KR20060035621A - 주형 테이블 감지 및 자동화 시스템 - Google Patents

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KR20060035621A
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마이클 케이. 앤더슨
로버트 엘. 플레쳐
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왁스타프, 인크.
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Abstract

본원은 금속 주조 주형과 함께 또는 금속 주조 주형 내에서 사용하기 위한 용융 금속 감지 및 자동화 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 특징들은 자동화된 반응을 제공하는 유출 검출 시스템과, 주조용 스타팅 블록들의 준비를 위한 자동화된 시스템을 구비할 수 있는 용융 금속 자동화 시스템을 포함한다.
주형 플러그, 제어식 암, 주조, 주형 공동, 주형 테이블, 유출 상태

Description

주형 테이블 감지 및 자동화 시스템{Mold table sensing and automation system}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 어떤 다른 출원으로부터 우선권을 청구하지 않는다.
본 발명은 철 또는 비철 주형들의 주조에 사용하기 위한 용융 금속 주형 주조(casting) 시스템에 관한 것이다. 보다 자세히는, 본 발명은 유출 검출에 관한 다수의 실시예들과 개념들, 및 제어식 암 또는 테이블 기구를 활용하는 다른 작업들의 자동화를 제공하는 주형 테이블 감지 및 자동화 시스템을 제공한다.
금속 잉곳(ingot)들, 빌렛(billet)들 및 다른 주조품(castpart)들은 비록 본 발명이 수평 주형들에서 또한 활용될 수 있지만, 금속 주조 설비의 플로어 층 아래에서 큰 주조 피트(casting pit) 위에 배치된 수직방향으로 배향된 주형을 활용하는 주조 공정에 의해 통상적으로 형성된다. 상기 수직 주조 주형의 하부 부품은 스타팅 블록이다. 주조 공정이 개시될 때에, 상기 스타팅 블록들은 그들의 최상부 위치에 및 주형들 내에 있다. 용융 금속이 주형 구멍 또는 공동에 주입되고 냉각(통상적으로 물에 의해)될 때에, 상기 스타팅 블록은 유압 실린더 또는 다른 장치에 의해 예정된 속도로 천천히 하강된다. 상기 스타팅 블록이 하강될 때에, 응고된 금속 또는 알루미늄은 상기 주형의 하부로부터 배출되고, 본 명세서에서 주조품들로 또한 언급될 수 있는 다양한 기하학적 형상들의 잉곳들, 라운드(round)들, 빌렛들이 형성된다.
본 발명은 일반적으로 알루미늄, 황동, 납, 아연, 마그네슘, 구리, 강, 등을 제한 없이 포함하는 금속들의 주조에 적용되지만, 주어진 예들 및 개시된 적합한 실시예는 알루미늄에 관한 것이고, 따라서 알루미늄이란 용어는 비록 본 발명이 보다 일반적으로 금속들에 적용될지라도 일관되게 계속 사용될 수 있다.
수직 주형 배열을 이루고 형성하는 많은 방법들이 있지만, 도 1은 일 예를 도시한다. 도 1에서, 알루미늄의 수직 주조는 일반적으로 주조 피트 내에서 공장 플로어의 상승 레벨 아래에서 일반적으로 발생한다. 주조 피트 플로어(101a) 바로 아래에는 유압 실린더용 유압 실린더 배럴(102)이 배치되는 케이슨(caision)(103)이다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 주조 피트(101) 및 케이슨(103) 내에 도시된 통상적인 수직 알루미늄 주조 장치의 하부 부품들은 유압 실린더 배럴(102), 램(106), 장착 베이스 하우징(105), 플래튼(107) 및 스타팅 블록 베이스(108)(스타팅 헤드 또는 하부 블록으로 또한 언급됨)이고, 모두 주조 설비 플로어(104) 아래에 입면도로 도시되어 있다.
상기 장착 베이스 하우징(105)은 그 아래에 상기 케이슨(103)이 있는 상기 주조 피트(101)의 플로어(101a)에 장착된다. 상기 케이슨(103)은 그 측벽들(103b)과 그 플로어(103a)에 의해 한정된다.
도 1에 도시된 바와 같이 포인트(112)에 대해 선회하고 그에 의해 메인 주조 프레임워크 조립체를 들어올리고 회전시키도록 유압 실린더(111)가 주형 테이블 틸트 암(110a)을 미는 것으로 도시된 바와 같이 기울여질 수 있는 통상적인 주형 테이블 조립체(110)가 도 1에 또한 도시된다. 상기 주형 테이블 조립체들이 상기 주조 피트 위에서 주조 위치로 그리고 위치로부터 이동되는 것을 허용하는 주형 테이블 캐리지들이 또한 존재한다.
도 1은 부분적으로 상기 주조 피트(101) 내로 하강되고 부분적으로 형성된 주형품 또는 빌렛(113)을 갖는 플래튼(107) 및 스타팅 블록 베이스(108)를 부가로 도시한다. 주조품(113)은 보통(항상 그런 것은 아님) 상기 스타팅 블록 베이스(108) 상에 놓여있는 스타팅 헤드 또는 하부 블록을 포함할 수 있는 상기 스타팅 블록 베이스(108) 상에 있으며, 이 모두는 본 기술분야에 공지되어있고 따라서 더 상세히 도시 또는 설명할 필요가 없다. 스타팅 블록이란 용어가 부품(108)에 대해 사용되었지만, 상기 하부 블록 및 스타팅 헤드란 용어는 당업계에서 부품(108)을 언급하는 것으로 또한 사용되고, 하부 블록은 잉곳이 주조되는 때에 통상적으로 사용되며, 스타팅 헤드는 빌렛이 주조되는 때에 통상적으로 사용된다.
도 1의 상기 스타팅 블록 베이스(108)가 하나의 스타팅 블록(108)과 받침대(pedestal)(115)만 도시하지만, 통상적으로 각 스타팅 블록 베이스 상에 각각 장착된 몇 개가 존재하고, 동시에 다른 도면들에 도시되고 공지된 바와 같이 주조 공정 동안 상기 스타팅 블록이 하강될 때에 주조 빌렛들, 특정 형상들 또는 잉곳들이 존재한다.
유압액이 상기 유압 실린더에 충분한 압력으로 유입될 때, 상기 램(106) 및 결과적으로 상기 스타팅 블록(108)은 상기 스타팅 블록들이 상기 주형 테이블 조립체(110) 내에 있을 때 주조 공정을 위한 원하는 상승 개시 레벨로 들어올려진다.
상기 스타팅 블록(108)의 하강은 예정된 속도로 상기 실린더로부터의 유압액을 계량함에 의해 달성되고, 그에 의해 상기 램(106) 및 결과적으로 상기 스타팅 블록을 예정되고 제어된 속도로 하강시킨다. 상기 주형은 배출되는 잉곳들 또는 빌렛들의 응고를 돕기 위해 상기 공정 중에 통상적으로 수냉(watercooling) 수단을 이용하여 제어가능하게 냉각된다.
주형 테이블들에 적합한 많은 주형 및 주조 기술들이 있고, 이들은 본 기술분야의 숙련자들에게 공지되었기 때문에 본 발명의 다양한 실시예들을 실시하는데 어떤 것도 특별히 요구되지 않는다.
주형 테이블들은 주형 테이블들이 배치된 위로 다수의 다른 크기와 형태의 주조 피트들이 존재하기 때문에 모든 크기들과 형태들이 된다. 따라서 주조 테이블이 특정 적용에 맞추기 위한 필요성과 조건들은 그 몇몇이 상기 주조 피트, 물의 소스의 위치(들) 및 상기 피트를 작동시키는 실체의 실시를 포함하는 다수의 요소들에 의존한다.
통상적인 주형 테이블의 상부 측면은 금속 분배 시스템에 작동가능하게 연결되거나, 또는 상호작용한다. 상기 통상적인 주형 테이블은 수용되는 상기 주형들에 또한 작동가능하게 연결한다.
금속이 연속 주조 수직 주형을 이용하여 주조될 때에, 용융 금속은 상기 주형 내에서 냉각되고 스타팅 블록 베이스가 하강함에 따라 상기 주형의 하부 단부로부터 연속적으로 배출된다. 배출된 빌렛, 잉곳 또는 다른 형태는 그 원하는 형상을 유지하기 위해 충분히 응고될 것이다. 상기 배출되는 응고된 금속과 투과성 링 벽 사이에는 통상적으로 공기 갭(gap)이 있다. 그 밑에, 배출되는 응고된 금속 및 상기 주형과 관련 장비의 하부 사이에는 또한 주형 공기 공동이 있다.
상기 주조 공정이 일반적으로 윤활유들을 포함한 유체들을 이용하기 때문에, 상기 유체를 상기 주형 공동 주위의 원하는 장소들로 이송하도록 설계된 도관들 및/또는 배관이 필수적으로 존재한다. 비록 윤활유란 용어가 본 명세서를 통해 사용될 것이지만, 이는 윤활유든 아니든 모든 형태들의 유체들을 의미하고, 이형제(release agents)를 또한 포함할 수 있다.
주조 피트 및 용융 금속 내에서 및 주위에서 작업하는 것은 잠재적으로 위험하며, 안전성을 증가시키고 잠재적으로 장비의 조작자들이 노출되는 위험 또는 사고를 최소화하기 위한 방법들을 계속 발견하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 측면에서, 본 명세서에서 제어식 암으로 언급되었으나 관절형 암, 로봇 암, 또는 X-Y 머신을 포함하는 자동화된 제어 기구의 사용을 통해 안전성을 개선할 수 있는 주조 공정과 관계된 작업들을 수행하는 자동화 시스템을 제공하는 것이 목적이다. 이들 모두는 또한 x-y 머신들 또는 x-y 장치들로 고려되는 반면, 본 명세서에서 x-y 머신들이라고 설명되고 언급된 머신들이 3차원(z 방향)으로의 동작을 또한 포함할 수 있다는 것은 본 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 것이다. 따라서 본 발명의 목적을 위해 본 명세서에서 용어 x-y 장치의 사용은 상기 장치들 및 제 3 또는 z 방향으로 이동하는 장치들을 포함한다. 본 명세서에서 언급된 2 또는 3 차원의 작업들은 다른 것들 뿐 아니라 주형 공동들 내로 주형 플러그들의 삽입, 주조의 개시 전에 스타팅 헤드들의 건조, 세정 및/또는 주유, 이형제들의 적용을 포함한다.
본 발명의 적합한 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 이하에 설명된다.
도 1은 통상적인 수직 주조 피트(pit), 케이슨(caission) 및 금속 주조 장치의 입면도.
도 2는 본 발명의 실시예들이 사용될 수 있는 다수의 주형 프레임워크들 중 하나의 사시도.
도 3은 사 행(four row) 칠 열(seven column)의 용융 금속 주형들을 갖는 주형 테이블의 개략적인 평면도.
도 4는 그에 장착된 제어식 암(arm)을 갖고 주형 공동(cavity)에 주형 플러그를 제공하는 주형 테이블의 입면도.
도 5는 금속 유동 정지 장치가 상기 주형 입구 위에 배치되고 상기 주형으로 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동으로 하향으로 하강할 수 있는 주형 플러그인, 본 발명에 의해 사용될 수 있는 주형의 일 실시예의 입단면도.
도 6은 상기 금속 유동 정지 장치가 상기 주형으로 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 입구로 삽입되는 주형 플러그인, 본 발명에 의해 사용될 수 있 는 주형의 일 실시예의 입단면도.
도 7은 상기 금속 유동 정지 장치가 트로프 댐(trough dam)이고 상기 주형으로 금속의 유동을 정지시키기 위해 금속 공급 유동 트로프로 삽입되는 본 발명에 의해 활용될 수 있는 주형의 일 실시예의 입단면도.
도 8은 예를 들어 플러그들, 댐들, 압축 공기 노즐 형태들 및 윤활유 오일 도포기(applicator)들을 유지하기 위해 사용될 수 있는 플러그와 공구 랙을 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 의해 활용될 수 있는 제어 시스템 형태의 일 실시예의 개략도.
도 10은 라인을 통한 +24 VDC와 입출력 제어기로의 유출 검출기(bleedout detector)의 작동가능한 연결의 개략도.
도 11은 본 발명에 의해 활용될 수 있는 제어 시스템 형태의 다른 실시예의 개략도.
도 12는 압축 공기 노즐이 스타팅 헤드로부터 물 및 다른 원하지 않는 요소들을 제거하기 위해 활용되고, 오일 도포기가 상기 스타팅 헤드에 오일을 적용하는 것을 도시하는 본 발명의 실시예의 개략도.
도 13은 그에 장착된 제어식 암을 갖고 압축 공기 또는 오일을 주형 공동을 통해 상기 스타팅 헤드에 적용하는 주형 테이블의 입면도.
도 14는 상기 관절형 암 대신에 본 발명의 측면에서 사용되는 주형 공동에 주형 플러그를 제공하는 제어식 X-Y 프레임워크(framework)를 갖는 주형 테이블의 입면도.
도 15는 본 발명의 일부로 사용될 수 있는 X-Y 머신의 일 실시예의 개략도.
도 16은 주조 경계(perimeter)를 갖고 주형 테이블 상에 장착된 본 발명의 일 실시예의 사시입면도.
도 17은 제어식 암이 내화 용융 금속 공급 시스템을 통해 주형 공동 내로 주형 플러그를 삽입하는 본 발명의 일 실시예의 사시도.
본 발명에서 사용되는 다수의 체결, 연결, 제조 및 다른 수단과 부품들은 상술된 본 발명의 분야에 널리 공지되고 사용되며, 그들의 정확한 성질 또는 형태는 본 기술분야 또는 과학분야의 숙련자에 의한 본 발명의 이해와 사용을 위해 필수적이지 않고, 따라서 그들은 중요하게 상세히 설명되지 않을 것이다. 더욱이, 본 발명의 어떤 특정한 적용을 위해 본 명세서에 도시되거나 설명된 다양한 부품들은 본 발명에 의해 예견된 바와 같은 변화 또는 변경될 수 있고, 특정한 적용의 실시 또는 어떤 요소의 실시예는 본 기술분야에서 또는 본 기술분야 또는 과학분야의 숙련자에 의해 이미 널리 공지되거나 본 기술분야에서 사용되고, 따라서 각각은 중요하게 상세히 설명되지 않을 것이다.
본 명세서의 청구항들에서 사용된 용어들 "한(a, an)", 및 "상기(the)"는 청구항 작성 관행에 일치하게 사용되었으며 제한되지는 않았다. 본 명세서에서 특별히 설명하지 않는 한, 용어들 "한(a, an)", 및 "상기(the)"는 그와 같은 요소들 중 하나로 제한하는 것이 아니고, 대신에 "적어도 하나"를 의미한다.
본 발명은 다양한 형태들의 금속 주입 기술들 및 형상들에 적용되고, 관련되어 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명은 수직 또는 수평 주조 장치들에 이용될 수 있다는 것을 부가로 이해해야 한다.
따라서 주형은 특정 소스 형태가 무엇이든지 용융 금속의 소스로부터 용융 금속을 수용할 수 있어야 한다. 따라서 상기 주형에서 주형 공동들은 용융 금속의 소스에 대해 액체 또는 용융 금속 수용 위치로 배향되어야 한다.
본 발명의 실시예들은 모두 본 발명의 범주 내에서 새로운 시스템들과 조합될 수 있고 될 것이며 및/또는 현존하는 주조 시스템들의 작동을 개량할 수 있는 것을 본 기술분야의 숙련자들에 의해 또한 이해될 것이다. 본 출원인은 이에 의해 본 명세서에서 충분히 설명된 바와 같이 미국 특허 제6,446,704호를 참조를 인용했다.
본 시스템의 실시예들이 모두 본 발명의 실시예들의 범주 내에서 제어식 암(controlled arm) 또는 로봇 암 중 하나를 포함할 수 있거나, 또는 X-Y 테이블을 포함할 수 있거나, 또는 양자의 혼성물을 포함할 수 있다는 것은 본 기술범위의 숙련자들에 의해 이해될 것이다.
도 1은 수직 주조 피트, 케이슨 및 금속 주조 장치의 입면도이며, 보다 상세히 설명된다.
도 2는 본 발명의 실시예들이 사용될 수 있는 다수의 주형 프레임워크들 중 하나의 사시도이며, 내화 트로프(refractory trough)(135), 주형 입구(134), 주형 출구(136), 통상적으로 그래파이트(graphite) 링인 투과성 경계벽(130), 물 유입관 들(133) 및 주형 프레임워크(131)를 도시한다. 도 2는 주형 출구(136)로부터 배출되는 원형 주조품(137)을 부가로 도시한다.
도 3은 사 행(four rows)(152) 칠 열(seven columns)(151)의 용융 금속 주형들을 갖는 주형 테이블(150)의 개략적인 평면도이며, 예시적인 2차원 X-Y 좌표들을 도시한다. 도 3은 x 차원(153)과 y 차원(154)을 갖는 주형 테이블을 도시한다.
도 4는 그에 장착된 제어식 암(arm)(179)을 갖고 주형 공동(cavity)(178)에 주형 플러그(185a)를 제공하는 주형 테이블(170)의 입면도이다. 도 4는 주형 테이블 프레임워크(175), 주조 피트(171), 및 스타팅 블록 베이스(169)를 도시한다. 상기 스타팅 블록 베이스(169)는 화살표 174로 지시된 바와 같이 주조하는 동안 수직으로 이동한다. 본 실시예는 트로프(173)와 같은 내화 트로프들을 일반적으로 포함하는 용융 금속 주입 시스템(172)을 도시한다. 도 4는 도면 부호들이 도시되지 않은 다른 것들에 부가하여 제 1 주형 공동(177) 및 제 3 주형 공동(178)을 또한 도시한다.
본 실시예에서 로봇의, 제어식 또는 관절형 암(179)이 사용될 수 있고, 이는 본 발명의 범주 내의 다수의 다른 형태들 중 어떤 하나가 될 수 있다. 도 4는 암 설치대(180)에 선회하도록 장착된 베이스(181)를 갖는 암 설치대(180)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 제 1 암 섹션(182)의 제 1 단부는 베이스(181)에 선회하도록 부착되고, 제 2 암 섹션(183)의 제 1 단부는 제 1 암 섹션(182)의 제 2 단부에 선회하도록 부착된다.
상기 제어식 암(179)은 예를 들어 주형 플러그들, 트로프 댐들 및 공기 또는 오일 노즐들과 같은 도구들과 상호작용하기 위한 부착 핸드들(hand)(184)(또한, 그리퍼(gripper)라고 언급됨)을 갖는 제 2 단부 또는 섹션 암 섹션(183)에 선회하도록 부착된 커플러 섹션(168)을 부가로 포함한다. 상기 제어 암(179)은 증가된 범위를 위한 상기 제 2 암 섹션(183)의 신장을 허용하기 위해 텔레스코핑(telescoping) 섹션(183a)을 부가로 포함할 수 있다.
도 4는 상기 제어식 암(179)이 주형 플러그(185)를 파지하고 이를 제 1 주형 공동(실선으로 도시됨), 및 제 2 주형 공동(점선으로 도시됨) 내로 삽입하는 것을 도시한다. 본 명세서에서 제공되는 제어 시스템은 주형 플러그를 파지하고 이를 유출이 발생한 주형 공동을 통해 용융 금속의 유동을 막기 위한 위치로 배치하기 위해 예를 들어 유출 상태에 반응하도록 쉽게 프로그램될 수 있다.
상기 제어식 암(179)은 미국 일리노이주 레이크 포레스트의 Fanuc Robotics of America 또는 Panasonic Robotics에 의해 판매되는 것과 같은 다수의 이용가능한 제어식 암들 중 어떤 하나라도 될 수 있다. 상기 제어식 암들은 본 기술분야의 숙련자들에 의해 일반적으로 공지되고 사용가능한 제어 시스템들과 함께 이용가능하다.
본 발명에서 개시된 상기 관절형 암의 실시예는 질문부에서 상기 주형 테이블 상에 또는 인접하여 영구적으로 또는 일시적으로 장착되거나 또는 배치될 수 있다는 것을 본 기술분야의 숙련자들에 의해 또한 이해될 것이다. 일시적인 배치 실시예에서, 상기 제어 시스템은 하나 이상의 주형 테이블 상에서 같은 작용들 또는 작업들을 수행하도록 프로그램되거나 또는 설정될 수 있고, 그 후 상기 관절형 또 는 로봇 암은 설비 내의 주형 테이블들 사이로 이동될 수 있다. 하나 또는 그 이상의 주형 테이블들은 다른 피트들(pit) 내에, 또는 같은 피트들 내에 있을 수 있다. 예를 들어 다른 실시예에서, 상기 제어식 암은 원하는 주형 테이블들 각각 상에서 그 작업들을 수행하기 위해 프로그램되고, 설정되고 또는 배치된 상기 제어식 암을 위한 제어기를 갖고, 한 주조 피트에 인접하여 장착될 수 있고 하나 이상의 주조 테이블이 상기 피트 내에서 이용될 수 있다.
도 5는 금속 유동 정지 장치가 상기 주형 입구 위에 위치 설정되고 상기 주형을 통한 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동(134) 내로 하향으로 하강될 수 있는 핸들(146)을 갖는 주형 플러그(138)인, 본 발명에 의해 사용될 수 있는 주형의 일 실시예의 입단면도이다. 도 5는 내화 트로프(135), 주형 입구(134), 주형 출구(136), 통상적인 그래파이트(graphite) 링인 투과성 경계벽(130), 물 유입관들(133) 및 주형 출구(136)로부터 배출되는 원형 주조품(137)을 도시한다.
도 6은 상기 금속 유동 정지 장치가 핸들을 갖는 주형 플러그(138)이고, 상기 주형 플러그(138)가 상기 주형을 통한 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 입구(134)로 삽입되는 것이 도시된 본 발명에 의해 사용될 수 있는 주형의 일 실시예의 입단면도이다. 도 6은 내화 트로프(135), 주형 입구(134), 주형 출구(136), 통상적인 그래파이트 링인 투과성 경계벽(130), 물 유입관들(133), 및 주형 출구(136)로부터 배출되는 원형 주조품(137)을 도시한다.
도 7은 상기 금속 유동 정지 장치가 트로프 댐(127)이고 상기 주형을 통한 금속의 유동을 정지시키기 위해 금속 공급 유동 트로프 내로 삽입되는 본 발명에 의해 사용될 수 있는 주형의 일 실시예의 입단면도이다. 도 7은 내화 트로프(135), 주형 입구, 주형 출구(136), 통상적인 그래파이트 링인 투과성 경계벽(130), 물 유입관들(133), 및 주형 출구(136)로부터 배출되는 원형 주조품(137)을 도시한다.
도 7은 발생(breakout) 검출기(129)가 용융 금속이 발생한 것을 수용하고, 그 후 그 사실과 발생 상태의 위치를 상기 제어 시스템에 신호를 보내거나 지시하도록 상기 주형 출구(136) 주위 또는 근접하여 배치된 본 발명의 개념을 도시한다.
상기 발생 검출기(129)는 다수의 다른 형상들 중 어떤 하나로 시스템 실시예 내에 형성될 수 있는 전기 전도체 퓨즈 와이어가 될 수 있다. 예를 들어, 상기 발생 검출기(129)는 24 VDC를 테이블이 장착된 원격 입/출력("I/O") 모듈(후의 도면들에 도시됨)로 전도시키는 퓨즈 와이어 센서일 수 있고, 절연된 퓨즈 와이어는 화씨 300도에서 화씨 450도의 온도 범위에서 용융되도록 형성될 수 있다. 이는 발생 상태에 반응하여 이를 쉽게 용융되게 할 수 있다. 다수의 다른 제어 회로들 및/또는 전압들 중 어떤 하나가 본 발명의 범주 내에서 사용될 수 있고, 어떤 하나로 제한되지 않는다는 것은 본 기술분야의 숙련자들에 의해 이해될 것이다.
본 실시예에 있어 퓨즈 와이어인 상기 발생 검출기(129)의 용융은 24 VDC를 원격 I/O 모듈의 입력단자로부터 제거하도록 형성될 수 있다. 이러한 형상에서, 부하 저항기는 상기 입력 신호가 너무 높게 부유하는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다.
상기 발생 검출기(129) 형상의 다른 측면에서, 상기 주형 공동 또는 주형 출 구 내측의 절연된 퓨즈 와이어에 24 VDC 공급 전력이 있을 수 있다. 그 후 -24 VDC에 대한 부하 저항기는 완전히 개방되고 상기 원격 I/O에 대한 입력을 0 VDC로 감소시키기 위해 부분적인 용융을 일으킬 수 있다. 이러한 형태는 더 큰 테이블들 상에 전류를 공급하기 위한 더 높은 필요성에 기인하여 더 작은 주형 테이블들 상에서 가장 바람직할 수 있다.
발생 검출기(129) 형태에 대한 본 발명의 또 다른 실시예에서, +24 VDC 공급 전력은 상기 주형 공동 또는 주형 출구 내의 절연된 퓨즈 와이어에 공급되고, -24 VDC는 상기 주형 공동에 접지될 수 있다. 상기 주형 공동에 대한 부분적인 용융은 24 VDC 공급을 단락시키고 용융을 완결할 것이고, 상기 원격 I/O 모듈에 대한 입력을 완전히 개방할 것이다. 다른 형태들 또는 실시예들에서와 같이, 부하 저항기는 상기 입력 신호가 바람직하지 않게 높게 부유하는 것을 방지하도록 이용될 수 있다.
도 8은 예를 들어 플러그들, 댐들, 압축 공기 노즐 형태들, 윤활유 오일 도포기들, 및 이형제(release agent) 도포기들을 유지하기 위해 사용될 수 있는 플러그와 공구 랙의 도면이다. 도 8은 랙 프레임워크(250), 유지 구조들(253)을 통해 상기 랙 프레임워크(250)에 고정된 핸들(255)을 갖는 주형 플러그(256), 유지 구조들(252)을 통해 상기 랙 프레임워크(250)에 고정된 댐 핸들(257)을 갖는 주형 트로프 댐(258), 및 공급 라인(260)에 작동가능하게 부착되고 유지 구조들(251)을 통해 랙 프레임워크(250)에 고정된 노즐(259)을 도시한다. 상기 노즐은 압축된 공기의 소스에 작동가능하게 부착된 공급 라인인 공급라인을 갖는 압축된 공기를 위한 노 즐일 수 있고, 또는 이는 예를 들어 오일의 소스에 작동가능하게 연결된 오일 공급 라인인 공급 라인을 갖는 스타팅 헤드들에 오일을 공급하도록 형성된 오일 노즐일 수 있다.
상기 랙 프레임워크(250)가 본 기술분야에서 일반적으로 공지된 스핀들(spindle) 또는 다른 형태와 같은 다수의 다른 형상들 또는 형태들 중 어떤 하나가 될 수 있다는 것은 본 기술분야의 숙련자들에 의해 또한 이해될 것이다.
도 9는 본 발명에 의해 사용될 수 있는 제어 시스템 형태의 실시예의 개략도로, 상기 주형 공동 또는 주형 출구의 내부 내에 또는 주위에 발생 상태를 검출하기 위해 배치된 유출 검출기를 각각 갖는 다수의 주형들 또는 주형 공동들(271, 272, 273, 274, 275 및 276)을 개략적으로 도시한다. 각 주형들 또는 주형 공동들은 연결부(281)(단자가 센서 장치들로부터 마이크로 PLC 제어기로 연결됨)을 통해 PLC(프로그램가능한 논리 제어기) 제어기(280)의 일부인 디지털 입력 모듈에 전기적으로 연결된다. 센서 전력 공급부로부터 공통 연결부는 상기 디지털 입력 모듈에 일반적으로 연결된다. 이러한 예에서, 상기 센서 공급부와 입력 모듈들은 도시된 바와 같이 24 VDC로 형성된다. 각 주형 공동 센서들은 +24 VDC 라인(277)과 디지털 입력 모듈 라인(278)에 또한 전기적으로 연결된다. 주형들 또는 주형 공동들 각각은 +24 VDC 라인(279)에 또한 전기적으로 연결된다. 입력/출력 제어기(280)는 라인(282)을 통해 제어 컴퓨터(283)에 작동가능하게 연결된다. 그 후 상기 제어 컴퓨터(283)는 신호들을 수신하고, 상태가 감지된 위치 또는 주형을 식별하고, X-Y 머신 제어기가 또한 될 수 있는 관절형 암 제어기(284)로 지시들 또는 신호들을 전 송하도록 프로그램될 수 있다.
도 10은 유출 검출기의 전선을 통한 +24 VDC와 입출력 제어기로의 작동 연결의 개략도로, 주형 공동(271), 상기 주형 공동 또는 주형 출구의 경계 주위에 배치된 유출 검출기(268), 라인(278)을 통해 상기 유출 검출기(268)에 연결된 입/출력 제어기(280), 및 +24 VDC에 대한 라인(277)를 도시한다.
도 11은 본 발명에 의해 사용될 수 있는 제어 시스템(300) 형태의 다른 실시예의 개략도로, 상기 주형 공동 또는 주형 출구의 내부의 내에 또는 주위에 발생 상태를 검출하기 위해 배치된 유출 검출기를 각각 갖는 다수의 주형들 또는 주형 공동들(301, 302, 303, 304, 305 및 306)을 도시한다. 주형들 또는 주형 공동들 각각은 연결부들(센서 장치들로부터 상기 원격 입/출력 랙으로 터미널 연결들)을 갖고 연결부 라인들(각각 308, 310, 312, 314, 316 및 318)을 통해 입/출력 제어기(321)에 전기적으로 연결된다. 상기 원격 I/O 랙은 도시된 바와 같이 -24 VDC로 형성될 수 있다. 각 주형들 또는 주형 공동들은 라인들(307, 309, 311, 313, 315 및 317)을 통해 +24 VDC 라인(320)에 또한 전기적으로 연결된다. 상기 원격 입력/출력 랙(321)은 PLC 제어기(323)에 작동가능하게 연결된다. 상기 PLC 제어기는 라인(328)을 통해 HMI(human machine interface) 인터페이스 컴퓨터(329)에 교대로 연결되는 이더넷(ethernet)(325) 또는 다른 통신 프로토콜을 통해 오피스 SCADA(supervisory control and data acquisition) 제어 컴퓨터(327)로 라인(326)을 통해 작동가능하게 연결된다. 그 후 상기 제어 컴퓨터(283)는 디지털 입력 모듈 신호들을 수신하고, 상태가 감지된 위치 또는 주형을 식별하고, x-y 머신 제어 기가 또한 될 수 있는 관절형 암 제어기(323)로 지시들 또는 신호들을 전송하도록 프로그램될 수 있다. 상기 원격 입/출력 랙(321)은 무선 연결부들을 통해 또는 커넥터(319)를 통해 plc 제어기에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 측면에서, 도 7에 도시된 바와 같은 유출 검출 센서는 용융 온도와 같은 다수의 다른 인자들에 기초하여 선택될 수 있는 절연된 온도 민감성 금속인 퓨즈 와이어(129)일 수 있다. 상기 퓨즈 와이어(129)는 플라스틱 또는 다른 절연 물질에 의해 또한 절연되고 그에 꼬아질 수 있다. 본 발명의 일 측면에서, 땜납 재료는 퓨즈 와이어로 사용될 수 있다. 이러한 측면에서 상기 퓨즈 와이어는 특정 용도로 선택되거나, 결정되거나, 또는 맞춰질 수 있다.
예를 들어 땜납과 같은 상기 퓨즈 와이어 주위의 절연 층은 땜납을 담금에 의해 도포될 수 있지만, 땜납 또는 다른 예정된 물질이 배치된 미리 형성된 피복형 절연층 또는 구조 또한 될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 유출 검출기는 유출 상태가 발생할 때 상기 센서 또는 유출 검출기와 상기 주형 하우징 사이의 절연이 제거되고 상기 주형 하우징인 접지에 단락 상태가 형성되며, 그에 의해 입/출력 카드가 단락 상태를 검출하도록 상기 주형 프레임워크 또는 하우징에 인접하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 퓨즈 와이어는 상기 주형 공동 주위에 일반적인 폐회로 루프를 포함할 수 있고, 그 용융 온도가 달성되면, 일반적인 폐회로를 개방시킨다. 상기 일반적인 폐회로가 개방되면, 상기 PLC 상의 상기 입력/출력 카드는 상기 퓨즈 와이어가 교체될 때까지 개방 또는 "회로 없음" 상태를 검출한다. 상기 PLC 상의 입력 카드는 비트(bit) 즉, 디지털 정보를 제어기와 상태를 표시하는 프로세서에 전송한다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기 발생 검출 센서는 유출 상태가 발생할 때, 한 쌍의 와이어들 사이의 절연이 용융되고 단락 상태가 발생되며, 그 다음에 입력/출력 카드가 단락 회로 상태를 감지하도록 하는 적어도 하나가 절연된 꼬인 또는 인접한 와이어들의 쌍이 될 수 있다.
도 12는 압축 공기 노즐(356)이 스타팅 헤드(354)의 표면(354a)으로부터 물 및 다른 원하지않는 요소들을 제거하기 위해 공기(357)를 적용하기 위해 사용되고, 오일 도포기(358)가 상기 스타팅 헤드(353)의 표면(353a)에 오일(또는 윤활유)(359)을 적용하는 것을 또한 도시하는 본 발명의 일 실시예의 개략도이다. 도 12는 각각 상부면들(351a, 352a, 353a 및 354a)을 갖는 스타팅 헤드들(351, 352, 353 및 354)을 포함하는 스타팅 헤드 배열(350)의 일부를 도시한다. 제어식 관절형 암 또는 X-Y 시스템은 원하는 순서에 따라 연속적으로 수분 및 다른 바람직하지않은 요소들을 제거하기 위해 압축 공기를 표면에 적용하고, 그 후 주조 공정을 위해 상기 표면들을 준비시키기 위해 그들에 오일(359) 또는 윤활유를 유사하게 적용하도록 프로그램될 수 있다.
도 13은 주형 공동을 통한 주형 플러그의 삽입 대신에 압축 공기 또는 오일을 상기 스타팅 헤드들에 적용하는 것을 도시하는 도 4와 유사하게 그에 장착된 제어식 암을 갖는 주형 테이블의 입면도이다. 도 13은 그에 장착된 제어식 암(179)을 갖고 주형 공동(178) 내의 스타팅 헤드에 유체 스프레이(192)(오일 또는 공기) 를 제공하는 노즐(191)을 제공하는 주형 테이블(170)을 도시한다. 도 13은 주형 테이블 프레임워크(175), 주조 피트(171), 및 스타팅 블록 베이스(169)를 도시한다. 상기 스타팅 블록 베이스(169)는 화살표 174로 도시된 바와 같이 주조하는 동안 수직으로 이동한다. 본 실시예는 트로프(173)와 같은 내화 트로프들을 일반적으로 포함하는 용융 금속 주입 시스템(172)을 도시한다. 도 13는 도면 부호들이 도시되지 않은 다른 것들에 부가하여 제 1 주형 공동(176), 제 2 주형 공동(177) 및 제 3 주형 공동(178)을 또한 도시한다.
도 14는 상기 관절형 암 대신에 본 발명의 일 측면에서 사용되는 주형 공동에 주형 플러그를 제공하는 제어식 X-Y 프레임워크를 갖는 주형 테이블의 입면도이다. 상기 주형 테이블 부품들은 도 4에 도시된 것과 같거나 유사하고 동일 도면 부호들로 도시되고, 따라서 더욱 상세히 설명하지 않을 것이다. 상술한 바와 같이, 용어 X-Y 머신, 장치 또는 프레임워크가 본 명세서에서 사용될 수 있고, 본 기술분야에서 그들 장치들은 제 3 방향인 z 방향으로의 이동을 또한 포함할 수 있고 포함한다는 것을 본 기술분야의 숙련자들에 의해 이해될 것이다.
도 14는 그 위에 장착된 제어기(352)를 갖고, 상기 주형 테이블 위에 장착되며 X-Y 머신(350)을 도시하는 머신 프레임워크(351)을 도시한다. 상기 X-Y 머신은 주형 플러그(354)와 같은 다양한 원하는 공구들을 고정하는 것을 허용하기 위한 부착 기구(353)를 갖는다.
도 15는 본 발명의 일부로 사용될 수 있는 X-Y 머신(380)의 실시예의 개략도로, 다수의 주형 공동들(384) 위에 위치 설정된 프레임워크(381)를 도시한다. 부 착 기구(385)는 X 방향으로 이동을 제공하기 위해 지지부(382) 상에 활주가능하게 장착된 캐리지(carriage)(383)에 장착된다. 지지부(382)는 Y 방향으로 이동을 제공하기 위해 프레임워크(381) 내에 활주가능하게 장착된다. 도 15에 도시된 실시예에서, 상기 부착 기구(385)는 주형 플러그가 단지 사용 가능한 다수의 다른 공구들 중 하나이지만 주형 플러그(386)를 유지하는 것으로 도시된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제어 시스템은 압축 공기의 소스에 작동가능하게 부착된 공기 노즐을 파지하고, 주형 테이블을 위해 각 스타팅 헤드로 연속적으로 이동하고 그 표면으로부터 액체를 제거하기 위해 충분한 공기를 공급하기 위해 상기 제어식 암 또는 X-Y 머신을 작동시킨다. 이는 상기 스타팅 헤드들 위의 주조 테이블을 갖거나 또는 상기 주조 테이블이 이동되거나 또는 경사지게 하며 실시될 수 있다. 그 후 상기 제어식 암 또는 X-Y 머신은 오일 또는 윤활 노즐을 파지하고 주형 테이블을 위해 각 스타팅 헤드로 연속적으로 이동하고 주조 공정을 위해 그 표면을 준비하기 위해 오일 또는 윤활유를 분무한다. 상기 제어식 암과 결합된 상기 제어 시스템은 주조 공정을 위해 준비하도록 상기 주형 테이블 상에 분무하기 위한 이형제의 소스에 작동가능하게 부착된 스프레이 노즐을 파지하기 위해 또한 사용될 수 있다.
상기 제어 시스템은 상기 유출 검출기들에 작동가능하게 연결되고, 주조 공정이 개시되면, 상기 제어 시스템은 감지되는 유출 상태에 반응하도록 준비 상태로 있다. 이러한 경우에, 유출의 위치에 의존하여, 상기 제어식 암 또는 X-Y 머신은 주형 플러그 또는 트로프 댐을 파지하고 이를 유출이 발생한 주형 공동을 통한 용 융 금속의 유동을 정지시키기 위한 위치로 삽입한다.
도 16은 주조 피트 영역 주위로 가상 펜스를 형성하는 빛 또는 레이저 빔들(404)을 포함하는 경계 펜스(403)를 갖는 주조 영역(400)을 도시하는 본 발명의 일 실시예의 사시입면도이다. 상기 경계 펜스는 상기 빔들이 방해되는 경우 주조 공정을 중단시키거나, 상기 제어식 암(420)을 정지시키거나, 알람을 작동시키는 등과 같은 하나 또는 그 이상의 작업들을 달성할 수 있다.
주형 테이블(401)은 주조 피트(402) 위에 장착된다. 이 주형 테이블은 각 개구(405) 아래에서 주형들로의 접근성을 제공하는 개구들(405)을 갖는 내화 트로프들(430)을 포함하는 용융 금속 공급 시스템을 포함한다. 상기 용융 금속 공급 시스템은 본 발명을 실시하기 위해 특별히 어떤 것도 필요함 없이 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 다수의 공급 시스템들 중 하나이다. 도 16에서, 일반적으로 금속 물질로 제조된 상부(407)을 갖는 트로프들(430)은 일반적으로 내화 물질로 구성된다.
도 16에서 도시된 상기 제어식 암(420)의 실시예는 비록 이것이 다른 실시예들에서 주형 테이블 상에 또한 장착될 수 있지만, 상기 주형 테이블에 인접한 영역에 장착된 베이스(421)를 포함한다. 상기 제어식 암(420)의 잔여부는 상기 베이스(421)에 선회하도록 장착되고, 제 1 암 섹션(422), 제 2 암 섹션(423), 및 어댑터 섹션(425)을 부가로 포함한다. 상기 제어식 암(420)은 Fanuc Robotics America, 또는 Panasonic America에 의해 판매되는 것과 같은 다수의 제어식 암들 중 어떤 하나일 수 있다. 통상적으로 제어식 암(420)은 어떤 형태도 필요함 없이 다른 적 용들과 작업들을 위해 사용될 수 있는 하나 또는 그 이상의 어댑터들을 포함한다. 도시된 실시예에서, 상기 제어식 암은 도시된 상기 내화 트로프들을 통해 주형 공동에 삽입되는 주형 플러그(424)의 핸들에 부착된다.
상기 스타팅 헤드들에 공기 또는 윤활유의 적용을 위해 상기 제어식 암이 사용되는 본 발명의 실시예들에서, 보다 충분히 상술된 바와 같이, 상기 도관들 또는 호스들, 또는 그 일부는 상기 제어식 암(420)에 장착될 수 있거나, 또는 이들은 다른 곳에 완전히 장착되고 상기 제어식 암(420)의 적합한 어댑터에 의해 파지될 수 있다.
도 17은 도 16에서 도시된 본 발명의 실시예의 단지 더 근접한 사시도이다. 도 17은 상기 제어식 암(420)이 상기 내화 용융 금속 공금 시스템을 통해 주형 공동 내로 주형 플러그(424)를 삽입하는 것을 도시한다. 도 17은 빛 또는 레이저 빔들(404)을 갖는 경계 펜스(403), 주조 피트(402), 주조 또는 주형 테이블(401), 내화 용융 금속 트로프들(430), 주형 공동들 위의 내화물 내의 주형 구멍들(405), 제어식 암(430)에 의한 접근을 위해 프레임워크(430)에 비축되거나, 보유되거나 또는 고정된 주형 플러그 핸들들(426a)을 갖는 주형 플러그들(426)을 도시한다.
도 17은 제 1 암 섹션(422), 제 2 암 섹션(423), 내화 상부(407), 및 제어식 암 베이스(421)를 부가로 도시한다.
무인 피트 영역이 될 수 있는 본 발명의 실시예들이 제공하는 잠재적인 이득은 본 기술분야의 숙련자들에 의해 이해될 것이다. 비록 다수의 안전 예방책들이 지속적으로 취해지지만, 사람들이 용융 알루미늄과 같은 고온의 물질 및/또는 중장 비 주위에 있을 때 항상 적어도 다소의 위험이 존재한다. 본 발명의 실시예들은 작동하는 동안 및 유출의 경우에 사람들을 그 영역으로부터 배제할 것이다. 종래의 방법들은 수동적으로 주형 플러그를 파지하고, 주형 테이블 상으로 과감히 나가고 용융 알루미늄의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동 내로 상기 주형 플러그를 삽입하는 조작자를 갖는 것을 포함한다. 종래 시스템들은 상기 테이블이 상기 헤드들 위로 배치되기 전에 주조 공정을 위해 그들을 준비시키기 위해 수동으로 상기 스타팅 헤드들에 공기를 적용하고 상기 스타팅 헤드들을 윤활하기 위해 상기 피트 영역으로 과감히 나가는 조작자들을 또한 일반적으로 요구한다. 본 발명의 실시예들은 그와 같은 작업들을 수행하는 조작자들을 가질 필요성을 제거하고, 이들 작업들 및 다른 것들이 상술된 바와 같이 상기 제어식 암 또는 X-Y 머신에 의해 수행될 수 있게 한다.
상기 실시예들을 실행하기 위해 특히 어떤 것도 필요함 없이 이용가능하고 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 다수의 다른 제어식 암들 및 상기 제어식 암들을 위한 제어 시스템들 중 어떤 하나라도 존재한다는 것이 본 기술분야의 숙련자들에 의해 이해될 것이다. 본 기술분야에서 이용가능한 시스템들에 대해, 상기 이용가능한 제어 시스템들은 어떤 특정한 제어식 암이 본 명세서에서 제공된 작업들과 기능들을 수행하기 위한 공구들을 제공한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예의 통상적인 순서로, 상기 제어식 암은 상기 주형 테이블이 치워지거나 또는 상기 주형 공동들을 통해 각 스타팅 헤드 상에서 공기 노즐을 이용하도록 프로그램될 수 있다. 공기 및 다른 오염 물질들이 제거되 면, 그 후 상기 제어식 암은 본 기술분야에서 공지된 바와 같이 윤활유 또는 오일을 상기 스타팅 헤드들에 적용하기 위해 윤활 노즐을 이용할 수 있다. 상기 스타팅 헤드들이 충분히 준비되면, 상기 주형 테이블은 주조 공정을 개시하기 위해 상기 주형 공동들에 용융 금속의 유입을 개시하도록 상기 스타팅 헤드들 위로 다시 이동되거나, 또는 상기 스타팅 헤드들 위로 다시 아래로 기울여진다.
주조하는 동안, 주형 공동들 각각은 그 후 유출 상태를 감지 또는 검출하기 위한 유출 검출기를 포함한다. 유출 상태가 검출되면, 상기 제어기는 상기 주형 공동 또는 주형 공동들을 식별하고 상기 제어식 암이 상기 주형 플러그 프레임워크로부터 상기 주형 플러그를 파지하도록 지시하고 이를 그 또는 그들 주형 공동들에 삽입한다. 상기 시스템은 주조 공정이 변경되거나 또는 정지되도록 또한 할 수 있으나, 필요하지는 않다.
본 기술분야의 숙련자들에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명에 대한 다수의 실시예들과, 사용될 수 있는 요소들과 부품들의 변형들이 모두 본 발명의 범주 내에 존재한다.
예를 들어 본 발명의 일 실시예는 각 주형 공동이 주형 테이블 상의 x-y 좌표에 위치 설정되고, 각 주형 공동이 주형 공동 입구와 주형 공동 출구를 포함하는 다수의 주형 공동들 중 적어도 하나를 통해 용융 금속의 유동을 정지시키기 위한 시스템으로서, 용융 금속 유출 상태의 발생을 검출하기 위해 다수의 주형 공동 출구들 중 하나에 대해 각각 위치 설정되고, 각각 유출 상태 신호를 제공하도록 형성된 다수의 센서들과; 상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 삽입될 때에, 상기 주 형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키도록 상기 다수의 주형 공동 입구들의 크기에 상응하는 주형 공동 플러그와; 로봇 암 제어기에 의해 제어되고, 암 리치(reach)를 갖고 상기 주형 공동 플러그에 대해 회수 배치로 배치되고, 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동 플러그를 상기 다수의 주형 공동 입구들 중 하나에 또는 인접하여 삽입하도록 연장가능한 로봇 암; 및 제 1 유출 상태 신호와 상기 제 1 용융 금속 유출 상태가 발생한 상기 주형 공동에 대한 제 1 예정된 x-y 좌표를 이용하고, 상기 주형 공동 플러그를 상기 용융 금속 유출 상태가 발생한 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 배치하도록 상기 로봇 암을 부가로 제어하도록 형성된 로봇 암 제어기를 포함하는 용융 금속 유동 정지 시스템일 수 있다. 그 부가적인 실시예는 상기 주형 공동 입구들에 또는 인접하여 삽입된 때에, 상기 주형 공동 플러그들이 상기 주형 공동들을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키도록 상기 다수의 주형 공동 입구들의 크기에 상응하는 다수의 주형 공동 플러그들을 부가로 포함하고; 상기 로봇 암 제어기는 다수의 유출 상태 신호들 및 상기 용융 금속 유출 상태들이 발생한 상기 주형 공동들에 대한 다수의 상응하는 예정된 x-y 좌표들을 이용하고, 상기 용융 금속 유출 상태들이 발생한 상기 주형 공동들을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 다수의 주형 공동 플러그들을 상기 주형 공동 입구들에 또는 인접하여 배치하도록 상기 로봇 암을 부가로 제어한다.
상술한 것의 더욱 부가적인 실시예에서, 주조하는 동안 다수의 주형 공동들 중 하나 밑으로 각각 위치 설정되고, 각각 예정된 x-y 좌표를 갖는 다수의 스타팅 헤드들을 부가로 포함하고; 상기 로봇 암은 주조 전에 상기 다수의 스타팅 헤드들 상에 가스의 유동을 공급하도록 부가적으로 제어되고 및/또는 상기 로봇 암은 주조 전에 다수의 스타팅 헤드들 상에 윤활유를 공급하도록 부가로 제어되는 시스템이 제공될 수 있다.
상술한 시스템은 상기 센서는 상기 주조 주형을 통해 주조되는 용융 금속의 온도보다 낮은 예정된 용융 온도를 갖는 중심 비금속(base metal), 및 상기 중심 비금속의 원주방향 주위로 예정된 용융 온도를 구비하는 절연 층을 포함하는 퓨즈 와이어 센서가 되도록 부가로 구체화될 수 있다. 상기 퓨즈 와이어는 예를 들어 땜납이 될 수 있다.
본 발명의 방법 실시예에서, 용융 금속 주형 테이블 상의 주형 공동들을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위한 방법에 있어서, 각각 상기 주형 테이블 상의 x-y 좌표에 위치 설정되고 각각 주형 공동 입구와 주형 공동 출구를 갖는 다수의 주형 공동들을 갖는 용융 금속 주형 테이블을 제공하는 단계와; 용융 금속 유출 상태의 발생을 검출하기 위해 다수의 주형 공동 출구들 중 하나에 대해 각각 위치 설정되고 각각 유출 상태 신호를 제공하도록 형성된 다수의 센서들을 제공하는 단계와; 상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 삽입될 때에, 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키도록 다수의 주형 공동 입구들의 크기에 상응하는 주형 공동 플러그를 제공하는 단계와; 로봇 암 제어기에 의해 제어되고, 상기 주형 공동 플러그를 회수하고 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동 플러그를 상기 다수의 주형 공동 입구들 중 하나에 또는 인접하 여 삽입하도록 배치된 로봇 암을 제공하는 단계와; 유출 상태 신호와 상기 용융 금속 유출 상태가 발생한 상기 주형 공동에 대한 예정된 x-y 좌표를 이용하고, 상기 주형 공동 플러그를 상기 용융 금속 유출 상태가 발생한 상기 주형 공동을 통해 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 배치하도록 상기 로봇 암을 부가로 제어하도록 형성된 로봇 암 제어기를 제공하는 단계와; 상기 주형 테이블을 통한 용융 금속의 주조를 개시하는 단계와; 상기 다수의 주형 공동들 중 하나로부터 용융 금속 유출 상태를 감지하는 단계와; 상기 다수의 주형 공동들 중 하나로부터 상기 용융 금속 유출 상태에 대한 x-y 좌표를 상기 로봇 암 제어기에 제공하는 단계와; 상기 다수의 주형 공동 플러그들 중 하나를 회수하기 위해 상기 로봇 암을 제어하는 단계; 및 상기 다수의 주형 공동 플러그들 중 하나를 용융 금속 유출 상태가 감지되는 상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 삽입하도록 상기 로봇 암을 제어하고, 그에 의해 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키는 단계를 포함하는 용융 금속 유동 정지 방법이 제공될 수 있다.
상기 단락의 실시예는 다수의 스타팅 헤드들에 가스를 적용하기 위해 가스 노즐을 이용하도록 형성된 로봇 암 제어기를 제공하는 단계; 및 주조를 개시하기 전에, 상기 다수의 스타팅 헤드들에 가스의 유동을 적용하도록 상기 로봇 암을 제어하는 단계를 부가로 포함한다. 상기 가스는 적합하게는 공기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 주조 영역에서 주형 테이블을 갖고 용융 금속을 주조하기 위한 자동화된 용융 금속 주조 시스템으로서, 용융 금속 주조 영역 내에 존재하고, 각각 상응하는 주형 공동을 갖고 각각 용융 금속을 수용하도록 배치된 다수의 주형들을 포함하는 주형 테이블과; 다수의 주형들 중 하나와 각각 상응하는 다수의 스타팅 헤드들과; 상기 주조 영역에 장착되고, 상기 다수의 주형들에 접근하도록 형성된 제어식 암; 및 상기 주조 영역 주위에 존재하고 주조하는 동안 사람들이 불필요한 영역을 정하는 주조 영역 경계를 포함하는 자동화된 용융 금속 주조 시스템이 제공될 수 있다. 본 실시예는 각각 상기 다수의 주형들 중 하나에 위치 설정되고 각각 상기 제어식 암에 작동가능하게 연결되는 다수의 용융 금속 유출 검출 센서들과; 상기 제어식 암에 의해 접근되도록 형성된 다수의 주형 플러그들을 부가로 포함하고; 상기 제어식 암은 유출 상태가 상기 다수의 주형들 중 하나에서 감지된 때에, 상기 제어식 암이 상기 다수의 주형 플러그들 중 하나에 부착되고 상기 다수의 주형 플러그들 중 하나를 유출이 검출된 주형 내로 삽입하도록 형성되며, 그에 의해 유출이 검출된 상기 주형을 통한 용융 금속의 유동을 차단하도록 형성될 수 있다.
상기 시스템은 상기 유출 검출 센서는 상기 주조 주형을 통해 주조되는 용융 금속의 온도보다 낮은 예정된 용융 온도를 갖는 중심 비금속; 및 상기 중심 비금속의 원주방향 주위에서 예정된 용융 온도를 구비하는 절연 층을 포함하는 퓨즈 와이어 센서가 되도록 부가로 구체화될 수 있다. 상기 퓨즈 와이어는 예를 들어 땜납일 수 있다. 상기 단락의 실시예는 다수의 스타팅 헤드들에 가스를 적용하기 위해 가스 노즐을 이용하도록 형성된 로봇 암 제어기를 제공하는 단계; 및 주조를 개시하기 전에, 다수의 스타팅 헤드들에 가스의 유동을 적용하도록 상기 로봇 암을 제어하는 단계를 또한 부가로 포함할 수 있다. 상기 가스는 적합하게는 공기가 될 수 있다.
전전의 상기 단락은 상기 주조 영역 내에 장착되고, 상기 제어식 암에 의해 접근되도록 형성된 액체 노즐을 이용하도록 형성된 로봇 암 제어기를 공급하는 수단을 부가로 포함하고; 상기 제어식 암은 액체를 그에 적용하기 위해 상기 액체 노즐에 부착하고 상기 액체 노즐을 상기 다수의 스타팅 헤드들로 연속적으로 이동시키도록 형성된다. 상기 액체는 윤활유 및/또는 이형제일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 주조 영역에서 주형 테이블을 포함하고, 상기 주형 테이블이 다수의 주형들 및 상기 다수의 주형들에 상응하는 다수의 스타팅 헤드들을 포함하는 용융 금속 주조 시스템에 사용을 위한 제어 시스템으로서, 상기 다수의 주형들 내에 배치하기 위해 형성된 다수의 유출 검출 센서들; 및 용융 금속 주형 플러그에 부착하도록 형성된 기계식 핸드를 포함하고, 상기 기계식 핸드가 주형 플러그에 부착되고 유출 상태가 감지된 다수의 주형들 중 하나로 상기 주형 플러그를 이동시키도록 부가로 형성된 상기 다수의 유출 검출 센서들에 작동가능하게 연결된 제어식 x-y 장치를 포함하도록 제공될 수 있다.
상기 단락의 제어 시스템 실시예는 부가로 상기 주조 영역 내에 장착되고 및/또는 제어식 암일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 용융 금속 주조 영역 내에 존재하고, 각각 상응하는 주형 공동을 갖는 다수의 주형들을 포함하는 주형 테이블과; 상기 다수의 주형들 중 하나에 각각 상응하는 다수의 스타팅 헤드들과; 상기 주조 영역에 장착되고, 상기 다수의 주형들에 접근하도록 형성된 제어식 암과; 각각 상기 다수의 주형 들 중 하나에 위치 설정된 다수의 용융 금속 유출 검출 센서들과; 상기 주형 테이블을 통한 용융 금속의 주조를 개시하는 수단과; 상기 다수의 주형들 중 하나에서 상기 다수의 유출 검출 센서들 중 하나로 유출 상태를 감지하는 수단; 및 상기 유출 상태가 감지된 상기 주형 내에 주형 플러그를 배치하기 위해 상기 제어식 암을 이동시키는 수단을 포함하는 주형 테이블을 갖고 용융 금속을 주조하기 위한 자동화 시스템이 제공된다.
상기 시스템은 센서들은 상기 주조 주형을 통해 주조되는 용융 금속의 온도보다 낮은 예정된 용융 온도를 갖는 중심 비금속; 및 상기 중심 비금속의 원주 주위로 예정된 용융 온도를 구비하는 절연 층을 포함하는 퓨즈 와이어 센서들이 되도록 부가로 구체화될 수 있다. 상기 퓨즈 와이어는 예를 들어 땜납일 수 있다.
다른 방법의 실시예는 각각 상응하는 주형 공동을 갖는 다수의 주형들을 포함하는 주조 영역 내의 주형 테이블에서 용융 금속의 주조를 자동화하기 위한 방법에 있어서, 상기 주조 영역에 장착되고, 상기 다수의 주형들에 접근하도록 형성된 제어식 암을 제공하는 단계; 각각 상기 다수의 주형들 중 하나에 위치 설정된 다수의 용융 금속 유출 검출 센서들을 제공하는 단계; 상기 주형 테이블을 통한 용융 금속의 주조를 개시하는 단계; 상기 다수의 유출 검출 센서들 중 하나로 유출 상태를 감지하는 단계; 상기 제어식 암을 주형 플러그에 부착하기 위해 이동시키는 단계; 상기 주형 플러그가 부착된 상기 제어식 암을 유출 상태가 감지된 상기 주형으로 이동시키는 단계; 및 유출 상태가 감지된 상기 주형의 상기 주형 공동으로 상기 주형 플러그를 삽입하고, 그에 의해 상기 주형을 통한 용융 금속의 유동을 정지시 키는 단계를 포함하는 용융 금속 주조 자동화 방법을 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 주조 주형을 통해 주조되는 용융 금속의 온도보다 낮은 예정된 용융 온도를 갖는 중심 비금속과; 상기 중심 비금속의 원주방향 주위에서 예정된 용융 온도를 구비하는 절연 층을 포함하는 용융 금속 주조 주형 내의 용융 금속 유출 검출기로 사용을 위한 퓨즈 와이어 센서가 제공된다. 상기 퓨즈 와이어 센서 중심 비금속은 땜납일 수 있으나, 필요하지는 않다. 다수의 다른 재료들 중 어떤 하나라도 본 발명의 범주 안에서 이용가능하다는 것은 누구도 그것을 특별히 연습할 필요없이 본 기술분야의 숙련자에 의해 이해될 것이다.
법규에 따라, 본 발명은 구조적 및 방법론적 특징들에 대해서 다소 특정적인 용어로 기술되었다. 그러나 본 발명은 도시되고 설명된 특정한 특징들로 제한되지 않으며, 본 명세서에서 개시된 수단은 본 발명을 수행하는 적합한 형태들을 포함한다는 것은 이해될 것이다. 따라서 본 발명은 동등의 원칙에 일치하여 적절하게 번역된 첨부된 청구항들의 적합한 범위 내에서 그 형태들 또는 변경들의 어떤 것이라도 청구한다.

Claims (30)

  1. 각 주형 공동이 주형 테이블 상의 x-y 좌표에 위치 설정되고, 각 주형 공동이 주형 공동 입구와 주형 공동 출구를 포함하는 다수의 주형 공동들 중 적어도 하나를 통해 용융 금속의 유동을 정지시키기 위한 시스템으로서,
    용융 금속 유출 상태의 발생을 검출하기 위해 다수의 주형 공동 출구들 중 하나에 대해 각각 위치 설정되고, 각각 유출 상태 신호를 제공하도록 형성된 다수의 센서들과,
    상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 삽입될 때에, 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키도록 상기 다수의 주형 공동 입구들의 크기에 상응하는 주형 공동 플러그와,
    로봇 암 제어기에 의해 제어되고, 암 리치(reach)를 갖고 상기 주형 공동 플러그에 대해 회수 배치로 배치되고, 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동 플러그를 상기 다수의 주형 공동 입구들 중 하나에 또는 인접하여 삽입하도록 연장가능한 로봇 암, 및
    제 1 유출 상태 신호와 상기 제 1 용융 금속 유출 상태가 발생한 상기 주형 공동에 대한 제 1 예정된 x-y 좌표를 이용하고, 상기 주형 공동 플러그를 상기 용융 금속 유출 상태가 발생한 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 배치하도록 상기 로봇 암을 부가로 제어하도록 형성된 로봇 암 제어기를 포함하는 용융 금속 유동 정지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주형 공동 입구들에 또는 인접하여 삽입된 때에, 상기 주형 공동 플러그들이 상기 주형 공동들을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키도록 상기 다수의 주형 공동 입구들의 크기에 상응하는 다수의 주형 공동 플러그들을 부가로 포함하고,
    상기 로봇 암 제어기는 다수의 유출 상태 신호들 및 상기 용융 금속 유출 상태들이 발생한 상기 주형 공동들에 대한 다수의 상응하는 예정된 x-y 좌표들을 이용하고, 상기 용융 금속 유출 상태들이 발생한 상기 주형 공동들을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 다수의 주형 공동 플러그들을 상기 주형 공동 입구들에 또는 인접하여 배치하도록 상기 로봇 암을 부가로 제어하도록 형성된 용융 금속 유동 정지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 주조하는 동안 다수의 주형 공동들 중 하나 밑으로 각각 위치 설정되고, 각각 예정된 x-y 좌표를 갖는 다수의 스타팅 헤드들을 부가로 포함하고, 상기 로봇 암은 주조 전에 상기 다수의 스타팅 헤드들 상에 가스의 유동을 공급하도록 부가적으로 제어되는 용융 금속 유동 정지 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 로봇 암은 주조 전에 상기 다수의 스타팅 헤드들 상에 윤활유를 공급하도록 부가로 제어되는 용융 금속 유동 정지 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는 상기 주조 주형을 통해 주조되는 용융 금속의 온도보다 낮은 예정된 용융 온도를 갖는 중심 비금속(base metal), 및
    상기 중심 비금속의 원주방향 주위로 예정된 용융 온도를 구비하는 절연 층을 포함하는 퓨즈 와이어 센서인 용융 금속 유동 정지 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 퓨즈 와이어 센서는 상기 중심 비금속이 땜납인 용융 금속 유동 정지 시스템.
  7. 용융 금속 주형 테이블 상의 주형 공동들을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위한 방법에 있어서,
    각각 상기 주형 테이블 상의 x-y 좌표에 위치 설정되고 각각 주형 공동 입구와 주형 공동 출구를 갖는 다수의 주형 공동들을 갖는 용융 금속 주형 테이블을 제공하는 단계와,
    용융 금속 유출 상태의 발생을 검출하기 위해 다수의 주형 공동 출구들 중 하나에 대해 각각 위치 설정되고 각각 유출 상태 신호를 제공하도록 형성된 다수의 센서들을 제공하는 단계와,
    상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 삽입될 때에, 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키도록 다수의 주형 공동 입구들의 크기에 상응하는 주형 공동 플러그를 제공하는 단계와,
    로봇 암 제어기에 의해 제어되고, 상기 주형 공동 플러그를 회수하고 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동 플러그를 상기 다수의 주형 공동 입구들 중 하나에 또는 인접하여 삽입하도록 배치된 로봇 암을 제공하는 단계와,
    유출 상태 신호와 상기 용융 금속 유출 상태가 발생한 상기 주형 공동에 대한 예정된 x-y 좌표를 이용하고, 상기 주형 공동 플러그를 상기 용융 금속 유출 상태가 발생한 상기 주형 공동을 통해 용융 금속의 유동을 정지시키기 위해 상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 배치하도록 상기 로봇 암을 부가로 제어하도록 형성된 로봇 암 제어기를 제공하는 단계와,
    상기 주형 테이블을 통한 용융 금속의 주조를 개시하는 단계와,
    상기 다수의 주형 공동들 중 하나로부터 용융 금속 유출 상태를 감지하는 단계와,
    상기 다수의 주형 공동들 중 하나로부터 상기 용융 금속 유출 상태에 대한 x-y 좌표를 상기 로봇 암 제어기에 제공하는 단계와,
    상기 다수의 주형 공동 플러그들 중 하나를 회수하기 위해 상기 로봇 암을 제어하는 단계, 및
    상기 다수의 주형 공동 플러그들 중 하나를 용융 금속 유출 상태가 감지되는 상기 주형 공동 입구에 또는 인접하여 삽입하도록 상기 로봇 암을 제어하고, 그에 의해 상기 주형 공동을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키는 단계를 포함하는 용융 금속 유동 정지 방법
  8. 제 7 항에 있어서, 다수의 스타팅 헤드들에 가스를 적용하기 위해 가스 노즐을 이용하도록 형성된 로봇 암 제어기를 제공하는 단계, 및
    주조를 개시하기 전에, 상기 다수의 스타팅 헤드들에 가스의 유동을 적용하도록 상기 로봇 암을 제어하는 단계를 부가로 포함하는 용융 금속 유동 정지 방법.
  9. 주조 영역에서 주형 테이블을 갖고 용융 금속을 주조하기 위한 자동화된 용융 금속 주조 시스템으로서,
    용융 금속 주조 영역 내에 존재하고, 각각 상응하는 주형 공동을 갖고 각각 용융 금속을 수용하도록 배치된 다수의 주형들을 포함하는 주형 테이블과,
    다수의 주형들 중 하나와 각각 상응하는 다수의 스타팅 헤드들과,
    상기 주조 영역에 장착되고, 상기 다수의 주형들에 접근하도록 형성된 제어식 암, 및
    상기 주조 영역 주위에 존재하고 주조하는 동안 사람들이 불필요한 영역을 정하는 주조 영역 경계를 포함하는 자동화된 용융 금속 주조 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 각각 상기 다수의 주형들 중 하나에 위치 설정되고 각각 상기 제어식 암에 작동가능하게 연결되는 다수의 용융 금속 유출 검출 센서들과,
    상기 제어식 암에 의해 접근되도록 형성된 다수의 주형 플러그들을 부가로 포함하고,
    상기 제어식 암은 유출 상태가 상기 다수의 주형들 중 하나에서 감지된 때 에, 상기 제어식 암이 상기 다수의 주형 플러그들 중 하나에 부착되고 상기 다수의 주형 플러그들 중 하나를 유출이 검출된 주형 내로 삽입하도록 형성되며, 그에 의해 유출이 검출된 상기 주형을 통한 용융 금속의 유동을 차단하는 자동화된 용융 금속 주조 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 유출 검출 센서는 상기 주조 주형을 통해 주조되는 용융 금속의 온도보다 낮은 예정된 용융 온도를 갖는 중심 비금속, 및
    상기 중심 비금속의 원주방향 주위에서 예정된 용융 온도를 구비하는 절연 층을 포함하는 퓨즈 와이어 센서인 자동화된 용융 금속 주조 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 퓨즈 와이어 센서는 상기 중심 비금속이 땜납인 자동화된 용융 금속 주조 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 주조 영역 내에 장착되고, 상기 제어식 암에 의해 접근되도록 형성된 가스 노즐을 부가로 포함하고,
    상기 제어식 암은 가스를 그에 적용하기 위해 상기 가스 노즐에 부착하고 상기 가스 노즐을 다수의 스타팅 헤드들로 연속적으로 이동시키도록 형성된 자동화된 용융 금속 주조 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 가스 노즐은 공기 노즐이고 상기 다수의 스타팅 헤 드들 각각에 적용되는 가스는 공기인 자동화된 용융 금속 주조 시스템.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 주조 영역 내에 장착되고, 상기 제어식 암에 의해 접근되도록 형성된 액체 노즐을 부가로 포함하고,
    상기 제어식 암은 액체를 그에 적용하기 위해 상기 액체 노즐에 부착하고 상기 액체노즐을 상기 다수의 스타팅 헤드들로 연속적으로 이동시키도록 형성된 자동화된 용융 금속 주조 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 액체 노즐은 윤활 노즐이고 윤활유는 상기 다수의 스타팅 헤드들 각각에 적용되는 자동화된 용융 금속 주조 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 액체 노즐은 이형제(release agent) 노즐이고 이형제는 상기 다수의 스타팅 헤드들 각각에 적용되는 자동화된 용융 금속 주조 시스템.
  18. 주조 영역에서 주형 테이블을 포함하고, 상기 주형 테이블이 다수의 주형들 및 상기 다수의 주형들에 상응하는 다수의 스타팅 헤드들을 포함하는 용융 금속 주조 시스템에 사용을 위한 제어 시스템으로서,
    상기 다수의 주형들 내에 배치하기 위해 형성된 다수의 유출 검출 센서들, 및
    용융 금속 주형 플러그에 부착하도록 형성된 기계식 핸드를 포함하고, 상기 기계식 핸드가 주형 플러그에 부착되고 유출 상태가 감지된 다수의 주형들 중 하나로 상기 주형 플러그를 이동시키도록 부가로 형성된 상기 다수의 유출 검출 센서들에 작동가능하게 연결된 제어식 x-y 장치를 포함하는 용융 금속 주조 시스템에 사용하기 위한 제어 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 x-y 장치는 가스 노즐에 부착되고 상기 가스 노즐을 상기 다수의 스타팅 헤드들 각각으로 이동시키도록 부가로 형성되고, 상기 가스 노즐을 통해 상기 다수의 스타팅 헤드들 각각으로 가스를 적용하도록 부가로 형성된 용융 금속 주조 시스템에 사용하기 위한 제어 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 가스 노즐은 공기 노즐이고 상기 다수의 스타팅 헤드들 각각에 적용되는 가스는 공기인 용융 금속 주조 시스템에 사용하기 위한 제어 시스템.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 x-y 장치는 액체 노즐에 부착하고 상기 액체 노즐을 상기 다수의 스타팅 헤드들 각각으로 이동시키도록 부가로 형성되고, 상기 x-y 장치는 액체를 상기 액체 노즐을 통해 상기 다수의 스타팅 헤드들 각각에 적용하도록 부가로 형성된 용융 금속 주조 시스템에 사용하기 위한 제어 시스템.
  22. 제 22 항에 있어서, 상기 액체 노즐은 윤활 노즐이고, 윤활유는 상기 다수의 스타팅 헤드들 각각에 적용되는 용융 금속 주조 시스템에 사용하기 위한 제어 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 액체 노즐은 이형제 노즐이고 이형제는 상기 다수의 스타팅 헤드들 각각에 적용되는 용융 금속 주조 시스템에 사용하기 위한 제어 시스템.
  24. 제 18 항에 있어서, 상기 제어식 x-y 장치는 상기 주조 영역 내에 장착되는 용융 금속 주조 시스템에 사용하기 위한 제어 시스템.
  25. 제 18 항에 있어서, 상기 x-y 장치는 제어식 암인 용융 금속 주조 시스템에 사용하기 위한 제어 시스템.
  26. 주형 테이블을 갖고 용융 금속을 주조하기 위한 자동화 시스템으로서,
    용융 금속 주조 영역 내에 존재하고, 각각 상응하는 주형 공동을 갖는 다수의 주형들을 포함하는 주형 테이블과,
    상기 다수의 주형들 중 하나에 각각 상응하는 다수의 스타팅 헤드들과,
    상기 주조 영역에 장착되고, 상기 다수의 주형들에 접근하도록 형성된 제어식 암과,
    각각 상기 다수의 주형들 중 하나에 위치 설정된 다수의 용융 금속 유출 검출 센서들과,
    상기 주형 테이블을 통한 용융 금속의 주조를 개시하는 수단과,
    상기 다수의 주형들 중 하나에서 상기 다수의 유출 검출 센서들 중 하나로 유출 상태를 감지하는 수단, 및
    상기 유출 상태가 감지된 상기 주형 내에 주형 플러그를 배치하기 위해 상기 제어식 암을 이동시키는 수단을 포함하는 용융 금속 주조 자동화 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 다수의 용융 금속 유출 검출 센서들은 상기 주조 주형을 통해 주조되는 용융 금속의 온도보다 낮은 예정된 용융 온도를 갖는 중심 비금속, 및
    상기 중심 비금속의 원주방향 주위로 예정된 용융 온도를 구비하는 절연 층을 포함하는 퓨즈 와이어 센서들인 용융 금속 주조 자동화 시스템.
  28. 각각 상응하는 주형 공동을 갖는 다수의 주형들을 포함하는 주조 영역 내의 주형 테이블에서 용융 금속의 주조를 자동화하기 위한 방법으로서,
    상기 주조 영역에 장착되고, 상기 다수의 주형들에 접근하도록 형성된 제어식 암을 제공하는 단계,
    각각 상기 다수의 주형들 중 하나에 위치 설정된 다수의 용융 금속 유출 검출 센서들을 제공하는 단계,
    상기 주형 테이블을 통한 용융 금속의 주조를 개시하는 단계,
    상기 다수의 유출 검출 센서들 중 하나로 유출 상태를 감지하는 단계,
    상기 제어식 암을 주형 플러그에 부착하기 위해 이동시키는 단계,
    상기 주형 플러그가 부착된 상기 제어식 암을 유출 상태가 감지된 상기 주형으로 이동시키는 단계, 및
    유출 상태가 감지된 상기 주형의 상기 주형 공동으로 상기 주형 플러그를 삽입하고, 그에 의해 상기 주형을 통한 용융 금속의 유동을 정지시키는 단계를 포함하는 용융 금속 주조 자동화 방법.
  29. 용융 금속 주조 주형 내에서 용융 금속 유출 검출기로서 사용을 위한 퓨즈 와이어 센서로서,
    상기 주조 주형을 통해 주조되는 용융 금속의 온도보다 낮은 예정된 용융 온도를 갖는 중심 비금속과,
    상기 중심 비금속의 원주방향 주위에서 예정된 용융 온도를 구비하는 절연 층을 포함하는 퓨즈 와이어 센서.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 중심 비금속은 땜납인 퓨즈 와이어 센서.
KR1020057023963A 2003-06-13 2004-06-09 주형 테이블 감지 및 자동화 시스템 KR101128674B1 (ko)

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