JP2006212643A

JP2006212643A - 鋳物粗材の取出し装置

Info

Publication number: JP2006212643A
Application number: JP2005025047A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Mizuno; 賢一郎水野
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2005-02-01
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2006-08-17

Abstract

【課題】従来の鋳物粗材の取出し手段では、鋳物粗材を把持した際に鋳物粗材が変形した場合、吊り上げた鋳物粗材が落下したり、鋳物粗材を把持損ねたり、鋳物粗材に把持跡がついたりする。
【解決手段】クランプ爪17を垂直方向でフローティング構造とし、クランプ爪19を垂直・水平方向でフローティング構造とし、クランプ爪15を水平方向でフローティング構造とし、平行リンク機構12の外側アーム部13にシリンダ14を設け、リンクの先端のみをさらに閉じることができる構造とし、２組のリンク爪15を２本のシリンダ4を用いて開閉する構造とし、素材の正常クランプ動作完了確認はシリンダ4に取り付けた圧力スイッチにて行う制御にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、注湯後に上鋳枠が分離された下鋳枠に残存している鋳型から鋳物粗材を取り出す装置に関する。

従来、注湯後の鋳型からの鋳物粗材の取出しは、一般に鋳物粗材を左右両側から把持したのち鋳型から吊り上げる手段によって行っている。

しかし、このように構成された従来の鋳物粗材の取出し手段では、鋳物粗材を把持した際に鋳物粗材が変形した場合、吊り上げた鋳物粗材が落下したり、鋳物粗材を把持損ねたり、鋳物粗材に把持跡がついたりするなどの問題があった。
特開昭６０-１８２６９号公報

解決しようとする問題点は、従来の鋳物粗材の取出し手段では、鋳物粗材を把持した際に鋳物粗材が変形した場合、吊り上げた鋳物粗材が落下したり、鋳物粗材を把持損ねたり、鋳物粗材に把持跡がついたりする点である。

上記の課題を解消するために本発明における鋳物粗材の取出し装置は、注湯後に上鋳枠が分離された下鋳枠に残存している鋳型から鋳物粗材を取り出す装置であって、昇降可能に配設されたリフトテーブルと、このリフトテーブルの下部に所要の間隔を置き相対向して垂設され、このリフトテーブルに固定された水平に延びる上部リンクを含む４個のリンクによって平行四辺形を形成する平行運動機構と、これら相対向する平行運動機構の下端に相対向してそれぞれ装着され、かつ前記鋳物粗材を水平方向から把持した際に変形した鋳物粗材の形態に追従するように回動可能に構成したクランプ爪と、前記リフトテーブルに装着され前記平行運動機構をこれらの下部が広狭するように開閉する開閉駆動機構と、
を１対以上具備したことを特徴とする。

このように構成されたものは、開閉機構を作動して１対以上のクランプ爪により鋳物粗材を把持した際に鋳物粗材が変形した場合、１対以上のクランプ爪により鋳物粗材の形態に対応するように回動して鋳物粗材を適格に把持する。

上記の説明から明らかなように本発明は、注湯後に上鋳枠が分離された下鋳枠に残存している鋳型から鋳物粗材を取り出す装置であって、昇降可能に配設されたリフトテーブルと、このリフトテーブルの下部に所要の間隔を置き相対向して垂設され、このリフトテーブルに固定された水平に延びる上部リンクを含む４個のリンクによって平行四辺形を形成する平行運動機構と、これら相対向する平行運動機構の下端に相対向してそれぞれ装着され、かつ前記鋳物粗材を水平方向から把持した際に変形した鋳物粗材の形態に追従するように回動可能に構成したクランプ爪と、前記リフトテーブルに装着され前記平行運動機構をこれらの下部が広狭するように開閉する開閉駆動機構と、を１対以上具備したから、鋳物粗材を把持した際に鋳物粗材が変形した場合、クランプ爪は鋳物粗材の形態に対応するように回動して鋳物粗材を適格に把持するため、吊り上げた鋳物粗材が落下したり、鋳物粗材を把持損ねたり、鋳物粗材に把持跡がついたりするのを防止することができるなどの優れた実用的効果を奏する。

本発明の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。本鋳物粗材の取出し装置においては、素材落下防止機構付素材把持装置3は、リフトテーブル10にて図示しない台車上に積載されている、図示しないリフトシリンダ下に、吊り下げられている。素材落下防止機構付素材把持装置3には、対向する２組のクランプ爪15、15が、アームとなる平行リンク12、12を介して取り付けてある。リフトテーブル10上部には、油圧シリンダ4、4が水平方向へ伸縮するように、取り付けられている。油圧シリンダ4、4のロッド側、ヘッド側それぞれは、平行リンク12、12の外側リンク13、13の上側先端と、ピン5、5によって接続されている。油圧シリンダ4、4の伸縮により、平行リンク12、12を介し、クランプ爪15、15が開閉する。

平行リンク12、12の外側リンク13、13には、空圧シリンダ14、14が取り付けられ、空圧シリンダ14、14のロッドを伸ばすと、クランプ爪15、15は、さらに閉じる側に動かすことができる。油圧シリンダ4、4のロッド短縮側ストロークエンド（クランプ爪開き側）、ロッド伸長側ストロークエンド（クランプ爪閉じ側）共、それぞれ外側リンク13、13に対し、
開き端ストッパ7,7、閉じ端ストッパ6.6を設ける。同様に、油圧シリンダ4、4のロッド短縮側ストロークエンド（クランプ爪開き側）、ロッド伸長側ストロークエンド（クランプ爪閉じ側）共、それぞれ外側リンク13、13に対し、クランプ爪開き確認近接スイッチ8,8、クランプ爪閉じ確認近接スイッチ9,9を設ける。更に、油圧シリンダ4、4のロッド伸長側（クランプ爪閉じ側）配管途中には、油圧シリンダ4,4作動時の内圧を検出する、図示しない圧力スイッチを設ける。

図１に示す様に、クランプ爪15、15開き端は、油圧シリンダ4、4のロッド短縮側ストロークエンドであり、それぞれの外側アーム13、13上端は、両側の開き端ストッパ7、7及びクランプ爪開き確認近接スイッチ8、8に同時に接する。クランプ爪15、15開き端では、両側の開き端ストッパ7、7を、それぞれの外側アーム13、13が挟み込むため、外側アーム13、13は、クランプ爪開き確認近接スイッチ8、8から外れることは無い。そのため、クランプ爪15、15開き完了は、両側のクランプ爪開き確認近接スイッチ8、8がＯＮした事より、検出する。

図３に示す様に、正常な素材をクランプする場合、クランプ爪15、15閉じ完了は、油圧シリンダ4、4のロッド伸長側のストローク途中となり、それぞれの外側アーム13、13上端は、両側の閉じ側ストッパ6、6に同時に接することは無い。そのため、落下防止機構付素材把持装置3の停止位置に対し、何らかの理由にて、鋳物素材21全体、または、素材21の一部が若干ずれた場合においても、クランプ爪15、15閉じ位置が、ずれた素材21に追従してクランプする事ができる。

同様に、それぞれの外側アーム13、13上端は、両側のクランプ爪閉じ確認近接スイッチ9、9に同時に接する事は無い。そのため、正常素材21をクランプした場合の、クランプ爪15、15閉じ完了は、両側のクランプ爪閉じ確認近接スイッチ9、9のどちらか一方が外れている条件と、油圧シリンダ4、4のロッド伸長側（クランプ爪閉じ側）内圧の上昇を検出する、配管途中に設けた図示しない圧力スイッチによる検出条件との、両側を満足する事により検出する。

図２に示す様に、クランプ不良時は、クランプ爪15、15閉じ端は、油圧シリンダ4、4のロッド伸長側ストロークエンドであり、それぞれの外側アーム13、13上端は、両側の閉じ端ストッパ6、6及び閉じ確認近接スイッチ9、9に同時に接する。クランプ爪15、15閉じ端は、両側の閉じ端ストッパ6、6を、それぞれの外側アーム13、13上端で押さえつけるため、それぞれの外側アーム13、13上端は、両側のクランプ爪閉じ確認近接スイッチ9、9から外れる事は無い。そのため、両側のクランプ爪閉じ確認近接スイッチ9、9のＯＮ信号により、落下防止機構付素材把持装置3による、素材21のクランプ不良を検出できる。

落下防止機構付素材把持装置3の動作を下記に説明する。金枠2内で、注湯冷却が完了した鋳型1が、図示しない上枠を取り外した状態で、落下防止機構付素材把持装置3下に搬送される。素材つかみ位置の真上に、落下防止機構付素材把持装置3が来るように停止した台車位置にて、クランプ爪15、15開き状態にて、図示しないリフトシリンダを下降する。リフトシリンダ下降端にて、油圧シリンダ4、4を伸長することにより、クランプ爪15、15を閉じ、素材21を把持した状態で、リフトシリンダを上昇後、図示しない二次冷却パレット側に台車が走行後、リフトシリンダ再下降、クランプ爪15、15再開きにて、鋳物素材21を、図示しない二次冷却パレットに移し替える。２個の油圧シリンダ4、4にて、それぞれ対向するクランプ爪15、15を閉じる事により、クランプする素材21の寸法差に追従する事ができる。

図1〜８に示す様に、平行リンク外側アーム13、13には、空圧シリンダ14、14が設けてある。油圧シリンダ4、4にて、クランプ爪15、15を開閉する時、空圧シリンダ14、14は、平行リンク12、12構成要素として機能させるため、空圧シリンダ14、14のロッドは、短縮させた状態を維持する。油圧シリンダ4、4にて、クランプ爪15、15を閉じ、素材21を把持した後、空圧シリンダ14、14のロッドを、伸長させる方向に作動させる。素材21を正常に把持した状態では、油圧シリンダ4、4の把持力の方が大きいため、空圧シリンダ14、14のロッドは、伸長方向に作動しない。

図４、図５に示す様に、クランプ中、素材21の割れ、変形が発生した場合、空圧シリンダ14、14が伸長し、クランプ爪15、15がさらに閉じ、素材21の割れ、変形に追従するため、素材21の脱落する事を防げる。

図1〜6に示す構造では、クランプ爪15、15が垂直方向に伸びたピン16によって支持され、水平方向についてフローティング構造となっており、素材の水平方向の傾きに追従することができる。
図7、８に示す構造では、クランプ爪17が、水平方向に伸びたピン18によって支持され、垂直方向についてフローティング構造となっており、素材の垂直方向の傾きに追従することができる。

図９に示す構造では、クランプ爪19は、水平または垂直方向に伸びたピン20と、ピン20よりかなり大きな穴径のボス23によって支持され、水平及び垂直方向についてフローティング構造となっており、素材の水平、垂直方向の傾きに追従することができる。本図では、クランプ爪19の傾きを一定に保つため、スプリング22を使用している。

このように、素材の割れ、変形等による僅かな傾き、ズレに対しては、クランプ爪のフローティング構造、平行リンクに組み込まれた空圧シリンダによる、作動レスポンスの良い補助クランプ機構により、対応する。また、水平方向、垂直方向、水平・垂直方向それぞれについて、フローティング構造とした爪を、使い分けることにより、様々な素材のハンドリングに対応する事ができる。

なお、図１に示す様に、クランプ爪15、15開き端はシリンダ4の収縮作動のストロークエンドであり、該開き端において、各々の突起部材は開き端ストッパ7,7に当接し、該突起部材により開き確認スイッチ8、8が両方オンする。またクランプ爪15、15開き端では、上述のように突起部材が開き端ストッパ7,7に当接しているため、突起部材は開き確認スイッチ8、8から外れることはない。そのため、クランプ爪15、15開き完了は、開き確認スイッチ8、8が両方オンしたことにより検出する。

また、図3に示す様に、正常な鋳物素材21をクランプする場合、クランプ爪15、15閉じ完了は、シリンダ4の伸長作動のストローク途中となり、各々の突起部材は閉じ端ストッパ6、6に同時に当接することはない。そのため、装置全体の停止位置に対し、何らかの理由にて鋳物素材21の位置が若干ずれていた場合においても、クランプ爪15、15閉じ位置が、ずれた鋳物素材21の位置に追従してクランプすることができる。したがって、クランプ不良が発生しにくい。

また、上述したように、正常な鋳物素材21をクランプする場合、クランプ爪15、15閉じ完了は、シリンダ4の伸長作動のストローク途中となるため、閉じ確認スイッチ7,7が両方同時にオンすることはない。そのため、クランプ爪15、15を閉じる際、クランプ爪15、15の各々の閉じ確認スイッチ7,7の片方のオフ信号の検出と、前記圧力検出手段によって検出されるシリンダ4の作動圧力が予め設定された設定圧力に到達すること、の両方を満たすことで、鋳物素材21のクランプを正常としている。

さらに、図2に示す様に、鋳型不良、湯廻り不良等により正常な鋳物素材21が無い場合は、クランプ爪15、15閉じ端はシリンダ4の伸長作動のストロークエンドであり、該閉じ端において、各々の突起部材は閉じ端ストッパ6,6に当接し、該突起部材により閉じ確認スイッチ9、9が両方オンする。この場合、上述のように突起部材が閉じ端ストッパ6,6に当接しているため、突起部材は閉じ確認スイッチ9,9から外れることはない。そのため、クランプ爪15、15を閉じる際、該クランプ爪15、15の各々の閉じ確認スイッチ9,9の両方のオン信号を検出した場合に鋳物素材21を不良としている。これにより、鋳型不良、湯廻り不良等で鋳物素材21が成形不良であった場合でも、クランプ不良を検出し、後工程に信号を送ることが可能である。

本発明の実施例における油圧ＣＹ縮み端の正面図である。本発明の実施例における油圧ＣＹ伸び端の正面図である。本発明の実施例における油圧ＣＹ伸び途中の正面図である。図３のＡ-Ａ断面図である。本発明の実施例における油圧ＣＹ伸び途中および平行リンク部エアＣＹ伸び端の正面図である。図5の側面図である。本発明の実施例における油圧ＣＹ伸び途中および垂直方向についてフローティング構造の爪の正面図である。本発明の実施例における油圧ＣＹ伸び途中および垂直方向についてフローティング構造の爪の正面図である。クランプ爪の拡大詳細図である。

符号の説明

1
鋳型
2
金枠
3
素材落下防止機構付素材把持装置
4
油圧シリンダ
5
ピン
6
閉じ端ストッパ
7
開き端ストッパ
8
開き端確認近接スイッチ
9
閉じ端確認近接スイッチ
10
リフトテーブル
11
回転軸
12
平行リンク
13
外側リンク
14
空圧シリンダ
15
クランプ爪
16
ピン
17
クランプ爪
18
ピン
19
クランプ爪
20
ピン
21
素材
22
スプリング
23
ボス穴

Claims

注湯後に上鋳枠が分離された下鋳枠に残存している鋳型から鋳物粗材を取り出す装置であって、
昇降可能に配設されたリフトテーブルと、
このリフトテーブルの下部に所要の間隔を置き相対向して垂設され、このリフトテーブルに固定された水平に延びる上部リンクを含む４個のリンクによって平行四辺形を形成する平行運動機構と、
これら相対向する平行運動機構の下端に相対向してそれぞれ装着され、かつ前記鋳物粗材を水平方向から把持した際に変形した鋳物粗材の形態に追従するように回動可能に構成したクランプ爪と、
前記リフトテーブルに装着され前記平行運動機構をこれらの下部が広狭するように開閉する開閉駆動機構と、
を１対以上具備したことを特徴とする鋳物粗材の取出し装置。
請求項１に記載の鋳物粗材の取出し装置において、
前記１対以上のクランプ爪のそれぞれは、各爪本体を垂直方向へ回動可能にして弾性支持した構造にしたことを特徴とする鋳物粗材の取出し装置。
請求項１に記載の鋳物粗材の取出し装置において、
前記１対以上のクランプ爪のそれぞれは、各爪本体を水平方向へ回動可能にして弾性支持した構造にしたことを特徴とする鋳物粗材の取出し装置。
請求項１に記載の鋳物粗材の取出し装置において、
前記１対以上のクランプ爪のそれぞれは、各爪本体を三次元的に回動可能にして弾性支持した構造にしたことを特徴とする鋳物粗材の取出し装置。
請求項１〜４項のうちいずれか１項に記載の鋳物粗材の取出し装置において、
前記平行運動機構における外側のリンクにシリンダを設けて当該リンクを伸縮可能に構成したことを特徴とする鋳物粗材の取出し装置。
前記一対のクランプ爪の各々の開き端ストッパ及び閉じ端ストッパと、前記一対のクランプ爪の各々の開き確認スイッチ及び閉じ確認スイッチと、第２アームに各々固定された突起部と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の鋳物粗材の取出し装置。
前記一対のクランプ爪を閉じる際の前記シリンダの動作圧力を検出する圧力検出手段を具備し、該一対のクランプ爪を閉じる際、該一対のクランプ爪の各々の閉じ確認スイッチの片方のオフ信号の検出と、前記圧力検出手段によって検出される前記シリンダの動作圧力が予め設定された設定圧に到達すること、の両方を満たすことで前記クランプを正常とすることを特徴とする請求項１に記載の鋳物粗材の取出し装置。
前記一対のクランプ爪を閉じる際、前記一対のクランプ爪の各々の閉じ確認スイッチの両方のオン信号を検出した場合に前記クランプを不良とすることを特徴とする請求項１に記載の鋳物粗材の取出し装置。