JPS61199550A - 中子プリセツト装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は縦型姿勢の造型機に使用される真空吸引式中子
納め装置に、中子および中子納め治具を供給する中子プ
リセット装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より鋳造品に空洞や穴を設けるのに中子が使用され
る。この中子を鋳型にセットするのに中子納め装置が用
いられる。最近では、この中子納め装置に造型中の仕掛
かり品と合致した中子納め治具を設置し、この中子納め
治具に中子をセットしている。

□かかる中子のセット方法として、（１ｍ）　　手作業
による方法、伽）　中子供給装置を用いて中子を自動的
にセットする方法、のいずれかが採用されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、（５）の方法の場合、１回当りの中子込め数
が多いときには作業時間が長くなり、その結果サイクル
タイムが延びるという問題がある。

また、（ｂ）の方法の場合、仕掛かり品を変更する際に
、中子供給装置を段替えする必要が生じる。

このため、多種類の仕掛けには対応が極めて難しいとい
う問題がある。

更に、（ａ）の方法および（ｂ）の方法は、共に段替え
時、中子納め治具の交換が必要となり、このときには造
型機の一時停止が避けられないという問題がある。

このため、段替え時に造型機を停止することなく、多種
類の仕掛かり品に対して中子の自動供給を可能とする中
子プリセット装置の開発が望まれていた。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題は、次に述べる本発明の中子ブリセント装置に
よって解決される。

即ち、本発明の中子プリセット装置は、縦型姿勢の造型
機に使用される真空吸引式中子納め装置に、中子・およ
び中子納め治具を供給する中子プリセット装置であって
、 前記中子を納めた中子納め治具に密着可能とされ、中子
を加圧する空間を有する加圧ヘッドと、この加圧ヘッド
と中子納め治具が密着した状態に両者を保持する把持手
段と、加圧ヘッド内に加圧ガスを供給する加圧ガス供給
手段と、加圧ヘッドを中子納め装置近傍まで回転させる
回転駆動手段とを有することを特徴としている。

〔作用〕

本発明の中子プリセット装置によれば、まず加圧ヘッド
と中子納め治具のいずれかを移動して接近させた後、把
持手段により両者を緊密に固定する。′ｌｌ１ｔいて、
加圧ガス供給手段により加圧ヘッドと中子納め治具によ
り形成される空間に加圧ガスを供給する。この加圧ガス
により中子は中子納め治具内に強固に保持される。この
加圧状態で加圧ヘッドを所定角度、例えば９０度回転さ
せる。このとき、中子は加圧ガスにより押圧されている
ため、位置がずれることはない。この状態で、中子納め
治具の背面から中子納め装置が中子納め治具に密着する
と同時に中子納め治具を保持する０次いで、中子納め治
具の背面から中子納め位置まで連通して設けられた吸引
孔を介して中子を吸引し、中子納め装置に中子を吸引支
持させる。最後に、加圧ヘッドからの加圧ガスの供給を
止め、中子納め治具の把持を解除した後、所定角度回転
し、元の姿勢に戻る。これにより、中子のプリセットが
完了する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。

ここで、第１図は第３図の１−１線断面図、第２図は第
１図のＡ部拡大図、第３図は本発明の実施例に係る中子
プリセット装置を含む搬送装置、中子納め装置、空治具
取り出し装置の全体を示す平面図、第４図は第３図のＩ
Ｖ−ｍＶ線断面図、第５図は第３図のｖ−ｖ線断面図で
ある。

第３図は中子搬送装置、中子プリセット装置、中子納め
装置、空治具取り出し装置からなる中子自動供給装置を
示している。最初に、概要を説明する。中子を納めた中
子納め治具は、中子搬送装置により所定位置まで搬入さ
れる。そこで、中子納め治具は中子プリセット装置によ
り密着、保持され、加圧ガスにより中子姿勢を維持した
状態で９０度回転して真空吸引式中子納め装置に渡され
る。この中子納め治具を保持し、内部の中子を吸引支持
した中子納め装置は、所定の作動を行って鋳型に中子を
納めた後、元の位置に戻る。その後、中子が外された中
子納め治具（以下、空治具という）を空治具取り出し装
置により取り出し、所定位置に戻す、かかる一連の動作
により１サイクルが完了する。

次いで、この中子自動供給装置を詳細に説明する。

第３図、第５図において、１は中子２をセットした中子
納め治具３を装置外から搬入する第１のローラコンベア
であり、この第１のローラコンベア１の下方には、第１
のローラコンベア１と同方向に延在して空治具戻し用の
第２のローラコンベア４が床５から所定の高さのところ
に設けられている。この第１のローラコンベア１の搬入
端には、第１のローラ付テーブル６が設けられており、
昇降装置７によって第１のローラコンベア１と同一面お
よび横送り用ローラコンベア８に載置された中子納め治
具３が横行可能なレベルまで昇降自在とされる。この第
１のローラ付テーブル６と直交する一方の側（第３図の
下方側）には、横送り用ローラコンベア８に乗った中子
納め治具３を、第１のローラコンベア１を挟んで反対側
に設けられた中子プリセット装置９内へ挿入する押し出
し装置１０が設けられている。この押し出し装置１０は
、中子納め治具３の側面に合ワた形状を有する押し出し
用へラド１１と、この押し出し用へラド１１を駆動する
直線アクチェエータ１２とからなる。

中子プリセット装置９は、矩形をなし、上部が屋根状と
なった枠体１３内に納められている。この枠体１３内の
下方には、第４図に示すように、第２のローラ付テーブ
ル１４が設けられ、ガイド部材１５に案内され、直線ア
クチュエータ１６により昇降自在とされる。このとき、
第２のローラ付テーブル１４の下降端は、横送り用ロー
ラコンベア８と同一レベルとされる。枠体１３の上部の
屋根の陵に当たる部分には、軸１７が横架されており、
両端で軸受１８により回転自在に支持されている。この
軸受１８は、軸継手１９を介して回転アクチェエータ２
０と接続されている。この軸１７には、加圧ヘッド２１
が吊下されている。この加圧ヘッド２１は、第２図に示
すように、中子納め治具３の外周部に密着すると共に、
内部に加圧空間２２を有する、いわゆる一端が開口した
箱形状をなす、この加圧ヘッド２１は、一部が開口して
おり、配管継手２３が取り付けられている。

この配管継手２３は、フレキシブルホース２４を介して
図示しない加圧ガス供給源に接続されている。また、加
圧へラド２１の側面には、中子納め治具３を固定する把
持手段２５が取り付けられている。なお、中子納め治具
３の中子２を納めた背面には、外部と連通ずる吸引孔２
６が設けられている。

この中子ブリセント装置９において、加圧ヘッド２１が
９０度回転した位置の近傍には、中子納め装置２７が設
けられている。この中子納め装置２７は、第４図に示す
ように、ガイドロッド５１に案内されて、中子プリセッ
ト位置すと縦型の鋳型内への中子納め位置Ｃの間を移動
する。なお、この中子納め装置２７は真空吸引式であり
、構成は従来のものと変わるところはないため、詳細な
説明は省略する。

中子２を鋳型内に納め、た空治具（中子納め治具）３を
取り出す空治具取り出し装置は、第４図、第３図に示さ
れる。第４図において、２８はコの字フレームであり、
縦型姿勢の空治具３を挟持できる開口部を有する。この
コの字フレーム２８の先端部内側には、空治具３を挟持
する一対の爪２９を備えている。この爪２９は、ガイド
部材３０により案内され、直線アクチュエータ３１によ
り進退自在とされている。このコの字フレーム２８は軸
３２に連結されており、この軸３２は軸受３３により回
転可能に支持され、回転アクチェエータ３４により回転
自在とされる。軸受３３はフレーム３５と一体化されて
おり、２本のガイドロッド３６と図示しない直線アクチ
ュエータにより微小ストローク横行可能とされる。２本
のガイドロッド３６は、フレーム３７に支持、固定され
ている。このフレーム３７は２本のガイドロッド３８と
直線アクチュエータ３９により、コの字フレーム２８の
空治具３への水平移動を可能としている。

なお、ガイドロッド３８は、受座４０．４１により固定
される。

上記コの字フレーム２８の退出した位置の隣には、空治
具３を載せる治具受はテーブル４２が設けられている。

この治具受はテーブル４２は、第４図、第５図に示すよ
うに、軸受フレーム４３に取り付けられ、回転アクチェ
エータ４４により駆動される駆動軸４５に一端が連結さ
れた４本の平行リンク４６の先端にリンクピン４７を介
して接続されている。

また、第２のローラコンベア４の端部側には、空治具３
を装置外へ搬出させるための空治具押し出し装置４８が
設けられている。この空治具押し出し装置４Ｂは、押し
出しヘッド４９と直線アクチェエータ５０からなる。

次に、作動を説明する。

なお、説明の便宜上、中子納め治具（空治具）３の位置
を、中子納め治具３の移動順序ごとにａ１〜ａ、の符号
を付して示した。

鋳型に納められる中子２は、装置外で中子納め治具３内
にセットされる。このとき、中子納め治具３は中子２の
安定化のため、中子納め時の姿勢とは９０度傾転された
状態とされている。この中子２をセットした中子納め治
具３は、第１のローラコンベア１上をａ、の位置まで搬
入される。

この状態で、第１のローラ付テーブル６が上昇する。こ
の第１のローラ付テーブル６上に、図示しない搬送手段
により中子納め治具３が搬入される。このときの中子納
め治具３の位置をａｔで示す０次いで、第１のローラ付
テーブル６が下降°し、中子納め治具３は横送り用ロー
ラコンベア８上に乗４゜続いて、押し出し装置ｌＯが作
動し、押し出し用ヘッド１１により中子納め治具３を中
子ブリセント装置９内のａ、の位置、即ち、第２のロー
ラ付テーブル１４上まで前進させる。その後、押し出し
装置１０の押し出し用ヘッド１１は後退端まで後退し、
次サイクルに備える。

第２のローラ付テーブル１４上に中子納め治具３が乗る
と、この第２のローラ付テーブル１４は直線アクチュエ
ータ１６によりａ４の位置まで上昇する。この結果、中
子納め治具３は加圧へラド２１と密着する。この状態で
加圧ヘッド２１に取り付けられた把持手段２５により、
中子納め治具３と加圧へラド２１を締結させる。締結完
了後、直線アクチュエータ１６により第２のローラ付テ
ーブル１４は横送り用ローラコンベア８と同じレベルま
で下降する。この第２のローラ付テーブル１４の下降と
同時に、図示しない加圧ガス供給源から、フレキシブル
ホース２４と配管継手２３を介して、加圧ヘッド２１と
中子納め治具３により形成される加圧空間２２内に圧縮
エアを供給する。

中子納め治具３には、中子２をセットする部分に背面か
ら吸引孔２６が複数設けられており、この状態では吸引
孔２６は大気に開放されているため、中子２には（吸引
孔の総面積）×（加圧圧力−大気圧力）に相当する押し
付は力が作用する。このため、中子納め治具３を傾動あ
るいは移動させても中子２が中子納め治具３から脱落す
ることはない。

この加圧状態のまま、回転アクチェエータ２０により加
圧ヘッド２１を９０度回転させ、中子納め治具３をａ、
の位置まで傾動させる。この結果、中子納め治具３は中
子納めの可能な垂直な状態となる。このとき、中子納め
装置２７は中子納め治具３を保持していない状態でｂの
位置に待機しており、中子納め治具３がａ、の位置に到
着すると前進し、中子納め治具３の背面に密着する。次
いで、中子納め装置２７に内蔵した図示しない把持手段
により、中子納め装置２７と中子納め治具３を締結する
。また、これと同時に加圧へラド２１に取り付けられた
把持手段は中子納め治具３の把持を解除・する。

これらの一連の動作と並行−し、中子納め装置２７と中
子納め治具３が密着した時点から中子納め装置２７の吸
引が開始される。吸引力が定常状態となるまでこの状態
を保持した後、加圧ヘッド２１からの加圧を停゛止する
。以上の動作によって、中子２および中子納め治具３は
、中子納め装Ｗ２７へのプリセットが完了する。その後
、中子納め装置２７はｂからＣまで移動し、そこで周知
の中子納めを行う。

中子納めの完了した後、空治具（中子納め治具）３は中
子納め装置２７により再びａｈの位置に戻る。このとき
、空治具取り出し装置のコの字フレーム２８は、第４図
に仮想線で示すｄの位置まで前進しており、ａ、の位置
まで戻った空治具３を上下方向より挟む、即ち、直線ア
クチュエータ３１により爪２９を前進させて空治具３を
挟持する。その後、中子納め装置２７に内蔵した把持手
段の把持を解除することにより、空治具３は中子納め装
置２７とフリーになる。続いて、図示しない直線アクチ
ュエータによりフレーム３５は２本のガイドロッド３６
に沿って微小距離横行し、空治具３をａ７の位置まで移
動させ、中子納め装置２７より離反させる。

次に、直線アクチュエータ３９を作動させ、ガイドロッ
ド３８上のコの字フレーム２８等全ての部材を後退させ
て、空治具３をａｓの位置まで取り出ス、この後退端に
て、回転アクチュエータ３４を作動させ、コの字フレー
ム２８を９０度傾転する、この結果、空治具３はａ、の
位置に移動し、水平となる。この位置では、空治具３と
治具受はテーブル４２が接する位置関係にあり、コの字
フレーム２日の爪２９の把持を解除することにより空治
具３は治具受はテーブル４２上に移る。その後、コの字
フレーム２８は傾動して次サイクルに備える。

次いで、回転アクチュエータ４４を作動させることによ
り、平行リンク４６を駆動し、空治具３を第２のローラ
コンベア４上、のａｌｅの位置に移動させる。第２のロ
ーラコンベア４上に載置された空治具３は、空治具押し
出し装置４８により押され・第２のローラコンベア４上
を移動して中子セット作業場へ回収される。

以上のサイクルを繰−り返すことにより、中子納め治具
を循環させながら、連続して中子を鋳型に納めることが
できる。

以上より明らかなように、本実施例の中子プリセット装
置によれば、中子の形状や数等が異なっても適用でき、
従って多種類の中子の自動納めが可能となり、サイクル
タイムが短縮するという優れた効果を奏する。

また、中子の種類ごとに段替えする必要がないため、段
替えに伴うロス時間が排除できる。

更に、中子を中子納め装置にプリセ−／　）する際に、
中子納め治具内の中子を圧縮エアにより押圧して姿勢を
安定化させることができるため、中子のセット作業のロ
ボット化等の自動化が容易になる。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。

〔発明の効果〕

以上より、本発明の中子プリセット装置によれば、以下
の効果を奏する。

（イ）中子納め治具の形状、大きさを予め決めておけば
、中子の形状や込め数等が異なっていても適用できる。

従って、多種類の中子の自動納めが可能となり、サイク
ルタイムが短縮化される。

（ロ）中子納め装置および中子プリセット装置は、中子
の形状、大きさが変わっても汎用できるため、中子の種
類ごとに段替えする必要がない、従って、段替えに伴う
ロス時間が排除できる。

（ハ）中子プリセット装置に中子をセットする際、中子
納め治具に前段階で予め中子を納めておくため、込め数
の影響がな（なり、中子プリセット装置に中子をセット
する時間が短縮される。

（ニ）プリセットの際、中子納め治具内の中子を加圧ガ
スにより押圧して姿勢を安定化させることができるため
、中子のセット作業の自動化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図の１−１線断面図、 第２図は第１図のＡ部拡大図、 第３図は本発明の実施例に係る中子プリセット装置を含
む搬送装置、中子納め装置、空治具取り出し装置の全体
を示す平面図、 第４図は第３図のＩＶ−ｆＶ線断面図、第５図は第３図
の■−ｖ線断面図である。 ２・−・−・中子 ３・・−一一一−−・中子納め治具（空治具）１７・−
−−−−−一軸 １８・−−一−−−−・軸受 １９・−−一軸−−−・軸継手 ２０・−−−−一・−・回転アクチュエータ１７．１８
．１９．２０−−−−−−一回転駆動手段２１・−−−
−−−−・加圧ヘッド ２７・−−−−−−一中子納め装置 出願人　　トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦型姿勢の造型機に使用される真空吸引式中子納
   め装置に、中子および中子納め治具を供給する中子プリ
   セット装置であって、 前記中子を納めた中子納め治具に密着可能とされ、中子
   を加圧する空間を有する加圧ヘッドと、この加圧ヘッド
   と中子納め治具が密着した状態に両者を保持する把持手
   段と、加圧ヘッド内に加圧ガスを供給する加圧ガス供給
   手段と、加圧ヘッドを中子納め装置近傍まで回転させる
   回転駆動手段とを有することを特徴とする中子プリセッ
   ト装置。