KR930002520B1 - 주물꺼내기 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

주물꺼내기 제어장치

제1도는 본 발명의 실시예에 관한 주물꺼내기 제어장치를 구비한 종형무틀(縱型無梓)주조라인의 개략을 도시한 측면도,

제2도는 본 발명의 실시예에 관한 주물꺼내기 제어장치의 블록구성도,

제3도는 본 발명의 실시예에 관한 주물꺼내기 제어장치의 기능대응도,

제4도는 제1도 도시의 종형무틀 주조라인에서의 요부(要部)의 상세한 것을 도시한 측면도,

제5도는 동 평면도,

제6도는 제4도의 II-II선 단면도,

제7도는 제1도 도시의 종형무틀 제조라인에서의 연접(連接)상태로 반송(搬送)되는 제1 및 제2주형의 정면도,

제8도는 본 발명의 실시예에 관한 주물꺼내기 제어장치의 작용을 설명하기 위한 플로우차아트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 종형무틀주형 3 : 반송수단

5, 6 : 주물꺼내기장치 42 : 제어장치

43 : 주물두께 검출수단 A : 주조라인

본 발명은, 종형무틀주형을 사용하여 복수종류의 주물을 주조하는 주조라인에서의 주물꺼내기 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 주물을 주조하는 경우에 사용되는 주형으로서, 주형틀을 가진 유틀(有枰)주형과 주형틀을 가지고 있지 않은 무틀(無梓)주형의 2종류가 있다. 또, 후자의 무틀주형은, 주조시에 있어서의 자세에 따라, 절단면이 수직인 조형타이프와 절단면이 수평인 횡형타이프로 구분할 수 있다.

그리고, 상기 무틀종형타이프의 주형을 사용하여 주물을 주조하는 경우, 예를들면 일본국 특공소 54-9577호 공보에 기재되어 있는 바와같이 먼저, 조형기로 조형된 복수개의 주형을 수직으로 세운 상태에서 주조라인에 각각 연접(連接)하도록 순차적으로 밀어내고, 이어서, 이 연접상태의 복수개의 주형의 서로 인접하는 양(兩)주형의 절단면(종단면)에 형성된 공간에 의해 구성되는 캐비티(cavity)에 용탕을 주탕(注湯)하므로서 주조성형하고, 그후, 냉각공정 및 주형분해공정을 거쳐서 주물을 주형으로부터 꺼내는 동시에, 분해된 주형의 구형모래를 재생하기 위하여 모래처리 공정으로 되돌리도록 되어 있다.

이와같이 연속적으로 조형되는 종형무틀주형을 사용한 구조는, 주형조형, 주형에의 주탕(注湯), 주조품인 주물의 냉각, 주물꺼내기등을 연속적으로 라인화하는 것이 가능하기 때문에, 최근, 그 개발이 적극적으로 추진되고 있다.

이와같은 종형무틀 주조라인에서의 주물의 꺼내는 방법으로서는, 주조라인의 반송단부(搬送端音)에 설치된 1쌍의 클램프부재를 진동시키면서 반송단부에 위치하는 주형에 푹 찌름에 의해 행하여지는 것이 제안되고 있다(예를들면 일본국 특공소 60-16858호 공보참조).

그런데, 종류가 다른 주물을 상기한 바와같은 무틀종형타이프의 주형을 사용해서 동일주조라인에서 연속해서 주조하는 경우, 주조되는 주물의 형성등의 상이에 의해, 주형을 구성하는 주형모래의 열화가 상기 종류가 다른 주물의 주형마다 달라진다. 덧붙여서 말하면, 예를들면 형상이 큰 주물은 형상이 작은 주물에 비해서 열용량이 크기 때문에, 주형모래의 열화(劣化)가 조기(早期)에 진행되기 쉽게 된다.

이와같이 열화정도가 다른 주형모래를 재생할 경우에는, 자연히 재생처리조건이 달라지게 되므로, 이것들을 동일조건하에서 재생처리를 행하는 것은 적당치 않다. 따라서, 열화가 심한 주형과 그다지 열화되어 있지 않는 주형을 주조라인을 반송하는 과정에서 구별할 필요가 있다. 한편, 주조되는 주물에 따라서는, 예를들면 금속조직의 치밀화등을 도모하기 위하여 다른 주물보다도 조기에 냉각공정으로 반송하지 않으면 안될 경우도 있으며, 이 경우에 있어서도, 상기 주형의 열화정도가 상이한 경우와 같이, 금속조직의 치밀화를 도모해야할 주물의 주형을 주조라인을 반송하는 과정에서 다른 주형과 구별할 필요가 있다.

그러나, 상기 공보예의 경우에서는, 주조성형 이후의 복수개의 주형은 연접상태로 냉각공정 및 주형분해공정으로 순차적으로 반송되기 때문에, 이것들을 필요에 따라서 분리반송할 수가 없고, 이 때문에, 상기와 같이 종류가 다른 주물을 동일한 주조라인에서 주조할 경우에는 적용하기 어렵다고하는 문제가 있었다.

이와같이 복수종류의 주조를 연속주조할 경우, 복수종류의 주물을 선별하면서 정확하게 꺼내기 의해서는, 각 종류의 주물에 대응한 복수종류의 주물꺼내기장치가 필요하게 되고, 반송되어오는 주형에 의해 주조되는 주물에 대응한 주물꺼내기장치를 선택하여 작동시키지 않으면 안된다. 따라서, 상기 공보예에 있어서와 같이, 주조라인의 반송단부에 설치된 1쌍의 클램프부재를 진동시키면서 반송단부에 위치하는 주형에 푹찌름에 의해서 행하는 주물꺼내기 방법에서는, 복수종류의 주물을 정확하게 선별해서 꺼내기가 어렵다.

또, 이와같은 종형무틀 주조라인에 있어서 연속반송되는 주형은, 주물의 종류에 따라 또 주탕에 의한 열팽장에 따라서 각 주형에서의 반송방향두께가 달라지기 때문에, 주물꺼내기 장치의 위치를 그때마다 보정해 줄 필요가 생긴다.

이러함 점에 비추어볼때, 상기 공지의 예에서와 같은 주물꺼내기방법을 채용하는 것으로는, 복수종류의 주물꺼내기는 대응하기가 어렵고, 특히 종형무틀 주조라인에서의 주물꺼내기를 자동화함에 있어서, 상기한 점이 큰 애로로 되어 있으면, 해결을 요하는 중요한 과제로 되어 있다.

본 발명은, 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 종형무틀 주조라인에 있어서 주조되는 복수종류의 주물을 정확하게 선별하면서 자동적으로 꺼낼 수 있게 하는 것을 목적으로 하는 것이며 또한 상기와 같이 종형무를 주조라인에서 종류가 다른 주물을 연속해서 주조하는 경우에 있어서 연접상태로 반송되는 복수개의 주형을 필요에 따라서 분리 반송할 수 있는 적절한 수단을 강구하므로서, 열화정도가 다른 주형의 주형모래를 혼합되는 일없이 확실하게 구별해서 회수할려고 하는데 있다. 또, 예를들면 금속조직의 치밀화등을 도모해야 할 주물의 주형을 주조라인으로부터 다른 주형보다도 빨리 반출할려고 하는데도 있다.

본 발명에서는, 상기 문제점을 해결하기 위한 수단으로, 복수 종류의 주물을 주조해야할 주형두께가 다른복수개의 종형무틀주형이 연속적으로 배열되어 반송수단에 의해서 반송되는 종형무틀 주조라인에 대하여, 상기 주물의 종류에 대응하는 주물꺼내기장치와, 상기 종형무틀 반송방향 두께를 검지하는 주형두께 검출수단을 부설함과 동시에, 상기 주형두께 검출수단에 의해 검지된 주형두께에 의해서 상기 주형에 의해 주조되어야할 주물의 종류를 판별하는 판정수단과, 이 판정수단에 의해 판별된 주물에 댕응해야할 주물꺼내기장치를 작동시키는 주물꺼내기장치 구동제어수단과, 상기 주형두께 검출수단에 의해 순차 검지되는 주형두께에 의거해서 주형두께 검출수단 설치위치로부터 상기 주물꺼내기장치 설치위치까지 배열된 주형총두께가 상기 주형두께 검출수단 설치위치와 주물꺼내기장치 설치위치와의 사이의 기준거리와의 차를 연산하는 연산수단과, 이 연산수단에 의해 연산된 값에 의거해서 상기 주물꺼내기장치를 이동시키도록 작용하는 주물꺼내기장치 이동제어수단을 구비한 제어장치를 부설(付設)하고 있다.

본 발명에서는, 상기 수단에 의해서 다음과 같은 작용을 얻을 수 있다.

즉, 주형두께 검출수단에 의해 연속적으로 반송되어 오는 종형무틀주형의 반송방향두께가 순차 검지되고,이 주형두께에 의거해서 꺼내야할 주물의 종류가 판별되며, 이렇게 해서 판별된 주물의 종류에 대응하는 주물꺼내기장치가 작동되게 됨과 동시에, 상기 주형두께에 의거해서 주형두께 검출수단 설치위치로부터 주물꺼내기 장치위치까지 배열된 주형총두께와 상기 주형두께 검출수단 설치위치와 주물꺼내기 장치설치위치와의 사이의 기준거리와의 차가 연산되고, 이 연산결과에 의거해서 상기 주물꺼내기장치가 이동되게 되어, 복수종류의 주물이 혼재해서 주조되는 주조라인에 있어서, 복수종류의 주물을 정확하게 선별하면서 자동적으로 꺼낼 수 있게 되는 것이다. 이하, 첨부한 도면을 참조해서, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

제1도에는 복수종류의 주물(본 실시예의 경우, 실린더블록 및 너클아암)을 혼재(混在)상태에서 연속적으로 주조하기 위한 종형무틀주조라인(A)가 도시되어 있으며, 이 종형무틀주조라인(A)는, 조형기(1)과, 이 조형기(1)에 의해 조형된 종형무틀주형(2)(본 실시예에서는, 실린더블록용 및 너클아암용의 2종류가 조형된다)를 연접상태로 피치반송하기 위한 반송수단(3)과, 이 반송수단(3)에 의해 반송되는 도중에서 인접하는 종형무틀주형(2),(2) 사이에 형성되는 캐비디에 용탕을 주입하는 주탕장치(4)와, 주탕후에 있어서 각 종형무틀주형(2),(2)에 의해 주조된 2종류의 주틀(즉, 실린더블록 및 너클아암)을 꺼내기 위한 제1 및 제2주물꺼내기장치(5) 및 (6)을 구비하고 있다. 부호(7)은 반송수단(3)의 반송단부에 있어서 직교상태로 부설된 오시레이트(oscillate) 콘베이어이다. 본 실시예에 있어서, 제7도에 도시한 바와같이 조형기(1)에 의해서 주형두께가 다른 2종류의 종형무틀의 제1주형(2a), 제2주형(2b)가 조형되도록 되어 있으며, 종형무틀 제1주형(2a),(2a) 사이에 형성되는 캐비티(d₁)에 의해 주조되는 주물(W₁)은 실린더블록이며, 종형무틀의 제2주형(2b),(2b) 사이에 형성되는 캐비티(e₁)에 의해 주조되는 주물(W₂)는 너클아암이다. 또한, 종형무틀의 제 1주형(2a)의 주형두께(T)는,450mm

T

550mm로 되고, 종형무틀의 제 2 주형(2b)의 주형두께(T)는 200mm

T

300mm로 되어 있다.

상기 제1주물꺼내기장치(5)는, 제4도 및 제6도에 도시한 바와같이, 상기 종형무틀주조라인(A)에서의 반송수단(3)위에 설치된 프레임(8) 상부에 반송수단(3)의 반송방향과 직교하는 방향으로 설치된 이동대(移動台)(9)와, 이 이동대(9)위에 반송수단(3)에 의한 반송방향과 평행한 방향으로 이동가능하게 설치된 가동기대(可動基台)(10)에 의해서, 반송수단(3)의 반송방향과 직교하는 방향 및 반송수단(3)의 반송방향과 평행함 방향으로 각각 이동가능하게 되어 있으며, 종형무틀의 제1주형(2a),(2a)에 의해 주조된 주물(W₁)(본실시예의 경우, 실린더블록)을 클램프(clamp)해야할 클램프아암(11),(11)을 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 반송수단(3)이 제1주물꺼내기장치(5)와 제2주물꺼내기장치(6)과의 사이에 있어서 상류쪽의 제1반송수단(3a)와 하류쪽의 제2반송수단(3b)로 분리되어 있고, 제1주물꺼내기장치(5)는 제1반송수단(3a)의 종단부에 설치되어 있다. 또, 상기 클램프아암(11),(11)은 상기 가동기대(10)에 대해서 승강실린더(12)를 개재해서 승강가능하게 설치된 승강부재(13)에 원호회동가능하게 지지되어 있으며, 클램프실린더(14),(14)에 의해 개폐작동되도록 되어 있다. 즉, 각 클램프실린더(14)의 수축 및 신장작동에 의해서 클램프아암(11),(11)에 개폐작동되도록 되어 있으며, 클램프아암(11),(11)의 폐작동시에 주물(W₁)의 클램프가 이루어지도록 되어 있다.

상기 이동대(9)는, 상기 프레임(8)위에 있어서 반송수단(3)의 반송방향과 직교하는 방향으로 뻗는 레일(15),(15)를 따라서 도시생략의 구동실린더에 의해 반송수단(3)의 반송방향과 직교하는 방향으로 이동되도록 되어 있으머, 이와같은 이동대(9)의 이동에 의해서, 상기 클램프아암(11),(11)에 의해 클램프된 상태의주물(W₁)을, 상기 종형무틀주조라인(A)에 인접하여 이것과 평행으로 부설되고 또한 상기 반송수단(3)의 반송방향과 반대방향으로 반송되는 냉각용 케이지(cage)(16)에 옮겨 실을 수 있도록 되어 있다. 즉, 본 실시예에 있어서는. 승강실린더(12) 및 클램프실린더(14)가 제1주물꺼내기장치(5)를 구동시키기 위한 구동수단(17)(제2도 참조)을 구성하도륵 되어 있는 것이다.

상기 가동기대(10)은, 상기 이동대(9)에 있어서 반송수단(3)의 반송방향과 평행한 방향으로 뻗는 레일(18),(18)을 따라서 보정수단(19)에 의해 반송수단(3)의 반송방향과 평행한 방향으로 이동되도록 되어 있으며, 이와같은 가동기대(10)의 이동에 의해서 제1주물꺼내기장치(5)의 위치보정이 이루어지도록 되어 있는 것이다. 상기 보정수단(19)는, 모우터(20)과 이 모우터(20)에 의해 구동되는 렉과 피니언기구(21)로 이루어져 있다. 여기서 상기 제1주물꺼내기장치(5)의 작용을 상세히 설명하면 상기 반송수단(3)에 의해서 연속적으로 반송되어 오는 종형무틀주형(2),(2)…는, 먼저 찔러허물기장치(70)을 구성하는 찔러허물기부재(23),(23)…에 의해서 그 양측부분이 찔려 허물어지게 된후, 주형절단장치(24)에 의해서 그 중간부위가 상하방향으로 절단(제4도 도시의 a부분)되어서, 주조된 주물(W₁)(혹은(W₂)을 내포한 블록(즉, 반으로 절단된 상태의 종형무틀주형 및 주물로된 블록)으로 분리된다. 이렇게해서 분리된 블록중 실린더블록(W₂)를 내포한 블록(환언하면, 반으로 절단된 상태의 종형무틀의 제1주형(2a),(2a))가 반송수단(3)의 도중(.즉, 상기 주물꺼내기준비장치(22)의 하류쪽)에 설치된 제1주물꺼내기장치(5)의 위치까지 반송되어오면, 승강실린더(12) 및 클램프실린더(14)의 작동에 의한 상기 제1주물꺼내기장치(5)의 구동에 의해서, 상기 제1주형(2a),(2a)로 부터 실린더 블록(W₁)가 클램프아암(11),(11)…에 클램프된 상태로 꺼내어져서 냉각용 케이지(16)에 옮겨 싣게 된다. 이때, 주물꺼내기에 앞서서, 상기 제1주물꺼내기수단(5)은, 반송되어 오는 상기 제1주형(2a)의 위치에 대응하도록 보정수단(19)에 의해서 위치 보정된다.

한편, 상기 블록중 너클아암(W₂)을 내포한 블록(환언하면, 반으로 절단된 상태의 상기, 제2주형(2b),(2b))는, 주물꺼내기수단(5)에 의한 주물꺼내기의 대상에서 제외되기 때문에 반송수단(3)의 상류쪽의 제1반송수단(3a)의 종단부(終端部)에 남겨두게 되나, 그때에는, 하류쪽 제 2 반송수단(3b)의 시단부(始端部)에 부설된 주형끌어들이기 수단인 제2주물꺼내기장치(6)이 클램프실린더(33) 및 수평실린더(34)의 작동에 의해 구동되어서, 상기 제2주형(2b),(2b)는 클램프아암(32),(32)에 클램프된 상태에서 제2반송수단(3b)으로 끌어들이게 된다. 이 주형끌어들이기 동작의 과정에서, 상기 제2주물꺼내기수단(6)에 의해 실린더블록(W₁)이 꺼내어진 후에 남게되는 주형모래는, 제1반송수단(3a)와 제2반송수단(3b)와의 사이에 설치된 개폐문(37)의 개방작동에 의해서 반송수단(3) 위로부터 배제된다. 따라서 제2반송수단(3b)위에는, 주형끌어들이기 수단인 제2주물꺼내기장치(6)에 의해 순차 끌어들인 너클아암(W₂)을 내포한 블록(환언하면, 제2주형(2b),(2b)…)가 연접상태로 배열되게 되고, 이들 제2주형(2b)는 제2반송수단(3b)의 종단부에서 오시레이트콘베이어(7)위에 자연 낙하하게 되고, 이 오시레이트콘베이어(7)위에서 너클아암(W2)은 분리되게 되는 것이다.

또, 본 실시예에 있어서는, 제1주물꺼내기장치(5)의 상류쪽에, 주물꺼내기를 용이하게 할 수 있도록 작용하는 찔러허물기장치(70)가 설치되어 있다. 이 찔러허물기장치(70)는, 종형무틀의 제1주형(2a), 제2주형(2b)에 있어서의 주물(W₁),(W₂)의 양쪽 부분을 찔러허무는 쐐기형상 혹은 침(針)형상의 찔러허물기부재(23),(23)…과, 각 종형무틀주형(2a),(2b)의 중간부위를 절단하는 절단장치(24)로 이루어져 있다. 여기서, 상기 주물꺼내기 준비장치(22)에 대해서 제4도 및 제5도를 참조하면서 상세히 설명하면, 상기 제1반송수단(3a)의 주탕장치 하류쪽에는, 프레임(53)이 제1반송수단(3a)위에 배치되고, 이 프레임(53)의 주형반송방향으로 평행하게 뻗는 상부수평프레임부(53a),(53a)에는, 제 1지지플레이트(54)가 4개의 로울러(55),(55)…를 2줄의 가이드레일(56),(56)에 안내시켜서 모우터(57)의 정회전, 역회전작동에 의해 주형반송방향으로 이동가능하게 배치되어 있다. 또, 상기 제1지지플레이트(54)에는, 주형반송방향과 직교하는 방향으로 뻗는 2줄의 가이드레일(59),(59)가 배치되고, 제2지지플레이트(60)이 4개의 로울러(61),(61)…을 상기 가이드레일(59),(59)에 안내시켜서 제1유체압실린더(62)의 신축작동에 의해 주형반송방향과 직교하는 방향으로 이동가능하게 배치되어 있다. 또, 상기 제1지지플레이트(54)에는, 주형반송방향과 직교하는 방향으로 뻗는 별도의 2줄의 가이드레일(63),(63)이 배치되고, 제 3지지플레이트(64)가 4개의 로울러(65),(65)…를 상기 가이드레일(63),(63)에 안내시켜서 제2유체압실린더(66)의 신축작동에 의해 주형반송방향과 직교하는방향으로 이동가능하게 배치되어 있다.

또, 상기 제2지지플레이트(60)에는, 아래쪽으로 뻗는 피스톤로드(도시하지 않음)를 가진 2개의 찌르기실린더(25),(25)이, 또 상기 제 3지지플레이트(64)에는, 마찬가지로 아래쪽으로 뻗는 피스톤로드(도시생략)를 가진 1개의 찌르기실린더(25)이 각각 배치되고, 이 각(各)찌르기실린더(25)의 피스톤로드선단(하단)에는, 상기 종형무틀의 제1 및 제2주형(2a),(2b)를 푹찌르는 복수개의 쐐기형상 혹은 침형상 찔러허물기부재(23),(23),…이 장착되고, 또한 상기 각 찌르기실린더(25)에는 가진기(加振機)(26)가 장착되어 있다. 그리고, 상기 각찌르기실린더(25), 찔러허물기부재(23) 및 가진기(26)등에 의해, 주물꺼내기의 용이화를 도모할 수 있도록 그 외주측부(外周惻部)를 찔러허무는 찔러허물기장치(70)가 구성되고, 상기 각 찔러허물기부재(23)을 가진기(26)의 작동에 의해서 진동시키면서 상기 각 실린더(25)의 신장작동에 의해서 제1 및 제2주형(2a),(2b)에 푹찌르므로서 이 제1 및 제2주형(2a),(2b)의 외주측부를 찔러허물도록 되어 있다. 또한, 제1및 제2주형(2a),(2b)를 찔러허물때에는, 상기 제1및 제2주형(2a),(2b)의 찔러허무는 위치를 정확하게 알기 위해서, 도시하지 않는 분할면 검출센서에 의해 제1 및 제2주형(2a),(2b)의 분할면을 검출하는 동시에 로우터리엔코우더(rotary encorder)(41)에 의해 제1 및 제2주형(2a),(2b)의 반송량을 검출하고, 이들 검출신호를 상기 모우터(57), 제1유체압실린더(62) 및 제2유체압실린더(66)에 출력하므로서 상기 각제1∼3지지플레이트(54),(60),(64)(각찌르기실린더(25))을 이동시키도록 되어 있다.

또, 상기 제1반송수단(3a)의 찔러허물기장치(70) 하류쪽에는, 상기 제1반송수단(3a)에 의해 반송된 각 제1 및 제2주형(2a),(2b)중 양종단면에 실린더블록(W₁)의 캐비티용 공간과 너클아암(W₂)의 캐비티용 공간이 형성된 제1주형(2a)의 중간부위를 상기 실린더블록(W₁)과 너클아암(W₂)로 분리하도록 절단하는 주형절단 수단으로서의 주형절단장치(24)가 배치되어 있다. 이 주형절단장치(24)는, 제6도에 도시한 바와같이, 톱날(도시생략)을 가진 커터(24')를 갖추어져 이루어지며, 이 커터(24')는 상하방향으로 뻗는 지주(68)에 승강장치(28)의 작동에 의해 승강가능하게 지지되고, 또한 모우터(27)에 의해 크랭크기구를 개재해서 수평방향으로 소정 스트로우크(stroke)만큼 왕복이동가능하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 절단장치는 체인소오타이프(chain saw type)의 커터라도 된다. 그리고, 상기 찔러허물기장치(70)에 의해서 외주측부가 허물어진 제1주형(2a)의 중간부위를 상기 주형절단장치(24)에 의해서 절단하여 실린더블록(W₁)과 너클아암(W₂)로 분리하도록 되어 있다. 또 본 실시예에서는, 상기 제1주형(2a)외에 다른 모든 제1주형(2a),(2a)…의 중간부위도 절단하도록 되어 있다. 그 절단개소를 제7도에 가상선으로 표시한다.

한편, 상기 제2주물꺼내기장치(6)은, 상기 제2주물꺼내기장치(5)에 의해서 꺼낼 수 없는 쪽의 주물(W₂)(본 실시예의 경우, 너클아암)을 꺼내기 위한 주형 끌어들이기 수단으로서, 각각 중간부위를 절단한 상태에서 제1주물꺼내기장치(5)에 의한 주물꺼내기위치에 남겨두게 되는 1쌍의 종형무틀주형(2b),(2b)(접합부에 주물(W₂)가 주조되어 있다)를 반송수단(3)의 하류쪽으로 끌어넣도록 작용하는 것이다. 상기 제2주물꺼내기장치(6)은 제2반송수단(3b)의 최상류쪽에 설치되어 있으며, 제1도 및 제5도 도시와 같이, 반송수단(3)의 제2반송수단(3b)의 최상류부위에 설치된 프레임(29)위에 반송수단(3)의 반송방향과 평행으로 가설된 레일(30),(30)을 따라서 안내되는 대차(31)와, 이 대차(31)의 양쪽에 개폐가능하게 회동 지지되고 또한 상기 제1주물꺼내기장치(5)의 설치위치쪽을 향해서 뻗는 1쌍의 클램프아암(32),(32)와, 이 클램프아암(32),(32)를 개폐동작시키기 위한 구동수단으로서 작용하는 클램프실린더(33),(33)으로 이루어져 있다. 상기 대차(31)은, 상기 프레임(29)위에 설치된 수평실린더(34)에 의해서 반송방향과 평행으로 진퇴시킬 수 있도록 되어있다. 상기 각 클램프아암(32)의 선단부에는, 종형무틀주헝(2b)의 후방쪽 절단개소에 클램프되는 갈고리(32a)가 착설되어 있다. 또, 상기 클램프실린더(33)의 피스톤로드(33a)는 상기 클램프아암(32)기단부에 대해서 링크(35)를 개재해서 연결되어 있으며, 클램프실린더(33),(33)의 수축 혹은 신장작동에 의해서, 클램프아암(32),(32)가 개폐작동되도록 되어 있다. 그리하여, 클램프아암(32),(32)의 폐작동시에 있어서, 그 갈고리(32a),(32a)에 의해 종형무틀주형(2b)의 후방쪽절단개소를 클램프할 수 있도록 되어 있다.

따라서, 이 제 2주물꺼내기장치(6)은, 클램프아암(32),(32)를 개방상태로하여, 수평실린더 (34)의 신장작동에 의해 대차(31)을 제1반송수단(3a)쪽으로 전진시킨 후, 종형무틀주형(2b)를 갈고리(32a),(32a)에 의해서 클램프하고, 그후 상기 수평실린더(34)의 수축작동에 의해서 대차(31)을 제2반송수단(3b)쪽으로 후퇴시키도록 작용시키고, 상기 작동에 의해서 제1반송수단(3a)의 종단부에 남겨둔 종형무틀주형(2b)가 제2반송수단(3b)쪽으로 이송되게 되는 것이다. 즉, 본 실시예에 있어서는, 수평실린더(34) 및 클램프실린더(33)가, 제2주물꺼내기장치(6)을 구동시키기 위한 구동수단(36)(제2도참조)을 구성하는 동시에 제2주물의 종형무틀주형(2b)를 다음에 설명하는 주형모래배출수단을 개재해서 제2반송수단(3b)쪽으로 끌어들여 옮겨 싣는 주형끌어들이기 수단으로 되어 있다.

또 본 실시예에서는, 상기 반송수단(3)에 있어서의 제1반송수단(3a)와 제2반송수단(3b)와의 사이에, 상기 제1주물꺼내기장치(5)에 의해 주물(W₁)을 꺼낸뒤의 주형모래를 배출시키기 위한 모래배출용의 개폐문(37)이 착설되고, 이 개폐문(37)을 개폐작동시키기 위한 개폐실린더(38)과, 개폐실린더(38)과 개폐문(37)을 연결하는 링크(39)로 구성되는 주형모래배출수단이 설치되어 있으며, 이 주형모래배출수단이 상기 제2주물의 종형무틀주형(2b)의 하면을 받아서 상기 제2반송수단(3b)쪽으로 옮겨 싣도록 되어 있다.

본 실시예의 종형무틀주조라인(A)는, 상기한 바와 같이 구성되어 있는 것이나, 이 종형무틀주조라인(A)에는, 제1도에 도시한 바와 같이, 반송수단(3)에 의해 피치반송되는 종형무틀주형(2),(2)…의 분할면을 검출하는 분할면검출센서(40)과 반송수단(3)의 1피치의 반송량을 검출하는 로우터리 엔코우더(41)과, 제1,제2주물꺼내기장치(5),(6)을 구동시키기 위한 구동수단(17),(36) 및 제1주물꺼내기장치(5)의 위치보정을 행하기 위한 보정수단(19)의 동작제어를 행하는 제어장치(42)가 부설되어 있다. 상기 분할면 검출센서(40)은, 상기 주조라인(A)에서의 상기 제1주물꺼내기장치(5)의 설치위치로부터 미리 설정된 기준거리(L₀)만큼 상류쪽으로 치우친 위치에 설치된 1쌍의 발광소자(發光素子) 및 수광소자(受光素子)(40a),(40b)로 이루어져 있으며, 발광소자(40a)로부터의 광선이 반송수단(3)위의 종형무틀주형(2),(2)의 분할면에 형성된 절결부(切缺部)에 의해 반사를 저해받아서 수광소자(40b)에 수광되지 않을때, 분할면 검출신호가 출력되도록 되어 있다. 한편, 상기 로우터리 엔코우더(41)은 제1반송수단(3a)의 적소에 부설되어 있다. 그리고, 상기 분할면 검출센서(40)에 의한 종형무틀주형(2),(2)…의 분할면검출과, 로우터리엔코우더(41)에 의한 반송량검출에 의해서, 종형무틀주형(2)의 반송방향두께(T)가 검출되도록 되어 있다. 즉, 본 실시예에 있어서는, 분할면검출센서(40)과 로우터리엔코우더(41)이, 주형두께 검출수단(43)을 구성하도록 되어 있는 것이다. 또한 주형두께 검출수단으로서는, 본 실시예의 것외에, 종형무틀주형(2)의 반송방향두께를 직접 검출할 수 있는 것을 사용할 수도 있다.

상기 제어장치(42)는, 마이크로콤퓨터로 이루어지며, 상기 조형기(1)로부터 출력되는 주형반송개시신호(P₁), 상기 분할면 검출센서(40)로부터의 분할면검출신호(P₂) 및 상기 로우터리 엔코우더(41)로부터의 펄스신호(P₃)를 받아서, 제1, 제2주물꺼내기장치(5),(6)을 구성시키기 위한 구동수단(17),(36) 및 제1주물꺼내기 장치(5)의 위치보정을 행하기 위한 보정수단(19)의 동작제어를 행하도록 작용하며, 제3도의 기능대응도에 도시한 바와 같은 기능수단을 가지고 있다.

즉, 상기 제어장치(42)는, 주형두께검출수단(43)을 구성하는 분할면검출센서(40) 및 로우터리엔코우더(41)로부터의 분할면 검출신호(P₂), 및 펄스신호(P₃)에 의해 검지된 주형두께(T)에 의해서 상기 종형무틀주형(2)에 의해 주조되어야할 주물의 종류를 판별하는 판정수단과, 이 판정수단에 의해 판별된 주물(W₁)혹은 (W₂)에 대응해야 할 제1 혹은 제2주물꺼내기장치(5) 혹은 (6)의 구동수단(17) 혹은 (36)을 작동시키는 주물꺼내기장치 구동제어수단과, 상기 주형두께 검출수단(43)에 의해 순차 검지되는 주형두께(T1),(T2)…에 주형두께 검출수단(43)의 설치위치로부터 상기 제1주물꺼내기장치(5)의 설치위치까지 배열된 주형 총두께 ∑T와, 상기 주형두께검출수단(43)의 설치위치와 제1주물꺼내기장치(5)의 설치위치와의 사이의 기준거리(L_Z)와의 차를 연산하는 연산수단과, 이 연산수단에 의해 연산된 값에 의거해서 상기 제1주물꺼내기장치(5)를 이동시키기 위한 보정수단(19)를 작동시키는 주물꺼내기장치 이동제어수단을 구비하고 있다.

이어서, 도시한 주물꺼내기 제어장치의 작용을 제8도에 도시한 플로우차아트를 참조해서 상세히 설명한다.

먼저, 조형기(1)에 의한 종형무틀주형(2)의 조형후의 송출에 앞서서, 로우터리 엔코우더(41)의 필스수클리어(clear)를 행한다(스텝 S₁). 그런 연후에, 조형기(1)에 의한 종형무틀주형(2)의 송출이 행하여지고, 반송수단(3)에 의한 종형무틀주형(2),(2)…의 피치반송이 개시되면(즉, 조형기(1)로부터의 주형반송개시신호(P₁)의 입력이 있으면, 로우터리엔코우더(41)로부터 출력되는 펄스신호(P₃)이 제어장치(42)에 입력개시되고 펄스수의 카운트가 개시된다(스텝 S₂). 이 종형무틀주형(2),(2)…의 반송과정에 있어서 분할면 검출센서(40)에 의한 분할면검출이 행하여지면, 이 분할면 검출센서(40)으로부터의 분할면검출신호(P₂)의 제어장치(42)에의 입력에 의해, 펄스수카운트개시로부터 불할면 검출까지의 로우터리엔코우더(41)의 펄스수 N이 판독되게 된다(스텝 S₄). 그후, 반송수단(3)에 의한 반송이 정지되고, 로우터리 엔코우더(41)에 의한 펄스신호(P₃)의 출력이 정지되면(스텝 S₅), 펄스수카운터 개시로부터 펄스수카운트 종료까지 로우터리엔코우더(41)의 펄스수 N'이 판독되게 된다(스텝 S₆). 상기 판독을 분할면 검출센서(40)의 설치위치로부터 제1주물꺼내기장치(5)의 기준설치위치까지 배열된 종형무틀주형(2),(2)…의 개수에 대응하는 회수인 n회 반복하므로서, 펄스수 N(i)(i=1∼n) 및 N(i)'(i=1∼n)의 판독이 행하여진다. 이와 같이 해서 얻어진 펄스수 N(i), N(i)'에 의거해서, 종형무틀주형(2)의 반송방향두께 T(i)(i=1∼n), 분할면 검출센서(40)의 설치위치로부터 제1주물꺼내기장치(5)의 기준설치위치까지 배열된 종형무틀주형(2),(2)…의 총두께 ∑T(i), 이 총두께 ∑T(i)와 분할면 검출센서(40)의 설치위치로부터 제1주물꺼내기장치(5)의 기준설치위치까지의 기준거리(L₀)와의 차(환언하면 제1주물꺼내기장치(5)의 위치보정을 행하기 위한 보정치) △L이 다음식에 의해 연산된다(스텝 S₇내지 S₉).

T (i) = N (i+1) +N'(i) -N (i)

∑T(i) =∑N'(i) -N(i)

∑L = L₀- ∑T (i)

그런 연후에, 선두의 종형무틀주형(2)의 반송방향두께 T(1)가, 450

T(1)

550의 범위에 있는지 어떤지를 판정하고, 긍정판정의 경우에는, 선두에 위치하는 주물은 실린더블록(W₁)이라고 판정된다(스텝 S₁₀). 그러면, 제1주물꺼내기장치(5)의 위치를 보정하기 위한 보정수단(19)에 대해서 보정지령이 출력되고, 이 보정수단(19)에 의해서 제1주물꺼내기장치(5)가 보정치 △L만큼 전진작동되게 된다(스텝 S₁₁). 그후, 상기제1주물꺼내기장치(5)의 구동수단(17)에 대해서 작동개시 지령이 출력되고, 그 위치에 있어서 제1주물꺼내기장치(5)에 의한 실린더블록(W₁)의 꺼내기가 행하여진다(스텝 S₁₂). 그런 연후에, 실린더블록(W₁)의 꺼내기가 완료되면(스텝 S₁₃), 로우터리엔코우더(41)에 의한 펄스수 N(i) 및 N(i)'의 데이터시프트(data shift)가 행하여지고(스텝 S₁₄), 다음회의 데이터입력에 대비하게 된다.

한편, 상기 스텝 S₁₀에 있어서, 부정판정되었을 경우, 또, 선두의 종형부틀주형(2)의 반송방향두께 T(1)이, 200

T(1)

300의 범위내에 있는지 어떤지를 판정하고, 긍정판정의 경우에는, 선두에 위치하는 주물은 너클아암(W₂)이라고 판정된다(스텝 S₁₀). 그러면, 제 2주물꺼내기장치(6)의 구동수단(36)에 대해서 작동개시지령이 출력되고, 제2주물꺼내기장치(6)에 의한 너클아암(W₂)의 꺼내기가 행하여진다(스텝 S₁₇). 그런 연후에, 너클아암(W₂)의 꺼내기가 완료되면(스텝 S₁₈), 로우터리엔코우더(41)에 의한 펄스수 N(i) 및 N(i)'의 데이터시프트가 행하여지고(스텝 S₁₄), 다음회의 데이터입력에 대비하게 된다.

또한, 상기 스텝 S₁₀에 있어서도 부정판정되었을 경우에는, 종향무틀주형(2)는 불량품이라고 판정되어, 폐기처리된다(스텝 S₁₉).

상기한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 조형기(1)로부터 출럭되는 주형반송개시신호(P₁), 분할면 검출센서(40)로부터의 분할면 검출신호(P₂) 및 로우터리엔코우더(41)로부터의 펄스신호(P₃)을 받은 제어장치(42)에 의해서, 제1,제2주물꺼내기장치(5),(6)을 구동시키기 위한 구동수단(17),(36) 및 제1주물꺼내기장치(5)의 위치보정을 행하기 위한 보정수단(19)에 대해서 동작제어지령이 출력되고, 제1 및 제2주물꺼내기장치(5),(6)에 의해서, 이 주조라인(A)에서 주조되는 주물의 종류를 정확하게 선별하면서 자동적으로 꺼낼수 있게 되는 것이다. 또한, 상기 실시예에서는, 제2반송수단(3b)의 반송단부에서 오시레이트 콘베이어위에 주형(2b)를 떨어뜨려서, 주형(2b)와 주물(W₂)를 분리하고 있으나, 이 대신에, 상기 실시예의 제1주물꺼내기장치(5)와 같이 제어장치(42)에 의해 구동제어 및 이동제어 되는 주물꺼내기장치를 설치하도록 해도된다.

본 발명은, 상기 실시예의 구성에 한정되는 것이 아니며, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 적절한 설계변경이 가능한 것은 물론이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 복수종류의 주물을 주조해야할 주형두께가 다른 복수개의 종형무틀주형이 연속적으로 배열된 종형무틀주조라인에 있어서, 주형두께 검출수단에 의해 연속적으로 반송되어 오는 종형무틀주형의 반송방향두께를 순차검지하고, 이 주형두께에 의거해서 꺼내야할 주물의 종류를 판별하고, 이리하여 판별된 주물의 종류에 대응하는 주물꺼내기장치를 작동시킴과 동시에, 상기 주물두께에 의거해서 주형두께 검출수단 설치위치로부터 주물꺼내기장치 설치위치까지 배열된 주형총두께와 상기 주형두께검출수단 설치위치와 주형꺼내기장치 설치위치와의 사이의 기준거리와의 차를 연산하고, 이 연산결과에 의거해서 상기 주물꺼내기장치의 위치를 보정시킬 수 있도록 하였으므로, 복수종류의 주물이 혼재해서 주조되는 주조라인에 있어서, 복수종류의 주물을, 정확하게 선별하면서 자동적으로 꺼낼 수 있다고 하는 뛰어난효과가 있다.

또, 주형두께 검출수단으로부터 출력되는 주형두께신호를, 주물의 종류판별과 주물꺼내기장치의 위치보정을 행하기 위한 신호로서 겸용할 수 있다고 하는 효과도 있다. 따라서, 예를들면 상기 각 주형의 열화정도가 다른 경우에 있어서, 이들 열화정도가 다른 주형의 주형모래를 주조라인을 반송하는 과정에서 혼합되는 일없이 확실하게 구분해서 회수할 수 있다. 또한, 상기 각 주형의 금속조직의 치밀화등을 도모할 필요가 있는 경우에 있어서, 금속조직의 치밀화등을 도모해야 할 주물의 주형을 주조라인으로부터 다른 주형보다도 빨리 반출할 수 있는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 복수종류의 주물을 주조해야할 주형두께가 다른 복수개의 종형무틀주형(2a),(2b)가 연속적으로 배열되어 반송수단(3)에 의해서 반송되는 종형무틀주조라인(A)에 대하여, 상기 주물의 종류에 대응하는 주물꺼내기강치(5),(6)와, 상기 종형무틀주형의 방송방향두께를 검지하는 주형두께 검출수단(43)이 부설되어 있고, 상기 주형두께 검출수단(43)에 의해 검지된 주형두께에 의해서 상기 주형에 의해 주조되어야 할 주물의 종류를 판별하는 판정수단(42a)와, 이 판정수단에 의해 판별된 주물에 대응해야 할 주물꺼내기장치를 작동시키는 주물꺼내기장치 구동제어수단(42b)과 상기 주형두께검출수단(43)에 의해 순차 검지되는 주형두께에 의거해서 주형두께 검출수단 설치위치로부터 상기 주물꺼내기장치 설치위치까지 배열된 주형총두께와 상기 주형두께 검출수단설치위치와 주물꺼내기장치 설치위치와의 사이의 기준거리와의 차를 연산하는 연산수단(42c)과, 이 연산수단(42c)에 의해 연산된 값에 의거해서 상기 주물꺼내기장치를 이동시키도록 작용하는주물꺼내기장치 이동제어수단(42d)를 구비한 제어장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 주물꺼내기 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 주물꺼내기장치(5)는, 종형무틀주형(2a),(2b)에 의해 주조되는 주물을 선택적으로 꺼내기 가능한 반송수단(3)의 도중에 설치되고, 또한 이 주물꺼내기장치(5)는 주물을 클램프해서 꺼내는 꺼내기수단과, 이 꺼내기수단의 상류쪽에 설치되고, 종형무틀주형(2a)(2b)의 중간부위를 상하방향으로 절단하는 주형절단장치(24)로 이루어진 주형꺼내기 제어장치.
3. 제 1항에 있어서, 주물꺼내기장치(5)는, 종형무틀주형(2a),(2b)에 의해 주조되는 주물을 선택적으로 꺼내기 가능한 반송수단(3)의 도중에 설치되고 또한 이 주물꺼내기장치(5)는 주물을 클램프해서 꺼내는 꺼내기수단과, 이 꺼내기수단의 상류쪽에 설치되고, 종형무틀주형의 중간부위를 상하방향으로 절단하는 주형절단장치(24)와, 찔러허물기부재(23)에 의해 서 종형무틀주형(2a),(2b)을 찔러허무는 찔러허물기수단으로이루어진 주형꺼내기 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 복수종류의 주물이 제1주물(W₁)과 제2주물(W₂)로 이루어지고, 반송수단(3)은 제1 및 제2주물(W₁),(W₂)의 종형무틀주형(2a),(2b)를 연접상태로 반송하는 제1반송수단(3a)과, 이 제1반송수단(3a)의 하류쪽에 설치되고, 제 2주물(W2)의 종형무틀주형(2b)을 반송하는 제 2 반송수단(3b)와, 상기 제1반송수단(3a)와 제2반송수단(3b)와의 사이에 설치되고, 제2주물(W₂)의 종형무틀주형(2b)을 제2반송수단(3b)으로 옮겨 싣기 가능함과 동시에 제1주물(W₁)의 주형모래를 배출가능한 주형모래 배출수단으로 이루어지고, 상기 주물꺼내기장치는 제1반송수단(3a)쪽에 설치된 제1주물꺼내기장치(5)와, 제2반송수단쪽(3b) 에 설치된 제 2 주물꺼내기장치(6)로 이루어지고, 또한 제 1 주물꺼내기장치(5)는 제 1 반송수단(3a)의 종단쪽에서 제1주물(W₁)을 클램프하여 꺼내는 꺼내기수단과, 이 꺼내기수단의 상류쪽에 설치되고, 제1주물(W₁)을 형성하는 종형무틀주형(2a)을 상하방향으로 절단하는 절단장치(24)으로 이루어지고, 제2주물꺼내기장치(6)은, 제 2 반송수단(3b)쪽에 설치되고, 제 2주물(W₂)의 종형무틀주형(2b)을 주형모래배출수단을 개재해서 제2반송수단(3b)쪽으로 끌어들여 옮겨 싣는 주형끌어들이기 수단으로 이루어진 주형꺼내기 제어장치.

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