用于转位模具的方法和系统与流程

文档序号:13426181
用于转位模具的方法和系统与流程

本发明涉及用于转位(indexing)模具的方法和系统,由此模具的生产速率可以以稳健的方式增加。



背景技术:

金属铸造厂的操作者总是对增加铸件的生产速率感兴趣。因此,用于金属铸造厂的设备的制造者已经对金属铸造厂中使用的机器进行了设计改进。对于其中生产的每一个模具均被添加到一串模具的操作无箱造型机器的湿沙金属铸造厂来说,这些改进已经包括对造型机器的改进,对运送(carry)模具串的模具传送器的改进,和对浇铸机器的改进,所述浇铸机器用于将熔融金属浇铸到在模具中产生的模具腔中。

无箱造型机器的基本原理在US 3008199 A(DISA)中被描述,在US 3008199 A中公开了原始的工艺。该工艺使用无箱造型机器和模具传送器而被实施,所述无箱造型机器包括由压力活塞驱动的压力板、摇摆板,所述模具传送器包括运输系统,所述运输系统用于运输由无箱造型机器产生的模具产生的模具串。所述工艺涉及以下步骤:A)通过使用所述造型机器挤压位于分别附接到压力板和摇摆板的模板之间的模具而产生模具,B)使用压力板将所述模具添加到模具串,和C)使用压力板将模具串推进一个模具的厚度(在之后的版本中由运输系统辅助),即,转位模具串中的模具。

在转位模具串中的模具中涉及压力板的时间期间,不能产生新的模具。因此,仅在模具串已经被转位并且压力板已经返回到其准备位置之后,才可以产生新的模具。这限制了生产速率。

改进上述无箱造型机器的生产速率的一种尝试涉及减小压力板的行程,这种技术被应用于2100。在该技术中,无箱造型机器产生的每一个模具从造型机器被弹出,并且在所述模具与摇摆板的移动路径相交的位置处被添加到模具串。随后与压力板缩回和摇摆板开始朝向用于产生新模具的位置移动同时地,模具串的推进由运输系统单独地实施。由于无箱造型机器的循环时间减小,压力板的减小的行程导致增加的生产速率。

增加生产速率的另一尝试在EP1402976中被公开。在该工艺中,由无箱造型机器产生的模具在位于摇摆板的路径之外的中间站处被存放(deposit)且添加到模具串,此后使用运输系统推进模具串。这由于无箱造型机器的循环时间减小而增加了生产速率,但不如由2100实现的生产速率,这是由于压力活塞的行程在2100中更短。

通过如上面例示的方法和工艺,可以增加模具的生产速率。然而,被浇铸到模具中的熔融金属的凝固所需的时间(即,模具中冷却时间)基本上保持相同。由于模具串中的模具不能被拆开以移除铸件直到铸件已经凝固并且充分冷却,因此模具串中的模具的数量随着生产速率增加而增加。随着模具串中的模具的数量增加,模具串的重量增加。而这继而意味着需要更大的动力和力来转位模具串中的模具。对于上面例示的方法和工艺,由于模具串重量增加,模具传送器用于转位模具串的能力现在可能变成生产速率的限制因素。这可能需要新的更强劲的模具传送器,这使得所述方法难以通过已有设备实现。还可能难以设计足够强劲的运输系统,所述运输系统同时具有所需的高精度使得模具串中的模具在转位期间不会变得不对准。另外,用于转位模具串所需的大的力必须被传递到模具串,并且如果这通过侧向地夹紧模具来实现,则由于所需的高的夹紧压力,所述力可能会损坏所述模具。最后,在模具串的转位期间,可能有模具开口的危险,即,其中模具串中的单个模具变得部分地或完全地彼此分离。

因此,总结现有技术和与其关联的缺点,仍然需要一种改进的技术或工艺,所述改进的技术或工艺实现高的生产速率,同时仍然解决了与高的生产速率相关联的模具串重量增加的问题。



技术实现要素:

因此,本发明的目标是提供一种转位模具串中的模具的方法和系统,所述方法和系统实现高的生产速率,同时能够管理模具串的重量。

本发明的另外目标是提供一种转位模具串中的模具的方法和系统,所述方法和系统更经济高效地生产铸件。

本发明的另外目标是提供一种转位模具串中的模具的方法和系统,所述方法和系统不需要对已有设备进行大的修改。

上述目标的至少一个或根据下面的描述将显而易见的任何另外目标的至少一个是根据本发明的对应的第一方面和第二方面,所述第一方面和第二方面通过权利要求1的方法和根据权利要求14的系统被实现。

由于无箱造型机器辅助模具传送器将模具串推进所述距离的第一部分,因此模具传送器不必那样强劲。这可以使得能够也通过现有模具传送器来使用所述方法。此外,无箱造型机器通常具有高的精度,因此在推进期间帮助模具传送器维持模具串中的模具的精度和对准。

在另一方面,由于模具传送器在没有无箱造型机器的辅助的情况下将模具串推进所述距离的第二部分,无箱造型机器在该时间期间内自由地开始准备和产生新的模具。这增加生产速率。

因此,总之,根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统在US3008199A的技术和后面的2100技术之间达到了有利平衡。如根据本说明书中描述的本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的各种有利实施例中将示出的,2100技术的增加的生产能力的相当一部分可以通过没那么强劲(less strong)的模具传送器被实现,并且具有较小的引起铸件的尺寸和其它问题的危险。

根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统还不限于模具的单转位,替代地所述方法和系统可以用于模具串的双转位、三转位等。如本申请人的共同待决的专利申请中描述的,当双转位或三转位等结合双浇铸或三浇铸等时,根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统还提供长的可用浇铸时间,所述长的可用浇铸时间允许熔融金属的流率(kg/s)在浇铸期间保持较低。这降低湍流和腐蚀的危险,所述湍流和腐蚀可以导致有缺陷的铸件(由于模具腔被熔融金属腐蚀)。

特别地,根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统可以允许使用现有设备或通过没那么强劲的模具传送器实现上述待决申请中描述的且在本说明书中描述的方法和系统。

所述一个或更多个模具通常为一个或两个模具,但可以更多,例如为三个或更多个模具。在所述一个或更多个模具是两个模具的情况下,所述模具被双转位,即,在一次移动中向前移动等于两个模具厚度的距离。在所述一个或更多个模具是三个模具的情况下,模具被三转位,以此类推。

所述模具优选地由湿沙制成。每一个模具均包括第一模具面和第二模具面,所述第一模具面和第二模具面限定第一部分模具腔和第二部分模具腔使得当所述模具在模具串中前后布置时,第一部分模具腔和第二部分模具腔一起限定模具腔。所述模具串包括多个模具。模具串中的模具优选地是相同的;然而,如果在生产期间改变模板,则模具串可以包含不同的模具的组。

无箱造型机器通过在对应于第一部分模具腔和第二部分模具腔的模板之间挤压可造型材料(优选地为湿沙)产生模具。优选地,无箱造型机器是无箱竖直湿沙造型机器,其中模板是大体竖直的以用于产生模具,所述模具能够在水平方向上前后定位使得在单个模具之间的竖直分型线处产生模具腔。

无箱造型机器的模板安装在挤压板上。挤压板的一个由压力活塞驱动以用于挤压可造型材料。挤压板的另一个在挤压期间是静止的,或者替代地辅助挤压,并且然后优选地通过旋转移动而移出,以用于允许压力活塞将产生的模具推出造型机器。压力活塞可以是液压的或电动的。同样,挤压板的另一个可以被液压地或电动地驱动。

无箱造型机器可以被构造成通过连接到控制电路而形成一个或更多个模具,所述控制电路使得无箱造型机器循环地执行以下操作:将可造型材料引入无箱造型机器的模制室中;挤压可造型材料以形成模具;通过缩回和摇摆模板的一个(即,可摇摆挤压板)打开模制室;使用压力活塞从模制室弹出模具;移动以接近模具串,即,将模具添加到模具串;缩回压力活塞;和通过移动和向下摇摆可摇摆挤压板关闭模制室。

所述模具腔可以包括或流体连接到浇铸杯以用于从浇铸站接收熔融金属。这通常从顶部实现。

将模具添加到模具串可以包括以一定接触压力将模具推抵在模具串中的最后的模具上,所述一定接触压力适合于保证当熔融金属被浇铸到所述模具之间的模具腔中时模具不分离(引起铸件的尺寸误差,导致报废),并且另一方面不会如此大以致所述接触压力引起模具变形。模具串中的每一个模具与两个相邻的模具接触,除了最靠近无箱造型机器的最后的模具。

所述模具传送器可以是AMC(自动模具传送器)或PMC(精密模具传送器)并且包括造型机器的技术领域内的技术人员所熟知的用于推进模具串的例如推杆或行进杆(walking bars)的装置,或适合于运输(即推进)模具串的任何其它系统。

根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统还可以包括在模具串是静止的时间期间(即,在新的一组一个或更多个模具被产生且添加到模具串的时间期间),优选地同时浇铸模具串中的第一数量的模具,所述第一数量的模具包括与所述一个或更多个模具相同数量的模具。浇铸在模具串已经被推进之后开始,并且一旦所述新的一组一个或更多个模具的最后的模具已经被添加到模具串就停止。

所述浇铸可以由一个或更多个第一浇铸单元(一个第一浇铸单元用于一个或更多个模具中的每个)执行,或者替代地由一个或更多个第二浇铸单元执行,第二浇铸单元的每一个被构造成同时浇铸一个或更多个模具的两个或更多个。

由于在模具串静止的时间(所述时间是产生一个或更多个模具并且将它们所述模具到模具串所需的时间)期间浇铸第一数量的模具进行,与当仅仅一个模具被产生且添加到模具串时相比,如果两个或更多个模具被产生并且添加到模具串,则可用于浇铸的时间将更长。只要第一数量的模具的浇铸是同时的,熔融金属的流率kg/s就可以降低,这是因为可用于浇铸模具的时间已经增加。这降低湍流和腐蚀的危险,所述湍流和腐蚀可以导致有缺陷的铸件(由于熔融金属腐蚀模具腔引起的型砂松散)。

所述距离的第一部分是模具串必须被推进的总距离的最初部分或一部分。换句话说,总距离可以分成第一部分和第二部分,其中第一部分从模具串当其静止(即,在所述模具串被推进之前)时的位置到将第一部分从第二部分分开的位置,并且所述距离的第二部分从将第一部分从第二部分分开的位置到模具串当其在已经被推进所述距离之后再次静止时的位置,所述第二部分对应于所述距离的其余距离。

通过提供将模具串推进第一距离所需的力的全部,或更优选地一部分,无箱造型机器可以辅助模具传送器将模具串推进所述距离的第一部分,所需的力的其余部分由模具传送器提供。

在本发明的情况中,“没有来自无箱造型机器的辅助”包括模具传送器提供用于将模具串推进所述距离的第二部分所需的全部的力。

单次运动是连续的。

权利要求2和15中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例详细说明正是无箱造型机器的压力活塞负责辅助模具传送器将模具串推进所述距离的第一部分。

压力活塞通过推动所述一个或更多个模具的被产生且添加到模具串的最后的模具而辅助模具传送器。在模具传送器侧向夹紧模具串中的模具的情况下,由压力活塞提供的辅助允许夹紧压力降低,由此降低损坏模具的风险。由模具串提供的辅助也降低在模具串的转位期间模具开口的风险。

一旦压力活塞已经辅助模具传送器将模具串推进所述距离的第一部分,所述压力活塞就可以缩回到无箱造型机器中以用于产生新的模具。由于压力活塞仅需要行进所述距离的第一部分,并且不是全部距离,因此压力活塞的行程减小,并且无箱造型机器的循环时间同样地减小,导致与压力活塞必须行进全距离的情况相比生产速率增加。

通常,压力板附接到压力活塞,并且在将模具串推进所述距离的第一部分期间,正是通过被压力活塞移动的该压力板接触一个或更多个模具的最后的模具。

权利要求3和16中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例详细说明所述距离的可能的第一部分的宽的范围。通常,为了优化生产速率,所述距离的第一部分应当是短的,即,降至所述距离的大约1%,以便限制压力活塞的行程,并且因此限制无箱造型机器的循环时间,并且同时获得克服静摩擦的优点。然而,通过所述距离的这样短的第一部分,无箱造型机器向模具传送器提供的辅助是非常有限的。另一方面,如果无箱造型机器在将模具串推进接近全距离(即,高达所述距离的大约99%)的第一部分期间辅助模具传送器,则可以向模具传送器提供大的辅助。然而,在这种情况下,压力活塞的行程将不显著地减小,使得仅将实现生产速率的较小的增加。

权利要求4和17中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例是有利的,这是由于所述实施例通过提供压力活塞的最短行程而提供最高的生产速率。此外,这些实施例有助于防止模具串中的最后的模具和紧挨着最后的模具的模具之间的模具开口,特别地防止在模具串运输/推进的开始产生的模具开口。

通常,将模具串推进所述距离包括以下步骤:

a)克服模具串的移动的静摩擦,即,使得模具串运动;

b)克服动摩擦和惯性力以将模具串加速到所期望的速度;

c)将模具串的速度维持在所期望的速度,即,克服动摩擦;和

d)以受控制的方式减小所述速度以当模具串已经移动所述距离时结束模具串的移动。

在这些步骤中,克服静摩擦的步骤(a)需要更大的力,但不涉及模具串的非常多的行程。因此,当无箱造型机器辅助模具传送器克服模具串和模具传送器之间的静摩擦时,则模具传送器免于必须克服静摩擦的全部或部分。

在这些实施例中,所述距离的第一部分可以包括当模具串被引起运动时模具串行进的距离。所述第一距离可以例如是所述距离的大约1%到大约5%。

静摩擦和动摩擦可以位于模具串和模具传送器之间(在模具传送器是AMC的情况中),或者位于模具传送器中的涉及推进模具串的机械部件中,所述机械部件例如为PMC中的行进杆系统的支承和接合部。

权利要求5和18中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例是有利的,这是由于所述实施例提供高的生产速率,同时为模具传送器提供良好的辅助。除了克服模具串和模具传送器之间的静摩擦以用于使得模具串运动的步骤(a),将模具串加速到所期望的速度的步骤(b)也需要较大的力。因此,通过使无箱造型机器辅助模具传送器首先克服静摩擦以用于使得模具串运动,并且然后克服动摩擦和惯性力以用于加速模具串,模具传送器的强度可以显著降低。

所期望的速度也称为运输速度。

在这些实施例中,所述距离的第一部分还可以包括在模具串被加速到所期望的速度时模具串行进的距离。所述第一距离可以例如高达所述距离的50%。

权利要求6和19中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例进一步地以一些生产速率为代价为模具传送器提供更多的辅助。

通常,步骤3(即,克服模具串和模具传送器之间的动摩擦)所需的力和动力使得所述力和动力能够被模具传送器独立地负责,然而,这些实施例还可以有利于在模具串的推进期间进一步防止模具开口。此外,如果期望以高于模具传送器可以独立地提供的速度的速度运输模具串,这些实施例也可以是有利的。一旦模具串已经被推进到所述位置,无箱造型机器就可以脱离模具串。

在这些实施例中,所述距离的第一部分还可以包括当模具串被推进到所述位置时模具串行进的距离。所述第一部分可以通常为所述距离的50%以上。

权利要求7和20中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例详细说明一旦模具串已经被推进所述距离的第一部分压力活塞就缩回。

压力活塞通常缩回到无箱造型机器的模制室中的准备位置中。

权利要求8和21中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例是有利的,这是由于所述实施例提供将一个或更多个模具中的每一个添加到模具串的简单方式。所述压力活塞用于首先将一个或更多个模具中的每一个推出造型机器,并且然后将每一个模具推动无箱造型机器和模具串之间的距离以用于使得所述每一个模具接触模具串。此外,在压力活塞使用挤压板(所述挤压版具有用于产生模具的模板中的一个)推动每一个模具时,可以获得与每一个模具的大的接触面积,由此在从无箱造型机器运输到模具串期间减小每一个模具上的应力。

权利要求9和22中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例是有利的,这是由于所述实施例进一步降低了无箱造型机器的循环时间,并且因此增加了生产速率。这是由于压力活塞必须行进得较少。循环时间进一步减少,这是因为在当无箱造型机器的压力活塞使得一个或更多个模具中的模具与模具串接触时的情况中,至少当模具接近模具串时以及当/如果在模具和模具串之间建立接触压力时,可能需要降低压力活塞的速度,以便不会由于冲击而损坏模具或模具串。相比之下,模具传送器可以根据需要具有一定速度,或具有变化的速度以在不影响无箱造型机器的循环时间的前提下防止这种损坏。

所述一个或更多个模具中的其余模具通过被造型机器的压力活塞推动而移动到中间位置。

中间位置是所述一个或更多个模具中的其余模具中的每一个与无箱造型机器和模具串间隔开的位置。优选地,第一中间位置尽可能接近无箱造型机器,例如,位于无箱造型机器的可摇摆挤压板下方。

为了优化造型机器的速度,中间位置是以下之间的最佳折中,其中,所述中间位置是压力活塞输送模具并且模具传送器接管模具的运输的位置:

i)压力活塞必须尽可能接近无箱造型机器地输送模具以减小压力活塞所需的行程;

ii)在可摇摆挤压板可以向下摇摆之前,压力活塞必须部分地退回到无箱造型机器的模制室中;和

iii)在可摇摆挤压板可以向下摇摆之前,所述模具必须被模具传送器从可摇摆挤压板(即,“摇摆板”)下方移开。如果中间位置太靠近无箱造型机器,则在可摇摆挤压板可以向下摇摆之前,所述循环必须等待模具传送器将模具从可摇摆挤压板下方移开。如果中间位置太远离无箱造型机器,则在可摇摆挤压板可以向下摇摆之前,所述循环必须等待压力活塞从可摇摆挤压板下方移开。因此,最佳中间位置是如下位置:模具传送器将模具移出使得能够向下摇摆可摇摆挤压板,同时压力活塞已经向后移动得足够也使得能够向下摇摆可摇摆挤压板。

所述模具传送器可以包括可移动的模具保持器以用于侧向地或从顶部和底部地夹紧所述至少一个模具,并且以用于移动所述至少一个模具。

为了使无箱造型机器能够辅助模具传送器将模具串推进所述距离的第一部分,所述一个或更多个模具中的最后的模具应当被无箱造型机器添加到模具串。

一个或更多个模具中的其余模具中的每一个被模具传送器从中间位置移动到与模具串接触的速度可以遵循以下曲线:初始具有较高的速度,并且之后从靠近模具串的位置直到模具已经被添加到模具串具有较低的速度。

如权利要求10和23中限定的根据本发明的第一方面的方法的实施例限定了芯的安置。

芯安置装置被要求能够当一个或更多个模具中的每一个被添加到模具串时,当模具串朝向无箱造型机器增长时将芯安置在一个或更多个位置。

由于每一个模具在被添加到模具串之后由于被带到与模具串接触而保持在更稳定的位置中,因此所述芯可以以更高的精度被安置。此外,当将芯安置在所述一个或更多个模具中的第一模具中时,芯安置装置更少地干涉无箱造型机器的操作。因此,芯安置装置的移动可以被更佳地优化以减小循环时间。

芯基本上用于能够产生具有内腔的铸件。此外,所述芯可以用于其它目的,例如,当铸件具有不能被模制的外部底切时被使用。

在本发明的情况中,敞开的模具腔对应于部分模具腔。

芯必须在所述一个或更多个模具中的下一模具被添加到模具串之前被插入。

如权利要求11和24中限定的根据本发明的第一方面的方法的实施例是有利的,这是由于所述实施例仅需要芯安置装置能够将芯安置在单个位置中。优选地,芯安置位置被定位成更远离无箱造型机器以减少芯安置装置干涉无箱造型机器的操作的时间。将模具从中间位置移动到芯安置位置的可移动的模具保持器在一个或多个芯已经被安置之后移动模具以将所述模具添加到模具串。芯安置位置和中间位置可以是相同的,虽然在期望最佳产生速度的情况下是不同的。

权利要求12和25中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例限定用于推进模具串的模具传送器的合适构造。运输系统可以是如US20050211409中示出的AMC-PMC组合,仅仅PMC系统(行进杆),或仅仅AMC系统(推杆),或任何其它合适的运输系统。当所述运输系统是AMC系统时,所述运输系统可以包括两个相对的推杆或推板,所述两个相对的推杆或推板侧向地接合模具串并且向前拉模具串以用于推进所述模具串。当所述运输系统是PMC系统时,所述运输系统可以包括行进杆,所述行进杆接合模具的底部以用于悬挂模具串且向前移动模具串。可移动的模具保持器可以包括两个相对的夹紧板以用于侧向夹紧单个模具。

第二多个模具通常是比所述一个或更多个模具更多的数量,并且可以包括所述模具串中的所有模具。

权利要求13和26中限定的根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统的实施例是有利的,这是由于所述实施例辅助在产生和添加第一多个模具的同时将模具串保持静止。

所述保持装置可以包括电动地、液压地、或气动地致动的夹具,所述夹具接合最后的模具的顶部/底部或侧部。

所述保持装置通过是可致动的以接合最后的模具或释放最后的模具而选择性地将模具串保持静止。

除了最后的模具外,保持装置可以接合模具串的其他模具。此外,根据本发明的对应的第一方面和第二方面的方法和系统可以包括多个静止的模具保持器,在每一个模具已经被添加到模具串之后,所述多个静止的模具保持器用于接合所述一个或更多个模具中的每一个。

附图说明

本发明及其许多优点将在下面参考所附示意图被更详细地描述,所附示意图为了说明的目的示出一些非限制性实施例,并且其中:

图1示出根据本发明的第一方面的方法的第一实施例中的无箱造型机器、模具传送器和浇铸单元的操作序列;

图2示出根据本发明的第一方面的方法的第二实施例中的无箱造型机器、模具传送器和浇铸单元的操作序列;并且

图3示出根据本发明的第一方面的方法的第三实施例中的无箱造型机器、模具传送器和浇铸单元的操作序列。

具体实施方式

在下面的描述中,被添加到附图标记的一个或更多个符号’表示被提及的元件具有与没有所述符号’的附图标记指定的元件相同或相似的功能,然而,在结构上却不相同。

另外,在用于讨论两个或更多个相同元件的情况下,下标阿拉伯数字用于指定该另外的相同元件。

当本发明的另外实施例在附图中被示出时,相对于先前示出的实施例新的元件具有新的附图标记,而先前示出的元件参照如上所述。在不同的实施例中相同的元件已经被给予相同的附图标记,并且将不对这些元件进行进一步解释。

图1示出根据本发明的第一方面的方法的第一实施例中的无箱造型机器、模具传送器上的模具串4中的模具和浇铸单元的的操作序列,所述无箱造型机器整体上被指定为附图标记10,所述模具传送器整体上被指定为附图标记20,所述模具的一个是最后的模具并且被指定为附图标记2,所述浇铸单元由箭头30指示。在该第一实施例中,所述一个或更多个模具是单件模具。

无箱造型机器10包括模制室12、可摇摆挤压板14和带有挤压板18的压力活塞16。挤压板18带有第一模板6a,而可摇摆挤压板带有第二模板6b。

如下面进一步描述的,可摇摆挤压板14是可移动的以用于打开模制室12。

模具传送器20包括可移动的模具保持器22,所述可移动的模具保持器22用于夹紧和移动模具2或由无箱造型机器10产生的任何单件模具。模具传送器20还包括静止的模具保持器24,所述静止的模具保持器24可以被致动以施加压力且将最后的模具2保持在适当位置中。

为了推进模具串4,模具传送器包括由推杆26示出的AMC(自动模具传送器)系统示例的运输系统,所述运输系统夹紧模具串4中的多个模具以用于推进模具串4。在推进期间,可移动的模具保持器22也通过夹紧和移动最后的模具2起辅助作用。

此外,在图1A中示出的是芯安置装置40,所述芯安置装置40用于将一个或多个芯42安置在由最后的模具2产生的模具腔(mould cavity)中。

在下面,Opr被用作操作的缩写。

在图1A中,模具产生程序从操作1开始,即,沙子被注射到模制室12中,同时可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26是起作用的(active)以用于分别接合最后的模具和模具串4。由箭头30指示的浇铸单元将熔融金属浇铸到模具串4中的模具的一个中。芯安置装置40安置一个或多个芯42。

图1B示出操作2,在所述操作2期间,压力活塞16被激活以用于将沙子在可摇摆挤压板14和挤压板18之间挤压以形成第一模具21(在图1D中被首先示出)。可摇摆挤压板14也可以辅助挤压所述模具。芯安置装置40在已经安置一个或多个芯42之后开始移动远离模具2的面。可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26保持起作用并且熔融金属的浇铸继续。

图1C示出操作3,在所述操作3期间,可摇摆挤压板14开始移动远离模制室12以便打开模制室12以用于允许现在产生的第一模具21(在图2D中被示出)从造型机器10被弹出。芯安置装置40已经越过(cleared)最后的模具2并且继续移动远离可摇摆挤压板14的路径。可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26保持起作用,并且熔融金属的浇铸继续。

图1D示出操作4A短,在所述操作4A短期间,也被指定为附图标记8的第一模具21通过被压力活塞16推动而从无箱造型机器10被弹出。同时,可移动的模具保持器22释放最后的模具2,并且朝向无箱造型机器10被运输最后的模具(2)的长度。AMC系统的推杆26已经释放模具串4的多个模具,并且与可移动的模具保持器22一起朝向无箱造型机器10行进。静止的模具保持装置24保持起作用以用于保持最后的模具2并且因此模具串4静止。浇铸继续。

可移动的模具保持器22和推杆26可以被机械地联接以一起移动。

第一模具21此处将在可摇摆挤压板14下方的位置处被输送到模具串4,即,当第一模具21被输送到模具串4时,可摇摆挤压板14不能在不碰到第一模具21的前提下向下摇摆。

为了清楚起见,现在位于第一模具21的路径之外的芯安置装置40在图1D-1G中没有被示出。

在图1E中,操作4A短已经完成,并且已经通过压力活塞16使得第一模具21接触最后的模具2,并且第一模具21和模具串4之间的闭合压力已经建立。可移动的模具保持器22和AMC系统的推杆26现在分别接合第一模具21和模具串4。静止的模具保持器24释放模具2。在这被完成之后,浇铸必须停止(如被指定为附图标记30’的十字交叉所指示的)以用于准备下一步骤(模具串4的运输)。

在图1F中,压力活塞16在使得第一模具21接触模具串4之后,辅助AMC系统的推杆26和可移动的模具保持器22将模具串4推进所述模具串4将被推进的一个模具厚度的距离的第一部分。所述第一部分可以例如对应于使得模具串4运动,即,用于克服模具串和模具传送器20之间的静摩擦和/或用于克服模具串4的惯性以将所述模具串4加速到合适的速度。通常,所述距离的第一部分是在压力活塞16退回并且允许模具串被推进一个模具厚度的全距离的第二部分之前模具串4将被推进的所述一个模具厚度的全距离的小部分,所述第二部分即为通过AMC系统的推杆26并且通过可移动的模具保持器22独立地(on their on)推进的所述距离的其余部分。

图1F中示出的步骤的效果是生产速率由于压力活塞的行程相比于2100技术增加而略微降低,然而具有推杆26的AMC系统和可移动的模具保持器22不需要与当推杆26和可移动的模具保持器22负责推进模具串4时所需的那样坚固,所述推进包括克服静摩擦以用于使得模具串4运动,将模具串加速到合适的速度(即,克服动摩擦和惯性),并且独立地将模具串推进所述距离。因此,在模具串4中的最后的模具之间形成间隙的危险被显著地降低。

在图1G中执行操作5短,其中压力活塞16已经释放第一模具21并且现在正缩回到准备位置中以用于产生新的模具。所述释放被飞快地完成。可移动的模具保持器22和AMC系统的推杆26现在在没有压力活塞16的辅助的状态下独立地将模具串4推进所述距离的第二部分。

在图1H中,可摇摆挤压板14移动进入(moving in)以关闭模制室12,同时芯安置装置40移动进入以安置一个或多个芯421。在模具串4已经停止之后浇铸已经重新开始时,可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26保持起作用以用于接合其对应的模具21和模具2和模具串4。

在图1H之后,所述循环将从图1A重新开始。

图2示出根据本发明的第一方面的方法的第二实施例中的无箱造型机器10’、模具传送器20’和浇铸单元30的操作序列。在这里,模具的数量是两个(与图1中是一个模具相对比)。如箭头30和另外的箭头301示出的,浇铸单元在这里同时浇铸两个模具。

在图2A中,执行操作1。在该操作中,沙子(未示出)被注射到模制室12中,同时芯安置装置40将一个或多个芯42安置在模具腔中。此外,可移动的模具保持器22和静止的模具保持器24将最后的模具2,并且因此将模具串4有效地(actively)保持在适当位置中并且防止其后退。AMC系统的推杆26也起作用以将模具串4保持在适当位置中。如箭头30和301指示的,熔融金属被同时浇铸到两个模具腔中。

图2B示出操作2,在所述操作2期间,压力活塞16被激活以用于挤压位于可摇摆挤压板14和挤压板18之间的沙子以形成第一模具21(在图2D中被首先示出)。可摇摆挤压板14也可以辅助挤压所述模具。芯安置装置40在已经安置一个或多个芯42之后开始移动远离模具2的面。可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26保持起作用,并且熔融金属的浇铸继续。

图2C示出操作3,在所述操作3期间,可摇摆挤压板14开始移动远离模制室12以便打开模制室12以用于允许现在产生的第一模具21(在图2D中被示出)从造型机器10被弹出。芯安置装置40已经越过最后的模具2并且继续移动远离可摇摆挤压板14的路径。可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26保持起作用,并且熔融金属的浇铸继续。

图2D示出操作4A长,在所述操作4A长期间,也被指定为附图标记6A的第一模具21通过被压力活塞16推动而从无箱造型机器10被弹出。同时,可移动的模具保持器22释放最后的模具2并且朝向无箱造型机器10被运输最后的模具(2)的长度。AMC系统的推杆26已经释放模具串4的多个模具并且与可移动的模具保持器22一起朝向无箱造型机器10行进。静止的模具保持装置24保持起作用以用于将最后的模具2保持静止并且因此将模具串4保持静止。浇铸继续。

可移动的模具保持器22和推杆26可以被机械地联接以一起移动。

第一模具21由可摇摆挤压板14推动(例如,位于可摇摆挤压板14下方)。为了清楚起见,现在位于模具21的路径之外的芯安置装置40在图2D-2F中没有被示出。

在图2E中,操作4A长完成,并且第一模具21已经通过压力活塞16被带到第一输送位置(标有指定为附图标记A的箭头)并且接触最后的模具2,即,第一模具21已经被添加到模具串4。图2E中的第一输送位置A被定位成使得可摇摆挤压板14可以向下摇摆而不碰到第一模具21。可移动的模具保持器22现在接合第一模具21,而AMC系统的推杆26现在接合模具串4的包括最后的模具2的多个模具。静止的模具保持器24保持起作用以用于保持最后的模具2。浇铸继续。

图2F示出操作5长,其中压力活塞16缩回到无箱造型机器10中进入准备位置以用于形成第二模具22。可移动的模具保持器22和静止的模具保持器24继续夹紧其相应的模具21和2。可移动的模具保持器22通过夹紧第一模具21防止由于第一模板6a和第一模具21之间的摩擦力大于第一模具21和模具传送器20之间的摩擦力而使得第一模具21被压力活塞16从模具串4拉开。AMC系统的推杆26保持起作用,并且浇铸继续。

在图2G中,对应于操作6,可摇摆挤压板14向下摇摆并且移动进入以再次关闭模制室,同时芯安置装置40接近第一模具21以用于将新的一个或多个芯421安置在其模具腔中。可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26保持起作用以用于接合其相应的模具21和模具2和模具串4,同时浇铸继续。

在图2H中,模具产生程序从操作1重新开始,即,沙子被注射到模制室12中,同时可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26保持起作用以用于接合其相应的模具21和模具2和模具串4,同时浇铸继续。芯安置装置40安置一个或多个芯421

在图2I中,如上面参考图2B描述的,重复操作2以用于形成第二模具22。可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26保持起作用以用于接合其相应的模具21和模具2和模具串4,同时浇铸继续。芯安置装置40在已经安置一个或多个芯421之后开始移动远离模具2的面。

在图2J中,如上面参考图2C描述的,重复操作3。可移动的模具保持器22、静止的模具保持器24和AMC系统的推杆26保持起作用以用于接合其相应的模具21和模具2和模具串4,同时浇铸继续。芯安置装置40已经离开第一模具21并且继续移动远离可摇摆挤压板14的路径。

在图2K中,执行操作4A短。该操作不同于上面参考图1D描述的操作4A长之处在于:第二模具22将被布置在第二输送位置,所述第二输送位置比第一输送位置A靠近无箱造型机器10一个模具厚度。该第二输送位置位于可摇摆挤压板14下方,即,当第二模具22处于第二输送位置时,可摇摆挤压板14不能向下摇摆而不碰到第二模具22

与操作4A长类似,可移动的模具保持器22释放模具21并且移动成更靠近无箱造型机器10一个模具厚度以用于夹紧第二模具22。AMC系统的推杆26释放模具串4,并且也跟随可移动的模具保持器22朝向无箱造型机器10。静止的保持装置24保持起作用以用于将最后的模具2和模具串4保持静止。浇铸继续。

为了清楚起见,现在位于模具22的路径之外的芯安置装置40在图2K-2N中没有被示出。

在图2L中,操作4A短已经完成,并且已经通过压力活塞16将第二模具22带到第二输送位置并且接触模具21,并且第二模具22和模具串4之间的闭合压力已经建立。可移动的模具保持器22和AMC系统的推杆26现在分别接合第二模具22和模具串4。静止的模具保持器24释放模具2。在这被完成之后,浇铸必须停止(如被指定为附图标记30’和30’1的十字交叉所指示的)以用于为下一步骤(模具串4的运输)做准备。

图2M对应于图1F,区别是:与图1F中的一个模具厚度相对比,模具串4现在将被推进两个模具厚度的距离。

因此,在图2M中,压力活塞16在使第二模具22接触模具串4之后辅助AMC系统的推杆26和可移动的模具保持器22将模具串4推进所述模具串4将被推进的两个模具厚度的距离的第一部分。在图2中示出的第二实施例中,所述距离的第一部分通常为相同的或相似的绝对距离,然而,由于模具串4将被推进的距离现在加倍,所述第一部分将是模具串4将被推进的总距离的更小的部分。

在图2N中,执行操作5短,所述操作5短不同于图2F中示出的操作5长之处在于,在压力活塞16朝向准备位置缩回时(如在图1F中),可移动的模具保持器22和AMC系统的推杆26通过夹紧且推进第二模具22以及模具串4来独立地将模具串4推进对应于两个模具厚度的所述距离的第二部分。模具串4的该移动在图2O中继续。此外,操作5短不同于操作5长之处在于压力活塞16必须行进更短的距离以返回到模制室12中。

可摇摆挤压板14、第二模具22和压力活塞16之间的重叠(overlap)取决于可摇摆挤压板14的速度、第二模具22的速度(即,模具串4的速度)、模具2、21、22的厚度和压力活塞16的速度。随着模具的厚度增加,需要更长的运输时间。

图2O示出修改的操作6,其中可摇摆挤压板14开始移动进入以关闭模制室12,并且芯安置装置40开始移动进入以将一个或多个芯422安置在第二模具22中。在图2O中,在静止的模具保持器24可以接合第二模具22并且从图2A重复所述程序之前,可移动的模具保持器22和AMC系统的推杆26仍然必须将模具串4推进模具厚度的大约一半的距离。与标准操作6的差别在于:在修改的操作6期间模具串4被推进。

在图2L到2O中示出的操作期间,浇铸停止;然而,如图2A中所示,模具串4的移动一完成,浇铸就可以再次开始。

由推杆26表示的AMC系统可以由以下系统补充或与以下系统结合:PMC(精密模具传送器)系统、和/或SBC(同步带式传送器)系统、或任何其它合适的运输系统。

如从图2清楚的,实现了非常长的可用浇铸时间。同时,用于形成第一模具21和第二模具22的时间被保持为较短。

另外,由于模具串4当形成和弹出第二模具22时是静止的,因此不必将该第二模具22带到第一输送位置A,而是仅将其带到第二输送位置,所述第二输送位置更靠近无箱造型机器10,由此进一步减小压力活塞16的总行程。这适用于产生的每隔一个(every other)的第二模具。

在双循环已经完成时,所述工艺重新开始,第二模具(22)现在是图2A上的最后的模具2,并且芯422是图1B中示出的42。

图3示出根据本发明的第一方面的方法的第三实施例中的无箱造型机器10”、模具传送器20”和浇铸单元30的操作序列。这里,模具的数量也是两个。

第三实施例不同于第二实施例之处如下:

在图3C中,执行修改的操作3。该操作不同于图2C中示出的操作3之处在于可移动的模具保持器22现在已经开始朝向无箱造型机器移动,同时AMC系统的推杆26保持起作用。在这里,可移动的模具保持器22和推杆26可以相对彼此移动。静止的模具保持器24保持起作用并且浇铸继续。

在图3D中,操作4A短已经被执行。因此,替代如图2D中将第一模具21带到第一输送位置A,压力活塞16仅仅已经将第一模具21带到第一中间位置,在所述第一中间位置处,第一模具21与模具串4间隔开。当第一模具21已经被带到第一中间位置时,可移动的模具保持器22达到第一模具21并且通过夹紧第一模具21而接合第一模具21

如在图3D中可以看到的,第一中间位置被定位在可摇摆挤压板14下方。

在图3E中,修改版的操作5短被执行,由此压力活塞16朝向准备位置缩回,并且通过可移动的模具保持器22将第一模具21夹紧并且将所述第一模具朝向模具串4移动而使第一模具21接触模具2。

图3F示出恰好在与模具串4接触之前的第一模具21

在图3K中示出了图2K中示出的操作的修改版。在该修改版中,AMC系统的推杆26释放且更靠近无箱造型机器10移动两个模具厚度,而可移动的模具保持器22也释放并且更靠近无箱造型机器10移动一个模具厚度,即,AMC系统的推杆26与可移动的模具保持器22相比以更高的速度(以更长的箭头指示)移动,使得可移动的模具保持器22和AMC系统的推杆26同时终止于其端部位置。

所述序列的其余部分与第二实施例中相同。

所述方法的该第三实施例的优势在于:压力活塞16的行程被进一步减小,这是因为所述压力活塞16仅将第一模具21带到第一中间位置,即,在无箱造型机器10”和模具传送器20的双循环中的每个循环中,操作4A均是短的。

在双循环已经完成时,所述工艺重新开始,第二模具(22)现在是图3A上的最后的模具2,并且芯422是图3B上的42。

在图3中,芯42、421和422被芯安置装置40安置到如图3A和3H所示的沿模具传送器20的两个不同位置中。

为了清楚起见,芯安置装置40在图3D-3F和3K-3M中没有被示出。

在图2-3中,两个模具被产生并且添加到模具串4,此后模具串4被推进对应于两个模具厚度的距离。然而,根据本发明的第一方面的方法也可以用于产生多于两个模具并且将模具串4推进与所述多于两个模具的厚度的总和相对应的距离。

参考图的部件清单:

A 指示第一输送位置的箭头

2 最后的模具

21 第一模具

22 第二模具

4 模具串

6a 第一模板

6b 第二模板

10 无箱造型机器

12 模制室

14 可摇摆挤压板

16 压力活塞

18 挤压板

20 模具传送器

22 可移动的模具保持器

24 静止的模具保持器

26 AMC系统的推杆

30 指示浇铸到一个模具中的箭头

301 指示浇铸到另一模具中的箭头

30’ 指示不浇铸到一个模具中的十字交叉

30’1 指示不浇铸到另一模具中的十字交叉

40 芯安置装置

42 芯

421

422

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