JP5124258B2 - Casting equipment - Google Patents

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Description

本発明は、鋳造機本体を回動させることのできる鋳造設備に関するものである。   The present invention relates to a casting facility capable of rotating a casting machine body.

従来、特許文献１に開示されているように、ターンテーブル上に放射状に配置した低圧鋳造機を備えた鋳造設備が存在する。
特開平５−１５４６３７号公報 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, there is a casting facility including low pressure casting machines arranged radially on a turntable.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-154737

上記特許文献１に開示されている鋳造設備では、ターンテーブルを介し水平面内で鋳造機を回転させるものであり、垂直面内で鋳造機本体を回動させて傾斜鋳造を行うことはできないものであった。   In the casting equipment disclosed in Patent Document 1, the casting machine is rotated in a horizontal plane via a turntable, and tilt casting cannot be performed by rotating the casting machine body in a vertical plane. there were.

本発明は、鋳造機本体を垂直面内で回動させて傾斜鋳造を行うことのできる鋳造設備を提供することを目的の１つとし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明の鋳造設備は、内輪と、該内輪の外周で回転可能な外輪で構成されたドーナツ状ベアリングが縦方向に設けられ、該ドーナツ状ベアリングの前記内輪を基礎フレーム側に固定するとともに、前記外輪を鋳造機本体側に固定して、該鋳造機本体が前記基礎フレームに対し垂直面内で回動できるように構成したことを要旨とする。 An object of the present invention is to provide a casting facility capable of performing tilt casting by rotating a casting machine body in a vertical plane, and in order to achieve at least a part of this object, the following means are provided. Was taken.
In the casting equipment of the present invention, a donut-shaped bearing composed of an inner ring and an outer ring rotatable on the outer periphery of the inner ring is provided in the vertical direction, and the inner ring of the donut-shaped bearing is fixed to the base frame side, and The gist is that the outer ring is fixed to the casting machine body side so that the casting machine body can rotate in a vertical plane with respect to the basic frame.

内輪と外輪で構成されたドーナツ状ベアリングの内輪を基礎フレーム側に固定し、外輪を鋳造機本体側に固定することで、基礎フレームに対し鋳造機本体側が回動可能になり、鋳造機本体を垂直面内で良好に回転させて、鋳造機本体を適宜角度に傾動させることができ、傾斜鋳造を良好に行うことができるものとなる。
なお、傾斜鋳造とは、金型に樋を設け、樋内に必要量の溶湯を入れ、この状態で鋳造機を反転させてゆくことにより、樋に溜められた溶湯が徐々に金型内に注入されてゆき、鋳造機を反転させる速度で金型内への注湯速度を制御できる鋳造方法である。 Fixing the inner ring of the donut-shaped bearing made up of inner and outer rings to the base frame side, by fixing the outer ring in the casting machine body side, casting machine main body side with respect to the base frame is rotatable, the casting machine body By rotating well in the vertical plane, the casting machine body can be tilted at an appropriate angle, and tilt casting can be performed satisfactorily.
In addition, tilt casting is a method in which a mold is provided with a bowl, a required amount of molten metal is placed in the bowl, and the casting machine is inverted in this state, so that the molten metal stored in the bowl gradually enters the mold. It is a casting method in which the pouring speed into the mold can be controlled at a speed at which the casting machine is reversed and the casting machine is reversed.

また、本発明の鋳造設備において、前記ドーナツ状ベアリングの外輪を回転させる回転駆動手段を、前記外輪に連繋されたウオーム減速機と、該ウオーム減速機を回転させるサーボモータで構成することもできる。
こうすれば、サーボモータを制御することにより鋳造機本体の傾動角度を良好に制御することができ、また、ウオーム減速機が用いられているため、鋳造機本体への電力が停止したような時でも、セルフロックが掛かり、安全性を確保できるものとなる。 Further, in the casting machine of the present invention, a rotary drive means for rotating the outer ring of the donut-shaped bearing, a worm reduction gear which is interlocking in the outer ring may be constituted by a servo motor for rotating the worm reduction gear.
In this way, the tilt angle of the casting machine body can be controlled well by controlling the servo motor, and when the worm speed reducer is used, the power to the casting machine body stops. However, it will be self-locking and secure safety.

また、本発明の鋳造設備において、前記鋳造機本体は、金型を載置固定できる金型ベースと、該金型ベースの上方で昇降動可能な上ベースを備えている構成とすることもできる。
こうすれば、上型を昇降させて、金型の上下開閉も良好に行うことができるものとなり、通常の金型を用いた鋳造も可能である。 In the casting equipment of the present invention, the casting machine main body may include a mold base on which a mold can be placed and fixed, and an upper base that can be moved up and down above the mold base. .
In this way, the upper die can be moved up and down and the die can be opened and closed well, and casting using a normal die is also possible.

また、本発明の鋳造設備において、前記金型ベースの上方に前記ドーナツ状ベアリングの回転中心が位置している構成とすることもできる。
こうすれば、金型ベース上に設置される金型を中心として鋳造機本体を傾動させることができるため、鋳造機本体の旋回半径を短くすることができ、設備全体をコンパクトなものにすることができる。 In the casting equipment of the present invention, the rotation center of the donut-shaped bearing may be positioned above the mold base.
By doing this, the casting machine body can be tilted around the mold installed on the mold base, so the turning radius of the casting machine body can be shortened, and the entire equipment should be made compact. Can do.

また、本発明の鋳造設備において、鋳造機本体の後面側に前記ドーナツ状ベアリングの外輪が固定された回転ベースが立設されているとともに、鋳造機本体の前面側下部には、該鋳造機本体の垂直面内での回動軌跡に沿った円弧状の受けレールが設けられ、該受けレールは前記基礎フレームに設けたローラーで支持されている構成とすることもできる。
こうすれば、鋳造機本体の後面側はドーナツ状ベアリングで支持されるとともに、鋳造機本体の前面側に設けた受けレールが基礎フレーム上に設けたローラーで支持されるため、鋳造機本体の後面側および前面側が良好に支持されて、鋳造機本体が前側へ垂れることがない。 Further, in the casting equipment of the present invention, a rotating base having the outer ring of the donut-shaped bearing fixed to the rear surface side of the casting machine main body is erected, and the casting machine main body has a lower portion on the front side of the casting machine main body. An arc-shaped receiving rail is provided along a rotation trajectory in the vertical plane of the frame, and the receiving rail is supported by a roller provided on the base frame.
In this way, the rear surface side of the casting machine main body is supported by the donut-shaped bearing, and the receiving rail provided on the front surface side of the casting machine main body is supported by the roller provided on the foundation frame. The side and the front side are well supported, and the casting machine body does not sag to the front side.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図１は、鋳造設備の全体斜視構成図であり、図２は、この鋳造設備の左側面図である。また図３は、鋳造設備の正面図であり、図４は、鋳造設備の平面図であり、図５は、鋳造設備の右側面図であり、図６は、鋳造設備の背面図である。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
FIG. 1 is an overall perspective view of the casting equipment, and FIG. 2 is a left side view of the casting equipment. 3 is a front view of the casting facility, FIG. 4 is a plan view of the casting facility, FIG. 5 is a right side view of the casting facility, and FIG. 6 is a rear view of the casting facility.

図において、鋳造設備を構成する鋳造機本体１は、金型ベース２と固定ベース３間が４本の支柱４，４，４，４で連結されており、支柱４，４，４，４に沿って昇降動可能に上ベース５が設けられ、上ベース５を昇降動させるための上型開閉シリンダ６が固定ベース３上に立設されて構成されている。
金型ベース２の上面に形成されている複数の金型固定溝２ａを用いて、金型ベース２上に金型７を載置固定することができ、また、上ベース５の下面にも上型を固定して、上ベース５を昇降させることで、金型７を上下方向に開閉させて金型内で鋳造することができ、また、金型ベース２には金型７の側面を開閉できる複数の型開閉シリンダ８を設けておくことができ、この鋳造機本体１で通常の金型７による鋳造を行うことができる。 In the figure, a casting machine main body 1 constituting a casting facility has a mold base 2 and a fixed base 3 connected by four columns 4, 4, 4, 4 to the columns 4, 4, 4, 4. An upper base 5 is provided so as to be able to move up and down along, and an upper mold opening / closing cylinder 6 for moving the upper base 5 up and down is erected on the fixed base 3.
A plurality of mold fixing grooves 2 a formed on the upper surface of the mold base 2 can be used to place and fix the mold 7 on the mold base 2, and also on the lower surface of the upper base 5. By fixing the mold and raising and lowering the upper base 5, the mold 7 can be opened and closed in the vertical direction and cast in the mold, and the mold base 2 can be opened and closed on the side surface of the mold 7. A plurality of mold opening / closing cylinders 8 that can be formed can be provided, and the casting machine main body 1 can perform casting with a normal mold 7.

本例では、鋳造機本体１の後面に回転ベース１１が設けられており、この回転ベース１１は、その下端を金型ベース２に固定し、上端が固定ベース３に固定されて垂直に取り付けられたものである。
この回転ベース１１はドーナツ状ベアリング１０を介して垂直面内で回動できるように構成されている。
ドーナツ状ベアリング１０は、内輪１０ａの外周にローラーベアリング１０ｃを介在させて回転可能に外輪１０ｂが設けられて構成されたものであり、外輪１０ｂがボルト等で回転ベース１１に固定されており、また、内輪１０ａは縦方向に立設された縦フレーム９ａに固定されている。この縦フレーム９ａの下端は、基礎フレーム９上に固定されている。従って、基礎フレーム９の上方に浮き上がった状態で鋳造機本体１が垂直面内で回動可能に配置された構成となっている。 In this example, a rotating base 11 is provided on the rear surface of the casting machine main body 1, and the rotating base 11 is fixed to the mold base 2 at the lower end and fixed to the fixed base 3 at the upper end. It is a thing.
The rotating base 11 is configured to be rotatable in a vertical plane via a donut-shaped bearing 10.
The donut-shaped bearing 10 is configured such that an outer ring 10b is rotatably provided on the outer periphery of the inner ring 10a with a roller bearing 10c interposed therebetween. The outer ring 10b is fixed to the rotating base 11 with bolts or the like. The inner ring 10a is fixed to a vertical frame 9a erected in the vertical direction. The lower end of the vertical frame 9 a is fixed on the base frame 9. Accordingly, the casting machine main body 1 is arranged so as to be rotatable in a vertical plane in a state of floating above the basic frame 9.

なお、ドーナツ状ベアリング１０の外輪１０ｂの外周には外周歯１０ｄが形成されており、この外周歯１０ｄに、ウオーム減速機１２の回転軸のギヤが噛合され、このウオーム減速機１２はＡＣサーボモータ１３により駆動されるように構成されている。ウオーム減速機１２およびＡＣサーボモータ１３は縦フレーム９ａに取り付けられている。
また、回転ベース１１と反対側の鋳造機本体１の前面下部部位には、受けレール１４が設けられている。この受けレール１４は、鋳造機本体１の垂直面内での回動軌跡に沿った円弧形状に形成されたものであり、この受けレール１４は、基礎フレーム９上に固定された一対のローラー１５，１５に当接されて支持されている。 An outer peripheral tooth 10d is formed on the outer periphery of the outer ring 10b of the donut-shaped bearing 10, and the gear of the rotating shaft of the worm speed reducer 12 is meshed with the outer peripheral tooth 10d. The worm speed reducer 12 is an AC servo motor. 13 to be driven. The worm speed reducer 12 and the AC servo motor 13 are attached to the vertical frame 9a.
In addition, a receiving rail 14 is provided at a lower portion of the front surface of the casting machine body 1 on the side opposite to the rotation base 11. The receiving rail 14 is formed in an arc shape along a turning trajectory in the vertical plane of the casting machine body 1, and the receiving rail 14 is a pair of rollers 15 fixed on the base frame 9. , 15 and is supported.

なお、図中１６は、金型ベース２に設けられた製品押し出し用のシリンダであり、また図中１７は、上ベース５に設けられた製品押し出し用のシリンダである。
また、図中１８は、上ベース５から上方へ向かって立設された上型開閉落下防止機構の構成部材である。
また、図中１９はケーブル，ホースであり、図中２０は、金型開閉用の油圧を供給する油圧ホース、或いは冷却水を供給する冷却ホースなどからなるホース・ケーブルである。
また、図中２１は、製品取り出し装置であり、鋳造機本体１の前面側の作業者Ｍが立つ側方に設けられている。 In the figure, 16 is a product extrusion cylinder provided on the mold base 2, and 17 is a product extrusion cylinder provided on the upper base 5.
In the figure, reference numeral 18 denotes a component member of the upper mold opening / closing fall prevention mechanism that is erected upward from the upper base 5.
In the figure, 19 is a cable and a hose, and 20 in the figure is a hose / cable comprising a hydraulic hose for supplying hydraulic pressure for opening and closing the mold, a cooling hose for supplying cooling water, and the like.
Reference numeral 21 in the figure denotes a product take-out device, which is provided on the side where the worker M on the front side of the casting machine body 1 stands.

このような鋳造設備においては、ＡＣサーボモータ１３を回転させてウオーム減速機１２で減速させ、ウオーム減速機１２の回転をドーナツ状ベアリング１０の外輪１０ｂに伝えて、外輪１０ｂを回転させると、この外輪１０ｂが内輪１０ａに対して回転することにより、回転ベース１１を介して鋳造機本体１が垂直面内で回動することとなり、ＡＣサーボモータ１３の回転方向を変えることにより垂直面内で正逆方向に回動させることができ、また、ＡＣサーボモータ１３の制御により鋳造機本体１の傾動角度および傾動速度を調整できるものである。   In such a casting facility, when the AC servo motor 13 is rotated and decelerated by the worm reducer 12, the rotation of the worm reducer 12 is transmitted to the outer ring 10b of the donut-shaped bearing 10 and the outer ring 10b is rotated. When the outer ring 10b rotates with respect to the inner ring 10a, the casting machine main body 1 rotates in the vertical plane via the rotation base 11, and by changing the rotation direction of the AC servo motor 13, the casting ring main body 1 rotates in the vertical plane. The tilting angle and the tilting speed of the casting machine main body 1 can be adjusted by the control of the AC servomotor 13.

本例では、鋳造機本体１は、垂直状態から略９０度回転した略水平状態となる範囲内で垂直面内で傾動できるように構成されており、この９０度の範囲内の鋳造機本体１の回動軌跡に沿った円弧状に前記受けレール１４が形成されたものである。
なお、ウオーム減速機１２が用いられているため、停電時にも、鋳造機本体１を傾動状態で保持することができ、ウオーム減速機１２によるセルフロック機能が付設されたものとなっている。 In this example, the casting machine main body 1 is configured so as to be able to tilt in a vertical plane within a range where the vertical state is rotated by approximately 90 degrees and becomes a substantially horizontal state, and the casting machine main body 1 within the range of 90 degrees is provided. The receiving rail 14 is formed in an arc shape along the rotation trajectory.
Since the worm speed reducer 12 is used, the casting machine body 1 can be held in a tilted state even during a power failure, and a self-locking function by the worm speed reducer 12 is provided.

このように、任意に鋳造機本体１を傾動させることができるため、金型ベース２上に傾斜鋳造用の金型を取り付けて、金型に設けられている樋内に、別途、注湯装置から必要な分だけの溶湯を入れておき、この状態で鋳造機本体１を傾動させてゆくと、樋内に溜められている溶湯が徐々に金型内に注入されてゆき、鋳造機本体１を傾動させる速度により金型内への注湯速度を制御して、良好に金型内で製品を作ることができる。
このような傾斜鋳造においては、溶湯を溜めるルツボや金型内に溶湯を吸い上げるストークなどの部材が不要となるため、鋳造設備全体の構造が簡単なものとなる。 Thus, since the casting machine main body 1 can be tilted arbitrarily, a mold for tilt casting is mounted on the mold base 2 and a pouring device is separately provided in the cage provided in the mold. When the casting machine body 1 is tilted in this state, the molten metal stored in the bowl is gradually poured into the mold, and the casting machine body 1 By controlling the pouring speed into the mold by the tilting speed, the product can be made well in the mold.
In such inclined casting, since a member such as a crucible for accumulating the molten metal or stalk for sucking the molten metal into the mold is not required, the structure of the entire casting facility is simplified.

また、本例では、ドーナツ状ベアリング１０は金型ベース２の上方に配置されており、このドーナツ状ベアリング１０の中心Ｐを、例えば鋳造機本体１の重心の位置に設定することもでき、或いは、ドーナツ状ベアリング１０の中心Ｐを金型ベース２上に設置される金型７の中心の位置に設定することもでき、鋳造機本体１の回転半径は短いもので良くなり、鋳造機本体１の上下高さ等がコンパクトなものとなる。
また、鋳造機本体１の後面側はドーナツ状ベアリング１０により支持されているが、鋳造機本体１の前面側も、受けレール１４がローラー１５，１５上に載って回動するものであるため、受けレール１４を介して鋳造機本体１の重量がローラー１５，１５で受け止められ、鋳造機本体１の前面側が下方向に垂れることが良好に防がれる。 Further, in this example, the donut-shaped bearing 10 is disposed above the mold base 2, and the center P of the donut-shaped bearing 10 can be set to the position of the center of gravity of the casting machine body 1, for example. The center P of the donut-shaped bearing 10 can be set at the center position of the mold 7 installed on the mold base 2, and the casting machine body 1 can have a short turning radius. The top and bottom height, etc. are compact.
Further, the rear surface side of the casting machine main body 1 is supported by the donut-shaped bearing 10, but the front rail side of the casting machine main body 1 is also configured so that the receiving rail 14 rotates on the rollers 15, 15. The weight of the casting machine main body 1 is received by the rollers 15 and 15 via the receiving rail 14, and the front side of the casting machine main body 1 can be satisfactorily prevented from drooping downward.

また、作業者Ｍの立つ鋳造機本体１の前面側は開放されており、作業者Ｍは、鋳造機本体１の金型７および開閉シリンダ８等の全てを見渡すことができ、型開閉シリンダ８等がどの方向にあっても確認することが容易であり、作業がしやすいものとなり、また、鋳造機本体１の前面側は、出っ張るものがなく開放状態であるため、作業者Ｍが圧迫感を感じることがない。   Further, the front side of the casting machine body 1 where the worker M stands is open, and the worker M can see all of the mold 7 and the opening / closing cylinder 8 of the casting machine body 1. Etc. are easy to check in any direction, and the work is easy to perform, and the front side of the casting machine main body 1 has no protrusion and is in an open state. I don't feel

このように本例の鋳造設備では、鋳造機本体１で通常の金型の上下開閉による鋳造を行うことができるとともに、鋳造機本体１を傾動させて傾斜鋳造を良好に行うことができ、しかも、装置全体をコンパクト化でき、設置スペースは小スペースで良いものとなる。   As described above, in the casting equipment of this example, the casting machine main body 1 can perform casting by opening and closing a normal mold, and the casting machine main body 1 can be tilted to perform tilt casting favorably. The entire device can be made compact, and the installation space can be small.

鋳造設備の全体斜視構成図である。It is a whole perspective block diagram of casting equipment. 鋳造設備の左側面図である。It is a left view of casting equipment. 鋳造設備の正面構成図である。It is a front lineblock diagram of casting equipment. 鋳造設備の平面構成図である。It is a plane lineblock diagram of casting equipment. 鋳造設備の右側面構成図である。It is a right side line block diagram of casting equipment. 鋳造設備の背面構成図である。It is a back surface block diagram of casting equipment.

１ 鋳造機本体
２ 金型ベース
２ａ 金型固定溝
３ 固定ベース
４ 支柱
５ 上ベース
６ 上型開閉シリンダ
７ 金型
８ 型開閉シリンダ
９ 基礎フレーム
９ａ 縦フレーム
１０ ドーナツ状ベアリング
１０ａ 内輪
１０ｂ 外輪
１０ｄ 外周歯
１１ 回転ベース
１２ ウオーム減速機
１３ ＡＣサーボモータ
１４ 受けレール
１５ ローラー
１６，１７ 製品押し出しシリンダ
１８ 上型開閉落下防止機構
２０ ホース・ケーブル
Ｐ ドーナツ状ベアリングの回転中心
Ｍ 作業者 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casting machine main body 2 Mold base 2a Mold fixing groove 3 Fixed base 4 Post 5 Upper base 6 Upper mold opening / closing cylinder 7 Mold 8 Mold opening / closing cylinder 9 Base frame 9a Vertical frame 10 Donut bearing 10a Inner ring 10b Outer ring 10d Outer teeth DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Rotation base 12 Worm speed reducer 13 AC servo motor 14 Receiving rail 15 Roller 16, 17 Product extrusion cylinder 18 Upper mold opening / closing fall prevention mechanism 20 Hose cable P Rotation center of donut-shaped bearing M Worker

Claims (5)

内輪と、該内輪の外周で回転可能な外輪で構成されたドーナツ状ベアリングが縦方向に設けられ、該ドーナツ状ベアリングの前記内輪を基礎フレーム側に固定するとともに、前記外輪を鋳造機本体側に固定して、該鋳造機本体が前記基礎フレームに対し垂直面内で回動できるように構成したことを特徴とする鋳造設備。 A donut-shaped bearing composed of an inner ring and an outer ring rotatable on the outer periphery of the inner ring is provided in the vertical direction, and the inner ring of the donut-shaped bearing is fixed to the base frame side, and the outer ring is moved to the casting machine main body side. A casting facility characterized in that the casting machine main body is fixed and can be rotated in a vertical plane with respect to the foundation frame. 前記ドーナツ状ベアリングの外輪を回転させる回転駆動手段が、
前記外輪に連繋されたウオーム減速機と、該ウオーム減速機を回転させるサーボモータで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造設備。 Rotation drive means for rotating the outer ring of the donut-shaped bearing,
The casting equipment according to claim 1 , comprising a worm speed reducer linked to the outer ring and a servomotor that rotates the worm speed reducer. 前記鋳造機本体は、金型を載置固定できる金型ベースと、該金型ベースの上方で昇降動可能な上ベースを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鋳造設備。 The said casting machine main body is equipped with the metal mold | die base which can mount and fix a metal mold | die, and the upper base which can be moved up and down above this metal mold | base base, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Casting equipment. 前記金型ベースの上方に前記ドーナツ状ベアリングの回転中心が位置していることを特徴とする請求項３に記載の鋳造設備。 The casting equipment according to claim 3 , wherein a rotation center of the donut-shaped bearing is located above the mold base. 鋳造機本体の後面側に前記ドーナツ状ベアリングの外輪が固定された回転ベースが立設されているとともに、鋳造機本体の前面側下部には、該鋳造機本体の垂直面内での回動軌跡に沿った円弧状の受けレールが設けられ、該受けレールは前記基礎フレームに設けたローラーで支持されていることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３または請求項４に記載の鋳造設備。 A rotating base with the outer ring of the donut-shaped bearing fixed to the rear surface side of the casting machine body is erected, and the lower part of the casting machine body on the front side has a rotation trajectory in the vertical plane of the casting machine body. provided arc-shaped receiving rail along, receiving only rail according to claim 1 or claim 2 or claim 3 or claim 4, characterized in that it is supported by a roller provided on the base frame Casting equipment.
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