JPS6087966A - 金属溶融物の可変に調整可能な溶融量を精密計量した汲み出しおよび計量するとりべ計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、計量容器および出口ホッパ、排出体および平
行四辺形リンクをもつ調節駆動装置から成シ、回転パル
ス計数装置あるいけ電気秤を用いて金属溶融物の可変に
調整可能な溶融量を精密計が汲出Ｉ−および計理すると
りべ計量装置に関する。

この種のとりべ計量装置は、工孕では室温の際に凝固す
る溶融物から成る成形体をつくる際に基本的に使用され
る。

金属溶融物に用いるとの種の計量装置にとって中空の排
出ピストンを設けるのは、１９６１年９月２９日付ドイ
ツ特許出願公告第１１６５２１０号明細書によ９既に公
知であり、上記ピストンがその下降移動の際に出口桶以
上に金属溶融物表面を押し上げまた分割可能な押上げ段
階で流出する金属溶融物を概略的に計量する。このよう
な排出ピストンは通常の場合加熱もされる。

さらに英国特許第１５４２０５４号明細書によりとにか
く重量平衡のない一般の設計のとりべ計量装置を使用す
ることが公知である。精密段階の重量平衡に対してカラ
ンクラエートは強制的に必要である。

加うるに、秀れているがしかｌ−無接触の機械的最終位
置切換え装置の始動によって克服する部分に対する切換
え過程をトリガするととは公知である。その際所要切換
え点において最終位置切換え装置が設置されている。こ
れらの装置の欠陥は、切換え位置の頻繁な変動を必要と
する際、たとえば、計量供給量の変動の際に各パルス伝
達装置の位置の局部的変動によってすらパルス変動を行
なわねばならぬようになる。その際さらに他の装置も遮
断Ｉ７なければならず、それは、単位時間当りの性能へ
影響する生産操英の中断を阿び前提とする。

さらに、これまでの計量装置に汎用の平行四辺形リンク
が共通であや、これが平行四辺形リンク置のようなもの
であるが、その移動が歯車またはラックによって伝達さ
れる。それに対する例は、１９６８年５月２９日付のド
イツ特許出願公開第１７５８４２５号明細書による解決
法である。

本発明は、とりわけ生産経過が中断、したがって阻害さ
れることなく、所望量の溶融物に従ってそれぞれ自由に
プログラム化可能に回転パルス計数装置によって計量調
節駆動装置の所要制御装置にアナログに制御値を入力す
ることによりこれら上述の欠陥をすべて防止する。

本発明は、排出ピストンを用いて極めて正確かつ精密計
量して自動的またできるだけ大きい速度で本発明による
装置の出口に工業加工法によって予じめ与えられている
流動性計量材料を配分することを一般に課題としている
。

この課題の解決法では本発明は、計量容器、出口ホッパ
、排出体および平行四辺形リンクをもつ調節駆動装置か
ら成り、回転パルス計数装置あるいは電気秤を用いて金
属溶融物の可変に調整可能な溶融量を精密計量し友汲出
しおよび計量するとりべ計ｌ装置から出発し、この計量
装置にカウンタウエートをもつ平行四辺形リンク形式の
モータ駆動調節式揺動装置、カム円板をもつ別の調節駆
動装置およびイニンエータが組み合わされていることを
特徴とする。

本発明の合理的構成では、調節駆動装置へ働らく駆動モ
ータがカム円板に結合されている第２Ｉｌｌｌ端をもち
、カム円板がパルス伝達装置としてイニシエータヘ働ら
き、またこれらの装置の組立てに計数装置、場合によっ
ては電子計数装置が後置されている。

この計量容器自体、パルスを発する秤が後置されている
記録する動力センナに接続することもできる。

本発明、の特に有利な装置では計量容器に、溶融物への
計量容器の浸漬深さに対する制御パルスを自身与える抵
抗測定装置をもつ電圧伝達装置が設けられている。

以下添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１ないし第５図は、本発明による押上げおよび回転駆
動装置を詳細および部分図として概略的に示している。

とりべ計量装置１０は、揺動装置２０、本発明によるカ
ウンタウニ−ト２２をもつ平行四辺形リンク２２、平行
四辺形リンクの計量容器に近い部分２３から成り、部分
２５では排出装置６０の範囲での残留排出をする排出ビ
ン６１が設けられている。

第２Ｒ＋！ａ　９１５駆動装置３０は、第２図によると
特殊（’ｒと（−で、別の軸端３１、カム円板３２、計
数装着６６およびイニシェーク３４をもっている。

排出ピストン４４け、第３図に示されるように、計量容
器４０へ開口し、本発明の特別実施例では動力センサ４
１が計量容器と共働する。

本発明の各実施例では計量容器は加熱することができる
。この種の加熱装置４２１−ｔ、流動性に影響する急速
な溶融材料の冷却を恐れねばならぬとき、必要となる。

計量容器では本発明の特殊な特徴に従って側壁で開１コ
５１が設けられてお、ユ、この開口は、垂直にス１．１
節可能なとシベ計景装置へ溶融物注入させるのに使用さ
れる。

本発明の別の構成によるとこの計量容器へ電圧伝准４５
０が接続されて訃り、この伝達器が間欠的あるいは一定
にｔＦｔＥを印加する。本発明のこの部分に接続した測
定器はそのとき抵抗制御値を与え、この制御値が溶融物
の表面の高さを介して制御許容値に対して評価可能であ
る。

残溜量の排出の際に特殊な問題点が生ずる。

なぜならば計量容器に含まれる溶融物は、溶融量の最後
の排出について言えば計量容器も完全に排出されている
ように計量することが〒きたいからである。このため平
行四辺形リンク２１の計量容器に近い部分２３において
排出装置６０が設けられており、この装置は、取外すし
可能な排出ビン６１によって低く置かれた支点のまわり
に計量容器を傾斜させることができるので、完全に排出
させることが〒きる。

この機能の経過に対して、押上駆動装置ならびに回転駆
動装置も固有のパルス伝達器をもつのが好ましい。本発
明の図示し友実雄側においてこれは調節部ｗＪ装置の際
にカム円板５２であり、円板の回転パルスが好ましくけ
無接触に作ｆｉｌ＋　するパルスのおよびコンダクタと
して場所的に固定して設けられたイニシェーク３４によ
って有効に検出され、したがって計数装ｆｆ１３３に供
給される。計数装置３！＋は、所定の制御値を調整する
際にモータ駆動装置を遮断させる。したがって、それぞ
れの位置が正確に確定される。

この遮断は、現在の技術手段にあっては著しく短かい１
瞬間に信頼度高く行なうことが〒きる。

この機能から必要な回転、押上げおよび揺動運動は、た
とえば、回転テーブル操業の多量計量運動の際にも、今
や適宜行なうことができ、その際通常の操業が中断され
るあるいはそれどころか組立作業を行たわればならぬこ
とがない。

したがって操業している間計量精度の修正を行なうこと
ができる。本発明によると個々の制御装置は、自由にプ
ログラム化可能であり、したがって従来の局部的パルス
デテクタに左右されない。自動経過の位置変＃＋は、切
換え箱の内部で押しボタン過程によって起とすことかで
きる。

汲出しスプーン原理の際と売なり、本発明による制御方
法の各々では溶融物への円筒容器４０の浸漬によって計
量過程が導入される。計量容器４０は、下方に傾斜した
出口ホッパおよびスリット形式にするとともできる側方
開口４３を備えている。それらの開口４３け、溶融量を
流入させるように決められでいる。溶融物を含んだ容器
の内部では、そのときなるぺ〈円筒形式の排出ピストン
４４が設けられており、このピストンが調節駆動装置５
０を操作する際体積排出によって極めて正確に所定の溶
融量を流出させる。これは、計数装置３５がイニシエー
タ５４およびカム円板３２を介して回転パルス財政によ
って溶融量にしたがって対応した制御値を計数し終シか
つパルス状に急速な計量の中断をするため所定のリター
ン値へ調節駆動装置を切シ換えるまで計量過程の際に調
節駆動装置の排出モータが投入され続けられることを意
味する。異なる溶融量が可変かつプログラムに適して調
整できることＫよって、変更が適宜行なわれ、それどこ
ろか操業中でも計量精度のイ［シ正が調整される。

この体積排出は異ったように行なうことができる。−万
ではこの排出は、結合さｈた計数装置をもつ既に説明し
たカム円板によって起すことが〒きるが、しかし秤によ
っても起すことができ、その際には風袋装置が必要であ
る。所定の計量重量は、排出モータによって測定され、
とのモータは、６計ｔ−ｉが流出して終るまで投入され
ている。排出モータは、この場合秤自体によって制御信
号を介して遮断される。時間的に予じめ与えられ几計量
中断の経過の後モータは再び投入され、新規所定の溶融
量の重量が流出できる。この過程は、調整された最小重
量値が達成されかつ排出装置が初期位置へ戻るまで、絶
えず反復することができる。この電子式秤量は、著しい
精度で量の測定をしなければならぬ場合特に有利である
。この装置は全体として誤測定を検出でき、したがって
自動的に修正できる。

汲出しならびに浸漬深さの間隔制御の別の有利な可能性
は、第６図が示すように、計量容器４０へ電圧伝達装置
５０が接続されており、この装置が簡単な抵抗測定装置
５１１Ｃ接続されていることによって達成される。計量
容器を浸漬しかつ充満する際に浸漬深さの示度につれて
電気抵抗が変動する。簡単な抵抗測定装置にプリセレク
トした測定値が入力され、この値が所定の浸漬深さに対
応し、モータ押上げ駆動装置を遮断し、したがって浸漬
深さおよびそれに伴って流出される溶融物の量を限定す
る。この作業方法にあってはその都度最適汲出し位置を
達成できまた浴移動ができるだけ少ないように押えられ
、したがって再生をさせるようにする最終製品への空気
介在物の恐れが防止される。他の場合通常の浴表面走査
に対して必要な接触棒をなくすることができる。なぜ々
らば今度はモータ駆動装置の制御パルスが浸漬深さの値
によって決定されるからである。したがって、そのとき
充満されたあるいは部分的に排出されたるつぼ炉の際の
浴表面の位置も重要ではない。

本発明にあっては、微細段階調整を達成できる。しかし
それは、平行四辺形構造体の質量がカウンタウエートに
よって補償され、したかりて最も僅少な調節力が実際上
質量なし、換言すれば、所定の慣性力の克服において最
小で実施することができるような場合だけ可能である。

それは、本発明によるとカウンタウエート２２によって
１成できる。このカウンタウエートは、平行四辺形リン
クの質量の慣性を克服する際に最小のエネルギ消耗を配
慮している。なぜならばこのカウンタウエートの設計が
質量を実際上補はするからである。

完成状態の切換位置の決定において使い尽されない工業
力ロエ技術種類の完成状態の間の中間状態は、これまで
制御過程によって検出されていない。

従って不発明は、切換位置の間の制御中間範囲を同様に
検出するという課題を設定した。

その際、各移動伝達器が均一な移動の際に現状技術水準
により移動経過の持続期間および速度にしたがって調節
されるモータ、駆動装置を前提とすることから出発すべ
きである。したがって当簗界ではモータの投入あるいは
遮断にょって機械的移動を開始あるいは終了させること
が一般に公知である。

目下の技術水準によると、この種の切換え過程は、徹底
的に多重であるが、【７かし無接触の機械的開始および
終了切換え装置の始動によってトリガされ、それらの切
換え装置が固定、場合によって変動可能に設けられてい
る。その際切換位ｆｉｆｆｉの変動は、パルス伝達装置
が同様しばしば変動されるときしか可能でない。それは
、操作過程の合理的経過へ妨げとなって影響を及ぼす時
間消費を必要とする。し穴がって、回転パルスがデテク
タへ伝達され、この伝達が中央および無接触に行なわれ
る方式によって完成位置切換え装置をトリガするという
提案が提出されている。

本発明は、反応の急速切換過程に対してノ（ルス伝達装
置、たとえばカム円板が発明的か設計の制御される集合
体の異なる作条速度へ使用されることによってこの追加
の課題を解決している。その際このパルス伝達装置は、
切換カムをもつ円板ならびに穿孔円板としても同様第２
軸端の別の構成でキーブシュと１７あるいけ穿孔外側円
筒をもつ円板として構成することができる。

その際本発明の重心は、始動過程と終結過程との間で行
なわれるすべての過程であり、特にこれら両系統段階の
間の異なる速度が検出される。

その際それらの提案された解決法によって使用される装
置の異寿る位置調整は、投入点と遮断点との間で解決さ
れる。

本発明の実際的機能は、第４図に示されているように、
第２軸端６１をもつ電気モータから出発する。この軸端
において切換カム５５をとシつけているパルス伝達装置
５２がある。そのモータパルスは、たとえば、１０００
回転／分または２５回転／秒にすることができる。この
／くルスは、パルス伝達装置の円板（カム円板！＋２）
から無接触にイニシエータ５４へ受け入れられ、このイ
ニシエータに計数装置３５が組み合わされている。この
計数装置に所望の調整値、所定の計数値も予じめ与えら
れる。調整値を達成した場合駆動装置は、制御信号によ
って遮断され、そのため移動経過を中断させるようにす
る。この基本制御形式は、今や異なる移動速度の制御に
対しても応用することができる。このような信号の結果
は、適宜調整さ几た計数あるいは制御値では、加工掃作
遅いから加工操作速い”壕であるいはしかも逆に切り換
えられている。

これは、大きい極対数および適宜率さい電機子数をもつ
電気モータでは原則上変更され々い。

極数変換可能に設けられているモータを用いる際には、
同様に変更が行なわれない。このよう方場合では、たと
えばカム数で適合する切換えカム３５をもつパルス伝達
装置′５２を設けることで十分である。この適合は精度
を十分改良する。

制御操作の精度の第４′ｌｘいし第７図の解決提案によ
って実際上限界が設定されない。なぜならばパルスデテ
クタ（イニシエータ３４）が極めて短かい瞬間に応答す
るからである。また慣用の計数装置が設計され、し友が
って既に制御パルスをトリガするためパルス間隔が５０
Ｈｉないし５００Ｈ２ｆ十分である。

パルス伝達装置の構成に対する別の例が第６および第７
図で示され、また第５図では複数凹部５７をもつパルス
円板が示され、第７図では複数孔５９ｆもつシリンダ６
９の形式の円形上部構造体が示される一方、第６図では
キーブシュが示され、このキーブシュが第２軸端５１で
設けられかつ着脱式のねじ結合部によって固定されてい
る。

第８図は、パルス円板３２０周辺の外部に互いに距離を
置いて設けられている２つのイニシェーク３４を示して
いる。これらのイニシェータは、パルス伝達装置の同心
回転の際に両イニシエータのパルスを受け入れかつ順次
に評価することによって右側回転および左側回転の検出
釦よび制御に使用される。

＠９図の周波数線図は、それらのイニシェータによる位
相変位および応答時間隔（位相片寄り）を示している。

本発明の解決法提案を用いて極端な精度をもつ切換え過
程は瞬間に行なわせることができる。

その際移動経過の制御は、実際上適宜検出される。した
がってこの装置は、一般の名称技術ロボットによって呼
ばれる作業種類の際に大体において使用することができ
る。今やたとえば、場所上圧いに距離を置いて設けらｔ
ｉだ溶接点を検出するパルス溶接シーケンスを特別精度
で制御するようにロボット式溶接自動機を制御すること
ができる。

要約するにこの装置にあってはモータ停止が開始および
終了する最終位置を正確に検出することができる。しか
し時間的および／あるいは場所的にしろこれらの最終位
１イの間で考慮可能であるすべての移動経過も検出され
る。その際この装置を制御する特典は、開閉器箱あるい
は開閉器・キャビネットで取りつけられる通常のギーボ
ードによって行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は押上げ装置をもつ汲出し計量装置の側面図、第
２図はイニシエータおよび計数装置をもつカム円板の概
略側面図、第３図は計量容器および排出装置をもつとり
べ計量装置の部分的に断面にした概略側面図、第４図は
円板の周辺でかつこの円板に対する法線で設けられた切
１奥えカムをもつカム円板の側面図および平面図、第５
図は無接触走査装置から見てパルスを発する多数孔をも
つ円板の側面図および平面図、第６図はパルス伝達装置
として使用される複数凹部をもつ円板の側面図および平
面図、第７図は複数孔がパルス通路として設けられてお
、りかつシリンダをとりつけている円板の側面図お工び
平面図、第８図は２つのイニシエータをもつパルス伝達
装眞、第９図は周波叡線因である。 ２２・・・・カウンタウエート ３０・・・・Ｂ１１節駆動装置 ３２・・・・カム円板 ５４・・・・イニシェーク 図面のイ１′１τ」（内容に変更なし）第１図 第２図 第４図 手続補正書（方式） 昭和　ダタ年　？月ｌＢ日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、！ＩＩ件の表示 昭和　、＜７年特許願第　／乙タθ２グリ３　補正をす
る者 事件との関係　出願人 ４　代理人 ５、補正命令のＢ　１ｉｆｔ ）ｊ　１ｌｒｔｔの辿り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　計量容器、出口ホッパ、排出体および平行四辺形リ
   ンクをもつ調節駆動装置から成シ、回転パルス計数装置
   あるいは電気秤を用いて金属溶融物の可変に調整可能な
   溶融量を精密計量した汲出しおよび計量するとシベ計量
   装置において、計量容器から遠く離れて設けられかつ支
   店を超えて延ばされる平行四辺形リンクで平行四辺形枠
   の外部にカウンタウェー１−（２２）が設けられており
   ま比調節装置（３０）にイニシエータ（５４）をもつカ
   ム円板（５２）が組み合わされていることを特徴とする
   、とりべ計量装置。、＋−４７１± （２）調節袋・置（６０）が第２軸端（３１）を介して
   中心に対して平行に設けたカムピン（３５）をもつパル
   ス伝１宰カム円板（３２）を駆動１７オたイニシェータ
   （５４）に計数装置（３３）が後置されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のとりべ計は装置
   。七葉十＋ｆぞ嘲→１→五　計量容器（４０）に溶融物
   への計量容器（４０）の滲漬深さに対する制御パルスを
   自体で与える抵抗測定装置（５１）あるいは計数装置が
   組み合わされていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １あるいは第２項に記載のと秒べ計量容器。−＋−Ｍ−
   ６−図→ ４、　計量容器（４０）が記録する動力センサ（４１）
   に接続されておシ、七ンサ秤（４５）が後置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１ないし第５唄の１
   つに記載のとりべ計隈装Ｒ６−←祁＝ト図廿 ５　計量容器が円筒壁で複数の充填開口（４５）が設け
   られている円筒として構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１ないし第４項の１つに記載のとりべ
   計量装置。♀卯千オ＋ ＆　計量容器（４０）が加熱装置（４２）を備えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１ないし第５項の１
   つに記載のと９べ計量装置。モｔ１１１→− Ｚ　計量容器（４０）が一方で計量容器に近い平行四辺
   形リンク（２１）の部分（２３）において回転可能に固
   定されておりまた一方でキーあるいは排出ビン（６１）
   を用いて回転ならび取外すし可能に固定されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１ないし第６項の１つに
   記載のとりべ計量装置。せ條奈ト子チ寿÷分テ８　パル
   ス伝達装置（３２）が反応急速な切換え過程に対して異
   なる作業速度へ、ならびに時間的および場所的に異なる
   位置固定へ応用されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１ないし第７項の１つに記載のとシベ計量装置。 ９　パルス伝達装置（５２）が切換えカムをもつ円板と
   して構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １ないし第８項の１つに記載のとりべ計量装置。 １１］、パルス伝達装置　（３２）が穿孔した円板とじ
   て構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ないし第８項の１つに記載のとりべ計量装置。 １１、第２軸端がキーブシュとして構成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１ないし第１０項の１つ
   に記載のとりべ計量装置。 １２、パルス伝達装置が穿孔した外側円筒をもつ円板と
   して構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １ないし第１１項の１つに記載の１つに記載のとりべ計
   量装置。 私　円板周辺から距離を置きかつ空間的に互いに分離さ
   れて２つのイニンエータ（３すを設けていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１ないし第１２項の１つに記載
   のとりべ計量装置。