JP6863449B2 - How to operate casting equipment and operating equipment - Google Patents
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Description
本発明は、鋳型造型ラインで造型された鋳型へ溶湯を注湯して鋳物を生産する鋳造設備の作動方法及び作動装置に関する。 The present invention relates to an operating method and an operating device of a casting facility for producing a casting by pouring molten metal into a mold molded on a molding line.
従来、鋳造設備としての鋳型造型ラインにおいて、鋳物生産の際に鋳型造型ラインから各種データを収集すること、及び、鋳型造型ラインをモニタすることは公知にされている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a molding line as a casting facility, it has been known to collect various data from the molding line during casting production and to monitor the molding line (see, for example, Patent Document 1). ..
鋳造設備による鋳物生産では、何らかの理由で不良鋳物を生産してしまうことが多々ある。しかし、特許文献1では、鋳型造型ラインから収集した各種データをどのように利用して、不良鋳物の発生防止に繋げるかという点については、具体的、且つ、詳細に検討されていない。このため、不良鋳物の発生への早急な対応ができず、鋳物の生産計画を乱してしまうという問題があった。 In casting production using casting equipment, defective castings are often produced for some reason. However, in Patent Document 1, how to use various data collected from the molding line to prevent the occurrence of defective castings has not been examined concretely and in detail. For this reason, there is a problem that it is not possible to immediately respond to the occurrence of defective castings and the production plan of castings is disturbed.
本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、不良鋳物の発生への早急な対応が可能で、鋳物の生産計画の乱れを抑制することができる鋳造設備の作動方法及び作動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an operating method and an operating device for a casting facility capable of promptly responding to the occurrence of defective castings and suppressing disturbance of a casting production plan. The purpose is to provide.
上記の目的を達成するために本発明の鋳造設備の作動方法は、鋳造設備を構成する少なくとも一つの装置における少なくとも一つの固有データを測定してデータベースに保存する工程と、該保存された前記固有データに基づいて少なくとも一つの不良の発生を判定する工程と、該不良の発生を解消するために前記鋳造設備の作動に係る処置を促す工程と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method of operating the casting equipment of the present invention includes a step of measuring at least one unique data in at least one device constituting the casting equipment and storing the data in a database, and the stored unique data. It is characterized by having a step of determining the occurrence of at least one defect based on data, and a step of encouraging measures related to the operation of the casting equipment in order to eliminate the occurrence of the defect.
また本発明の鋳造設備の作動方法は、前記不良の発生を判定する工程が、前記固有データが予め設定された閾値外又は許容範囲外であるかどうかを判定する工程を含むことを特徴とする。 Further, the method of operating the casting equipment of the present invention is characterized in that the step of determining the occurrence of the defect includes a step of determining whether or not the unique data is out of a preset threshold value or an allowable range. ..
さらに本発明の鋳造設備の作動方法は、前記鋳造設備を構成する複数の前記装置における複数の前記固有データを、1ロット毎に測定して収集し、前記データベースに保存することを特徴とする。 Further, the method of operating the casting equipment of the present invention is characterized in that a plurality of the unique data in the plurality of the devices constituting the casting equipment are measured and collected for each lot and stored in the database.
さらに本発明の鋳造設備の作動方法は、前記不良が、前記鋳造設備の一部を構成する鋳型造型ラインで造型されて型合せされた上下鋳型の型ずれであることを特徴とする。 Further, the method of operating the casting equipment of the present invention is characterized in that the defect is a misalignment of the upper and lower molds that are molded and matched by the mold molding line that constitutes a part of the casting equipment.
さらに本発明の鋳造設備の作動方法は、前記鋳造設備の作動中に前記不良の発生源を推定する工程を有することを特徴とする。 Further, the method of operating the casting equipment of the present invention is characterized by including a step of estimating the source of the defect during the operation of the casting equipment.
さらに本発明の鋳造設備の作動方法は、前記不良が、前記鋳造設備の一部を構成する抜枠造型機で造型されて型合せされた上下鋳型の型ずれであることを特徴とする。 Further, the method of operating the casting equipment of the present invention is characterized in that the defect is a misalignment of the upper and lower molds which are molded and matched by a frame drawing machine which constitutes a part of the casting equipment.
さらに本発明の鋳造設備の作動方法は、前記鋳造設備の作動中に前記型ずれの発生源を推定する工程が、前記抜枠造型機から前記上下鋳型を押し出す際の該上下鋳型の押し出し方向の第1加速度を第1加速度センサにより測定する工程と、前記抜枠造型機において抜枠される際の前記上下鋳型の抜き出し方向の第2加速度を第2加速度センサにより測定する工程と、を含むことを特徴とする。 Further, in the method of operating the casting equipment of the present invention, the step of estimating the source of the mold deviation during the operation of the casting equipment is in the extrusion direction of the upper and lower molds when the upper and lower molds are extruded from the frame drawing machine. It includes a step of measuring the first acceleration by the first acceleration sensor and a step of measuring the second acceleration in the extraction direction of the upper and lower molds when the frame is removed by the frame drawing machine by the second acceleration sensor. It is characterized by.
さらに本発明の鋳造設備の作動方法は、前記第1加速度及び前記第2加速度は、予め閾値又は許容範囲が設定されており、該閾値又は許容範囲が前記鋳造設備の作動中に変更されることを特徴とする。 Further, in the method of operating the casting equipment of the present invention, a threshold value or an allowable range is set in advance for the first acceleration and the second acceleration, and the threshold value or the allowable range is changed during the operation of the casting equipment. It is characterized by.
さらに本発明の鋳造設備の作動方法は、前記第1加速度センサにより、さらに、前記上下鋳型の上下方向の加速度を測定することを特徴とする。 Further, the method of operating the casting equipment of the present invention is characterized in that the acceleration in the vertical direction of the vertical mold is further measured by the first acceleration sensor.
また上記の目的を達成するために本発明の鋳造設備の作動装置は、鋳造設備を構成する少なくとも一つの装置における少なくとも一つの固有データを測定する測定手段と、該測定された前記固有データを保存するデータベースと、該保存された前記固有データに基づいて少なくとも一つの不良の発生を判定するための制御手段と、を具備することを特徴とする。 Further, in order to achieve the above object, the operation device of the casting facility of the present invention stores the measuring means for measuring at least one unique data in at least one device constituting the casting facility and the measured unique data. The database is provided with a control means for determining the occurrence of at least one defect based on the stored unique data.
また本発明の鋳造設備の作動装置は、前記不良が、前記鋳造設備の一部を構成する鋳型造型ラインで造型されて型合せされた上下鋳型の型ずれであることを特徴とする。 Further, the operating device of the casting equipment of the present invention is characterized in that the defect is a misalignment of the upper and lower molds which are molded and matched by the molding line forming a part of the casting equipment.
さらに本発明の鋳造設備の作動装置は、前記不良が、前記鋳造設備の一部を構成する抜枠造型機で造型されて型合せされた上下鋳型の型ずれであって、該型ずれを検知する型ずれ検知装置を備えたことを特徴とする。 Further, in the operating device of the casting equipment of the present invention, the defect is the shape deviation of the upper and lower molds molded and matched by the frame-cutting machine forming a part of the casting equipment, and the mold deviation is detected. It is characterized by being equipped with a mold misalignment detection device.
さらに本発明の鋳造設備の作動装置は、前記抜枠造型機の機外に前記上下鋳型を押し出す鋳型押し出し装置における鋳型押し出し部材に装着された第1加速度センサと、前記抜枠造型機において抜枠される際に前記上下鋳型を受ける鋳型受け部材に装着された第2加速度センサと、を備えたことを特徴とする。 Further, the operating device of the casting equipment of the present invention includes a first acceleration sensor mounted on a mold extrusion member in a mold extrusion device that extrudes the upper and lower molds to the outside of the frame extraction machine, and a frame extraction in the frame extraction machine. It is characterized by including a second acceleration sensor mounted on a mold receiving member that receives the upper and lower molds at the time of casting.
本発明は、鋳造設備を構成する少なくとも一つの装置における少なくとも一つの固有データを測定してデータベースに保存する工程と、該保存された前記固有データに基づいて少なくとも一つの不良の発生を判定する工程と、該不良の発生を解消するために前記鋳造設備の作動に係る処置を促す工程と、を有するようにしたから、不良鋳物の発生への早急な対応が可能で、鋳物の生産計画の乱れを抑制することができる等種々の効果がある。 The present invention is a step of measuring at least one unique data in at least one apparatus constituting a casting facility and storing it in a database, and a step of determining the occurrence of at least one defect based on the stored unique data. And, in order to eliminate the occurrence of the defect, the process of urging the action related to the operation of the casting facility is provided, so that it is possible to promptly respond to the occurrence of the defective casting, and the production plan of the casting is disturbed. There are various effects such as being able to suppress.
この出願は、日本国で2017年3月13日に出願された特願2017−047517号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
また、本発明は以下の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語(例えば、「等」)の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。This application is based on Japanese Patent Application No. 2017-047517 filed on March 13, 2017 in Japan, the contents of which form part of the content of this application.
Also, the present invention will be more fully understood by the following detailed description. However, detailed description and specific examples are preferred embodiments of the present invention and are provided only for purposes of explanation. This is because various changes and modifications are obvious to those skilled in the art from this detailed explanation.
The applicant has no intention of presenting any of the described embodiments to the public and is equivalent to any of the disclosed modifications or alternatives that may not be literally included in the claims. It is a part of the invention under the theory.
In the description of the specification or claims, the use of nouns and similar demonstratives should be construed as including both singular and plural unless otherwise indicated or expressly denied by the context. The use of any of the exemplary or exemplary terms provided herein (eg, "etc.") is merely intended to facilitate the description of the invention and is not specifically stated in the claims. As long as it does not limit the scope of the present invention.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。本発明において鋳造設備とは、鋳物を鋳造により生産する設備のことである。なお、ここで言う鋳造設備には、造型する鋳物砂を準備する砂処理ライン、鋳型を造型する鋳型造型ライン、造型された鋳型に溶湯を注湯する注湯ライン、注湯するための溶湯を準備する溶湯搬送ライン、生産された鋳物に所定の処理(例えば、堰折り)を施す後処理ライン、生産された鋳物の検査を行う検査ラインのうち、いずれかのみの場合であっても、これに含まれる。また、砂処理ライン、鋳型造型ライン、注湯ライン、溶湯搬送ライン、後処理ライン、検査ラインの中から選択された複数のラインを組み合わせたものであっても、これに含まれる。なお、鋳型造型ラインには、鋳型内で鋳物(製品)を冷却する冷却ラインも含まれる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present invention, the casting equipment is equipment for producing castings by casting. The casting equipment referred to here includes a sand processing line for preparing casting sand to be molded, a mold molding line for molding a mold, a pouring line for pouring molten metal into a molded mold, and a molten metal for pouring. Even if only one of the molten metal transfer line to be prepared, the post-treatment line to perform a predetermined treatment (for example, dam folding) on the produced casting, and the inspection line to inspect the produced casting, this include. Further, even a combination of a plurality of lines selected from a sand treatment line, a molding line, a pouring line, a molten metal transfer line, a post-treatment line, and an inspection line is included in this. The molding line also includes a cooling line for cooling the casting (product) in the mold.
本実施形態の鋳造設備の概要構成について、図1を用いて説明する。なお、本実施形態の鋳造設備は、鋳物砂(本実施形態では生型砂)を用いて鋳型を造型し、造型された鋳型に溶湯を注湯して鋳物を生産する設備である。図1に示すように、鋳造設備は砂処理ライン100を備えており、砂処理ライン100の下流には鋳型造型ライン200が配置されている。
The outline configuration of the casting equipment of the present embodiment will be described with reference to FIG. The casting equipment of the present embodiment is an equipment for producing a casting by molding a mold using casting sand (raw sand in the present embodiment) and pouring molten metal into the molded mold. As shown in FIG. 1, the casting facility is provided with a
鋳型造型ライン200に隣接した位置には注湯ライン300が配置されており、注湯ライン300の上流には溶湯搬送ライン400が配置されている。また、鋳型造型ライン200の下流には後処理ライン500が配置されており、後処理ライン500の下流には検査ライン600が配置されている。
A
このように構成された鋳造設備は、鋳造設備を構成する複数の装置における複数の固有データを、1ロット毎に測定して収集し、データベースに保存するようになっている。なお、本発明において1ロット毎とは、例えば、1鋳型毎又は1製品毎のことである。ここでいう1鋳型毎とは、型合わせされる上下鋳型一つ毎の意味であり、1製品毎とは、製品1個毎の意味である。また、本発明において固有データとは、装置によって測定可能なデータのことを言う。 The casting equipment configured in this way measures, collects, and stores a plurality of unique data of a plurality of devices constituting the casting equipment for each lot in a database. In the present invention, each lot means, for example, one mold or one product. Here, each mold means each upper and lower mold to be molded, and one product means one product. Further, in the present invention, the unique data means data that can be measured by an apparatus.
本実施形態では1鋳型毎に、複数の装置における複数の固有データを測定して収集し、データベースに保存している。この点につき、例示すると、鋳型造型ライン200の一部を構成する抜枠造型機201では、固有データとして、例えば、上下鋳型のスクイズ圧力を測定する。スクイズ圧力は測定手段としての圧力センサで測定する。また、鋳枠内へ鋳物砂を充填するためのエアレーションエアーの圧力を測定する。エアレーションエアーの圧力は、スクイズ圧力測定手段としての圧力センサとは別の、測定手段としての圧力センサで測定する。
In this embodiment, a plurality of unique data in a plurality of devices are measured and collected for each template and stored in a database. Regarding this point, for example, in the
また、鋳型造型ライン200の一部を構成する造型機上部ベルトフィーダ202では、固有データとして、例えば、造型機上部ベルトフィーダ202上の鋳物砂の圧縮強度、引張強度、せん断強度、含水率、通気度、コンパクタビリティ値、砂温度を測定する。これらの鋳物砂の砂性状は、造型機上部ベルトフィーダ202に隣接された測定手段としての砂性状測定装置で測定する。
Further, in the molding machine
このように測定して収集した複数の装置における複数の固有データは、1鋳型毎に、制御手段700(本実施形態では制御盤)内のデータベース701に保存される。なお、鋳造設備を構成する砂処理ライン100、鋳型造型ライン200、注湯ライン300、溶湯搬送ライン400、後処理ライン500、検査ライン600と、制御手段700とは電気的に接続されている。(接続状態は図示省略)
The plurality of unique data in the plurality of devices measured and collected in this way are stored in the
なお、本実施形態では、上述した鋳型造型ライン200のみならず、砂処理ライン100、注湯ライン300、溶湯搬送ライン400、後処理ライン500、検査ライン600でも、必要に応じて1鋳型毎に複数の装置における複数の固有データを測定して収集し、データベース701に保存している。(具体的な例示は省略)
In this embodiment, not only the
このように本実施形態では、鋳造設備を構成する砂処理ライン100、鋳型造型ライン200、注湯ライン300、溶湯搬送ライン400、後処理ライン500、検査ライン600において、1鋳型毎に複数の装置における複数の固有データを測定して収集し、データベース701に保存している。このため、鋳造設備を構成する複数の装置における複数の固有データが1鋳型毎に関連付けられてデータベース701に保存されることになる。
As described above, in the present embodiment, in the
次に、データベース701に保存された固有データに基づいて不良の発生を判定する一例を説明する。なお、本発明において不良とは、不良鋳物が発生する原因となる因子のことを言う。不良の一例としては例えば、型合せされた上下鋳型のずれによる鋳型不良である「型ずれ」が挙げられる。型ずれした上下鋳型に溶湯を注湯した場合、鋳物の上半部と下半部にずれが生じた不良鋳物になる。
Next, an example of determining the occurrence of a defect based on the unique data stored in the
ここで、データベース701に保存された固有データに基づいて型ずれの発生を判定する一例を説明する。図2は抜枠鋳型造型ラインにおいて、図示されない搬送手段(プッシャー装置及びクッション装置)により1ピッチ分(1鋳型分)ずつ間欠搬送される上下鋳型1、2を平面視で示している。上下鋳型1、2の搬送方向がY軸方向で、上下鋳型1、2の搬送方向と直交する方向がX軸方向である。上下鋳型1、2に隣接する位置には昇降可能な型ずれ検知装置3が配設されている。符号7は第1距離測定手段4、第2距離測定手段5、第3距離測定手段6の支持フレームで、この三つの距離測定手段は、本実施形態ではレーザー変位センサを用いている。
Here, an example of determining the occurrence of out-of-shape based on the unique data stored in the
まず、上鋳型1において、第1距離測定手段4で点1aまでの距離S1を、第2距離測定手段5で点1bまでの距離S2を、第3距離測定手段6で点1cまでの距離S3を測定する。測定した距離S1、S2、S3は、データベース701に保存され、演算手段702にて、上鋳型1の水平方向の中心位置と回転角が算出される。
First, in the upper mold 1, the distance S1 to the
次に、型ずれ検知装置3が図示されない昇降シリンダにより下降される。その後、下鋳型2において、第1距離測定手段4で点2aまでの距離S4を、第2距離測定手段5で点2bまでの距離S5を、第3距離測定手段6で点2cまでの距離S6を測定する。この測定までを間欠搬送で上下鋳型1、2が停止している間に行う。測定した距離S4、S5、S6は、データベース701に保存され、演算手段702にて、下鋳型2の水平方向の中心位置と回転角が算出される。
Next, the shape
演算手段702では、上鋳型1及び下鋳型2の中心位置と回転角から、矩形の4隅の位置座標を算出する。そして、上鋳型1と下鋳型2の相対する4隅の水平座標間距離を算出する。演算手段702で算出した上鋳型1と下鋳型2の相対する4隅の水平座標間距離に基づき、型ずれを判定する。本実施形態では、該水平座標間距離の許容範囲を0.5mm以下としており、この場合、許容される範囲は0〜0.5mmとなる。4隅のずれがこの許容範囲内に入っているかを調べて、型ずれを判定する。
The calculation means 702 calculates the position coordinates of the four corners of the rectangle from the center positions and rotation angles of the upper mold 1 and the
この判定は演算手段702で行ってもよいし、型ずれ検知装置3に専用の演算手段(図示せず)で行ってもよい。本実施形態では、4隅のうちいずれか一つのずれが許容範囲を超えていれば型ずれと判定する。
This determination may be performed by the calculation means 702, or may be performed by a calculation means (not shown) dedicated to the shape
上述のようにして型ずれと判定された場合、今後の型ずれの発生を解消するために鋳造設備の作動に係る処置を促す。この一例について説明する。型ずれが発生する原因の一つとしては、抜枠造型機201から機外の定盤台車10上に上下鋳型1、2を押し出す鋳型押し出し装置8(図3参照)の鋳型を押し出す際の初速が速すぎることが挙げられる。したがって、鋳型押し出し装置8の初速が遅くなるように促す。例えば、制御手段700でその動作をさせるための信号を送信しても、その動作をさせるように表示しても、その動作をさせるようにアラーム音を発してもよい。鋳型押し出し装置8の初速を遅くするように促されると、該初速の設定を自動又は手動で修正する。このような処置を施して、次のサイクルからの型ずれの発生を解消する。
When it is determined that the mold is out of shape as described above, measures related to the operation of the casting equipment are urged in order to eliminate the occurrence of the out of shape in the future. An example of this will be described. One of the causes of the mold misalignment is the initial speed at which the mold of the mold extrusion device 8 (see FIG. 3) for extruding the upper and
型ずれと判定された場合、上述のような処置を施して、次のサイクルからの型ずれの発生を解消すれば、事実上、問題は生じない。だが、これに加えて、鋳造設備の作動中に型ずれの発生源を推定すると、より好ましい。次に、この鋳造設備の作動中に型ずれの発生源を推定することを加えた一例について、抜枠鋳型造型ラインを例にとって説明する。 If it is determined that the mold is out of shape, the above-mentioned measures are taken to eliminate the occurrence of the out-of-shape from the next cycle, so that there is virtually no problem. However, in addition to this, it is more preferable to estimate the source of the out-of-shape during the operation of the casting equipment. Next, an example in which the source of mold misalignment is estimated during the operation of this casting facility will be described by taking a frame-cutting mold molding line as an example.
図3は抜枠鋳型造型ラインの一部分を示す正面図である。図3において、符号8は抜枠造型機201の基台9上に配設された鋳型押し出し装置である。ここで鋳型押し出し装置8の構成について図4も用いて説明する。図4は抜枠鋳型造型ラインの一部分を示す平面図であって、上下鋳型1、2を押し出した状態を示す図である。
FIG. 3 is a front view showing a part of the frame-cutting mold molding line. In FIG. 3, reference numeral 8 is a mold extrusion device arranged on the base 9 of the
鋳型押し出し装置8は、間隔をおいて配置された2本の第1シリンダ8aを備えている。第1シリンダ8aのピストンロッドの先端には中間部材8bが連結されている。中間部材8bの中央には第2シリンダ8cが装着されており、第2シリンダ8cのピストンロッドの先端には鋳型押し出し部材8dが連結されている。鋳型押し出し装置8は、第1シリンダ8a、第2シリンダ8cの順に伸長作動されることにより、抜枠造型機201から機外の定盤台車10上に上下鋳型1、2を押し出すようになっている。
The mold extrusion device 8 includes two first cylinders 8a arranged at intervals. An intermediate member 8b is connected to the tip of the piston rod of the first cylinder 8a. A second cylinder 8c is mounted in the center of the intermediate member 8b, and a
鋳型押し出し部材8dの裏面には第1加速度センサ11が装着されている。この第1加速度センサ11は、X、Y、Zの3方向(図3、図4参照)の加速度を測定できるセンサである。また、基台9の中央上部には、抜枠される上下鋳型1、2を受ける鋳型受け部材12が配設されている。鋳型受け部材12は図示されない昇降シリンダにより昇降可能にされている。図3は抜枠が終了して上下鋳型1、2が下降された状態である。
The
鋳型受け部材12の裏面には第2加速度センサ13が装着されている。この第2加速度センサ13は、X、Y、Zの3方向の加速度を測定できるセンサである。符号14は、鋳型受け部材12から定盤台車10まで上下鋳型1、2を押し出すために、基台9上に配設された受け渡し板である。なお、定盤台車10まで押し出された上下鋳型1、2は、定盤台車10上に載置された状態で、図示されない搬送手段(プッシャー装置及びクッション装置)により1ピッチ分(1鋳型分)ずつ間欠搬送される。定盤台車10はレール15上を走行する。
A
本例の作動について、図5のフローチャートに基づき説明する。本例では第1加速度センサ11により、抜枠造型機201から上下鋳型1、2を押し出す際の該上下鋳型1、2の押し出し方向(X方向)の第1加速度G1を測定する。この第1加速度は予め閾値G01が設定されており、本実施形態では閾値G01は2G以下(Gは重力加速度)と設定されている。The operation of this example will be described with reference to the flowchart of FIG. By the
測定された第1加速度G1はデータベース701に保存され、G1≦G01であるかを判定する。即ち、第1加速度G1が2G以下であるかを判定する。第1加速度G1が2G以下である場合、上述した型ずれ検知装置3での型ずれの判定結果を確認する。該結果が「型ずれしていない」場合、第1加速度G1が閾値内に納まっており、型ずれもしていないので、異常はないと判断し、上下鋳型1、2には通常通り注湯する。The measured first acceleration G 1 is stored in the
該結果が「型ずれしている」場合、注湯するかしないかを自動又は手動で選択する。該選択が「注湯する」場合、できあがった製品を検査ライン600で精密に検査する等の対応をする。なお、できあがった製品の検査結果をデータベース701に保存するようにしてもよい。該選択が「注湯しない」場合、一つ多く上下鋳型1、2を造型するように造型計画を変更する指令を制御手段700に出す。
If the result is "out of shape", the choice of pouring or not pouring is automatic or manual. If the selection is "pouring", the finished product will be inspected precisely on the
また、本例では第2加速度センサ13により、抜枠造型機201において抜枠される際の上下鋳型1、2の抜き出し方向(Z方向)の第2加速度G2を測定する。この第2加速度は予め閾値G02が設定されており、本実施形態では閾値G02は2G以下と設定されている。Further, in this example, the
測定された第2加速度G2はデータベース701に保存され、G2≦G02であるかを判定する。即ち、第2加速度G2が2G以下であるかを判定する。第2加速度G2が2G以下である場合、第1加速度G1の閾値G01、及び、第2加速度G2の閾値G02を再設定する。具体的には、現状の閾値G01から0.1を減じた数値を新たな閾値G01とする。閾値G02も同様に、現状の閾値G02から0.1を減じた数値を新たな閾値G02とする。The measured second acceleration G 2 is stored in the
この再設定をする理由について説明する。この場合、上述から分かる通り、測定された第1加速度G1及び第2加速度G2が閾値G01及び閾値G02内に納まっているのに、「型ずれしている」状態である。このような状態だと、閾値G01及び閾値G02の数値の設定自体が良くないことが考えられる。したがって、現状の閾値G01及び閾値G02を各々、僅かに狭める処置を施し、閾値G01及び閾値G02の最適化を図る。The reason for this resetting will be explained. In this case, as can be seen from the above, the measured first acceleration G 1 and second acceleration G 2 are within the threshold values G 01 and the threshold value G 02 , but are in a “misshaped” state. In such a state, it is conceivable that the setting itself of the numerical values of the threshold value G 01 and the threshold value G 02 is not good. Therefore, the current threshold value G 01 and the threshold value G 02 are each slightly narrowed to optimize the threshold value G 01 and the threshold value G 02.
また、第2加速度G2が2Gを超えた場合、抜枠造型機201において抜枠される際に上下鋳型1、2を鋳型受け部材12上に落としている可能性がある。したがって、次のような処置を促す。図6は抜枠動作を説明するための部分概要図である。図6において、上下鋳型1、2の下方には第1昇降シリンダ16により昇降される鋳型受け部材12が配設されており、上方には第2昇降シリンダ17により昇降される鋳型押し出し板18が配設されている。符号19は上鋳枠で、符号20は下鋳枠である。Further, when the second acceleration G 2 exceeds 2 G, there is a possibility that the upper and
抜枠される際に上下鋳型1、2を鋳型受け部材12上に落とす状態とは、図6(a)に示すように、鋳型受け部材12上面が下鋳型2下面に接触する前に、鋳型押し出し板18下面が上鋳型1上面に接触して上下鋳型1、2を押し出す状態のことである。これだと、鋳型受け部材12上面と下鋳型2下面の隙間分だけ上下鋳型1、2が落下することになり、上下鋳型1、2に衝撃がかかって型ずれの原因となる。
The state in which the upper and
この状態を解消するために、図6(b)に示すように、鋳型受け部材12上面が下鋳型2下面に確実に接触してから、鋳型押し出し板18下面を上鋳型1上面に接触させて上下鋳型1、2を押し出すように第2昇降シリンダ17及び第1昇降シリンダ16の作動のタイミングを自動又は手動で修正する。即ち、抜枠動作を調整する。このような処置を施す。
In order to eliminate this state, as shown in FIG. 6B, the upper surface of the
処置を促したら、あるいは、施したら、その回数を自動又は手動でカウントする。なお、この処置を何回も繰り返した場合、処置を施す毎にカウント数は+1される。 When prompting or giving treatment, the number of times is automatically or manually counted. If this procedure is repeated many times, the count number is incremented by 1 each time the procedure is performed.
本例では、この処置のカウント数(回数)の閾値を3回と設定している。なお、設定回数である3回は一例を示すものであり、これに限定されるものではない。設定回数は任意の回数に設定できる。 In this example, the threshold value of the count number (number of times) of this treatment is set to 3. It should be noted that the set number of times of 3 is an example, and is not limited to this. The number of settings can be set to any number.
カウント数が2回までは、設備の作動を続行、即ち、サイクルを続行する。カウント数が3回以上の場合は、第1加速度G1の閾値G01が適切か否かを見直す。具体的には、現状の閾値G01から0.1を減じた数値を新たな閾値G01とする。Up to 2 counts, the equipment continues to operate, i.e. continues the cycle. If the number of counts is 3 or more, review whether or not the threshold value G 01 of the first acceleration G 1 is appropriate. Specifically, a numerical value obtained by subtracting the threshold G 01 0.1 the current and new threshold G 01.
その理由について説明する。この場合、「型ずれしている」状態が続いたまま、上述の第2昇降シリンダ17及び第1昇降シリンダ16の作動のタイミングの修正を3回も試みた状態である。このような状態だと、型ずれの原因が、第2加速度センサ13が装着されている側ではなく、第1加速度センサ11が装着されている側にあるのではないかと推定できる。この場合、そもそも第1加速度G1の閾値G01の設定が広すぎるのではないかということも考えられる。したがって、現状の閾値G01を僅かに狭める処置を施す。The reason will be explained. In this case, the operation timings of the second elevating
なお、カウント数が3回以上になった場合は、カウント数は、ここで一度、リセットされる。 If the count number becomes 3 times or more, the count number is reset once here.
次に、第1加速度G1が閾値G01以下であるかを判定する際、第1加速度G1が閾値G01を超えていた場合について説明する。該第1加速度G1が閾値G01を超えていた場合、上述した型ずれ検知装置3での型ずれの判定結果を確認する。該結果が「型ずれしていない」場合、第1加速度G1の閾値G01を再設定する。第1加速度G1が閾値G01を超えていても、型ずれしていない状態であるから、閾値G01を僅かに広げる方向で再設定する。即ち、第1加速度G1の許容範囲を僅かに広げてやる。具体的には、現状の閾値G01に0.1を加えた数値を新たな閾値G01とする。Then, when the first acceleration G 1 is to determine the threshold value G 01 will now be described a case where the first acceleration G 1 is exceeds the threshold G 01. When the first acceleration G 1 exceeds the threshold value G 01 , the result of the shape deviation determination by the mold
そして、閾値G01を再設定(修正)した回数を自動又は手動でカウントする。なお、この再設定を何回も繰り返した場合、再設定をする毎にカウント数は+1される。例えば、閾値G01を2.1G、2.2Gと順次広げて、2.3Gになったときに、型ずれしている状態になったのであれば、閾値G01の適正値は2.2G以下であると言える。この場合、閾値G01を2.2G以下に設定する。このようにすれば、閾値G01の最適化が図れる。Then, the number of times the threshold value G 01 is reset (corrected) is automatically or manually counted. If this resetting is repeated many times, the count number is incremented by 1 each time the resetting is performed. For example, if the threshold value G 01 is sequentially expanded to 2.1 G and 2.2 G, and when it reaches 2.3 G, the shape is out of shape, the appropriate value of the threshold value G 01 is 2.2 G. It can be said that it is as follows. In this case, the threshold value G 01 is set to 2.2 G or less. In this way, the threshold value G 01 can be optimized.
本例では、この再設定のカウント数(回数)の閾値を3回と設定している。なお、設定回数である3回は一例を示すものであり、これに限定されるものではない。設定回数は任意の回数に設定できる。 In this example, the threshold value of the number of counts (number of times) of this resetting is set to 3. It should be noted that the set number of times of 3 is an example, and is not limited to this. The number of settings can be set to any number.
カウント数が2回までは、上下鋳型1、2には通常通り注湯する。カウント数が3回以上の場合は、第2加速度G2の閾値G02が適切か否かを見直す。具体的には、現状の閾値G02に0.1を加えた数値を新たな閾値G02とする。Up to 2 counts, pour hot water into the upper and
その理由について説明する。この場合、「型ずれしていない」状態が続いたまま、閾値G01を0.1ずつ3回増加させた状態である。このような状態だと、第2加速度G2の閾値G02も僅かに広げて閾値G01とのバランスをとる必要がある。したがって、現状の閾値G02を僅かに広げる処置を施す。The reason will be explained. In this case, the threshold value G 01 is increased by 0.1 three times while the “not out of shape” state continues. In such a state, it is necessary to slightly widen the threshold value G 02 of the second acceleration G 2 to balance with the threshold value G 01. Therefore, a measure is taken to slightly widen the current threshold value G 02.
なお、カウント数が3回以上になった場合は、カウント数は、ここで一度、リセットされる。また、カウント数が3回以上になった場合でも、上下鋳型1、2には通常通り注湯する。
If the count number becomes 3 times or more, the count number is reset once here. Further, even when the count number reaches 3 times or more, hot water is poured into the upper and
また、上述した型ずれ検知装置3での型ずれの判定結果を確認する際、該結果が「型ずれしている」場合は、上述した通り、鋳型押し出し装置8の初速が遅くなるように、該初速の設定を修正するように促す。該初速の設定は、自動又は手動で修正する。
Further, when confirming the shape deviation determination result by the mold
そして、注湯するかしないかを自動又は手動で選択する。該選択が「注湯する」場合、できあがった製品を検査ライン600で精密に検査する等の対応をする。なお、できあがった製品の検査結果をデータベース701に保存するようにしてもよい。該選択が「注湯しない」場合、一つ多く上下鋳型1、2を造型するように造型計画を変更する指令を制御手段700に出す。
Then, whether or not to pour hot water is automatically or manually selected. If the selection is "pouring", the finished product will be inspected precisely on the
上述した本例の説明に基づき考察すると、例えば、第1加速度G1が閾値G01内に納まっているにも関わらず、型ずれの判定結果が「型ずれしている」場合、型ずれの発生源が、第2加速度センサ13が装着されている側ではないかと推定できる。即ち、抜枠される際に上下鋳型1、2を鋳型受け部材12上に落としている可能性が高いと推定できる。Considering based on the explanation of this example described above, for example, when the first acceleration G 1 is within the threshold value G 01 but the shape deviation determination result is "shape deviation", the shape deviation It can be estimated that the source is the side on which the
なお、本例では上述したように、第1加速度センサ11により、抜枠造型機201から上下鋳型1、2を押し出す際の該上下鋳型1、2の押し出し方向(X方向)の第1加速度G1を測定している。これに加え、第1加速度センサ11により、上下鋳型1、2の上下方向(Z方向)の加速度を測定するようにしてもよい。In this example, as described above, the first acceleration G in the pushing direction (X direction) of the upper and
該Z方向の加速度は、定盤台車10上の鋳物砂(付着砂)、異物等による上下鋳型1、2の振動を検出するために測定する。即ち、上下鋳型1、2の振動を加速度として検出する。該Z方向の加速度は予め閾値が設定されており、本実施形態では閾値は0.5G以下と設定されている。
The acceleration in the Z direction is measured in order to detect vibrations of the upper and
測定されたZ方向の加速度はデータベース701に保存される。測定されたZ方向の加速度が閾値、即ち、0.5Gを超えている場合、例えば、定盤台車10上に鋳物砂、異物等が付着していることが考えられる。この場合、例えば、定盤台車10上の確認、清掃を促す点検指示画面を図示されない表示パネルに表示して作業者へ点検を促す。また、抜枠鋳型造型ラインが定盤台車清掃装置を備えている場合は、定盤台車10上面と清掃部材(例えば、スクレーパ、ブラシ等)の接触具合(接触代)を自動又は手動で修正する。
The measured acceleration in the Z direction is stored in the
このように、第1加速度センサ11により、上下鋳型1、2の上下方向の加速度を測定すると、定盤台車10上に鋳物砂、異物等が付着していること等の推定が可能になり、より高度な不良対策を実現できるという利点がある。
In this way, when the acceleration in the vertical direction of the upper and
本実施形態では、各種閾値を示しているが、該閾値は、所定の範囲をもたせた許容範囲であってもよい。また、上述の各種閾値の数値は一例を示しただけであり、上述の数値に限定されるものではない。各種閾値の数値は、任意に設定できる。 In the present embodiment, various threshold values are shown, but the threshold value may be an allowable range having a predetermined range. Further, the numerical values of the various threshold values described above are only shown as an example, and are not limited to the numerical values described above. Numerical values of various threshold values can be set arbitrarily.
なお本実施形態では、不良の発生を判定する工程が、固有データが予め設定された閾値外又は許容範囲外であるかどうかを判定する工程を含んでいる。より詳しくは、上下鋳型1、2の型ずれを判定する工程が、上鋳型1と下鋳型2の相対する4隅の水平座標間距離が許容範囲外であるかどうかを判定する工程を含んでいる。本構成によれば、不良の発生を、抽象的な判定ではなく、数値データに基づいて確実に判定することができるという利点がある。
In the present embodiment, the step of determining the occurrence of defects includes a step of determining whether or not the unique data is outside the preset threshold value or the allowable range. More specifically, the step of determining the shape deviation of the upper and
また本実施形態では、鋳造設備を構成する複数の装置における複数の固有データを、1ロット毎に測定して収集し、データベース701に保存している。本構成によれば、生産された製品のトレーサビリティを確保できるという利点がある。
Further, in the present embodiment, a plurality of unique data in a plurality of devices constituting the casting facility are measured and collected for each lot and stored in the
さらに本実施形態では、鋳造設備の作動中に不良の発生源を推定する工程を有している。本構成によれば、不良の発生の判定、及び、不良の発生を解消するために鋳造設備の作動に係る処置を促すこと、のみならず、鋳造設備の作動中に設備を停止させることなく不良の発生源を推定することができるため、間違った箇所での無駄な不良対策を講じることが減少し、生産性が向上するという利点がある。 Further, the present embodiment includes a step of estimating the source of defects during the operation of the casting equipment. According to this configuration, not only is it possible to determine the occurrence of a defect and prompt measures related to the operation of the casting equipment in order to eliminate the occurrence of the defect, but also the defect without stopping the equipment during the operation of the casting equipment. Since it is possible to estimate the source of the above, there is an advantage that it is possible to reduce unnecessary measures against defects in the wrong place and improve productivity.
さらに本実施形態では、鋳造設備の作動中に型ずれの発生源を推定する工程が、抜枠造型機201から上下鋳型1、2を押し出す際の該上下鋳型1、2の押し出し方向の第1加速度G1を第1加速度センサ11により測定する工程と、抜枠造型機201において抜枠される際の上下鋳型1、2の抜き出し方向の第2加速度G2を第2加速度センサ13により測定する工程と、を含んでいる。本構成によれば、型ずれの発生源となる可能性が高い箇所の加速度を測定することにより、該箇所の装置又は上下鋳型1、2の状態を把握できるため、不良発生の真因究明に、より近い対応がとれるという利点がある。なお、第1加速度G1を第1加速度センサ11により測定する工程と、第2加速度G2を第2加速度センサ13により測定する工程との順序は、上記に限られず、逆に行ってもよい。Further, in the present embodiment, the step of estimating the source of the shape deviation during the operation of the casting facility is the first step in the pushing direction of the upper and
さらに本実施形態では、第1加速度G1及び第2加速度G2に対して、予め閾値G01、G02又は許容範囲が設定されており、該閾値又は許容範囲を鋳造設備の作動中に変更(再設定)するようにしている。本構成によれば、鋳造設備の作動中に閾値又は許容範囲の最適化が図れるという利点がある。Further, in the present embodiment , threshold values G 01 , G 02 or an allowable range are set in advance for the first acceleration G 1 and the second acceleration G 2 , and the threshold value or the allowable range is changed during the operation of the casting equipment. I am trying to (reset). According to this configuration, there is an advantage that the threshold value or the allowable range can be optimized during the operation of the casting equipment.
さらに本実施形態では、抜枠造型機201の機外に上下鋳型1、2を押し出す鋳型押し出し装置8における鋳型押し出し部材8dに装着された第1加速度センサ11と、抜枠造型機201において抜枠される際に上下鋳型1、2を受ける鋳型受け部材12に装着された第2加速度センサ13と、備えている。本構成によれば、型ずれの発生源となる可能性が高い箇所の加速度を測定することができ、該箇所の装置又は上下鋳型1、2の状態を把握できるため、不良発生の真因究明に、より近い対応がとれるという利点がある。
Further, in the present embodiment, the
なお本発明の実施形態では、鋳造設備を構成する複数の装置における複数の固有データを測定して収集し、データベース701に保存しているが、これに限定されるものではない。例えば、鋳造設備を構成する少なくとも一つの装置における少なくとも一つの固有データを測定してデータベース701に保存するようにしてもよい。また、該保存された固有データに基づいて少なくとも一つの不良の発生を判定するようにしてもよい。
In the embodiment of the present invention, a plurality of unique data in a plurality of devices constituting the casting facility are measured and collected, and stored in the
また本発明の実施形態では、鋳型造型ライン200が抜枠鋳型造型ラインである場合の例を示したが、これに限定されるものではない。本発明は鋳型造型ライン200が枠付鋳型造型ラインの場合にも適用することができる。
Further, in the embodiment of the present invention, an example is shown in which the
さらに本発明の実施形態では、型ずれ検知装置3による型ずれ検知において、上鋳型1と下鋳型2の相対する4隅の水平座標間距離のずれが、4隅のうちいずれか一つのずれが許容範囲を超えていれば型ずれと判定するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、二つ、三つ、あるいは四つ全てのずれが許容範囲を超えたときに型ずれと判定してもよい。あるいは、4隅のずれの平均値、二乗和平均値などが許容範囲を超えたときに型ずれと判定してもよい。あるいは、上鋳型1及び下鋳型2の中心位置のずれと回転角のずれを用いて型ずれを判定してもよい。
Further, in the embodiment of the present invention, in the mold misalignment detection by the mold
なお本発明において、鋳造設備の作動とは、鋳造設備における装置の自動的な作動のみならず、作業者による装置の手動操作、作業者による装置のメンテナンス作業もしくは調整作業等も、これに含まれる。また、鋳造設備の作動方法及び作動装置とは、換言すれば、鋳造設備の管理方法及び管理装置と言うこともできる。 In the present invention, the operation of the casting equipment includes not only the automatic operation of the equipment in the casting equipment, but also the manual operation of the equipment by the operator, the maintenance work or the adjustment work of the equipment by the operator, and the like. .. Further, the operation method and the operation device of the casting equipment can be said to be, in other words, the management method and the management device of the casting equipment.
以下、本明細書および図面で用いた主な符号を列挙する。
1 上鋳型
2 下鋳型
3 型ずれ検知装置
8 鋳型押し出し装置
8d 鋳型押し出し部材
11 第1加速度センサ
12 鋳型受け部材
13 第2加速度センサ
200 鋳型造型ライン
201 抜枠造型機
700 制御手段
701 データベースThe main reference numerals used in the present specification and the drawings are listed below.
1
Claims (11)
前記不良の発生を判定する工程が、前記固有データが予め設定された閾値外又は許容範囲外であるかどうかを判定する工程を含むことを特徴とする鋳造設備の作動方法。 A step of measuring at least one unique data in at least one apparatus constituting a casting facility and storing it in a database, a step of determining the occurrence of at least one defect based on the stored unique data, and a step of determining the occurrence of the defect. wherein it possesses a step of prompting the treatment according to the operation of the casting equipment, a in order to eliminate the occurrence,
A method of operating a casting facility , wherein the step of determining the occurrence of the defect includes a step of determining whether or not the unique data is out of a preset threshold value or an allowable range.
前記不良が、前記鋳造設備の一部を構成する鋳型造型ラインで造型されて型合せされた上下鋳型の型ずれであることを特徴とする鋳造設備の作動装置。 A measuring means for measuring at least one unique data in at least one device constituting a casting facility, a database for storing the measured unique data, and at least one defect based on the stored unique data. It is provided with a control means for determining the occurrence , and
An operating device for a casting facility, wherein the defect is a misalignment of the upper and lower molds molded and matched by a molding line forming a part of the casting facility.
前記不良が、前記鋳造設備の一部を構成する抜枠造型機で造型されて型合せされた上下鋳型の型ずれであって、該型ずれを検知する型ずれ検知装置を備えたことを特徴とする鋳造設備の作動装置。 A measuring means for measuring at least one unique data in at least one device constituting a casting facility, a database for storing the measured unique data, and at least one defect based on the stored unique data. It is provided with a control means for determining the occurrence , and
The defect is a shape deviation of the upper and lower molds molded and matched by a frame-cutting machine forming a part of the casting equipment, and is characterized by being provided with a mold deviation detection device for detecting the mold deviation. The operating device of the casting equipment.
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