JP2000000652A - 低圧チル鋳造装置 - Google Patents
低圧チル鋳造装置Info
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D33/00—Equipment for handling moulds
- B22D33/02—Turning or transposing moulds
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Abstract
0に対して等間隔Rに配置されている二つのマニプレー
タ46用の共通の回転軸20を有する枠組10と、回転
軸20の周りにマニプレータ46の移動路68に沿って
配置されている動作ステーション70に対して共通の回
転軸20の周りにマニプレータ46を移動させる駆動装
置とを備えた低圧チル鋳造装置にあって、両方のマニプ
レータ46が互いに無関係に回転軸20の周りに回転可
能に支承され、各マニプレータ46に固有の回転駆動部
30,32が付属している。
Description
共通の回転軸に対して等間隔に配置されている二つのマ
ニプレータ用の共通の回転軸を有する組と、回転軸の周
りにマニプレータの移動路に沿って配置されている作業
ステーションに対して共通の回転軸の周りにマニプレー
タを移動させる駆動装置とを備えた低圧チル鋳造装置に
関する。
0398168号明細書に開示されている。この装置に
は橋型枠組があり、この枠組に回転台が自由に回転でき
るように支承されている。この回転台の上に二アームの
ジブが固定され、このジブの両方の自由端にはチルを扱
うためそれぞれ一つのマニプレータが配置されている。
回転台により定まる回転軸の周りに両方のマニプレータ
の共通の移動路に沿って、中子装填ステーション、溶融
炉を備えた鋳造ステーション、取外しステーションおよ
び仕上げステーションは、回転台の回転方向に見て順次
配置されている。中子装填ステーションと取外しステー
ションは互いに円周上の対向位置に置かれ、同様に鋳造
ステーションと仕上げステーションも配置されている。
割出歯車機構を介して回転台と協働する駆動部は一動作
サイクルの間に円周上で対向するマニプレータを前記作
業ステーションの各々に対して順に移動させる。その場
合、両方のマニプレータの動作サイクルは同じである
が、半サイクルだけ互いにずれている。
しとチルの仕上げ槽への浸漬に比べて作業期間が長い。
取外しステーションあるいは仕上げステーションにある
マニプレータは、中子装填作業あるいは鋳造工程が終了
した時に初めて次の作業ステーションへ回転する。
ンにはチル部品をジェット洗浄するためのサービスステ
ーションが付属している。一定数の作業サイクルの後に
チルを洗浄する必要があるなら、他のマニプレータは洗
浄時間中に中子装填ステーションに留まっている。従っ
て、この時間中には生産は行われない。
題は生産性を高めることのできる冒頭の述べた種類の低
圧チル鋳造装置を提供することにある。
により、チル66を取り扱うため共通の回転軸20に対
して等間隔Rに配置されている二つのマニプレータ46
用の共通の回転軸20を有する枠組10と、回転軸20
の周りにマニプレータ46の移動路68に沿って配置さ
れている作業ステーション70に対して共通の回転軸2
0の周りにマニプレータ46を移動させる駆動装置とを
備えた低圧チル鋳造装置にあって、両方のマニプレータ
46が互いに無関係に回転軸20の周りに回転可能に支
承され、各マニプレータ46に固有の回転駆動部30,
32が付属していることによって解決されている。
の範囲の従属請求項に記載されている。
の長い作業を同時に行うので、この発明の低圧チル鋳造
装置によりサイクル時間を短くできる。
の特に有利な構成では、生産は一方のマニプレータで行
われるが、他方のマニプレータはサービスステーション
の中にある。
明をより詳しく説明する。
床に支持された4つの垂直支柱11を備えた橋型枠組1
0がある。これ等の支柱11は上端で長手梁12と横梁
12′により互いに連結している。長手梁12の上には
水平な支持板14が固定されている。この支持板14の
上には二つの回転台16,18が配置されている。重ね
て配置されている二つの回転台16,18の垂直方向に
延びる共通の回転軸には符号20が付けてある。
はその端面で第一のスラストボールベアリグ22が着座
している。このボールベアリングの他方にはリング状の
下部回転台16が配置されている(特に図3を参照)。
この回転台16の上にも、回転軸20と同軸にして同じ
構成の第二のスラストボールベアリグ24が着座し、こ
のボールベアリングの上に上部回転台18が配置されて
いる。下部回転台16に固定連結し半径方向に外側にあ
る第一のスラストボールベアリグ22のリング22′と
上部回転台18に固定連結し半径方向に外側にある第二
のスラストボールベアリング24のリング24′には何
れも一つの周回歯26が付けてある。この周回歯には付
属する回転駆動部30または32のピニオン28が噛み
合う。回転駆動部30,32の各々には、制御装置34
で制御され、枠組10に固定されている割出歯車機構を
備えた電動モータがある。これ等の歯車機構の出力軸に
はピニオン28がそれぞれ着座している。
り、この貫通穴には回転軸20と同軸の第一支持部材3
8の支持円管38′が遊びのある状態で貫通する。この
支持円管38′は上端で下部回転台16に半径方向に内
側にある縁部分でもって固定されている。この支持円管
38′の内側には他の支持部材40の他の支持円管4
0′も遊びのある状態で同軸に配置されている。この支
持部材40′は上側にある端面で上部回転台18に固定
されている。両方の支持円管38′,40′は長手梁1
2の下の水平面内で終わり、それぞれ上方向に戻る一つ
の切欠を有する。このように形成されている突き出た円
管部分38″あるいは40″の端面には、半径方向に外
へ直立し、平行な二つの支持成形物を有するそれぞれ一
つのジブ44が固定されている。これ等の両方のジブ4
4の各々の半径方向の終端部には、同じ構造のマニプレ
ータ46が配置されている(特に図1を参照)。前記の
切欠は両方のマニプレータ46が回転軸20の周りに互
いに約 80 °から約 280°だけ回転するように形成され
ている。
18の上には制御装置34から出る制御導線や電源導線
をマニプレータ46に接続するための回転フィードスル
ー48が着座している。回転フィードスルー48の回転
台に固定された部分と内部支持円管40′に配置された
マニプレータ66とを接続するために固い導線が使用さ
れているが、他のマニプレータに接続するためには、相
互の回転位置が異なる可撓性の導線を設ける必要があ
る。
々のところに垂直方向に延びるマニプレータ46の支持
成形物50が垂直方向に昇降可能に配置されている。支
持成形物50の下端には、回転軸20に対して接線方向
に延びる軸54の周りに回転可能にレール成形物52が
支承されている。レール成形物52は対応する駆動部に
より軸54の周りに水平方向に延びる位置から垂直方向
の延びる位置に傾き、再び戻る。このレール成形物52
の上には、一方でジブ状の支持部材56が固定配置さ
れ、他方で支持部材56上を摺動部材58が往復移動可
能に支承されている。支持部材56と摺動部材58には
軸54に平行な旋回軸60の周りに梁62が旋回可能に
支承されている。これ等の梁62はその自由端にチル6
6の各一つのチル部品64,64′を担持する。動作位
置では、これ等の梁62は自由端を互いに揃えて装着さ
れ、レール成形物52に平行に延びている。終了位置で
は、図1の左に示すマニプレータ46の場合のように、
チル部品64,64′は端面側で互いに当接する。右に
示すマニプレータでは、チル部品64,64′が互いに
間隔を保った開位置にある。これは、摺動部材58が支
持成形物50から離れて移動することにより達成され
る。
大きさが等しく、図1に符号Rで示してある。従って、
マニプレータ46は回転円68(図2を参照)に沿って
回転軸20の周りに諸作業ステーション70へ移動す
る。これ等の作業ステーション70は回転円68に沿っ
て回転方向に順次配置されていることは当然自明であ
る。
が、また左に鋳造ステーション74が示してある。図2
から分かるように、これ等の二つのステーション72,
74は回転軸20に関して約 160°の角度で互いに配置
されている。鋳造ステーション74には溶融炉76の上
部に配置されている鋳込口78に流入する上昇円管80
を備えた周知の構造様式の溶融炉76がある。
には、チル66から出る鋳造品用の排出搬送機84を備
えた取外しステーション82が続き、次に仕上げ槽88
を備えた仕上げステーション86が続く。取出ステーシ
ョン82は鋳造ステーション74に対して、また仕上げ
ステーション86は中子装填ステーション72に対して
約 80 °の角度に配置されている。
ョン74の間には、取外しステーション82や仕上げス
テーション86とは反対側にサービスステーション90
が真ん中に配置されている。このサービスステーション
90には、半径方向90′に直角に延びるレール92上
を移動し、チル部品64,64′をジェット洗浄するた
めのジェット噴射装置94がある。図2ではジェット噴
射装置94は作業位置にある。ジェット噴射装置94が
この位置から矢印Aの方向に休止位置へ移動すれば、チ
ルの起こり得る交換のためにアクセスできる。チルの交
換は手動でまたは図示していないチル交換装置で行われ
る。
造と機能に関しては、欧州特許出願公開第039816
8号明細書も参照されたい。
両方のマニプレータ46は回転軸20の周りで互いに約
80 °と 280°の間で回転するので、取出ステーション
82と仕上げステーション86を除いて、両方のマニプ
レータ46は隣の作業ステーション70の中に同時に来
る。
図4〜8に基づきより詳しく説明する。図4には一方の
マニプレータ64が鋳造位置に来る。ここでは、終了位
置に持ち込まれたチル部品64,64′が、図3の左に
も示すように、鋳込口78の上に沈下している。この場
合、レール成形物52は半径位置にある。溶融炉76の
内部の溶融体の上のガス体積の圧力を高めて、上昇円管
80と鋳込口78を通してこの溶融体をチル66に送
る。鋳造工程が終わると、支持成形物50を鋳込口78
から持ち上げてチル66を取り外し、付属する回転台1
6または18を駆動させてチルを取外しステーション8
2に持ち込む。そこでは、図5に示すように、摺動部材
58を移動させて二つのチル部品64,64′を開放位
置で互いに分離する。排出部材96を働かせて、鋳造品
を当該チル部品64,64′から排出させる。これ等の
鋳造品は排出搬送機84,例えばコンベヤベルトの上に
落下する。
上で回転して沈下する。その場合、摺動部材58が開位
置にあると、梁62は旋回軸60の周りに 90 °だけレ
ール成形物52から直角に離れる位置に旋回する。これ
により、チル部品64,64′の切欠に空気クッション
を形成することを防止して、図6に示すように、チル部
品64,64′は仕上げ槽88の中に浸漬する。短時間
漬かった後、マニプレータ46は再び持ち上がり、梁6
2は互いに揃った作業位置に旋回して戻される。
たに回転すると、マニプレータは中子装填ステーション
72に達する。中子を丁寧に簡単に入れるため、レール
成形物52を軸54の周りで垂直位置に旋回させる。そ
の場合、レール成形物52の初め内側にあった端部が今
度は下に来る。こうして、水平になっているチル部品6
4,64′は、半径方向に見て、レール成形物52の外
に来て、自由に扱える。操作作業員または中子装填自動
機により中子が下にあるチル部品64に装填されると、
摺動部材58を支持部材56の方に移動させてチル66
を閉ざす。レール成形体52を軸54の周りに逆回転さ
せ、マニプレータ64を鋳造ステーション74に回転さ
せて一回の作業サイクルを終える。
りに互いに無関係に移動するので、両方のマニプレータ
46は同時に中子装填ステーション72と鋳造ステーシ
ョン74に来る。両方の作業ステーション70での工程
は、鋳造品を取外しステーション82に放出したりチル
部品64,64′を仕上げ槽88に浸すよりも相当長い
時間を必要とする。一方のマニプレータが中子装填ステ
ーション72にあれば、他方のマニプレータ46が鋳造
工程の終了後に鋳造ステーション74から取出ステーシ
ョン82へ、次いで仕上げステーション86に移動す
る。このマニプレータ46は次に、他方のマニプレータ
46が中子装填ステーション72から鋳造ステーション
74の方向に離れると、中子装填ステーション72へ回
転する。
金属スクラップをジェット照射してチル部品64,6
4′を洗浄する必要がある。このため、当該マニプレー
タ46をサービスステーション90に向けて回転する。
ジェット装置94でチル部品64,64′を処理してい
る間、他のマニプレータ46を用いて回転方向Dの方向
と逆方向に回転させて生産を更に行う。中子をチル66
に装填した後、このマニプレータ46を中子装填ステー
ション72から回転方向Dとは逆に鋳造ステーション7
4に移動させ、鋳込口78の上に沈下させる。鋳造工程
が終わると、このマニプレータ46を回転方向Dに向け
て取外しステーション82に回転させる。そこで、鋳造
品をチル66から排出し、排出搬送機84に導く。次い
で、このマニプレータ46を仕上げステーション86に
導入し、チル部品64,64′を仕上げ槽88に短時間
浸した後、中子装填ステーション72に更に移動させ
る。この時、チル66は他の作業サイクルのために準備
される。
当該マニプレータ46はサービスステーション90へ回
転させる。その場合、古いチル部品64,64′を取り
外し、新しいチル部品64,64′を組み込む間に、他
のマニプレータ46で鋳造品の生産が維持されている。
度に単純化した構造にされている。この場合、両方のマ
ニプレータ46を取外しステーション82と仕上げステ
ーション86に同時に置くことが不可能であるので、作
業サイクルを長引かせないか、余り長引かせない。何故
なら、これ等の両方の作業ステーション70中で必要な
時間は中子装填ステーション72と鋳造ステーション7
4中にあるよりも非常に短いからである。
構により制御装置34は両方のマニプレータ46の位置
を検知する。これにより、両方のマニプレータ46また
はそれ等の懸架部が衝突を防止して動作シーケンスを最
適時間で制御することを保証する。
て一様に配分するおよび/または両方のマニプレータ4
6を隣の作業ステーション70に何時も配置するように
両方のマニプレータ46の支持部材38,40を形成す
ることも当然考えれる。
り、この軸に両方のマニプレータ46が回転可能に配置
されていることも当然考えられる。しかし、この構成は
枠組10を橋型に形成する場合より広い場所を必要とす
る。
てサービスステーション90を設けることは、上で更に
説明したように、その間でも一方のマニプレータ46が
サービスステーション90の中にあり、他方のマニプレ
ータ46で更に製造できると言う利点をもたらす。この
利点を無視するなら、当然、サービスステーション90
を例えば取外しステーション82に割り当てることがで
きる。
低圧チル鋳造装置を使用すれば生産性を高めることがで
きる。
置、この場合、見通しを良くするため、サービスステー
ションは図示されていない。
断面図、
ータを伴う図1〜3に示す鋳造装置の一部の側面図、
ある図1〜3に示した鋳造装置の一部の側面図、
ある図1〜3に示した鋳造装置の一部の側面図、
にある図1〜3に示した鋳造装置の一部の側面図、
にある図1〜3に示した鋳造装置の一部の側面図であ
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 チル(66)を取り扱うため共通の回転
軸(20)に対して等間隔(R)に配置されている二つ
のマニプレータ(46)用の共通の回転軸(20)を有
する枠組(10)と、回転軸(20)の周りにマニプレ
ータ(46)の移動路(68)に沿って配置されている
作業ステーション(70)に対して共通の回転軸(2
0)の周りにマニプレータ(46)を移動させる駆動装
置とを備えた低圧チル鋳造装置において、両方のマニプ
レータ(46)が互いに無関係に回転軸(20)の周り
に回転可能に支承され、各マニプレータ(46)に固有
の回転駆動部(30,32)が付属していることを特徴
とする鋳造装置。 - 【請求項2】 移動路(68)に沿って配置されている
中子装填ステーション(72),溶融炉(76)を有す
る鋳造ステーション(74),取外しステーション(8
2)および仕上げステーション(86)を備え、チル
(66)をジェット洗浄するあるいは交換するサービス
ステーション(90)とを備えた請求項1の鋳造装置に
おいて、サービスステーション(90)が中子装填ステ
ーション(72)と鋳造ステーション(74)の間に取
外しステーション(82)および仕上げステーション
(86)とは反対側に配置されていることを特徴とする
鋳造装置。 - 【請求項3】 両方のマニプレータ(46)の回転範囲
は、少なくとも一方のマニプレタ(46)が中子装填ス
テーション(72)と鋳造ステーション(74)の間に
往復移動可能であるが、他方のマニプレータ(46)が
サービスステーション(90)の中にある程度に互いに
広いことを特徴とする請求項2に記載の鋳造装置。 - 【請求項4】 枠組(10)は橋型状に形成され、重ね
て配置され、自由回転可能に支承され、付属する回転駆
動部(30,32)に連結する二つの回転台(16,1
8)を担持し、これ等の回転台にはマニプレータ(4
6)の各一つが配置されていることを特徴とする請求項
1〜3の何れか1項に記載の鋳造装置。 - 【請求項5】 二つの回転台の下部の回転台(16)を
リング状に形成し、上部の回転台(18)に固定された
支持部材(40)により自由に回転可能に貫通され、下
部の回転台(16)には他の支持部材(38)が配設さ
れ、支持部材(38,40)のそれぞれにはマニプレー
タ(46)の一方が配置されていることを特徴とする請
求項4に記載の鋳造装置。 - 【請求項6】 支持部材(38,40)は、同軸に配置
され、付属する回転台(16,18)に固定された円管
(38′,40′)を有し、これ等の円管から好ましく
は端面側で少なくとも近似的に半径方向にジブ(44)
が直立し、これ等のジブの自由端の領域にそれぞれ一つ
のマニプレータ(46)が配置されていることを特徴と
する請求項5に記載の鋳造装置。 - 【請求項7】 下部の回転台(16)は枠組(10)
に、また上部の回転台(18)は下部の回転台(16)
の上に支承されていることを特徴とする請求項4〜6の
何れか1項に記載の鋳造装置。
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