0,3, |(Y + Y') - y| ≤ 0,3 erfüllt sind. Der Wert „0,3“ auf der rechten Seite gibt den zulässigen Wert 0,3 mm an. Der zulässige Wert ist jedoch nicht auf 0,3 mm beschränkt, da er auf der Grundlage einer Form, einer Größe, einer Anwendung usw. eines Gusses festgelegt wird. Der Term „(X - X')“ berechnet die Differenz zwischen der Verschiebung X, die die Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und der Trägerplatte 130 für den Oberkasten ist, und der Verschiebung X', die die Verschiebung zwischen dem Unterkasten 120 und die Trägerplatte 140 für den Unterkasten ist. Wenn die Richtung der Verschiebung des Oberkastens 110 bezüglich der Trägerplatte 130 für den Oberkasten (d. h. den Hohlraumteil für den Oberkasten) dieselbe ist wie die des Unterkastens 120 bezüglich der Trägerplatte 140 für den Unterkasten (d. h. den Hohlraumteil für den Unterkasten) dann werden die Verschiebungen in den Hohlraumteilen aufgehoben, wenn der Oberkasten und der Unterkasten zusammengesetzt werden. Somit wird angenommen, dass der Unterschied zwischen der Verschiebung X und der Verschiebung X' die Verschiebung von Hohlraumteilen ist. Durch die vorliegende Ausführungsform ist die Richtung X' (eine Richtung einer Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 in einer Transportrichtung der Formkästen) nicht verändert, da der Unterkasten 120 nicht erneut umgekehrt werden muss. In Bezug auf die Richtung Y' (die Richtung der Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 in einer Richtung, die senkrecht zu der Transportrichtung der Formkästen ist), da die Richtung der Verschiebung des Oberkastens 110 zu der des Unterkastens 120 umgekehrt ist, wird die Summe der Verschiebung Y zwischen dem Oberkasten 110 und dem Muster 134 für den Oberkasten und der Verschiebung Y' zwischen dem Unterkasten 120 und dem Muster 144 für den Unterkasten verwendet. In beiden Berechnungen werden die Verschiebungen zwischen den Mustern 134, 144 für den Oberkasten und den Unterkasten und dem Oberkasten und dem Unterkasten 110, 120 ermittelt. Mit den Formeln |(X - X') - x|, |(Y + Y') - y| werden die absoluten Werte der Verschiebungen von Hohlraumteilen berechnet, indem die Verschiebungen x, y zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 von den Verschiebungen zwischen den Mustern 134, 144 für den Oberkasten und den Unterkasten und dem Oberkasten und dem Unterkasten 110, 120 abgezogen werden. Es wird bestimmt, ob diese Verschiebungen innerhalb des zulässigen Wertes von 0,3 mm liegen.
Durch diese Konfiguration werden die Ergebnisse von Messungen der Verschiebungen zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten 110, 120 und den Mustern 134, 144 für den Oberkasten und den Unterkasten und die Ergebnisse von Messungen der Verschiebungen zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 kombiniert, um die Verschiebungen von Hohlraumteilen zu ermitteln, um zu bestimmen, ob ein Defekt aufgetreten ist, der durch die Verschiebung verursacht worden ist. Das heißt, die Zuverlässigkeit beim Bestimmen eines Auftretens eines Defekts steigt im Vergleich zu der Situation, bei der die Verschiebung nur auf der Grundlage einer Verschiebung zwischen dem Oberkasten 110 und dem Unterkasten 120 im zusammengesetzten Zustand ermittelt wird. Somit kann verhindert werden, dass festgestellt wird, dass ein Defekt vorliegt, selbst wenn kein fehlerhaftes Produkt hergestellt wird, so dass ein Verschwenden zahlreicher Formen verhindert wird.
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf 12 (b) die Vorgänge erläutert, die ausgeführt werden, wenn in den obigen Vorgängen festgestellt wird, dass keine Verschiebung aufgetreten ist. Da keine Verschiebung auftritt, wird geschmolzenes Metall wie üblich in die Form gegossen (S20). Es wird ermittelt, ob die Verschleißgrade des Stifts 112 des Oberkastens 110 und der Buchse 122 des Unterkastens 120 innerhalb des zulässigen Bereichs (0,3 mm oder weniger) liegen (S21). Selbst wenn keine Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten 110, 120 vorliegt, wird eine Anweisung zum Austausch auf einer Anzeige usw. angezeigt, wenn der Verschleißgrad des Stifts 112 oder der Buchse 122 den zulässigen Bereich überschreitet (S22). Als nächstes wird ermittelt, ob die Verschleißgrade der Buchse 132 der Trägerplatte 130 und des Stifts 142 der Trägerplatte 140 innerhalb des zulässigen Bereichs (0,3 mm oder weniger) liegen (S23). Selbst wenn keine Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten 110, 120 vorliegt, wird eine Anweisung zum Austausch auf einer Anzeige usw. angezeigt, wenn der Verschleißgrad der Buchse 132 oder des Stifts 142 den zulässigen Bereich überschreitet (S24).
Der Verschleißgrad des Stifts 112 des Oberkastens 110 wird mit einer Verknüpfung zum Oberkasten 110 gespeichert (als Verschiebungsdaten des Oberkastens 110). Der Verschleißgrad der Buchse 122 des Unterkastens 120 wird mit einer Verknüpfung zum Unterkasten 120 gespeichert (als Verschiebungsdaten des Unterkastens 120). Der Verschleißgrad der Buchse 132 der Trägerplatte 130 für den Oberkasten wird mit einer Verknüpfung zur Trägerplatte 130 für den Oberkasten gespeichert (als Verschiebungsdaten der Trägerplatte 130 für den Oberkasten). Der Verschleißgrad des Stifts 142 der Trägerplatte 140 für den Unterkasten wird mit einer Verknüpfung zur Trägerplatte 140 für den Unterkasten gespeichert (als Verschiebungsdaten der Trägerplatte 140 für den Unterkasten) (S25). Der Begriff „Verschiebungsdaten“ bezeichnet Daten, die Daten zum Oberkasten, zum Unterkasten, zur Trägerplatte für den Oberkasten oder zur Trägerplatte für den Unterkasten enthalten und in Übereinstimmung mit ihren Bewegungen verändert werden. Das heißt, es sind die Daten, die mit dem Oberkasten, dem Unterkasten, der Trägerplatte für den Oberkasten oder der Trägerplatte für den Unterkasten verknüpft sind. Auf diese Weise werden die Daten zu den Verschleißgraden für den Oberkasten, den Unterkasten, die Trägerplatte für den Oberkasten und die Trägerplatte für den Unterkasten verwaltet, so dass ein abgenutztes Teil während der Wartung der Formanlage 1 schnell ausgetauscht werden kann. Somit können eine Inspektion und ein Austausch effektiv durchgeführt werden. Dann wird der nächste Zyklus, d. h. ein nächstes Formen, durchgeführt (S26).
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf 12 (c) die Vorgänge erläutert, die ausgeführt werden, wenn in den obigen Vorgängen festgestellt wird, dass eine Verschiebung aufgetreten ist. Obwohl die Verschiebung der Hohlraumteile aufgetreten ist, wird zunächst bestimmt, ob geschmolzenes Metall gegossen werden soll (S30). Es gibt einen Fall, in dem geschmolzenes Metall in eine Form gegossen wird, wenn eine Verschiebung aufgetreten ist. In diesem Fall wird eine Anweisung zur sorgfältigen Prüfung eines gegossenen Produkts generiert (S32), um ein gegossenes Produkt sorgfältig zu prüfen, um ein Problem bei dessen Verwendung zu ermitteln. Wenn kein geschmolzenes Metall gegossen wird, dann fehlt eine Form. Daher wird eine Anweisung zum zusätzlichen Formen an die Formmaschine 10 gesendet (S31).
Es wird ermittelt, ob die Verschleißgrade des Stifts 112 des Oberkastens 110 und der Buchse 122 des Unterkastens 120 innerhalb des zulässigen Bereichs (0,3 mm oder weniger) liegen (S34). Wenn der Verschleißgrad des Stifts 112 oder der Buchse 122 den zulässigen Bereich überschreitet, wird eine Anweisung zum Austausch auf einer Anzeige usw. angezeigt. (S35). Als nächstes wird ermittelt, ob die Verschleißgrade der Buchse 132 der Trägerplatte 130 und des Stifts 142 der Trägerplatte 140 innerhalb des zulässigen Bereichs (0,3 mm oder weniger) liegen (S36). Wenn der Verschleißgrad des Stifts 142 oder der Buchse 132 den zulässigen Bereich überschreitet, wird eine Anweisung zum Austausch auf einer Anzeige usw. angezeigt. (S37).
Als nächstes wird ermittelt, ob entweder die Verschleißgrade des Stifts 112 und der Buchse 122 oder die des Stifts 142 und der Buchse 132 innerhalb des zulässigen Bereichs liegen (bestimmt als JA) (S38). Wenn der Verschleißgrad des Stifts 112 oder der Buchse 122 und der des Stifts 142 oder der Buchse 132 den zulässigen Bereich überschreitet (bestimmt als NEIN), wird die Ursache für die Verschiebung der Hohlraumteile als Verschleiß des Stifts oder der Buchse angenommen. Die Anweisungen zum Austauschen des Stifts oder der Buchse wurden auf der Anzeige usw. angezeigt, um einen Bediener zu benachrichtigen.
Wenn der Verschleißgrad des Stifts 112 und/oder der der Buchse 122 sowie derjenige des Stifts 142 und/oder der Buchse 132 innerhalb des zulässigen Bereichs liegen (falls JA unter S38), wird angenommen, dass eine Verschiebung aus einem Grund, der für diese Form spezifisch ist (z. B. weil sie ungleichmäßig abgenutzt ist) oder zufällig aufgetreten ist. Es wird somit festgestellt, ob ein solches Phänomen häufig auftritt, wenn der gleiche Formkasten oder die gleiche Trägerplatte (S39) verwendet worden sind. Das heißt, die Anzahl der akkumulierten Male, die dieser Schritt ausgeführt wurde, wenn ein bestimmter Formkasten oder eine bestimmte Trägerplatte verwendet wurde, kann beispielsweise zehn oder weniger betragen. Wenn dies über zehn ist (falls NEIN unter S39), kann ein Defekt im Stift oder in der Buchse des Formkastens oder der Trägerplatte vorliegen. Somit wird eine Anweisung zur Inspektion oder zum Austausch des Stifts oder der Buchse des Formkastens oder der Trägerplatte auf der Anzeige usw. angezeigt (S40).
Tatsächlich kann die Anzahl der kontinuierlichen Male anstatt der akkumulierten Zeiten zur Bestimmung verwendet werden, wenn das Phänomen bei Verwendung eines bestimmten Formkastens oder einer bestimmten Trägerplatte auftritt. Alternativ dazu kann das Verhältnis der Häufigkeit, mit der dieser Schritt ausgeführt wird, zur Gesamtzahl bei Verwendung eines bestimmten Formkastens oder einer bestimmten Trägerplatte verwendet werden. Wenn beispielsweise das Verhältnis 10 % überschreitet, wird eine Anweisung zur Inspektion oder zum Austausch des Stifts oder der Buchse des Formkastens oder der Trägerplatte auf der Anzeige usw. angezeigt. Tatsächlich sind zehn oder 10 % nur ein Beispiel, und eine andere Zahl kann verwendet werden.
Als nächstes werden auf die gleiche Weise wie oben diskutiert die Ergebnisse der Messungen der Verschleißgrade des Stifts und der Buchse der Formkästen und der Trägerplatten als Verschiebungsdaten gespeichert. Auf diese Weise kann der Formkasten oder die Trägerplatte, die während der Wartung inspiziert oder ausgetauscht werden sollen, schnell ermittelt werden, so dass eine Inspektion und ein Austausch effektiv durchgeführt werden können (S41). Dann wird der nächste Zyklus, d. h. ein nächstes Formen, durchgeführt (S42).
Wie unter Bezugnahme auf 5-8 erläutert, werden die Formen des Stifts und der Buchse bestimmt, da der Umfang des Stifts 112 für den Oberkasten, der Buchse 122 für den Unterkasten, der Buchse 132 der Trägerplatte für den Oberkasten und des Stifts 142 der Trägerplatte für den Unterkasten gemessen werden. So kann beispielsweise selbst dann bestimmt werden, ob eine große Verschiebung ermittelt wurde, wenn der Stift oder die Buchse nicht wesentlich abgenutzt ist. In diesem Fall funktioniert die Vorrichtung 60 zum Messen des Verschleißgrades des Stifts oder die Vorrichtung 70 zum Messen des Verschleißgrades der Buchse möglicherweise nicht richtig. Alternativ kann ein Teil zum Anbringen des Sensors 12, 26, der die Verschiebung gemessen hat, ungewöhnlich sein. Somit ist ein Schritt des Vergleichens der jeweiligen Formen des Stifts und der Buchse mit der gemessenen Verschiebung wirksam. Tatsächlich wird durch den obigen Vorgang eine Verschiebung zwischen dem Formkasten und der Trägerplatte sowie zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten mittels des Stifts und der Buchse verhindert. Die Verschiebung kann jedoch durch ein anderes bekanntes Verfahren verhindert werden (beispielsweise durch eine konvexe Buchse und eine konkave Buchse).
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Abschätzen der Verschiebung von Hohlraumteilen und zum Verhindern eines Defekts durch die Verschiebung, wird die Verschiebung der Hohlraumteile auf der Grundlage der Verschiebung zwischen den Formkästen und den Musterträgern für den Oberkasten und den Unterkasten sowie der Verschiebung zwischen dem Oberkasten und dem Unterkasten bestimmt, um festzustellen, ob ein durch die Verschiebung verursachter Defekt auftritt. Somit erhöht sich die Zuverlässigkeit beim Bestimmen des Auftretens eines Defekts, um eine Verschwendung von Formen zu verringern. Da die Daten zum Verschleißgrad der Stifte und Buchsen als Verschiebungsdaten verwaltet werden, kann ein abgenutztes Teil schnell und effizient ausgetauscht werden, um die Formanlage effizient zu betreiben.
Nachfolgend sind die Hauptbezugszeichen aufgeführt, die in der Beschreibung und den Zeichnungen verwendet werden.

1: die Formanlage
10: die Formmaschine
12: der Sensor
14: die Düse zum Füllen des Formsandes
16: das Quetschbrett
18: der Hilfskasten
19: der Trichter zum Füllen des Formsandes
20: die Formzusammensetzungsvorrichtung
22: der Heber
24: das Gestell
26: der Sensor
28: der Sensorhalter
30: die Gießmaschine
40: die Rüttelmaschine
42: die Maschine zum Trennen des Formkastens
50: der Wagen mit einem Formbrett
52: der Schieber
54: der Puffer
56: die Schiebebühne
60: die Vorrichtung zum Messen des Verschleißgrades des Stifts
62: der Sensor
64: der Sensorhalter
66: der Drehantrieb
68: die Halterung für das Messgerät
70: die Vorrichtung zum Messen des Verschleißgrades der Buchse
72: der Sensor
74: der Sensorhalter
76: der Drehantrieb
78: die Halterung für das Messgerät
82: die Umkehrmaschine
84: der Sandschneider
86: die Angussformmaschine
88: die Maschine zum erneuten Umkehren des Oberkastens
100: der Oberkasten und der Unterkasten
110: der Oberkasten
112: der Stift des Oberkastens (das männliche Positionierungsteil)
120: der Unterkasten
122: die Buchse für den Unterkasten (das weibliche Positionierungsteil)
130: die Trägerplatte für den Oberkasten
132: die Buchse der Trägerplatte für den Oberkasten (das weibliche Positionierungsteil)
134: das Muster für den Oberkasten
136: die Musterplatte für den Oberkasten
138: der Nivellierrahmen für den Oberkasten
139: der Führungsstift
140: die Trägerplatte für den Unterkasten
142: der Stift der Trägerplatte für den Unterkasten (das männliche Positionierungsteil)
144: das Muster für den Unterkasten
146: die Musterplatte für den Unterkasten
148: der Nivellierrahmen für den Unterkasten
149: der Führungsstift

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2001321927 [0006]
JP 2018030258 [0016]

Claims

Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts beim Formen eines Oberkastens und eines Unterkastens mit Formkästen, unter Verwendung eines Oberformkastens, der mit einer Trägerplatte für den Oberformkasten zusammengesetzt ist, und eines Unterformkastens, der mit einer Trägerplatte für den Unterformkasten zusammengesetzt ist, umfassend die Schritte: Messen einer Verschiebung zwischen der Trägerplatte für den Oberformkasten und dem Oberformkasten; Messen einer Verschiebung zwischen der Trägerplatte für den Unterformkasten und dem Unterformkasten; Messen einer Verschiebung zwischen dem Oberformkasten und dem Unterformkasten im zusammengesetzten Zustand; Ermitteln, ob eine Verschiebung der Hohlraumteile innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, wobei die Daten zu der Verschiebung auf der Grundlage der Verschiebung zwischen der Trägerplatte für den Oberformkasten und dem Oberformkasten, der Verschiebung zwischen der Trägerplatte für den Unterformkasten und dem Unterformkasten und der Verschiebung zwischen dem Oberformkasten und dem Unterformkasten im zusammengesetzten Zustand erhalten werden.
Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach Anspruch 1, wobei die Trägerplatte für den Oberformkasten und der Oberformkasten mittels eines männlichen Positionierungsteils und eines weiblichen Positionierungsteils in Bezug aufeinander positioniert sind, wobei die Trägerplatte für den Unterformkasten und der Unterformkasten mittels eines männlichen Positionierungsteils und eines weiblichen Positionierungsteils in Bezug aufeinander positioniert sind, und wobei der Oberformkasten und der Unterformkasten mittels eines männlichen Positionierungsteils und eines weiblichen Positionierungsteils in Bezug aufeinander positioniert sind.
Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Schritt des Messens eines Verschleißgrads des männlichen Positionierungsteils oder des weiblichen Positionierungsteils für die Trägerplatte des Oberformkastens und/oder für den Oberformkasten und/oder für die Trägerplatte des Unterformkastens und/oder für den Unterformkasten.
Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach Anspruch 3, wobei ein Außenumfang des männlichen Positionierungsteils oder ein Innenumfang des weiblichen Positionierungsteils im Schritt des Messens des Verschleißgrads gemessen wird.
Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend einen Schritt des Erzeugens eines Alarms, wenn der Verschleißgrad des männlichen Positionierungsteils oder des weiblichen Positionierungsteils außerhalb des zulässigen Bereichs liegt.
Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach Anspruch 3 oder 4, ferner umfassend einen Schritt des Verknüpfens des Verschleißgrads des männlichen Positionierungsteils oder des weiblichen Positionierungsteils mit dem Oberformkasten oder dem Unterformkasten, der den männlichen Positionierungsteil oder den weiblichen Positionierungsteil aufweist, um einen Formformkasten ausfindig zu machen, bei dem der männliche Positionierungsteil oder der weibliche Positionierungsteil während der Wartung einer Anlage zum Formen eines Oberkastens und eines Unterkastens mit Formkästen ausgetauscht werden sollte.
Verfahren zum Verhindern eines durch eine Verschiebung der Hohlraumteile verursachten Defekts nach Anspruch 4, ferner umfassend einen Schritt des Vergleichens jeweiliger Formen, ermittelt auf der Grundlage der Messwerte am Außenumfang des männlichen Positionierungsteils sowie am Innenumfang des weiblichen Positionierungsteils, mit der gemessenen Verschiebung zwischen der Trägerplatte für den Oberformkasten und dem Oberformkasten, der gemessenen Verschiebung zwischen der Trägerplatte für den Unterformkasten und dem Unterformkasten und/oder der gemessenen Verschiebung zwischen dem Oberformkasten und dem Unterformkasten im zusammengesetzten Zustand.