DE4322986C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Schußhaubenreinigung bei der Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kernpakete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schußhaubenreini­ gung bei der Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kernpakete mittels vorzugsweise linear angeordneter Kernschießmaschinen bzw. Schießstationen, wobei die Kernschießmaschinen jeweils eine eine Schußplatte und Schußdüsen aufweisende Schußhaube aufweisen und die Schußhaube von der Kernschießmaschine abkop­ pelbar und - mit den Schußdüsen nach unten - auf einer Palette oder dgl. ablegbar ist. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich grundsätzlich auf das Gebiet der Gießereitechnik. Zum Gießen von Formstücken werden Gießereikerne oder -formen meist in getrennten Teilen herge­ stellt, zusammengeführt und miteinander zu einer Gußform bzw. zu einem Kernpaket verbunden. Diese Kernpakete werden dann zur Herstellung eines bspw. metallischen Werkstücks mit geschmol­ zenem Metall gefüllt, wobei in der Serienfertigung die mit ge­ schmolzenem Metall zu füllenden Kernpakete hintereinander auf­ gereiht die Fertigungsstraße durchlaufen.

Vorrichtungen zum Herstellen von Kernpaketen der in Rede ste­ henden Art sind bereits aus zahlreichen Druckschriften bekannt. Lediglich beispielhaft wird hier auf die DE-OS 23 04 564 ver­ wiesen. Aus der Praxis ist es weiter bekannt, die zu einem Kernpaket zu verbindenden Kerne in einer Fertigungslinie mit mehreren Schußhauben aufweisenden Kernschießmaschinen bzw. Schießstationen zu fertigen, wobei das Kernpaket an jeder eine Schußhaube aufweisenden Schießstation um einen weiteren Kern ergänzt wird. Dazu werden die Kerne auf einem die einzelnen Schießstationen durchlaufenden Transferteil abgelegt, wobei dieses Transferteil meist gleichzeitig als Werkzeugunterteil der ersten Schießstation dient.

Nun sind die zum Schießen der Kerne bzw. zur Herstellung der Kernpakete verwendeten Kernsande stets mit Bindemittel ver­ mengt, wodurch eine erhebliche Verschmutzung einerseits der Werkzeuge - Werkzeugoberteil mit Ausstoßplatte und Werkzeugun­ terteil - und andererseits der Schußhauben - Schußplatte und Schußdüsen - stattfindet. Entsprechend sind neben den Werkzeu­ gen auch die Schußhauben von Zeit zu Zeit zu reinigen und dazu an den Schießstationen auszutauschen. Wird der Typ des zu schießenden Kerns gewechselt, findet demnach sowohl ein Werk­ zeugwechsel als auch ein Schußhaubenwechsel statt, so sind die ausgewechselten Schußhauben ebenfalls zu reinigen. Ein solcher Schußhaubenwechsel bzw. die darauffolgende Reinigung der Schußhauben ist in der Praxis stets dann problematisch, wenn eine vollautomatische Fertigung und somit auch eine vollautoma­ tische Schußhaubenreinigung angestrebt ist. Einerseits bereitet die Handhabung der Schußhauben Probleme und andererseits ist die Reinigung trotz der komplizierten Handhabung schnellstmög­ lich durchzuführen, ohne jedoch dabei das Umfeld mit in den Schußhauben verbliebenen Kernsanden zu verunreinigen.

Des weiteren ist es aus der DE-OS 28 30 630 bekannt, den Schießkopf und das Werkzeug von Kernsandresten mit selbstaus­ härtenden Bindern zu reinigen. Dabei geht es jedoch um die Rei­ nigung der Formmaschine selbst, wobei das Magazin und der Blas­ kopf nach jedem Arbeitskreislauf mittels eines Arbeitsmittels gereinigt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie ein entsprechendes Verfahren anzugeben, wonach eine schnelle und dabei vollautoma­ tische Schußhaubenreinigung unter Vermeidung einer Verunreini­ gung des Umfeldes möglich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die voranstehende Aufgabe hinsichtlich der beanspruchten Vorrichtung durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist die erfindungsgemäße Vor­ richtung gekennzeichnet durch eine Zuführeinrichtung, eine Übergabestation, eine Entleerstation, eine Spüleinrichtung, eine Trockeneinrichtung, eine Abgabestation, ggf. eine Inspek­ tionsstation und eine Abführeinrichtung, wobei die auf der Pa­ lette abgelegte Schußhaube mittels der Zuführeinrichtung von der Kernschießmaschine zu der Übergabestation verbringbar, mit­ tels eines ersten Manipulators von der Palette hebbar und um etwa 180° um eine horizontale Achse geschwenkt - mit den Schuß­ düsen nach oben - in die Entleerstation entleerbar, in die Spüleinrichtung, die Trockeneinrichtung verbringbar, in der Ab­ gabestation um etwa 180° um eine horizontale Achse geschwenkt - mit den Schußdüsen nach unten - auf eine gereinigte Palette positionierbar und ggf. über die Inspektionsstation mit der Ab­ führeinrichtung zu der Kernschießmaschine oder einem Werk­ zeuglager rückführbar ist.

In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, daß eine vollau­ tomatische Reinigung von Schußhauben im Rahmen der Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kernpakete auf jeden Fall dann möglich ist, wenn eine Zuführeinrichtung, eine Übergabestation, eine Entleerstation, eine Spüleinrichtung, eine Trockeneinrichtung, eine Abgabestation, ggf. eine Inspektionsstation und eine Ab­ führeinrichtung vorgesehen sind, nämlich gemeinsam die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung bilden. Die zur Vermeidung von Verun­ reinigungen bzw. zur Vermeidung eines Verstreuens von Kernsand über den Transportweg hinweg vorgesehene Palette dient als Un­ terlage für die zu reinigenden Schußhauben, wobei die Schußhau­ ben in ihrer Arbeitsposition, d. h. mit den Schußdüsen nach un­ ten gerichtet, auf die Paletten aufgelegt werden. Die auf den Paletten abgelegten Schußhauben werden nun mittels der Zuführ­ einrichtung zu der Übergabestation verbracht und dort von einem Manipulator übernommen, d. h. von der Palette abgehoben. Dieser Manipulator verbringt die zu reinigende Schußhaube über die Entleerstation und dreht die Schußhaube um etwa 180° um eine horizontale Achse, so daß nunmehr die Schußdüsen nach oben ab­ ragen und die Öffnung der Schußhaube nach unten freiliegt. Da­ bei wird der in der Schußhaube verbliebene Restsand in die Entleerstation entleert. Weiter wird die Schußhaube von dem gleichen Manipulator zur nächsten Station verbracht oder von einem zweiten Manipulator übernommen und nachfolgend in die nächste Station, genauergesagt in die Spülstation, verbracht. Dort wird der an den Wandungen der Schußhaube haftende Kernsand abgestrahlt bzw. abgespült. In der nachfolgenden Trockenein­ richtung erfolgt dann die Trocknung der durch Kreislaufwasser benetzten Schußhaube. Anschließend wird - mit dem gleichen oder einem dritten Manipulator - die Schußhaube in der Abgabestation um etwa 180° um eine horizontale Achse geschwenkt, so daß sich die Schußhaube wieder in der Arbeitsposition - mit den Schußdü­ sen nach unten gerichtet - befindet. In einem nächsten Schritt wird dann die Schußhaube durch den Manipulator auf eine eben­ falls gereinigte Palette positioniert und ggf. über die Inspek­ tionsstation mittels der Abführeinrichtung zu der Kernschießma­ schine oder einem Werkzeuglager zurückgeführt.

Hinsichtlich einer besonderen Ausgestaltung der Zuführeinrich­ tung ist es von Vorteil, wenn diese einen Rollenförderer um­ faßt, bei dem einzelne Rollen bzw. Rollengruppen angetrieben sind. Ebenso ließen sich andere für sich bekannte Förderein­ richtungen verwenden.

Die Übergabestation kann als zwischen dem Rollenförderer und der Entleerstation wirkender Transfertisch ausgeführt sein. Der zum Greifen bzw. zur Handhabung der Schußhauben dienende Mani­ pulator ist zwischen der ersten Station - der Übergabestation - und der letzten Station - der Abgabestation - horizontal und auch vertikal verfahrbar. Zum Drehen der Schußhauben um eine horizontale Achse, vorzugsweise um 180°, weist der Manipulator eine um eine horizontale Achse drehbare Greifeinrichtung auf. Diese Greifeinrichtung verfügt wiederum um die Horizontale drehbare Greifbacken, mittels derer die Schußhauben vorzugs­ weise beidseitig einspannbar sind. Des weiteren weist der Mani­ pulator im Rahmen einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestal­ tung eine Vibrationseinrichtung zur Vibrationsbeaufschlagung der Schußhauben auf. Damit ist sichergestellt, daß der sich in der Schußhaube befindende Restsand beim Entleeren weitestgehend von der Innenwandung der Schußhaube gelöst bzw. freigerüttelt wird.

Hinsichtlich einer besonderen Ausgestaltung der Entleerstation ist es von Vorteil, wenn diese ein Sammelbehältnis für Kernsand sowie einen Auslaß für den gesammelten Kernsand aufweist. Das Sammelbehältnis könnte zumindest weitgehend trichterförmig aus­ gebildet sein, so daß sich der entleerte Sand stets an der tiefsten Stelle des Sammelbehältnisses sammelt und so mühelos abgeleitet und entsorgt werden kann.

Die als Spüleinrichtung ausgeführte nächste Station weist von außerhalb und innerhalb der Schußhaube wirkende Sprühköpfe auf. Einerseits könnten außerhalb der Schußhaube mehrere die Schuß­ haube umgebende Sprühköpfe und andererseits innerhalb der Haube eine Art Sprühsonde vorgesehen sein, so daß ein optimales Ab­ strahlen bzw. Absprühen der Schußhaube - innenseitig und außen­ seitig - möglich ist. Die Sprühköpfe werden in weiter vorteil­ hafter Weise mit Kreislaufwasser versorgt, so daß der Frisch­ wasserverbrauch auf ein Minimum reduziert ist.

Hinsichtlich der Ausgestaltung der Schußeinrichtung ist es von weiterem Vorteil, wenn diese einen in ein Sammelbecken führen­ den Ablauf und einen von dem Sammelbecken zu den Sprühköpfen führenden Zulauf aufweist, so daß das Kreislaufwasser zirkulie­ ren kann. Dazu weist das Sammelbecken wiederum mindestens eine Pumpe und eine Filtereinrichtung zum Filtern des Kreislaufwas­ sers auf. Bei der Filtereinrichtung kann es sich um mechanische Filter, bspw. aber auch um Membranfilter oder dgl. handeln.

Die auf die Spüleinrichtung folgende Trockeneinrichtung dient zum Trocknen der mit Kreislaufwasser benetzten Schußhauben und weist mindestens ein Gebläse zum Lufttrocknen der Schußhaube auf. Bei Vorkehrung mehrerer Gebläse können diese sowohl außer­ halb als auch innerhalb der Schußhaube positioniert sein, so daß eine innenseitige und außenseitige Trocknung wirksam er­ folgt. Die so erreichte Lufttrocknung erfolgt in weiter vor­ teilhafter Weise bei etwa 55°C. Statt einer einzigen Trocken­ einrichtung können insgesamt zwei vorzugsweise nacheinander an­ geordnete Trockeneinrichtungen vorgesehen sein, um nämlich durch die Trocknung keine überkritische Taktzeit hervorzurufen.

Sowohl die Spüleinrichtung als auch die Trockeneinrichtungen weisen zum einfachen Abstützen bzw. Auflegen der Schußhauben Rahmen- bzw. Stützteile auf. Diese Rahmen bzw. Stützteile sind derart angeordnet bzw. dimensioniert, daß sich die Schußhaube - mit den Schußdüsen nach oben gerichtet - sicher und ohne beson­ dere Zentrierarbeiten einfach auf- bzw. einsetzen läßt.

Hinsichtlich einer wirksamen Vermeidung von Belastungen des di­ rekten Umfeldes der zuvor genannten Einrichtungen ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die Spüleinrichtung und/oder die Trockeneinrichtungen jeweils mittels einer Abdeckhaube abdeck­ bar bzw. schließbar sind. Um ein Beladen bzw. Entladen der in Rede stehenden Einrichtungen zu ermöglichen, muß die Abdeck­ haube schnellstmöglich entfernbar und vor Beginn des Arbeits­ ganges zumindest weitgehend abdichtend schließbar sein. Dazu sind die Abdeckhauben an der jeweiligen Einrichtung zugeordne­ ten Schwenkarmen angelenkt und vorzugsweise mittels einer Zy­ linder-Kolben-Anordnung betätigbar bzw. schwenkbar. Mit anderen Worten werden die Abdeckhauben jeweils durch einen besonderen Manipulator bedient. Das Wegschwenken der Abdeckhauben erfolgt seitlich zur Förderrichtung der Schußhauben, so daß dadurch keine Behinderung eintritt.

Hinsichtlich einer besonders einfachen und dabei auch platzspa­ renden Überprüfung der gereinigten Schußhauben ist es von Vor­ teil, wenn die Inspektionsstation der Abgabestation zugeordnet ist, zumal dort der eigentliche Reinigungsprozeß bereits been­ det ist. Die sich an die Trockeneinrichtung anschließende In­ spektionsstation könnte zur optischen Kontrolle durch eine Be­ dienungsperson dienen. In ganz besonders vorteilhafter Weise und insbesondere hinsichtlich einer vollautomatischen Reinigung und auch Kontrolle könnte die Inspektionsstation vorzugsweise kontaktlose Sensoren zur - kontaktlosen - Abtastung der Ober­ fläche der Schutzhaube umfassen. Die Abtastung könnte bspw. lichtoptisch, mittels Ultraschall oder induktiv erfolgen.

Hinsichtlich der nach Abheben der Schußhaube in der Übergabe­ station verbliebenen Palette und hinsichtlich einer besonders einfachen Reinigung dieser mit Sand kontaminierten Palette könnte diese im Rahmen einer ersten Alternative einem gesonder­ ten Paletten-Reinigungspfad zuführbar sein. Dieser Paletten- Reinigungspfad könnte eine eigene Fördereinrichtung, einen Pa­ letten-Manipulator und eine Entleerstation umfassen, wobei die Palette mittels des Paletten-Manipulators um etwa 180° um eine horizontale Achse schwenkbar und mit der Ladefläche nach unten in die Entleerstation entleerbar sein könnte. Die eigens für die Paletten vorgesehene Entleerstation könnte wiederum eine Bürste zum Abbürsten des an der Ladefläche der Palette haften­ den Sandes aufweisen.

Im Rahmen einer alternativen und hinsichtlich einerseits eines geringen Raumbedarfes und andererseits hinsichtlich eines ge­ ringeren apparativen Aufwandes vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnte der zur Handhabung der Schußhauben dienende Manipulator auch zum Greifen der auf dem Transfertisch nach Abheben der Schußhauben verbliebenen Palet­ ten dienen. Die Paletten wären dann mittels dieses Manipulators der gleichen Entleerstation zum Entleeren zuführbar, die auch zum Entleeren der Schußhauben dient. Zur ganz besonders einfa­ chen Reinigung der Paletten könnte dieser Entleerstation eine vorzugsweise verfahrbare Bürste zum Abbürsten der Paletten zu­ geordnet sein. Das Verfahren der Bürste könnte wiederum mittels einer Zylinder-Kolben-Anordnung erfolgen, so daß die Bürste eine Hin- und Herbewegung ausführen kann.

Die gereinigte Palette könnte in weiter vorteilhafter Weise mittels des Manipulators auf den Transfertisch zurück verbring­ bar und von dort der Abgabestation zuführbar sein und somit an der Abgabestation, d. h. nach Reinigung der Schußhauben, zur Aufnahme der gereinigten Schußhauben dienen. Dazu könnte der Transfertisch der Übergabestation als Hubtisch, vorzugsweise als Scherenhubtisch, ausgeführt sein. Unterhalb der zum Zufüh­ ren der verschmutzten Schußhauben auf den Paletten dienenden Zuführeinrichtung könnte eine die gereinigte Palette von dem Transfertisch in dessen abgesenkter Position übernehmende und zu der Abgabestation führende Rückführbahn angeordnet sein. Durch die übereinander gewählte Anordnung von Zuführbahn und Rückführbahn ist die erforderliche Fläche minimiert.

Die sich an die letzte Bearbeitungsstation anschließende Abga­ bestation bzw. Inspektionsstation könnte als zwischen der letz­ ten Bearbeitungsstation, der Trockeneinrichtung und der Rück­ führbahn wirkender Transfertisch ausgeführt sein, wobei es sich hier um den gleichen Transfertisch wie vor der Entleerstation handeln kann. Der Transfertisch der Abgabestation kann nämlich als Hubtisch, insbesondere als Scherenhubtisch, ausgeführt sein.

In einer abgesenkten Position übernimmt der Transfertisch der Abgabestation die gereinigte Palette von der Rückführbahn und verfährt diese zu der Abgabestation bzw. Inspektionsstation. In einer angehobenen Position wird dann die dort ankommende und gereinigte Schußhaube auf der Palette abgelegt bzw. von dieser übernommen, so daß die auf der Palette liegende, gereinigte Schußhaube über eine in der Ebene der angehobenen oder abge­ senkten Position liegende Abführbahn direkt zu der Kernschieß­ maschine oder einem Werkzeuglager abführbar ist. Auch die Ab­ führeinrichtung umfaßt einen Rollenförderer wie die zuvor be­ reits erörterte Zuführeinrichtung.

Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 34 ge­ löst. Danach umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren folgende Verfahrensschritte:

Die auf der Palette abgelegte Schußhaube wird mittels der Zu­ führeinrichtung von der Kernschießmaschine zu der Übergabesta­ tion verbracht. Dort wird die Schußhaube mittels des Manipula­ tors von der Palette gehoben und in den Bereich oberhalb der Entleerstation verbracht. Dort erfolgt ein Schwenken der Schuß­ haube um eine horizontale Achse um etwa 180° zum Entleeren der mit den Schußdüsen nach oben gerichteten Schußhaube in die Ent­ leerstation. Danach wird die Schußhaube mittels des Manipula­ tors in die Spüleinrichtung verbracht und gespült bzw. abge­ strahlt, und zwar durch innenseitiges und außenseitiges Besprü­ hen bzw. Abstrahlen mit Kreislaufwasser. In einem nächsten Ver­ fahrensschritt wird die Schußhaube in die Trockeneinrichtung verbracht, wo sie von dem die Oberflächen benetztenden Kreis­ laufwasser befreit wird. In einem nächsten Verfahrensschritt wird die Schußhaube in die ggf. auch als Inspektionsstation dienende Abgabestation verbracht und dort mittels des Manipula­ tors um etwa 180° um eine horizontale Achse geschwenkt, so daß die Schußdüsen wieder nach unten gerichtet sind. Danach wird die Schußhaube auf eine in der Abgabestation mittlerweile be­ reitgestellte, gereinigte Palette gelegt und auf der Palette - auf der Abführeinrichtung - zu der Kernschießmaschine oder in ein Werkzeuglager rückgeführt.

Hinsichtlich einer besonders effektiven Reinigung der Schußhau­ ben ist es von großem Vorteil, wenn diese durch den Manipulator mit den Schußdüsen nach oben gerichtet in die Spüleinrichtung gestellt werden. Dabei muß jedoch gewährleistet sein, daß die Schußhauben auch innenseitig abgestrahlt bzw. abgesprüht wer­ den. Die hier gewählte Anordnung der Schußhauben wird in der nachfolgenden Trockeneinrichtung beibehalten, so daß ein unge­ hindertes Abtropfen der mit Kreislaufwasser benetzten Schußhau­ ben möglich ist. Hinsichtlich einer günstigen Abtaktung werden gleichzeitig zwei Schußhauben in zwei Trocknungseinrichtungen getrocknet, wobei die Reinigung der Schußhauben und/oder Palet­ ten in zwei oder mehreren parallelen Linien mit erfindungsgemä­ ßen Vorrichtungen erfolgen kann.

Die bereits zuvor in vorrichtungsmäßiger Hinsicht erläuterte Reinigung der Paletten kann sich in zwei alternativen Verfah­ rensschritten vollziehen. Einerseits könnten die Paletten nach Abheben der Schußhauben einem gesonderten Paletten-Reinigungs­ pfad zugeführt werden. Dort würden die Paletten mittels eines Paletten-Manipulators um etwa 180° horizontal geschwenkt und mit der Ladefläche nach unten in die eigens vorgesehene Ent­ leerstation entleert werden. In der Entleerstation könnte der an der Ladefläche haftende Sand mittels Bürsten abgebürstet werden. Die gereinigte Palette könnte dann der Abgabestation zugeführt werden und dort zur Aufnahme der gereinigten Schuß­ hauben dienen.

Alternativ und hinsichtlich eines besonders geringen Flächenbe­ darfs könnte die auf dem Transfertisch nach Abheben der Schuß­ haube verbliebene Palette ebenfalls durch den Manipulator ge­ griffen und der eigentlich zum Entleeren der Schußhauben die­ nenden Entleerstation zum Entleeren zugeführt werden. Die gereinigte Palette könnte mittels des Manipulators auf den Transfertisch zurückgeführt und von dort der Abgabestation zu­ geführt werden, dort nämlich zur Aufnahme der gereinigten Schußhaube dienen. Wesentlich ist hier jedenfalls, daß der Ma­ nipulator abwechselnd eine Schußhaube und eine Palette greift, so daß die Handhabung und Reinigung von Schußhaube und Palette abwechselnd erfolgt. Ohne weiteres könnten hier mehrere Manipu­ latoren vorgesehen sein, so daß eine gleichzeitige Handhabung von Schußhaube und Palette möglich ist.

Die unterhalb der Zuführeinrichtung angeordnete und zu der Ab­ gabestation führende Rückführbahn übernimmt die gereinigte Pa­ lette von dem Transfertisch in dessen abgesenkter Position und führt die gereinigte Palette zu der Abgabestation zur Übernahme der gereinigten Schußhaube.

Die Abgabestation bzw. dort vorgesehene Inspektionsstation könnte zwischen der Trockeneinrichtung und der Rückführbahn im Sinne eines Transfertisches ausgebildet sein. Die gereinigte Palette würde dann in einer abgesenkten Position von dem Trans­ fertisch der Abgabestation auf eine Rückführbahn bzw. Rückführ­ einrichtung übernommen und zu der Abgabestation bzw. Inspek­ tionsstation verfahren. In einer angehobenen Position des Transfertisches könnte dann die gereinigte Schußhaube auf der Palette übernommen werden. Die auf der Palette liegende Schuß­ haube würde dann gemeinsam mit der Palette über eine in der Ebene der angehobenen oder abgesenkten Position liegenden Ab­ führbahn abgeführt bzw. zu der Kernschießmaschine oder einem Werkzeuglager rückgeführt werden.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie­ genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei­ terzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 34 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfol­ gende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung an­ hand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläute­ rung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestal­ tungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeich­ nung zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung zur Schußhaubenreinigung in einer Drauf­ sicht,

Fig. 2 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer Seitenansicht,

Fig. 3 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer Vorderansicht im Bereich der Entleereinrichtung, wobei hier eine Schußhaube entleert wird,

Fig. 4 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer Vorderansicht im Bereich der Entleereinrichtung, wobei hier eine Pa­ lette entleert wird und

Fig. 5 den Gegenstand aus Fig. 1 in einer Vorderansicht im Bereich der Spüleinrichtung.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen gemeinsam eine Vorrichtung zur Schuß­ haubenreinigung bei der Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kernpakete, die üblicherweise mittels linear angeordneter Kern­ schießmaschinen bzw. Schießstationen hergestellt werden. Die Kernschießmaschinen weisen eine eine Schußplatte 1 und Schußdü­ sen 2 aufweisende Schußhaube 3 auf. Die Schußhauben 3 sind von der in den Figuren nicht gezeigten Kernschießmaschine abkoppel­ bar und - mit den Schußdüsen 2 nach unten gerichtet - auf einer Palette 4 ablegbar.

In erfindungsgemäßer Weise sind eine Zuführeinrichtung 5, eine Übergabestation 6, eine Entleerstation 7, eine Spüleinrichtung 8, eine Trockeneinrichtung 9, eine u. a. auch als Inspektions­ station dienende Abgabestation 10 und eine Abführeinrichtung 11 vorgesehen. Hinsichtlich der voranstehend genannten Merkmale ist wesentlich, daß die auf der Palette 4 abgelegte Schußhaube 3 mittels der Zuführeinrichtung 5 von der in den Figuren nicht gezeigten Kernschießmaschine zu der Übergabestation 6 verbring­ bar, mittels eines Manipulators 12 von der Palette 4 hebbar und um 180° um eine horizontale Achse 13 geschwenkt - mit den Schußdüsen 2 nach oben - in die Entleerstation 7 entleerbar, in die Spüleinrichtung 8, die Trockeneinrichtung 9 verbringbar, in der Abgabestation 10 um etwa 180° um eine horizontale Achse 13 geschwenkt - mit den Schußdüsen 2 nach unten gerichtet - auf eine gereinigte Palette 4 positionierbar und über die Inspek­ tionsstation mit der Abführeinrichtung 11 zu der nichtgezeigten Kernschießmaschine oder einem ebenfalls nicht gezeigten Werk­ zeuglager rückführbar ist.

Fig. 1 zeigt besonderes deutlich, daß die Zuführeinrichtung 5 einen Rollenförderer 14 umfaßt. Die Übergabestation 6 ist als zwischen dem Rollenförderer 14 und der Entleerstation 7 wirken­ der Transfertisch 15 ausgeführt. Der Manipulator 12 ist zwi­ schen der Übergabestation 6 und der Abgabestation 10 sowohl ho­ rizontal als auch vertikal verfahrbar, was besonders Fig. 2 zu entnehmen ist. Der Manipulator 12 weist des weiteren eine um eine horizontale Achse drehbare Greifeinrichtung 16 auf, die wiederum um die horizontale Achse 13 drehbare Greifbacken 17 aufweist.

Fig. 2 zeigt besonders deutlich, daß die Entleerstation 7 ein Sammelbehältnis 18 für Kernsand sowie einen Auslaß 19 für den gesammelten Kernsand 20 umfaßt. Das Sammelbehältnis 18 ist trichterförmig ausgebildet.

Die Spüleinrichtung 8 weist ebenfalls gemäß der Darstellung in Fig. 2 von außerhalb und innerhalb der Schußhaube 3 wirkende Sprühköpfe 21 auf. Diese Sprühköpfe 21 sind mit Kreislaufwasser speisbar, was in Fig. 2 lediglich angedeutet ist. Hinsichtlich diesbezüglicher Details wird auf den allgemeinen Teil der Be­ schreibung verwiesen.

Die Trockeneinrichtung 8 weist Gebläse 22 zum Lufttrocknen der Schußhaube 3 auf. Insgesamt sind zwei nacheinander angeordnete Trockeneinrichtungen 9 vorgesehen.

Fig. 2 läßt des weiteren erkennen, daß die Spüleinrichtung 8 und die Trockeneinrichtungen 9 Rahmen- bzw. Stützteile 23 zur Aufnahme der Schußhauben 3 aufweisen. Diese Rahmen- bzw. Stütz­ teile 23 dienen zum einfachen Einsetzen der zu behandelnden Schußhauben 3, so daß kein besonderes Zentrieren erforderlich ist.

Fig. 5 zeigt ganz besonders deutlich und im Detail, daß die Spüleinrichtung 8 mittels einer Abdeckhaube 24 abdeckbar bzw. schließbar ist. Gleiches gilt für die in Fig. 5 nicht gezeigte Trockeneinrichtung 9. Die Abdeckhaube 24 ist an der Spülein­ richtung 8 zugeordneten Schwenkarmen 25 angelenkt und mittels einer Zylinder-Kolben-Anordnung 26 betätigbar bzw. schwenkbar.

Fig. 1 läßt erkennen, daß die zuvor bereits mehrfach erwähnte Inspektionsstation der Abgabestation 10 zugeordnet ist. Die sich somit an die Trockeneinrichtung 9 anschließende Inspek­ tionsstation dient zur Überprüfung der Reinigungsqualität der Schußhauben 3 einerseits und zur grundsätzlichen Überprüfung der Schußhauben 3 andererseits.

Bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel dient der in Fig. 2 dargestellte Manipulator 12 auch zum Greifen der auf dem Trans­ fertisch 15 nach Abheben der Schußhaube 3 verbliebenen Palette 4. Mittels des Manipulators 12 ist die Palette 4 der gleichen Entleerstation 7 zum Entleeren zuführbar, die auch zum Entlee­ ren der Schußhaube 3 dient. Gemäß der Darstellung in den Fig. 3 und 4 ist der Entleerstation 7 eine verfahrbare Bürste 27 zum Abbürsten der Palette 4 zugeordnet. Die so gereinigte Pa­ lette 4 wird mittels des Manipulators 12 auf den Transfertisch 15 zurückverbracht und von dort der Abgabestation 10 zugeführt und dient dort zur Aufnahme der gereinigten Schußhaube.

Gemäß den Darstellungen in den Fig. 1 und 2 ist der Trans­ fertisch 15 der Übergabestation 6 als Scherenhubtisch ausge­ führt. Unterhalb der Zuführeinrichtung 5 ist eine die gerei­ nigte Palette 4 von dem Transfertisch 15 in dessen abgesenkter Position übernehmende und zu der Abgabestation 10 führende Rückführbahn 28 angeordnet. Die Abgabestation 10 bzw. die der Abgabestation 10 zugeordnete Inspektionsstation ist als zwi­ schen der Trockeneinrichtung 9 und der Rückführbahn 28 wirken­ der Transfertisch 29 ausgeführt. Der Transfertisch 29 der Abga­ bestation 10 ist wie auch der Transfertisch 15 der Übergabesta­ tion 6 als Scherenhubtisch ausgeführt. Des weiteren übernimmt der Transfertisch 29 der Abgabestation 10 in einer abgesenkten Position die gereinigte Palette 4 von der Rückführbahn 28 und verfährt diese zu der Abgabestation 10 bzw. der dort vorgese­ henen Inspektionsstation. In einer angehobenen Position wird dann die gereinigte Schußhaube 3 auf der Palette 4 übernommen, so daß die auf der Palette 4 liegende Schußhaube 3 über eine in der Ebene der angehobenen oder abgesenkten Position liegende Abführbahn 30 ab- bzw. rückgeführt wird. Die die Abführbahn 30 umfassende Abführeinrichtung 11 umfaßt wie die Zuführeinrich­ tung 5 einen Rollenförderer 31.

Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Vermei­ dung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschrei­ bung verwiesen.

Abschließend sei hervorgehoben, daß das voranstehend lediglich beispielhaft genannte Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße Lehre lediglich erläutert, jedoch nicht auf das Ausführungsbei­ spiel einschränkt.

Claims (47)

1. Vorrichtung zur Schußhaubenreinigung bei der Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kernpakete mittels vorzugsweise linear angeordneter Kernschießmaschinen bzw. Schießstationen, wobei die Kernschießmaschinen jeweils eine eine Schußplatte (1) und Schußdüsen (2) aufweisende Schußhaube (3) aufweisen und die Schußhaube (3) von der Kernschießmaschine abkoppelbar und - mit den Schußdüsen (2) nach unten - auf einer Palette (4) oder dgl. ablegbar ist,
gekennzeichnet durch eine Zuführeinrich­ tung (5), eine Übergabestation (6), eine Entleerstation (7), eine Spüleinrichtung (8), eine Trockeneinrichtung (9), eine Ab­ gabestation (10), ggf. eine Inspektionsstation und eine Abführ­ einrichtung (11),
wobei die auf der Palette (4) abgelegte Schußhaube (3) mittels der Zuführeinrichtung (5) von der Kern­ schießmaschine zu der Übergabestation (6) verbring­ bar, mittels eines ersten Manipulators (12) von der Palette (4) hebbar und um etwa 180° um eine horizon­ tale Achse (13) geschwenkt - mit den Schußdüsen (2) nach oben - in die Entleerstation (7) entleerbar, in die Spüleinrichtung (8), die Trockeneinrichtung (9) verbringbar, in der Abgabestation (10) um etwa 180° um eine horizontale Achse (13) geschwenkt - mit den Schußdüsen (2) nach unten - auf eine gereinigte Pa­ lette (4) positionierbar und ggf. über die Inspekti­ onsstation mit der Abführeinrichtung (11) zu der Kernschießmaschine oder einem Werkzeuglager rückführ­ bar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (5) einen Rollenförderer (14) umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Übergabestation (6) als zwischen dem Rollenförde­ rer (14) und der Entleerstation (7) wirkender Transfertisch (15) ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Manipulator (12) zwischen der Übergabe­ station (6) und der Abgabestation (10) horizontal und auch ver­ tikal verfahrbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator (12) eine vorzugsweise um eine horizontale Achse (13) drehbare Greifeinrichtung (16) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung (16) um eine horizontale Achse (13) dreh­ bare Greifbacken (17) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Manipulator (12) eine Vibrationseinrich­ tung zur Vibrationsbeaufschlagung der Schußhaube (3) umfaßt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Entleerstation (7) ein Sammelbehältnis (18) für Kernsand (20) sowie einen Auslaß (19) für den ge­ sammelten Kernsand (20) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelbehältnis (18) zumindest weitgehend trichterförmig ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (8) von außerhalb und innerhalb der Schußhaube (3) wirkende Sprühköpfe (21) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühköpfe (21) mit Kreislaufwasser speisbar sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (8) einen in ein Sammelbecken führenden Ab­ lauf und einen von dem Sammelbecken zu den Sprühköpfen (21) führenden Zulauf aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammelbecken mindestens eine Pumpe und eine Filtereinrich­ tung zum Filtern des Kreislaufwassers aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trockeneinrichtung (9) mindestens ein Ge­ bläse (22) zum Lufttrocknen der Schußhaube (3) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß Lufttrocknung bei etwa 55°C erfolgt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeich­ net, daß insgesamt zwei vorzugsweise nacheinander angeordnete Trockeneinrichtungen (9) vorgesehen sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (8) und die Trockeneinrichtungen (9) Rahmen bzw. Stützteile (23) zur Auf­ nahme der Schußhauben (3) aufweisen.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spüleinrichtung (8) und die Trockeneinrichtungen (9) jeweils mittels einer Abdeckhaube (24) abdeckbar bzw. schließbar sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhauben (24) an der jeweiligen Einrichtung zugeordne­ ten Schwenkarmen (25) angelenkt und vorzugsweise mittels einer Zylinder-Kolben-Anordnung (26) betätigbar bzw. schwenkbar sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Inspektionsstation der Abgabestation (10) zugeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die sich an die Trockeneinrichtung (9) anschließende Inspektionsstation vorzugsweise kontaktlose Sensoren zur Abta­ stung der Oberflächen der Schußhaube (3) umfaßt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Palette (4) nach Abheben der Schußhaube (3) in der Übergabestation (6) einem gesonderten Paletten-Rei­ nigungspfad zuführbar ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Paletten-Reinigungspfad eine Fördereinrichtung, einen Pa­ letten-Manipulator und eine Entleerstation (7) umfaßt, wobei die Palette (4) mittels des Paletten-Manipulators um etwa 180° um eine horizontale Achse (13) schwenkbar und mit der Ladeflä­ che nach unten in die Entleerstation (7) entleerbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerstation (7) eine Bürste (27) zum Abbürsten des an der Ladefläche der Palette (4) haftenden Sandes (20) aufweist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 3 und ggf. einem der Ansprüche 4 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator (12) auch zum Greifen der auf dem Transfertisch (29) nach Abheben der Schußhaube (3) verbliebenen Palette (4) dient und die Palette (4) mittels des Manipulators (12) der Entleerstation (7) zum Entleeren zuführbar ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Entleerstation (7) eine vorzugsweise verfahrbare Bürste (27) zum Abbürsten der Palette (4) zugeordnet ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeich­ net, daß die gereinigte Palette (4) mittels des Manipulators (12) auf den Transfertisch (29) zurück verbringbar und von dort der Abgabestation (10) zuführbar ist und zur Aufnahme der gereinigten Schußhaube (3) dient.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Transfertisch (15) der Übergabestation als Hubtisch, vorzugsweise als Scherenhubtisch, ausgeführt ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Zuführeinrichtung (5) eine die gereinigte Palette (4) von dem Transfertisch (15) in dessen abgesenkter Position übernehmende und zu der Abgabestation (10) führende Rückführ­ bahn (28) angeordnet ist.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abgabestation (28) bzw. Inspektionssta­ tion als zwischen der Trockeneinrichtung (9) und der Rückführ­ bahn (28) wirkender Transfertisch (29) ausgeführt ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Transfertisch (29) der Abgabestation (10) als Hubtisch, insbesondere als Scherenhubtisch, ausgeführt ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeich­ net, daß der Transfertisch (29) der Abgabestation (10) in einer abgesenkten Position die gereinigte Palette (4) von der Rück­ führbahn (28) übernimmt, diese zu der Abgabestation (10) bzw. Inspektionsstation verfährt und in einer angehobenen Position die gereinigte Schußhaube (3) auf der Palette (4) übernimmt und daß die auf der Palette (4) liegende Schußhaube (3) über eine in der Ebene der angehobenen oder abgesenkten Position liegende Abführbahn (30) abführbar ist.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abführeinrichtung (11) einen Rollenförde­ rer (31) umfaßt.

34. Verfahren zur Schußhaubenreinigung bei der Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kernpakete mittels vorzugsweise linear angeordneter Kernschießmaschinen bzw. Schießstationen, wobei die Kernschießmaschinen jeweils eine eine Schußplatte (1) und Schußdüsen (2) aufweisende Schußhaube (3) aufweisen und die Schußhaube (3) von der Kernschießmaschine abkoppelbar und - mit den Schußdüsen (2) nach unten - auf einer Palette (4) oder dgl. ablegbar ist,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrens­ schritte:
Verbringen der auf der Palette (4) abgelegten Schuß­ haube (3) mittels der Zuführeinrichtung (5) von der Kernschieß­ maschine zu der Übergabestation (6),
Heben der Schußhaube (3) mittels des Manipulators (12) von der Palette (4), Verfahren der Schußhaube (3) in den Bereich oberhalb der Entleerstation (7) und Schwenken der Schußhaube (3) um eine horizontale Achse (13) um etwa 180° zum Entleeren der mit den Schußdüsen (2) nach oben gerichteten Schußhaube (3) in die Entleerstation (7),
Verbringen der Schußhaube (3) mittels des Manipula­ tors (12) in die Spüleinrichtung (8) und Spülen der Schußhaube (3) durch innenseitiges und außenseitiges Besprühen bzw. Ab­ strahlen mit Kreislaufwasser,
Verbringen der Schußhaube (3) in die Trockeneinrich­ tung (9) und Trocknen der mit Kreislaufwasser benetzten Schuß­ haube (3),
Verbringen der Schußhaube (3) in die ggf. auch als Inspektionsstation dienende Abgabestation (10) und Schwenken der Schußhaube (3) mittels des Manipulators (12) um etwa 180° um eine horizontale Achse (13),
Positionieren der Schußhaube (3) - mit den Schußdüsen (2) nach unten - auf eine in der Abgabestation (10) bereitge­ stellte, gereinigte Palette (4) und
Rückführen der auf der Palette (4) abgelegten Schuß­ haube (3) und der Abführeinrichtung (11) zu der Kernschießma­ schine oder in ein Werkzeuglager.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußhaube (3) durch den Manipulator (12) mit den Schußdü­ sen (2) nach oben gerichtet in die Spüleinrichtung (8) gestellt wird.

36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Schußhaube (3) in der nachfolgenden Trockeneinrichtung (9) beibehalten wird.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch ge­ kennzeichnet, daß gleichzeitig zwei Schußhauben (3) in zwei Trocknungseinrichtungen (9) getrocknet werden.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Reinigung der Schußhauben (3) und/oder Paletten (4) in zwei oder mehreren parallelen Linien mit Vor­ richtungen nach den Ansprüchen 1 bis 33 erfolgt.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Palette (4) nach Abheben der Schußhaube (3) einem gesonderten Paletten-Reinigungspfad zugeführt wird.

40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Palette (4) mittels eines Paletten-Manipulators um etwa 180° horizontal geschwenkt und mit der Ladefläche nach unten in die Entleerstation (7) entleert wird.

41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entleerstation (7) der an der Ladefläche haftende Sand (20) abgebürstet wird.

42. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die gereinigte Palette (4) der Abgabestation (10) zugeführt wird und zur Aufnahme der gereinigten Schußhaube (3) dient.

43. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die auf dem Transfertisch (15) nach Abheben der Schußhaube (3) verbliebene Palette (4) ebenfalls durch den Manipulator (12) gegriffen und der Entleerstation (7) zum Ent­ leeren zugeführt wird.

44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die gereinigte Palette (4) mittels des Manipulators (12) auf den Transfertisch (15) zurückgeführt und von dort der Abgabe­ station (10) zugeführt wird und dort zur Aufnahme der gereinig­ ten Schußhaube (3) dient.

45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb der Zuführeinrichtung (5) angeordnete und zu der Abgabestation (10) führende Rückführbahn (28) die gereinigte Palette (4) von dem Transfertisch (29) - in dessen abgesenkter Position - übernimmt.

46. Verfahren nach einem der Ansprüche 43 bis 45, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abgabestation (10) bzw. Inspektionssta­ tion zwischen der Trockeneinrichtung (9) und der Rückführbahn (28) als Transfertisch (29) wirkt.

47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die gereinigte Palette (4) in einer abgesenkten Position von dem Transfertisch (9) der Abgabestation (10) auf eine Rückführ­ bahn (28) übernommen und zu der Abgabestation (10) bzw. Inspek­ tionsstation verfahren, in einer angehobenen Position die gereinigte Schußhaube (3) auf der Palette (4) übernommen und die auf der Palette (4) liegende Schußhaube (3) über eine in der Ebene der angehobenen oder abgesenkten Position liegende Abführbahn (30) abgeführt wird.