JP3386148B2 - 鋳造装置 - Google Patents

鋳造装置

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JP3386148B2
JP3386148B2 JP30694491A JP30694491A JP3386148B2 JP 3386148 B2 JP3386148 B2 JP 3386148B2 JP 30694491 A JP30694491 A JP 30694491A JP 30694491 A JP30694491 A JP 30694491A JP 3386148 B2 JP3386148 B2 JP 3386148B2
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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、ロボットにより作動
させられる注湯機を備えた鋳造装置に関する。 【0002】 【従来の技術】上記鋳造装置には、従来、次のように構
成されたものがある。 【0003】即ち、上記鋳造装置がロボットと、このロ
ボットのアームに取り付けられる注湯機と、他のロボッ
トと、このロボットに取り付けられ作業床面上に準備さ
れている中子を把持して鋳造機内にセットするシェルハ
ンドなどの種々の鋳造用の機器とを備えている。 【0004】また、上記注湯機は、ラドルと、駆動手段
と、この駆動手段にラドルを連動連結させる連動手段と
で構成されており、これらが上記アームに対し個々に取
り付けられている。 【0005】そして、上記鋳造装置により鋳造作業をす
るときには、まず、上記シェルハンドにより鋳造機に中
子がセットされる。 【0006】次に、上記駆動手段の駆動によりラドルが
傾動させられて、このラドル内の溶湯が上記鋳造機内に
注湯され、もって、鋳造がなされるようになっている。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成では、鋳造装置において、注湯機と、シェルハンドと
はそれぞれ個別のロボットに取り付けられているため、
鋳造装置の部品点数が多くなって、その構成が複雑とな
っている。 【0008】また、上記注湯機におけるラドル、駆動手
段、および連動手段は個々にアームに取り付けられてい
るため、このアームに対する注湯機の取り付けが煩雑で
あると共に、アームに個々に取り付けられたラドル等の
互いの組み付け誤差が大きくなって、注湯量の精度が低
下するおそれがある。 【0009】 【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、鋳造装置の構成を簡単にさせ、か
つ、このようにした場合でも、この鋳造装置による鋳造
作業が円滑にできるようにすることを目的とする。 【0010】また、ロボットのアームに対する注湯機の
取り付けが容易にできるようにし、かつ、注湯量の精度
を向上させることを目的とする。 【0011】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の特徴とするところは、ロボット3と、この
ロボット3のアーム4に取り付けられる注湯機5とを
えた鋳造装置において、 【0012】上記ロボット3のアーム4に注湯機5を着
脱自在に取り付け、上記アーム4を作業床面2上で旋回
中心41を中心として旋回可能とし、上記注湯機5から
注湯される溶湯20により中間成形品を成形する鋳造機
29、この鋳造機29の型にセットされる中子43を準
備するシェルストッカー42、上記溶湯20を溜める保
持炉46、上記鋳造機29で成形された中間成形品を加
工して製品にする加工手段、および、上記製品を搬出さ
せる製品搬出コンベアー51を上記旋回中心41周りの
作業床面2上に配設し、上記注湯機5に代えて上記アー
ム4に着脱自在に取り付けられ、このアーム4との協同
により、上記シェルストッカー42に準備された中子4
3を把持して上記鋳造機29の型にセットするシェルハ
ンド44を設けると共に、上記注湯機5に代えて上記ア
ーム4に着脱自在に取り付けられ、このアーム4との協
同により、上記鋳造機29で成形された中間成形品を把
持して上記加工手段により加工させ製品にした後、この
製品を上記製品搬出コンベアー51上に搬送する製品ハ
ンド47を設け、 【0013】上記アーム4から離脱させた上記シェルハ
ンド44と製品ハンド47とを、上記旋回中心41回り
の周方向で互いに隣り合うよう上記作業床面2上に配設
し、 【0014】上記注湯機5を、上記アーム4に着脱自在
に取り付けられる基台7と、この基台7に傾動自在に支
承されるラドル9と、同上基台7に支持される駆動手段
10と、この駆動手段10に上記ラドル9を連動連結さ
せる連動手段11とで構成して、これらをユニット化し
た点にある。 【0015】 【作 用】上記構成による作用は次の如くである。 【0016】上記構成の鋳造装置1によって、鋳造製品
を成形する場合には、まず、ロボット3のアーム4に上
記シェルハンド44を取り付け、これらアーム4とシェ
ルハンド44との協同により、上記シェルストッカー4
2準備された中子43を上記鋳造機29の型にセット
し、次に、上記シェルハンド44に代えて上記アーム4
に上記注湯機5を取り付け、この注湯機5に給湯された
上記保持炉46からの溶湯20を上記アーム4と注湯機
5との協同により、上記鋳造機29に注湯して中間成形
品を成形し、次に、上記注湯機5に代えて上記アーム4
に上記製品ハンド47を取り付け、上記アーム4と製品
ハンド47との協同により、上記鋳造機29で成形され
た中間成形品を把持して上記加工手段により加工させ製
品にした後、この製品を上記製品搬出コンベアー51上
に搬送させ、以下、これを繰り返す。すると、上記製品
が次々と成形される。 【0017】よって、上記製品は、上記した1台のロボ
ット3のアーム4により、その旋回中心41回りで次々
と成形される。 【0018】また、上記アーム4から離脱させた上記シ
ェルハンド44と製品ハンド47とを、上記旋回中心4
1回りの周方向で互いに隣り合うよう上記作業床面2上
に配設してある。 【0019】このため、上記鋳造装置1により、製品の
成形作業を繰り返し行う場合において、上記製品ハンド
47が上記アーム4との協同により製品を上記製品搬出
コン ベアー51上に搬送させた後、上記製品ハンド47
に代えて上記アーム4に上記シェルハンド44を取り付
ける作業をするとき、上記したようにシェルハンド44
と製品ハンド47とが旋回中心41回りの周方向で隣り
合っている分、上記アーム4に無駄な動作の生じること
が防止される。 【0020】よって、上記鋳造装置1による製品の成形
作業は更に円滑にできる。 【0021】また、上記ロボット3のアーム4に取り付
けられる注湯機5を、上記アーム4に着脱自在に取り付
けられる基台7と、この基台7に傾動自在に支承される
ラドル9と、同上基台7に支持される駆動手段10と、
この駆動手段10に上記ラドル9を連動連結させる連動
手段11とで構成して、これら7,9〜11をユニット
化してある。 【0022】このため、上記ラドル9、駆動手段10、
および連動手段11が全て基台7に支持されることとな
って、このユニット化されたものが一体的に上記アーム
4に取り付けられることとなっている。 【0023】よって、上記アーム4に対する注湯機5の
取り付けが容易にでき、かつ、上記したようにラドル9
等はユニット化されているため、これらをアーム4に取
り付けた際、上記ラドル9、駆動手段10、および連動
手段11に互いに組み付け誤差が生じることは抑制され
る。 【0024】 【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。 【0025】図2において、符号1は鋳造装置で、この
鋳造装置1は作業床面2上に設置された垂直多関節型の
ロボット3と、このロボット3のアーム4に着脱自在に
取り付けられる注湯機5とを備えている。 【0026】全図において、上記注湯機5はアーム4に
着脱自在に取り付けられる基台7と、この基台7に軸心
水平の枢支軸8により傾動自在に枢支されるラドル9
と、同上基台7に支持される駆動手段10と、この駆動
手段10に上記ラドル9を連動連結させる連動手段11
とで構成され、これら7〜11はユニット化されてい
る。 【0027】上記基台7はアーム4の下端に着脱自在に
取り付けられる着脱フランジ15を有し、この着脱はエ
アシリンダを用いたロック機構によってワンタッチ式に
行われるようになっている。上記着脱フランジ15から
斜め下方に向ってブラケット16が延び、このブラケッ
ト16の下端には軸心垂直で円筒状をなす基台本体17
が取り付けられている。また、この基台本体17の下端
にはギヤケース18がボルトにより着脱自在にねじ止め
されている。 【0028】上記ギヤケース18に前記枢支軸8が支承
され、同上ギヤケース18の外側方に突出した枢支軸8
の突出端に、前記ラドル9がボルト19により着脱自在
にねじ止めされ、この枢支軸8の軸心回りに上記ラドル
9が傾動自在とされている。 【0029】上記ラドル9はアルミ等の溶湯20を溜め
るラドル本体21と、このラドル本体21の上縁から水
平方向に突出する注湯溝22とで構成され、この注湯溝
22の突出端下縁は上記枢支軸8のほぼ軸心上に位置し
ている。つまり、ラドル9が枢支軸8の軸心回りに傾動
するとき、注湯溝22の突出端下縁の位置が変化しない
ように考慮されている。 【0030】前記駆動手段10の主体はサーボモータ2
4であり、このサーボモータ24は上記基台本体17の
上端にボルトにより着脱自在にねじ止めされている。ま
た、このサーボモータ24の上部は円筒状のカバー体2
5によって覆われている。 【0031】前記連動手段11は軸心垂直の推進軸26
を有し、この推進軸26の上端は上記サーボモータ24
の出力軸にスプライン嵌合している。また、同上推進軸
26の下端は前記ギヤケース18に支承され、このギヤ
ケース18内における推進軸26の下端にはベベル形の
駆動ギヤ27が取り付けられている。また、同上ギヤケ
ース18内における前記枢支軸8にはベベル形の従動ギ
ヤ28が取り付けられ、上記駆動ギヤ27と従動ギヤ2
8とは互いに噛合している。 【0032】そして、各図中実線で示すようにラドル9
を水平姿勢とした状態から、駆動手段10のサーボモー
タ24を駆動させ、連動手段11を介しラドル9を各図
中仮想線で示すように傾動させると、上記ラドル9内に
予め注入されていた溶湯20が、図2で示す鋳造機29
の所定部位30に注湯されるようになっている。 【0033】図1と図3とにおいて、上記注湯機5を空
冷させる冷却装置31が設けられている。即ち、前記カ
バー体25の上端に入口管32が取り付けられ、この入
口管32には圧縮空気33が注入される。また、上記カ
バー体25内の下部を基台本体17内の上部に連通させ
る連通管34が設けられている。更に、上記推進軸26
内には上記基台本体17内の上部をギヤケース18内に
連通させる連通路35が形成され、また、このギヤケー
ス18内を注湯機5の外部に開放する排出管36が設け
られ、この排出管36の外端部は上方に向って折り曲げ
られている。 【0034】そして、上記入口管32を通しカバー体2
5内に空気33が注入されると、この空気33は上記カ
バー体25内、連通管34、基台本体17内、連通路3
5、ギヤケース18内、および排出管36を順次通って
排出され、この際、注湯機5の各部が冷却される。 【0035】その他、38は溶湯20の湯面検知器であ
り、この湯面検知器38は基台本体17に上下位置調整
自在に支持されている。 【0036】上記構成によれば、ラドル9、駆動手段1
0、および連動手段11が全て基台7に支持されること
となって、これらがユニット化され、このユニット化さ
れたものが一体的に上記アーム4に着脱自在に取り付け
られることとなっている。 【0037】よって、第1に、上記アーム4に対する注
湯機5の取り付けが容易にできる。 【0038】また、第2に、上記したようにラドル9等
はユニット化されているため、これらをアーム4に取り
付けた際、上記ラドル9、駆動手段10、および連動手
段11に互いに組み付け誤差が生じることが抑制され
て、駆動手段10の駆動に連動手段11を介しラドル9
が精度よく応答して傾動する。よって、注湯量の精度が
向上する。しかも、上記連動手段11は推進軸26、駆
動ギヤ27、および従動ギヤ28で構成されていて、こ
れらの間には遊びが極めて少ないため、サーボモータ2
4の駆動に対しラドル9が精度よく応答して傾動し、よ
って、上記注湯量の精度は更に向上することとなってい
る。 【0039】図4において、この図は上記鋳造装置1を
平面的に示している。 【0040】上記ロボット3のアーム4は、作業床面2
上で旋回中心41を中心として旋回可能とされ、上記鋳
造装置1は、上記アーム4の旋回中心41周りの作業床
面2上に配設される鋳造用の種々の機器を備えている。 【0041】上記機器につき説明すると、42はシェル
ストッカーで、このシェルストッカー42には、上記鋳
造機29内の金型にセットするための砂型中子43が多
数準備されている。44はシェルハンドであり、上記作
業床面2上で、上記アーム4に上記注湯機5が着脱自在
とされると共に、上記注湯機5に代えてアーム4に対し
上記シェルハンド44が着脱自在に取り付けられ、上記
シェルハンド44は上記アーム4との協同により上記中
子43を把持し、このように把持された中子43はアー
ム4の旋回に伴う移動によって上記鋳造機29内の金型
にセットされる。 【0042】46は保持炉で、この保持炉46には溶湯
が溜められており、この保持炉46から、上記アーム4
に取り付けられた注湯機5のラドル9に給湯される。こ
のラドル9から前記したように鋳造機29の所定部位3
0に注湯すれば、この鋳造機29で中間成形品が成形さ
れる。 【0043】47は製品ハンドで、この製品ハンド47
は上記注湯機5に代えてアーム4に着脱自在に取り付け
られ、上記アーム4との協同により、鋳造機29で成形
された中間成形品を把持する。この中間成形品を加工し
て製品にする加工手段が設けられ、この加工手段は、
却マシン48、ノックアウトマシン49、および、切断
機50を備えている。 【0044】より具体的には、上記アーム4の旋回によ
る移動と、製品ハンド47の作動とにより鋳造機29か
ら取り出された中間成形品は、上記冷却マシン48に送
り込まれ、ここで、空気により冷却される。次に、上記
ノックアウトマシン49に送り込まれ、ここで、加振さ
れて、中間成形品から中子43が崩落される。この後、
上記切断機50に送り込まれ、ここで、中間成形品から
押し湯部が切断除去される。すると、上記中間成形品は
製品となり、これは、製品搬出コンベアー51上に運ば
れると共に、この製品搬出コンベアー51により鋳造装
置1の外部に搬出される。 【0045】即ち、上記構成の鋳造装置1によって、鋳
造製品を成形する場合には、まず、ロボット3のアーム
4に上記シェルハンド44を取り付け、これらアーム4
とシェルハンド44との協同により、上記シェルストッ
カー42準備された中子43を上記鋳造機29の型にセ
ットし、次に、上記シェルハンド44に代えて、つま
り、上記アーム4からシェルハンド44を離脱させた後
の上記アーム4に上記注湯機5を取り付け、この注湯機
5に給湯された上記保持炉46からの溶湯20を上記ア
ーム4と注湯機5との協同により、上記鋳造機29に注
湯して中間成形品を成形し、次に、上記注湯機5に代え
て、つまり、上記アーム4から注湯機5を離脱させた後
の上記アーム4に上記製品ハンド47を取り付け、上記
アーム4と製品ハンド47との協同により、上記鋳造機
29で成形された中間成形品を把持して上記冷却マシン
48等の加工手段により加工させ製品にした後、この製
品を 上記製品搬出コンベアー51上に搬送させ、その
後、上記製品ハンド47に代えて、つまり、上記アーム
4から製品ハンド47を離脱させた後の上記アーム4に
前記したようにシェルハンド44を取り付け、以下、こ
れを繰り返す。すると、上記製品が次々と成形される。 【0046】上記の場合、図示しないが、アーム4から
離脱させた上記注湯機5は、上記旋回中心41回りの周
方向で、上記鋳造機29と保持炉46との間における作
業床面2上に配設される。 【0047】また、上記アーム4から離脱させた上記シ
ェルハンド44と製品ハンド47とは、上記旋回中心4
1回りの周方向で互いに隣り合うよう上記作業床面2上
に配設される。 【0048】図5は、注湯機5についての他の実施例を
示している。 【0049】これによれば、基台本体17の上端に着脱
フランジ15が取り付けられ、下端に鎖車ケース53が
取り付けられ、この鎖車ケース53には枢支軸8により
ラドル9が枢支されている。同上基台本体17の上部に
は軸心水平のサーボモータ24が取り付けられ、このサ
ーボモータ24はカバー体25で覆われている。この場
合、上記着脱フランジ15はカバー体25の上面に取り
付けてもよい。 【0050】上記サーボモータ24の出力軸にベベルピ
ニオンである駆動歯車54が取り付けられている。同上
基台本体17の上部に入力軸55がその軸心回り回転自
在に支承され、この入力軸55に上記駆動歯車54と噛
合するベベルギヤである従動歯車56が取り付けられて
いる。 【0051】また、上記入力軸55に前記枢支軸8を連
結させる連動手段11が設けられている。この連動手段
11はチェーン巻掛装置であって、上記入力軸55に取
り付けられた入力鎖車59と、上記枢支軸8に取り付け
られた出力鎖車60と、これら入力鎖車59と出力鎖車
60とに巻き掛けられるチェーン61とで構成されてい
る。 【0052】そして、上記サーボモータ24を駆動させ
ると、その動力は上記駆動歯車54、従動歯車56、お
よびチェーン61等を介してラドル9に伝えられ、この
ラドル9が傾動させられる。 【0053】他の構成や作用は前記実施例と同様であ
る。よって、図面に共通の符号を付し、その説明を省略
する。 【0054】なお、以上は図示の例によるが、駆動手段
10は油圧シリンダであってもよい。 【0055】 【発明の効果】この発明によれば、ロボットと、このロ
ボットのアームに取り付けられる注湯機とを備えた鋳造
装置において、 【0056】上記ロボットのアームに注湯機を着脱自在
に取り付け、上記アームを作業床面上で旋回中心を中心
として旋回可能とし、上記注湯機から注湯される溶湯に
より中間成形品を成形する鋳造機、この鋳造機の型にセ
ットされる中子を準備するシェルストッカー、上記溶湯
を溜める保持炉、上記鋳造機で成形された中間成形品を
加工して製品にする加工手段、および、上記製品を搬出
させる製品搬出コンベアーを上記旋回中心周りの作業床
面上に配設し、上記注湯機に代えて上記アームに着脱自
在に取り付けられ、このアームとの協同により、上記シ
ェルストッカーに準備された中子を把持して上記鋳造機
の型にセットするシェルハンドを設けると共に、上記注
湯機に代えて上記アームに着脱自在に取り付けられ、こ
のアームとの協同により、上記鋳造機で成形された中間
成形品を把持して上記加工手段により加工させ製品にし
た後、この製品を上記製品搬出コンベアー上に搬送する
製品ハンドを設けてあり、次の作用効果が生じる。 【0057】即ち、上記構成の鋳造装置によって、鋳造
製品を成形する場合には、まず、ロボットのアームに上
記シェルハンドを取り付け、これらアームとシェルハン
ドとの協同により、上記シェルストッカーに準備された
中子を上記鋳造機の型にセットし、次に、上記シェルハ
ンドに代えて上記アームに上記注湯機を取り付け、この
注湯機に給湯された上記保持炉からの溶湯を上記アーム
と注湯機との協同により、上記鋳造機に注湯して中間成
形品を成形し、次に、上記注湯機に代えて上記アームに
上記製品ハンドを取り付け、上記アームと製品ハンドと
の協同により、上記鋳造機で成形された中間成形品を把
持して上記加工手段により加工させ製品にした後、この
製品を上記製品搬出コンベアー上に搬送させ、以下、こ
れを繰り返す。すると、上記製品が次々と成形される。 【0058】よって、上記製品は、上記した1台のロボ
ットのアームにより、その旋回中心回りで次々と成形さ
れることから、この成形作業は、簡単な構成によって円
滑にでき、これは、製品を量産する上で、有益である。 【0059】また、上記アームから離脱させた上記シェ
ルハンドと、製品ハンドとを、上記旋回中心回りの周方
向で互いに隣り合うよう上記作業床面上に配設してあ
る。 【0060】このため、上記鋳造装置により、製品の成
形作業を繰り返し行う場合において、上記製品ハンドが
上記アームとの協同により製品を上記製品搬出コンベア
ー上に搬送させた後、上記製品ハンドに代えて上記アー
ムに上記シェルハンドを取り付ける作業をするとき、上
記したようにシェルハンドと製品ハンドとが旋回中心回
りの周方向で隣り合っている分、上記アームに無駄な動
作が生じることが防止される。 【0061】よって、上記鋳造装置による製品の成形作
業は更に円滑にできる。 【0062】また、上記注湯機を、上記アームに着脱自
在に取り付けられる基台と、この基台に傾動自在に支承
されるラドルと、同上基台に支持される駆動手段と、こ
の駆動手段に上記ラドルを連動連結させる連動手段とで
構成して、これらをユニット化してある。 【0063】このため、上記ラドル、駆動手段、および
連動手段が全て基台に支持されることとなって、このユ
ニット化されたものが一体的に上記アームに取り付けら
れることとなる。 【0064】よって、上記アームに対する注湯機の取り
付けが容易にでき、かつ、上記したようにラドル等はユ
ニット化されているため、これらをアームに取り付けた
際、上記ラドル、駆動手段、および連動手段に互いに組
み付け誤差が生じることが抑制され、駆動手段の駆動に
連動手段を介しラドルが精度よく応答して傾動し、よっ
て、注湯量の精度向上が達成される。 【0065】また、上記したようにアームに対する注湯
機の取り付けが容易にできる分、上記鋳造装置による鋳
造作業は更に迅速かつ円滑にできる。
【図面の簡単な説明】 【図1】図2の部分拡大断面図である。 【図2】全体側面図である。 【図3】図1の3‐3線矢視部分断面図である。 【図4】鋳造設備の平面図である。 【図5】他の実施例で、図1に相当する図である。 【符号の説明】 1 鋳造装置 2 作業床面 3 ロボット 4 アーム 5 注湯機 7 基台 9 ラドル 10 駆動手段 11 連動手段 20 溶湯 29 鋳造機 41 旋回中心 42 シェルストッカー 43 中子 44 シェルハンド 46 保持炉 47 製品ハンド 51 製品搬出コンベアー
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 47/00 B22D 17/30 B22D 39/00 B25J 9/04

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ロボットと、このロボットのアームに取
    り付けられる注湯機とを備えた鋳造装置において、 上記ロボットのアームに注湯機を着脱自在に取り付け、
    上記アームを作業床面上で旋回中心を中心として旋回可
    能とし、上記注湯機から注湯される溶湯により中間成形
    品を成形する鋳造機、この鋳造機の型にセットされる中
    子を準備するシェルストッカー、上記溶湯を溜める保持
    炉、上記鋳造機で成形された中間成形品を加工して製品
    にする加工手段、および、上記製品を搬出させる製品搬
    出コンベアーを上記旋回中心周りの作業床面上に配設
    し、上記注湯機に代えて上記アームに着脱自在に取り付
    けられ、このアームとの協同により、上記シェルストッ
    カーに準備された中子を把持して上記鋳造機の型にセッ
    トするシェルハンドを設けると共に、上記注湯機に代え
    て上記アームに着脱自在に取り付けられ、このアームと
    の協同により、上記鋳造機で成形された中間成形品を把
    持して上記加工手段により加工させ製品にした後、この
    製品を上記製品搬出コンベアー上に搬送する製品ハンド
    を設け、 上記アームから離脱させた上記シェルハンドと製品ハン
    ドとを、上記旋回中心回りの周方向で互いに隣り合うよ
    う上記作業床面上に配設し、 上記注湯機を、上記アームに着脱自在に取り付けられる
    基台と、この基台に傾動自在に支承されるラドルと、同
    上基台に支持される駆動手段と、この駆動手段に上記ラ
    ドルを連動連結させる連動手段とで構成して、これらを
    ユニット化した鋳造装置。
JP30694491A 1991-10-24 1991-10-24 鋳造装置 Expired - Lifetime JP3386148B2 (ja)

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