铸造设备的制作方法

文档序号:11159664阅读:578来源:国知局
铸造设备的制造方法与工艺

本发明关于一种铸造设备。



背景技术:

在专利文献1、2中公开有重力式倾动模具铸造装置。上述装置具备能够开闭且能够倾动的上下模具,使闭模了的上下模具旋转倾动,利用重力将熔融金属(熔液)浇注于上下模具中而铸造产品。在上述装置中采用上模具以从水平状态成为直立状态的方式张开近似90度的上模具上翻方式。在上模具上翻方式的装置中,在上翻机构、闭模用的止动件、倾动机构、闭模机构、及各上下模具的脱模机构等分别设置有致动器。

专利文献1:日本特开平5-318090号公报

专利文献2:日本特开2003-205359号公报

上述上翻机构因在闭模、脱模、或押出产品时被施加大的负荷,故采用具有足够强度的高强度构件。此外,因在上翻机构、止动件、倾动机构、闭模机构、及各上下模具的脱模机构等分别设置有致动器,故装置整体的致动器数量多,且构造复杂。因此,在采用上模具上翻方式的情形下,装置的尺寸变大、重量变重。其结果为在具备上模具上翻方式的装置的铸造设备中,存在必须要确保较大的装置设置空间的顾虑。

因此,在本技术领域中,期望缩小铸造设备的占用空间。



技术实现要素:

本发明一方面所涉及的铸造设备具备:铸造装置,其利用重力而被浇注熔液、并使用能够开闭且能够倾动的上模具与下模具来铸造铸件;保持炉,其储存上述铸造装置所使用的熔液;以及熔液供给装置,其从上述保持炉向上述铸造装置运送熔液并供给熔液,上述铸造装置具备:上部框架,其安装有上述上模具;下部框架,其安装有上述下模具;闭模机构,其设置于上述上部框架而将上述上模具升降,或设置于上述下部框架而将上述下模具升降;一对主连杆构件,它们上端部分别可转动地连结于上述上部框架且下端部分别可转动地连结于上述下部框架并对置地配置,且在中央部具备旋转轴;一对辅助连杆构件,它们与上述主连杆构件平行地配置,上端部分别可转动地连结于上述上部框架且下端部分别可转动地连结于上述下部框架并对置地配置,且在中央部具备旋转轴;以及驱动单元,其与上述一对主连杆构件中的一方的旋转轴相连结地设置,使上述上模具与上述下模具倾动或在水平方向上分隔,上述上部框架、上述下部框架、上述主连杆构件及上述辅助连杆构件构成平行连杆机构。

在该铸造设备的铸造装置中,安装有上模具的上部框架与安装有下模具的下部框架由左右一对主连杆构件与左右一对副连杆构件连结而构成平行连杆机构,并在主连杆构件及副连杆构件各自的中央部设置有旋转轴。而且,使上模具与下模具倾动或在水平方向使其分隔的驱动单元与一对主连杆构件中的一方的旋转轴相连结地设置。此外,上模具或下模具经由闭模机构而升降。由此,在闭模步骤中,经由闭模机构而关闭上模具及下模具,在倾动步骤中,被关闭的上模具及下模具经由驱动单元及平行连杆机构而倾动,且在脱模、或押出产品等步骤中,经由驱动单元及平行连杆机构朝水平方向分隔被闭模机构所打开的上模具及下模具。由此,模具的闭模、脱模、或押出产品等铸造步骤是在由平行连杆机构所连结的上下部框架内进行。进而,闭模、脱模、或押出产品时的力由平行连杆机构承受。因此,与上模具上翻方式的装置相比,各构件的强度确保的构造变得简单而能够实现轻量化及简单化。此外,相对于在上模具上翻方式的装置中,在开模等时向支承装置的基座框架传递大的力,在该铸造设备的铸造装置中,因是由平行连杆机构承受力,故能够减轻传递至支承装置的基座框架的力。因此,还能够实现基座框架的轻量化及简单化。由此,使铸造装置小型化的结果为能够实现铸造设备占用空间的缩小化。

在一实施方式中,可以是铸造装置具备浇斗,该浇斗是在内部区划有储存熔液的存储部,且注液口与上述下模具的受液口连接,并安装于上述下模具,在上模具与下模具利用闭模机构而成为被闭模的闭模状态时,熔液供给装置向浇斗供给熔液。该情况下,因为是在上模具与下模具成为闭模状态时向浇斗供给熔液,故与在上模具与下模具成为闭模状态的前向浇斗供给熔液的情况相比,是在向浇斗供给熔液之后,即将上模具及下模具设为倾动状态,故能够缩短至开始向上模具及下模具倾动浇注熔液的时间。

在一实施方式中,也可以是熔液供给装置与铸造装置能够通讯地连接,在上模具与下模具成为闭模状态的情况下,铸造装置向熔液供给装置输出表示闭模状态的信息,而熔液供给装置在未从铸造装置接收到信息时,不向浇斗供给熔液。如此,由于在上模具与下模具为非闭模状态时,熔液供给装置为无法向浇斗供给熔液的构成,故遵守在铸造装置为能够接收熔液的状态(姿势)时熔液供给装置才能供给熔液的程序,从而提高安全性。

在一实施方式中,也可以是铸造装置具备浇斗,该浇斗是在内部区划有储存熔液的存储部,且注液口与上述下模具的受液口连接,并安装于上述下模具,上模具与下模具经由闭模机构被开模之后,在利用驱动单元使上模具朝远离熔液供给装置的方向移动且使下模具朝靠近熔液供给装置的方向移动,而上模具及下模具成为在水平方向上分隔的第1分隔状态时,熔液供给装置向浇斗供给熔液。在第1分隔状态下,下模具朝靠近熔液供给装置的方向移动,并且与此相伴浇斗成为靠近熔液供给装置的状态。因此,由于缩短了熔液供给装置运送熔液的距离,故能减轻熔液供给装置的负担。

在一实施方式中,也可以是熔液供给装置与铸造装置能够通讯地连接,在上模具与下模具为第1分隔状态的情况下,铸造装置向熔液供给装置输出表示第1分隔状态的信息,而熔液供给装置在未从铸造装置接收到信息时,不向浇斗供给熔液。如此,由于在上模具与下模具为非第1分隔状态时,熔液供给装置为无法向浇斗供给熔液的构成,故遵守在铸造装置为能够接收熔液的状态(姿势)的时熔液供给装置才能供给熔液的程序,从而提高安全性。

在一实施方式中,也可以是浇斗在上模具与下模具倾动的倾动方向上以倾斜状态安装于下模具。该情况下,熔液从浇斗被倾动浇注于上模具及下模具中时,因不易卷入空气及氧化膜,故能够提高铸件的质量。

在一实施方式中,也可以是熔液供给装置在铸造装置成为能够接收熔液的状态前开始运送熔液。该情况下,与熔液供给装置在上模具与下模具成为闭模状态或成为第1分隔状态—移动状态之后向铸造装置运送熔液及供给熔液的情况相比,生产率获得提高。

在一实施方式中,也可以是铸造设备具备多个铸造装置,且熔液供给装置可构成为从保持炉分别向多个铸造装置的各自运送熔液及供给熔液。因如上所述使各铸造装置小型化,故能够缩小各铸造装置相互间的距离地配置。因此,能够减轻熔液供给装置的负担。此外,在各铸造装置中当有操作人员操作时,例如操作人员在收置模芯于模具内的操作时等,能够减轻操作人员在各铸造装置间移动的负担。

在一实施方式中,也可以是熔液供给装置具备从上模具接收铸件的接收部,在上模具与下模具经由闭模机构被开模之后,在利用驱动单元使上模具朝靠近熔液供给装置的方向移动,且下模具朝远离熔液供给装置的方向移动,而在上模具及下模具成为在水平方向上分隔的第2分隔状态时上述接收部从上模具接收铸件。该情况下,熔液供给装置具备接收部,且兼作为接收单元,故与单独设置接收单元的情况相比,能够实现铸造设备占用空间的进一步缩小化。

根据本发明的多个层面及实施方式,能够实现铸造设备占用空间的缩小化。

附图说明

图1是第1实施方式所涉及的铸造设备的俯视图。

图2是图1的铸造设备的局部结构的侧视图。

图3是图1所示的铸造装置的主视图。

图4是图3的铸造装置的侧视图。

图5是表示图3中的上模具及下模具的剖面的图。

图6是图1的铸造设备的功能块图。

图7是表示利用图1的铸造设备的铸造方法的流程图。

图8是沿图3的A-A箭头的向视图,是用于说明初始状态的图。

图9是上下模具因平行连杆机构的动作而滑动成为第2分隔状态的图。

图10是用于说明使上模具与下模具闭模了的闭模状态的图。

图11是使闭模了的上模具及下模具转动90°的图。

图12是将上模具拉引至中途位置的图。

图13是上模具及下模具滑动成为第1分隔状态的图。

图14是将上模具自图13的状态拉引至上升端的图。

图15是表示利用第2实施方式所涉及的铸造设备的铸造方法的流程图。

图16是第3实施方式所涉及的铸造设备的局部结构的侧视图。

图17是图16所示的叉部的俯视图。

图18是第4实施方式所涉及的铸造设备的铸造装置的主视图。

图19是说明第5实施方式所涉及的铸造设备的铸造装置的浇斗的图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。并且,在图式的说明中对相同的元件标注相同的符号,并省略重复的说明。又,图式的尺寸比例不必与说明的完全一致。另外,“上”、“下”、“左”、“右”等措辞是基于图示的状态而为了便于说明。

(第1实施方式)

参照图1及图2对第1实施方式所涉及的铸造设备的一例进行说明。图1是第1实施方式所涉及的铸造设备的俯视图。图2是图1的铸造设备的局部结构的侧视图。图中的X方向及Y方向是水平方向,Z方向是垂直方向。如图1及图2所示,铸造设备100具备铸造装置50、保持炉52、熔液供给装置(供给熔液用机器人)60、输送机53及模芯成型装置54。此外,铸造设备100可不包含输送机53及模芯成型装置54。另外,铸造设备100可包含未图示的前步骤或后步骤的装置(例如产品冷却装置、落砂装置、产品加工装置等)。

在本实施方式中,对铸造设备100而言,作为一例,具备3个铸造装置50。对各铸造装置50而言,作为一例,横向并排(X方向)地配置为一行。在铸造装置50与保持炉52之间配置有熔液供给装置60。此外,相对铸造装置50,在保持炉52的相反侧配置有模芯成型装置54。对铸造设备100而言,作为一例,具备分别与3个铸造装置50相对应的3个模芯成型装置54。在铸造装置50与模芯成型装置54之间设置有操作人员的操作空间。此外,在铸造装置50与模芯成型装置54之间配置有输送机53。输送机53沿例如各铸造装置50的排列而配置于X方向。输送机53例如延伸至后步骤的装置。

铸造装置50是利用重力而被浇注熔融金属,并使用能够开闭且能够倾动的上模具1及下模具2(参照图3)来铸造铸件的、所谓的重力式倾动模具铸造装置。所浇注的熔融金属的材质不作限制。使用例如铝合金及镁合金等作为熔融金属。铸造装置50具有后述的控制器,构成为能够控制构成元件的动作。后文将阐述铸造装置50的详细说明。

保持炉52是储存铸造装置所使用的熔液的装置。保持炉52具有例如将熔液保持为规定温度的功能。保持炉52亦可具有作为使金属熔解而成为熔融金属的熔解炉的功能。

熔液供给装置60是从保持炉52向铸造装置50运送熔液及供给熔液的装置。在本实施方式中,熔液供给装置60从保持炉52分别向多个铸造装置50运送熔液及供给熔液。熔液供给装置60是例如具备臂61及盛桶62的机器人。臂61具有例如多关节构造,并能够按照后述的控制器的信号而采取多种姿势。盛桶62安装于臂61的前端。经由臂61的动作将保持炉52的熔液汲取至盛桶62中并运送至铸造装置50,向铸造装置50供给熔液。

熔液供给装置60与铸造装置50以能够通讯的方式连结。例如,熔液供给装置60与铸造装置50以规定的通讯标准连结于通讯的网络,双向地进行信息收发。

输送机53是运送由铸造装置50所铸造的铸件(铸件产品)的装置。输送机53是例如带式输送机、板式输送机等。输送机53例如将铸件向后步骤的装置运送。

模芯成型装置54是朝模具吹入模芯砂而使模芯成型的装置。作为模芯成型装置54,具体而言,可列举壳型机、冷箱成型机、及湿砂模模芯成型机等。以模芯成型装置54所成型的模芯由配备于铸造装置50与模芯成型装置54之间的作业空间的操作人员来装设于铸造装置50的规定位置上。

接下来,参照图3及图4对铸造装置50的构成进行说明。图3是图1所示的铸造装置的主视图。图4是图3的铸造装置的侧视图。

如图3及图4所示,铸造装置50具备基座框架17、上部框架5、下部框架6、闭模机构21、左右一对主连杆构件7、左右一对副连杆构件(辅助连杆构件)8、旋转致动器(驱动单元)16及浇斗25。

基座框架17具有基台18、驱动侧支持框架19及从动侧支持框架20。基台18是经由组合多个构件而构成的呈大致平板状的构件,且被水平设置于铸造设备100的设置面上。驱动侧支持框架19与从动侧支持框架20在基台18上以于左右方向(水平方向)上对置的方式直立设置,且固定于基台18上。在驱动侧支持框架19的上端部及从动侧支持框架20的上端部设置有一对倾动旋转轴承9。

上部框架5配置于基座框架17的上方。在上部框架5上安装有上模具1。具体而言,在上部框架5的下表面隔着上模座3安装有上模具1。在上部框架上设置有使上模具1升降的闭模机构21。具体而言,上部框架5内置有闭模机构21,且经由闭模机构21将上模具1保持为能够升降。

闭模机构21具有闭模缸体22、左右一对导引杆23、及左右一对导引筒24。闭模缸体22的下端部安装于上模座3的上表面。闭模缸体22经由在上下方向(垂直方向,此处是Z方向)上伸长而通过上模座3使上模具1下降,且经由在上下方向上缩短而通过上模座3使上模具1上升。导引杆23穿过安装于上部框架5的导引筒24而被安装于上模座3的上表面。

下部框架6配置于基座框架17的上方、上部框架5的下方。在下部框架6安装有下模具2。具体而言,在下部框架6的上表面隔着下模座4安装有下模具2。在图3及图4所示的状态中,上部框架5与下部框架6在上下方向上相互对置。同样,上模具1与下模具2在上下方向上相互对置。

对一对主连杆构件7而言,各自的上端部能够转动地与上部框架5连结,各自的下端部能够转动地与下部框架6连结且它们对置配置,且在中央部具备倾动旋转轴10。具体而言,一对主连杆构件7在左右方向(水平方向,此处是X方向)上对置配置,且分别将上部框架5与下部框架6连结。主连杆构件7在中央部具有倾动旋转轴10;在上端部具有主连杆上部旋转轴11;且在下端部具有主连杆下部旋转轴12。

一对主连杆构件7的中央部经由一对倾动旋转轴10能够旋转地连结于一对倾动旋转轴承9。一对主连杆构件7的上端部经由一对主连杆上部旋转轴11能够旋转地连结于上部框架5的一对侧面5a。一对主连杆构件7的下端部经由一对主连杆下部旋转轴12能够旋转地连结于下部框架6的一对侧面6a。主连杆构件7在上部框架5及下部框架6的安装位置被设定为:在上模具1及下模具2闭模时,在与左右方向及上下方向正交的深度方向(Y方向)上,主连杆构件7位于上模具1及下模具2各自中心的位置。

一对副连杆构件8与主连杆构件7平行配置,各自的上端部能够转动地与上部框架5连结、各自的下端部能够转动地与下部框架6连结且它们对置配置,且在中央部具备副连杆中央部旋转轴15。具体而言,一对副连杆构件8在左右方向上对置配置,且连结上部框架5与下部框架6。一对副连杆构件8在上端部具有一对副连杆上部旋转轴13,在下端部具有一对副连杆下部旋转轴14,且在中央部具有一对副连杆中央部旋转轴15。一对副连杆构件8以与一对主连杆构件7平行的方式配设于一对侧面5a及一对侧面6a上。副连杆构件8的长度与主连杆构件7的长度相同。由上部框架5、下部框架6、主连杆构件7及副连杆构件8构成平行连杆机构。

一对副连杆构件8的上端部隔着一对副连杆上部旋转轴13能够旋转地连结于上部框架5的一对侧面5a。副连杆构件8的下端部隔着一对副连杆下部旋转轴14能够旋转地连结于下部框架6的一对侧面6a。副连杆构件8的安装位置相对于主连杆构件7位于配置有浇斗25的侧。在图3及图4的状态下,副连杆中央部旋转轴15为载置于驱动侧支持框架19的上表面的状态。

旋转致动器16配置于驱动侧支持框架19上。旋转致动器16设置为与一对主连杆构件7中的一方的倾动旋转轴10相连结。旋转致动器16作为使上模具1与下模具2倾动或在水平方向上使其分隔的驱动单元发挥功能。旋转致动器16可经由电动、油压、气压中任一种而动作。

如此,由上部框架5、下部框架6、主连杆构件7及副连杆构件8构成平行连杆机构,主连杆构件7的倾动旋转轴10在左右一对平行连杆机构的外侧由倾动旋转轴承9保持于基座框架17上,且副连杆构件8的副连杆中央部旋转轴15载置于基座框架17上,并在主连杆构件7的一方的倾动旋转轴10上安装有旋转致动器16。

浇斗25位于下模具2的侧面,且安装于与熔液供给装置60相对置的侧面的上端部。浇斗25在内部区划有储存熔液的存储部,其注液口25a(参照图8)与下模具2的受液口2a连接(参照图8)。

图5是表示图3中上模具及下模具的剖面的图。此处表示在下模具2的上表面收置有多个模芯34的状态。如图5所示,上模具1内置有与一对押出销26、一对回位销27连结的押出板28。多个按压棒29贯通上模座3而被配设于上部框架5的下表面。按压棒29的长度被设定为在闭模缸体22缩短而上模具1成为上升端时,按下押出板28的长度。并且,所谓上升端是指上模具1经由闭模缸体22缩短而可获得的最上方的位置。

在下部框架6中内置有押出缸体30。押出缸体30的上端部安装于押出构件31的下表面。左右一对导引杆32穿过安装于下部框架6的导引筒33而安装于押出构件31的下表面。

下模具2与上模具1同样内置有与一对押出销26、一对回位销27相连结的押出板28。在下模具2中,押出构件31经由押出缸体30的伸长动作而上升,而上推押出板28,进而一对押出销26与回位销27成为上升的位置关系。并且,上模具1及下模具2的回位销27在闭模时,经由与回位销27的前端对置的模具的对合面或对置的回位销27的前端而被推回。与此相伴,连结于押出板28的押出销26亦被推回。此外,在闭模时,押出构件31因押出缸体30的缩短动作而成为下降端的位置。并且,所谓下降端是指下模具2经由押出缸体30缩短而可获得的最下方的位置。

在上模具1的下部周围安装有一对定位键35。在下模具2的上部周围,对应所述一对定位键35而安装有一对定位键槽36。在上模具1及下模具2闭模时,定位键35嵌合于定位键槽36。因经由上述定位键35与定位键槽36在水平方向上定位上模具1与下模具2,故能够抑制上模具1与下模具2相偏离地闭模。

图6是图1的铸造设备的功能块图。如图6所示,铸造设备100具备中央控制器70、操作输入部74、输出部75、熔液供给装置控制器77、铸造装置控制器78及传感器79。中央控制器70、熔液供给装置控制器77与铸造装置控制器78以能够双方向通讯的方式连接于局域网络(LAN(Local Area Network))等的网络。

中央控制器70对铸造设备100整体的动作进行控制。中央控制器70具有例如通讯部71、CPU(中央处理单元)72及储存装置73。

通讯部71实现利用所连接的网络中的通讯。通讯部71是例如网络卡等的通讯装置。通讯部71从操作输入部74及铸造装置控制器78接收信息,且向输出部75、熔液供给装置控制器77、及铸造装置控制器78发送信息。CPU 72对中央控制器70的动作进行控制。储存装置73是例如ROM(只读存储器)、RAM(随机存取内存)、或硬盘等。

操作输入部74是例如键盘等的输入装置。输出部75是例如显示器等的输出装置。

熔液供给装置控制器77对熔液供给装置60的动作进行控制。熔液供给装置控制器77具有未图标的通讯部、CPU及储存装置。在熔液供给装置控制器77所具备的储存装置中储存例如定义汲取动作、运送动作、注入动作等的姿势的作业。熔液供给装置控制器77的CPU经由执行作业而控制臂61的姿势。熔液供给装置控制器77经由中央控制器70而间接地或直接地与铸造装置控制器78通讯。并且,熔液供给装置控制器77利用未图示的传感器可构成为能够检测臂61的姿势。熔液供给装置控制器77可向中央控制器70发送关于臂61的姿势的信息。

铸造装置控制器78对铸造装置50的动作进行控制。铸造装置控制器78具有未图标的通讯部、CPU及储存装置。铸造装置控制器78及传感器79例如针对每个铸造装置50而设置。在铸造装置控制器78所具备的储存装置中储存定义例如后述闭模状态、初始状态、第1分隔状态及第2分隔状态等的姿势的作业。铸造装置控制器78的CPU经由执行作业而控制铸造装置50的姿势。传感器79检测铸造装置50的上模具1及下模具2的状态,并向铸造装置控制器78发送表示上模具1及下模具2的状态的信息。具体而言,传感器79检测上模具1与下模具2为后述的闭模状态、初始状态、第1分隔状态及第2分隔状态等,并向铸造装置控制器78发送表示各状态的信息。

铸造装置控制器78经由中央控制器70而间接地或直接地与熔液供给装置控制器77通讯。例如,铸造装置控制器78向熔液供给装置控制器77发送表示铸造装置50为后述的闭模状态、初始状态、第1分隔状态及第2分隔状态等的信息。

经由上述构成,熔液供给装置控制器77及铸造装置控制器78经由中央控制器70的控制(或中央控制器70不介入)而进行信息交换并协同铸造铸件。此外,中央控制器70能将铸造设备100的作动信息等储存于储存装置73。中央控制器70接收输入操作输入部74的管理者的操作并向输出部75输出对应于操作的信息。并且,未图标的构成元件也可连接于网络。例如,未图标的模芯成型装置54的控制器可连接于网络而构成为能够与中央控制器70等通讯。

接下来,参照图7~图14对利用铸造设备100的铸造方法的例子进行说明。图7是表示利用铸造设备的铸造方法的例子的流程图。图8是沿图3的A-A箭头的向视图,是用于说明初始状态的图。图9是上下模具因平行连杆机构的动作而滑动成为第2分隔状态的图。图10是用于说明使上模具与下模具被闭模的闭模状态的图。图11是使闭模的上模具及下模具转动90°的图。图12是将上模具拉引至中途位置的图。图13是上模具及下模具滑动成为第1分隔状态的图。图14是将上模具从图13的状态拉引至上升端的图。

如图7及图8所示,首先,使铸造装置50处于一系列的铸造步骤的初始状态(S11)。在初始状态下,上模具1位于上升端,主连杆构件7与副连杆构件8垂直于铸造设备100的设置面。

接下来,如图7及图9所示,铸造装置50使旋转致动器16以顺时针旋转方向旋转。在本实施方式中,将顺时针旋转方向的旋转设为右旋转且将反向旋转设为左旋转。与此相伴,经由平行连杆机构的作用,上模具1与下模具2在相反方向上以圆弧轨迹滑动(S12)。具体而言,相互对置的上模具1与下模具2以倾动旋转轴10为中心轴进行右旋转的圆周运动,由此上模具1与下模具2以在水平方向上分隔的方式移动。此时,上模具1成为移动至熔液供给装置60(参照图1)侧的状态(第2分隔状态)。在本实施方式中,将下模具2移动至熔液供给装置60侧的状态设为第1分隔状态,且将上模具1移动至熔液供给装置60侧的状态设为第2分隔状态。换言之,第1分隔状态(参照图13)是经由旋转致动器16,使上模具1朝远离熔液供给装置60的方向移动且下模具2朝靠近熔液供给装置60的方向移动,而上模具1及下模具2在水平方向上呈分隔的状态。第2分隔状态(参照图9)是经由旋转致动器16使上模具1朝靠近熔液供给装置60的方向移动且下模具2朝远离熔液供给装置60的方向移动,而上模具1及下模具2在水平方向上呈分隔的状态。

接下来,经由模芯成型装置54而成型的模芯34被收置于下模具2的规定的位置(S13)。收置模芯34的设定模芯操作例如由操作人员进行。在第2分隔状态下,下模具2为上方被打开的状态,且安装于下模具2的浇斗25成为与上模具1不接触的状态。如此,因下模具2的上方被打开,故能够将模芯安全地收置于下模具2中。

接下来,铸造装置50使旋转致动器16左旋转而暂且恢复至图8的初始状态(S14)。接下来,如图7及图10所示,铸造装置50伸长闭模缸体22而使上模具1与下模具2闭模(S15)。此时,上模具1的定位键35与下模具2的定位键槽36相嵌合而固定上模具1与下模具2。此外,经由闭模,主连杆构件7及副连杆构件8、主连杆上部旋转轴11、主连杆下部旋转轴12、副连杆上部旋转轴13、及副连杆下部旋转轴14不会旋转,而使上模具1、下模具2、上部框架5、下部框架6、主连杆构件7及副连杆构件8一体化。

接下来,在上模具1与下模具2成为被闭模的闭模状态时,熔液供给装置60(参照图1)向浇斗25供给熔液(S16)。详细而言,在上述S14的步骤中,在上模具1与下模具2恢复至图8的初始状态时,熔液供给装置60从保持炉52(参照图2)朝铸造装置50运送熔液。亦即,熔液供给装置60利用盛桶62(参照图2)汲取保持炉52的熔液,并使盛桶62移动至能够向浇斗25注入熔液的位置,从而进行供给熔液的准备作业。其后,在上述S16的步骤中,在上模具1与下模具2成为闭模状态时,熔液供给装置60向浇斗25注入盛桶62的熔液。如此,熔液供给装置60在铸造装置50成为能够接收熔液的状态之前即开始运送熔液。

此外,铸造装置50在上模具1与下模具2为闭模状态的情形下,向熔液供给装置60输出表示闭模状态的信息。熔液供给装置60在未从铸造装置50接收到信息时,并不向浇斗25供给熔液。由此,即便于存在装置误动作或装置误操作的情形下,也遵守在铸造装置50为能够接收熔液的状态(姿势)时熔液供给装置60才能供给熔液的程序。如上所述,所谓的连锁功能经由传感器79、铸造装置控制器78、中央控制器70、及熔液供给装置控制器77的协作而实现。并且,连锁功能在中央控制器70不介入的下亦可实现。

接下来,如图7及图11所示,铸造装置50使旋转致动器16大致左旋转90°而使上模具1与下模具2成为倾动状态(S17)。由此,从载置有副连杆中央部旋转轴15的基座框架17的上表面抬起。与此相伴,闭模并一体化的上模具1、下模具2、上部框架5、下部框架6、主连杆构件7及副连杆构件8旋转,使得浇斗25中的熔液倾动浇注于在上模具1与下模具2之间形成的模腔中(S18)。

上述S18的步骤结束后,在规定时间内保持图11的状态而等待所注入的熔液凝固。此外,如上所述,此处旋转致动器16大致左旋转90°,但亦可以在45°~130°的范围内旋转所需角度(45°~90°为佳)。

接下来,使旋转致动器16右旋转而暂且恢复至图11的状态(S19)。接下来,同时进行从下模具2的脱模及开模(S20)。如图7及图12所示,进行开模,同时进行从模具2的脱模。开模经由铸造装置50使闭模缸体22动作而开始。具体而言,铸造装置50经由缩短闭模缸体22而使上模具1上升,开始上模具1与下模具2的开模。而且,与闭模缸体22的缩短动作同时开始押出缸体30的伸长。经由伸长押出缸体30而押出内置于下模具2中的押出销26(参照图5)。由此,在上模具1及下模具2中熔液凝固而成的铸件(未图示)从下模具2脱模,而成为由上模具1保持的状态。然后,铸造装置50使上模具1上升至规定的位置而完成开模。规定的位置是指按压棒29的前端不与上模具1的押出板28的上表面接触的位置。换言之,规定的位置是按压棒29的前端与上模具1的押出板28的上表面之间存在间隙的位置。

其次,如图7及图13所示,铸造装置50使旋转致动器16左旋转(S21)。伴随于此,经由平行连杆机构的作用,铸造装置50使上模具1与下模具2以圆弧轨迹滑动而使其在水平方向上分隔。此时,上模具1为移动至输送机53(参照图2)侧的状态,亦即,下模具2成为移动至靠近熔液供给装置60(参照图1)的方向的第1分隔状态。此时的旋转致动器16的左旋转角度是使上模具1的下方成为开放状态的30°~45°左右。

其次,如图7及图14所示,铸造装置50经由缩短闭模缸体22而使上模具1上升至上升端。由此,按压棒29的前端经由内置于上模具1中的押出板28而相对于上模具1相对地押出押出销26(参照图5)。其结果为由上模具1保持的铸件从上模具1脱模(S22)。从上模具1脱模的铸件落下且在设置于上模具1下方的输送机53(参照图2)上被接收。其后,铸件经由输送机53而被运送至例如产品冷却装置、落砂装置、及进行去毛刺的产品加工装置等。如以上所述,完成一系列铸造步骤,铸件经由铸造设备100而铸造。此外,通过重复以上的铸造步骤而能够连续地铸造铸件。

此外,进行模具更换时,首先,使上模具1从图8所示的状态下降,且如图10所示使上模具1与下模具2成为闭模状态。接下来,解除上部框架5对上模具1的安装且将上模具1从上模座3拆下。接下来,若进行缩短闭模缸体22的动作而使上模座3上升,则成为上模具1装载于下模具2上的状态。若从该状态使旋转致动器16右旋转45°左右,则合模的上模具1及下模具2的上方成为开放状态。在该状态下,只要将下模具2从下模座4拆下,即能够从铸造装置50取出成为一体的上模具1及下模具2。进而,在取出上模具1及下模具2的状态下将其它的成为一体的上模具1及下模具2安装于下模座4,只要进行相反的动作,即能够安全且容易地进行模具更换。

如以上说明,铸造设备100的铸造装置50将安装有上模具1的上部框架5、安装有下模具2的下部框架6、左右一对主连杆构件7及左右一对副连杆构件8连结而构成平行连杆机构。此外,在主连杆构件7的中央部设置倾动旋转轴10,且在副连杆构件8的中央部设置副连杆中央部旋转轴15。进而,倾动旋转轴10由设置于左右一对平行连杆机构的外侧的倾动旋转轴承9保持于基座框架17,且将副连杆中央部旋转轴15载置于基座框架17上,并在驱动侧支持框架19侧的倾动旋转轴10上安装旋转致动器16。

由此,模具的闭模、脱模、或押出产品等铸造步骤全部在由平行连杆机构连结的上部框架5及下部框架6内进行。因闭模、脱模、或押出产品时的力仅由平行连杆机构承受,故与上模具上翻方式装置相比,各构件的确保强度的构造变得简单并能够实现轻量化及简单化。

此外,在上模具上翻方式的装置中,在开模等时,朝支承装置的基座框架传递较大的力,与此相对,在本实施方式的铸造设备100的铸造装置50中,因由平行连杆机构承受力,故能够减轻传递至支承装置的基座框架17的力。由此,还能够实现基座框架17的轻量化及简单化。进而,因采用平行连杆机构,故与上模具上翻方式装置相比,能够减少致动器的数量。并且,由于经由上模具1的上升动作而能够使铸件从上模具1脱模,故亦能够减少致动器的数量。如此,使铸造装置50小型化的结果为能够实现铸造设备占用空间的缩小化。此外,与此相伴,能够降低铸件的生产成本。

此外,铸造设备100具备多个铸造装置50,且熔液供给装置60可从保持炉52分别向多个铸造装置50运送熔液及供给熔液。如上所述,因使各铸造装置50小型化,故能够缩小各铸造装置相互间的距离地配置。其结果为能够减轻熔液供给装置60的负担,且能够减轻操作人员在各铸造装置间移动的负担。亦即,对于熔液供给装置60而言,在运送熔液及供给熔液时,因在多个铸造装置50并排的横方向上缩短了移动的距离,故能够减轻负担。此外,对于操作人员而言,在对各铸造装置50进行设定模芯的操作时、及在进行各铸造装置50的模具更换时等,因在横方向上缩短了步行距离,故能够减轻负担。例如,2台铸造装置50的配置间隔缩短600mm时,操作人员进行设定模芯操作时的步行距离较先前就缩短600mm×2(1个往返)。此外,在3台铸造装置50的情形下,操作人员进行设定模芯操作时的步行距离较先前就缩短1200mm×2(1个往返)。

此外,在铸造装置50中,与上模具上翻方式装置相比,能够安全且容易地进行模具更换。进而,因上模具1与下模具2经由平行连杆机构的作用而滑动,故能够在下模具2的上方为开放状态下安全地收置模芯。

此外,对熔液供给装置60而言,在上模具1与下模具2成为闭模状态时,向浇斗25供给熔液。因此,与在上模具1与下模具2成为闭模状态之前向浇斗25供给熔液的情形相比,向浇斗供给熔液之后即将上模具1及下模具2设为倾动状态,能够缩短向上模具1及下模具2倾动浇注熔液的时间。

此外,铸造设备100具有经由传感器79、铸造装置控制器78、中央控制器70、及熔液供给装置控制器77而实现的连锁功能。由于在上模具1与下模具2为非闭模状态时,熔液供给装置60为无法向浇斗25供给熔液的结构,故遵守在铸造装置50为能够接收熔液的状态(姿势)之时熔液供给装置60才能供给熔液的程序,从而提高安全性。

此外,熔液供给装置60在铸造装置50成为能够接收熔液的状态之前即开始运送熔液。由此,在上模具1与下模具2成为闭模状态之前,熔液被运送至能够向浇斗25供给熔液的位置,在上模具1与下模具2成为闭模状态时,向浇斗25供给熔液。因此,与在上模具1与下模具2成为闭模状态后熔液供给装置60朝铸造装置50运送熔液及供给熔液的情形相比,生产率获得提高。

(第2实施方式)

第2实施方式所涉及的铸造设备与第1实施方式所涉及的铸造设备100的基本结构相同。第2实施方式所涉及的铸造设备与第1实施方式所涉及的铸造设备100相比,铸造装置50及熔液供给装置60的动作不同。以下,以第2实施方式所涉及的铸造设备与第1实施方式所涉及的铸造设备100的不同点为中心进行说明,并省略共通的说明。

图15是表示利用第2实施方式所涉及的铸造设备的铸造方法的流程图。如图15所示,首先,进行S31~S33的步骤。S31~S33的步骤与第1实施方式所涉及的铸造方法的S11~S13的步骤相同。接下来,如图14及图15所示,铸造装置50使旋转致动器16左旋转,而使上模具1与下模具2在左方向上以圆弧轨迹滑动(S41)。此时,上模具1与下模具2成为下模具2移动至靠近熔液供给装置60(参照图1)的方向的第1分隔状态。

接下来,熔液供给装置60(参照图1)向浇斗25供给熔液(S42)。详细而言,在上述S41的步骤中,熔液供给装置60在上模具1与下模具2成为第1分隔状态时,向铸造装置50供给熔液。并且,熔液供给装置60在成为第1分隔状态的前,可利用盛桶62(参照图2)汲取保持炉52的熔液,并使盛桶62移动至能够使熔液注入浇斗25的位置,进行供给熔液的准备。

此外,铸造装置50在上模具1与下模具2为第1分隔状态的情形下,向熔液供给装置60输出表示第1分隔状态的信息。熔液供给装置60在未从铸造装置50接收到信息时,并不向浇斗25供给熔液。由此,即便于存在装置误动作或装置误操作的情形下,也遵守在铸造装置50为能够接收熔液的状态(姿势)时熔液供给装置60才能供给熔液的程序。上述所谓的连锁功能经由传感器79、铸造装置控制器78、中央控制器70、及熔液供给装置控制器77的协作而实现。并且,连锁功能在中央控制器70不介入的下也可实现。

接下来,铸造装置50使旋转致动器16右旋转而恢复至图8的初始状态(S43)。接下来,如图10及图15所示,铸造装置50伸长闭模缸体22而使上模具1与下模具2闭模(S44)。

接下来,如图15所示,进行S47~S52的步骤。S47~S52的步骤与第1实施方式所涉及的铸造方法的S17~S22的步骤相同。如以上所述,完成一系列铸造步骤,铸件经由铸造设备而铸造。此外,通过重复以上铸造步骤而能够连续地铸造铸件。

如上所述,在本实施方式所涉及的铸造设备中,熔液供给装置60在上模具1与下模具2经由闭模机构21被开模之后,在经由旋转致动器16使下模具2成为移动至靠近熔液供给装置60的方向的第1分隔状态时,向浇斗25供给熔液。因此,下模具2向靠近熔液供给装置60的方向移动,且与此相伴浇斗25成为靠近熔液供给装置60的状态。因此,因缩短了熔液供给装置60运送熔液的距离,故能减轻熔液供给装置60的负担。

此外,熔液供给装置60在上模具1与下模具2开模之后且成为第1分隔状态时,向浇斗25供给熔液。因此,因缩短了熔液供给装置60运送熔液的距离,故能减轻熔液供给装置60的负担。

此外,铸造设备具有经由传感器79、铸造装置控制器78、中央控制器70、及熔液供给装置控制器77而实现的连锁功能。由于在上模具1与下模具2为非第1分隔状态时,熔液供给装置60为无法向浇斗25供给熔液的结构,故遵守在铸造装置50为能够接收熔液的状态(姿势)时熔液供给装置60才能供给熔液的程序,从而提高安全性。

(第3实施方式)

接下来,参照图16及图17对第3实施方式所涉及的铸造设备进行说明。图16是第3实施方式所涉及的铸造设备的局部结构的侧视图。图17是图16所示的叉部的俯视图。

如图16及图17所示,第3实施方式所涉及的铸造设备100A除在熔液供给装置60A具备从上模具1接收铸件的叉部(接收部)65的点与第1实施方式所涉及的铸造设备100不同外,其它均相同。叉部65在盛桶62的上方,经由安装部66安装于臂61。叉部65具有从安装部66分为两股且平行延伸的一对臂67。另外,叉部65的形状配合于铸件的形状,可由例如平板构件、在上表面形成有凹部的构件等构成。

在利用铸造设备100A的铸造方法中,在图7所示的S20的步骤之前与利用铸造设备100的铸造方法同样地进行。在图7所示的S21的步骤中,铸造装置50使旋转致动器16右旋转来代替使其左旋转。与此相伴,上模具1成为移动至熔液供给装置60侧的第2分隔状态。此时,熔液供给装置60A以各臂67与上模具1的下表面平行的方式,将叉部65配置于上模具1的下方。接下来,与图7所示的S22的步骤相同,铸件从上模具1脱模。从上模具1脱模的铸件落下且由叉部65接收而代替由输送机53接收。如此,叉部65在上模具1成为第2分隔状态时,从上模具1接收铸件。熔液供给装置60A向例如设置于铸造设备100A的设置空间中的规定的放置位置运送已接收的铸件。铸件可经由输送机等运送单元从特定的放置位置运送至产品加工装置等。

如以上说明,在本实施方式所涉及的铸造设备100A中,熔液供给装置60具备叉部65而接收铸件。因此,与单独设置接收单元的情形相比,能够实现铸造设备100A占用空间的进一步缩小化。

(第4实施方式)

图18是第4实施方式所涉及的铸造装置的主要结构主视图。如图18所示,第4实施方式所涉及的铸造装置50A与第1实施方式所涉及的铸造装置50不同的点主要是将使下模具2升降的闭模机构21安装于下部框架6且押出缸体30安装于上部框架5。由此,在铸造装置50A中,下模具2能够升降。

另外,进行模具更换时,首先,从图18所示的状态使下模具2上升而使下模具2与上模具1成为闭模状态。接下来,解除上部框架5对上模具1的安装,且将上模具1从上模座3拆下。接下来,按照以下程序即能够进行模具更换:在上模具1载置于下模具2的状态下使下部框架6下降之后,利用平行连杆机构的作用使上部框架5与下部框架6相对地朝反方向移动,将上模具1及下模具2从下部框架6拆下,并将其它的上模具1及下模具2安装于下部框架6。

(第5实施方式)

图19是说明第5实施方式所涉及的铸造装置的图。此处,考虑到易于说明理解而用虚拟形状表示上模具1的内表面1s及下模具2的内表面2s。图19(a)所示的浇斗25相对下模具2而被水平安装。与此相对,如图19(b)所示,第5实施方式所涉及的铸造装置的浇斗25在上模具1与下模具2倾动的倾动方向上以倾斜状态安装于下模具2。所谓倾动方向是指浇斗25中的熔液在倾动浇注于上模具1及下模具2内时,上模具1及下模具2倾动的方向。此处为左旋转的方向。亦即,以浇斗25的注液口25a与下模具2的受液口2a的连接部分为中心使浇斗25左旋转的方向。浇斗25从图19(a)的状态左旋转至图19(b)的状态时的旋转角度对应于浇斗25相对下模具2的安装角度。浇斗25的安装角度是在例如5°~30°的范围内根据铸造方案设定的适宜的角度。

在向以上述倾斜状态安装的浇斗25供给熔液时,如图19(c)所示,浇斗25设为水平状态。亦即,对第5实施方式所涉及的铸造方法而言,在对应第1实施方式所涉及的铸造方法的上述S15步骤的步骤与对应上述S16步骤的步骤之间,还包含使旋转致动器16右旋转而使上模具1与下模具2成为倾动状态的步骤。该步骤的旋转致动器16的右旋转角度设定为例如上述安装角度。

以上述倾斜状态安装浇斗25,由此在熔液从浇斗25被倾动浇注于上模具1及下模具2内时,熔液从浇斗25经由注液口25a及受液口2a以沿下模具2的内表面2s的方式被浇注于上模具1及下模具2内。因此,不易卷入空气及氧化膜。结果能够提高铸件的质量。

以上,对各实施方式进行了说明,但本发明是并不限定于上述各实施方式。例如,可用弹簧将押出板28押出来代替利用押出缸体30来进行的从上模具1或下模具2的铸件的脱模。该情形下,在上模具1及下模具2闭模时,利用上模具1来押下下模具2的回位销27并使押出销26下降,闭模力被回位销27的押下力的部分抵消,从而能够减少致动器的数量。

此外,闭模缸体22及押出缸体30可经由电动、油压、气压的任一方动作,从处理熔融金属的观点来看,可为经由电动、气压、或不使用可燃性作业油的油压而动作。此外,只要利用熔液供给装置60、60A能够供给熔液,则不受各铸造装置50、50A的配置的限制,例如,可以包围熔液供给装置60、60A的方式配置为圆形。此外,铸造装置50、50A,保持炉52,模芯成型装置54,及熔液供给装置60、60A的数量可分别为1个以上。此外,设定模芯操作可不由操作人员进行,而利用例如具备多关节构造的臂的设定模芯用机器人来进行。

符号说明

1…上模具;1s…内表面;2…下模具;2a…受液口;2s…内表面;5…上部框架;6…下部框架;7…主连杆构件;8…副连杆构件;10…倾动旋转轴;16…旋转制动器(驱动单元);17…基座框架;21…闭模机构;25…浇斗;25a…注液口;26…押出销;27…回位销;28…押出板;29…按压棒;50,50A…铸造装置;52…保持炉;53…输送机;54…模芯成型装置;60,60A…熔液供给装置;65…叉部(接收部);70…中央控制器;77…熔液供给装置控制器;78…铸造装置控制器;79…传感器;100,100A…铸造设备。

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