浇口位置检测系统、铸造装置、浇口位置检测方法和铸造品的制造方法_3

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的识别,保护构件22优选其整体为无光泽的黑色。在图10(a) W及 (b)所示的例子中,保护构件22具有:圆筒状的基部22a、和设置于基部2姑上的半圆筒状的 环肩dollar)部22b。保护构件22W环肩部22b相对于标识物20位于诱口 Ig侧(开口部2a侧) 的方式配置。基部22a的外径d2为例如70mm,环肩部2化的内径d3为例如48mm。基部22a的高 度h2为例如25mm,环肩部22b的高度h3为例如10mm。
[0098] 再者,标识物20W及保护构件22a的配色并不限于上述例子,但优选为使得标识物 20(或者标识物20的上表面20U)与其周围的对比度尽量大的配色。
[0099] 在图6~图10中示出从拍摄方向(与开口部2的中屯、轴平行)观察时的标识物2 0的 形状(标识物20的平面形状)为圆形的情况,但标识物20的平面形状并不限于圆形,可W为 任意的形状。例如如图11所示,标识物20的平面形状也可W为矩形。图11中示出设置有四棱 柱状的标识构件来作为标识物20的例子。即使是标识物20的平面形状为圆形W外的形状的 情况,通过抽取标识物20的重屯、点和/或边缘,也能够算出开口部2a的中屯、位置。
[0100] 另外,压铁2上的标识物20的位置并不限于到此为止所图示的位置。标识物20,例 如如图12所示,可配置于压铁2上的任意的位置20P。但是,优选通过一次的拍摄可拍摄到所 配置的所有的标识物20。
[0101] 在此,说明将标识物20相对于诱口 Ig进行定位的方法的例子。标识物20,例如,可 使用图13所示那样的定位工具24,相对于诱口 Ig来定位。定位工具24具有形成于规定的位 置的至少一个(在此为多个)开口部。在图13所示的例子中,定位工具24具有:与压铁2的开 口部2a对应的第1开口部24a、和与标识物20对应的第2开口部24b。
[0102] 图14(a)、(b)W及图15(a)、(b)为表示使用了定位工具24的定位方法的图。首先, 如图14(a)所示,在压铁2的开口部2a嵌入由树脂形成的塞子(盖子)26。在此,由于开口部2a 为圆形,因此塞子26为圆盘状。接着,如图14(b)所示,将定位工具24W第1开口部24a嵌于塞 子26的方式装载于压铁2上。
[0103] 接着,如图15(a)所示,将标识物20嵌入定位工具24的第2开口部24b,用螺栓21固 定。运样,如图15(b)所示,可获得安装有相对于开口部2a(也就是说,相对于诱口 Ig)被定位 了的标识物20的压铁2。
[0104] 通过使用定位工具24,可对多个铸模1(多个压铁2)容易地进行标识物20的定位。 再者,塞子26也可用于压铁2的开口部2a的位置的校准。能够由在将定位工具24装载于压铁 2上(铸模Μ上)的状态下用摄像装置12拍摄到的图像,求出开口部2a的中屯、PO的坐标(xo, yo),因此可使用求得的(x〇,y〇)得到上述R、a、Δχ、Ay。
[0105] 另外,在例示的构成中,定位工具24本身,相对于压铁2被塞子26定位,但定位工具 24只要相对于压铁2(或者铸模M)采用任何的构造来定位即可,也可W是例示的构成W外的 构成。因此,定位工具24不一定需要形成与压铁2的开口部2a对应的开口部,只要形成至少 与标识物20对应的开口部即可。因此,在标识物20为一个的情况下,也可W仅形成一个开口 部。
[0106] 标识物20只要相对于诱口 Ig被定位即可,不一定需要设置于压铁2上。标识物20例 如如图16所示那样设置于铸模Μ的金属型箱(型箱)1F上的任意的位置20P。
[0107] 图17(a) W及(b)表示摄像装置12的具体的构成的例子。图17(a) W及(b)为示意地 表示摄像装置12的侧视图W及仰视图。
[0108] 如图17(a)所示,摄像装置12连接于通信线缆13,由摄像装置12拍摄到的图像经由 该通信线缆13被输出到运算部14。另外,在摄像装置12上安装有防尘罩15W及遮光罩16。可 利用防尘罩15防止尘埃附着于摄像装置12的镜头12a。
[0109] 遮光罩16限制向摄像装置12入射的光。在此,遮光罩16如图17(b)所示W从下侧观 察摄像装置12时覆盖镜头12a的部分的方式设置。可利用遮光罩16抑制由摄像装置12的周 边的光源引起的对摄像的不良影响(外界干扰)。
[0110] 如上所述,根据本实施方式的诱口位置检测系统100,能够正确检测铸模Μ的诱口 Ig的位置。诱口位置检测系统100能够理想地用于铸造装置。
[0111] 图18表示具备诱口位置检测系统100的铸造装置200。图18为示意地表示铸造装置 200的框图。
[0112] 铸造装置200,如图18所示,具备:诱口位置检测系统100、诱注机110、和加压装置 120。铸造装置200进一步具备控制装置130。
[0113] 诱注机110从诱口 Ig向铸模Μ注入烙液。诱注机110的构成没有特别的限定。作为诱 注机110,可使用各种方式的诱注机,例如可使用诱包倾动式自动诱注机。诱包倾动式自动 诱注机具有诱包、使诱包倾动的诱包倾动机构等。
[0114] 加压装置120,从诱口 Ig向注有烙液的铸模Μ送入至少粒状物。加压装置120具有: 送出粒状物的喷嘴部、使喷嘴部移动的移动机构、和向喷嘴部供给粒状物的粒状物供给机。 粒状物由耐热性材料形成,例如为砂、钢球。作为典型,加压装置120从诱口 Ig将粒状物与气 体(例如压缩空气)一同向铸模Μ吹入。
[0115] 控制装置130控制诱注机110W及加压装置120工作的时机、移动量等。控制装置 130可基于从图像处理装置10输出的信息进行上述控制。控制装置130例如为可编程逻辑控 制器化C)。
[0116] 铸造装置200,通过具有加压装置120,能够减少向铸模Μ的诱注量。因此,诱注材料 利用率提高,另外,能够简化铸造品的取出后的加工作业。
[0117] 再者,利用加压装置120进行的粒状物的送入,在向铸模Μ注液后迅速进行。但是, 假如拍摄刚刚注入烙液后的诱口 Ig,则由于烙液非常明亮,因此难W精度良好地识别诱口 Ig的形状。与此相对,在铸造装置200中,加压装置120基于由图像处理装置10生成的关于诱 口 Ig的位置的信息(也就是说,作为相对于标识物20的位置的相对位置被检测到的诱口 Ig 的位置)来进行粒状物的送入(气体w及粒状物的吹入)。因此,能够使喷嘴部正确地位于诱 口 Ig上,能够理想地进行粒状物的送入。另外,能够防止喷嘴部与铸模Μ的金属型箱(型箱) 1F、压铁2发生干设而破损。
[0118] 在此,参照图19来说明加压装置120的具体构成的例子。在图19所示的例子中,加 压装置120具有:喷嘴部121、移动机构122、和粒状物供给机123。
[0119] 喷嘴部121为向铸模Μ的诱口 1 g吹出(送出)气体W及粒状物129的部分。
[0120] 移动机构122能使喷嘴部121移动。具体而言,移动机构122能使喷嘴部121向左右 方向(与铸模Μ的运送方向D1平行的方向)、前后方向(与运送方向D1正交的方向)W及上下 方向移动。移动机构122只要能够实现如上述那样的喷嘴部121的移动,对其具体的构成就 没有特别的限定,例如包含用于能够实现沿左右方向、前后方向和上下方向的各方向的移 动的伺服马达。
[0121] 粒状物供给机123向喷嘴部121供给粒状物129。粒状物供给机123具有:收纳粒状 物129的粒状物槽124、使粒状物槽124和喷嘴部121连通的粒状物供给管125、和在粒状物槽 124与粒状物供给管125之间设置的开关滑动构件126。粒状物供给机123进一步具有:与粒 状物供给管125连接的气体供给管127、和安装于气体供给管127的开关阀128。
[0122] 如已说明的那样,铸造装置200通过具有加压装置120,能够减少向铸模Μ的诱注 量。
[0123] -般而言,铸模的模腔由诱口部、诱道部、冒口部W及制品部构成(参照图2)。在制 造铸造品时,烙液不仅被注入到制品部,也被注入到诱口部、诱道部W及冒口部。当在诱注 后铸模被冷却、烙液的凝固结束时,铸模被拆卸进行铸造品的取出。此时,只有对应于制品 部的部分被分离,实施精加工而成为最终的制品。对应于诱口部、诱道部W及冒口部的部 分,作为回炉材料被再烙化。运样,对制品部(模腔之中对应于实际的制品的区域)W外的部 分也进行注液是诱注材料利用率低的原因。另外,如上述那样的多余的注液也是使从铸模 取出铸造品后的加工作业增加的原因。
[0124] 与此相对,通过采用加压装置120从诱口 Ig向诱注后的铸模Μ送入至少粒状物129, 能够减少向诱口部laW及诱道部lb的诱注量。因此,诱注材料利用率提高,另外,能够简化 铸造品取出后的加工作业。
[0125] 下面,参照图20~图23来说明加压装置120的工作。
[0126 ]图20表示刚刚从诱口 1 g向铸模Μ (铸模主体1)注入烙液m后的状态。注入的烙液m的 体积比铸模主体1的模腔的总体积小,与制品部Id和冒口部Ic的体积大致相等(或者,比制 品部Id和冒口部Ic的体积稍大)。
[0127] 如图21所示,加压装置120的喷嘴部121由移动机构122(在图21中未图示)移动至 注液后的铸模Μ的诱口 Ig上,从喷嘴部121向铸模主体1的模腔内吹入气体G。气体G的吹入通 过将安装于气体供给管127的开关阀128设为打开的状态来进行。由此,烙液m被压入,填充 到制品部IdW及冒口部Ic中。
[0128] 接着,如图22所示,从喷嘴部121向模腔内送入粒状物129。粒状物129的送入,通过 将设置于粒状物槽124与粒状物供给管125之间的开关滑动构件126设为打开的状态来进 行。另外,此时,开关阀128也处于打开的状态,粒状物129与气体G-同被吹入。
[0129] 图23表示粒状物129的吹入结束了的状态。如图23所示,此时,烙液m的最上部位于 比最后部高的位置,因此有要回到图20所示的状态的流动力作用于烙液m,但由于由所吹入 的粒状物129引起的摩擦力(粒状物129彼此的摩擦力、粒状物129与模腔内表面间的摩擦 力)的作用,烙液m的流动被阻止。
[0130] 运样,通过利用加压装置120向模腔内送入粒状物129,能够减少(几乎消除)向诱 口部1 a W及诱道部化的诱注量。
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