JPS644861B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば自動車用エンジンのシリンダ
ブロツクを鋳造するための中子を、中子組付治具
から鋳型へ移送する装置に組込まれる中子クラン
プ装置に関するものである。

中子の大きさはシリンダブロツクの大きさに応
じて変わるため、中子クランプ装置は種々の大き
さの中子をクランプできることが必要である。こ
のため、中子クランプ装置にはクランプ機構の拡
縮動の範囲を規制するストツパ機構が設けられ
る。しかして従来のストツパ機構は、例えば４種
類の大きさの中子を鋳造する装置に用いられるク
ランプ装置の場合、長さの異なる４個のストツパ
部材を支持部材に固定するとともに、この支持部
材をクランプ機構の拡縮動の方向とは垂直な方向
に往復動自在に支持し、いずれかのストツパ部材
をクランプ機構の突起に当接させるようにしてい
る。すなわちクランプ機構は閉塞動作時に、突起
をいずれかのストツパ部材に当接させることによ
り停止し、この状態で中子をクランプするのであ
り、そのストツパ部材の種類は中子の大きさによ
り予め選定されている。

ところがストツパ部材の切換え機構、すなわち
上記支持部材の駆動機構の停止位置精度には一定
の限界があり、各ストツパ部材が常に同一位置で
停止するとは限らない。したがつて、あるストツ
パ部材が所定位置で停止するよう調整しても、他
のストツパ部材が該所定位置で停止するとは限ら
ず、このため、クランプ機構の突起のストツパ部
材との当たり位置がストツパ部材毎に変化し、中
子を精度よくクランプすることができなくなる。
このことは中子を鋳型の中へ高精度に納めること
を不可能にし、ひいては鋳物の鋳造寸法精度の低
下につながるものである。したがつて上記構成の
従来のクランプ装置には、ストツパ機構に特別な
微調整機構を組込むことが必要となる。

本発明は以上の点に鑑み、ストツパ機構に特別
な微調整機構を設けることなく、高精度なクラン
プを行なうことができ、数種類の中子を鋳型の中
に常に正確に納めることを可能ならしめる中子ク
ランプ装置を得ることを目的としてなされたもの
である。

本発明の中子クランプ装置のストツパ機構は、
回転自在に支持されたアームと、このアームの回
転端に固定されるとともにそれぞれ回転半径が異
なる複数のストツパ部材と、上記アームを回動す
る駆動機構とを備え、各ストツパ部材のクランプ
機構との当接面は、上記アームの回転中心を中心
とする円弧面であることを特徴としている。

以下図示実施例により本発明を説明する。第１
図は本発明の一実施例である中子クランプ装置１
を備えた中子納め装置の外観を示す。このクラン
プ装置１は台車２の下面に取付けられ、台車２は
リフタ３により昇降自在であるとともにシリンダ
装置４により水平方向に往復動自在である。クラ
ンプ装置１の移動範囲の一端の下方には中子組付
治具５が配設され、他端の下方には鋳型６が設け
られる。

第２図に示すように、中子クランプ装置１の機
枠１００の下面の両端には、それぞれ第１および
第２シリンダ１０１，１０２が配設され、これら
のシリンダ装置１０１，１０２の各ピストンロツ
ド１０３，１０４の先端には、第１および第２取
付部材１０５，１０６が固定される。これらの取
付部材１０５，１０６は、機枠１００の下面に設
けられた案内ロツド１０７，１０８に支持され、
これらのロツド１０７，１０８に沿つて往復動す
る。取付部材１０５，１０６の下部にそれぞれ取
付けられた爪１０９，１１０は、中子Ａに形成さ
れた係止穴（図示せず）に係合してこの中子Ａを
クランプするもので、第１取付部材１０５に取付
けられた２個の爪のうち一方の爪１０９は下端部
が突出して中子Ａの落下を防止するが、他方の爪
１０９′はこの突出部がなく、中子Ａに単に係止
するだけである。しかしてクランプされた中子Ａ
はリフタ３を介して持上げられ、シリンダ装置４
により水平方向に移送されて鋳型６内へ収納され
る。また第１取付部材１０５の上部に取付けられ
た当接部材１１１は次に述べるストツパ機構に当
接し、爪１０９の停止位置を規制するもので、こ
の停止位置が中子Ａのクランプ基準位置となる。
しかして上記シリンダ装置１０１，１０２、ピス
トンロツド１０３，１０４、取付部材１０５，１
０６、案内ロツド１０７，１０８、爪１０９，１
１０、および当接部材１１１により、クランプ機
構が構成される。

機枠１００の中央部１２には、回転軸１１２が
鉛直下方を向いて取付けられ、この回転軸１１２
の下端にはアーム１１３が水平面内に回転自在に
支持される。アーム１１３の先端は、第３図に示
すように、凹凸が形成され、その端面に４個のス
トツパ部材１１４，１１５，１１６，１１７が固
定される。これらのストツパ部材１１４，１１
５，１１６，１１７は、第４図に詳示するよう
に、全て略同じ形状を有し、その先端面はアーム
１１３の回転中心Ｃを中心とする円弧面をなす。
またこれらのストツパ部材１１４，１１５，１１
６，１１７の回転半径は、それぞれR_A，R_B，R_C，
R_Dであり、これらは仕掛け中子の大きさに応じ
ている。上記回転軸１１２、アーム１１３、スト
ツパ部材１１４，１１５，１１６，１１７により
ストツパ機構が構成される。

上記アーム１１３は後述する駆動機構により回
動され、所定位置に固定される。第５図はクラン
プ機構の当接部材１１１とストツパ部材１１７と
の当接状態を示すものである。この図から理解さ
れるように、ストツパ部材１１７の先端面形状は
アーム１１３の回転中心Ｃを中心とする円弧面で
あるためストツパ部材１１７が当接部材１１１の
中心線Ｂに対して傾斜していても、該回転中心Ｃ
からストツパ部材１１７の当接部Ｄまでの距離
は、常に、ストツパ部材１１７先端面の回転半径
R_Dに等しい。したがつて、当接部材１１１の停
止位置、すなわち爪１０９の停止位置は、ストツ
パ部材１１７の傾斜角度が一定範囲内であれば、
常に同じになり、中子Ａを同一状態でクランプす
ることができる。このことは全てのストツパ部材
１１４，１１５，１１６，１１７に言えることで
ある。すなわち、これらのストツパ部材１１４，
１１５，１１６１１７の位置設定を高精度に行な
うことは不要であり、第１取付部材１０５に取付
けられた爪１０９を、常に所望の基準位置に停止
させることができる。

第３図に示されるように、本実施例ではクラン
プ機構およびストツパ機構はそれぞれ２組あり、
すなわち、一時に２個の中子Ａをクランプして搬
送するようになつている。しかしてストツパ機構
のアーム１１３は、連結ロツド１１８により連結
され、同時に回転駆動されるようになつている。
すなわち、アーム１１３を回転させる駆動機構
は、連結ロツド１１８と、機枠１００の端部に進
退動自在に支持された駆動ロツド１１９と、これ
らのロツド１１８，１１９を連結するリンクアー
ム１２０とを備える。連結ロツド１１８はピン１
２１を介してアーム１１３に連結されており、し
たがつて駆動ロツド１１９を軸心方向に移動させ
ると、リンクアーム１２０を介して連結ロツド１
１８が移動し、アーム１１３が回転変位する。

駆動ロツド１１９に取付けられたレバー１２２
は、機枠１００に固定されたガイド１２３の４個
の溝に係合可能であり、係合する溝に応じて駆動
ロツド１１９の変位量が変化し、アーム１１３の
回転角度が変わる。駆動ロツド１１９の近傍に設
けられたセンサ１２４は、このロツド１１９に形
成された突状部１２５に係合してロツド１１９の
位置を検知するものである。すなわちセンサ１２
４は、４個の検知部を有し、突状部１２５がこれ
らの検知部のうちのいずれに係合するかを検知
し、これにより駆動ロツド１１９の位置を検知す
る。

機枠１００に取付金具１２６を介して固定され
た位置決めピン１２７は、中子組付治具５から中
子Ａを取出す時、および鋳型６へ中子Ａを収納す
る時における、中子Ａの中子組付治具５および鋳
型６との相対位置を規制するものである。

なお、当接部材１１１と第１取付部材１０５と
の間にはシム１２８が、アーム１１３と各ストツ
パ部材１１４，１１５，１１６，１１７との間に
はシム１２９が、それぞれ微調整として必要に応
じて介挿される。

本実施例装置は以上の構成を有するので、次の
ように作動する。まず仕掛け中子Ａの大きさに応
じて、レバー１２２をガイド１２３のいずれかの
溝に係合させる。この結果、駆動ロツド１１９が
軸方向に変位し、リンクアーム１２０、連結ロツ
ド１１８を介してアーム１１３が回転変位する。
すなわち、ストツパ部材１１４，１１５，１１
６，１１７のうち、中子Ａに応じたものが選択さ
れる。図示例では、最も突出量の大きいストツパ
部材１１５が選択され、クランプ機構の当接部材
１１１に対向する。この時、突状部１２５はセン
サ１２４の当該検知部に係合し、ストツパ部材１
１５の選択完了が確認される。すると、リフタ３
を介して台車２が下降し、中子クランプ装置１は
中子組付治具５上に降下する。

しかして圧縮空気等により、第１シリンダ１０
１が駆動され、ピストンロツド１０３を介して第
１取付部材１０５が前進し、当接部材１１１がス
トツパ機構のストツパ部材１１５に当接する。こ
の結果、第１取付部材１０５は停止し、また爪１
０９，１０９′は、中子Ａに軽く接触する。この
時、第１取付部材１０５は図示しないスイツチを
押圧し、所定位置に停止したことが確認される。
すると第２シリンダ１０２が圧縮空気等により駆
動され、ピストンロツド１０４を介して第２取付
部材１０６の爪１１０が前進し、この爪１１０は
中子Ａに当接する。しかして第２シリンダ１０２
は、爪１１０が上記爪１０９，１０９′と共に中
子Ａを強固にクランプすべくピストンロツド１０
４を突出させる。

中子Ａが爪１０９，１０９′，１１０によりク
ランプされると、リフタ３は台車２を引上げるこ
とにより中子Ａを持上げる。そしてシリンダ装置
４により台車２は第１図の左方へ駆動され、中子
Ａは鋳型６の直上に移送される。次いで中子Ａは
リフタ３により降ろされて鋳型６の中に移送され
る。爪１０９，１０９′，１１０が開放された後、
中子クランプ装置１は上昇し、中子Ａの受渡動作
は終了する。

第６図はストツパ機構の他の実施例を示すもの
である。この実施例ではアーム１３０は略扇形を
なし、その外周端面１３１は回転中心Ｃを中心と
する円弧面に形成されており、この端面１３１に
４個のストツパ部材１３２，１３３，１３４，１
３５が固着される。これらのストツパ部材１３
２，１３３，１３４，１３５はそれぞれ異なる長
さを有し、それぞれの端面は、上記回転中心Ｃを
中心とする円弧面である。したがつてこれらのス
トツパ部材１３２，１３３，１３４，１３５も上
記第１実施例のストツパ部材と同様に爪１０９，
１０９′を常に所望の位置に停止させることがで
きる。またアーム１３０の外周端面１３１が円弧
面であるため、ストツパ部材１３２，１３３，１
３４，１３５の固着位置を高精度に定めなくて
も、これらのストツパ部材１３２，１３３，１３
４，１３５の端面の円弧面形状の中心は、確実に
上記回転中心Ｃに一致するという利点がある。し
たがつて、この第２の実施例によれば、上記第１
の実施例に比べクランプ機構の爪１０９，１０
９′の位置決め精度が向上する。

また上記いずれのストツパ機構を用いる場合で
あつても、このストツパ機構の切換え動作を自動
化することが可能である。例えば上記レバー１２
２に代え、セルロツクシリンダを用いればよい。
すなわち、このセルロツクシリンダのピストンロ
ツドを上記駆動ロツド１１９に連結し、使用する
ストツパ部材に応じてピストンロツドのストロー
ク量を調整すればよい。この場合、セルロツクシ
リンダは電気制御盤により制御されるが、この制
御盤は、中子組付治具５、鋳型６等から次の仕掛
け中子の種類信号を受けて作動する。その他の構
成作用は、上記第１実施例と同様である。

以上の各実施例装置において、中子のクランプ
基準位置は、当接部材１１１と各ストツパ部材の
当接関係により変わるのであるが、各ストツパ部
材の端面が円弧面であるため、アーム１１３，１
３０の停止位置を高精度に調整する必要がなく、
適当なシム１２８，１２９を介挿するだけでよ
い。したがつて中子のクランプ基準位置の微調整
が容易なものとなり、従来装置において±0.2mm
以内の精度に微調整するのに熟練者で１時間以上
要したのに対し、上記各実施例装置では、±0.1mm
以内の精度に微調整するのに10分程であつた。

以上のように本発明によれば、特別な微調整機
構を要することなく、中子のクランプ基準位置を
正確に定めることができ、中子を正確に鋳型の中
に収納することが可能になるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例装置を適用した中
子納め装置を示す側面図、第２図は第１実施例装
置の側面図、第３図は第２図の平面図、第４図は
ストツパ機構の平面図、第５図はストツパ部材と
当接部材の当接状態を示す拡大図、第６図はスト
ツパ機構の他の実施例を示す平面図である。 １１３，１３０……アーム、１１４，１１５，
１１６，１１７，１３２，１３３，１３４，１３
５……ストツパ部材、Ａ……中子、Ｃ……アーム
の回転中心。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 拡縮して中子をクランプ可能な一対のクラン
   プ機構の間に、少なくともいずれか一方のクラン
   プ機構に干渉可能なストツパ部材を有するストツ
   パ機構が設けられ、該ストツパ部材は中子の大き
   さに応じて突出量を変更し、上記クランプ機構の
   クランプ作用位置を規制する中子クランプ装置に
   おいて、上記ストツパ機構は、回転自在に支持さ
   れたアームと、このアームの回転端に固定される
   とともにそれぞれ回転半径が異なる複数のストツ
   パ部材と、上記アームを回動する駆動機構とを備
   え、各ストツパ部材の上記クランプ機構との当接
   面は、上記アームの回転中心を中心とする円弧面
   にあることを特徴とする中子クランプ装置。