JPH0244922Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ダイカスト機の給湯量設定装置に
係り、一層詳細には給湯ラドルの形格と所望給湯
量とを設定器中に入力するだけでダイカスト機に
供給される溶湯の量を最適に設定することのでき
る給湯量設定装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、コールドチヤンバ型のダイカスト機で
は、射出シリンダの注湯口に近接して別置された
溶解炉のルツボ中の溶融金属（以下、溶湯とい
う）をラドルで汲み上げ、前記注湯口へ自動的に
注入する自動注湯装置が使用されている。ところ
で、この種のダイカスト機では、その鋳造金型を
頻繁に交換する必要があるが、金型が交換された
場合、鋳込まれる溶湯の分量も相違してくるの
で、金型交換の都度ラドルで汲み上げる溶湯の量
も自由に調整可能になし得るよう構成することが
好ましい。また、所望の金型をダイカスト機に取
付けた後の事情としても、１シヨツト当りの最適
注湯量を決定するためには、ラドルによる注湯量
の微調節が可能となつていることが望ましい。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような要望に応えるものとして、ダイカス
ト機の自動給湯装置の湯量調整機構が新たに開発
され、本出願人により特許出願がなされた（特公
昭59−8468号公報参照）。この湯量調整機構は、
ラドルを傾斜自在に構成すると共に所望の傾動角
度にラドルを固定し得るように構成し、ラドルに
より汲み上げる溶湯の分量の自由調整を可能とし
たものである。

しかし、このような湯量調整機構を備えたラド
ル型式の自動給湯装置であつても、所望の鋳造製
品を鋳込むためには金型交換の都度最適の注湯量
を決定するために試し打ちを繰り返すことが必要
とされ、給湯量の最終設定に多大の時間を費やし
ているのが現状である。このように給湯量のプリ
セツトができないということは、ダイカスト機の
プロセスコントロールを進行する上での大きなネ
ツクとなつている。

本考案は、前述した湯量調整機構を備えるラド
ル型式の自動給湯装置が有する欠点を解決するこ
とを目的として案出されたものであるので、前記
自動給湯装置の湯量調整機構の実施例につき先ず
説明することとする。第１図は前記自動給湯装置
およびこれに付設される湯量調整機構の概略を示
すものであつて、参照符号１０はダイカスト機の
注湯ホツパ（第２図参照）に近接して配置した自
動給湯装置を示す。この自動給湯装置１０は、台
座（図示せず）上に直立配置したフレーム１２
に、第１回転軸１４，第２回転軸１６を介して変
形自在に枢着した四辺形リンク機構１８から構成
されている。前記四辺形リンク機構１８は、上部
アーム２０、下部アーム２２および補助アーム２
４並びにラドル支持アーム２６とにより基本的に
構成され、図示しない第１油圧モータにより回転
する第２回転軸１６に駆動アーム２８をその一端
部において固着し、他端部は前記下部アーム２２
の中間付近に軸３０を介して枢着してある。ま
た、ラドル支持アーム２６の先端には、溶融金属
を汲み上げるためのラドル３２が、軸３４を介し
て回動自在に枢着されている。さらに、第１図に
は図示しないが、第２図の概略図から判明するよ
うに、ラドル３２を枢支する前記軸３４にはスプ
ロケツト歯車３６が固定され、また前記補助アー
ム２４と上部アーム２４とを連接する第１回転軸
１４には、第２油圧モータ（図示せず）が接続さ
れると共にスプロケツト歯車３６が固定される。
また、上部アーム２０とラドル支持アーム２６と
を連接する軸４０には２つのスプロケツト歯車４
２，４４が並列的に配設固定されて、前記スプロ
ケツト歯車３６と４４およびスプロケツト歯車３
８と４２の間にはそれぞれチエーン４６，４８が
巻掛けられている。

さらに、この自動給湯装置１０には、第１図に
おいて破線Ａで囲んだ部分に湯量調整機構が配設
され、その詳細を第３図に示す。すなわち、第３
図は第１図に示す装置を矢印Ｂ方向に観察したも
のであつて、第２油圧モータ５０により駆動され
る減速機５２には、前記四辺形リンク機構１８を
軸支する第１回転軸１４が減速機出力軸として配
設されている。この第１回転軸１４には、ボス５
４が挿通固定され、前記ボス５４にはその半径方
向に外方へ向けて延在する板状アーム５６が一体
的に成形されている。

次に、前記第１回転軸１４を延出させているフ
レーム１２の近傍には、第４図および第５図に示
すように、前記板状アーム５６の回動を所定角度
において規制するストツパ５８が進退調節自在に
配設される。すなわち、第４図および第５図は、
前記湯量調整機構をそれぞれ平面および正面方向
から拡大図示したものであり、この機構によれば
フレーム１２にＬ形支持板６０を固定し、このＬ
形支持板６０の突起部６２には水平方向に貫通ね
じ孔６４が穿設され、前記貫通ねじ孔６４には外
周にねじ溝を刻設した長形の棒材からなる前記ス
トツパ５８が挿通螺着されて軸線方向に延在し、
その先端を前記板状アーム５６に当接させてい
る。

また、前記Ｌ形支持板６０の突起部端部には、
トルクモータ６６を回転駆動源とするアクチユエ
ータ６８を配設固定し、前記トルクモータ６６の
回転軸６９にはピニオンギヤ７０が固着されて、
前記ストツパ５８に螺着挿通されたねじ切ギヤ７
２と噛合している。すなわち、ねじ切ギヤ７２
は、その中心貫通孔にねじ溝が刻設され、しかも
このねじ切ギヤ７２はストツパ５８に対して軸方
向に移動しないよう構成してある。従つて、今ト
ルクモータ６６が回転すると、ピニオンギヤ７０
と噛合しているねじ切ギヤ７２は反対方向に回転
するが、ねじ切ギヤ７２は前述したように軸方向
に移動不能となつているため、結局ストツパ５８
を軸線方向に送り出すことになる。

このように構成される自動給湯装置によれば、
第１図および第２図に示す構成において、第１油
圧モータを付勢すれば、軸１６および駆動アーム
２８が回動して四辺形リンク機構１８を変形さ
せ、第６図に示すルツボ７４中の位置ａにあるラ
ドル３２を略垂直に位置ｂまで引上げ、次いでラ
ドル３２を水平に保持したままで位置ｃ，ｄ，
ｅ，ｆの軌跡を辿り、給湯位置ｇにまで移送す
る。給湯位置ｇに到達した後は、第２油圧モータ
５０が付勢されて軸１４を反時計方向に回動さ
せ、前記チエーン４８，４６を介してスプロケツ
ト歯車３６が同一方向に回動する結果、ラドル３
２も軸３４を回転中心として反時計方向に傾動
し、ラドル３２の溶湯をダイカスト機７６のホツ
パ７８中に注入する。

そして、前記ラドル３２により汲み上げられる
溶湯の量は、次のようにして調節される。既に、
第２図に関連して説明したように、第１回転軸１
４に固定されたスプロケツト歯車３８とラドル軸
３４に固定したスプロケツト歯車３６とは、チエ
ーン４８，４６を介して接続されているから、軸
１４すなわちスプロケツト歯車３８が回動した際
の角変位は、そのままラドル３２の傾動角変位と
して現われる。従つて、第５図に示すように、軸
１４に固定した前記板状アーム５６を垂線に対し
30゜左方へ傾動させれば、ラドル３２はこれに応
答して基準平面に対し30゜下方へ傾斜し、ラドル
３２内にはこの傾斜角度に対応した容量の溶湯が
貯留されることになる。結局、トルクモータ６６
の付勢によりストツパ５８を回転させてこれを軸
線方向に進退させ、ストツパ５８先端の延出距離
を調整することによつて、前記板状アーム５６の
傾動角度を規制し、所望の給湯量を得ることがで
きるものである。

しかし、このように構成した湯量調整機構を使
用する自動給湯装置であつても、先に述べたよう
に、金型を交換したりラドルを交換した場合に
は、最適給湯量を設定するためにラドルの傾動角
度を規制するストツパの延出距離を試行錯誤的に
調整して最終決定する必要がある。

そこで、本考案者等は、このようにラドルの傾
動角度によつてラドルに汲み上げられる溶湯の分
量を調整する機構において、最適給湯量を設定す
る手段を得るべく鋭意考察を進めた結果、一回の
汲み出しによる給湯量ｘ（これは給湯重量または
給湯容積として考察される）はラドルの傾動角度
θ₁で決定され、このラドル傾動角度θ₁は板状アー
ムの変位角度θ₂で決定され、さらにこの板状アー
ムの変位角度θ₂は前記ストツパの変位１で決定さ
れることから（第１図、第５図参照）、前記給湯
量ｘは変位１の関数となることに着眼するに至つ
た。そこで、ラドルの形格寸法さえ決まれば、所
望の給湯量ｘはストツパの変位１を検出すること
により容易に決定されることになるから、予め各
形格のラドルを使用した場合に最適給湯量が得ら
れるストツパの変位１を算出し、この算出データ
をメモリ中に記憶させておき、所望の給湯量の設
定が必要とされる場合に前記メモリに記憶されて
いる前記ストツパの変位１と実際のストツパの変
位１とを比較器で比較演算し、両者の変位量が一
致した時に前記ストツパを付勢するアクチユエー
タを停止させるようにすれば、最適給湯量を直ち
に得ることができ、前記問題点を一挙に解消する
ことができることを突き止めた。

そこで、本考案の目的は、ラドルの傾動角度で
給湯重量または給湯容積を決定するダイカスト機
の給湯装置において、ラドルの形格および所望の
給湯量を指定するだけで、最適な給湯量を設定す
ることができる給湯量設定装置を提供するにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るダイカスト機の給湯量設定装置
は、ダイカスト機とルツボの間にフレームを装着
し、このフレームに回転自在に装着した駆動軸を
中心に回転する上部アーム、補助アーム、下部ア
ーム、ラドル支持アームによつて形成する四辺形
リンク機構を設けたダイカスト機の給湯量設定装
置において、 前記駆動軸の一部に設けたボス部
に板状アームを取付け、この板状アームに対しラ
ドルの傾動角度を設定するためフレームに固着し
た支持部材に進退移動可能に装着されたストツパ
を対向配置し、前記ストツパに板状アームと当接
してその変位量の検出を行う変位検出手段を併設
し、前記ラドルの反転ないしは回転停止位置を調
節するよう構成すると共に、 ラドルの容量形格を設定するラドル形格設定器
と、 鋳造製品の容量に応じて決定される給湯量を設
定する給湯量設定器と、 前記ラドル形格設定器に設定されたデータに基
づきこれに対応するラドルについての給湯容量と
ラドルの傾動角度を規定するストツパの変位の対
比データとを予め記憶したラドルメモリと、 前記ラドル形格設定器により所定のラドルを設
定することにより対応する前記ラドルメモリを指
定するメモリ指示器と、 前記メモリ指示器によつて指定されたラドルメ
モリに記憶されたデータと前記給湯量設定器に設
定された給湯量のデータとから前記ストツパの変
位すなわち注湯ストローク量を読出す注湯ストロ
ーク読出し器と、 前記注湯ストローク読出し器で読出されたスト
ツパの変位に対し前記変位検出手段で検出された
変位量をフイードバツクしてストツパを所定の変
位となるよう位置決め制御を行う比較演算器とを
設けることを特徴とする。

〔作用〕

本考案に係るダイカスト機の給湯量設定装置に
よれば、ラドルの形格と所望の給湯量とを設定す
ることにより、メモリ指示器によつて当該形格の
ラドルのデータが記憶されているメモリが指示さ
れ、注湯ストローク読出し器により設定された給
湯量に対応する注湯ストローク量（変位）が読出
され、検出手段により検出されたストツパの動的
変位量と前記所定の注湯ストロークの静的変位量
とを比較演算器で比較演算処理することにより、
最適な注湯量が得られるラドルの傾動角度を規定
することができる。

〔実施例〕

次に、本考案に係るダイカスト機の給湯量設定
装置の実施例につき、添付図面を参照しながら以
下詳細に説明する。

第７図は、本考案に係る給湯量設定装置の一実
施例を示すものであつて、参照符号８０および８
２は、それぞれラドル形格設定器および給湯量設
定器を示す。ラドル形格設定器８０は、自動給湯
装置１０のラドル支持アーム２６の先端に着脱交
換自在に取付けられるラドル３２の容量形格を任
意に設定し得る入力器である。また、給湯量設定
器８２は、金型交換時またはラドル交換時に、鋳
込まれる鋳造製品の容量に応じて必然的に決定さ
れる所要の給湯量を設定して、この設定値を後述
する注湯ストローク読出し器に出力するよう動作
する。前記ラドル形格設定器８０に入力されたラ
ドル３２の形格に関するデータは、メモリ指示器
８４に送られる。メモリ指示器８４は、入力され
たラドル形格のデータに基づき、対応のラドルデ
ータが記憶されているメモリ８４を判断して該当
のメモリを指示する。このようにして、前記メモ
リ指示器８４により指示されるメモリ８６は、そ
れぞれ各形格のラドルについて、その給湯容量と
前述したストツパ５８の変位１の対比データとを
予め記憶させたラドルメモリ８８が、予め用意さ
れた各形格のラドル数だけ、例えば第１ラドルメ
モリ、第２ラドルメモリ、…第ｎラドルメモリと
して配置されている。このラドルメモリ８８は、
ラドル形格に変更があつた時はこのラドルメモリ
自体を入替えればよく、また他の形格のラドルが
追加になつた場合には、ラドルメモリを追加する
だけで現状に迅速に対応することができる。

また、給湯量設定器８２、メモリ指示器８４お
よびメモリ８６からの各出力は、後段の注湯スト
ローク読出し器９０に入力されて処理される。す
なわち、注湯ストローク読出し器９０は、メモリ
指示器８４により指示されたメモリ８６から割出
された該当のラドル形格のデータと、給湯量設定
器８２により設定された所要の給湯量のデータと
から、前記自動給湯装置１０のラドル３２の傾動
角度を規定するストツパ５８のストローク量すな
わち変位１を読出し、この読出した出力を後述す
る比較演算器に入力するよう動作する。

さらに、先に第４図および第５図に関連して説
明したストツパ５８のアクチユエータ機溝が、第
７図に概略図示されている。第７図において、ス
トツパ５８に直線運動を付与するアクチユエータ
６８の回転駆動源となるトルクモータ６６は、モ
ータ駆動回路９２からの正逆転指令を受けて、ス
トツパ５８を軸線方向に進退運動させる。そし
て、このストツパ５８のストローク量すなわち動
的変位１を適宜の検出手段９４、例えばリニアポ
テンシヨメータにより検出して、この動的変位量
のデータを比較演算器９６にフイードバツクし、
この比較演算器９６において、前記注湯ストロー
ク読出し器９０より読出されて入力された注湯ス
トロー量（静的変位）と動的変位とを比較する。
この場合、動的変位量１が読出された所定の静的
変位量に到達しない間は、モータ駆動回路９２が
作動してトルクモータ６６を駆動してストツパ５
８を軸方向に移動させ、動的変位量１が所定の静
的変位量に到達した際には、比較演算器９６から
モータ駆動回路９２に信号が送られ、トルクモー
タ６６は瞬時に停止されて、ストツパ５８は予め
注湯ストローク読出し器９０により読出された所
定の変位位置で停止することになる。従つて、先
に自動給湯装置の湯量調整機構に関連して説明し
たように、板状アーム５６の傾動角度をストツパ
５８の延出停止位置に規制することが可能とな
り、所望の給湯量設定を達成することができる。

〔考案の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本考案に
よれば、ラドルの形格と所望の給湯量とを設定す
るだけで、メモリ指示器により当該形格のラドル
のデータが記憶されているメモリが指示され、注
湯ストローク読出し器により設定された給湯量に
対応する注湯ストローク量（変位）が読出され、
検出手段により検出されたストツパの動的変位量
と前記所定の注湯ストロークの静的変位量とを比
較演算器で比較演算処理することにより、最適な
注湯量が得られるラドルの傾動角度が規定され、
これにより金型交換やラドル交換の都度試し打ち
を繰り返す必要がなくなり、極めて迅速に最適注
湯量の設定を行うことができ、その実用的効果は
極めて大きい。

なお、前記実施例において、ストツパの変位を
検出する手段としてリニアポテンシヨメータを使
用する場合を示したが、このストツパはねじ回転
しつつ進退するものであることから、例えばロー
タリーポテンシヨメータにより回転変位を検出す
ることも可能である。また、ロータリーエンコー
ダを検出手段としたり、トルクモータとしてパル
スモータを使用し、その出力回転パルスによりス
トツパの延出位置を決定するように構成すること
もできる。

以上、本考案の好適な実施例について説明した
が、本考案は前記実施例に限定されることなく、
本考案の精神を逸脱しない範囲内にいおて種々の
改良変更をなし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る給湯量設定装置が好適に
採用される自動給湯装置の概略正面図、第２図は
第１図に示す装置をダイカスト機に適用した場合
の構成配置を示す概略図、第３図は第１図の矢印
Ｂ方向から見た側面図、第４図は第１図において
破線Ａにより囲まれた部分の湯量調整機構を示す
要部拡大平面図、第５図は第４図に示す湯量調整
機構の正面図、第６図は第２図に示す装置を稼動
した場合にラドルが辿る軌跡を示す説明図、第７
図は本考案に係る給湯量設定装置の制御系の一実
施例を示すブロツク系統図である。１０……自動
給湯装置、１２……フレーム、１４……第１回転
軸、１６……第２回転軸、１８……四辺形リンク
機構、２０……上部アーム、２２……下部アー
ム、２４……補助アーム、２６……ラドル支持ア
ーム、２８……駆動アーム、３０，３４，４０…
…軸、３２……ラドル、３６，３８，４２，４４
……スプロケツト歯車、４６，４８……チエー
ン、５０……第２油圧モータ、５２……減速機、
５４……ボス、５６……板状アーム、５８……ス
トツパ、６０……Ｌ形支持板、６２……突起部、
６４……ねじ孔、６６……トルクモータ、６８…
…アクチユエータ、６９……回転軸、７０……ピ
ニオンギヤ、７２……ねじ切ギヤ、７４…ルツ
ボ、７６……ダイカスト機、７８……ホツパ、８
０……ラドル形格設定器、８２……給湯量設定
器、８４……メモリ指示器、８６……メモリ、８
８……ラドルメモリ、９０……注湯ストローク読
出し器、９２……モータ駆動回路、９４……検出
手段、９６……比較演算器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ダイカスト機とルツボの間にフレームを装着
   し、このフレームに回転自在に装着した駆動軸を
   中心に回転する上部アーム、補助アーム、下部ア
   ーム、ラドル支持アームによつて形成する四辺形
   リンク機構を設けたダイカスト機の給湯量設定装
   置において、 前記駆動軸の一部に設けたボス部に板状アーム
   を取付け、この板状アームに対しラドルの傾動角
   度を設定するためフレームに固着した支持部材に
   進退移動可能に装着されたストツパを対向配置
   し、前記ストツパに板状アームと当接してその変
   位量の検出を行う変位検出手段を併設し、前記ラ
   ドルの反転ないしは回転停止位置を調節するよう
   構成すると共に、 ラドルの容量形格を設定するラドル形格設定器
   と、 鋳造製品の容量に応じて決定される給湯量を設
   定する給湯量設定器と、 前記ラドル形格設定器に設定されたデータに基
   づきこれに対応するラドルについての給湯容量と
   ラドルの傾動角度を規定するストツパの変位の対
   比データとを予め記憶したラドルメモリと、 前記ラドル形格設定器により所定のラドルを設
   定することにより対応する前記ラドルメモリを指
   定するメモリ指示器と、 前記メモリ指示器によつて指定されたラドルメ
   モリに記憶されたデータと前記給湯量設定器に設
   定された給湯量のデータとから前記ストツパの変
   位すなわち注湯ストローク量を読出す注湯ストロ
   ーク読出し器と、 前記注湯ストローク読出し器で読出されたスト
   ツパの変位に対し前記変位検出手段で検出された
   変位量をフイードバツクしてストツパを所定の変
   位となるよう位置決め制御を行う比較演算器とを
   設けることを特徴とするダイカスト機の給湯量設
   定装置。