JPH04228250A - 自動注湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、炉内に収容された加
熱溶融金属の湯を汲み上げ、汲み上げた湯を鋳造機内に
注湯してダイキャスト製品を鋳造するようにした自動鋳
造システムに関し、特にその自動鋳造システムに使用さ
れる自動注湯装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動鋳造システムでは、アルミ
ニウム等の加熱溶融金属を収容した炉と、注湯された加
熱溶融金属からダイキャスト製品を鋳造する鋳造機と、
炉内から加熱溶融金属の湯を汲み上げ、その汲み上げた
湯を鋳造機内に注湯する自動注湯装置とを具えている。

【０００３】このうち、従来の自動注湯装置としては、
板カム式自動注湯装置と多関節ロボット式自動注湯装置
とが使用されている。このうち板カム式自動注湯装置は
炉から湯を汲み、鍛造機内に湯を注湯するレードルと、
このレードルを支承するアームの動作をカムの動きによ
って制御するものであり、また多関節ロボット式自動注
湯装置はレードルの動作を多関節ロボットを使用して制
御するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の自動注湯装置のうち、板カム式自動注湯装置では板
カムによりレードル及びアームの動きを決定するので、
動作経路が固定化されてしまい、炉や鋳造機の配置を適
宜変更することが出来ないばかりでなく、各種レードル
形状に応じた最適な注湯条件を設定することが極めて困
難である難点があった。また板カム式自動注湯装置では
板カムによりアーム及びレードルの動きを制御するので
、このうちレードルの軌跡を優先させて制御すると、動
特性として衝撃が発生し易く、このため搬送途中で湯が
レードルからこぼれてしまう難点もあった。

【０００５】また多関節ロボット式自動注湯装置では、
上述した板カム式自動注湯装置の欠点をカバーすること
はできるが、この多関節ロボットはその制御が複雑で、
しかも高価であるばかりでなく、各関節ごとに駆動モー
タが配設されているので、炉や鋳造機等の熱源に接近さ
せる自動注湯装置に使用する場合、駆動モータの遮熱を
考慮せねばならぬ難点があった。

【０００６】この発明は、上述した事情に鑑み、レード
ルの動作経路及び速度を簡単な制御で任意に設定するこ
とが可能であり、しかも構造が簡単で、また駆動モータ
の遮熱を考慮する必要がなく、さらには搬送途中におけ
る湯こぼれを可及的に阻止するようにした自動注湯装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、この発明の自動注湯装置では、基部上に配設され
該基部に設置された旋回モータにより独立して旋回制御
される旋回基部と、該旋回基部に配設された第１のモー
タにより前記旋回基部を中心に独立して回転制御される
第１のアームと、該第１のアームの先端に回動自在に支
承された第２のアームと、該第２のアームの先端に回動
自在に支承されたレードルと、前記旋回基部と前記第２
のアームの後端との間に配設された第１のリンク機構と
、前記レードルと前記旋回基部との間に配設された第２
及び第３のリンク機構と、前記旋回基部に配設され前記
第１のリンク機構を介し前記第２のアームを独立に回転
制御する第２のモータと、前記旋回基部に配設され前記
第２及び第３のリンク機構を介し前記レードルを独立に
回転制御する第３のモータとを具えている。

【０００８】

【作用】上述した自動注湯装置によると、レードルとこ
のレードルを支承する各アームを、基部及び旋回基部に
配設した複数のモータにより独立して駆動制御すること
ができるので、レードルの動作経路、動作速度を状況に
応じて容易に変更することができるここととなる。また
各アームとレードルを駆動する複数のモータを基部及び
旋回基部に配設したので、駆動モータが熱源から遠ざか
り、このため駆動モータの遮熱を考慮する必要がなくな
ることとなる。また各アーム及びレードルをリンク機構
を介して駆動するので、その構造が簡単である。また湯
汲み、注湯という多関節の複雑な同時制御を各アーム及
びレードルの駆動速度比設定のみで行うことができる。 また、各アームとレードルを基部及び旋回基部に配設し
た複数のモータにより駆動するようにしたため、各アー
ム、レードル、及び旋回等の動作ステップをそれぞれの
モータを制御することにより個々に動作速度設定するこ
とができることとなる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明に係わる自動注湯装置の一実
施例を詳述する。

【００１０】第１図は、この発明に係わる自動注湯装置
１の概念図である。

【００１１】この自動注湯装置１は、大きく分けると装
置１全体を支承する基部２と、この基部２上に旋回自在
に支承された旋回基部３と、この旋回基部３上に支承さ
れた第１の軸４を介し回動自在に支承された第１のアー
ム５と、この第１のアーム５の先端５ａに第２の軸６を
を介し回動自在に支承された第２のアーム７と、この第
２のアーム７の先端７ａに第３の軸８を中心に回動自在
に支承されたレードル９とから構成されている。

【００１２】このうち、旋回基部３は、基部２に配設さ
れた旋回モータ１０により独立して旋回駆動され、この
旋回モータ１０が駆動制御されると、第２図で示すよう
に旋回基部３は基部２の軸心２ａを中心に所定角度旋回
する。

【００１３】また、第１のアーム５は第１図で示すよう
に旋回基部３に配設された第１のモータ１１により独立
して回転制御され、この第１のモータ１１が駆動される
と、第３図で示すように第１のアーム５は第１の軸４を
中心に上下方向へ所定角度回転制御される。

【００１４】一方、第１図で示すように第１のアーム５
の先端５ａには第２の軸６を介し第２のアーム７が回動
自在に支承されているが、この第２のアーム７の後端７
ｂと前記第１の軸４との間には第１のリンク機構１２が
配設されている。この第１のリンク機構１２は、第１の
軸４を中心に回動自在に支承されたアーム１３と、この
アーム１３の先端と前記第２のアーム７の後端７ｂとの
間を連結したロッド１４とにより構成されている。また
旋回基部３には、第１のリンク機構１２のアーム１３を
軸４を中心に独立して所定角度回動させる第２のモータ
１５が配設されており、この第２のモータ１５が駆動さ
れると、第４図で示すように、第２のアーム７は第１の
リンク機構１２を介し、第２の軸６を中心に所定角度回
転制御される。

【００１５】また、第１図で示すように、第２のアーム
７の先端７ａに第３の軸８を中心に回動自在に支承され
たレードル９と、旋回基部３に支承された第１の軸４と
の間には、第２のリンク機構１６と第３のリンク機構１
７とが配設されている。このうち、第２のリンク機構１
６は旋回基部３に支承された第１の軸４に回動自在に支
承されたアーム１８と、第２の軸６に回動自在に支承さ
れたアーム１９と、このアーム１９とアーム１８との間
を連結するロッド２０とにより構成されている。また、
第３のリンク機構１７は、レードル９を支承する軸８に
固着されたアーム２０と、このアーム２０と前記アーム
１９との間を連結する２本のロッド２１、２２とにより
構成され、この第３のリンク機構１７は全体としてダブ
ルリンク機構を構成している。また旋回基部３には、第
２のリンク機構１６のアーム１８を軸４を中心に独立し
て所定角度回動させる第３のモータ２３が配設されてお
り、この第３のモータ２３が駆動され、アーム１８が第
１の軸４を中心に所定角度回動すると、第５図で示すよ
うに、レードル９は前記第２及び第３のリンク機構１６
、１７を介し、第３の軸８を中心に所定角度回動制御さ
れる。

【００１６】従って、上述した自動注湯装置１によると
以下に示す作業を容易に実行することが可能となる。

【００１７】即ち、自動注湯装置では一般に湯汲み動作
時のレードル９の移動軌跡は炉壁に干渉しないように垂
直直線運動が要求されるが、この場合は、第１図に示す
ように、第１のアーム５と第２のアーム７の回転速度比
を一定に保つように、第１のアーム５を回転駆動する第
１のモータ１１の回転と、第２のアーム７を回転駆動す
る第２のモータ１５の回転とを制御することにより容易
に実現することが可能となる。

【００１８】また、レードル９の注湯動作時には、レー
ドル９の傾き動作ととともに、湯を鋳造機の外部へこぼ
さないことが必要であるが、この場合は、第２のアーム
７とレードル９の回転速度比を保つよう、第２のアーム
７を回転駆動する第２のモータ１５の回転と、レードル
９を回転駆動する第３のモータ２３の回転とを制御する
ことにより容易に実現することが可能となる。

【００１９】さらに、旋回基部３の起動、減速、停止、
及び正逆転方向駆動の際に、レードル９内に汲んだ湯が
レードル９内からこぼれないよう旋回基部３を滑らかに
駆動する必要があるが、この場合は、旋回基部３を回転
駆動する旋回モータ１０の回転を積分回路を用いて制御
することにより容易に実現することが可能となる。

【００２０】また、上述した自動注湯装置１では、第１
のアーム５、第２のアーム７及びレードル９を同時制御
する必要があるが、この場合は、基準となるアームを決
め、そのアームの回転速度を基準に各追従アームの回転
速度を設定することにより容易に実現することが可能で
あり、この制御を行うためには各アームの速度及び位置
のフィードバック制御を行えばよいこととなる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の自動注
湯装置では、各アームとレードルを基部及び旋回基部に
配設した複数のモータにより独立して回転制御するよう
にしたため、レードルの動作経路、動作速度を容易に変
化させることが可能で、このため湯汲み及び注湯ポイン
トを正確にトレースすることができる。また各アームと
レードルを駆動するそれぞれのモータを、炉及び鋳造装
置等の熱源から離れた基部及び旋回基部に配設したので
、駆動モータの遮熱を考慮することなく自動注湯装置を
製造することができる。また各アーム及びレードルをリ
ンク機構を介して駆動するようにしたため構造が簡単と
なり、このため製造コストを大巾に低減することができ
る。また湯汲み、注湯という多関節の複雑な同時制御を
各アーム及びレードルの駆動速度比設定のみで行うこと
ができ、このため制御が単純で製作コストを低減するこ
ともできる。また、各アームとレードルを基部及び旋回
基部に配設した複数のモータにより駆動するようにした
ため、各アーム、レードル、及び旋回等の動作ステップ
をそれぞれのモータを制御することにより個々に動作速
度設定することができ、このため搬送途中におけるレー
ドルからの湯こぼれを防止することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１図は、この発明に係わる自動注湯機の一実
施例を示す概念図。

【図２】第２図は、この発明に係わる自動注湯機の旋回
基部の動作を示す概念図。

【図３】第３図は、この発明に係わる自動注湯機の第１
のアームの動作を示す概念図。

【図４】第４図は、この発明に係わる自動注湯機の第２
のアームの動作を示す概念図。

【図５】第５図は、この発明に係わる自動注湯機のレー
ドルの動作を示す概念図。

【符号の説明】

１…自動注湯機 ２…基部 ３…旋回基部 ５…第１のアーム ７…第２のアーム ９…レードル １０…旋回モータ １１…第１のモータ １２…第１のリンク機構 １５…第２のモータ １６…第２のリンク機構 １７…第３のリンク機構 ２３…第３のモータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基部上に配設され該基部に設置された旋回
   モータにより独立して旋回制御される旋回基部と、該旋
   回基部に配設された第１のモータにより前記旋回基部を
   中心に独立して回転制御される第１のアームと、該第１
   のアームの先端に回動自在に支承された第２のアームと
   、該第２のアームの先端に回動自在に支承されたレード
   ルと、前記旋回基部と前記第２のアームの後端との間に
   配設された第１のリンク機構と、前記レードルと前記旋
   回基部との間に配設された第２及び第３のリンク機構と
   、前記旋回基部に配設され前記第１のリンク機構を介し
   前記第２のアームを独立に回転制御する第２のモータと
   、前記旋回基部に配設され前記第２及び第３のリンク機
   構を介し前記レードルを独立に回転制御する第３のモー
   タとを具えたことを特徴とする自動注湯装置。