JP2559334Y2 - 鋳枠または鋳型の搬送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、鋳枠または鋳型の搬送
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】搬送ライン上に団子状に並んでいる複数
の鋳枠または鋳型に衝撃を与えることなくこれを移送す
るため、該鋳枠または鋳型の送り方向端をクッションシ
リンダで受け、他端を押出しシリンダにより押しつけて
鋳枠又は鋳型をはさみつけた状態にして押出しシリンダ
のストローク分だけ押し出すようにした鋳枠または鋳型
の搬送方法は公知であり、このような方法における押出
しシリンダとしては通常空気圧式のものが使用され、ま
たクッションシリンダとしては通常油圧式のものが使用
されている（例えば、実公昭６２−４６６６５号公
報）。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】ところで、日本には
四季があり、生産現場の周囲温度は季節により−１０〜
４０°Ｃ程度の変動がある。この温度変化に伴って、上
記クッションシリンダに使用されている作動油の粘度が
大巾に変化し、低温では高粘度となって該シリンダのバ
ネ定数が大きくなり、また高温では作動油の粘度が低下
して該シリンダのバネ定数が小さくなる。その結果、低
温では搬送ラインの中間の鋳枠又は鋳型が浮上がって脱
線し、高温ではクッションシリンダが鋳枠又は鋳型の搬
送時の慣性力を完全に殺すことができず鋳型に損傷を与
える等のトラブルが生じた。また従来の押出しシリンダ
及びクッションシリンダでは、油圧又は空気圧回路の途
中に電磁バルブを設置するが、寒冷地では、冬期に作動
流体が該電磁バルブ中で凍結し、シリンダの作動不良を
起こすことがある。更に、上記従来の方式では、搬送す
る鋳枠又は鋳型の停止位置に誤差が生じるため、鋳造ラ
インの設計に当ってこの誤差を考慮に入れなければなら
ず、無駄が生じる。例えば、鋳枠又は鋳型の搬送ライン
の途中に注湯ステーションを設けて鋳型に注湯する場
合、各鋳型の湯口の径を位置決め誤差を許容する範囲に
広げる必要があり、その分溶湯の消費量が増えることに
なる。本考案は上記のような事情に鑑みてなされたもの
であり、環境温度のいかんに拘らず鋳枠又は鋳型をスム
ーズにかつ損傷させることなく搬送でき、またこれらを
搬送ライン上の所定位置で正確に停止させることができ
る装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】本考案は上記の目的を
達成するため、従来の空気圧式押出しシリンダに代えて
電動サーボ式押出しシリンダを採用すると共に、従来の
油圧式クッションシリンダに代えて電動サーボ式クッシ
ョンシリンダを採用し、鋳枠または鋳型の搬送時に該両
シリンダを同調作動させることを要旨としている。すな
わち本考案は、鋳枠または鋳型搬送用台車の搬送レール
と、該搬送レールの一端側に該レールに直交して敷設さ
れた台車載置用台車の搬送レールと、上記鋳枠または鋳
型搬送用台車の搬送レールの他端側に該レールに直交し
て敷設された台車載置用台車の搬送レールと、上記鋳枠
または鋳型搬送用台車の搬送レール１の一端側に設置さ
れて、該搬送レール上に連接載置された台車群を１台づ
つ押出すようにされた電動サーボ式押出しシリンダと、
上記鋳枠または鋳型搬送用台車の搬送レールの他端側に
設置されて、上記台車群の移動速度を減殺するようにさ
れた電動サーボ式クッションシリンダと、上記押出しシ
リンダの駆動用モータに付設されて、該シリンダの出力
ロッドの移動距離を検出する第１エンコーダと、上記モ
ータの励磁周波数を変換する第１インバータと、上記ク
ッションシリンダの駆動用モータに付設されて、該シリ
ンダの出力ロッドの移動ならびに移動距離を検出する第
２エンコーダと、上記モータの励磁周波数を変換する第
２インバータと、上記第１エンコーダ、第２エンコー
ダ、第１インバータ及び第２インバータとそれぞれ電気
接続するコントローラとを備え、該コントローラ３４に
は、（ア）上記鋳枠または鋳型搬送用台車の搬送レール
の他端側に空の台車載置用台車が横付けされた後、上記
クッションシリンダの出力ロッドを伸長作動させる工程
と、（イ）該出力ロッド先端のロッドヘッドが上記鋳枠
または鋳型搬送用台車の搬送レール１の台車群における
先頭の台車に当接する寸前で該出力ロッドの伸長作動を
停止させる工程と、（ウ）上記クッションシリンダのモ
ータを逆転モードに切り替えると共に該モータの電源を
ＯＦＦにする工程と、（エ）上記搬送鋳枠または鋳型搬
送用台車のレールの一端側に台車を載置した台車載置用
台車が横付けされた後、上記押出しシリンダの出力ロッ
ドに第一の伸長作動をさせる工程と、（オ）該出力ロッ
ドの第一の伸長作動の結果として上記鋳枠または鋳型搬
送用台車の搬送レール上の台車群における先頭の台車が
上記クッションシリンダのロッドヘッドに当接した時、
上記第２エンコーダから出力信号を発信させる工程と、
（カ）該出力信号に基づいて上記第１インバータを制御
し、以って上記押出しシリンダの出力ロッドにあらかじ
め設定された速度パターンで第二の伸長作動をさせる工
程と、（キ）該出力ロッドが所定距離だけ第二の伸長作
動をした時、上記第１エンコーダから出力信号を発信さ
せる工程 と、（ク）該出力信号に基づいて上記第２イン
バータを制御し、以って上記クッションシリンダの出力
ロッドを上記押出しシリンダの出力ロッドの第二の伸長
作動と同調して縮引作動させる工程と、を含むプログラ
ムが設定されていることを特徴としている。

【０００５】

【構成】以下、本考案を一実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は本考案の一実施例を示す平面図ならびに制
御回路図、図２は押出しシリンダの要部切欠き図であ
る。図１において、台車搬送用レール１上には、例えば
鋳枠、鋳型等を搬送する台車２が複数個載置されてお
り、これら台車２は互に連接していると共に、車輪３を
介して上記レール１上を一団となって移動可能にされて
いる。上記レール１の左端外側には、上記台車２を他の
ラインから搬入するためのレール４が直交して敷設され
ており、該レール４上には台車載置用台車５が車輪６を
介して移動可能載置されている。該台車５上には上記台
車搬送用レール１に接続可能なレール７が設けられ、該
レール７上には他のラインより送られてきた台車２が車
輪３を介して載置されている。また上記台車搬送用レー
ル１の右端外側には、上記台車２を別のラインへ搬出す
るためのレール１１が直交して敷設されており、該レー
ル１１上には空の台車載置用台車１２が車輪１３を介し
て移動可能に載置されている。該台車１３上には上記台
車搬送用レール１に接続可能なレール１４が設けられて
いる。

【０００６】上記台車搬送用レール１の延長線上におけ
る上記台車搬入用レール４の外側には電動サーボ式押出
しシリンダ１５が、また上記台車搬出用レール１１の外
側には電動サーボ式クッションシリンダ１６がそれぞれ
対向して設けられている。該押出しシリンダ１５として
は、本願考案者等が開発し、実開平１−８６４５７号公
報で開示したものを使用している。該シリンダ１５は、
図２に示す如く、一方へ長く延びると共にねじを刻設し
たねじ棒部２１を有する出力軸２２と、該出力軸２２を
回転駆動する正逆回転可能なモータ２３と、該モータ２
３を覆うカバー２４と、該カバー２４の一方の外側面に
固着されて、上記ねじ棒部２４を同心に包囲するシリン
ダ本体２５と、該シリンダ本体２５内に摺動自在に嵌合
されて、上記ねじ棒部２１と螺合する特殊ナット２６
と、上記シリンダ本体２５の先端に固着された環状の第
１支持部材２７と、該第１支持部材２７内に摺動自在に
嵌合され、基端が上記特殊ナット２６に固着すると共に
先端にロッドヘッド２８を固着した円筒状の出力ロッド
２９と、該出力ロッド２９内に摺動自在に嵌合され、上
記ねじ棒部２１の先端に回転自在に装着された第２支持
部材３０と、上記モータカバー２４の他方の外側面に装
着されると共に、回転部が上記出力軸２２の基端部分３
１に嵌着された電磁石ブレーキ３２と、該ブレーキ３２
の外側面に装着されると共に、回転部が上記出力軸２２
の基端部分３１に嵌着されたエンコーダ（説明の便宜
上、以下、第１エンコーダと言う）３３と、該ブレーキ
３２及び第１エンコーダ３３を覆うカバー３４とから構
成されている。そして上記モータ２３の正転駆動によっ
て上記出力軸２２及びねじ棒部２１が正回転し、これに
伴って上記特殊ナット２６が図２の右方向へ移動し、上
記出力ロッド２９が伸長作動する。逆に上記モータ２３
が逆転駆動すると上記出力軸２２及びねじ棒部２１が逆
回転し、これに伴って上記特殊ナット２６が左方向へ移
動し、上記出力ロッド２９が縮引作動する。上記第１エ
ンコーダ３３はコントローラ３４と電気接続しており、
上記モータ２３の回転数、すなわち上記出力ロッド２９
の伸縮距離が該第１エンコーダ３３によって検出され、
検出信号がコントローラ３４へ出力される。また該モー
タ２３の回転は、上記電磁石ブレーキ３２によって停止
されるように成してある。

【０００７】更に該モータ２３は、その励磁周波数を任
意に変換可能な第１インバータ３５と接続しており、該
第１インバータ３５は更に上記コントローラ３４と接続
している。そして該コントローラ３４からの指令信号に
より、上記モータ２３の回転速度（単位時間当りの回転
数）、すなわち上記出力ロッド２９の伸縮速度が任意に
制御されるように成してある。なお上記クッシヨンシリ
ンダ１６の構成は、押出しシリンダ１５のそれと同じで
あるため、詳細説明を省略すると共に、同一の部材番号
を付ける。（但し末尾に（ａ）を付加する。）該クッシ
ョンシリンダ１６のエンコーダ（説明の便宜上、以下、
第２エンコーダと言う）３３ａは上記コントローラ３４
と電気接続しており、該シリンダ１６のモータ２３ａは
その励磁周波数を任意に変換可能な第２インバータ３６
を介して上記コントローラ３４と電気接続している。

【０００８】

【作用】次に、上記のように構成された装置によって台
車を搬入、搬送及び搬出する工程を図１、図３〜図６を
参照して説明する。なお図６において、上段部は押出し
シリンダ１５の速度パターンを、また下段部はクッショ
ンシリンダ１６の速度パターンをそれぞれ示す。図１の
状態で、第１にクッションシリンダ１６のモータ２３ａ
を正転駆動して出力ロッド２９ａを伸長作動させる。そ
してロッドヘッド２８ａが台車搬送用レール１上に載置
された台車２群の先頭のものに当接する寸前で上記ロッ
ド２９ａの伸長作動を停止させる。なおこの時、上記モ
ータ２３ａを逆転モードに切換え、かつ電源をＯＦＦに
しておく。第２に台車搬入用レール４上の台車載置用台
車５を台車搬送用レール１の左端外側に接続する（図３
の状態）。第３に押出しシリンダ１５のモータ２３を正
転駆動して出力ロッド２９を低速で伸長作動させると、
ロッドヘッド２８が上記台車載置用台車５上に載置され
た鋳枠又は鋳型運搬用台車２を押し、該台車２が上記台
車搬送用レール１上の台車２群の最後尾のものに当接し
てこれを押し、台車２間の隙間がなくなり、先頭の台車
２が上記クッションシリンダ１６のロッドヘッド２８ａ
に当接してこれを押す。該ロッドヘッド２８ａの縮引作
動により、クッションシリンダ１６に付設された第２エ
ンコーダ３３ａが作動して電気信号をコントローラ３４
へ出力する。これに基づいて該コントローラ３４から、
第１インバータ３５を介して押出しシリンダ１５のモー
タ２３へ、経時的に所定のパターンで変化するようにさ
れた励磁周波数が与えられ、これによって該シリンダ１
５の出力ロッド２９が所定の速度パターン（加速−定速
−減速）に従って伸長作動し（図６上段参照）、以て台
車２群を台車搬送用レール１に沿って図１の右方向へ押
し出す。なお上記出力ロッド２９の加速伸長が開始され
るのと同時に、押出しシリンダ１５に付設された第１エ
ンコーダ３３が該シリンダ１５のモータ２３の回転数を
カウントし始め、このカウントが所定値に達した時、す
なわち上記出力ロッド２９の伸長速度が定速から減速に
転じた時（図６Ａ点）、上記第１エンコーダ３３からコ
ントローラ３４へ電気信号が出力される。これに基づい
てクッションシリンダ１６のモータ２３ａの電源がＯＮ
になると共に、コントローラ３４から、第２インバータ
３６を介して該モータ２３ａへ、経時的に所定のパター
ンで変化するようにされた励磁周波数が与えられる。な
おこの励磁周波数は、押出しシリンダ１５の出力ロッド
２９の減速伸長と同じ減速レートでクッションシリンダ
１６の出力ロッド２９ａを減速縮引させるべく、すなわ
ち両出力ロッド２９，２９ａが同調して伸縮するよう、
漸減パターンで与えられる（図６参照）。

【０００９】上記台車搬送用レール１上の台車２群は、
押出しシリンダ１５の出力ロッド２９が定速伸長から減
速伸長へ切替った後も高速で慣性移動するから、先頭の
台車２がクッションシリンダ１６の出力ロッド２９ａを
押圧し、該シリンダ１６のモータ２３ａはその回転同期
速度を上回る速度で回転し、この時該モータ２３ａに発
生する反抗トルクにより、台車２群の移動にブレーキが
かかる。なおこの際、該モータ２３ａから電気エネルギ
ーが発生するが、このエネルギーはコントローラ３４内
の図示しない抵抗によって消費、吸収される。このよう
にして、台車２群はその移動速度を徐々に減殺されて、
あらかじめ設定された位置で停止する。その結果、台車
２群は図１の右方向へ１台分移動し、先頭の台車２が台
車搬出用レール１１上の台車載置用台車１２上に載置さ
れる（図４の状態）。このようにして台車２群の移動が
完了した時は、上記両モータ２３，２３ａの同調回転モ
ードを解除した上、第４にクッションシリンダ１６のモ
ータ２３ａを更に逆転駆動して出力ロッド２９ａ若干縮
引し、以てロッドヘッド２８ａと先頭の台車２との間に
若干の間隙をもたせる。第５に押出しシリンダ１５の出
力ロッド２９を縮引して元の状態に復帰させた後、図示
しない戻し装置を作動して先頭の台車２を残して他の台
車２群を若干後退させ、以て若干の隙間を設ける（図５
の状態）。第６に台車搬入用レール４上の台車載置用台
車５上に新たな台車２を載置すべく、該台車５を図示し
ない台車載置ステーションへ移動させると共に、台車搬
出用レ ール１１上の台車載置用台車１２を移動して先頭
の台車２を別のラインへ搬出する。第７に空の台車載置
用台車１２を台車搬送用レール１の右端外側に接続す
る。以上の諸工程を１サイクルとし、以後同じサイクル
がくり返されて、鋳枠または鋳枠運搬用の台車２が１台
ずつ搬入、搬送、搬出されるものである。

【００１０】

【考案の効果】上記のような本考案においては、クッシ
ョンシリンダとして電動サーボ式のものを使用している
ため、油圧式のシリンダと比較して環境温度の影響を受
けることが少ない。このため季節のいかんを問わず常に
同じクッション効果が得られ、鋳枠または鋳型をスムー
ズに、かつ損傷させることなく搬送することができる。
また押出しシリンダ、クッションシリンダはいずれも電
動サーボ式であるため、電磁バルブを使用する必要がな
く、寒冷地でもシリンダの作動不良が生じない。更に、
鋳枠または鋳型を搬送ライン上の所定位置で正確に停止
させることができるため、停止位置の誤差に起因する無
駄、例えば溶湯の消費量の増加、をなくすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す平面図である。

【図２】押出しシリンダの要部切欠き図である。

【図３】 本考案装置の作動説明図である。

【図４】 本考案装置の作動説明図である。

【図５】 本考案装置の作動説明図である。

【図６】 シリンダの速度パターン図である。

【符号の説明】１，４，１１ 搬送レール ２ 台車 １５ 押出しシリンダ １６ クッションシリンダ ２３，２３ａ モータ ２９，２９ａ 出力ロッド ３３ 第１エンコーダ ３３ａ 第２エンコーダ ３４ コントローラ ３５ 第１インバータ ３６ 第２インバータ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】鋳枠または鋳型搬送用台車２の搬送レール
   １と、 該搬送レール１の一端側に該レール１に直交して敷設さ
   れた台車載置用台車５の搬送レール４と、 上記鋳枠または鋳型搬送用台車２の搬送レール１の他端
   側に該レール１に直交して敷設された台車載置用台車１
   ２の搬送レール１１と、 上記鋳枠または鋳型搬送用台車２の 搬送レール１の一端
   側に設置されて、該搬送レール１上に連接載置された台
   車２群を１台づつ押出すようにされた電動サーボ式押出
   しシリンダ１５と、 上記鋳枠または鋳型搬送用台車２の搬送レール１の他端
   側に設置されて、上記台車２群の移動速度を減殺するよ
   うにされた電動サーボ式クッションシリンダ１６と、 上記押出しシリンダ１５の駆動用モータ２３に付設され
   て、該シリンダ１５の出力ロッド２９の移動距離を検出
   する第１エンコーダ３３と、 上記モータ２３の励磁周波数を変換する第１インバータ
   ３５と、 上記クッションシリンダ１６の駆動用モータ２３ａに付
   設されて、該シリンダ１６の出力ロッド２９ａの移動な
   らびに移動距離を検出する第２エンコーダ３３ａと、 上記モータ２３ａの励磁周波数を変換する第２インバー
   タ３６と、上記第１エンコーダ３３、第２エンコーダ３３ａ、第１
   インバータ３５及び第２インバータ３６とそれぞれ電気
   接続するコントローラ３４とを備え、 該コントローラ３４には、 （ア）上記搬送レール１の他端側に空の台車載置用台車
   １２が横付けされた後、上記クッションシリンダ１６の
   出力ロッド２９ａを伸長作動させる工程と、 （イ）該出力ロッド２９ａ先端のロッドヘッド２８ａが
   上記搬送レール１上の台車２群における先頭の台車２に
   当接する寸前で該出力ロッド２９ａの伸長作動を 停止さ
   せる工程と、 （ウ）上記クッションシリンダ１６のモータ２３ａを逆
   転モードに切り替えると共に該モータ２３ａの電源をＯ
   ＦＦにする工程と、 （エ）上記搬送レール１の一端側に台車２を載置した台
   車載置用台車５が横付けされた後、上記押出しシリンダ
   １５の出力ロッド２９に第一の伸長作動をさせる工程
   と、 （オ）該出力ロッド２９の第一の伸長作動の結果として
   上記搬送レール１上の台車２群における先頭の台車２が
   上記クッションシリンダ１６のロッドヘツド２８ａに当
   接した時、上記第２エンコーダ３３ａから出力信号を発
   信させる工程と、 （カ）該出力信号に基づいて上記第１インバータ３５を
   制御し、以って上記押出しシリンダ１５の出力ロッド２
   ９にあらかじめ設定された速度パターンで第二の伸長作
   動をさせる工程と、 （キ）該出力ロッド２９が所定距離だけ第二の伸長作動
   をした時、上記第１エンコーダ３３から出力信号を発信
   させる工程と、 （ク）該出力信号に基づいて上記第２インバータ３６を
   制御し、以って上記出力ロッド２９ａを上記出力ロッド
   ２９の第二の伸長作動と同調して縮引作動させる工程
   と、を含むプログラムが設定されている ことを特徴とす
   る鋳枠または鋳型の搬送装置。