NO339806B1 - Støpeformbordføle- og automatiseringssystem - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et smeltet metallformstøpesystem for bruk i støping av jernholdige og ikke-jernholdige støper. Mer bestemt tilveiebringer denne oppfinnelsen et føle- og automatiseringssystem for støpebord som tilveiebringer flere utførelser og aspekter angående deteksjon av utflyting, og automatisering av andre oppgaver som benytter en kontrollert arm eller bordmekanisme.

Metall-ingoter/støpeblokker, barrer og andre støpedeler blir typisk formet av en støpeprosess som benytter en vertikalt orientert støpeform anbrakt over en stor støpegrop under gulvnivået i metallstøpeanlegget, selv om denne oppfinnelsen også kan bli benyttet i horisontale støpeformer. Den nedre komponenten i den vertikale støpeformen er en startblokk. Når støpeprosessen begynner, er startblokkene i sin øverste posisjon og i støpeformene. Ettersom smeltet metall helles inn i støpeformboringen eller -kaviteten og avkjøles (typisk ved hjelp av vann), blir startblokken langsomt senket med en forhåndsbestemt hastighet av en hydraulisk sylinder eller annen anordning. Ettersom startblokken senkes, oppstår stivnet metall eller aluminium fra bunnen av støpeformen og det dannes ingoter, rundinger eller barrer av ulike geometrier, som også kan bli referert til heri som støpedeler.

Mens oppfinnelsen angår støping av metaller generelt, omfattende uten begrensning aluminium, messing, bly, sink, magnesium, kobber, stål, etc, kan disse eksemplene og foretrukne utførelser som er vist bli rettet mot aluminium, og derfor kan begrepet aluminium bli benyttet gjennom hele for konsistens selv om oppfinnelsen mer generelt angår metaller.

Mens det er ulike måter å oppnå og konfigurere et vertikalt støpearrangement, illustrerer fig. 1 et eksempel. I fig. 1 opptrer den vertikale støpingen av aluminium generelt mellom det hevede nivået til fabrikkgulvet i en støpegrop. Direkte under støpegropgulvet 101a er en senkekasse 103, hvor den hydrauliske sylindertønnen 102 for hydraulikksylinderen er plassert.

Som vist i fig. 1 er komponentene i det nedre partiet av et typisk vertikalt aluminiumstøpeapparat, vist i en støpegrop 101 og en senkekasse 103, en hydraulikksylindertønne 102, et slagstempel 106, et monteringsbasehus 105, en digel 107 og en startblokkbase 108 (også referert til som starthode eller bunnblokk), alle vist ved nivåer under støpeanleggsgulvet 104.

Monteringsbasehuset 105 er montert til gulvet 101a til støpegropen 101, under hvilken senkekassen 103 er. Senkekassen 103 er definert ved sine sidevegger 103b og sitt gulv 103a.

En typisk støpeformbordmontasje 110 er også vist i fig. 1, som kan vippes som vist av hydraulisk sylinder 111 som skyver støpeformbordvippearm 110a slik at den dreier om punktet 112 og derved hever og roterer hovedstøperammemontasjen, som vist i fig. 1. Det er også støpeformbordtransportenheter som tillater støpeformbordmontasjene å bli beveget til og fra støpeposisjonen over støpegropen. Fig. 1 viser videre digelen 107 og startblokkbasen 108 delvis senket inn i støpegropen 101 med støpedel eller barre 113 delvis formet. Støpedelen 113 er på startblokkbasen 108, som kan omfatte et starthode eller en bunnblokk, som vanligvis (men ikke alltid) sitter på startblokkbasen 108, hvorav alle er kjent innen faget og dermed ikke trenger å bli beskrevet eller vist i større detalj. Mens begrepet startblokk blir benyttet for gjenstanden 108, skal det bemerkes at begrepene bunnblokk og starthode også benyttes i industrien for å referere til gjenstanden 108, bunnblokk brukes typisk når en ingot støpes og starthode når en barre støpes.

Mens startblokkbase 108 i fig. 1 kun viser én startblokk 108 og en pilar (pedestal) 115, er det typisk flere av hver montert på hver startblokkbase, som samtidig støper barrer, spesielle former eller ingoter ettersom startblokken senkes gjennom støpeprosessen, som vist i senere figurer og som er kjent.

Når hydraulikkfluid introduseres i hydraulikksylinderen ved tilstrekkelig trykk, blir slagstempel 106 og dermed startblokk 108 hevet til det ønskede hevede startnivået for støpeprosessen, som er når startblokkene er innenfor støpeformbordmontasje 110.

Senkingen av startblokk 108 oppnås ved å måle (eng: meter) hydraulikkfluidet fra sylinderen med en forhåndsbestemt hastighet, og derved senke slagstempelet 106 og dermed startblokken med en forhåndsbestemt og kontrollert hastighet.

Støpeformen blir kontrollerbart kjølt gjennom prosessen for å hjelpe størkningen av de oppstående ingoter eller barrer, typisk ved å benytte vannkjølemidler.

Det er utallige støpeformer og støpeteknologier som passer til støpeformbord og ingen bestemt er påkrevd for å praktisere de ulike utførelsene av denne oppfinnelsen, siden det er kjent innen faget.

Støpebord kommer i alle størrelser og konfigurasjoner fordi det er utallige og mange forskjellige former og konfigurasjoner av støpegroper over hvilke støpebord plasseres. Behovene og kravene for et støpebord til å passe en bestemt applikasjon avhenger derfor av utallige faktorer, hvor noen omfatter dimensjonene på støpegropen, plasseringene av vannkildene og praksis for enheten som opererer gropen.

Den øvre siden av det typiske støpebordet er operativt forbundet til, eller samvirker med, metalldistribusjonssystemet. Det typiske støpebordet er også operativt forbundet med støpeformene den rommer.

Når metall støpes ved å benytte en vertikal støpeform for kontinuerlig støping, kjøles det smeltede metallet i støpeformen og oppstår kontinuerlig fra den nedre enden av støpeformen ettersom startblokkbasen senkes. Barre, ingot eller annen konfigurasjon som kommer frem er ment å være tilstrekkelig størknet slik at den opprettholder sin ønskede form. Det er typisk et luftgap mellom det størknede metallet som fremkommer og den permeable ringveggen. Under dette er det også en støpeformluftkavitet mellom det størknede metallet som fremkommer og det nedre partiet av støpeformen og relatert utstyr.

Siden støpeprosessen generelt benytter fluider, omfattende smøremidler, er det nødvendigvis kanaler og/eller rør utformet for å levere fluidet til de ønskede posisjoner rundt støpeformkaviteten. Selv om begrepet smøremiddel vil benyttes gjennom denne spesifikasjonen, skal det forstås at dette også betyr fluider av alle typer, enten det er et smøremiddel eller ikke, og kan også omfatte løsgj øringsmidler.

Å arbeide i og rundt en støpegrop og smeltet metall kan potensielt være farlig og det er ønskelig å kontinuerlig finne måter å øke sikkerhet og minimalisere faren eller ulykkespotensialet som operatører av utstyret er utsatt for.

I ett aspekt ved oppfinnelsen, er det en hensikt å tilveiebringe et automatisert system for å utføre oppgaver relatert til støpeprosessen som kan forbedre sikkerhet, gjennom benyttelsen av en automatisert kontrollert mekanisme som heri er referert til som en kontrollert arm, men som kan omfatte en artikulert arm, en robotarm eller en X-Y-maskin. Mens alle disse også kan betraktes å være x-y-maskiner eller x-y-anordninger, vil det forstås av fagmannen at maskinene beskrevet heri og referert til som x-y-maskiner også kan omfatte bevegelse i en tredje dimensjon (z-retningen). Benyttelsen av begrepet x-y-anordning heri, for denne oppfinnelsens formål, omfatter derfor anordningene over og anordninger med bevegelse i en tredje eller z-retningen. De to- og tredimensjonale oppgavene referert til her kan omfatte innføring av støpeplugger i støpeformkavitetene, tørking, rengjøring og/eller olj ing av starthodene før igangsetting av støping, påføring av løsgjøringsmidler, så vel som andre.

EP 1155762 viser et støpeplugghevesystem som stopper strømmen av metal gjennom en kontinuerlig støpeform. En metallstrømstoppanordning kan beveges inn i en metallstrømkavitet ved ødeleggelsen av en offersensor som er forbundet med stoppanordningen.

US 5409054 viser en automatisert støpeprosess hvor metallnivået overvåkes av en probe.

US 4982779 viser en lukkeranordning som omfatter en stopper som kan blokkere en strøm av smelte som strømmer i en kanal.

I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebragt et system for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst én av et flertall av støpeformkaviteter slik som beskrevet i krav 1 og en fremgangsmåte slik som beskrevet i krav 14.

Kort beskrivelse av figurene

Foretrukkede utførelser av oppfinnelsen er beskrevet under med referanse til de medfølgende figurer.

Fig. 1 er et elevert riss av en typisk vertikal støpegrop, senkekasse og metallstøpeapparat; Fig. 2 er et perspektivriss av et av de utallige støperammeverk som utførelser av denne oppfinnelsen kan benyttes med; Fig. 3 er et skjematisk oppriss for smeltet metall av et støpebord med fire rader og sju kolonner av støpeformer; Fig. 4 er et elevert riss av et støpebord med en kontrollert arm montert på seg og som tilveiebringer en støpeplugg til en støpeformkavitet; Fig. 5 er et elevert snitt av en utførelse av en støpeform som kan benyttes med denne oppfinnelsen, hvor metallstrømmestoppeanordningen er en støpeplugg som er posisjonert over støpeforminntaket og kan senkes nedover i støpeformkaviteten for å stoppe strømmen av metall til støpeformen; Fig. 6 er et elevert snitt av en utførelse av en støpeform som kan benyttes med denne oppfinnelsen, hvor metallstrømmestoppeanordningen er en støpeformplugg som føres inn i støpeforminntaket for å stoppe strømmen av metall til støpeformen; Fig. 7 er et elevert snitt av en utførelse av en støpeform som kan benyttes med denne oppfinnelsen, hvor metallstrømstoppeanordningen er en støperennesperre og føres inn i metallforsyningsstrømstøperenne for å stoppe strømmen av metall til støpeformen; Fig. 8 er et riss av en plugg og verktøystativ som kan benyttes for å holde plugger, sperrer, komprimert luftdysekonfigurasjoner og smøreoljepåførere, for å nevne noen; Fig. 9 er et skjematisk diagram av en utførelse av en kontrollsystemkonfigurasjon som kan benyttes av denne oppfinnelsen; Fig. 10 er et skjematisk diagram av den operasjonelle forbindelsen til utflytingsdetektoren til +24 VDC via linje og til inngang-utgangskontroller; Fig. 11 er et skjematisk diagram av en annen utførelse av en kontrollsystemkonfigurasjon som skal benyttes av oppfinnelsen; Fig. 12 er en skjematisk skisse av en utførelse av oppfinnelsen hvor en dyse for komprimert luft benyttes for å fjerne vann og andre uønskede elementer fra starthodet, og som viser en oljepåfører som påfører olje på starthodet; Fig. 13 er et elevert riss av et støpebord med en kontrollert arm montert på seg og som påfører komprimert luft eller olje på starthodet gjennom en støpeformkavitet; Fig. 14 er et elevert riss av et støpebord med et kontrollert X-Y-rammeverk benyttet i ett aspekt av oppfinnelsen i stedet for den artikulerte armen, som tilveiebringer en støpeplugg til en støpeformkavitet; Fig. 15 er et skjematisk toppriss av en utførelse av en X-Y-maskin som kan benyttes som en del av oppfinnelsen; Fig. 16 er et elevert perspektivriss av en utførelse av oppfinnelsen montert på et støpebord, med en støpeperimeter; og Fig. 17 er et perspektivriss av en utførelse av oppfinnelsen hvor den kontrollerte armen innfører en støpeplugg gjennom det ildfaste matesystemet for smeltet metall og inn i en støpeformkavitet.

Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelser

Mange av feste-, forbindelses-, fremstillings- og andre midler og komponenter benyttet i denne oppfinnelsen er velkjent og benyttet i oppfinnelsen som er beskrevet sitt felt, og deres eksakte natur og type er ikke nødvendig for en forståelse og bruk av oppfinnelsen av en fagmann; derfor vil det ikke bli diskutert i vesentlig detalj. Videre, kan de ulike komponentene vist eller beskrevet heri for enhver spesifikk anvendelse av denne oppfinnelsen bli variert eller endret som antatt av denne oppfinnelsen og praktisering av en spesifikk anvendelse eller utførelse av ethvert element kan allerede være velkjent eller benyttet innen faget av fagmenn; derfor vil hver ikke bli beskrevet i vesentlig detalj.

Begrepene "en" og "den" som benyttet i kravene heri er benyttet i samsvar med langvarig kravoppsettingspraksis og ikke på begrensende måte. Uten at det er spesifikt fremlagt her, er begrepene "en" og "den" ikke begrenset til ett av disse elementene, men betyr i stedet for "minst én".

Det skal forstås at denne oppfinnelsen angår og kan benyttes i forbindelse med ulike typer metallhelleteknologier og konfigurasjoner. Det skal videre forstås at denne oppfinnelsen kan bli benyttet på horisontale eller vertikale støpeanordninger.

Støpeformen må derfor være i stand til å motta smeltet metall fra en kilde av smeltet metall, uansett hvilken bestemt type kilde det er. Støpeformkavitetene i støpeformen må derfor være orientert i posisjon for mottak av fluid- eller smeltet metall relativt til kilden av smeltet metall.

Det vil også forstås av fagmannen at utførelser av denne oppfinnelsen kan og vil bli kombinert med nye systemer og/eller retrofitt til eksisterende opererende støpesystemer, alt innenfor hensikten med denne oppfinnelsen. US patent 6 446 704 inkorporeres herved ved referanse.

Det skal forstås av fagmannen at utførelser av dette systemet enten kan omfatte en kontrollert arm eller robotarm, eller den kan omfatte et X-Y-bord eller en hybrid av begge, alt innenfor forventningen av utførelsen av denne oppfinnelsen. Fig. 1 er et elevert riss av en vertikal støpegrop, senkekasse og metallstøpeapparat, og det er beskrevet mer detaljert over. Fig. 2 er et perspektivriss av ett av de utallige støperammeverk som utførelser av denne oppfinnelsen kan benyttes med, og illustrerer en ildfast støperenne 135, støpeforminntak 134, støpeformuttak 136, permeabel perimetervegg 130, typisk en grafittring, vanninntakskanaler 133 og støpeformrammeverk 131. Fig. 2 illustrerer videre en rund støpedel 137 som kommer frem fra støpeformutløp 136. Fig. 3 er en skjematisk topprissavbildning av et støpebord 150 med fire rader 152 og sju kolonner 151 av støpeformen for smeltet metall, idet den illustrerer som eksempel todimensjonale X-Y-koordinater. Fig. 3 viser støpebord med x-dimensjonen 153 og y-dimensjonen 154. Fig. 4 er et elevert riss av et støpebord 170 med en kontrollert arm 179 montert på seg og som tilveiebringer en støpeplugg 185a til støpeformkavitet 178. Fig. 4 illustrerer støpebordrammeverk 175, støpegrop 171 og startblokkbase 169. Startblokkbase 169 beveger seg vertikalt gj ennom støping som representert ved pil 174. Denne utførelsen er vist med et hellesystem 172 for smeltet metall generelt omfattet av ildfaste støperenner slik som støperenner 173. Fig. 4 viser også en første støpeformkavitet 177 og tredje støpeformkavitet 178, i tillegg til andre som ikke er vist med gjenstandsnummer.

I denne utførelsen kan en robot-, kontrollert eller artikulert arm 179 bli benyttet, og det kan være ethvert antall forskjellige konfigurasjoner innenfor forutsetningene for denne oppfinnelsen. Fig. 4 illustrerer en armhol der 180 med base 181 dreibart montert til armholder 180. En første ende av et første armparti 182 er dreibart festet til base 181, med en første ende av andre armdel 183 dreibart festet til en andre ende av første armdel 182, som vist.

Den kontrollerte arm 179 omfatter videre koblerdel 168 dreibart festet til en andre ende eller andre armdel 183, med tilkoblingshender 184 (også referert til som grep) for å samvirke med verktøy slik som støpeplugger, støperennesperrer og luft- eller oljedyser, f.eks. Kontrollarmen 179 kan videre omfatte en teleskopdel 183a for å tillate forlenging av den andre armdelen 183 for økt rekkevidde.

Fig. 4 illustrerer den kontrollerte armen 179 når den griper en støpeplugg 185 og innfører den i en første støpeformkavitet (heltrukne linjer), og i en andre støpeformkavitet (som representert av fantomlinjene). Kontrollsystemet tilveiebrakt heri kan enkelt programmeres for å respondere på en utflytetilstand, f.eks., for å oppnå en støpeformsplugg og plassere den i en posisjon for å blokkere strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten der hvor utflytingen opptrådte.

Den kontrollerte armen 179 kan være enhver av et antall tilgjengelige kontrollerte armer, slik som de markedsført av Fanuc Robotics fra Amerika, Lake Forest, Illinois, eller Panasonic Robotics. De kontrollerte armene er tilgjengelig med kontrollsystemer som generelt er kjent og kan brukes av fagmannen.

Det vil også forstås av fagmannen at utførelsen med artikulert arm beskrevet i denne oppfinnelsen kan være permanent eller midlertidig montert eller posisjonert på eller nær det aktuelle støpebordet. I den midlertidig posisjonerte utførelsen, kan kontrollsystemet være programmert eller konfigurert for å utføre samme funksjoner eller gjøremål på flere enn ett støpebord, og den artikulerte armen eller robotarmen kan så beveges mellom støpebordene i et anlegg. Det ene eller flere støpebord kan være forskjellige groper, eller samme grop. I en annen utførelse, f.eks., kan den kontrollerte armen være montert nærliggende til en støpegrop og mer enn ett støpebord kan benyttes i gropen, idet kontrolleren for den kontrollerte armen er programmert, konfigurert eller anbrakt, for å utføre sine oppgaver på hver av de ønskede støpebordene. Fig. 5 er et hevet snitt av en utførelse av en støpeform som kan benyttes av denne oppfinnelsen, hvor metallstrømstoppanordningen er en støpeformplugg 138 med håndtak 146, som er posisjonert over støpeformsinntaket og kan senkes nedover til støpeformkaviteten 134 for å stoppe strømmen av metall gjennom støpeformen. Fig. 5 illustrerer ildfast støperenne 135, støpeforminntak 134, støpeformuttak 136, permeabel perimetervegg 130, typisk en grafittring, vanninntak-kanaler 133 og en rund støpedel 137 som oppstår fra støpeformuttak 136. Fig. 6 er et elevert snitt av en utførelse av en støpeform som kan benyttes av denne oppfinnelse, hvor metallstrømstoppanordningen er en støpeformplugg 138 med et håndtak, idet støpeformpluggen 138 er vist innført i støpeforminntaket 134 for å stoppe strømmen av metall gjennom støpeformen. Fig. 6 illustrerer ildfast støperenne 135, støpeforminntak 134, støpeformuttak 136, permeabel perimetervegg 130, typisk en grafittring, vanninntakskanaler 133 og en rund støpedel 137 som oppstår fra støpeformuttak 136. Fig. 7 er et elevert snitt av en utførelse av en støpeform som kan benyttes av denne oppfinnelsen, idet metallstrømstoppanordningen er en støpeformsperre 127 og føres inn i en metallforskyningsstrømstøpekanal for å stoppe strømmen av metall gjennom støpeformen. Fig. 7 illustrerer ildfast støperenne 135, støpeforminntak, støpeformuttak 136, permeabel perimetervegg 130, typisk en grafittring, vanninntakskanaler 133 og en rund støpedel 137 som oppstår fra støpeformuttak 136. Fig. 7 illustrerer også et aspekt av oppfinnelsen hvor en utbruddsdetektor 129 er posisjonert rundt eller nær støpeformuttaket 136, slik at den er anbrakt for å motta smeltet metall som har brutt ut, og så signalere eller indikere til kontrollsystemet faktum og lokalisering og en utbruddstilstand.

Utbruddsdetektoren 129 kan være en elektrisk ledersikringledning som kan være konfigurert i en systemutførelse på enhver måte av et antall forskjellige konfigurasjoner. F.eks. kan utbruddsdetektoren 129 være en sikringsledningssensor som leder 24 VDC til en bordmontert fjerninngang/-utgang ("I/0")-modul (som vist i senere figurer), idet den isolerte sikringsledningen kan være konfigurert til å smelte i området 300°F til 450°F. Dette ville enkelt forårsake dem å smelte som respons på en utbruddstilstand. Det vil forstås av fagmannen at enhver av et antall forskjellige kontrollkretser og/eller spenninger kan benyttes innenfor hensikten til oppfinnelsen, som ikke er begrenset til noen.

Smeltingen til utbruddsdetektor 129, en sikringsledning i denne utførelsen, kan være konfigurert for å fjerne 24 VDC fra inngangen til fjern-I/O-modulen. I denne konfigureringen, kan en lastmotstand bli benyttet for å forhindre at inngangssignalet flyter for høyt.

I et annet aspekt ved utbruddsdetektoren 129 sin konfigurering, kan det være en 24 VDC strømforsyning til den isolerte sikringsledningen innenfor støpeformkaviteten eller støpeformsuttaket. En lastmotstand til -24 VDC kan dermed forårsake en delvis gjennomsmelting for å fullstendig åpne og la inngangen falle på den fjerne I/0'en til 0 VDC. Denne konfigurasjonen kan være mest ønskelig på mindre støpebord på grunn av høyere krav til strømforsyning på større bord.

I enda en annen utførelse av denne oppfinnelsen relativt til utbruddsdetektoren 129 sin konfigurasjon, kan en 24 VDC kraftforsyning være tilveiebrakt til den isolerte sikringsledningen i støpeformkaviteten eller støpeformsuttaket, med -24 VDC jordet til støpeformkaviteten. En delvis gjennomstrømming til støpeformkaviteten vil forkorte 24 VDC forsyningen og fullføre gjennomsmeltingen, idet den fullstendig åpner inngangen til fjern-I/O-modul. Som i andre konfigurasjoner eller utførelser, kan en lastmotstand bli benyttet for å forhindre at inngangssignalet flyter uønsket høyt.

Fig. 8 er et riss av en plugg og verktøystativ som kan benyttes for å holde plugger, sperrer, dyser for komprimerte luftkonfigurasjoner, smøreoljepåførere og løsgjøringsmiddelpåførere, for å nevne noen få. Fig. 8 illustrerer: stativrammeverk 250; støpeformsplugg 256 med håndtak 255 holdt til stativrammeverket 250 via holdestrukturer 253; støperennesperre 250 med sperrehåndtak 257 holdt til stativrammeverket 250 ved å holde strukturer 252; og dyse 259 operativt festet til forsyningslinje 260 og holdt til stativrammeverket 250 via holdestrukturer 251. Dysen kan være en dyse for komprimert luft med forsyningslinjen som er en forsyningslinje operativt festet til en kilde for komprimert luft, eller den kan f.eks. være en oljedyse konfigurert for å tilveiebringe olje til starthoder, idet forsyningslinjen er en oljeforsyningslinje operativt forbundet til en oljekilde.

Det vil også forstås av fagmannen at stativrammeverket 250 kan være ethvert av et forskjellig antall former og konfigurasjoner, slik som en spindel eller annen konfigurasjon, idet alle av disse generelt er kjent innen faget.

Fig. 9 er et skjematisk diagram av en utførelse av en kontrollsystemkonfigurasjon som kan benyttes av denne oppfinnelsen, idet det skjematisk illustrerer et flertall støpeformer eller støpeformkaviteter 271, 272, 273, 274, 274 og 276, idet hver har en utflytingsdetektor i eller rundt det indre av støpeformkaviteten eller støpeformuttaket, anbrakt for å detektere en utbruddstilstand. Hver av støpeformene eller støpeformkavitetene er elektrisk forbundet til en digital innmatingsmodul som er en del av en PLC (programmerbar logisk kontroller) kontroller 280 via forbindelser 281 (terminaler forbindes fra sensoranordningene til mikro-PLC-kontrolleren). Den felles forbindelsen fra kraftforsyningen til sensorene er forbundet til den felles digitale inngang. I dette eksemplet ble sensorforsynings- og inngangsmoduler konfigurert for 24 VDC som vist. Hver av

støpeformkavitetssensorene er også elektrisk forbundet til +24 VDC-linje 277 og digital inngangsmodullinje 278. Hver av støpeformene eller støpeformkavitetene er også elektrisk forbundet til +24 VDC-linje 279. Inngangs-/utgangskontroller 280 er operativt forbundet via linje 282 til kontrolldatamaskin 283. Kontrolldatamaskinen 283 kan så bli programmert for å motta signalene, identifisere plassering eller støpeform hvor en tilstand føles, og overføre instruksjoner eller signaler til den artikulerte armkontroller 284, som også kan være en X-Y-maskinkontroller. Fig. 10 er et skjematisk diagram av den operative forbindelsen av utflytingsdetektor til +24 VDC via linje og til inngangs-/utgangs-kontroller, idet den illustrerer støpeformkavitet 271, utflytingsdetektor 268 posisjonert rundt perimeteren til støpeformkaviteten eller støpeformsutgangen, inngangs-/utgangskontroller 280 forbundet til utflytingsdetektor 268 via linje 278, og linje 277 til +24 VDC. Fig. 11 er et skjematisk diagram av en annen utførelse av en

kontrollsystemkonfigurasjon 300 som kan benyttes av denne oppfinnelsen, idet den illustrerer et flertall av støpeformer eller støpeformkaviteter 301, 302, 303, 304, 305 og 306, idet hver har en utflytingsdetektor i eller rundt det indre av støpeformkaviteten eller støpeformsuttaket, anbrakt for å detektere en utflytingstilstand. Hver av disse støpeformer eller støpeformkaviteter er elektrisk forbundet til inngangs-/utgangskontroller 321 med forbindelser (terminal forbindes fra sensoranordningene til det fjerne inngangs-/utgangsstativet) via forbindelseslinjer 308, 310, 312, 314, 316 og 318. Det fjerne I/O-stativet kan være konfigurert ved -24 VDC som vist. Hver av støpeformene eller støpeformkavitetene er også elektrisk forbundet til +24 VDC-linje 320 via linjer 307, 309, 311, 313, 315 og 317. Det fjerne inngangs-/utgangsstativ 321 er operativt forbundet til en PLC-kontroller 323. PLC-kontrolleren er operativt forbundet via eternett 325 eller en annen kommunikasjonsprotokoll, som i sin tur er forbundet til HMI (menneske maskingrensesnitt) grensesnittdatamaskin 329 via linje 328, til kontor SCADA (overvåkende kontroll og datainnsamling) kontrolldatamaskin 327 via linje 326. Kontrolldatamaskinen 283 kan så bli programmert til å motta de digitale inngangsmodulsignalene, identifisere plasseringen eller støpeformen hvor en

tilstand føles, og transmittere instruksjoner eller signaler til den artikulerte armkontroller 323, som også kan være en x-y-maskinkontroller. Det fjerne inngangs-Aitgangsstativet 321 kan være forbundet til TLC-kontrolleren via trådløs forbindelse eller via leder 319.

I et aspekt ved oppfinnelsen, kan utflytingsdeteksjonssensoren (som vist i fig. 7) være en sikringsledning 129, som er et isolert temperaturfølsomt metall som kan velges basert på et antall forskjellige faktorer, slik som smeltetemperatur. Sikringsledning 129 kan også være isolert av et plast eller annet isolerende materiale og trædd deri. I et aspekt ved oppfinnelsen, kan et loddemateriale bli benyttet som sikringsledning. Sikringsledningen i dette aspektet kan så bli valgt, bestemt eller skreddersydd til den spesifikke applikasjonen.

Mens isolasjonslaget rundt sikringsledningen, f.eks. loddemetallet, kan påføres ved å dyppe loddemetallet, kan det også være en forhåndsformet hylsetype isolasjonslag eller struktur i hvilke loddemetallet eller annet forhåndsbestemt materiale plasseres. I en annen utførelse, kan utflytingsdetektoren bli plassert tilstøtende støpeformrammeverket eller huset slik at når en utflytingstilstand opptrer blir isolasjonen mellom sensoren eller utflytingsdetektoren og støpeformshuset fjernet og en kortslutningstilstand dannes til jord, som er støpeformshuset, og som dermed resulterer i at inngangs-Aitgangskortet detekterer en kortslutningstil stand.

I et aspekt ved oppfinnelsen, kan sikringsledningen omfatte en normalt lukket kretsløkke rundt støpeformkaviteten, og når dens smeltetemperatur nås, åpner den normalt lukkede kretsen. Med én gang den normalt lukkede kretsen blir åpnet, detekterer inngangs-Aitgangskortet på PLCen en åpen eller "ingen krets"-tilstand til sikringsledningen erstattes. Inngangskortet på PLCen sender en bit til en kontroller, dvs. digital informasjon, til en prosessor som viser tilstanden.

I andre aspekter ved oppfinnelsen, kan utbruddsdeteksjonssensoren være: et tvunnet eller tilstøtende par av ledninger med minst én isolert, slik at når en utflytingstilstand opptrer, smeltes isolasjonen mellom ledningsparet bort og en kortslutningstilstand opptrer, noe som i sin tur forårsaker at input/utgangskortet detekterer kortslutningstil standen. Fig. 12 er en skjematisk avbildning av en utførelse av oppfinnelsen hvor en dyse for komprimert luft 356 benyttes for å påføre luft 357 for å fjerne vann og andre uønskede elementer fra overflaten 354a til starthodet 354, og viser også en oljepåfører 358 som påfører olje (eller smøremiddel) 359 på overflate 353a til starthodet 353. Fig. 12 illustrerer en del av en starthodegruppe 350, som omfatter starthodet 351, 352, 353 og 354, hvor hver har toppoverflater 351a, 352a, 353a og 354a. Den kontrollerte artikulerte arm eller X-Y-system kan være programmert til å sekvensielt, i henhold til en ønsket sekvens, påføre komprimert luft på overflatene for å fjerne fuktighet og andre uønskede elementer, og så lignende påføre olje 359 eller smøremiddel på overflatene for å forberede dem på støpeprosessen. Fig. 13 er et elevert riss av et støpebord med en kontrollert arm montert på seg lik fig. 4, men som kun illustrerer påføring av komprimert luft eller olje på starthodene i stedet for innføringen av en støpeformsplugg gjennom en støpeformkavitet. Fig. 13 illustrerer støpebord 170 med kontrollert arm 179 montert på seg og som tilveiebringer en dyse 191 som tilveiebringer en fluidspray 192 (olje eller luft) til et starthode i en støperomskavitet 178. Fig. 13 illustrerer et støpebordrammeverk 135, støpegrop 171 og startblokkbase 169. Startblokkbasen 169 beveger seg vertikalt gjennom støping som representert av pil 174. Denne utførelsen er vist med et hellesystem for smeltet metall 172 generelt omfattet av ildfaste støperenner slik som støperennen 173. Fig. 13 viser også en første støpeformkavitet 176, andre støpeformkavitet 177 og tredje støpeformkavitet 178, i tillegg til andre som ikke er vist med gjenstandsnummer. Fig. 14 er et elevert riss av et støpebord med et kontrollert X-Y-rammeverk benyttet i et aspekt av oppfinnelsen i stedet for den artikulerte armen, som tilveiebringer en støpeformplugg til en støpeformkavitet. Støpebordskomponentene er de samme eller lignende de som er vist i fig. 4, og er vist med samme nummer, og vil derfor ikke bli diskutert i ytterligere detalj. Som nevnt over, vil det forstås av fagmannen at mens begrepet x-y-maskin, anordning eller rammeverk kan benyttes heri, kan disse anordningene i dette faget gjør det også omfatte bevegelse i en tredje retning, z-retningen. Fig. 14 viser en X-Y-maskin 350 med kontroller 352 montert på seg, posisjonert over støpebordet, og illustrerer maskinrammeverk 351. X-Y-maskinen har tilkoblingsmekanisme 353 for å tillate den å holde de ulike ønskede verktøy, slik som støpeformplugg 354. Fig. 15 er et skjematisk oppriss av en utførelse av en X-Y-maskin 380 som kan benyttes som en del av denne oppfinnelsen, idet den illustrerer rammeverk 381 posisjonert over et flertall støpeformkaviteter 384. Tilkoblingsmekanismen 385 er montert til transportenhet 383, som er glidbart montert på støtte 382 for å tilveiebringe bevegelse i X-retningen. Støtte 382 er glidbart montert innenfor rammeverk 381 for å tilveiebringe bevegelse i Y-retningen. I utførelsen vist i fig. 15, er tilkoblingsmekanisme 385 vist å holde støpeformsplugg 386, selv om en støpeformplugg kun er én av et antall forskjellige verktøy den kan benytte.

I en utførelse av denne oppfinnelsen, vil kontrollsystemet drive den kontrollerte arm eller X-Y-maskin for å oppnå en luftdyse operativt festet til en kilde for komprimert luft, og sekvensielt bevege til hvert starthode for støpebordet og frigjøre tilstrekkelig luft for å fjerne væske fra overflaten til denne. Dette kan gjøres med støpebordet over starthodene eller med støpebordet beveget eller vippet bort. Den kontrollerte arm eller X-Y-maskin oppnår så en olje- eller smøredyse og beveger seg sekvensielt til hvert starthode for støpebordet og sprayer en olje eller smøremiddel på starthodet for å forberede dets overflate for støpeprosessen. Kontrollsystemet kombinert med den kontrollerte armen kan også bli benyttet for å oppnå en spraydyse operativt festet til en kilde for et løsgjøringsmiddel for å spraye på støpebordet for å forberede det for støpeprosessen.

Kontrollsystemet er operativt forbundet til utflytningsdetektorer og med én gang støpeprosessen påbegynnes, står kontrollsystemet klart til å respondere på en følt utflytingstilstand. I et slikt tilfelle, avhengig av plasseringen til utflytingen, vil den kontrollerte armen eller X-Y-maskinen tilveiebringe en støpeplugg eller støperennesperre og innføre den i en posisjon for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformskaviteten hvor utflytingen opptrådte.

Fig. 16 er et perspektivisk elevert riss av en utførelse av denne oppfinnelsen, som illustrerer et støpeområde 400, med et perimetergjerde 403 som omfatter lys- eller laserstråler 404 som danner et virtuelt gjerde rundt støpegropområdet. Perimetergjerdet kan iverksette én eller flere oppgaver hvis strålene brytes, slik som å stoppe støpeprosessen, sette den kontrollerte armen 420 ut av funksjon, aktivere en alarm, eller andre.

Støpespor 401 er montert over støpegrop 402. Dette støpebordet omfatter et matesystem for smeltet metall som omfatter ildfaste støperenner 430 med åpninger 405 som tilveiebringer tilgang til støpeformene under hver åpning 405. Matesystemet for smeltet metall er ett av et antall matesystemer som kan benyttes med utførelser av denne oppfinnelsen, idet ikke noe bestemt er påkrevd for å praktisere denne oppfinnelsen. I fig. 16 omfatter støperenner 430 generelt ildfast materiale, med en topp 407, som generelt er laget av et metallisk materiale.

Utførelsen til den kontrollerte armen 420 vist i fig. 16 omfatter en base 421 montert på et område tilstøtende støpebordet, selv om den også kan være montert på et støpebord i andre utførelser. De gjenværende elementene til den kontrollerte armen 420 er dreibart montert på basen 421, og omfatter videre første armdel 422, andre armdel 423 og adapterdel 425. Den kontrollerte armen 420 kan være enhver av et antall kontrollerte armer, slik som de som er markedsført av Fanuc Robotics America eller Panasonic America. Typisk vil en kontrollert arm 420 omfatte et eller flere adaptere, som kan benyttes for forskjellige anvendelser og oppgaver, idet ingen av konfigurasjonene er påkrevd. I den viste utførelsen, er den kontrollerte armen festet til håndtaket til en støpeformsplugg 424 som den innfører i en støpeformkavitet gjennom den viste ildfaste støperennen.

I utførelser av denne oppfinnelsen hvor den kontrollerte armen benyttes for påføring av luft eller smøremiddel til starthodene, som beskrevet mer fullstendig over, kan kanalene eller slangene, eller en del av disse, være montert til den kontrollerte armen 420, eller de kan bli fullstendig montert andre steder og grepet av et egnet adapter for den kontrollerte armen 420. Fig. 17 er et perspektivriss av en utførelse av oppfinnelsen illustrert i fig. 16, kun etter nærmere utsnitt. Fig. 17 illustrerer at den kontrollerte armen 420 innfører en støpeformsplugg 424 gjennom det ildfaste matesystemet for smeltet metall og inn i en støpeformkavitet. Fig. 17 viser perimetergjerdet 403 med lys- eller laserstråler 404, støpegrop 402, støpe- eller støpeformsbord 401, ildfaste støperenner for smeltet metall 430, støpeformsåpninger 405 i det ildfaste over støpeformkaviteter, støpeformsplugger 426 med støpeformsplugghåndtak 426a lagret, holdt eller sperret i et rammeverk 430 for tilgang av den kontrollerte armen 420. Fig. 17 viser videre første armdel 422, andre armdel 423, ildfast topparti 407 og kontrollert armbase 421. Det vil forstås av fagmannen potensielle fordeler som utførelser av denne oppfinnelsen tilveiebringer, noe som f.eks. kan være personløst gropområde. Mens utallige sikkerhetsforanstaltninger kontinuerlig tas, er det alltid minst litt fare når mennesker er rundt høytemperaturmaterialer slik som smeltet aluminium og/eller tungt utstyr. Utførelser av denne oppfinnelsen vil fjerne mennesker fra området gjennom drift og i tilfelle av en utflyting. Tidligere metoder omfatter å ha en operatør som manuelt griper en støpeformplugg, våger seg ut på støpebordet og fører inn støpeformpluggen i støpeformkaviteten for å stoppe strømmen av smeltet aluminium. Tidligere systemer krevde også generelt at operatører manuelt våger seg til gropområdet for å påføre luft på starthodene og smøremiddel på starthodene før bordet ble plassert over hodene, for å forbedrede dem for støpeprosessen. Utførelser av denne oppfinnelsen eliminerer behovet for å ha operatører til å utføre slike oppgaver, ettersom disse oppgaver og andre kan utføres av den kontrollerte armen eller x-y-maskinen beskrevet over.

Det vil forstås av fagmannen at det er ethvert av et antall forskjellige kontrollerte armer og kontrollsystemer for de kontrollerte armene, som er tilgjengelige og som kan benyttes i utførelser av oppfinnelsen, idet ikke noe spesielt er påkrevd for å praktisere utførelsene. Med de tilgjengelige systemene tilgjengelig i faget, tilveiebringer de tilgjengelige kontrollsystemene verktøyet for å forårsake at enhver bestemt kontrollert arm utfører oppgavene og funksjonene tilveiebrakt heri.

Derfor, i en typisk sekvens i en utførelse av denne oppfinnelsen, kan den kontrollerte armen bli programmert for å benytte en luftdyse på hvert starthode, enten med støpebordet beveget ut av veien eller gjennom støpeformkavitetene. Med én gang luften og andre kontaminanter er fjernet, så kan den kontrollerte armen benytte en smøredyse for å påføre smøremiddel eller olje på starthodene, som er kjent innen faget. Med én gang starthodene er tilstrekkelig forberedt, kan støpebordet bli beveget tilbake over starthodene, eller vippet tilbake over starthodene for å begynne introduksjon av smeltet metall til støpeformkavitetene for å begynne støpeprosessen.

Gjennom støping, omfatter så hver av støpeformkavitetene en utflytingsdetektor for å føle eller detektere en utflytingstilstand. Med én gang en utflytingstilstand er detektert, identifiserer kontrolleren støpeformkaviteten eller støpeformkavitetene og instruerer den kontrollerte armen til å oppnå en støpeformsplugg fra støpeformspluggrammeverket og innføre den i den eller de støpeformkavitetene. Systemet kan, men behøver ikke, å få støpeprosessen til å endres eller stoppes.

Som vil forstås av fagmannen, er det utallige utførelser av denne oppfinnelsen, og variasjoner av elementer og komponenter som kan benyttes, alle innenfor omfanget av denne oppfinnelsen.

F.eks. kan én utførelse av oppfinnelsen være et system for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst én av et flertall støpeformkaviteter, idet hver av dem er posisjonert på en x-y-koordinat på et støpebord, idet hver støpeformkavitet omfatter et støpeformkavitetsinntak og et støpeformkavitetsuttak, systemet omfatter: et flertall sensorer, idet hver er posisjonert relativt til én av et flertall støpeformkavitetsuttak, slik som å detektere tilstedeværelsen av en utflytingstilstand for smeltet metall og hver av flertallet sensorer er konfigurert til å tilveiebringe et signal for en utflytingstilstand; en støpeformkavitetsplugg tilsvarende i størrelse til flertallet av støpeformkavitetsinnganger slik at når den innføres på eller nær støpeformkavitetsinngangen, stopper støpeformkavitetspluggen strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten; en robotarm kontrollert av en robotarmkontroller, idet robotarmen har en armstrekker og er anbrakt i henteposisjon relativ til støpeformkavitetspluggen, og videre idet robotarmen kan strekkes ut for å innføre støpeformkavitetspluggen på eller nær én av flertallet av støpeformkavitetsinntak for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom den støpeformkaviteten; og robotarmkontrolleren er konfigurert for å benytte et første utflytingstilstandssignal og en første forhåndsbestemt x-y-koordinat for støpeformkaviteten hvor første smeltet metallutflytingstilstand opptrådte, og videre å kontrollere robotarmen for å plassere støpeformkavitetspluggen på eller nær støpeformkavitetsinntaket for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten hvor utflytingstilstanden for smeltet metall oppstod. En videre utførelse av dette kan videre omfatte: et flertall av støpeformkavitetsplugger tilsvarende i størrelse til flertallet av støpeformkavitetsinntak slik at når de innføres på eller nær støpeformkavitetsinntakene, stopper støpeformkavitetspluggene strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkavitetene; og videre idet robotarmkontrolleren er konfigurert til å benytte et flertall av utflytingstilstandssignaler og et flertall av tilsvarende forhåndsbestemte x-y-koordinater for støpeformkavitetene hvor utflytingstilstanden for smeltet metall oppstod, og videre å kontrollere robotarmen til å plassere flertallet av støpeformskavitetsplugger på eller nær støpeformkavitetsinntaket for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkavitetene hvor utflytingstilstanden for smeltet metall oppstod.

I enda en utførelse av det foregående, kan det være tilveiebrakt et system som videre omfatter: et flertall starthoder, hvor hvert er posisjonert under én av flertallet av støpeformkaviteter under støping, idet hvert starthode har en forhåndsbestemt x-y-koordinat; hvor robotarmen videre er kontrollert for å utøve en strøm av gass på flertallet av starthoder før støping; og/eller hvor robotarmen videre er kontrollert for å tildele et smøremiddel på flertallet av starthoder før støping.

Det foregående systemet kan videre være utført slik at sensoren er en sikringsledningssensor som omfatter et sentralt basemetall med en forhåndsbestemt smeltetemperatur som er under temperaturen til det smeltede metallet som skal støpes gjennom støpeformen; og et isolasjonslag rundt omkretsen til det sentrale basemetallet, idet isolasjonslaget omfatter en forhåndsbestemt smeltetemperatur. Sikringsledningen kan f.eks. være loddemetall.

I en fremgangsmåteutførelse av oppfinnelsen, kan en fremgangsmåte for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkavitetene på et støpebord for smeltet metall bli tilveiebrakt, som omfatter: å tilveiebringe et støpebord for smeltet metall med et flertall støpeformkaviteter, idet hver av flertallet av støpeformkaviteter er posisjonert på en x-y-koordinat på støpebordet og hver av flertallet støpeformkaviteter har et støpeformkavitetsinntak og et støpeformkavitetsuttak; å tilveiebringe et flertall av sensorer, som hver er posisjonert relativt til én av et flertall av støpeformkavitetsutganger slik som for å detektere tilstedeværelsen av utflytingstilstanden for smeltet metall og hver av flertallet sensorer er konfigurert for å tilveiebringe et signal for en utflytingstilstand; å tilveiebringe en støpeformkavitetsplugg tilsvarende i størrelse til flertallet av støpeformkavitetsinntak slik at når innført på eller nær støpeformkavitetsinntaket, stopper støpeformkavitetspluggen strømmen av smeltet metall gjennom støpeform skavi teten; å tilveiebringe en robotarm kontrollert av en robotarmkontroller, idet robotarmen er anbrakt for å hente støpeformkavitetspluggen og innføre støpeformkavitetspluggen i eller nær én av flertallet av støpeformkavitetsinntak for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten, tilveiebringe robotarmkontrolleren konfigurert for å tilveiebringe signalet for utrutingstilstanden og en forhåndsbestemt x-y-koordinat for støpeformkaviteten hvor utflytingstilstanden av smeltet metall oppstod, og videre å kontrollere robotarmen for å plassere støpeformkavitetspluggen på eller nær støpeformkavitetsinntaket for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten hvor utflytingstilstanden for smeltet metall oppstod; å påbegynne støping av smeltet metall gjennom støpebordet; å føle en utflytingstilstand av smeltet metall fra én av flertallet av støpeformkaviteter; å tilveiebringe x-y-koordinaten for utflytingstilstanden av smeltet metall fra én av flertallet av støpeformkaviteter til robotarmkontrolleren, å kontrollere robotarmen for å hente én av flertallet av støpeformkavitetsplugger; og å kontrollere robotarmen til å innføre én av flertallet av støpeformkavitetsplugger på eller nær støpeformkavitetsinntaket hvor utflytingstilstanden av smeltet metall ble følt, og derved stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten. Utførelsene i foregående paragraf kan videre omfatte: å tilveiebringe robotarmkontrolleren konfigurert til å benytte en gassdyse for å påføre gass på flertallet av starthoder; og før påbegynnelse av støping, å kontrollere robotarmen til å påføre en strøm av gass til flertallet av starthoder. Gassen kan fortrinnsvis være luft.

I en annen utførelse av oppfinnelsen, kan det tilveiebringes et automatisert smeltet metallstøpesystem for å støpe smeltet metall med et støpebord i et støpeområde, hvor støpesystemet omfatter: et støpebord i et smeltet metallstøpeområde, idet støpebordet omfatter et flertall av støpeformer, hver med en tilsvarende støpeformkavitet og hver anbrakt for å motta smeltet metall; et flertall av starthoder som hver tilsvarer én av flertallet av støpeformer; en kontrollert arm montert i støpeområdet, idet den kontrollerte armen er konfigurert til å ha tilgang til flertallet av støpeformer; og et støpeområdeperimeter rundt støpeområdet og som definerer et område hvor mennesker ikke er påkrevd gjennom støping. Denne utførelsen kan videre omfatte et flertall smeltet metall utflytingsdeteksjonssensorer, idet hver utflytingsdeteksjonssensor er posisjonert ved én av flertallet av støpeformer og hvor hver utflytingsdeteksjonssensor er operativt forbundet til den kontrollerte armen; et flertall av støpeformsplugger konfigurert til å bli gitt tilgang til av den kontrollerte armen; og hvor den kontrollerte armen er konfigurert slik at når en utflytingstilstand er følt ved én av flertallet av støpeformer, fester den kontrollerte armen til én av flertallet av støpeformplugger og innfører den ene av flertallet av støpeformplugger inn i støpeformen hvor utflytingen er detektert, og blokkerer derved strømmen av smeltet metall gjennom støpeformen hvor utflytingen er detektert.

Det foregående systemet kan videre være utformet slik at sensoren er en sikringsledningssensor som omfatter et sentralt basemetall med en forhåndsbestemt smeltetemperatur som er under temperaturen til det smeltede metallet som skal støpes gjennom støpeformen; og et isolasjonslag som omgir omkretsen til det sentrale basemetallet, idet isolasjonslaget omfatter en forhåndsbestemt smeltetemperatur. Sikringsledningen kan f.eks. være et loddemetall. Utførelsen i foregående avsnitt kan også videre omfatte: å tilveiebringe robotarmkontrolleren konfigurert til å benytte en gassdyse for å påføre gass på flertallet av starthoder; og før påbegynnelse av støping, å kontrollere robotarmen til å påføre en strøm av gass til flertallet av starthoder. Gassen kan fortrinnsvis være luft.

Utførelsen i det andre foregående avsnittet kan også videre omfatte å tilveiebringe robotarmkontrolleren konfigurert for å benytte en væskedyse montert innenfor støpeområdet, idet væskedysen er konfigurert til å gi tilgang av den kontrollerte armen; og hvor den kontrollerte armen er konfigurert til å festes til væskedysen og bevege væskedysen sekvensielt til flertallet av starthoder for å påføre væske på disse. Væsken kan være et smøremiddel og/eller et løsgjøringsmiddel.

I en annen utførelse av oppfinnelsen kan det bli tilveiebrakt et kontrollsystem for bruk med støpesystem for smeltet metall som omfatter et støpebord i et støpeområde, idet støpebordet omfatter et flertall av støpeformer og et flertall av starthoder svarende til flertallet av støpeformer, idet kontrollsystemet omfatter: et flertall av utflytingsdeteksjonssensorer konfigurert for å bli plassert i flertallet av støpeformer; og en kontrollert x-y-anordning operativt forbundet til flertallet av utflytingsdeteksjonssensorer, idet x-y-anordningen omfatter: en mekanisk hånd konfigurert til å festes til en smeltet metallstøpeformsplugg, idet x-y-anordningen videre er konfigurert til å forårsake at den mekaniske hånden fester seg til en støpeformsplugg og beveger støpeformspluggen til én av flertallet av støpeformer hvor en utflytingstilstand er følt.

Kontrollsystemet utført i foregående avsnitt kan videre være: montert innenfor støpeområdet; og/eller en kontrollert arm.

I en annen utførelse av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et automatiseringssystem for å støpe smeltet metall med et støpebord, eller systemet omfatter følgende: et støpebord i et smeltet metallstøpeområde, idet støpebordet omfatter et flertall støpeformer som hver har en tilsvarende støpeformskavitet; et flertall av starthoder som hver svarer til én av flertallet av støpeformer; en kontrollert arm montert i støpeområdet, idet den kontrollerte armen er konfigurert til å ha tilgang til flertallet av støpeformer; et flertall av smeltet metallutflytingsseksjonssensorer, idet hver utflytingsdeteksjonssensor er posisjonert med én av flertallet av støpeformer; start av støping av smeltet metall gjennom støpebordet; å føle en utflytingstilstand med én av flertallet av utflytingsdeteksjonssensorer i én av flertallet av støpeformer; og å bevege den kontrollerte armen for å plassere en støpeformsplugg i støpeformen hvor utflytingstilstanden føles.

Det foregående systemet kan videre være utført slik at sensoren er en sikringsledningssensor som omfatter et sentralt basemetall med en forhåndsbestemt smeltetemperatur som er under en temperatur for det smeltede metallet som skal støpes gjennom støpeformen; og et isolasjonslag som omgir omkretsen til det sentrale basemetallet, idet isolasjonslaget omfatter en forhåndsbestemt smeltetemperatur. Sikringsledningen kan f.eks. være et loddemetall.

En annen fremgangsmåteutførelse kan bli tilveiebrakt, en fremgangsmåte for å automatisere støping av smeltet metall i et støpebord i et støpeområde, idet støpebordet omfatter et flertall av støpeformer som hver har en tilsvarende støpeformkavitet, som omfatter følgende: tilveiebringe en kontrollert arm montert i støpeområdet, idet den kontrollerte armen er konfigurert til å gi tilgang til flertallet av støpeformer; å tilveiebringe et flertall av smeltet metallutflytingsdeteksjonssensorer, idet hver utflytingsseksjonsensor er posisjonert ved én av flertallet av støpeformer; start av støping av smeltet metall gjennom støpebordet; å føle en utflytingstilstand med én av flertallet av utflytingsseksjonssensorer; og bevege den kontrollerte armen for å feste til en støpeformplugg; å bevege den kontrollerte armen med støpeformpluggen festet, til støpeformen hvor utflytingstilstanden er følt; og å innføre innføre støpeformpluggen inn i støpeformkaviteten til støpeformen hvor utflytingstilstanden følges, og derved stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformen.

I enda en utførelse, er det tilveiebrakt en sikringsledningssensor for bruk som en smeltet metallutflytingsdetektor i en smeltet metallstøpeform, idet sikringsledningssensoren omfatter: et sentralt basemetall med en forhåndsbestemt smeltetemperatur som er under temperaturen til det smeltede metallet som skal støpes gjennom støpeformen; et isolasjonslag som omgir omkretsen til det sentrale basemetallet, idet isolasjonslaget omfatter en forhåndsbestemt smeltetemperatur. Sikringsledningssensorens sentrale basemetall kan, men må ikke være, loddemetall. Det vil forstås av fagmannen at enhver av et stort antall forskjellige materialer kan benyttes innenfor omfanget av denne oppfinnelsen, men ikke et bestemt er påkrevd for å praktisere den.

I samsvar med reglene har oppfinnelsen blitt beskrevet i et språk som er mer eller mindre spesifikt med hensyn til strukturelle og metodiske trekk. Det skal imidlertid forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til de spesifikke trekkene vist og beskrevet, siden midlene heri omfatter foretrukne former av å sette oppfinnelsen i virkning. Oppfinnelsen kreves derfor i enhver av sine former eller modifikasjoner innenfor omfanget av de vedlagte kravene som er tolket med ekvivalensdoktrinen.

Claims (16)

1. Et system for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst én av et flertall av støpeformkaviteter (177, 178), hvor hver er posisjonert ved et x-y-koordinat på et støpebord (150, 170), idet hver støpeformkavitet omfatter et støpeformkavitetsinntak (134) og et støpeformkavitetsuttak (136),karakterisert vedat systemet omfatter: et flertall sensorer (129), som hver er posisjonert relativt til én av et flertall av støpeformkaviteter eller støpeformkavitetsuttak for å detektere tilstedeværelsen av en utflytingstilstand av smeltet metall og enhver av flertallet av sensorer konfigurert til å tilveiebringe et utflytingstilstandssignal; en støpeformkavitetsplugg (138) tilsvarende størrelse til flertallet av støpeformkavitetsinntak slik at når den innføres på eller nær støpeformkavitetsinntaket stopper støpeformkavitetspluggen strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten; en x-y-anordning (179, 350), kontrollert av en kontroller (280), idet x-y-anordningen omfatter en tilkoblingsmekanisme (184, 385) som er konfigurert for å tilkobles til støpeformskavitetspluggen og bevege støpeformpluggen til en av flertallet av støpeformer hvor det er detektert en utflytningstilstand; hvor kontrolleren er konfigurert for å benytte et første utflytingstilstandssignal og et første forhåndsbestemt x-y-koordinat for støpeformkaviteten hvor den første utflytingstilstanden av smeltet metall oppstod, og videre å kontrollere x-y-anordningen for å plassere støpeformkavitetspluggen på eller nær støpeformkavitetsinntaket for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten hvor smeltet metallutflytingstilstanden oppstod.

2. Et system for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst en av et flertall av støpeformkaviteter i henhold til krav 1, hvor x-y-anordningen er en robotarm (179) kontrollert av en robotarmkontroller (280), idet robotarmen har en armutstrekning og er anbrakt i hentedisposisjon relativt til støpeformkavitetspluggen, og videre idet robotarmen kan strekkes ut for å innføre støpeformkavitetspluggen på eller nær én av flertallet av støpeformkavitetsinntak for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten.

3. Et system for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst én av et flertall av støpeformkaviteter i henhold til krav 2, karakterisert vedat den ytterligere omfatter: et flertall av støpeformkavitetsplugger (138) svarende i størrelse til flertallet av støpeformkavitetsinntak (134) slik at når den innføres på eller nær støpeformkavitetsinntaket stopper støpeformkavitetspluggene strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkavitetene; og hvor robotarmkontrolleren (280) er konfigurert for å benytte et flertall av utflytingstilstandssignaler og et flertall av tilsvarende forhåndsbestemte x-y- koordinater for støpeformkavitetene hvor smeltet metallutflytingstil standene oppstod, og videre å kontrollere robotarmen (179) for å plassere flertallet av støpeformkavitetsplugger på eller nær støpeformkavitetsinntaket for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkavitetene hvor smeltet metallutflytingstilstanden oppstod.

4. Et system for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst én av et flertall av støpeformkaviteter i henhold til krav 2, karakterisert vedat den omfatter: et flertall av starthoder, hvor hver er posisjonert under ett av flertallet av støpeformkaviteter (177, 178) under støping, hvert starthode har et forhåndsbestemt x-y-koordinat, idet robotarmen (179) videre blir kontrollert for å tildele en strøm av gass på flertallet av starthoder før støping.

5. Et system for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst én av et flertall av støpeformkaviteter i henhold til krav 4, karakterisert vedat robotarmen (179) videre kontrolleres for å tildele smøremiddel på flertallet av starthoder før støping.

6. System i henhold til krav 4, karakterisert vedat x-y-anordningen (350) videre er konfigurert for å feste til en gassdyse (356) og bevege gassdysen til hver av flertallet av starthoder (351, 353, 353, 354), og videre konfigurert til å tilføre gass gjennom gassdysen til hver av flertallet starthoder for å fjerne fuktighet og andre elementer fra starthodene.

7. System i henhold til krav 6, karakterisert vedat den omfatter gassdysen, idet gassdysen er en luftdyse og gassen påført på hver av flertallet starthoder er luft.

8. System i henhold til krav 4, karakterisert vedat x-y-anordningen videre er konfigurert til å festes til en væskedyse (358) og bevege væskedysen til hver av flertallet starthoder (351, 353, 353, 354), og hvor x-y-anordningen videre er konfigurert til å påføre væske gjennom væskedysen til hver av flertallet starthoder for å forberede dem for støpeprosessen.

9. System i henhold til krav 8, og karakterisert vedat den omfatter væskedysen, idet væskedysen (358) er en smøremiddeldyse og smøremiddel blir påført på hver av flertallet starthoder.

10. System i henhold til krav 8, karakterisert vedat den omfatter væskedysen, idet væskedysen (358) er en løsgjøringsmiddeldyse og løsgjøringsmiddel blir påført på hver av flertallet starthoder.

11. Et system for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst én av et flertall av støpeformkaviteter i henhold til krav 1, karakterisert vedat sensorene (129) er en sikringsledningssensorer som omfatter et sentralt basemetall med en forhåndsbestemt smeltetemperatur som er under temperaturen til et smeltet metall som skal støpes gjennom støpeformen; og et isolasjonslag som er rundt omkretsen til det sentrale basemetallet, idet isolasjonslaget omfatter en forhåndsbestemt smeltetemperatur.

12. System i henhold til krav 11, karakterisert vedat det sentrale basemetallet er loddemetall.

13. System omfattende støpebordet i et støpeområde (400) og systemet i henhold til krav 2, karakterisert vedat den kontrollerte x-y-anordningen (350) blir montert i støpeområdet.

14. Fremgangsmåte for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst en av et flertall støpeformkaviteter (177, 178) på et smeltet metallstøpebord (150, 170),karakterisert vedat den omfatter: å tilveiebringe et støpebord for smeltet metall med et flertall av støpeformkaviteter (177, 178), hvor hver av flertallet av støpeformkaviteter er posisjonert ved en x-y-koordinat på støpebordet og hver av flertallet av støpeformkaviteter har et støpeformkavitetsinntak (134) og et støpeformkavitetsuttak (136); å tilveiebringe et flertall av sensorer (129), som hver er posisjonert relativt til én av flertallet av støpeformkavitetsuttak slik som for å detektere tilstedeværelsen av utflytingstilstand for smeltet metall og hver av flertallet sensorer er konfigurert for å tilveiebringe utflytingstilstandssignal; å tilveiebringe en støpeformkavitetsplugg (138) tilsvarende i størrelse til flertallet av støpeformkavitetsinntak slik at når den innføres på eller nær støpeformkavitetsinntaket, stopper støpeformkavitetspluggen strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten; å tilveiebringe en støpeformkavitetsplugg (138) svarende i størrelse til flertallet av støpeformkavitetsinnakene, slik at når den settes inn på eller nær støpeformkaviteten eller støpeformkavitetsinntakene, stopper pluggen strømmen av smeltet metall gjennom smelteformkaviteten; å tilveiebringe en kontrollert x-y-anordning (179, 350) omfattende en tilkoblingsmekanisme (184, 385) som er konfigurert for å tilkobles til støpeformskavitetspluggen og bevege støpeformpluggen til en av flertallet av støpeformer hvor det er detektert en utflytningstil stand å påbegynne støping av smeltet metall gjennom støpebordet; å føle utflytingstilstand av smeltet metall fra én av flertallet av støpeformkaviteter; å tilveiebringe x-y-koordinaten for utflytingstilstand for smeltet metall fra én av flertallet av støpeformkaviteter (177, 178) til x-y-anordningen; å kontrollere x-y-anordningen for å hente en av flertallet av støpeformkavitetsplugger (138); og å kontrollere x-y-anordningen for å innføre den ene av flertallet av støpeformkavitetsplugger på eller nær støpeformkavitetsinntaket (134) hvor utflytingstilstanden for smeltet metall føltes, og derved stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten.

15. Fremgangsmåte for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom minst en av et flertall støpeformkaviteter (177, 178) på et smeltet metallstøpebord (150, 170) i henhold til krav 14, hvor å ilveiebringe x-y-anordningen omfatter å tilveiebrine en robotarm (179) kontrollert av en robotarmkontroller (180), idet robotarmen er anordnet for å hente støpeformkavitetspluggen (138) og å innføre støpeformkavitetspluggen på eller nær én av flertallet av støpeformkavitetsinntak (134) for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten; og tilveiebringe robotarmkontrolleren (180) konfigurert til å benytte utflytingstilstandssignalet og en forhåndsbestemt x-y-koordinat for støpeformkaviteten hvor smeltet metallutflytingstilstanden oppstod og videre å kontrollere robotarmen for å plassere støpeformkavitetspluggen (138) på eller nær støpeformkavitetsinntaket (134) for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteten hvor utflytingstilstanden for smeltet metall oppstod

16. Fremgangsmåte for å stoppe strømmen av smeltet metall gjennom støpeformkaviteter på et smeltet metallstøpebord i henhold til krav 15,karakterisert vedat den ytterligere omfatter: å tilveiebringe robotarmkontrolleren konfigurert ved å benytte en gassdyse for å påføre gass til et flertall av starthoder; og før påbegynnelse av støping, å kontrollere robotarmen for å påføre strøm av gass på flertallet av starthoder.