JPH07148568A - 鋳造設備のワーク取出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コストの増大や段取作業の煩雑化を招来する
ことなく、多数種のワークに対応すること。 【構成】 本発明では、型開閉用シリンダアクチュエー
タ２５の作動によって上型１および下型２が互いに拡開
された際にワーク移載ロボット４０を適宜動作させ、そ
の受けハンド４５に保持されたトレイ３２を部品粗材Ｗ
の下端面に当接させる。この状態から型開閉用シリンダ
アクチュエータ２５のさらなる作動により、エジェクト
ロッド２６およびエジェクトプレート２８を介してエジ
ェクトピン４７を部品粗材Ｗに作用させ、該部品粗材Ｗ
を上記トレイ３２の上面に載置させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、相対的に上下方向に開
閉する上型および下型によってワークの成形を行う鋳造
設備に適用され、これら上型および下型が互いに拡開さ
れた状態で該上型に保持されたワークを取り出すように
したワーク取出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、低圧鋳造設備等のように、互
いに上下方向に開閉する上型と下型との間においてワー
クの鋳造成形を行う鋳造設備においては、従来、そのワ
ーク取出装置として先端にチャックハンドを備えたロボ
ットが適用されており、上型と下型とが互いに拡開され
た状態でこのロボットを作動させることにより、該上型
に保持されたワークを取り出すようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にチャックハンドを適用したワーク取出装置にあって
は、当該チャックハンドが取り出すべきワークの形状や
大きさに対応していなければこれを確実に把持すること
が困難である。

【０００４】したがって、上記鋳造設備において多数種
のワークを成形する場合には、それぞれのワークに対応
したチャックハンドをワークの数だけ用意しなければな
らず、膨大なコストが必要となる。

【０００５】しかも、ワークの種類を変更する度に当該
チャックハンドの交換作業が必要となり、段取作業の煩
雑化が招来される。

【０００６】本発明の目的は、上記実情に鑑みて、コス
トの増大や段取作業の煩雑化を招来することなく、多数
種のワークに対応することのできる鋳造設備のワーク取
出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では、ワークが載置されるトレイと、上記トレイ
を保持し、上型および下型が互いに拡開した際に該トレ
イをワークの下方域に配置するトレイ移動手段と、上記
トレイがワークの下方域に配置された状態でこのワーク
を上記上型から突き出すエジェクト手段とを備えて鋳造
設備のワーク取出装置を構成している。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、エジェクト手段によって上
型から突き出されたワークをトレイの上面で受け止める
ようにしている。

【０００９】

【実施例】以下、一実施例を示す図面に基づいて本発明
を詳細に説明する。図４および図５は、本発明に係るワ
ーク取出装置を適用した鋳造設備を概念的に示したもの
である。ここで例示する鋳造設備は、上型１のコア１ａ
および下型２のキャビティ２ａ間に画成される製品キャ
ビティ３内において自動二輪車に搭載されるエンジンの
アルミニウム製部品粗材Ｗ、たとえばシリンダヘッド粗
材やシリンダブロック粗材を成形する場合に適用される
もので、同一の構成要素からなる一対の低圧鋳造機１
０，１０′を備えている。

【００１０】低圧鋳造機１０，１０′は、それぞれ互い
に平行に敷設された一対のレール部材１１，１１，１
１′，１１′と、これら一対のレール部材１１，１１，
１１′，１１′間に位置する部位に配設された溶湯供給
装置１２，１２′と、上記一対のレール部材１１，１
１，１１′，１１′上を移動可能に配設された移動テー
ブル１４，１４′とを備えて構成されており、各レール
部材１１，１１，１１′，１１′が相互に平行となる態
様で互いに並設されている。

【００１１】一対のレール部材１１，１１，１１′，１
１′は、それぞれ上述した移動テーブル１４，１４′よ
りも十分な長さを有しており、床面Ｆから立設された支
持部材１５，１５，１５′，１５′の上面にそれぞれ水
平に敷設されている。

【００１２】溶湯供給装置１２，１２′は、図１および
図４に示すように、複数の昇降用シリンダアクチュエー
タ１６，１６，１６′，１６′を介して床面Ｆに支持さ
れた溶湯保持炉１７，１７′と、該溶湯保持炉１７，１
７′内に収容され、その内部にアルミニウムの溶湯ＡＬ
が貯留される坩堝１８，１８′と、この坩堝１８，１
８′の開口を閉塞する蓋体１９，１９′と、該蓋体１
９，１９′を貫通する態様で上下方向に延在されたスト
ーク２０，２０′とを備えており、上記昇降用シリンダ
アクチュエータ１６，１６，１６′，１６′の作動によ
って上下方向に移動可能に配設されている。

【００１３】移動テーブル１４，１４′は、図には明示
していないが、その中央部に上記溶融供給装置のストー
ク２０，２０′を挿通するための挿通孔を有したもの
で、その上部に上下一対のプレート２１，２１′，２
２，２２′を備えている。これら一対のプレート２１，
２１′，２２，２２′は、互いの四隅部に配設された支
柱２３，２３，２３′，２３′により、互いに平行とな
る態様で水平に配設されており、図示していない適宜の
固定手段によって上記移動テーブル１４，１４′の上面
に取り付けられている。下方側に配置されたプレート
（以下、ベース板２１，２１′と称する）は、上記移動
テーブル１４，１４′の挿通孔に対応する部位に挿入孔
２１ａ，２１ａ′を有し、かつその上面にダイプレート
２４，２４′を備えており、一方、上方側のプレート
（以下、天板２２，２２′と称する）は、その上面に型
開閉用シリンダアクチュエータ２５，２５′を保持し、
かつその下面に一対のエジェクトロッド２６，２６，２
６′，２６′を備えている。ダイプレート２４，２４′
は、その上面に下型２を保持するもので、該下型２のキ
ャビティ２ａと上記ベース板２１，２１′の挿入孔との
間にこれらを互いに連通するためのゲート２４ａ，２４
ａ′を有している。型開閉用シリンダアクチュエータ２
５，２５′は、上記天板２２，２２′の中央部に形成さ
れた孔２２ａ，２２ａ′内にその作動ロッド２５ａ，２
５ａ′を配置する態様で上下方向に沿って延在されてお
り、該作動ロッド２５ａ，２５ａ′の先端部に型ホルダ
２７，２７′を保持している。型ホルダ２７，２７′
は、その下面に上型１を保持するもので、該上型１のエ
ジェクトプレート２８に対応する部位に一対のロッド作
用孔２７ａ，２７ａ，２７ａ′，２７ａ′を有してい
る。一対のエジェクトロッド２６，２６，２６′，２
６′は、上記型ホルダ２７，２７′の厚さよりも十分な
長さを有し、かつ上記ロッド作用孔２７ａ，２７ａ，２
７ａ′，２７ａ′の径よりも細径の柱状を成しており、
上記天板２２，２２′の下面における上記ロッド作用孔
２７ａ，２７ａ，２７ａ′，２７ａ′に対応する部位か
らそれぞれ下方に向けて延在されている。

【００１４】また、上記鋳造設備には、図５に示すよう
に、上記一対の低圧鋳造機１０，１０′におけるレール
部材１１，１１，１１′，１１′の延長域上にワーク搬
送コンベア３０が配設されている。ワーク搬送コンベア
３０は、上記低圧鋳造機１０，１０′によって鋳造成形
された部品粗材Ｗを図示していない次工程、たとえば砂
や中子を落としたり、堰を切断するための工程まで搬送
するためのもので、上記一対の低圧鋳造機１０，１０′
の並設方向に沿って延在されており、図６に示すよう
に、その搬送面３０ａに複数対のブロック部材３１，３
１…を備えている。ブロック部材３１，３１…は、それ
ぞれが搬送方向に直交する態様で延在された角柱状を成
しており、各対を成すブロック部材３１，３１…の上面
間にトレイ３２，３２…を保持している。トレイ３２，
３２…は、上述した低圧鋳造機１０，１０′で成形され
る部品粗材の最大寸法よりも大きな矩形平板状を成して
おり、それぞれの周囲に傾斜壁板３２ａ，３２ａ…を備
えるとともに、それぞれの裏面の適宜箇所に一対の嵌合
孔３２ｂ，３２ｂ…を有している。

【００１５】さらに、上記鋳造設備には、図４および図
５に示すように、上記一対の低圧鋳造機１０，１０′間
に位置する部位にワーク移載ロボット４０が配設されて
いる。移載ロボット４０は、上記一対の低圧鋳造機１
０，１０′の中央部において鉛直軸回りに回動可能に配
設され、その上面にボディ４１が配置された旋回体４２
と、この旋回体４２から上方に向けて延在され、水平方
向に沿った軸心回りに揺動可能に支承された第１アーム
部材４３と、この第１アーム部材４３の先端部から水平
方向に沿って延在され、水平方向に沿った軸心回りに揺
動可能に支承された第２アーム部材４４とを備えた多間
接タイプのものであり、上記第２アーム部材４４の先端
部に受けハンド４５を備えている。

【００１６】受けハンド４５は、図２、図３および図６
に示すように、複数の板材を適宜組み合わせることによ
り、上記ワーク搬送コンベア３０のブロック部材３１，
３１…よりも高さが低く、かつ各対を成すブロック部材
３１，３１…間の間隙よりも幅の狭い矩形枠状に構成さ
れているとともに、上記トレイ３２，３２…の嵌合孔３
２ｂ，３２ｂに対応する部位にそれぞれ該嵌合孔３２
ｂ，３２ｂよりもわずかに細径の位置決めピン４６，４
６を有しており、上記第２アーム部材４４の先端部から
該アーム部材４４に沿って延在され、水平方向に沿った
軸心回りに揺動可能に支承されている。

【００１７】上記のように構成された鋳造設備では、ま
ず、一方の移動テーブル１４を図５中の２点鎖線で示す
ように、一対のレール部材１１，１１の手前側、つまり
移動テーブル１４を溶湯供給装置１２の上方域から逸脱
した位置に配置し、この状態においてダイプレート２４
の上面に下型２を保持させるとともに、型ホルダ２７の
下面に上型１を保持させる。

【００１８】次いで、これら上型１および下型２を保持
した移動テーブル１４を同図中の実線で示す位置、つま
り溶湯供給装置１２の上方域に再配置し、さらにこの状
態から上述した昇降用シリンダアクチュエータ１６，１
６を伸長作動させることにより、図１（ａ）に示すよう
に、移動テーブル１４の挿通孔およびベース板２１の挿
入孔を介してダイプレート２４におけるゲート２４ａの
下端開口に上記溶湯供給装置１２のストーク２０が圧着
保持される。なおこのとき、上記型開閉用シリンダアク
チュエータ２５は、伸長作動された状態に保持されてお
り、ダイプレート２４に保持された下型２と型ホルダ２
７に保持された上型１とは互いに閉塞された状態にあ
る。

【００１９】上述した状態から部品粗材Ｗの鋳造成形を
行うべく図示していない起動スイッチをＯＮすると、上
記坩堝１８の内部に加圧ガスの供給が開始され、この加
圧ガスが溶湯ＡＬの表面に作用することにより、該坩堝
１８内に貯留された溶湯ＡＬがストーク２０を介して押
し上げられ、ゲート２４ａを介して上記製品キャビティ
３内に順次充填されていく。

【００２０】坩堝１８内への加圧ガスの供給が所定時間
継続され、上記製品キャビティ３に溶湯ＡＬが満たされ
た状態で所定の冷却時間が経過すると、該製品キャビテ
ィ３に充填された溶湯ＡＬが凝固され、アルミニウム製
の部品粗材Ｗが成形されることになる。

【００２１】上述した所定の冷却時間が経過すると、上
記坩堝１８内への加圧ガスの供給が停止されることによ
ってストーク２０内の凝固していない溶湯ＡＬが坩堝１
８内に返却され、さらにその後、上記型開閉用シリンダ
アクチュエータ２５が縮退作動することによって図１
（ｂ）に示すように、上記部品粗材Ｗと共に上型１が下
型２に対して上動され、そのエジェクトプレート２８の
上面にエジェクトロッド２６，２６の先端面が当接した
状態に保持される。

【００２２】この間、上記ワーク移載ロボット４０で
は、旋回体４２が適宜回動するとともに、第１アーム部
材４３、第２アーム部材４４および受けハンド４５が適
宜揺動されており、上述した所定の冷却時間が経過した
時点において該受けハンド４５の上面に空のトレイ３２
を保持した状態で待機されている。すなわち、受けハン
ド４５が対を成すブロック部材３１，３１間に所定距離
挿入された後、該ハンド４５が上動することによって一
対の位置決めピン４６，４６がそれぞれトレイ３２の嵌
合孔３２ｂ，３２ｂに嵌合され、当該トレイ３２が受け
ハンド４５の上面に位置決め保持された状態となってい
る。

【００２３】上記型開閉用シリンダアクチュエータ２５
の作動によってエジェクトロッド２６，２６の先端面が
エジェクトプレート２８の上面に当接されると、上記ワ
ーク移載ロボット４０が上述した状態から適宜動作さ
れ、図１（ｃ）に示すように、その受けハンド４５に保
持されたトレイ３２の上面が部品粗材Ｗの下端面に当接
した状態に保持される。

【００２４】トレイ３２が部品粗材Ｗの下端面に当接さ
れた状態に保持されると、この状態から上記型開閉用シ
リンダアクチュエータ２５がさらに縮退作動され、上記
上型１の上動が再び開始される。しかしながら今度の場
合には、エジェクトロッド２６の作用により、エジェク
トプレート２８およびエジェクトピン４７，４７を介し
て部品粗材Ｗの上動が阻止されているため、結局、図１
（ｄ）に示すように、上記上型１の上動によって部品粗
材Ｗが離型され、その大きさや形状に関わりなく当該部
品粗材Ｗがその下面に当接するトレイ３２の上面に載置
されることになる。なお、部品粗材Ｗが上型１から離型
される際には、該上型１からアルミニウムの破片や中子
の破片等の異物が落下することになるが、上記下型２の
キャビティ２ａ開口が矩形平板状のトレイ３２によって
覆われることになるため、これら異物の下型２内への侵
入を有効に防止することが可能となる。

【００２５】上記型開閉用シリンダアクチュエータ２５
がもっとも縮退作動した状態に保持されると、トレイ３
２の上面に部品粗材Ｗを載置させた状態のまま上記ワー
ク移載ロボット４０が適宜作動することによって該トレ
イ３２が上記ワーク搬送コンベア３０の該当するブロッ
ク部材３１，３１の上面間に再配置され、該ワーク搬送
コンベア３０によって部品粗材Ｗが図示していない次工
程へ搬送される。

【００２６】以下、上述した作用が繰り返し行われ、低
圧鋳造機１０で成形された部品粗材Ｗが順次上型１から
取り出され、次工程へ搬送されることになる。

【００２７】一方、上記低圧鋳造機１０で部品粗材Ｗを
成形している間、他方の低圧鋳造機１０′においては、
別の部品粗材Ｗ′を成形するための準備をしておくこと
ができ、一方の低圧鋳造機１０で成形が終了した後、直
ちに別の部品粗材Ｗ′の成形を開始することが可能であ
る。この場合においても、上記ワーク搬送コンベア３
０、ワーク移載ロボット４０は、別の部品粗材Ｗ′の大
きさや形状に関わらずそのままの状態で適用することが
可能であるため、部品粗材Ｗの成形終了後に部品交換等
の段取作業を行う必要はない。

【００２８】なお、上記実施例では、自動二輪車用エン
ジンのアルミニウム製部品粗材を低圧鋳造法によって成
形する場合に適用される鋳造設備のワーク取出装置を例
示しているが、本発明ではこれらに限定されず、その他
の材質からその他の製造方法によってその他の形状のワ
ークを鋳造する鋳造設備にももちろん適用することが可
能である。また、一対の鋳造機間で共用されるワーク取
出装置を例示しているが、必ずしも複数の鋳造機間で共
用させる必要はない。

【００２９】さらに、上記実施例では、トレイを着脱可
能に保持する構成を有し、ワークを搬送するコンベアの
トレイを利用してワーク取出装置を構成しているが、必
ずしもトレイを着脱可能に保持する必要はなく、また取
り出しのための専用のトレイを用いてももちろんよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る鋳造
設備のワーク取出装置によれば、エジェクト手段によっ
て上型から突き出されたワークをその大きさや形状に関
わりなくトレイの上面で受け止めることができるため、
鋳造設備で多数種のワークを成形する場合にもワーク個
別の部品を用意する必要がなく、コストの増大や段取作
業の煩雑化が招来されることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワーク取出装置の一実施例を適用
した鋳造設備の要部を概念的に示したもので、ワーク取
出装置の動作を順に示した断面図である。

【図２】図１に示したワーク取出装置の要部を概念的に
示す平面図である。

【図３】図１に示したワーク取出装置の要部を概念的に
示す断面側面図である。

【図４】図１に示した鋳造設備の全体を示す正面図であ
る。

【図５】図４における矢視 V 図である。

【図６】図１に示した鋳造設備に適用されるワーク搬送
コンベアを概念的に示した側面一部断面図である。

【符号の説明】

１…上型 ２…下型 ２５…型開閉用シリンダアクチュエータ ２６…エジェクトロッド ２８…エジェクトプレート ３２…トレイ ４０…ワーク移載ロボット ４５…受けハンド ４７…エジェクトピン Ｗ…ワーク

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｃ 33/44 8823−4Ｆ 45/40 7639−4Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対的に上下方向に開閉する上型および
   下型によってワークの成形を行う鋳造設備に適用され、
   これら上型および下型が互いに拡開された状態で該上型
   に保持されたワークを取り出すようにしたワーク取出装
   置であって、 ワークが載置されるトレイと、 上記トレイを保持し、上記上型および上記下型が互いに
   拡開した際に該トレイをワークの下方域に配置するトレ
   イ移動手段と、 上記トレイがワークの下方域に配置された状態でこのワ
   ークを上記上型から突き出すエジェクト手段とを備えた
   ことを特徴とする鋳造設備のワーク取出装置。