IT201900007824A1 - PERFECTED EQUIPMENT FOR LOW PRESSURE CASTING OF METALLIC PRODUCTS - Google Patents

PERFECTED EQUIPMENT FOR LOW PRESSURE CASTING OF METALLIC PRODUCTS Download PDF

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IT201900007824A1
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IT
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equipment
electric motor
axis
manipulator
interposition
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Application number
IT102019000007824A
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Italian (it)
Inventor
Stefano Calvani
Fabio Mlakar
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Imr Engineering & Tech S R L
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D33/02Turning or transposing moulds
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/06Permanent moulds for shaped castings
    • B22C9/062Mechanisms for locking or opening moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D33/04Bringing together or separating moulds

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  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

ATTREZZATURA PERFEZIONATA PER COLATA IN BASSA PRESSIONE DI PRODOTTI METALLICI PERFECTED EQUIPMENT FOR LOW PRESSURE CASTING OF METALLIC PRODUCTS

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato si riferisce ad un'attrezzatura perfezionata per colata in bassa pressione di prodotti metallici. The present invention relates to an improved equipment for low pressure casting of metal products.

Come noto, la realizzazione di getti in lega metallica tramite il processo di colata in bassa pressione prevede l'utilizzo di conchiglie di formatura recanti impronte all'interno delle quali viene immessa una massa metallica precedentemente fusa tramite opportuni forni fusori. As is known, the production of metal alloy castings by means of the low pressure casting process involves the use of molding shells bearing impressions into which a metal mass previously melted by means of suitable melting furnaces is introduced.

Le conchiglie di formatura sono normalmente costituite da due o più parti relativamente mobili tra loro, note nel gergo del settore come “semiconchiglie”, che possono passare da una configurazione aperta, in cui esse sono distanziate, ad una configurazione chiusa, nella quale sono in contatto tra loro per definire congiuntamente le suddette impronte. The molding shells are normally made up of two or more parts that are relatively mobile to each other, known in the jargon of the sector as "half shells", which can pass from an open configuration, in which they are spaced apart, to a closed configuration, in which they are contact between them to jointly define the aforementioned footprints.

Più in dettaglio, all'inizio del processo le semiconchiglie vengono distanziate tra loro, in modo da consentire ad un operatore di eseguire sulle impronte di formatura una serie di operazioni preliminari di preparazione. More in detail, at the beginning of the process the half shells are spaced apart, so as to allow an operator to perform a series of preliminary preparation operations on the molding impressions.

Una volta terminate le operazioni preparatorie le due semiconchiglie vengono chiuse, a formare la conchiglia di formatura, e poste in corrispondenza del forno fusorio che immette al loro interno il metallo fuso. Once the preparatory operations have been completed, the two half shells are closed, to form the molding shell, and placed in correspondence with the melting furnace which introduces the molten metal inside them.

Quando il getto è solidificato e sufficientemente raffreddato la conchiglia di formatura viene spostata in una zona di scarico e le due semiconchiglie vengono aperte per lasciare uscire i getti così formati. When the casting is solidified and sufficiently cooled, the molding shell is moved to an unloading area and the two half shells are opened to let the thus formed castings exit.

Nel movimentare le semiconchiglie è noto utilizzare manipolatori nei quali i movimenti sono comandati da una serie di attuatori idraulici. In moving the half shells it is known to use manipulators in which the movements are controlled by a series of hydraulic actuators.

Tale soluzione, sebbene agevoli la movimentazione delle semiconchiglie, aumenta, da un lato, i rischi di sicurezza per gli operatori e per l'ambiente. This solution, although it facilitates the handling of the half shells, increases, on the one hand, the safety risks for the operators and for the environment.

Si consideri, ad esempio, quali potrebbero essere le conseguenze di una fuoriuscita d'olio in un ambiente ad alta temperatura come quello di una fonderia. Consider, for example, what could be the consequences of an oil spill in a high temperature environment such as that of a foundry.

Inoltre, siffatti manipolatori risultano avere pesi ed ingombri notevoli, nonché soluzioni costruttive complesse e, quindi, di costi finali particolarmente elevati. Furthermore, such manipulators have considerable weights and dimensions, as well as complex constructive solutions and, therefore, of particularly high final costs.

Va altresì considerato che i manipolatori di tipo idraulico si rivelano generalmente lenti, oltre che poco flessibili e poco precisi nei movimenti. It should also be considered that hydraulic manipulators are generally slow, as well as not very flexible and not very precise in their movements.

Gli attuatori idraulici, infatti, non consentono rotazioni delle semiconchiglie superiori a 90°, definendo in tal modo due sole posizioni per esse. The hydraulic actuators, in fact, do not allow rotation of the half shells greater than 90 °, thus defining only two positions for them.

Compito della presente invenzione è quello di realizzare un'attrezzatura perfezionata per colata in bassa pressione di prodotti metallici che superi gli inconvenienti della tecnica nota citata. The aim of the present invention is to provide an improved equipment for low pressure casting of metal products which overcomes the drawbacks of the cited known art.

Nell'ambito del compito sopra esposto, uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un'attrezzatura che consenta di movimentare in modo preciso, veloce e altamente ripetibile le parti che compongono la conchiglia di formatura. Within the scope of the above aim, a particular object of the invention is to provide an apparatus which allows the parts which make up the molding shell to be moved in a precise, fast and highly repeatable manner.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un'attrezzatura particolarmente flessibile, che consenta di semplificare il layout dell'intero impianto in cui si inserisce e sia in grado di adattarsi facilmente ad eventuali cambiamenti di quest'ultimo. Another object of the invention is to provide a particularly flexible equipment, which allows to simplify the layout of the entire plant in which it is inserted and is able to easily adapt to any changes of the latter.

Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un'attrezzatura sicura sia per gli utilizzatori e le persone operanti nell'intorno dell'impianto, sia per l'ambiente. Not least object of the invention is to provide equipment that is safe both for users and people working around the plant and for the environment.

Il compito e gli scopi suddetti, nonché altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un'attrezzatura perfezionata per colata in bassa pressione di prodotti metallici, comprendente almeno una conchiglia di formatura avente una cavità atta a ricevere una massa metallica fusa, detta conchiglia di formatura comprendendo almeno due parti mobili tra una configurazione aperta, in cui dette due parti sono distanziate tra loro, ed una configurazione chiusa, in cui dette due parti definiscono congiuntamente detta cavità, detta conchiglia di formatura essendo supportata e movimentata da un manipolatore a più gradi di libertà, detta attrezzatura essendo caratterizzata dal fatto che detto manipolatore comprende una pluralità di parti mobili azionate da mezzi motori elettrici pilotati da un'unità di controllo. The aforementioned aim and objects, as well as others which will appear better below, are achieved by an improved equipment for low pressure casting of metal products, comprising at least one molding shell having a cavity suitable for receiving a molten metal mass, called shell comprising at least two movable parts between an open configuration, in which said two parts are spaced apart, and a closed configuration, in which said two parts jointly define said cavity, said molding shell being supported and moved by a manipulator with multiple degrees of freedom, said equipment being characterized in that said manipulator comprises a plurality of moving parts operated by electric motor means driven by a control unit.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un'attrezzatura perfezionata secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of an improved equipment according to the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings in which:

- la figura 1 è una vista laterale di un'attrezzatura secondo l'invenzione e di un forno fusorio; Figure 1 is a side view of an apparatus according to the invention and of a melting furnace;

- la figura 2 è una vista prospettica di un componente dell'attrezzatura di figura 1; Figure 2 is a perspective view of a component of the equipment of Figure 1;

- le figure 3 e 4 sono viste prospettiche di un altro componente dell'attrezzatura di figura 1; - figures 3 and 4 are perspective views of another component of the equipment of figure 1;

- le figure 5 e 6 sono viste prospettiche di un particolare del componente delle figure 3 e 4; - figures 5 and 6 are perspective views of a detail of the component of figures 3 and 4;

- la figura 7 è una vista dall'alto dell'attrezzatura di figura 1; Figure 7 is a top view of the equipment of Figure 1;

- la figura 8 è una sezione lungo la linea VIII-VIII di figura 7; - figure 8 is a section along the line VIII-VIII of figure 7;

- le figure da 9a a 9d rappresentano delle viste prospettiche di un componente di una attrezzatura, secondo l'invenzione, in quattro differenti configurazioni operative. Figures 9a to 9d show perspective views of a component of an equipment, according to the invention, in four different operating configurations.

Con riferimento alle citate figure, un'attrezzatura perfezionata per colata in bassa pressione di prodotti metallici è indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 1. With reference to the aforementioned figures, an improved equipment for low pressure casting of metal products is indicated as a whole with the reference number 1.

L'attrezzatura 1 comprende una conchiglia di formatura 2 costituita da due parti 4a, 4b, chiamate anche “semiconchiglie”, le quali sono mobili tra una configurazione aperta, in cui sono distanziate tra loro, ed una configurazione chiusa, in cui sono in contatto tra loro. The equipment 1 comprises a molding shell 2 consisting of two parts 4a, 4b, also called "half shells", which are movable between an open configuration, in which they are spaced apart, and a closed configuration, in which they are in contact between them.

Più particolarmente, nella configurazione chiusa, le due parti 4a, 4b definiscono congiuntamente una cavità 3 adatta a ricevere una massa metallica fusa. More particularly, in the closed configuration, the two parts 4a, 4b jointly define a cavity 3 suitable for receiving a molten metal mass.

Ad esempio, la massa metallica può essere scaldata e portata allo stato liquido o semisolido da un forno fusorio 6, di per sé noto e non descritto in dettaglio. For example, the metal mass can be heated and brought to the liquid or semi-solid state by a melting furnace 6, known per se and not described in detail.

Le due parti 4a, 4b della conchiglia di formatura 2 sono supportate e movimentate da un manipolatore 10 a più gradi di libertà. The two parts 4a, 4b of the molding shell 2 are supported and moved by a manipulator 10 with several degrees of freedom.

Secondo la presente invenzione, tutti i movimenti delle parti mobili del manipolatore 10 si ottengono con mezzi di trasmissione azionati da mezzi motori di tipo elettrico, pilotati da un'apposita unità di controllo. According to the present invention, all the movements of the movable parts of the manipulator 10 are obtained with transmission means operated by motor means of the electric type, driven by a suitable control unit.

Più precisamente, i movimenti rotatori del manipolatore 10 si ottengono con riduttori ad alta coppia azionati da motori brushless, mentre i movimenti lineari sono ottenuti con attuatori lineari a vite anch'essi azionati da ulteriori motori brushless. More precisely, the rotary movements of the manipulator 10 are obtained with high-torque reducers driven by brushless motors, while the linear movements are obtained with linear screw actuators also driven by further brushless motors.

Preferibilmente, nel manipolatore 10 vengono utilizzati motori elettrici con un grado di protezione almeno dell'ordine di IP65, alimentati con cavi protetti da guaine resistenti alle alte temperature. Preferably, electric motors with a degree of protection at least of the order of IP65 are used in the manipulator 10, fed with cables protected by sheaths resistant to high temperatures.

Nell'esempio illustrato, il manipolatore 10 presenta una base stazionaria 5 e una colonna 11 su di esso montata in modo girevole attorno ad un primo asse 100 diretto verticalmente. In the illustrated example, the manipulator 10 has a stationary base 5 and a column 11 mounted thereon for rotation around a first axis 100 directed vertically.

Vantaggiosamente, in una variante realizzativa non illustrata nelle figure, la base 5 può essere appesa al soffitto e la colonna 11 può svilupparsi da essa verso il basso. Advantageously, in an embodiment variant not shown in the figures, the base 5 can be hung from the ceiling and the column 11 can extend downwards from it.

La colonna 11 e la base stazionaria 5 sono collegate tra loro mediante un primo giunto 21, al quale è associato un primo motore elettrico 31 con l'interposizione di un primo riduttore 41. The column 11 and the stationary base 5 are connected to each other by means of a first joint 21, to which a first electric motor 31 is associated with the interposition of a first reducer 41.

Sulla colonna 11 è montato un primo elemento di snodo 12 che può oscillare attorno ad un secondo asse 200 trasversale al primo asse 100 e diretto orizzontalmente. Mounted on the column 11 is a first articulation element 12 which can oscillate around a second axis 200 transverse to the first axis 100 and directed horizontally.

Il primo elemento di snodo 12 è collegato alla colonna 11 mediante un secondo giunto 22 ed è movimentato da un secondo motore elettrico 32 per il tramite di un secondo riduttore 42. The first articulation element 12 is connected to the column 11 by means of a second joint 22 and is moved by a second electric motor 32 by means of a second reducer 42.

Dal primo elemento di snodo 12 si protende un braccio 13 predisposto per supportare e movimentare le due parti 4a, 4b della conchiglia di formatura 2. An arm 13 extends from the first joint element 12 and is designed to support and move the two parts 4a, 4b of the molding shell 2.

In varianti realizzative, non rappresentate nelle figure, l'attrezzatura 1 può comprendere più bracci 13, collegati ad un'unica colonna 11. In variant embodiments, not shown in the figures, the equipment 1 can comprise several arms 13, connected to a single column 11.

Più in dettaglio, il braccio 13 comprende una porzione a gomito 15 collegata al primo elemento di snodo 12 tramite un terzo giunto 23, che consente allo stesso braccio 13 di girare attorno ad un terzo asse 300 trasversale al secondo asse 200. More in detail, the arm 13 comprises an elbow portion 15 connected to the first joint element 12 by means of a third joint 23, which allows the same arm 13 to rotate around a third axis 300 transverse to the second axis 200.

Tale rotazione è comandata da un terzo motore elettrico 33 accoppiato ad un terzo riduttore 43. Vantaggiosamente, il braccio 13 è composto da un primo segmento 14a, fisso lungo un quarto asse 400, sostanzialmente parallelo al terzo asse 300, e da un secondo segmento 14b, mobile lungo il quarto asse 400. This rotation is controlled by a third electric motor 33 coupled to a third reducer 43. Advantageously, the arm 13 is composed of a first segment 14a, fixed along a fourth axis 400, substantially parallel to the third axis 300, and of a second segment 14b , movable along the fourth axis 400.

I segmenti 14a e 14b sono tra loro accoppiati tramite mezzi di scorrimento 24, ad esempio costituiti da un sistema a guida e slitta, di per sé noto e non descritto in dettaglio. The segments 14a and 14b are coupled together by means of sliding means 24, for example consisting of a guide and slide system, known per se and not described in detail.

Nella fattispecie, il secondo segmento 14b è montato in modo telescopico sul primo segmento 14a ed è scorrevole lungo il quarto asse 400. In this case, the second segment 14b is mounted in a telescopic way on the first segment 14a and can slide along the fourth axis 400.

Preferibilmente, il secondo segmento 14b è movimentato lungo il quarto asse 400 tramite un attuatore lineare 44 azionato da un quarto motore elettrico 34. Preferably, the second segment 14b is moved along the fourth axis 400 by means of a linear actuator 44 driven by a fourth electric motor 34.

Sui segmenti 14a, 14b sono rispettivamente montati dei secondi elementi di snodo 16a, 16b, i quali possono oscillare attorno a quinti assi 500a, 500b disposti trasversalmente al quarto asse 400. On the segments 14a, 14b there are respectively mounted second articulation elements 16a, 16b, which can oscillate around fifth axes 500a, 500b arranged transversely to the fourth axis 400.

Il collegamento tra i secondi elementi di snodo 16a, 16b ed i segmenti 14a, 14b è ottenuto tramite quinti giunti 25a, 25b movimentati da quinti riduttori 45a, 45b associati a quinti motori elettrici 35a, 35b. The connection between the second articulation elements 16a, 16b and the segments 14a, 14b is obtained by means of fifth joints 25a, 25b moved by fifth reducers 45a, 45b associated with fifth electric motors 35a, 35b.

I secondi elementi di snodo 16a, 16b portano rispettivamente una prima testa 17a ed una seconda testa 17b, ciascuna delle quali può oscillare attorno ad un sesto asse, rispettivamente 600a e 600b. The second articulation elements 16a, 16b respectively carry a first head 17a and a second head 17b, each of which can oscillate around a sixth axis, respectively 600a and 600b.

I sesti assi 600a, 600b, di oscillazione delle teste 17a, 17b, sono disposti trasversalmente ai quinti assi 500a, 500b e sono definiti da sesti giunti 26a, 26b che collegano le stesse teste 17a, 17b ai secondo elementi di snodo 16a, 16b. The sixth axes 600a, 600b, of oscillation of the heads 17a, 17b, are arranged transversely to the fifth axes 500a, 500b and are defined by sixth joints 26a, 26b which connect the same heads 17a, 17b to the second articulation elements 16a, 16b.

Opportunamente, sui secondi elementi di snodo 16a, 16b sono montati sesti motori elettrici 36a, 36b predisposti per azionare i sesti giunti 26a, 26b tramite sesti riduttori 46a, 46b. Conveniently, sixth electric motors 36a, 36b are mounted on the second articulation elements 16a, 16b, arranged to operate the sixth joints 26a, 26b by means of sixth reducers 46a, 46b.

Le teste 17a, 17b supportano rispettivamente una prima ed una seconda flangia 18a, 18b montate girevoli attorno a settimi assi 700a, 700b trasversali ai sesti assi 600a, 600b. The heads 17a, 17b respectively support a first and a second flange 18a, 18b rotatably mounted around the seventh axes 700a, 700b transversal to the sixth axes 600a, 600b.

Le parti 4a, 4b, della conchiglia di formatura 2 possono ruotare indipendentemente l'una dall'altra, attorno al proprio settimo asse 700a, 700b, tramite settimi motori 37a, 37b brushless collegati a settimi riduttori 47a, 47b di precisione, garantendo accoppiamento tra di esse. The parts 4a, 4b of the molding shell 2 can rotate independently of each other, around their seventh axis 700a, 700b, by means of seventh brushless motors 37a, 37b connected to seventh precision gearboxes 47a, 47b, guaranteeing coupling between of them.

Le flange 18a, 18b sono collegate alle teste 17a, 17b tramite settimi giunti 27a, 27b associati ai settimi motori elettrici 37a, 37b con l'interposizione di settimi riduttori 47a, 47b. The flanges 18a, 18b are connected to the heads 17a, 17b by means of seventh joints 27a, 27b associated with the seventh electric motors 37a, 37b with the interposition of seventh reducers 47a, 47b.

Ciascuna flangia 18a, 18b è predisposta per supportare una delle due parti 4a, 4b della conchiglia di formatura 2, che risulta pertanto movimentabile in maniera efficace e precisa tramite il manipolatore 10 secondo l'invenzione. Each flange 18a, 18b is arranged to support one of the two parts 4a, 4b of the molding shell 2, which can therefore be moved effectively and precisely by means of the manipulator 10 according to the invention.

Opportunamente, ai motori suddetti 31-37b, ovvero ai rispettivi giunti 21-23 e 25a-27b, o ai mezzi di scorrimento 24, sono associati dei trasduttori, ad esempio degli encoder, per il controllo della posizione delle parti mobili 11-18b del manipolatore 10. Conveniently, transducers, for example encoders, for controlling the position of the moving parts 11-18b of the manipulator 10.

I movimenti del manipolatore 10 e la gestione della conchiglia di formatura 2, come ad esempio il passaggio delle due parti 4a e 4b dalla posizione aperta alla posizione chiusa, e viceversa, sono gestite da un'unità di controllo comandata da un operatore. The movements of the manipulator 10 and the management of the molding shell 2, such as for example the passage of the two parts 4a and 4b from the open position to the closed position, and vice versa, are managed by a control unit controlled by an operator.

Opportunamente, tale unità di controllo è dotata di un sistema a microprocessore collegato alle parti elettriche/elettroniche dell'attrezzatura 1, ed è configurata per controllare il manipolatore 10 in molteplici modalità di funzionamento, quali ad esempio una modalità automatica ed una modalità manuale. Conveniently, this control unit is equipped with a microprocessor system connected to the electrical / electronic parts of the equipment 1, and is configured to control the manipulator 10 in multiple operating modes, such as for example an automatic mode and a manual mode.

Con riferimento alla figura 6, la testa 17a comprende anche un espulsore 38 costituito da un motore elettrico che consente un movimento della testa 17a lungo il suo settimo asse 700a. With reference to Figure 6, the head 17a also comprises an ejector 38 constituted by an electric motor which allows movement of the head 17a along its seventh axis 700a.

In varianti realizzative non rappresentate nelle figure, l'espulsore 38 è costituito da un attuatore idraulico. In embodiment variants not shown in the figures, the ejector 38 consists of a hydraulic actuator.

Il funzionamento dell'attrezzatura secondo il trovato viene descritto nel seguito. The operation of the equipment according to the invention is described below.

In una fase iniziale del processo di colata, le due parti 4a e 4b della conchiglia di formatura 2 sono nella configurazione aperta, ovvero sono distanziate l'una dall'altra per consentire all'operatore di eseguire eventuali operazioni di preparazione della cavità 3. In an initial phase of the casting process, the two parts 4a and 4b of the mold 2 are in the open configuration, that is, they are spaced from each other to allow the operator to carry out any preparation operations of the cavity 3.

Contemporaneamente, nel forno fusorio 6 viene scaldata una massa metallica fintantoché essa non raggiunge uno stato liquido o semisolido. At the same time, a metal mass is heated in the melting furnace 6 until it reaches a liquid or semi-solid state.

Successivamente, le due teste 17a, 17b del manipolatore 10 vengono avvicinate tra loro, portando le due parti 4a e 4b della conchiglia di formatura 2 nella configurazione chiusa, in cui definiscono congiuntamente la cavità 3. Subsequently, the two heads 17a, 17b of the manipulator 10 are brought closer together, bringing the two parts 4a and 4b of the molding shell 2 into the closed configuration, in which they jointly define the cavity 3.

Tramite il manipolatore 10, la conchiglia di formatura 2 viene quindi posizionata in corrispondenza del forno fusorio 6 in modo da consentire l'immissione della massa metallica fusa nella cavità 3. By means of the manipulator 10, the molding shell 2 is then positioned in correspondence with the melting furnace 6 so as to allow the introduction of the molten metal mass into the cavity 3.

Una volta che la massa metallica è completamente solidificata è possibile aprire le due parti 4a e 4b della conchiglia di formatura 2 ed estrarre il getto desiderato. Once the metal mass is completely solidified, it is possible to open the two parts 4a and 4b of the molding shell 2 and extract the desired casting.

Si è in pratica constatato come l'invenzione raggiunga il compito e gli scopi prefissati avendo realizzato un'attrezzatura perfezionata per colata in bassa pressione di prodotti metallici che consente di movimentare in modo preciso, veloce e altamente ripetibile le parti 4a e 4b che compongono la conchiglia di formatura 2. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects, having provided an improved equipment for low pressure casting of metal products which allows the parts 4a and 4b that make up the molding shell 2.

Infatti, essendo le parti mobili 11-18 del manipolatore 10 azionate da motori elettrici 31-37, tutti i movimenti avvengono con elevata precisione e ripetibilità, oltre che molto velocemente. In fact, since the moving parts 11-18 of the manipulator 10 are driven by electric motors 31-37, all the movements take place with high precision and repeatability, as well as very quickly.

È da notare come l'attrezzatura 1, risulti notevolmente versatile consentendo di effettuare diverse operazioni e/o funzioni con uno stesso motore e/o attuatore attraverso un medesimo movimento. It should be noted that the equipment 1 is remarkably versatile, allowing different operations and / or functions to be carried out with the same motor and / or actuator through the same movement.

Mediante rotazioni dei motori 32-37b è infatti possibile ruotare le parti 4a e 4b della conchiglia 2 in configurazioni diverse come illustrato nelle figure da 9a a 9d. By means of rotations of the motors 32-37b it is in fact possible to rotate the parts 4a and 4b of the shell 2 in different configurations as illustrated in Figures 9a to 9d.

L'impiego di motori elettrici, anziché attuatori idraulici, consente di ruotare le parti 4a, 4b, anche di 360°, definendo quindi quattro posizioni per esse. The use of electric motors, rather than hydraulic actuators, allows the parts 4a, 4b to be rotated even by 360 °, thus defining four positions for them.

Ad esempio, è possibile ruotare di 90° le parti 4a e 4b per portarle da una posizione in cui sono affacciate (figura 9a) ad una posizione in cui sono abbassate (figura 9b), per una operazione di grafitatura, e proseguendo il movimento è possibile ruotare le parti 4a e 4b di 180°, operazione non consentita nelle attrezzature di tipo noto che utilizzano attuatori idraulici, per portarle in un'altra posizione (figura 9d), per la pulizia automatica. For example, it is possible to rotate the parts 4a and 4b by 90 ° to bring them from a position in which they are facing (figure 9a) to a position in which they are lowered (figure 9b), for a graphitizing operation, and continuing the movement is It is possible to rotate the parts 4a and 4b by 180 °, an operation not allowed in known equipment which uses hydraulic actuators, to take them to another position (figure 9d), for automatic cleaning.

Ruotando le parti 4a, 4b dalla posizione di grafitatura (figura 9b) di 90° attorno ad un differente asse, è possibile portarle ad una quarta posizione (figura 9c) per la pulizia manuale. By rotating the parts 4a, 4b from the graphitizing position (figure 9b) by 90 ° around a different axis, it is possible to bring them to a fourth position (figure 9c) for manual cleaning.

Di conseguenza, la conchiglia di formatura 2 può essere portata in stazioni diverse e posizionata molto facilmente, rendendo più semplice il layout dell'impianto in cui è installata l'attrezzatura 1, oltre che sue eventuali modifiche. Consequently, the molding shell 2 can be brought to different stations and positioned very easily, making the layout of the plant in which the equipment 1 is installed easier, as well as its possible modifications.

Va inoltre segnalato un notevole risparmio energetico nell'uso dei motori elettrici 31-37b. It should also be noted a significant energy saving in the use of electric motors 31-37b.

Da prove sperimentali è emerso che con un'attrezzatura, secondo l'invenzione, si raggiungono consumi di potenza nell'ordine di 3 kW, contro i consumi nell'ordine di 10 kW di analoghe attrezzature, di tipo noto, ad attuatori idraulici. Experimental tests have shown that with an equipment according to the invention, power consumption in the order of 3 kW is achieved, against the consumption in the order of 10 kW of similar equipment, of known type, to hydraulic actuators.

Non da ultimo si rileva che l'attrezzatura 1 secondo l'invenzione risulta sicura sia per gli utilizzatori e le persone operanti nell'intorno dell'impianto, sia per l'ambiente. Last but not least, it is noted that the equipment 1 according to the invention is safe both for the users and people working around the plant, and for the environment.

L'attrezzatura perfezionata per colata in bassa pressione di prodotti metallici secondo l'invenzione è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti. The improved equipment for low pressure casting of metal products according to the invention is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by technically equivalent elements.

Naturalmente, i materiali impiegati, nonché le dimensioni e le forme, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. Naturally, the materials used, as well as the dimensions and shapes, may be any according to the requirements and the state of the art.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI 1. Attrezzatura (1) perfezionata per colata in bassa pressione di prodotti metallici, comprendente almeno una conchiglia di formatura (2) avente una cavità (3) atta a ricevere una massa metallica fusa, detta conchiglia di formatura (2) comprendendo almeno due parti (4a, 4b) mobili tra una configurazione aperta, in cui dette due parti (4a, 4b) sono distanziate tra loro, ed una configurazione chiusa, in cui dette due parti (4a, 4b) definiscono congiuntamente detta cavità (3), detta conchiglia di formatura (2) essendo supportata e movimentata da un manipolatore (10) a più gradi di libertà, detta attrezzatura (1) essendo caratterizzata dal fatto che detto manipolatore (10) comprende una pluralità di parti mobili (11-18b) azionate da mezzi motori elettrici (31-37b) pilotati da un'unità di controllo. CLAIMS 1. Improved equipment (1) for low pressure casting of metal products, comprising at least one molding shell (2) having a cavity (3) suitable for receiving a molten metal mass, said molding shell (2) comprising at least two parts (4a, 4b) movable between an open configuration, in which said two parts (4a, 4b) are spaced apart, and a closed configuration, in which said two parts (4a, 4b) jointly define said cavity (3), said molding shell (2) being supported and moved by a manipulator (10) with several degrees of freedom, said equipment (1) being characterized in that said manipulator (10) comprises a plurality of moving parts (11-18b) operated by electric motor means (31-37b) driven by a control unit. 2. Attrezzatura (1), secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto manipolatore (10) comprende una colonna (11) montata girevole su una base stazionaria (5), attorno ad un primo asse (100), detta colonna (11) e detta base stazionaria (5) essendo tra loro collegate tramite un primo giunto (21) associato a primi mezzi motori elettrici (31) con l'interposizione di primi mezzi di trasmissione (41). 2. Equipment (1), according to the preceding claim, characterized in that said manipulator (10) comprises a column (11) rotatably mounted on a stationary base (5), around a first axis (100), said column (11 ) and said stationary base (5) being connected to each other by means of a first joint (21) associated with first electric motor means (31) with the interposition of first transmission means (41). 3. Attrezzatura (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto manipolatore (10) comprende un primo elemento di snodo (12) montato oscillante su detta colonna (11), attorno ad un secondo asse (200) trasversale a detto primo asse (100), detto primo elemento di snodo (12) e detta colonna (11) essendo tra loro collegati tramite un secondo giunto (22) associato a secondi mezzi motori elettrici (32) con l'interposizione di secondi mezzi di trasmissione (42). 3. Equipment (1), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said manipulator (10) comprises a first articulation element (12) mounted oscillating on said column (11), around a second axis (200) transversal to said first axis (100), said first articulation element (12) and said column (11) being connected to each other by means of a second joint (22) associated with second electric motor means (32) with the interposition of second means transmission (42). 4. Attrezzatura (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto manipolatore (10) comprende un braccio (13) montato girevole su detto primo elemento di snodo (12), attorno ad un terzo asse (300) trasversale a detto secondo asse (200), detto braccio (13) e detto primo elemento di snodo (12) essendo tra loro collegati tramite un terzo giunto (23) associato a terzi mezzi motori elettrici (33) con l'interposizione di terzi mezzi di trasmissione (43). 4. Equipment (1), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said manipulator (10) comprises an arm (13) rotatably mounted on said first articulation element (12), around a third axis (300) transversal to said second axis (200), said arm (13) and said first articulation element (12) being connected to each other by means of a third joint (23) associated with third electric motor means (33) with the interposition of third means transmission (43). 5. Attrezzatura (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto braccio (13) comprende: - un primo segmento (14a), fisso lungo un quarto asse (400) sostanzialmente parallelo a detto terzo asse (300), - un secondo segmento (14b), mobile lungo detto quarto asse (400), detto primo segmento (14a) e detto secondo segmento (14b) essendo tra loro collegati tramite mezzi di scorrimento (24) associati a quarti mezzi motori elettrici (34) con l'interposizione di quarti mezzi di trasmissione (44). 5. Equipment (1), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said arm (13) comprises: - a first segment (14a), fixed along a fourth axis (400) substantially parallel to said third axis (300), - a second segment (14b), movable along said fourth axis (400), said first segment (14a) and said second segment (14b) being connected to each other by sliding means (24) associated with fourth electric motor means (34) with the interposition of fourth transmission means (44). 6. Attrezzatura (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto braccio (13) comprende una porzione a gomito (15) solidale a detto secondo segmento (14b) e collegata a detto primo elemento di snodo (12) tramite detto terzo giunto (23). 6. Equipment (1), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said arm (13) comprises an elbow portion (15) integral with said second segment (14b) and connected to said first articulation element (12 ) through said third joint (23). 7. Attrezzatura (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto manipolatore (10) comprende secondi elementi di snodo (16a, 16b) montati oscillanti su detti primo e secondo segmento (14a, 14b), attorno a quinti assi (500a, 500b) trasversali a detto quarto asse (400), detti secondi elementi di snodo (16a, 16b) essendo collegati a detti primo e secondo segmento (14a, 14b) tramite quinti giunti (25a, 25b) rispettivamente associati a quinti mezzi motori elettrici (35a, 35b) con l'interposizione di quinti mezzi di trasmissione (45a, 45b). 7. Equipment (1), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said manipulator (10) comprises second articulation elements (16a, 16b) mounted oscillating on said first and second segments (14a, 14b), around fifth axes (500a, 500b) transversal to said fourth axis (400), said second articulation elements (16a, 16b) being connected to said first and second segments (14a, 14b) by means of fifth joints (25a, 25b) respectively associated with fifth electric motor means (35a, 35b) with the interposition of fifth transmission means (45a, 45b). 8. Attrezzatura (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto manipolatore (10) comprende una prima ed una seconda testa (17a, 17b) montate oscillanti su detti secondi elementi di snodo (16a, 16b), attorno a sesti assi (600a, 600b) trasversali a detti quinti assi (500a, 500b), dette prima e seconda testa (17a, 17b) essendo collegate a detti secondi elementi di snodo (16a, 16b) tramite sesti giunti (26a, 26b) rispettivamente associati a sesti mezzi motori elettrici (36a, 36b) con l'interposizione di sesti mezzi di trasmissione (46a, 46b). 8. Equipment (1), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said manipulator (10) comprises a first and a second head (17a, 17b) mounted oscillating on said second articulation elements (16a, 16b), around sixth axes (600a, 600b) transversal to said fifth axes (500a, 500b), said first and second heads (17a, 17b) being connected to said second articulation elements (16a, 16b) through sixth joints (26a, 26b) ) respectively associated with sixth electric motor means (36a, 36b) with the interposition of sixth transmission means (46a, 46b). 9. Attrezzatura (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto manipolatore (10) comprende una prima ed una seconda flangia (18a, 18b) montate girevoli su dette prima e seconda testa (17a, 17b), attorno a settimi assi (700a, 700b) trasversali a detti sesti assi (600a, 600b), dette prima e seconda flangia (18a, 18b) essendo collegate a dette prima e seconda testa (17a, 17b) tramite settimi giunti (27a, 27b) rispettivamente associati a settimi mezzi motori elettrici (37a, 37b) con l'interposizione di settimi mezzi di trasmissione (47a, 47b), dette prima e seconda flangia (18a, 18b) essendo atte a supportare rispettivamente dette due parti (4a, 4b) di detta conchiglia (2). 9. Equipment (1), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said manipulator (10) comprises a first and a second flange (18a, 18b) rotatably mounted on said first and second heads (17a, 17b), around seventh axes (700a, 700b) transversal to said sixth axes (600a, 600b), said first and second flange (18a, 18b) being connected to said first and second heads (17a, 17b) by means of seventh joints (27a, 27b ) respectively associated with seventh electric motor means (37a, 37b) with the interposition of seventh transmission means (47a, 47b), said first and second flange (18a, 18b) being adapted to respectively support said two parts (4a, 4b ) of said shell (2). 10. Attrezzatura (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi motori elettrici (31-37b) comprendono motori brushless associati a relativi trasduttori di posizione. 10. Equipment (1), according to one or more of the preceding claims, characterized in that said electric motor means (31-37b) comprise brushless motors associated with relative position transducers. 11. Attrezzatura (1) per colata in bassa pressione di prodotti metallici, comprendente uno o più bracci e/o uno o più snodi e/o uno o più manipolatori, caratterizzata dal fatto di essere movimentata da mezzi motori elettrici (31-37b). 11. Equipment (1) for low pressure casting of metal products, comprising one or more arms and / or one or more joints and / or one or more manipulators, characterized by being moved by electric motor means (31-37b) .
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2046149A (en) * 1979-03-29 1980-11-12 Karrer Weber & Cie Ag Improvements In Or Relating to Low-pressure Diecasting Machines for Non-Ferrous Metals
EP0398168A1 (en) * 1989-05-19 1990-11-22 Kwc Ag Low pressure die casting apparatus
US5205341A (en) * 1990-02-27 1993-04-27 Starline Manufacturing Company, Inc. Low pressure double arm casting apparatus
CN106938317A (en) * 2017-04-13 2017-07-11 鹰普(中国)有限公司 A kind of model casting automatic casting system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1283090B1 (en) * 1996-06-04 1998-04-07 Imr Srl LOW PRESSURE SHELL CASTING PLANT, WITH INCREASED POTENTIALITY
TW394715B (en) * 1998-05-20 2000-06-21 Kwc Ag Low pressure chill casting apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2046149A (en) * 1979-03-29 1980-11-12 Karrer Weber & Cie Ag Improvements In Or Relating to Low-pressure Diecasting Machines for Non-Ferrous Metals
EP0398168A1 (en) * 1989-05-19 1990-11-22 Kwc Ag Low pressure die casting apparatus
US5205341A (en) * 1990-02-27 1993-04-27 Starline Manufacturing Company, Inc. Low pressure double arm casting apparatus
CN106938317A (en) * 2017-04-13 2017-07-11 鹰普(中国)有限公司 A kind of model casting automatic casting system

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