JP2945888B2 - Automatic hot water supply device for casting and casting equipment equipped with this device - Google Patents
Automatic hot water supply device for casting and casting equipment equipped with this deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、鋳造用自動給湯
装置及びこの装置を備えた鋳造設備に関し、特に鋳造作
業の効率アップ化対策に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic hot water supply apparatus for casting and a casting facility equipped with the apparatus, and more particularly to a measure for improving the efficiency of casting operation.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、鋳物を鋳造する場合、アルミ
ニウム合金等金属の溶湯を金型のキャビティに充填する
が、そのやり方として、溶解保持炉に貯溜されている溶
湯を給湯ラドルで汲み取って金型のキャビティに充填す
るやり方がある(例えば実開平3−111447号公報
及び特開平4−9262号公報参照)。2. Description of the Related Art Conventionally, when casting a casting, a molten metal of an aluminum alloy or the like is filled into a mold cavity. As a method, a molten metal stored in a melting and holding furnace is pumped by a hot water supply ladle to form a metal. There is a method of filling the cavity of the mold (for example, see Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-114147 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-9262).
【0003】また、別のやり方として、底面に取入口が
開設された給湯ラドルを溶湯に漬けて溶湯を給湯ラドル
内に取り入れ、ストッパーで上記取入口を閉塞した状態
で給湯ラドルを金型のところまで移動させ、上記ストッ
パーを取り除いて溶湯を金型のキャビティに充填するや
り方もある。As another method, a hot water supply ladle having an inlet on the bottom is soaked in molten metal, the molten metal is introduced into the hot water supply ladle, and the hot water supply ladle is placed in a mold while the inlet is closed with a stopper. To remove the stopper and fill the cavity of the mold with the molten metal.
【0004】ところが、これらのやり方は、給湯ラドル
の漬込み方によって給湯ラドルの溶湯収容量が区々とな
り、溶湯を金型のキャビティに過不足なく供給すること
ができないという欠点を有している。このため、吸引式
給湯ラドルを用いて一定量の溶湯を給湯するやり方が開
発されている。[0004] However, these methods have a disadvantage that the molten metal storage capacity of the hot water supply ladle varies depending on how the hot water supply ladle is immersed, and the molten metal cannot be supplied to the mold cavity without excess or shortage. For this reason, a method of supplying a certain amount of molten metal using a suction type hot water supply ladle has been developed.
【0005】この吸引式給湯ラドルを用いたやり方は、
下端に吸込管を上端に吸引管をそれぞれ有する密閉形の
給湯ラドルを用意し、上記吸込管を溶解保持炉に貯溜さ
れている溶湯に漬けた状態で、上記吸引管を介して給湯
ラドル内を真空引きして負圧にすることにより、上記吸
込管から溶湯を吸引し、給湯ラドル内の負圧と溶湯の重
力とをバランスさせて溶湯を給湯ラドル内に一定量収容
した後、給湯ラドルを金型のところまで移動させ、給湯
ラドル内の負圧を解除して溶湯を金型のキャビティに充
填するようにしたものである。A method using the suction type hot water supply ladle is as follows.
A closed-type hot water supply ladle having a suction pipe at the lower end and a suction pipe at the upper end is prepared, and the suction pipe is immersed in the molten metal stored in the melting and holding furnace. By evacuating to a negative pressure, the molten metal is sucked from the suction pipe, the negative pressure in the hot water supply ladder is balanced with the gravity of the molten metal, and a certain amount of the molten metal is accommodated in the hot water supply ladder. The mold is moved to the mold, the negative pressure in the hot water supply ladle is released, and the molten metal is filled into the mold cavity.
【0006】そして、この場合、給湯ラドルを溶解保持
炉と金型との間で移動させる移動手段としては、一般に
は、アーム先端にハンドを有する多関節型作業ロボット
が採用されており、給湯ラドルをこの作業ロボットのハ
ンドで把持して溶解保持炉と金型との間で移動させてい
る。つまり、溶解保持炉と金型との間に作業ロボットを
設置し、給湯ラドルを作業ロボットのハンドで把持して
溶湯保持炉内の溶湯中に吸込管を漬け、この状態で溶湯
を給湯ラドルに吸引して収容した後、給湯ラドルを溶解
保持炉から出して金型に移動し、この金型のキャビティ
に溶湯を充填して鋳物を鋳造するようになされている。[0006] In this case, as a moving means for moving the hot water supply ladle between the melting and holding furnace and the mold, an articulated work robot having a hand at the end of an arm is generally employed. Is moved between the melting and holding furnace and the mold by gripping with the hand of the working robot. In other words, a work robot is installed between the melting and holding furnace and the mold, the hot water supply ladle is gripped by the hand of the work robot, and the suction pipe is immersed in the molten metal in the melting and holding furnace. After being sucked and stored, the hot water supply ladle is taken out of the melting and holding furnace, moved to a mold, and the cavity of the mold is filled with molten metal to cast a casting.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の場
合、作業ロボットは溶湯吸引のために給湯ラドルを把持
してから金型のキャビティに溶湯を充填してしまうまで
の間、給湯ラドルをずっと把持しているため、つまり、
給湯ラドルに付きっきりであるため、この間は、例えば
前回の鋳造サイクルで鋳造された鋳物を把持して金型か
らパレットに移載する作業や、鋳物を脱型した後の金型
のキャビティに次の鋳造に備えて離型剤を塗布する作業
等を行うことができない。したがって、これらの作業は
給湯ラドルへの溶湯吸引前に行うか、あるいは前者にあ
っては金型のキャビティに対する溶湯充填が終了してし
まうまで待たなければならず、これでは鋳造サイクルが
長くなって作業効率が悪くなるという問題があった。However, in the above case, the working robot grips the hot water supply ladle all the time from gripping the hot water supply ladle to suck the molten metal until filling the cavity of the mold with the molten metal. That is,
During this time, for example, the work of holding the casting cast in the previous casting cycle and transferring it from the mold to the pallet, or removing the casting from the mold cavity, The work of applying a release agent in preparation for casting cannot be performed. Therefore, these operations must be performed before the molten metal is sucked into the hot water supply ladle, or in the former case, it must be waited until the filling of the molten metal into the mold cavity is completed, which makes the casting cycle longer. There was a problem that the working efficiency deteriorated.
【0008】この対策として、作業ロボットを増設し、
1基の作業ロボットが溶湯吸引から金型のキャビティに
対する溶湯充填が終了してしまうまでの間に給湯ラドル
の把持に掛かりっきりであっても、別の作業ロボットに
上述の如き鋳物移載作業や離型剤塗布作業等を行わせる
ことで待ち時間をなくし、その分だけ鋳造サイクルを短
縮して作業効率を向上させることが考えられるが、作業
ロボットが増えた分だけ経費が掛かるという問題があ
る。As a countermeasure for this, a work robot is additionally provided.
Even if one work robot is completely involved in gripping the hot water supply ladle during the period from the suction of the molten metal to the completion of filling the molten metal into the cavity of the mold, the casting operation for transferring the casting to another working robot as described above. It is possible to improve the work efficiency by eliminating the waiting time by performing the application of the mold release agent and the like, and to shorten the casting cycle by that much.However, there is a problem that the cost increases as the number of working robots increases. is there.
【0009】さらに、給湯ラドルを作業ロボットで把持
して溶湯を吸引するやり方では、溶解保持炉内の溶湯が
使用により減少してその湯面レベルが低下した場合、こ
の低下量に応じて給湯ラドルの吸込管の位置を下げる必
要があるため、湯面レベルの低下量と給湯ラドルの下げ
量との関係を作業ロボットのコントローラにプログラム
しなければならず、制御系が複雑になって経費の高騰を
招くことにもなる。Further, in the method of sucking the molten metal by holding the hot water supply ladle with a work robot, when the molten metal in the melting and holding furnace is reduced by use and the level of the molten metal is lowered, the hot water supply ladle is adjusted in accordance with the reduced amount. Since the position of the suction pipe must be lowered, the relationship between the level of the hot water level and the level of the hot water supply ladle must be programmed in the controller of the working robot, which complicates the control system and raises costs. Will be invited.
【0010】この発明はかかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、経費をあまり掛ける
ことなく鋳造作業を効率良く行おうとすることにある。[0010] The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to perform a casting operation efficiently without incurring much expense.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、給湯ラドルを作業ロボット等の移動手
段から受け取って溶湯を上記給湯ラドルに自動的に吸引
するようにしたことを特徴する。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a hot water supply ladle is received from a moving means such as a work robot and molten metal is automatically sucked into the hot water supply ladle. I do.
【0012】具体的には、この発明は、溶解保持炉に貯
溜されている溶湯を鋳造成形型に供給すべく給湯ラドル
に自動的に吸引する鋳造用自動給湯装置及びこの装置を
備えた鋳造設備を対象とし、次のような解決手段を講じ
た。More specifically, the present invention relates to an automatic hot water supply apparatus for casting for automatically sucking a molten metal stored in a melting and holding furnace into a hot water supply ladle so as to supply the molten metal to a casting mold, and a casting facility equipped with the apparatus. The following solutions were taken for
【0013】すなわち、請求項1〜5に記載の発明は、
前者の鋳造用自動給湯装置に関するものであり、そのう
ち請求項1に記載の発明は、上記溶解保持炉の側方に上
方に延びる装置本体を設け、この装置本体に上記給湯ラ
ドルを保持するラドル保持手段を昇降可能に設ける。さ
らに、このラドル保持手段を昇降させる昇降駆動手段を
設ける。また、溶湯の湯面レベルを検知する湯面レベル
検知手段を上記ラドル保持手段に設ける。加えて、溶湯
吸引に際しては、上記昇降駆動手段を駆動させ上記ラド
ル保持手段を下降させて給湯ラドルを溶解保持炉に導入
し、上記湯面レベル検知手段の湯面レベル検知後にこの
検知信号に基づき上記昇降駆動手段を停止させラドル保
持手段の下降を停止させて溶湯を上記給湯ラドルに自動
的に吸引させる一方、溶湯吸引後は、上記昇降駆動手段
を駆動させ上記ラドル保持手段を上昇させて給湯ラドル
を溶解保持炉から導出する制御手段を設けたことを特徴
とする。That is, the invention according to claims 1 to 5 is
The first aspect of the present invention relates to an automatic hot water supply apparatus for casting, wherein the invention according to claim 1 is provided with an apparatus main body extending upward on a side of the melting and holding furnace, and holding a ladle holding the hot water supply ladle on the apparatus main body. The means is provided so as to be able to move up and down. Further, a lifting drive means for raising and lowering the ladle holding means is provided. In addition, a metal surface level detecting means for detecting the metal surface level of the molten metal is provided in the ladle holding means. In addition, when the molten metal is sucked, the raising and lowering drive means is driven to lower the ladle holding means to introduce the hot water supply ladle into the melting and holding furnace, and the molten metal level detecting means detects the molten metal level based on the detection signal. While the raising and lowering drive means is stopped and the lowering of the ladle holding means is stopped to cause the molten metal to be automatically sucked into the hot water supply ladle, after the molten metal is sucked, the ascending and lowering driving means is driven to raise the ladle holding means to supply hot water. A control means for leading the ladle out of the melting and holding furnace is provided.
【0014】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、溶解保持炉内の溶湯に浸漬されるアー
ス電極を備えたものとする。さらに、湯面レベル検知手
段を電極棒で構成し、この電極棒が溶湯に接触して上記
アース電極との間に通電されることで溶湯の湯面レベル
を検知するようにしたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, an earth electrode immersed in the molten metal in the melting and holding furnace is provided. Further, the molten metal level detecting means is constituted by an electrode rod, and the molten metal level is detected by the electrode rod being in contact with the molten metal and being energized between the electrode and the ground electrode. I do.
【0015】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、溶解保持炉内の溶湯に浮かべられるフ
ロートを備えたものとする。さらに、このフロートを比
重が溶湯よりも小さい軽量の耐火性ブロック状物で構成
する。また、湯面レベル検知手段を非接触型光センサで
構成し、この非接触型光センサが上記フロートに接近す
ることで溶湯の湯面レベルを検知するようにしたことを
特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a float floated on the molten metal in the melting and holding furnace is provided. Further, the float is made of a lightweight refractory block having a specific gravity smaller than that of the molten metal. Also, the molten metal level detecting means is constituted by a non-contact type optical sensor, and the non-contact type optical sensor detects the molten metal level by approaching the float.
【0016】請求項4に記載の発明は、請求項3に記載
の発明において、フロートとして上方に延びる検知棒を
備えたものを採用し、湯面レベル検知手段が上記検知棒
先端に接近することで溶湯の湯面レベルを検知するよう
にしたことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, a float having a detection rod extending upward is adopted, and the molten metal level detection means approaches the tip of the detection rod. Is used to detect the level of the molten metal.
【0017】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の発明において、溶解保持炉の上端縁部に支持部材を立
設する。さらに、この支持部材にガイド筒が溶解保持炉
内の溶湯上方に臨むように取り付ける。そして、検知棒
を上記ガイド筒に下方から上下動自在に貫挿し溶湯の湯
面レベルの変化に応じて上下方向に案内するようにした
ことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, a supporting member is erected on the upper edge of the melting and holding furnace. Further, the guide cylinder is attached to the support member so as to face above the molten metal in the melting and holding furnace. The detection rod is inserted into the guide cylinder so as to be vertically movable from below, and is guided vertically according to a change in the level of the molten metal.
【0018】請求項6及び7に記載の発明は、後者の鋳
造設備に関するものであり、そのうち請求項6に記載の
発明は、溶湯が貯溜されている溶解保持炉と、鋳物を鋳
造する鋳造成形型と、上記溶解保持炉と鋳造成形型との
間に設けられた移動手段とを備え、鋳造時、上記溶解保
持炉で溶湯を吸引して収容した給湯ラドルを上記移動手
段によって鋳造成形型に移動し、この鋳造成形型のキャ
ビティに溶湯を充填して鋳物を鋳造するようになってい
る。そして、上記溶解保持炉の側方に請求項1〜5のい
ずれか1項に記載の鋳造用自動給湯装置を設け、溶湯吸
引に際し、給湯ラドルを上記移動手段によって鋳造用自
動給湯装置に受け渡すようにしたことを特徴とする。The inventions according to claims 6 and 7 relate to the latter casting equipment. Among them, the invention according to claim 6 relates to a melting and holding furnace in which a molten metal is stored, and a casting for casting a casting. A mold, and a moving means provided between the melting and holding furnace and the casting mold, and at the time of casting, the hot water supply ladle containing the molten metal sucked by the melting and holding furnace and accommodated in the casting mold by the moving means. It moves and fills the cavity of the casting mold with molten metal to cast a casting. An automatic hot water supply device for casting according to any one of claims 1 to 5 is provided on a side of the melting and holding furnace, and when the molten metal is sucked, the hot water supply ladle is transferred to the automatic hot water supply device for casting by the moving means. It is characterized by doing so.
【0019】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
の発明において、移動手段を作業ロボットにしたことを
特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the moving means is a work robot.
【0020】上記の構成により、請求項1〜7に記載の
発明では、溶湯吸引に際しては、給湯ラドルが移動手段
によって鋳造用自動給湯装置のラドル保持手段に受け渡
され、上記給湯ラドルを受け取ったラドル保持手段が昇
降駆動手段の駆動により下降して給湯ラドルが溶解保持
炉に導入される。この間、溶湯の湯面レベルが湯面レベ
ル検知手段により検知され、この検知信号に基づき上記
昇降駆動手段が停止してラドル保持手段の下降が停止す
る。この状態で溶湯が給湯ラドルに自動的に吸引され
る。溶湯吸引が終わると、上記昇降駆動手段が駆動して
ラドル保持手段が上昇し給湯ラドルが溶解保持炉から導
出される。上記移動手段が給湯ラドルをラドル保持手段
から受け取り、鋳造成形型に移動してこの鋳造成形型の
キャビティに溶湯を充填して鋳物を鋳造する。With the above arrangement, in the inventions according to the first to seventh aspects, when the molten metal is sucked, the hot water supply ladle is transferred to the ladle holding means of the automatic hot water supply device for casting by the moving means, and the hot water supply ladle is received. The ladle holding means is lowered by the drive of the elevation drive means, and the hot water supply ladle is introduced into the melting and holding furnace. During this time, the level of the molten metal is detected by the level detecting means. Based on this detection signal, the elevation drive means stops and the descent of the ladle holding means stops. In this state, the molten metal is automatically sucked into the hot water supply ladle. When the suction of the molten metal is completed, the elevation drive means is driven to raise the ladle holding means, and the hot water supply ladle is drawn out of the melting and holding furnace. The moving means receives the hot water supply ladle from the ladle holding means, moves to a casting mold, fills a cavity of the casting mold with a molten metal, and casts a casting.
【0021】したがって、移動手段は、給湯ラドルを鋳
造用自動給湯装置のラドル保持手段に受け渡してから溶
湯吸引が終わるまでの間、給湯ラドルから切り離されて
自由であり、この間に、例えば前回の鋳造サイクルで鋳
造された鋳物を鋳造成形型からパレットに移載する作業
が溶湯吸引作業と並行して行われ、待ち時間がない分だ
け鋳造サイクルが短縮されて作業効率が向上する。Accordingly, the moving means is free to be separated from the hot water supply ladle from the time when the hot water supply ladle is delivered to the ladle holding means of the automatic hot water supply apparatus for casting until the suction of the molten metal is completed. The operation of transferring the casting cast in the cycle from the casting mold to the pallet is performed in parallel with the molten metal suction operation, and the casting cycle is shortened by the amount of no waiting time, thereby improving the operation efficiency.
【0022】特に、上記移動手段が作業ロボットである
場合(請求項7)には、上記の鋳物移載作業以外に、鋳
物を脱型した後の金型のキャビティに次の鋳造に備えて
離型剤を塗布する作業等も溶湯吸引作業と並行して行わ
れ、鋳造サイクルがさらに短縮されて作業効率が大幅に
向上する。また、上述の如き鋳物移載作業や離型剤塗布
作業等が上記給湯ラドルを鋳造用自動給湯装置に受け渡
して手の空いている作業ロボットで行われるため、これ
とは別の作業ロボットがいらず、1基の作業ロボットで
これらの作業が行われ、作業ロボットが増えることによ
る経費増大が回避される。In particular, when the moving means is a working robot (Claim 7), in addition to the casting transfer operation, the casting mold is separated from the mold cavity after the casting is released in preparation for the next casting. The work of applying a mold agent and the like are also performed in parallel with the work of sucking the molten metal, so that the casting cycle is further shortened and the working efficiency is greatly improved. In addition, since the casting transfer operation and the release agent application operation as described above are performed by the work robot having the vacant hand by transferring the hot water supply ladle to the automatic hot water supply device for casting, another work robot is required. Instead, these operations are performed by one work robot, and the increase in costs due to the increase in work robots is avoided.
【0023】さらに、鋳造している間、鋳造成形型への
溶湯の充填が終わった給湯ラドルを次の鋳造に備えて鋳
造用自動給湯装置のラドル保持手段に受け渡して溶解保
持炉内の溶湯に浸漬しておけば、給湯ラドルが外気によ
って冷却せずに保温され、給湯ラドルに吸引された溶湯
の湯温低下が防止されて鋳物の品質が確保される。Further, during casting, the hot water supply ladle in which the molten metal has been filled into the casting mold is delivered to the ladle holding means of the automatic hot water supply apparatus for casting in preparation for the next casting, and the molten metal in the melting and holding furnace is melted. If soaked, the hot water supply ladles are kept warm without being cooled by the outside air, and the temperature of the molten metal sucked into the hot water supply ladles is prevented from lowering, so that the quality of the casting is ensured.
【0024】加えて、上記湯面レベル検知手段が非接触
型光センサである場合(請求項3〜5)には、非接触型
光センサがフロートに接近することで溶湯の湯面レベル
が検知され、この検知信号に基づき湯面レベルに対する
給湯ラドルの位置関係が適正に設定される。よって、溶
解保持炉内の溶湯が使用により減少してその湯面レベル
が低下しても、溶湯の湯面レベルが常に正確に検知さ
れ、湯面レベルの低下量と給湯ラドルの下げ量との関係
を作業ロボット等の移動手段側のコントローラにプログ
ラムして作業ロボット等の動作をコントロールする場合
に比べて制御系が簡単になり経費の高騰が回避される。
さらに、この湯面レベル検知手段が非接触型光センサで
ある場合(請求項3〜5)には、湯面レベル検知手段が
電極棒である場合(請求項2)の如き溶湯との接触がな
く、溶湯との接触による検知部の溶損、及び金属やその
酸化物の付着による検知精度の低下といった不具合が生
じず、耐久性及び信頼性が高くなる。In addition, when the level sensor is a non-contact optical sensor (claims 3 to 5), the level of the molten metal is detected by the non-contact optical sensor approaching the float. Then, based on this detection signal, the positional relationship of the hot water supply ladle with respect to the hot water level is set appropriately. Therefore, even if the molten metal in the melting and holding furnace is reduced due to the use and the molten metal level is lowered, the molten metal level is always accurately detected, and the amount of decrease in the molten metal level and the decrease in the amount of the hot water supply ladle are always determined. The control system is simpler than in a case where the relationship is programmed in a controller on the moving means side such as a work robot to control the operation of the work robot or the like, and a rise in cost is avoided.
Further, when the molten metal level detecting means is a non-contact type optical sensor (claims 3 to 5), contact with the molten metal as in the case where the molten metal level detecting means is an electrode rod (claim 2). In addition, there are no problems such as erosion of the detection portion due to contact with the molten metal and deterioration of detection accuracy due to adhesion of metal or its oxide, and durability and reliability are improved.
【0025】また、フロートが検知棒を有する場合(請
求項4)には、非接触型光センサが検知棒先端を検知す
るので、検知時における非接触型光センサと溶湯の湯面
レベルとの距離が大きく離れ、非接触型光センサへの溶
湯の熱影響が少なくなってその故障が防止される。When the float has a detection rod (claim 4), the non-contact type optical sensor detects the tip of the detection rod. The distance is large, and the thermal effect of the molten metal on the non-contact type optical sensor is reduced, thereby preventing its failure.
【0026】さらに、検知棒がガイド筒に案内されるよ
うになっている場合(請求項5)には、フロートが溶解
保持炉内で浮遊しないように定位置に位置決めされ、非
接触型光センサの投光ビームが検知棒先端に確実に照射
されて湯面レベルの検知ミスがない。Further, when the detection rod is guided by the guide cylinder (claim 5), the float is positioned at a fixed position so as not to float in the melting and holding furnace, and the non-contact type optical sensor is provided. Is reliably irradiated to the tip of the detection rod, and there is no detection error of the level of the molten metal.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0028】(実施の形態1)図2はこの発明の実施の
形態1に係る鋳造用自動給湯装置Aが適用された鋳造設
備全体を概略的に示す。同図中、1はアルミニウム合金
等金属の溶湯Mが貯溜されている溶解保持炉、2は鋳造
成形型としての金型であって、この金型2は左右一対の
割型2aからなり、型締め状態で両割型2a間にキャビ
ティ2bを構成し、このキャビティ2bに上記溶湯Mを
充填することで鋳物を鋳造するようになっている。上記
溶解保持炉1と金型2との間には、移動手段としての作
業ロボット3が設置され、この作業ロボット3はアーム
3a先端にハンド3bを有する多関節型ロボットであ
る。そして、鋳造時、上記溶解保持炉1で溶湯Mを吸引
して収容した吸引式給湯ラドル4を上記作業ロボット3
で把持して上記金型2に移動し、この金型2のキャビテ
ィ2bに溶湯Mを充填して鋳物を鋳造するようになって
いる。(Embodiment 1) FIG. 2 schematically shows an entire casting facility to which an automatic hot water supply apparatus A for casting according to Embodiment 1 of the present invention is applied. In the figure, reference numeral 1 denotes a melting and holding furnace in which a molten metal M of a metal such as an aluminum alloy is stored, and 2 denotes a mold as a casting mold. The mold 2 includes a pair of right and left split molds 2a. A cavity 2b is formed between the two halves 2a in the tightened state, and the molten metal M is filled into the cavity 2b to cast a casting. A work robot 3 as a moving means is installed between the melting and holding furnace 1 and the mold 2, and the work robot 3 is a multi-joint robot having a hand 3b at the tip of an arm 3a. Then, at the time of casting, the suction type hot water supply ladle 4 containing the molten metal M sucked and stored in the melting and holding furnace 1 is moved to the work robot 3.
The mold 2 is moved to the mold 2, and the cavity 2b of the mold 2 is filled with the molten metal M to cast a casting.
【0029】上記溶解保持炉1の側方には、この発明の
実施の形態1に係る鋳造用自動給湯装置Aが設置され、
溶湯吸引に際し、上記作業ロボット3が給湯ラドル4を
把持して上記鋳造用自動給湯装置Aに受け渡し、この鋳
造用自動給湯装置Aにより、上記溶解保持炉1に貯溜さ
れている溶湯Mを金型2に供給すべく給湯ラドル4に自
動的に吸引するようになっている。On the side of the melting and holding furnace 1, an automatic hot water supply apparatus A for casting according to Embodiment 1 of the present invention is installed.
When the molten metal is sucked, the work robot 3 grasps the hot water supply ladle 4 and transfers it to the automatic hot water supply apparatus A for casting, and the automatic hot water supply apparatus A for casting the molten metal M stored in the melting and holding furnace 1 into a mold. 2 is automatically sucked into the hot water supply ladle 4.
【0030】図1に示すように、上記溶解保持炉1の側
方にはベース5が設置され、このベース5には上方に延
びるコラム6が立設され、これらベース5及びコラム6
によって上記鋳造用自動給湯装置Aの装置本体7が構成
されている。この装置本体7のコラム6上端には、昇降
駆動手段としての駆動モータ8が据え付けられ、この駆
動モータ8の出力軸には、コラム6内で上下方向に延び
るスクリュシャフト(図示せず)の上端が連結されてい
る。As shown in FIG. 1, a base 5 is provided on the side of the melting and holding furnace 1, and an upwardly extending column 6 is erected on the base 5, and the base 5 and the column 6
Thus, the apparatus main body 7 of the automatic hot water supply apparatus A for casting is constituted. A drive motor 8 is mounted on an upper end of a column 6 of the apparatus main body 7 as an elevating drive means. An output shaft of the drive motor 8 has an upper end of a screw shaft (not shown) extending vertically in the column 6. Are connected.
【0031】上記コラム6の溶解保持炉1側の面には、
上下方向に延びるスライドレール9が配置され、このス
ライドレール9にはスライダ10が上下方向にスライド
可能に係合されている。一方、上記スクリュシャフトに
は、ラドル保持手段としての水平に延びるラドル保持フ
レーム11の基端がボールナット(図示せず)によって
連結されて水平に支持されているとともに、このラドル
保持フレーム11の基端側は上記スライダ10に連結さ
れ、これによりラドル保持フレーム11が装置本体7に
昇降可能に配置されている。そして、上記駆動モータ8
の駆動によりスクリュシャフトを回転させ、上記ラドル
保持フレーム11をスライドレール9に沿って昇降させ
るようになっている。On the surface of the column 6 on the melting and holding furnace 1 side,
A slide rail 9 extending in the vertical direction is disposed, and a slider 10 is engaged with the slide rail 9 so as to be slidable in the vertical direction. On the other hand, a base end of a horizontally extending ladle holding frame 11 as a ladle holding means is connected to the screw shaft by a ball nut (not shown) and is supported horizontally. The end side is connected to the slider 10, whereby the ladle holding frame 11 is arranged to be able to move up and down on the apparatus main body 7. And the drive motor 8
The screw shaft is rotated by the drive of, and the ladle holding frame 11 is moved up and down along the slide rail 9.
【0032】上記ラドル保持フレーム11の先端側は二
股に分岐してホルダ部11aを構成し、上記給湯ラドル
4を保持するようになっている。つまり、この給湯ラド
ル4は密閉形であり、下端に吸込管4aが上端に吸引管
4bがそれぞれ形成されているとともに、上端外周には
フランジ4cが張り出しており、このフランジ4cを上
記ラドル保持フレーム11のホルダ部11aで下方から
受けることで給湯ラドル4を保持するようになってい
る。また、給湯ラドル4上端の中央には把持部4dが突
設され、この把持部4dを上記作業ロボット3のハンド
3bで把持して作業ロボット3と鋳造用自動給湯装置A
(ラドル保持フレーム11)との間で給湯ラドル4を受
け渡したり、給湯ラドル4を金型2上方に移動させたり
するようになっている。The front end of the ladle holding frame 11 branches into two branches to form a holder portion 11a, which holds the hot water supply ladle 4. That is, the hot water supply ladle 4 is of a sealed type, a suction pipe 4a is formed at a lower end, and a suction pipe 4b is formed at an upper end, and a flange 4c is projected on an outer periphery of an upper end, and the flange 4c is connected to the ladle holding frame. The hot water supply ladle 4 is held by being received from below by the holder portion 11a of 11. At the center of the upper end of the hot water supply ladle 4, a grip 4d is protruded. The grip 4d is gripped by the hand 3b of the work robot 3 and the work robot 3 and the automatic hot water supply apparatus A for casting.
The hot water supply ladle 4 is transferred to and from the (ladle holding frame 11), and the hot water supply ladle 4 is moved above the mold 2.
【0033】上記給湯ラドル4の吸引管4bは、負圧源
としての真空ポンプ12に接続され、上記吸込管4aを
溶解保持炉1に貯溜されている溶湯Mに漬けた状態で真
空ポンプ12を作動させ、上記吸込管4aを介して給湯
ラドル4内を真空引きして負圧にすることにより、上記
吸込管4aから溶湯Mを吸引し、給湯ラドル4内の負圧
と溶湯Mの重力とをバランスさせて溶湯Mを給湯ラドル
4内に一定量収容する一方、上記真空ポンプ12の作動
を停止させて給湯ラドル4内の負圧を解除することによ
り、溶湯Mを金型2のキャビティ2bに充填するように
なっている。The suction pipe 4b of the hot water supply ladle 4 is connected to a vacuum pump 12 as a negative pressure source, and the suction pump 4a is immersed in the molten metal M stored in the melting and holding furnace 1 to operate the vacuum pump 12. By actuating and vacuuming the inside of the hot water supply ladle 4 through the suction pipe 4a to create a negative pressure, the molten metal M is sucked from the suction pipe 4a, and the negative pressure in the hot water supply ladle 4 and the gravity of the molten metal M The molten metal M is accommodated in the hot water supply ladder 4 while the vacuum pump 12 is stopped and the negative pressure in the hot water supply ladder 4 is released. Is to be filled.
【0034】上記ラドル保持フレーム11下面の中程に
は取付部材13が垂設され、この取付部材13下端に
は、湯面レベル検知手段としての非接触型光センサ14
が光ビームを水平に投光するように配置されている。こ
の非接触型光センサ14は、投光ビームの反射又は透過
を受光して対象物の有無を検知する反射型又は透過型の
いずれであってもよく、また、投光部及び受光部をヘッ
ド内部に内蔵した光素子内蔵型や、投光部及び受光部を
溶湯Mの熱影響を受けない別のところに設置しこれを光
ファイバでヘッドに接続した光ファイバ型等そのタイプ
は問わないが、本例では反射型の光ファイバ型センサで
ある場合を示す。A mounting member 13 is vertically provided in the middle of the lower surface of the ladle holding frame 11, and a non-contact type optical sensor 14 as a level detecting means is provided at the lower end of the mounting member 13.
Are arranged to project the light beam horizontally. The non-contact type optical sensor 14 may be of a reflection type or a transmission type that detects the presence or absence of an object by receiving the reflection or transmission of a projection beam. Any type such as a built-in optical element type, or an optical fiber type in which the light projecting unit and the light receiving unit are installed in another place not affected by the heat of the molten metal M and connected to the head with an optical fiber, In this example, a case of a reflection type optical fiber type sensor is shown.
【0035】上記溶解保持炉1内の溶湯Mには、比重が
溶湯Mよりも小さい軽量の耐火性ブロック状物からなる
フロート16が浮かべられ、このフロート16上面には
上方に延びる検知棒17が立設されている。なお、フロ
ート16の素材としては、例えば耐火煉瓦、中空形状の
セラミック材又は表面に耐火物をコーティングした中空
形状の金属材等である。一方、上記溶解保持炉1の上端
縁部には、先端側が溶解保持炉1内に水平に突出する横
倒しL字状の支持部材20が立設され、この支持部材2
0先端には、ガイド筒18が溶解保持炉1内の溶湯M上
方に臨むように取り付けられている。上記ガイド筒18
には上記検知棒17が下方から上下動自在に遊びをもっ
て貫挿され、検知棒17がガイド筒18によって溶湯M
の湯面レベルの変化に応じて自由に上下方向に案内され
るようになっている。A float 16 made of a lightweight refractory block having a specific gravity smaller than that of the melt M is floated on the melt M in the melting and holding furnace 1, and a detection rod 17 extending upward is provided on the upper surface of the float 16. It is erected. The material of the float 16 is, for example, a refractory brick, a hollow ceramic material, or a hollow metal material whose surface is coated with a refractory. On the other hand, on the upper edge of the melting and holding furnace 1, there is provided an upside-down L-shaped support member 20 whose front end projects horizontally into the melting and holding furnace 1.
A guide cylinder 18 is attached to the leading end so as to face above the molten metal M in the melting and holding furnace 1. Guide tube 18
The detection rod 17 is inserted through the lower part of the molten metal M by a guide tube 18 so that the detection rod 17 can freely move up and down from below.
The guide is freely guided in the vertical direction according to a change in the level of the molten metal.
【0036】これにより、上記フロート16を溶解保持
炉1内で浮遊しないように定位置に位置決めすることが
でき、上記非接触型光センサ14が検知棒17先端の側
方に位置した際その先端に投光ビームを確実に照射して
反射し、湯面レベルを検知ミスなく精度良く検知するこ
とができる。また、非接触型光センサ14がフロート1
6から上方に延びる検知棒17を検知するので、検知時
における非接触型光センサ14と溶湯Mの湯面との距離
を大きく離して、非接触型光センサ14への溶湯Mの熱
影響を少なくしてその故障を防止することができる。With this arrangement, the float 16 can be positioned at a fixed position so as not to float in the melting and holding furnace 1. Irradiates and reflects the projected light beam, and the level of the molten metal can be accurately detected without detection error. In addition, the non-contact type optical sensor 14
Since the detection rod 17 extending upward from the sensor 6 is detected, the distance between the non-contact type optical sensor 14 and the surface of the molten metal M at the time of detection is greatly increased, and the thermal effect of the molten metal M on the non-contact type optical sensor 14 The failure can be reduced to a minimum.
【0037】なお、非接触型光センサ14が検知棒17
先端の側方に位置した状態で、ラドル保持フレーム11
に保持された給湯ラドル4の吸込管4a下端と溶湯Mの
湯面との距離が予め設定されており、これにより、上記
ラドル保持フレーム11が下降して非接触型光センサ1
4が上記フロート16に接近することで、つまり非接触
型光センサ14が上記検知棒17先端の側方に位置する
ことで、非接触型光センサ14から水平に投光された光
ビームが上記検知棒17先端で反射され、この反射され
る投光ビームを非接触型光センサ14が受光することで
溶湯Mの湯面レベルを検知するようになっている。The non-contact optical sensor 14 is connected to the detection rod 17
With the ladle holding frame 11 positioned on the side of the tip,
The distance between the lower end of the suction pipe 4a of the hot water supply ladle 4 and the surface of the molten metal M is set in advance, whereby the ladle holding frame 11 is lowered and the non-contact type optical sensor 1
4 approaches the float 16, that is, the non-contact type optical sensor 14 is located on the side of the tip of the detection rod 17, so that the light beam emitted horizontally from the non-contact type optical sensor 14 is The level of the molten metal M is detected by the non-contact optical sensor 14 receiving the reflected light beam reflected by the tip of the detection rod 17.
【0038】上記駆動モータ8、非接触型光センサ14
及び真空ポンプ12は、制御手段としてのコントローラ
21に接続され、このコントローラ21により、溶湯吸
引に際しては、上記駆動モータ8を駆動させ上記ラドル
保持フレーム11を下降させて給湯ラドル4を溶解保持
炉1に導入し、上記非接触型光センサ14の湯面レベル
検知後にこの検知信号に基づき上記駆動モータ8を停止
させラドル保持フレーム11の下降を停止させて溶湯M
を上記給湯ラドル4に自動的に吸引させる一方、溶湯吸
引後は、上記駆動モータ8を駆動させ上記ラドル保持フ
レーム11を上昇させて給湯ラドル4を溶解保持炉1か
ら導出するようになされている。なお、上記コラム6の
上端寄りには接触子22aを有するリミットスイッチ2
2が配置され、このリミットスイッチ22は、ラドル保
持フレーム11が上昇してスライダ10が上記接触子2
2aを上方に蹴ることで作動し、上記ラドル保持フレー
ム11をその上昇位置で停止させてラドル保持フレーム
11と作業ロボット3との間での給湯ラドル4の受渡し
態勢を整えるようになっているが、逆に上記ラドル保持
フレーム11が下降してスライダ10が上記接触子22
aを下方に蹴る場合には作動せず、上記ラドル保持フレ
ーム11は停止せずに下降を続け、給湯ラドル4を溶解
保持炉1に導入するようになっている。The drive motor 8 and the non-contact type optical sensor 14
The vacuum pump 12 is connected to a controller 21 as a control means. When the molten metal is sucked, the controller 21 drives the drive motor 8 to lower the ladle holding frame 11 to move the hot water supply ladle 4 to the melting and holding furnace 1. After the level of the molten metal is detected by the non-contact type optical sensor 14, the drive motor 8 is stopped based on the detection signal, and the lowering of the ladle holding frame 11 is stopped to stop the molten metal M.
Is automatically sucked into the hot water supply ladle 4, and after the molten metal is sucked, the drive motor 8 is driven to raise the ladle holding frame 11 to draw out the hot water supply ladle 4 from the melting and holding furnace 1. . A limit switch 2 having a contact 22a is located near the upper end of the column 6.
The limit switch 22 is arranged so that the ladle holding frame 11 is raised and the slider 10 is connected to the contact 2.
It operates by kicking 2 a upward, stopping the ladle holding frame 11 at its raised position, and adjusting the delivery of the hot water supply ladle 4 between the ladle holding frame 11 and the work robot 3. Conversely, the ladle holding frame 11 descends and the slider 10
When kicking a downward, it does not operate, the ladle holding frame 11 continues to descend without stopping, and the hot water supply ladle 4 is introduced into the melting and holding furnace 1.
【0039】次に、上述の如く構成された鋳造用自動給
湯装置Aを備えた鋳造設備により鋳物を鋳造する手順に
ついて図2〜8を参照しつつ説明する。Next, a procedure for casting a casting by a casting facility equipped with the automatic hot water supply apparatus A for casting configured as described above will be described with reference to FIGS.
【0040】 前回の鋳造サイクルで金型2のキャビ
ティ2bに溶湯Mの充填を終えた給湯ラドル4を作業ロ
ボット3がハンド3bで把持して鋳造用自動給湯装置A
に移動する。この鋳造用自動給湯装置Aでは、図3に示
すように、ラドル保持フレーム11が上昇して給湯ラド
ル4の受渡し態勢を整えて待機しており、給湯ラドル4
を作業ロボット3からラドル保持フレーム11に受け渡
す。The working robot 3 grips the hot water supply ladle 4 in which the cavity 2b of the mold 2 has been filled with the molten metal M in the previous casting cycle with the hand 3b, and the automatic hot water supply apparatus A for casting.
Go to In the automatic hot water supply apparatus A for casting, as shown in FIG. 3, the ladle holding frame 11 rises to prepare the delivery state of the hot water supply ladle 4, and waits.
Is transferred from the work robot 3 to the ladle holding frame 11.
【0041】 図4に示すように、ラドル保持フレー
ム11が下降し、非接触型光センサ14がフロート16
の検知棒17先端の側方に接近して投光ビームの反射光
を非接触型光センサ14で受光すると、このことにより
溶湯Mの湯面レベルが検知され、この検知信号がコント
ローラ21に出力される。As shown in FIG. 4, the ladle holding frame 11 descends, and the non-contact type optical sensor 14
When the non-contact type optical sensor 14 receives the reflected light of the projected beam by approaching the side of the tip of the detection rod 17, the level of the molten metal M is detected, and this detection signal is output to the controller 21. Is done.
【0042】 図5に示すように、ラドル保持フレー
ム11はその後所定距離だけ下降して停止し、給湯ラド
ル4のほぼ全体が溶湯Mに浸漬される。この状態で所定
時間保持して給湯ラドル4を保温し、その後に吸引する
溶湯Mが給湯ラドル4内で冷えないようにする。As shown in FIG. 5, the ladle holding frame 11 is then lowered by a predetermined distance and stopped, and almost the entire hot water supply ladle 4 is immersed in the molten metal M. In this state, the hot water supply ladle 4 is maintained for a predetermined period of time to keep the temperature of the hot water supply ladle 4 from being cooled in the hot water supply ladle 4.
【0043】 図6に示すように、ラドル保持フレー
ム11が上昇し、給湯ラドル4の吸込管4aだけが溶湯
M内に漬かった状態にし、この状態で真空ポンプ12を
作動して溶湯Mを給湯ラドル4内に吸引する。As shown in FIG. 6, the ladle holding frame 11 is raised, and only the suction pipe 4a of the hot water supply ladle 4 is immersed in the molten metal M. In this state, the vacuum pump 12 is operated to supply the molten metal M. Suction into ladle 4.
【0044】 図7に示すように、ラドル保持フレー
ム11が僅かに上昇して停止し、給湯ラドル4の吸込管
4aを溶湯Mの湯面から引き上げて給湯ラドル4内の余
分な溶湯Mを排出し、給湯ラドル4内に溶湯Mを一定量
保持する。As shown in FIG. 7, the ladle holding frame 11 slightly rises and stops, and the suction pipe 4 a of the hot water supply ladle 4 is pulled up from the surface of the molten metal M to discharge the excess molten metal M in the hot water supply ladle 4. Then, a fixed amount of the molten metal M is held in the hot water supply ladle 4.
【0045】 図8に示すように、ラドル保持フレー
ム11がさらに上昇し、スライダ10がリミットスイッ
チ22の接触子22aを上方に蹴ると、ラドル保持フレ
ーム11が停止し、給湯ラドル4の受渡し態勢を整え
る。As shown in FIG. 8, when the ladle holding frame 11 further moves up and the slider 10 kicks the contact 22 a of the limit switch 22 upward, the ladle holding frame 11 stops, and the delivery state of the hot water supply ladle 4 is changed. Trim.
【0046】 図8に仮想線で示すように、作業ロボ
ット3がハンド3bで給湯ラドル4を把持してラドル保
持フレーム11から受け取り、図2左端に示すように、
給湯ラドル4を金型2の上方に移動させ、真空ポンプ1
2を停止して負圧を解除し、給湯ラドル4内の溶湯Mを
金型2のキャビティ2bに充填して鋳物を鋳造する。As shown by a virtual line in FIG. 8, the working robot 3 holds the hot water supply ladle 4 with the hand 3b and receives it from the ladle holding frame 11, and as shown in the left end of FIG.
The hot water supply ladle 4 is moved above the mold 2 and the vacuum pump 1
2, the negative pressure is released, the molten metal M in the hot water supply ladle 4 is filled into the cavity 2b of the mold 2, and a casting is cast.
【0047】そして、上記〜の手順においては、給
湯ラドル4は鋳造用自動給湯装置A側にあって作業ロボ
ット3側になく、作業ロボット3はこの間に自由に行動
することができることから、例えば前回の鋳造サイクル
で鋳造された鋳物を把持して金型2からパレットに移載
する作業や、鋳物を脱型した後の金型2のキャビティ2
bに次の鋳造に備えて離型剤を塗布する作業等を溶湯吸
引作業と並行して行うことができ、待ち時間がない分だ
け鋳造サイクルを短縮して作業効率を向上させることが
できる。In the above procedures (1) to (4), the hot water supply ladle 4 is located on the casting automatic hot water supply apparatus A side and not on the work robot 3 side, and the work robot 3 can freely move during this time. The castings cast in the casting cycle described above are transferred to the pallet from the mold 2 and the cavity 2 of the mold 2 after the casting is released.
The operation of applying a release agent to the b in preparation for the next casting can be performed in parallel with the operation of sucking the molten metal, and the casting cycle can be shortened by the amount of no waiting time, thereby improving the operation efficiency.
【0048】さらに、鋳造している間、金型2への溶湯
Mの充填が終わった給湯ラドル4を次の鋳造に備えて鋳
造用自動給湯装置Aのラドル保持フレーム11に受け渡
して溶解保持炉1内の溶湯Mに浸漬しておくことで、給
湯ラドル4を外気温から守って冷却しないように保温で
き、給湯ラドル4に吸引された溶湯Mの湯温低下を防止
して鋳物の品質を確保することができる。Further, during casting, the hot water supply ladle 4 in which the mold 2 has been filled with the molten metal M is delivered to the ladle holding frame 11 of the automatic hot water supply apparatus A for casting in preparation for the next casting. By immersing in the molten metal M in 1, the hot water supply ladle 4 can be kept warm from the outside temperature so as not to be cooled, and the temperature of the molten metal M sucked into the hot water supply ladle 4 can be prevented to lower the quality of the casting. Can be secured.
【0049】また、上述の如き鋳物移載作業や離型剤塗
布作業を給湯ラドル4を鋳造用自動給湯装置Aに受け渡
して手の空いている作業ロボット3で行うことから、別
途に作業ロボット3を増設しなくてよく、1基の作業ロ
ボット3でこれらの作業を行って、作業ロボット3が増
えることによる経費増大を回避することができる。Since the casting transfer operation and the release agent application operation as described above are transferred to the automatic hot water supply apparatus A for casting and performed by the work robot 3 having no available hands, the work robot 3 is separately provided. It is not necessary to increase the number of work robots 3, and these work can be performed by one work robot 3, thereby avoiding an increase in cost due to an increase in work robots 3.
【0050】加えて、上述の如く非接触型光センサ14
がフロート16に接近することで溶湯Mの湯面レベルを
検知し、この検知信号に基づき湯面レベルに対する給湯
ラドル4の位置関係を適正に設定するようにしているこ
とから、溶解保持炉1内の溶湯Mが使用により減少して
その湯面レベルが低下しても、溶湯Mの湯面レベルを常
に正確に検知することができ、湯面レベルの低下量と給
湯ラドル4の下げ量との関係を作業ロボット3のコント
ローラ21にプログラムして作業ロボット3の動作をコ
ントロールする場合に比べて制御系を簡単にして経費の
高騰を回避することができる。In addition, as described above, the non-contact type optical sensor 14
Detects the level of the molten metal M by approaching the float 16 and appropriately sets the positional relationship of the hot water supply ladle 4 with respect to the level of the molten metal based on this detection signal. Even if the molten metal M decreases due to use and the molten metal level decreases, the molten metal level of the molten metal M can always be detected accurately, and the amount of decrease in the molten metal level and the amount of reduction of the hot water supply ladle 4 can be determined. The control system can be simplified and an increase in cost can be avoided as compared with a case where the relationship is programmed in the controller 21 of the work robot 3 to control the operation of the work robot 3.
【0051】(実施の形態2)図9はこの発明の実施の
形態2に係る鋳造用自動給湯装置Aを示す。この鋳造用
自動給湯装置Aでは、溶湯Mの湯面レベルの検知を電極
を用いた接触通電によるほかは、前述の実施の形態1に
係る鋳造用自動給湯装置Aの構成と同じであるので、同
一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を
省略する。(Embodiment 2) FIG. 9 shows an automatic hot water supply apparatus A for casting according to Embodiment 2 of the present invention. The automatic hot water supply apparatus A for casting has the same configuration as the automatic hot water supply apparatus A for casting according to Embodiment 1 described above, except that the detection of the level of the molten metal M is performed by contact energization using electrodes. The same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0052】すなわち、実施の形態2に係る鋳造用自動
給湯装置Aでは、湯面レベル検知手段としての鉄や黒鉛
等からなる電極棒24がラドル保持フレーム11下面の
中程に取付部材23によって取り付けられている一方、
アース電極25が溶解保持炉1の上端縁部に支持部材2
6によって支持されて溶解保持炉1内の溶湯Mに浸漬さ
れている。また、上記電極棒24及びアース電極25は
共に通電検出回路27に接続され、この通電検出回路2
7はコントローラ21に接続されている。That is, in the automatic hot water supply apparatus A for casting according to the second embodiment, the electrode rod 24 made of iron, graphite, or the like as the level detecting means is attached to the middle of the lower surface of the ladle holding frame 11 by the attaching member 23. While
An earth electrode 25 is provided on the supporting member 2 at the upper edge of the melting and holding furnace 1.
6 and immersed in the molten metal M in the melting and holding furnace 1. The electrode rod 24 and the ground electrode 25 are both connected to an energization detection circuit 27,
7 is connected to the controller 21.
【0053】そして、上記電極棒24とアース電極25
との間に電圧を印加し、電極棒24先端がラドル保持フ
レーム11の下降によって溶湯Mに接触して上記アース
電極25との間に通電されることで溶湯Mの湯面レベル
を検知するようになっている。したがって、本例におい
ても上記の実施形態の場合と同様の作用効果を奏するこ
とができる。The electrode rod 24 and the ground electrode 25
A voltage is applied between the molten metal M and the electrode rod 24 so that the tip of the electrode rod 24 comes into contact with the molten metal M by the lowering of the ladle holding frame 11 and is supplied with electricity between the ground electrode 25 so as to detect the level of the molten metal M. It has become. Therefore, also in this example, the same operation and effect as in the case of the above embodiment can be obtained.
【0054】なお、実施の形態1では、フロート16が
検知棒17を有するものである場合を示したが、検知棒
17のないタイプであってもよく、この場合は、非接触
型光センサ14をラドル保持フレーム11下面の中程に
垂設して光ビームを上方から下方に投光し、フロート1
6で上方に反射される投光ビームを上記非接触型光セン
サ14が受光することで溶湯Mの湯面レベルを検知する
ようにする。In the first embodiment, the case where the float 16 has the detection rod 17 has been described. However, the type without the detection rod 17 may be used. Is suspended vertically in the middle of the lower surface of the ladle holding frame 11 to project a light beam from above to below.
The non-contact type optical sensor 14 receives the light beam reflected upward at 6 to detect the level of the molten metal M.
【0055】また、実施の形態1,2では共に、移動手
段が作業ロボット3である場合を示したが、アクチュエ
ータや搬送レール等を組み合わせて移動装置を構成し、
この移動装置で給湯ラドル4を金型2と鋳造用自動給湯
装置Aとの間で移動させるようにしてもよい。In both the first and second embodiments, the case where the moving means is the work robot 3 has been described. However, a moving device is configured by combining an actuator, a transfer rail, and the like.
The hot water supply ladle 4 may be moved between the mold 2 and the automatic hot water supply device A for casting by this moving device.
【0056】[0056]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、溶解保持炉の側方に鋳造用自動給湯装置を設け、給
湯ラドルに対する溶湯吸引が終えるまでの間、上記給湯
ラドルを移動手段から上記鋳造用自動給湯装置に受け渡
すようにしたので、この間に上記移動手段によって鋳物
移載作業を溶湯吸引作業と並行して行うことができ、鋳
造サイクルの短縮化によって作業効率を向上させること
ができる。特に、上記移動手段が作業ロボットである場
合には、離型剤塗布作業等も溶湯吸引作業と並行して行
うことができ、作業効率を一段と向上させることができ
るとともに、1基の作業ロボットで鋳物移載作業、離型
剤塗布作業及び溶湯吸引作業を行うことができるため、
作業ロボットが増えることによる経費増大を回避するこ
とができる。さらに、鋳造用自動給湯装置で給湯ラドル
を溶解保持炉内の溶湯に漬けて保温することにより、吸
引した溶湯の湯温低下による鋳物の品質劣化を防止する
ことができる。加えて、湯面レベル検知手段で溶湯の湯
面レベルを検知し、この検知信号に基づき湯面レベルに
対する給湯ラドルの位置関係を適正に設定したので、溶
湯の湯面レベルの変化に応じて作業ロボット等の動作を
コントロールする場合に比べて簡単な制御系でよく経費
の高騰を回避することができる。As described above, according to the present invention, an automatic hot water supply device for casting is provided on the side of the melting and holding furnace, and the hot water supply ladle is moved from the moving means until the molten metal suction into the hot water supply ladle is completed. Since the transfer to the casting automatic hot water supply device is performed, the casting means can be transferred in parallel with the molten metal suction operation by the moving means during this time, and the working efficiency can be improved by shortening the casting cycle. it can. In particular, when the moving means is a work robot, the release agent application work and the like can be performed in parallel with the molten metal suction work, so that work efficiency can be further improved, and one work robot can be used. Casting transfer work, release agent application work and molten metal suction work can be performed,
An increase in cost due to an increase in the number of working robots can be avoided. Furthermore, the hot water supply ladle is immersed in the molten metal in the melting and holding furnace and is kept warm by the automatic hot water supply device for casting, thereby preventing deterioration of the quality of the casting due to a drop in the molten metal temperature of the sucked molten metal. In addition, since the level of the molten metal is detected by the level detector and the positional relationship of the hot water supply ladder with respect to the level of the molten metal is properly set based on the detection signal, the work is performed according to the change in the level of the molten metal. As compared with the case where the operation of a robot or the like is controlled, a simple control system can avoid an increase in cost.
【図1】実施の形態1に係る鋳造用自動給湯装置の構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an automatic hot water supply device for casting according to Embodiment 1.
【図2】実施の形態1に係る鋳造用自動給湯装置が適用
された鋳造設備の全体概略構成図である。FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram of a casting facility to which the automatic casting hot water supply apparatus according to Embodiment 1 is applied.
【図3】実施の形態1において給湯ラドルを作業ロボッ
トから鋳造用自動給湯装置に受け渡している状態を示す
作業工程図である。FIG. 3 is a work process diagram showing a state in which a hot water supply ladle is being transferred from a work robot to an automatic hot water supply device for casting in the first embodiment.
【図4】実施の形態1において非接触型光センサが溶湯
の湯面レベルを検知した状態を示す作業工程図である。FIG. 4 is a work process diagram showing a state in which the non-contact optical sensor detects the level of the molten metal in the first embodiment.
【図5】実施の形態1において給湯ラドルを溶湯に浸漬
して保温している状態を示す作業工程図である。FIG. 5 is a work process diagram showing a state in which a hot water supply ladle is immersed in a molten metal and is kept warm in the first embodiment.
【図6】実施の形態1において給湯ラドルに溶湯を吸引
している状態を示す作業工程図である。FIG. 6 is a work process diagram showing a state in which molten metal is being sucked into the hot water supply ladle in the first embodiment.
【図7】実施の形態1において溶湯吸引後の給湯ラドル
から余分な溶湯を排出している状態を示す作業工程図で
ある。FIG. 7 is a work process diagram showing a state in which excess molten metal is being discharged from the hot water supply ladle after the molten metal is sucked in the first embodiment.
【図8】実施の形態1において給湯ラドルを鋳造用自動
給湯装置から作業ロボットに受け渡している状態を示す
作業工程図である。FIG. 8 is a work process diagram showing a state in which the hot water supply ladle is transferred from the automatic hot water supply device for casting to the work robot in the first embodiment.
【図9】実施の形態2に係る鋳造用自動給湯装置の構成
図である。FIG. 9 is a configuration diagram of an automatic hot water supply apparatus for casting according to Embodiment 2.
1 溶解保持炉 2 金型(鋳造成形型) 2b キャビティ 3 作業ロボット(移動手段) 4 給湯ラドル 7 装置本体 8 駆動モータ(昇降駆動手段) 11 ラドル保持フレーム(ラドル保持手
段) 14 非接触型光センサ(湯面レベル検知手
段) 16 フロート 17 検知棒 18 ガイド筒 20 支持部材 21 コントローラ(制御手段) 24 電極棒(湯面レベル検知手段) 25 アース電極 A 鋳造用自動給湯装置 M 溶湯DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Melting and holding furnace 2 Die (casting mold) 2b cavity 3 Work robot (moving means) 4 Hot water supply ladle 7 Main unit 8 Drive motor (elevation driving means) 11 Laddle holding frame (ladle holding means) 14 Non-contact optical sensor (Fluid level detecting means) 16 Float 17 Detecting rod 18 Guide cylinder 20 Support member 21 Controller (Control means) 24 Electrode rod (Fluid level detecting means) 25 Earth electrode A Automatic hot water supply device for casting M Melt
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B22D 39/06 B22D 17/30 G01F 11/28 B22D 41/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B22D 39/06 B22D 17/30 G01F 11/28 B22D 41/00
Claims (7)
成形型に供給すべく給湯ラドルに自動的に吸引する鋳造
用自動給湯装置であって、 上記溶解保持炉の側方に設けられ上方に延びる装置本体
と、 この装置本体に昇降可能に設けられ上記給湯ラドルを保
持するラドル保持手段と、 このラドル保持手段を昇降させる昇降駆動手段と、 上記ラドル保持手段に設けられ溶湯の湯面レベルを検知
する湯面レベル検知手段と、 溶湯吸引に際しては、上記昇降駆動手段を駆動させ上記
ラドル保持手段を下降させて給湯ラドルを溶解保持炉に
導入し、上記湯面レベル検知手段の湯面レベル検知後に
この検知信号に基づき上記昇降駆動手段を停止させラド
ル保持手段の下降を停止させて溶湯を上記給湯ラドルに
自動的に吸引させる一方、溶湯吸引後は、上記昇降駆動
手段を駆動させ上記ラドル保持手段を上昇させて給湯ラ
ドルを溶解保持炉から導出する制御手段とを備えたこと
を特徴とする鋳造用自動給湯装置。1. An automatic hot water supply device for casting for automatically sucking a molten metal stored in a melting and holding furnace into a hot water supply ladle so as to supply the molten metal to a casting mold. A main body extending to the main body, a ladder holding means movably provided on the main body for holding the hot water supply ladder, an elevating drive means for raising and lowering the ladder holding means, and a molten metal surface level provided on the ladder holding means. Level detecting means for detecting the temperature of the molten metal, and at the time of sucking the molten metal, the raising and lowering driving means is driven to lower the ladle holding means to introduce the hot water supply ladle into the melting and holding furnace. After the detection, based on this detection signal, the elevation drive means is stopped, the descent of the ladle holding means is stopped, and the molten metal is automatically sucked into the hot water supply ladle. Automatic water heater for casting, characterized in that it comprises a lifting drive means raises the ladle holding means is driven and a control means for deriving a hot water supply ladle from melting and holding furnaces.
いて、 溶解保持炉内の溶湯に浸漬されるアース電極を備え、 湯面レベル検知手段は、電極棒であり、溶湯に接触して
上記アース電極との間に通電されることで溶湯の湯面レ
ベルを検知するようになっていることを特徴とする鋳造
用自動給湯装置。2. The automatic hot water supply apparatus for casting according to claim 1, further comprising an earth electrode immersed in the molten metal in the melting and holding furnace, wherein the molten metal surface level detecting means is an electrode rod, and is in contact with the molten metal. An automatic hot water supply device for casting, characterized in that a current level between the ground electrode and the ground electrode is used to detect the level of the molten metal.
いて、 溶解保持炉内の溶湯に浮かべられるフロートを備え、 このフロートは、比重が溶湯よりも小さい軽量の耐火性
ブロック状物であり、 湯面レベル検知手段は、非接触型光センサであり、上記
フロートに接近することで溶湯の湯面レベルを検知する
ようになっていることを特徴とする鋳造用自動給湯装
置。3. The automatic hot water supply apparatus for casting according to claim 1, further comprising a float floating on the molten metal in the melting and holding furnace, wherein the float is a lightweight refractory block having a specific gravity smaller than that of the molten metal. The molten metal level detecting means is a non-contact type optical sensor, and detects the molten metal level by approaching the float.
いて、 フロートは、上方に延びる検知棒を備え、 湯面レベル検知手段が上記検知棒先端に接近することで
溶湯の湯面レベルを検知するようになっていることを特
徴とする鋳造用自動給湯装置。4. The automatic hot water supply apparatus for casting according to claim 3, wherein the float has a detection rod extending upward, and the level detection means detects the level of the molten metal by approaching the tip of the detection rod. Automatic hot water supply apparatus for casting, characterized in that
いて、 溶解保持炉の上端縁部には、支持部材が立設され、 この支持部材には、ガイド筒が溶解保持炉内の溶湯上方
に臨むように取り付けられ、 検知棒は、上記ガイド筒に下方から上下動自在に貫挿さ
れ溶湯の湯面レベルの変化に応じて上下方向に案内され
るようになっていることを特徴とする鋳造用自動給湯装
置。5. The automatic hot water supply apparatus for casting according to claim 4, wherein a supporting member is erected on an upper edge of the melting and holding furnace, and a guide cylinder is provided on the supporting member above the molten metal in the melting and holding furnace. The detection rod is vertically inserted into the guide cylinder from below so as to be vertically movable according to a change in the level of the molten metal. Automatic water heater for casting.
物を鋳造する鋳造成形型と、上記溶解保持炉と鋳造成形
型との間に設けられた移動手段とを備え、 鋳造時、上記溶解保持炉で溶湯を吸引して収容した給湯
ラドルを上記移動手段によって鋳造成形型に移動し、こ
の鋳造成形型のキャビティに溶湯を充填して鋳物を鋳造
する鋳造設備であって、 上記溶解保持炉の側方には、請求項1〜5のいずれか1
項に記載の鋳造用自動給湯装置が設けられ、 溶湯吸引に際し、給湯ラドルを上記移動手段によって鋳
造用自動給湯装置に受け渡すようになされていることを
特徴とする鋳造用自動給湯装置を備えた鋳造設備。6. A melting and holding furnace in which a molten metal is stored, a casting mold for casting a casting, and a moving means provided between the melting and holding furnace and the casting mold. A casting facility for moving a hot water supply ladder containing a molten metal by suction in a melting and holding furnace to a casting mold by the moving means, filling the cavity of the casting mold with the molten metal and casting a casting. Any one of claims 1 to 5 on the side of the furnace
The automatic hot water supply device for casting is provided, wherein the hot water supply ladle is transferred to the automatic hot water supply device for casting by the moving means when the molten metal is sucked. Casting equipment.
えた鋳造設備において、 移動手段が作業ロボットであることを特徴とする鋳造用
自動給湯装置を備えた鋳造設備。7. A casting facility equipped with the automatic hot water supply apparatus for casting according to claim 6, wherein the moving means is a work robot.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP35133697A JP2945888B2 (en) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | Automatic hot water supply device for casting and casting equipment equipped with this device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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ID=18416618
Family Applications (1)
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1997
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