技术领域
[0001] 本公开涉及浇注设备。
相关背景技术
[0002] 专利文献1公开浇注设备。浇注设备具备搬运铸模的铸模搬运装置以及向搬运来的铸模浇注浇包内的熔融金属的浇注机。
[0003] 专利文献1：日本专利第6472899号公报
具体实施方式
[0034] 以下，参照附图，对本公开的例示的实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，对相同或相当的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。
[0035] [铸造设备的概要]
[0036] 图1是表示具备例示的实施方式所涉及的浇注设备的铸造设备的一部分的俯视图。图1所示的铸造设备100将通过熔解炉得到的原始熔融金属的一部分向浇包输送，将存积熔融金属的浇包向浇注机搬运，使用浇注机将被搬运来的浇包的熔融金属向铸模浇注。如图1所示那样，铸造设备100作为一个例子而具有熔解炉2。熔解炉2利用热使熔解材料熔融而得到原始熔融金属。熔解炉2可以为1台，也可以为多台。在图1的例子中，并设有2台熔解炉2。在熔解炉2并设有对应的熔解材料投入装置，通过熔解材料投入装置将熔解材料投入炉内。熔解炉2能够一次得到能够向后述的接液浇包多次输出的程度的量的原始熔融金属。
[0037] 在熔解炉2被熔解的熔融金属向处理浇包LD1被输出。处理浇包LD1载置于接液台车4，沿着接液台车导轨R1上移动。接液台车4在接液前，为了调整原始熔融金属的成分而向一次孕育装置3的位置移动，对原始熔融金属的成分进行调整的材料被一次孕育装置3投入处理浇包LD1。之后，接液台车4向接液位置移动，熔融金属从熔解炉2向处理浇包LD1被输出。接液台车4向移载位置移动，将处理浇包LD1的熔融金属向浇注浇包LD2移载。移载是指将熔融金属转移至其他浇包。在从处理浇包LD1向浇注浇包LD2移载熔融金属时，通过二次孕育装置5向浇注浇包LD2投入添加材料，调整熔融金属的成分。
[0038] 浇注浇包LD2载置于搬运台车6，沿着搬运台车导轨R2被搬运。搬运台车6除了上述的移载位置之外，还能够停在向浇注机10搬运浇注浇包LD2的浇包更换位置。
[0039] 浇注浇包LD2沿着搬运台车导轨R2被搬运，而到达浇注设备1。在浇注设备1中，向铸模MD浇注熔融金属。放入了熔融金属的浇注浇包LD2(实浇包)在浇注机10的前段(浇包更换位置)被从搬运台车6向浇包更换装置9交接。在浇包更换装置9中，实现实浇包与因浇注而变空的浇注浇包LD2(空浇包)的更换。例如，通过浇注机10滑动，实现实浇包与空浇包的更换。例如，通过浇注机10向辊式输送机8的近前滑动，空浇包从浇注机10向辊式输送机8交接。通过浇注机10向辊式输送机7的近前滑动，从辊式输送机7向浇注机10交接实浇包。
[0040] 浇注机10将浇注浇包LD2存积的熔融金属向铸模MD浇注。浇注机10设置于浇注区域14的侧方。在浇注区域14中，铸模搬运装置将由造型机(未图示)造型出的多个铸模MD呈列状排列并每次搬运1个铸模。浇注机10在浇注区域14中，对被搬运来的铸模MD浇注浇注浇包LD2内的熔融金属。
[0041] 在浇注区域14铺设有铸模用的导轨，在导轨的两端配置有作为铸模搬运装置的一组铸模输送装置11(推动器以及缓冲器)。构成铸模输送装置11的推动器具有推出铸模MD的功能，构成铸模输送装置11的缓冲器具有接受被推出的铸模MD的功能。通过推动器以及缓冲器能够无间隙地送出铸模MD。铸模输送装置11以每次一个铸模的量送出铸模MD。在图1中，仅图示导轨的前端的铸模输送装置(缓冲器)，省略配置于导轨的后端的铸模输送装置(推动器)的图示。
[0042] 在浇注区域14铺设有浇注机用的浇注导轨R3(搬运路的一个例子)。浇注导轨R3沿着铸模用的导轨铺设。浇注机10载置浇注浇包LD2，能够沿着浇注导轨R3移动。浇注机10移动至浇注导轨R3上的任意位置，使浇注浇包LD2向第1方向倾动，而向铸模MD进行浇注。第1方向是向铸模MD进行浇注的倾动方向。
[0043] 在浇注区域14设置有存积排出的熔融金属的熔融金属排出用容器16。熔融金属排出用容器16是接受浇注浇包LD2的熔融金属排出的容器。熔融金属排出是指在熔融金属温度降低至阈值以下，或者存在应该向铸模MD浇注的熔融金属的材质变更，或者残留一个砂箱的量以下的熔融金属的情况下，排出浇注浇包LD2内的熔融金属。另外，在残留熔融金属较多的情况下，进行退返。退返是指保持液状地连同浇包一起将熔融金属送回熔解炉。例如，通过起重机等吊出浇注浇包LD2，将浇注浇包LD2移载至能够移出生产线的辊式输送机，由此浇注浇包LD2向熔解炉2被搬运。熔融金属排出用容器16与浇注导轨R3并设。换句话说，浇注机10能够在位于铸模搬运装置与熔融金属排出用容器16之间的浇注导轨R3移动。
[0044] 浇注机10在需要排出熔融金属的情况下，向与熔融金属排出用容器16面对面的位置移动。然后，浇注机10使浇注浇包LD2向第2方向倾动，而向熔融金属排出用容器16排出熔融金属。第2方向是第1方向的相反方向，是向熔融金属排出用容器16排出熔融金属的倾动方向。存积于熔融金属排出用容器16的熔融金属能够在固化后在熔解炉2中再利用。例如，固化了的排出熔融金属在熔解炉的熔解开始时与熔解材料一起被投入。
[0045] 若铸模MD在浇注区域14到达导轨的前端，则被活动平台13向相邻的冷却区域15移送。在冷却区域，一边在铸模MD内冷却浇注后的产品，一边向脱模装置(未图示)搬运铸模MD。在冷却区域15铺设有铸模MD用的导轨，与浇注区域14同样，在导轨的两端配置有一组铸模输送装置12(推动器以及缓冲器)。在图1中，仅图示导轨的后端的铸模输送装置(推动器)，省略配置于导轨的前端的铸模输送装置(缓冲器)的图示。铸模输送装置12的动作与铸模输送装置11的动作相同。通过铸模输送装置12，将冷却区域15的铸模MD向与浇注区域14的铸模MD的搬运方向相反的方向搬运。被浇注后的铸模MD在导轨上花费时间冷却，熔融金属到达脱模装置之前固化成为铸件。
[0046] [浇注机的详情]
[0047] 图2是例示的实施方式所涉及的浇注机的侧视图。图3是例示的实施方式所涉及的浇注机的主视图。如图2以及图3所示那样，浇注机10具备浇注台车101。浇注台车101载置浇注浇包LD2，并沿着浇注导轨R3行驶。
[0048] 浇注台车101具备行驶用马达。通过行驶用马达M1的驱动使浇注台车101的车轮旋转，浇注台车101在浇注导轨R3上行驶(图中Y方向)。由此，浇注浇包LD2能够沿着铸模列移动。另外，浇注浇包LD2被倾动机构ME1支承为能够倾动。倾动机构ME1具备倾动用马达SM1作为驱动源，使倾动框架F1以及浇注浇包LD2以沿图中Y方向延伸的倾动轴K为中心进行倾动(图中θ方向)。
[0049] 倾动框架F1是载置浇注浇包LD2，并与浇注浇包LD2一起倾动的部件。倾动机构ME1能够使倾动框架F1以及浇注浇包LD2以铅垂方向为基准在前后方向倾动。前后方向是作为第1方向的+θ方向以及作为第2方向的‑θ方向。
[0050] 另外，倾动框架F1以及浇注浇包LD2被升降机构ME2支承为能够升降。升降机构ME2具备作为驱动源的升降用马达SM2(升降驱动部的一个例子)以及作为支承部件的升降杆PL1，使倾动机构ME1沿着升降杆PL1升降(图中Z方向)。在升降杆PL1设置有滚珠丝杠以及线性引导件。由此，倾动框架F1以及浇注浇包LD2与倾动机构ME1一起升降，能够从规定高度进行浇注。
[0051] 另外，倾动框架F1以及浇注浇包LD2被前后移动机构ME3(前后机构的一个例子)支承为能够移动。前后移动机构ME3作为驱动源而具备移动用马达SM3，使升降机构ME2移动(图中X方向)。由此，倾动框架F1以及浇注浇包LD2能够与倾动机构ME1以及升降机构ME2一起向接近或远离铸模MD的方向移动。
[0052] 以上，搭载于倾动框架F1的浇注浇包LD2能够向图中的XYZ方向的任意位置移动，以任意的倾动角度进行倾动。通过倾动机构ME1、升降机构ME2以及前后移动机构ME3，倾动框架F1以及浇注浇包LD2从规定的高度以及姿势向+θ方向倾动，从而熔融金属从浇注浇包LD2的第1出液口P1向铸模MD注入。此外，倾动用马达SM1、升降用马达SM2以及移动用马达SM3作为一个例子而为伺服马达。
[0053] 浇注机10为了向熔融金属排出用容器16排出熔融金属而使浇注浇包LD2与倾动框架F1一起能够向‑θ方向倾动。浇注机10为了使浇注浇包LD2向‑θ方向倾动而具备将浇注浇包LD2固定于倾动框架F1的固定部件。
[0054] (固定部件的详情)
[0055] 图4是对将浇包固定于倾动框架的夹紧部件(打开状态)进行说明的俯视图。图5是对将浇包固定于倾动框架的夹紧部件(关闭状态)进行说明的俯视图。浇注浇包LD2如图4所示那样从与倾动框架F1分离的状态起如箭头所示那样向X方向前进，如图5所示那样载置于倾动框架F1而被固定。
[0056] 如图4所示那样，倾动框架F1具有供浇注浇包LD2抵接的壁部件Fa。壁部件Fa是立设于倾动框架F1的大致板状的部件。壁部件Fa作为浇注浇包LD2的定位止动件发挥功能，并且在浇注浇包LD2向+θ方向倾动时支承浇注浇包LD2。
[0057] 另外，在倾动框架F1作为固定部件的一个例子而设置有第1夹紧部件C1以及第2夹紧部件C2。第1夹紧部件C1由第1夹紧缸CS1(夹紧驱动部的一个例子)驱动，而被控制为打开状态(图4)或关闭状态(图5)。第2夹紧部件C2也同样由第2夹紧缸CS2(夹紧驱动部的一个例子)驱动，而被控制为打开状态(图4)或关闭状态(图5)。第1夹紧缸CS1以及第2夹紧缸CS2作为一个例子而为气缸。
[0058] 如图4所示那样，直至浇注浇包LD2被载置于倾动框架F1为止，第1夹紧部件C1以及第2夹紧部件C2维持打开状态，成为倾动框架F1能够在第1夹紧部件C1与第2夹紧部件C2之间通过的状态。浇注浇包LD2向X方向前进，并在第1夹紧部件C1与第2夹紧部件C2之间通过，与壁部件Fa抵接、停止。在浇注浇包LD2停止的情况下，如图5所示那样，第1夹紧部件C1以及第2夹紧部件C2成为关闭状态。第1夹紧部件C1以及第2夹紧部件C2成为关闭状态，由此在第1夹紧部件C1以及第2夹紧部件C2与壁部件Fa之间夹持浇注浇包LD2。由此，浇注浇包LD2固定于倾动框架F1。
[0059] 浇注浇包LD2在如图5所示那样载置于倾动框架F1的状态下被销进一步固定于倾动框架F1。图6是对将浇包固定于倾动框架的销以及销承载部进行说明的侧视图。在图6中，考虑部件的重叠，为了说明，使浇注浇包LD2从虚线所示的位置移动至箭头所示的位置。图7是对将浇包固定于倾动框架的销以及销承载部进行说明的主视图。
[0060] 如图4、图6以及图7所示那样，在浇注浇包LD2的前表面具有第1销承载部PH1以及第2销承载部PH2。第1销承载部PH1以及第2销承载部PH2作为一个例子是形成有能够供销卡合的孔的部件。
[0061] 在倾动框架F1作为固定部件的一个例子而设置有与第1销承载部PH1卡合的第1销PN1。第1销PN1由第1销缸PC1(销驱动部的一个例子)沿上下方向驱动。第2销PN2也同样由第2销缸PC2(销驱动部的一个例子)沿上下方向驱动。第1销缸PC1以及第2销缸PC2作为一个例子而为气缸。如图5所示那样，在浇注浇包LD2被载置于倾动框架F1时第1销PN1下降，与第1销承载部PH1卡合。同样，第2销PN2下降，与第2销承载部PH2卡合。由此，浇注浇包LD2进一步被固定于倾动框架F1。
[0062] (浇注浇包)
[0063] 如图5所示那样，浇注浇包LD2具有第1出液口P1以及第2出液口P2。第1出液口P1是浇注用的出液口。第2出液口P2是熔融金属排出用的出液口。从浇注浇包LD2的上方观察，第1出液口P1、浇包的中心P以及第2出液口P2配置为呈直线排列。
[0064] (浇注机的动作)
[0065] 图8是对浇注机的浇注处理进行说明的主视图。如图8所示那样，浇注机10作为浇注处理，在浇注区域14使浇注浇包LD2向第1方向(+θ方向)倾动。由此，从浇注浇包LD2向铸模MD进行浇注。此处，在浇注处理时熔融金属温度降低至阈值以下，或者存在应该向铸模MD浇注的熔融金属的材质变更，或者残留一个砂箱的量以下的熔融金属的情况下，实施熔融金属排出处理。
[0066] 图9是对浇注机的熔融金属排出处理进行说明的主视图。如图9所示那样，浇注机10作为熔融金属排出处理而在浇注区域14使浇注浇包LD2向第2方向(‑θ方向)倾动。由此，从浇注浇包LD2向熔融金属排出用容器16排出熔融金属。此处，也可以在浇注机10与熔融金属排出用容器16之间设置有从浇注浇包LD2向熔融金属排出用容器16引导熔融金属的流槽部件17。在这种情况下，浇注浇包LD2的熔融金属被流槽部件17引导至熔融金属排出用容器
16。浇注设备1通过设置流槽部件17，能够使熔融金属排出用容器16在布局上具有自由度，并且能够防止排出熔融金属时的溢出。
[0067] 流槽部件17也可以被流槽移动机构18支承为能够移动。流槽移动机构18例如将流槽部件17支承为能够旋转。流槽移动机构18根据浇注机10的位置来移动流槽部件17。例如，流槽移动机构18在浇注机10位于熔融金属排出用容器16的正面的熔融金属排出处理时，使流槽部件17向浇注导轨R3的上方移动。流槽移动机构18在浇注处理时从浇注导轨R3的上方退避。由此，能够避免流槽部件17与浇注机10干涉。
[0068] (实施方式的总结)
[0069] 在浇注设备1中，浇注浇包LD2通过浇注机10向第1方向倾动，从而浇注浇包LD2内的熔融金属向铸模搬运装置上的铸模MD浇注。浇注浇包LD2通过浇注机10也能够向第1方向的相反方向亦即第2方向倾动。浇注机10在位于铸模搬运装置与熔融金属排出用容器16之间的浇注导轨R3移动，因此在第1方向的相反方向亦即第2方向存在熔融金属排出用容器16。换句话说，浇注浇包LD2在通过浇注机10向第2方向倾动了的情况下，将浇注浇包LD2内的熔融金属排出至熔融金属排出用容器16。这样，浇注设备1通过使浇注浇包LD2向第1方向倾动而能够执行向铸模MD的浇注处理，通过使浇注浇包LD2向第2方向倾动而能够执行向熔融金属排出用容器16的熔融金属排出处理。因此，浇注设备1能够不使浇注机10从浇注区域
14移动而排出熔融金属，因此能够高效地排出熔融金属。
[0070] 以下，为了对实施方式所涉及的浇注设备1的效果详细地进行说明，对比较例进行说明。
[0071] 图10是表示具备比较例所涉及的浇注设备的铸造设备的一部分的俯视图。与图1所示的铸造设备100比较，第1比较铸造设备50在代替浇注机10而具备第1浇注机60这点以及熔融金属排出用容器16的配置位置不同之外，其他相同。以下，以不同点为中心进行说明，省略重复的结构的说明。
[0072] 与浇注机10比较，第1浇注机60具有能够仅向第1方向倾动的结构，其他相同。换句话说，第1浇注机60是只能前倾的浇注机。在这种情况下，如图10所示那样，熔融金属排出用容器16的配置位置成为使浇注导轨R3比浇注区域14延长的位置。在第1比较铸造设备50中，为了排出熔融金属，需要第1浇注机60行驶比浇注区域14长的行驶距离，因此存在循环延迟的担忧。另外，被浇注了的熔融金属排出用容器16被熔融金属排出导轨R4搬运。
[0073] 图11是表示具备其他比较例所涉及的浇注设备的铸造设备的一部分的俯视图。与图1所示的铸造设备100比较，第2比较铸造设备70在代替浇注机10而具备第1浇注机60这点、具备熔融金属排出装置80这点、具备用于上述的退返的辊式输送机RC1这点以及熔融金属排出用容器16的配置位置不同之外，其他相同。以下，以不同点为中心进行说明，省略重复的结构的说明。
[0074] 熔融金属排出用容器16的配置位置设置于搬运台车导轨R2的附近。具有残留熔融金属的浇注浇包LD3从第1浇注机60向在搬运台车导轨R2上行驶的搬运台车6被搬运。熔融金属排出装置80从搬运台车6接受浇注浇包LD3，向熔融金属排出用容器16排出熔融金属。图12的(A)～(C)是表示图11所示的熔融金属排出装置的一个例子的图，图12的(A)是熔融金属排出装置的俯视图，图12的(B)是熔融金属排出装置的主视图，图12的(C)是熔融金属排出装置的侧视图。如图12的(A)～(C)所示那样，熔融金属排出装置80具有使浇注浇包LD3前倾的扇形齿轮GA。在第2比较铸造设备70中，需要具备熔融金属排出装置80，因此设备增大，并且需要浇注浇包LD3的交接等，因此存在成为循环延迟的担忧。
[0075] 与上述的比较例进行对比，来对实施方式所涉及的铸造设备100进行说明。图13是将图1的铸造设备简化而示出的俯视图。若将图10所示的第1比较铸造设备50与图13所示的铸造设备100进行比较，则铸造设备100的为了排出熔融金属而使浇注机行驶的行驶距离较短。因此，与第1比较铸造设备50比较，铸造设备100能够缩短时间循环。此外，若将图11所示的第2比较铸造设备70与图13所示的铸造设备100进行比较，则铸造设备100能够使所构成的装置数变少。因此，与第1比较铸造设备50比较，铸造设备100能够简化结构。
[0076] 以上，对各种例示的实施方式进行了说明，但不限定于上述的例示的实施方式，也可以进行各种省略、置换以及变更。例如，在上述的实施方式中，对升降机构ME2具备一个升降用马达SM2、一个升降杆PL1的例子进行了说明，但升降机构ME2只要具备至少一个升降用马达SM2、至少一个升降杆PL1即可。
[0077] 图14是变形例所涉及的浇注机的侧视图。图15是图14所示的浇注机的主视图。图16是对升降机构进行说明的俯视图。如图14以及图15所示那样，浇注机10A在升降杆PL1设置有第1升降用马达SM21以及第2升降用马达SM22。如图16所示那样，第1升降用马达SM21以及第2升降用马达SM22通过同步带TB而与设置于升降杆PL1的滚珠丝杠BL连接。由此，能够通过第1升降用马达SM21以及第2升降用马达SM22两个驱动源使浇注浇包LD2升降。
[0078] 图17是其他变形例所涉及的浇注机的侧视图。图18是图17所示的浇注机的主视图。如图17以及图18所示，浇注机10B具备第1升降杆PL11以及第2升降杆PL12，在第1升降杆PL11设置有第1升降用马达SM21，在第2升降杆PL12设置有第2升降用马达SM22。第1升降杆PL11以及第2升降杆PL12通过框架F2而连接，而构成门型机构。由此，通过第1升降杆PL11以及第2升降杆PL12的两个升降杆能够使浇注浇包LD2稳定地升降。
