JP2014233739A - Sleeve set device - Google Patents

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猛宏 田中
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sleeve set device which can automate the pitch change work of a sleeve.SOLUTION: By descending a frame body 21 as shown in Fig. (a), a part of a sleeve support body 22 intrudes into a clearance between second positioning pieces 66, 66. Next, the frame body 21 is horizontally moved by a robot 27 as shown by an outline arrow. As shown in Fig. (b), a pitch of the sleeve support body 22 becomes b by the second positioning piece 66 of a pitch b. Then, a hole-punched plate 48 is descended. Thus, a pitch a of the sleeve support body 22 can be changed to the pitch b. As an effect, a support body constraint mechanism is brought into a non-constraint state before a sleeve is set to a forging metal mold, the sleeve is set to a prescribed pitch by a sleeve positioning jig, and the support body constraint mechanism is brought into a constraint state. By this constitution, there can be provided a sleeve set device which can make even the pitch change work of the sleeve unmanned.

Description

本発明は、鋳造用金型に、スリーブをセットするスリーブセット装置に関する。   The present invention relates to a sleeve setting device for setting a sleeve on a casting mold.

近年、シリンダブロックがアルミニウム合金やマグネシウム合金などの軽合金鋳物で製造される。軽合金であれば鋳鉄に比較して格段に軽量化が図れる。
ただし、ピストンが高速で摺動するシリンダは、強度及び耐熱性を高めるために、鋳鉄シリンダが使用される。
この場合、鋳造用金型に鋳鉄シリンダをセットし、その後に注湯される。
In recent years, cylinder blocks are manufactured from light alloy castings such as aluminum alloys and magnesium alloys. If it is a light alloy, the weight can be significantly reduced compared to cast iron.
However, a cylinder in which the piston slides at a high speed uses a cast iron cylinder in order to increase strength and heat resistance.
In this case, the cast iron cylinder is set in the casting mold, and then the molten metal is poured.

鋳鉄シリンダは、円筒体であるため、スリーブとも呼ばれる。以降、スリーブと呼ぶ。
このスリーブは、省力化、生産性の向上の要求から、人手に代わる機械的手段でセット作業が行われるようになってきた(例えば、特許文献1(図3)参照。)。
Since the cast iron cylinder is a cylindrical body, it is also called a sleeve. Hereinafter, it is called a sleeve.
In order to save labor and improve productivity, this sleeve has been set by mechanical means instead of manpower (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 3)).

特許文献1の図3に示すように、スリーブセット装置は、移動機構(4)(括弧付き数字は、特許文献1に記載された符号を示す。以下同様)と、この移動機構(4)で支持される支持部材(6)と、この支持部材(6)で支持される4本の挿入ヘッド(10)と、これらの挿入ヘッド(10)を所定ピッチに保つ一対の位置決め部材(15、16)と、挿入ヘッド(10)に沿って配置されるプレッシャプレート(31)とを主要素とする装置である。   As shown in FIG. 3 of Patent Document 1, the sleeve setting device includes a moving mechanism (4) (the numbers in parentheses indicate the symbols described in Patent Document 1. The same applies hereinafter) and the moving mechanism (4). A support member (6) to be supported, four insertion heads (10) supported by the support member (6), and a pair of positioning members (15, 16) that keep these insertion heads (10) at a predetermined pitch. ) And a pressure plate (31) arranged along the insertion head (10).

挿入ヘッド(10)にスリーブが嵌められる。嵌められたスリーブはプレッシャプレート(31)の前進動作により、挿入ヘッド(10)から金型へ移される。
また、一対の位置決め部材(15、16)を交換することにより、異なるピッチでのスリーブセットが可能となる。
A sleeve is fitted into the insertion head (10). The fitted sleeve is transferred from the insertion head (10) to the mold by the forward movement of the pressure plate (31).
Moreover, the sleeves can be set at different pitches by exchanging the pair of positioning members (15, 16).

ただし、一対の位置決め部材(15、16)の交換は人手によって実施される。
すなわち、特許文献1は、スリーブのピッチ変更頻度が小さいときに有益である。
しかし、近年の少量多種生産の要求から、スリーブのピッチ変更頻度を高める要請があり、スリーブのピッチ変更作業も無人化することが望まれる。
However, the pair of positioning members (15, 16) are exchanged manually.
That is, Patent Document 1 is useful when the sleeve pitch change frequency is small.
However, in recent years, there has been a demand for increasing the frequency of sleeve pitch change due to the demand for small-lot multi-product production, and it is desirable that the sleeve pitch change operation be unmanned.

特許第3151059号公報Japanese Patent No. 3151059

本発明は、スリーブのピッチ変更作業も無人化することができるスリーブセット装置を提供することを課題とする。   It is an object of the present invention to provide a sleeve setting device capable of unmanned sleeve pitch change work.

請求項1に係る発明は、エンジンのシリンダブロックを鋳造する鋳造用金型の気筒位置に、スリーブをセットするスリーブセット装置であって、
重量物を三次元的に運搬する運搬機構と、この運搬機構に支持される枠体と、この枠体に敷設されるレールと、このレールに移動可能に取付けられ前記スリーブを支持する複数個のスリーブ支持体と、前記枠体に設けられ前記スリーブ支持体を所定位置で移動不能にする支持体拘束機構と、前記運搬機構とは別に設けられ前記複数個のスリーブ支持体で支持されている前記スリーブを所定のピッチに位置決めするスリーブ位置決め治具と、前記スリーブを前記鋳造用金型へセットする前に、前記支持体拘束機構を非拘束状態にし、前記スリーブ位置決め治具で前記スリーブを所定のピッチにし、前記支持体拘束機構を拘束状態にする制御部とからなることを特徴とする。
The invention according to claim 1 is a sleeve setting device for setting a sleeve at a cylinder position of a casting mold for casting a cylinder block of an engine,
A transport mechanism for transporting a heavy object three-dimensionally, a frame supported by the transport mechanism, a rail laid on the frame, and a plurality of movably attached to the rail and supporting the sleeve A sleeve support, a support restraining mechanism that is provided on the frame and makes the sleeve support non-movable at a predetermined position, and is provided separately from the transport mechanism and supported by the plurality of sleeve supports. A sleeve positioning jig for positioning the sleeve at a predetermined pitch, and before setting the sleeve on the casting mold, the support body restraining mechanism is brought into an unrestrained state, and the sleeve positioning jig is used to position the sleeve at a predetermined position. And a control unit that puts the support body restraining mechanism in a restrained state.

請求項2に係る発明では、スリーブ位置決め治具は、所定のピッチで立てた複数の位置決め片を有することを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that the sleeve positioning jig has a plurality of positioning pieces standing at a predetermined pitch.

請求項3に係る発明では、支持体拘束機構は、スリーブ支持体の各々から延ばされるピンと、枠体に移動自在に設けられピンに対応するピン穴を複数個有する穴あき板と、枠体に設けられ穴あき板をピンがピン穴に嵌る位置から外れる位置まで移動させるアクチュエータとからなることを特徴とする。   In the invention according to claim 3, the support restraint mechanism includes a pin extending from each of the sleeve supports, a perforated plate that is provided movably on the frame and has a plurality of pin holes corresponding to the pins, and a frame. And an actuator that moves the perforated plate to a position where the pin is disengaged from the position where the pin fits into the pin hole.

請求項4に係る発明では、支持体拘束機構は、スリーブ支持体の各々に設けられる第1マグネットと、枠体に移動自在に設けられ第1マグネットに磁気吸着する第2マグナットを複数個有する移動板と、枠体に設けられ移動板を第1マグネットが第2マグネットに吸着する位置から外れる位置まで移動させるアクチュエータとからなることを特徴とする。   In the invention according to claim 4, the support restraint mechanism has a plurality of first magnets provided on each of the sleeve supports and a plurality of second magnuts that are movably provided on the frame and are magnetically attracted to the first magnets. It is characterized by comprising a plate and an actuator that is provided on the frame and moves the moving plate to a position away from the position where the first magnet is attracted to the second magnet.

請求項5に係る発明では、枠体は、他の面に、鋳造されたシリンダブロックを把持して鋳造用金型から外す把持機構を有していることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is characterized in that the frame body has a gripping mechanism for gripping the cast cylinder block and removing it from the casting mold on the other surface.

請求項1に係る発明では、スリーブを所定のピッチに位置決めするスリーブ位置決め治具が、運搬機構とは別に設けられている。制御部で、スリーブを鋳造用金型へセットする前に、支持体拘束機構を非拘束状態にし、スリーブ位置決め治具でスリーブを所定のピッチにし、支持体拘束機構を拘束状態にする。
よって、スリーブのピッチ変更作業も無人化することができるスリーブセット装置が提供される。
In the invention according to claim 1, the sleeve positioning jig for positioning the sleeve at a predetermined pitch is provided separately from the transport mechanism. Before setting the sleeve to the casting mold, the control unit puts the support restraint mechanism into an unrestrained state, sets the sleeve to a predetermined pitch with the sleeve positioning jig, and puts the support restraint mechanism into a restrained state.
Therefore, a sleeve setting device that can unmanned the pitch change operation of the sleeve is provided.

請求項2に係る発明では、スリーブ位置決め治具は、所定のピッチで立てた複数の位置決め片を有する。スリーブ位置決め治具は、ごく簡便な治具であり安価である。よって、スリーブセット装置の製造コストの増加を抑制することができる。   In the invention according to claim 2, the sleeve positioning jig has a plurality of positioning pieces standing at a predetermined pitch. The sleeve positioning jig is a very simple jig and is inexpensive. Therefore, an increase in the manufacturing cost of the sleeve setting device can be suppressed.

請求項3に係る発明では、支持体拘束機構は、ピンと穴あき板とアクチュエータとからなる。支持体拘束機構は、ごく簡便な機構であり安価である。よって、スリーブセット装置の製造コストの増加を抑制することができる。   In the invention which concerns on Claim 3, a support body restraining mechanism consists of a pin, a perforated board, and an actuator. The support restraint mechanism is a very simple mechanism and is inexpensive. Therefore, an increase in the manufacturing cost of the sleeve setting device can be suppressed.

請求項4に係る発明では、支持体拘束機構は、第1・第2マグネットとアクチュエータとからなる。支持体拘束機構は、ごく簡便な機構であり安価である。よって、スリーブセット装置の製造コストの増加を抑制することができる。   In the invention which concerns on Claim 4, a support body restraint mechanism consists of a 1st, 2nd magnet and an actuator. The support restraint mechanism is a very simple mechanism and is inexpensive. Therefore, an increase in the manufacturing cost of the sleeve setting device can be suppressed.

請求項5に係る発明では、枠体は、他の面に、鋳造されたシリンダブロックを把持して鋳造用金型から外す把持機構を有している。スリーブセット装置に把持機構をも備え、この把持機構で鋳造品を金型から外す。すなわち、スリーブセット装置でスリーブセットに加えて鋳造品払い出しを行えるため、スリーブセット装置を複合的に使用することができる。   In the invention according to claim 5, the frame body has a gripping mechanism for gripping the cast cylinder block and removing it from the casting mold on the other surface. The sleeve setting device is also provided with a gripping mechanism, and the cast product is removed from the mold by the gripping mechanism. That is, since the cast set can be discharged in addition to the sleeve set by the sleeve setting device, the sleeve setting device can be used in combination.

鋳造用金型にスリーブをセットする工程を説明する図である。It is a figure explaining the process of setting a sleeve to the metal mold | die for casting. 鋳込工程を説明する図である。It is a figure explaining a casting process. 型開き工程を説明する図である。It is a figure explaining a mold opening process. 図1の4矢視図である。FIG. 4 is a view taken in the direction of arrow 4 in FIG. 1. 図4の5−5線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. スリーブセット装置の断面図である。It is sectional drawing of a sleeve setting apparatus. 図6の7−7線断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG. 6. 第1・第2スリーブ位置決め治具の断面図である。It is sectional drawing of the 1st, 2nd sleeve positioning jig. 第1スリーブ位置決め治具の作用図である。It is an operation view of the first sleeve positioning jig. 位置決めされたスリーブセット装置の断面図である。It is sectional drawing of the positioned sleeve setting apparatus. 第2スリーブ位置決め治具の作用図である。It is an operation view of the second sleeve positioning jig. 把持機構において、ピッチを2aから2bに変更する要領を説明する図である。It is a figure explaining the point which changes a pitch from 2a to 2b in a grasping mechanism. 把持機構において、ピッチを2bから2aに変更する要領を説明する図である。It is a figure explaining the point which changes a pitch from 2b to 2a in a grasping mechanism. 把持機構のピッチを変更する際に、治具を用いる場合の治具の断面図である。It is sectional drawing of a jig | tool when using a jig | tool when changing the pitch of a holding | grip mechanism. 第1・第2把持位置決め治具の作用図である。It is an effect | action figure of a 1st, 2nd holding | grip positioning jig | tool. 図6に示したスリーブセット装置の変更例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of a change of the sleeve setting apparatus shown in FIG.

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.

図1に示すように、鋳造用金型10は、湯道11を備える固定型12と、この固定型12へ進退移動する可動型13とからなる。この可動型13は、シリンダブロックの側面を形成する第1分割型14、14と、これらの第1分割型14、14を囲う第2分割型15、15と、シリンダブロックのパッキン面を形成する第3分割型16とからなる。
この第3分割型16に、柱状のスリーブ受け17と、ウオータジャケットを形成する入子18、18を備える。
As shown in FIG. 1, the casting mold 10 includes a fixed mold 12 having a runner 11 and a movable mold 13 that moves forward and backward to the fixed mold 12. The movable mold 13 forms first split molds 14 and 14 forming side surfaces of the cylinder block, second split molds 15 and 15 surrounding the first split molds 14 and 14, and a packing surface of the cylinder block. It consists of a third divided type 16.
The third split mold 16 includes a columnar sleeve receiver 17 and nests 18 and 18 that form a water jacket.

型開きされた鋳造用金型10にて、固定型12と可動型13との間に、スリーブセット装置20の要部である枠体21が挿入される。この枠体21から突出するスリーブ支持体22にスリーブ23が嵌められており、矢印(1)の移動により、スリーブ受け17にスリーブ支持体22が当てられる。次に、プレッシャプレート24を前進させることで、スリーブ23がスリーブ支持体22からスリーブ受け17に移される(スリーブセット工程)。
この後、枠体21は固定型12と可動型13との間から撤去される。
In the opened casting mold 10, a frame 21, which is a main part of the sleeve setting device 20, is inserted between the fixed mold 12 and the movable mold 13. A sleeve 23 is fitted on a sleeve support 22 projecting from the frame 21, and the sleeve support 22 is applied to the sleeve receiver 17 by the movement of the arrow (1). Next, the sleeve 23 is moved from the sleeve support 22 to the sleeve receiver 17 by advancing the pressure plate 24 (sleeve setting step).
Thereafter, the frame body 21 is removed from between the fixed mold 12 and the movable mold 13.

型組みし、型締めされた鋳造用金型10に対して、図2に示すように、湯道11を介してキャビティへ注湯される(鋳込工程)。
湯が凝固した後に、型開きがなされる。
図3に示すように、固定型12から可動型13が離されると、エンジンのシリンダブロック26は可動型13に残る(型開き工程)。
As shown in FIG. 2, the casting mold 10 assembled and clamped is poured into a cavity through a runner 11 (a casting process).
After the hot water has solidified, the mold is opened.
As shown in FIG. 3, when the movable mold 13 is separated from the fixed mold 12, the cylinder block 26 of the engine remains in the movable mold 13 (mold opening process).

次に、固定型12と可動型13との間に枠体21が挿入される。このときに、枠体21は予め回転され、把持機構30がシリンダブロック26に向けられる。矢印(2)の移動により、クランクケース内に差し込まれた把持機構30でシリンダブロック26を把持し、矢印(3)の移動により、シリンダブロック26が可動型13から外される。以上により、シリンダブロック26を鋳造用金型10から払い出す(製品払い出し工程)。   Next, the frame body 21 is inserted between the fixed mold 12 and the movable mold 13. At this time, the frame body 21 is rotated in advance, and the gripping mechanism 30 is directed to the cylinder block 26. The cylinder block 26 is gripped by the gripping mechanism 30 inserted into the crankcase by the movement of the arrow (2), and the cylinder block 26 is removed from the movable mold 13 by the movement of the arrow (3). As described above, the cylinder block 26 is dispensed from the casting mold 10 (product dispensing process).

図1〜図3に示す一連の工程を実施するスリーブセット装置20の詳細な構造を以下に説明する。
図4に示すように、スリーブセット装置20は、運搬機構としてのロボット27と、ボックス状の枠体21と、この枠体21の一面から突出する複数(この例では4本)のスリーブ支持体22と、これらのスリーブ支持体22の基部に配置されるプレッシャプレート24と、枠体21の他の面に付設される把持機構30とを備える。
A detailed structure of the sleeve setting device 20 that performs the series of steps shown in FIGS. 1 to 3 will be described below.
As shown in FIG. 4, the sleeve setting device 20 includes a robot 27 as a transport mechanism, a box-shaped frame body 21, and a plurality (four in this example) of sleeve support bodies protruding from one surface of the frame body 21. 22, a pressure plate 24 disposed at the base of these sleeve supports 22, and a gripping mechanism 30 attached to the other surface of the frame body 21.

図5に示すように、把持機構30は、第1クランパ31と第2クランパ32とからなる。
第1クランパ31は、枠体21に付設されるブラケット33と、このブラケット33に回転軸34、34を介して開閉可能に取付けられる一対のクランプ爪35、35と、回転軸34、34を各々回転させる回転手段(図4、符号36、36)とからなる。
As shown in FIG. 5, the gripping mechanism 30 includes a first clamper 31 and a second clamper 32.
The first clamper 31 includes a bracket 33 attached to the frame body 21, a pair of clamp claws 35 and 35 attached to the bracket 33 via the rotation shafts 34 and 34 so as to be opened and closed, and the rotation shafts 34 and 34. Rotating means for rotating (FIG. 4, reference numerals 36 and 36).

第2クランパ32は、枠体21に敷設されるレール37と、このレール37に移動可能に嵌められるスライダ38と、このスライダ38に付設されるブラケット33と、このブラケット33に回転軸34、34を介して開閉可能に取付けられる一対のクランプ爪35、35と、回転軸34、34を各々回転させる回転手段(図4、符号36、36)とからなる。   The second clamper 32 includes a rail 37 laid on the frame body 21, a slider 38 movably fitted to the rail 37, a bracket 33 attached to the slider 38, and rotating shafts 34, 34 on the bracket 33. And a pair of clamp claws 35, 35 attached to be openable and closable and rotating means (FIG. 4, symbols 36, 36) for rotating the rotating shafts 34, 34 respectively.

スライダ38に第1穴41と第2穴42が設けられる。枠体21側に位置決めシリンダ43が設けられる。第1穴41に位置決めシリンダ43のロッドが嵌められる、又は第2穴42に位置決めシリンダ43のロッドが嵌められることで、スライダ38は移動不能とされる。   A first hole 41 and a second hole 42 are provided in the slider 38. A positioning cylinder 43 is provided on the frame body 21 side. When the rod of the positioning cylinder 43 is fitted into the first hole 41 or the rod of the positioning cylinder 43 is fitted into the second hole 42, the slider 38 is immovable.

図6に示すように、枠体21に主レール46が渡され、この主レール46に主スライダ47が移動可能に嵌められ、これらの主スライダ47から各々スリーブ支持体22が延ばされる。枠体21に、移動可能に穴あき板48が嵌められ、この穴あき板48を移動させるアクチュエータ49が枠体21に設けられる。   As shown in FIG. 6, a main rail 46 is passed to the frame body 21, a main slider 47 is movably fitted on the main rail 46, and the sleeve support 22 is extended from each of the main sliders 47. A perforated plate 48 is movably fitted to the frame body 21, and an actuator 49 for moving the perforated plate 48 is provided on the frame body 21.

枠体21にガイドスリーブ51、51を設け、これらのガイドスリーブ51、51にガイドロッド52、52を貫通させ、これらのガイドロッドガイドロッド52、52を穴あき板48の両端に固定する。結果、アクチュエータ49が1本であっても、穴あき板48を主レール46に平行状態を保ちつつ移動させることができる。   Guide sleeves 51, 51 are provided on the frame body 21, and guide rods 52, 52 are passed through these guide sleeves 51, 51, and these guide rod guide rods 52, 52 are fixed to both ends of the perforated plate 48. As a result, even if the number of actuators 49 is one, the perforated plate 48 can be moved while maintaining a parallel state with the main rail 46.

穴あき板48には、ピッチaで4個の第1ピン穴53が設けられると共にaより10%程度大きなピッチbで4個の第2ピン穴54が設けられている。
主スライダ47から尖り先形状のピン55が延ばされ、これらのピン55が第1ピン穴53と第2ピン穴54に選択的に嵌る。
すなわち、支持体拘束機構50は、ピン55と、ピン穴53、54を有する穴あき板48と、アクチュエータ49とで構成される。
The perforated plate 48 is provided with four first pin holes 53 at a pitch a and four second pin holes 54 at a pitch b that is about 10% larger than a.
Pointed pins 55 are extended from the main slider 47, and these pins 55 are selectively fitted into the first pin holes 53 and the second pin holes 54, respectively.
That is, the support body restraining mechanism 50 includes a pin 55, a perforated plate 48 having pin holes 53 and 54, and an actuator 49.

図7に示すように、図面表裏方向に主レール46が延び、この主レール46に主スライダ47が嵌り、この主スライダ47から図左へスリーブ支持体22が延び、図右へピン55が延びる。アクチュエータ49の前進動作で穴あき板48の第1ピン穴53に、ピン55が嵌ると、主スライダ47は移動不能となる。   As shown in FIG. 7, a main rail 46 extends in the front and back direction of the drawing, a main slider 47 is fitted into the main rail 46, the sleeve support 22 extends from the main slider 47 to the left in the figure, and a pin 55 extends to the right in the figure. . When the pin 55 is fitted in the first pin hole 53 of the perforated plate 48 by the forward movement of the actuator 49, the main slider 47 becomes immovable.

プレッシャプレート24は、スリーブ支持体22毎に設けられる。
主スライダ47にプレッシャプレート移動手段56が設けられ、ロッド57がプレッシャプレート24に連結される。プレッシャプレート24の端部から主スライダ47のガイド部58、58を貫通するガイドロッド59、59が延ばされる。
The pressure plate 24 is provided for each sleeve support 22.
The main slider 47 is provided with pressure plate moving means 56, and the rod 57 is connected to the pressure plate 24. Guide rods 59 and 59 passing through the guide portions 58 and 58 of the main slider 47 are extended from the end portion of the pressure plate 24.

プレッシャプレート移動手段56の作用でプレッシャプレート24が前後に移動する。ガイドロッド59、59でガイドされているため、プレッシャプレート24は揺れることなく、円滑に移動する。   The pressure plate 24 moves back and forth by the action of the pressure plate moving means 56. Since it is guided by the guide rods 59, 59, the pressure plate 24 moves smoothly without shaking.

図8に示すように、少なくとも2種類のスリーブ位置決め治具61、62を備える。これらのスリーブ位置決め治具61、62は、ロボット27に付属されない。そして、ロボット27の旋回範囲内に配置される。   As shown in FIG. 8, at least two types of sleeve positioning jigs 61 and 62 are provided. These sleeve positioning jigs 61 and 62 are not attached to the robot 27. And it arrange | positions in the turning range of the robot 27. FIG.

図8(a)に示すように、第1スリーブ位置決め治具61は、ベース63と、ピッチaでベース63に立てられた第1位置決め片64とからなる。好ましくは、第1位置決め片64の先端(上端)は尖り先形状にする。さらに好ましくは、一端側の第1位置決め片64に第1検知片65を設ける。   As shown in FIG. 8A, the first sleeve positioning jig 61 includes a base 63 and a first positioning piece 64 that stands on the base 63 at a pitch a. Preferably, the tip (upper end) of the first positioning piece 64 has a pointed shape. More preferably, the first detection piece 65 is provided on the first positioning piece 64 on one end side.

図8(b)に示すように、第2スリーブ位置決め治具62は、ベース63と、ピッチbでベース63に立てられた第2位置決め片66とからなる。好ましくは、第2位置決め片66の先端(上端)は尖り先形状にする。さらに好ましくは、他端側の第2位置決め片66に第2検知片67を設ける。   As shown in FIG. 8B, the second sleeve positioning jig 62 includes a base 63 and a second positioning piece 66 standing on the base 63 at a pitch b. Preferably, the tip (upper end) of the second positioning piece 66 has a pointed shape. More preferably, the second detection piece 67 is provided on the second positioning piece 66 on the other end side.

第1・第2スリーブ位置決め治具61、62の作用を次に説明する。
図6に示す枠体21を、ロボット27により、第2スリーブ位置決め治具62の近傍へ移動し、この間にスリーブ支持体22が下に延びるように姿勢を変更する。
第2スリーブ位置決め治具62の真上で穴あき板48を上昇させる。これで、主スライダ47は移動可能となる。
Next, the operation of the first and second sleeve positioning jigs 61 and 62 will be described.
The frame body 21 shown in FIG. 6 is moved to the vicinity of the second sleeve positioning jig 62 by the robot 27, and the posture is changed so that the sleeve support body 22 extends downward during this time.
The perforated plate 48 is raised right above the second sleeve positioning jig 62. Thus, the main slider 47 can be moved.

図9(a)に示すように、さらに枠体21を下げると、第2位置決め片66、66間にスリーブ支持体22の一部が進入する。次に、ロボット27により枠体21を白抜き矢印のとおりに、横移動させる。移動前には第2センサ68と第2検知片67とは合致していない。   As shown in FIG. 9A, when the frame body 21 is further lowered, a part of the sleeve support body 22 enters between the second positioning pieces 66 and 66. Next, the frame 27 is moved laterally by the robot 27 as indicated by the white arrow. Before the movement, the second sensor 68 and the second detection piece 67 do not match.

図9(b)に示すように、第2センサ68が第2検知片67を検知したら、横移動を停止する。このときにはピッチbの第2位置決め片66により、スリーブ支持体22のピッチはbとなる。次に、穴あき板48を下げる。ピン55は第2ピン穴54に貫通する。
図10に示すように、ピッチbに変更されたスリーブ支持体22は、穴あき板48で移動が不能となる。この状態で、図1〜図3に示す手順で鋳造を実施する。
As shown in FIG. 9B, when the second sensor 68 detects the second detection piece 67, the lateral movement is stopped. At this time, the pitch of the sleeve support 22 is b due to the second positioning pieces 66 having the pitch b. Next, the perforated plate 48 is lowered. The pin 55 passes through the second pin hole 54.
As shown in FIG. 10, the sleeve support 22 changed to the pitch b cannot be moved by the perforated plate 48. In this state, casting is performed according to the procedure shown in FIGS.

次に、ピッチbをピッチaに戻す手順を説明する。
図10に示す枠体21を、ロボット27により、第1スリーブ位置決め治具61の近傍へ移動する。
第1スリーブ位置決め治具61の真上で穴あき板48を上昇させる。これで、主スライダ47は移動可能となる。
Next, a procedure for returning the pitch b to the pitch a will be described.
The frame body 21 shown in FIG. 10 is moved by the robot 27 to the vicinity of the first sleeve positioning jig 61.
The perforated plate 48 is raised right above the first sleeve positioning jig 61. Thus, the main slider 47 can be moved.

図11(a)に示すように、さらに枠体21を下げると、第1位置決め片64、64間にスリーブ支持体22の一部が進入する。次に、ロボット27により枠体21を白抜き矢印のとおりに、横移動させる。移動前には第1センサ69と第1検知片65とは合致していない。   As shown in FIG. 11A, when the frame body 21 is further lowered, a part of the sleeve support body 22 enters between the first positioning pieces 64 and 64. Next, the frame 27 is moved laterally by the robot 27 as indicated by the white arrow. Before the movement, the first sensor 69 and the first detection piece 65 do not match.

図11(b)に示すように、第1センサ69が第1検知片65を検知したら、横移動を停止する。このときにはピッチaの第1位置決め片64により、スリーブ支持体22のピッチはaとなる。そこで、穴あき板48を下げる。
これで、図6の形態が得られる。以上の制御は、制御部70により実施する。
As shown in FIG. 11B, when the first sensor 69 detects the first detection piece 65, the lateral movement is stopped. At this time, the pitch of the sleeve support 22 is a due to the first positioning pieces 64 having the pitch a. Therefore, the perforated plate 48 is lowered.
Thus, the form of FIG. 6 is obtained. The above control is performed by the control unit 70.

図6において、仮に、第1〜第4スリーブ支持体22をシリンダユニットで位置制御することにすると、枠体21に4本のシリンダユニットを収納する必要がある。4本のシリンダユニットは各々精密に位置制御する必要があるため、サーボ制御が必要となる。サーボ制御は高価になる。
この点、本発明では、4本のシリンダユニットが不要であると共にサーボ制御も不要であり、単に第1・第2スリーブ位置決め治具61、62を準備し、ロボット27の空き時間を利用してロボット27を作動させるだけでピッチ替えが行える。第1・第2スリーブ位置決め治具61、62は構造が単純で安価である。結果、スリーブセット装置のコストアップを抑制することができる。
In FIG. 6, if the positions of the first to fourth sleeve support bodies 22 are controlled by the cylinder units, it is necessary to store four cylinder units in the frame body 21. Since the four cylinder units each need to be precisely controlled, servo control is required. Servo control is expensive.
In this regard, in the present invention, four cylinder units are not required and servo control is not required. The first and second sleeve positioning jigs 61 and 62 are simply prepared and the free time of the robot 27 is used. The pitch can be changed simply by operating the robot 27. The first and second sleeve positioning jigs 61 and 62 have a simple structure and are inexpensive. As a result, the cost increase of the sleeve setting device can be suppressed.

次に、把持機構でのピッチ替えの手順を説明する。
把持機構のピッチ替えに、専用の治具を用いない例を図12、13で説明し、専用の治具を用いる例を図14、15で説明する。
Next, a procedure for changing the pitch in the gripping mechanism will be described.
An example in which a dedicated jig is not used to change the pitch of the gripping mechanism will be described with reference to FIGS. 12 and 13, and an example in which a dedicated jig is used will be described with reference to FIGS.

図12(a)に示すように、専用の治具の代わりに、第1スリーブ位置決め治具61を利用する。具体的には、第1スリーブ位置決め治具61に5個の第1位置決め片64が設けられているが、一端又は他端の第1位置決め片64E(他と区別するためにEを添える。)を使用する。   As shown in FIG. 12A, a first sleeve positioning jig 61 is used instead of a dedicated jig. Specifically, five first positioning pieces 64 are provided on the first sleeve positioning jig 61, but the first positioning pieces 64E at one end or the other end (E is added to distinguish them from the other). Is used.

第1クランパ31と第2クランパ32とのピッチが2aである場合に、第2クランパ32のクランプ爪35、35のうち、第1クランパ31側のクランプ爪35A(他と区別するためにAを添える。)を、第1位置決め片64Eと、この第1位置決め片64Eの隣の第1位置決め片64との間に差し入れと共に、ロボット27を白抜き矢印のように移動することで、静止している第1位置決め片64Eにクランプ爪35Aを当てる。さらに移動を続けると、第1クランパ31は引き続き移動するものの第2クランパ32は移動しない。結果、第1クランパ31と第2クランパ32とのピッチが広がる。   When the pitch between the first clamper 31 and the second clamper 32 is 2a, out of the clamp claws 35, 35 of the second clamper 32, the clamp claws 35A on the first clamper 31 side (A is distinguished from others). Is inserted between the first positioning piece 64E and the first positioning piece 64 adjacent to the first positioning piece 64E, and the robot 27 is moved as indicated by the white arrow to be stationary. The clamp pawl 35A is applied to the first positioning piece 64E. If the movement continues further, the first clamper 31 continues to move, but the second clamper 32 does not move. As a result, the pitch between the first clamper 31 and the second clamper 32 increases.

図12(b)に示すように、第1クランパ31と第2クランパ32とのピッチが2bに拡大して時点でロボット27の移動を停止する。そして、位置決めシリンダ43のロッドを前進させて第2穴42に挿入する。
以上により、第1クランパ31と第2クランパ32とのピッチが2aから2bに変更できた。
As shown in FIG. 12B, when the pitch between the first clamper 31 and the second clamper 32 expands to 2b, the movement of the robot 27 is stopped. Then, the rod of the positioning cylinder 43 is advanced and inserted into the second hole 42.
Thus, the pitch between the first clamper 31 and the second clamper 32 can be changed from 2a to 2b.

次に、ピッチ2bを2aに変更する(戻す)要領を説明する。
図13(a)に示すように、第1クランパ31と第2クランパ32とのピッチが2bである場合に、ロボット27を白抜き矢印のように移動することで、第2クランパ32のクランプ爪35、35のうち、第1クランパ31から遠い方のクランプ爪35B(他と区別するためにBを添える。)を、第1位置決め片64Eに外側から当てる。さらに移動を続けると、第1クランパ31は引き続き移動するものの第2クランパ32は移動しない。結果、第1クランパ31と第2クランパ32とのピッチが狭まる。
Next, a procedure for changing (returning) the pitch 2b to 2a will be described.
As shown in FIG. 13 (a), when the pitch between the first clamper 31 and the second clamper 32 is 2b, the robot 27 is moved as indicated by the white arrow, so that the clamp pawl of the second clamper 32 is obtained. 35 and 35, the clamp claw 35B far from the first clamper 31 (B is added to distinguish it from the other) is applied to the first positioning piece 64E from the outside. If the movement continues further, the first clamper 31 continues to move, but the second clamper 32 does not move. As a result, the pitch between the first clamper 31 and the second clamper 32 is narrowed.

図13(b)に示すように、第1クランパ31と第2クランパ32とのピッチが2aに狭まった時点でロボット27の移動を停止する。そして、位置決めシリンダ43のロッドを前進させて第1穴41に挿入する。
以上により、第1クランパ31と第2クランパ32とのピッチが2bから2aに変更できた。
As shown in FIG. 13B, the movement of the robot 27 is stopped when the pitch between the first clamper 31 and the second clamper 32 is reduced to 2a. Then, the rod of the positioning cylinder 43 is advanced and inserted into the first hole 41.
As described above, the pitch between the first clamper 31 and the second clamper 32 can be changed from 2b to 2a.

図12、図13で用いた第1スリーブ位置決め治具61は、第2スリーブ位置決め治具62であっても差し支えない。   The first sleeve positioning jig 61 used in FIGS. 12 and 13 may be the second sleeve positioning jig 62.

次に、専用の治具を用いて把持機構のピッチを変更する例を説明する。
先ず、図14に示すような第1・第2把持位置決め治具71、72を準備する。
図14(a)に示すように、第1把持位置決め治具71は、ベース73と、このベース73から立てる第3位置決め片74、74とからなる。これらの第3位置決め片74、74のピッチは2aである。
また、図14(b)に示すように、第2把持位置決め治具72は、ベース73と、このベース73から立てる第4位置決め片75、75とからなる。これらの第4位置決め片75、75のピッチは2bである。
Next, an example in which the pitch of the gripping mechanism is changed using a dedicated jig will be described.
First, first and second gripping positioning jigs 71 and 72 as shown in FIG. 14 are prepared.
As shown in FIG. 14A, the first gripping / positioning jig 71 includes a base 73 and third positioning pieces 74 and 74 standing from the base 73. The pitch of these third positioning pieces 74, 74 is 2a.
Further, as shown in FIG. 14B, the second gripping positioning jig 72 includes a base 73 and fourth positioning pieces 75 and 75 that stand from the base 73. The pitch of these fourth positioning pieces 75, 75 is 2b.

図5に示す枠体21を、ロボット27により、第2把持位置決め治具72の近傍へ移動し、この間に第1・第2クランパ31、32が下になるように姿勢を変更すると共に第1・第2クランパ31、32を開状態にする。
第2把持位置決め治具72の真上で第1穴41から位置決めシリンダ43のロッドを抜く。これで、スライダ38は移動可能となる。
The frame body 21 shown in FIG. 5 is moved to the vicinity of the second gripping positioning jig 72 by the robot 27, and the posture is changed so that the first and second clampers 31 and 32 are in the lower position during this time. -Open the second clampers 31, 32.
The rod of the positioning cylinder 43 is pulled out from the first hole 41 just above the second gripping positioning jig 72. Thus, the slider 38 can be moved.

図15(a)で、枠体21を下げると、第1・第2クランパ31、32のピッチは2aであるが、ピッチが2bである位置決め片75、75は相対的にクランプ爪35、35間に進入する。この状態で、第1・第2クランパ31、32を閉じる。   In FIG. 15A, when the frame body 21 is lowered, the pitches of the first and second clampers 31 and 32 are 2a, but the positioning pieces 75 and 75 having the pitch 2b are relatively clamp claws 35 and 35. Enter in between. In this state, the first and second clampers 31 and 32 are closed.

図15(b)に示すように、第1・第2クランパ31、32のピッチは、2bとなる。そこで、第2穴42へ位置決めシリンダ43のロッドを嵌める。この状態で、図3に示す手順でシリンダブロックを把持し鋳造用金型から取外す。
ピッチ2bからピッチ2aへの変更は同様であるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 15B, the pitch between the first and second clampers 31 and 32 is 2b. Therefore, the rod of the positioning cylinder 43 is fitted into the second hole 42. In this state, the cylinder block is gripped and removed from the casting mold by the procedure shown in FIG.
Since the change from the pitch 2b to the pitch 2a is the same, the description thereof is omitted.

図14、15では、専用の把持位置決め治具71、72を用いるため、ロボット27の操作は簡便になる。
一方、図12、13では、専用の把持位置決め治具71、72が不要であるため、整備コスト(装置コスト)を低減することができる。
In FIGS. 14 and 15, since dedicated gripping positioning jigs 71 and 72 are used, the operation of the robot 27 is simplified.
On the other hand, in FIGS. 12 and 13, since dedicated gripping positioning jigs 71 and 72 are unnecessary, maintenance costs (device costs) can be reduced.

次に、本発明の変更例を説明する。
図16に示すように、主スライダ47に第1マグネット81を設け、移動板82にピッチaで第2マグネット83を設けると共にピッチbで第2マグネット83を設けてもよい。
Next, a modified example of the present invention will be described.
As shown in FIG. 16, the first magnet 81 may be provided on the main slider 47, the second magnet 83 may be provided on the moving plate 82 with a pitch a, and the second magnet 83 may be provided with a pitch b.

すなわち、第1マグネット81をピッチaの第2マグネット83で位置決めするか又は第1マグネット81をピッチbの第2マグネット83で位置決めすればよい。その他は図6と同じであるため、図6の符号を流用し、詳細な説明は省略する。   That is, the first magnet 81 may be positioned by the second magnet 83 having the pitch a, or the first magnet 81 may be positioned by the second magnet 83 having the pitch b. The rest of the configuration is the same as in FIG. 6, so the reference numerals in FIG. 6 are used and detailed description is omitted.

この例では、支持体拘束機構50は、第1マグネット81と、移動板82と、第2マグネット83と、アクチュエータ49とで構成される。   In this example, the support body restraining mechanism 50 includes a first magnet 81, a moving plate 82, a second magnet 83, and an actuator 49.

なお、枠体21を運搬する運搬機構27は、汎用ロボットが好適であるが、x軸、y軸、z軸に沿って各々敷設したレールと、これらレールに沿って走行する台車とで構成してもよい。台車上に旋回腕や回転腕を設け、x軸、y軸、z軸の少なくとも1軸を省くようにしても良い。よって、運搬機構はロボットと同等の動作をするものであれば、構成は任意である。   In addition, although the general purpose robot is suitable for the conveyance mechanism 27 which conveys the frame 21, it is comprised by the rail laid along the x-axis, the y-axis, and the z-axis, respectively, and the trolley | bogie which travels along these rails. May be. A swivel arm or a rotating arm may be provided on the carriage, and at least one of the x-axis, y-axis, and z-axis may be omitted. Therefore, the configuration of the transport mechanism is arbitrary as long as it operates in the same manner as the robot.

本発明は、鋳造用金型の気筒位置に、スリーブをセットするスリーブセット装置に好適である。   The present invention is suitable for a sleeve setting device that sets a sleeve at a cylinder position of a casting mold.

10…鋳造用金型、20…スリーブセット装置、21…枠体、22…スリーブ支持体、23…スリーブ、26…エンジンのシリンダブロック、27…運搬機構(ロボット)、30…把持機構、31…第1クランパ、32…第2クランパ、46…レール(主レール)、48…穴あき板、49…アクチュエータ、50…支持体拘束機構、53、54…ピン穴、55…ピン、61、62…スリーブ位置決め治具、64、66…位置決め片、70…制御部、81…第1マグネット、82…移動板、83…第2マグネット、a、b…ピッチ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mold for casting, 20 ... Sleeve setting apparatus, 21 ... Frame, 22 ... Sleeve support, 23 ... Sleeve, 26 ... Cylinder block of engine, 27 ... Transport mechanism (robot), 30 ... Grasping mechanism, 31 ... 1st clamper, 32 ... 2nd clamper, 46 ... rail (main rail), 48 ... perforated plate, 49 ... actuator, 50 ... support body restraining mechanism, 53, 54 ... pin hole, 55 ... pin, 61, 62 ... Sleeve positioning jig, 64, 66 ... positioning piece, 70 ... control section, 81 ... first magnet, 82 ... moving plate, 83 ... second magnet, a, b ... pitch.

Claims (5)

エンジンのシリンダブロックを鋳造する鋳造用金型の気筒位置に、スリーブをセットするスリーブセット装置であって、
重量物を三次元的に運搬する運搬機構と、
この運搬機構に支持される枠体と、
この枠体に敷設されるレールと、
このレールに移動可能に取付けられ前記スリーブを支持する複数個のスリーブ支持体と、
前記枠体に設けられ前記スリーブ支持体を所定位置で移動不能にする支持体拘束機構と、
前記運搬機構とは別に設けられ前記複数個のスリーブ支持体で支持されている前記スリーブを所定のピッチに位置決めするスリーブ位置決め治具と、
前記スリーブを前記鋳造用金型へセットする前に、前記支持体拘束機構を非拘束状態にし、前記スリーブ位置決め治具で前記スリーブを所定のピッチにし、前記支持体拘束機構を拘束状態にする制御部とからなることを特徴とするスリーブセット装置。
A sleeve setting device for setting a sleeve at a cylinder position of a casting mold for casting a cylinder block of an engine,
A transport mechanism for transporting heavy objects in three dimensions;
A frame supported by this transport mechanism;
Rails laid on this frame,
A plurality of sleeve supports movably attached to the rail and supporting the sleeve;
A support restraining mechanism that is provided on the frame and makes the sleeve support immovable at a predetermined position;
A sleeve positioning jig that is provided separately from the transport mechanism and that positions the sleeves supported by the plurality of sleeve supports at a predetermined pitch;
Prior to setting the sleeve to the casting mold, the support restraint mechanism is placed in an unrestrained state, the sleeve is placed at a predetermined pitch by the sleeve positioning jig, and the support restraint mechanism is placed in a restrained state. A sleeve setting device comprising a portion.
前記スリーブ位置決め治具は、前記所定のピッチで立てた複数の位置決め片を有することを特徴とする請求項1記載のスリーブセット装置。   The sleeve setting device according to claim 1, wherein the sleeve positioning jig includes a plurality of positioning pieces standing at the predetermined pitch. 前記支持体拘束機構は、前記スリーブ支持体の各々から延ばされるピンと、前記枠体に移動自在に設けられ前記ピンに対応するピン穴を複数個有する穴あき板と、前記枠体に設けられ前記穴あき板を前記ピンが前記ピン穴に嵌る位置から外れる位置まで移動させるアクチュエータとからなることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスリーブセット装置。   The support restraint mechanism includes a pin extending from each of the sleeve supports, a perforated plate that is movably provided in the frame and has a plurality of pin holes corresponding to the pins, and is provided in the frame. 3. The sleeve setting device according to claim 1, further comprising an actuator for moving the perforated plate to a position where the pin is disengaged from a position where the pin is fitted into the pin hole. 前記支持体拘束機構は、前記スリーブ支持体の各々に設けられる第1マグネットと、前記枠体に移動自在に設けられ前記第1マグネットに磁気吸着する第2マグナットを複数個有する移動板と、前記枠体に設けられ前記移動板を前記第1マグネットが前記第2マグネットに吸着する位置から外れる位置まで移動させるアクチュエータとからなることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のスリーブセット装置。   The support restraint mechanism includes a first magnet provided on each of the sleeve supports, a moving plate having a plurality of second magnuts movably provided on the frame and magnetically attracted to the first magnet, The sleeve setting device according to claim 1, further comprising an actuator provided on a frame and moving the moving plate to a position where the first magnet moves away from a position where the first magnet is attracted to the second magnet. 前記枠体は、他の面に、鋳造された前記シリンダブロックを把持して前記鋳造用金型から外す把持機構を有していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のスリーブセット装置。   5. The frame according to claim 1, further comprising: a gripping mechanism that grips the cast cylinder block and removes the cast cylinder block from the casting mold on another surface. 6. Sleeve set device.
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