CN102883838B - 浇注设备以及使用该浇注设备进行浇注的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种倾斜型浇注设备,其能够在对应于模制速度的高速下适当地浇注熔融金属。其还提供浇注熔融金属的方法。该浇注设备具有:通过被倾斜供应熔融金属的保温炉;将由保温炉供应的熔融金属浇注到间歇输送的模具中的浇注铸桶;用于测量浇注铸桶中的熔融金属的重量的装置;以及控制保温炉和浇注铸桶的倾斜的用于控制的设备。用于控制的设备具有用于存储测量结果的装置和用于计算第一和第二流动速率的装置。该设备控制铸桶的倾斜,使得铸桶根据产品的流动模式将熔融金属浇注到模具中。
Description
技术领域
本发明涉及将熔融金属浇注在被输送的模具中的浇注设备并且其还涉及浇注熔融金属的方法。
背景技术
传统上,高速模制生产线,例如,专利文献1中所描述的垂直无箱模制生产线,要求以高速度浇注熔融金属。适于高速浇注的浇注设备的一个示例是塞棒型浇注设备。例如,在专利文献2中公开的塞棒型浇注设备由塞棒(塞杆)打开和关闭设置在铸桶底部的用于浇注的管口。当由塞棒将用于浇注的管口关闭时,熔融金属保持并存放在铸桶中。当由塞棒将用于浇注的管口打开时,将熔融金属从铸桶浇注至放置在管口下方的模具的注口中。
但是塞柱型浇注设备具有如下问题:由于塞柱的磨损,经常发生不纯物质粘附于塞棒或出现泄放孔。此外,需要花费时间和资金用以维护设备以便维修或更换塞棒。避免这些问题的一种方法是,能够使用与塞棒型不同类型的浇注设备。例如,能够使用通过倾斜铸桶向模具中浇注熔融金属的倾斜型自动浇注设备。然而,采用传统的倾斜方法的该浇注设备不能够以高速浇注熔融金属。此外,当倾斜型自动浇注设备在高速下浇注熔融金属时,其还应该实现适当的浇注。
所涉及领域的文献
专利文献
专利文献1:专利申请公开,公开号H9-164473
专利文献2:专利申请公开,公开号H7-214293
发明内容
技术问题
本发明提供一种倾斜型浇注设备,该倾斜型浇注设备即使在高速下进行模制时,也能够在对应于模制速度的高速下适当地浇注熔融金属。其还提供了浇注熔融金属的方法。
解决问题的方法
本法发明的浇注设备控制浇注铸桶的倾斜,其包括下列各项:
保温炉,该保温炉存储和保持熔融金属并且通过被倾斜供应熔融金属;
浇注铸桶,该浇注铸桶存储由保温炉供应的熔融金属,并且通过被倾斜将熔融金属浇注到间歇输送的模具中;
用于测量重量的装置,该装置测量浇注铸桶中熔融金属的重量;以及
用于控制的设备,该设备控制保温炉和浇注铸桶的倾斜移动,
其中,用于控制的设备包括:
用于存储测量结果的装置,该测量通过用于测量重量的装置进行;
用于计算第一流动速率的装置,该装置基于当浇注铸桶不浇注熔融金属时获得的测量结果计算从保温炉供应至浇注铸桶的熔融金属的流量,并且该结果存储在用于存储测量结果的装置中;
用于计算第二流动速率的装置,该装置基于当浇注铸桶浇注熔融金属时获得的测量结果,计算从浇注铸桶供应至模具的熔融金属的流量,并且该结果存储在用于存储测量结果的装置中,
其中,用于控制的设备基于浇注到模具中的熔融金属的流量信息控制铸桶的倾斜,以便浇注铸桶根据对于每个产品特定的流动模式将熔融金属浇注到模具中,其中,该信息通过用于计算第二流动速率的装置计算并且获得。
根据上下文,在本申请的说明中使用的术语“用于......的装置”等能够由“用于......的器具”代替。
本发明的使用该浇注设备将熔融金属浇注到模具中的方法包括下列各项:
保温炉,该保温炉存储和保持熔融金属并且通过被倾斜供应熔融金属;
铸桶,该铸桶存储由保温炉供应的熔融金属,并且通过被倾斜将熔融金属浇注到间歇输送的模具中;
用于测量重量的装置,该装置测量浇注铸桶中熔融金属的重量;以及
用于控制的设备,该用于控制的设备控制保温炉和浇注铸桶的倾斜移动,
其中,用于控制的设备包括下列各项:
用于存储测量结果的装置,该测量通过用于测量结果的装置进行;
用于计算第一流动速率的装置,该装置基于当铸桶不浇注熔融金属时获得的测量结果计算从保温炉供应至浇注铸桶的熔融金属的流量,并且该结果存储在用于存储测量结果的装置中。
用于计算第二流动速率的装置,该装置基于当浇注铸桶浇注熔融金属时获得的测量结果计算从浇注铸桶供应至模具的熔融金属的流量,并且该结果存储在用于存储测量结果的装置中,
其中,用于控制的设备基于浇注的熔融金属的流量信息控制浇注铸桶的倾斜,以使浇注铸桶根据对于每个产品特定的流动模式将熔融金属浇注到模具中,该信息通过用于计算第二流动速率的装置计算并获得。
本发明的效果
本发明提供一种倾斜型浇注设备,该倾斜型浇注设备即使在高速下进行模制时,也能够在对应于模制速度的高速下适当地浇注熔融金属,由此,其防止出现泄放孔并且节省了维护该设备所花费的时间和资金。
附图说明
图1是第一实施方式中的浇注设备的主视图。
图2是浇注设备的俯视图。
图3是在浇注铸桶向模具中浇注熔融金属的同时由保温炉向浇注铸桶中供应熔融金属的情况下浇注设备的主视图。
图4是浇注铸桶停止向模具供应熔融金属的情况下的浇注设备的主视图。
图5是构成浇注设备的用于控制的设备的示意图。
图6是从保温炉浇注的熔融金属的流动的图示,该保温炉的倾斜是受控制的。
图7是从浇注铸桶浇注的熔融金属的流动的图示,该浇注铸桶的倾斜是受控制的。
图8是流动模式的图解。图8(A)示出了流动几乎恒定的情况下的模式。图8(B)示出了熔融金属的流动在第一半周期中较小并且在第二半周期中较大的情况下的模式。图8(C)示出了熔融金属的流动在第一半周期中较大并且在第二半周期中较小的情况下的模式。
图9是第二实施方式中的浇注设备的俯视图。
图10是浇注设备的主要部分的俯视图。
图11是浇注设备的主视图。
图12给出了示出图9的保温炉的移动的图示,其中,一个炉被另一个炉替换。
图12(a)示出了标准位置,在该标准位置处,处于用于供应熔融金属的位置的保温炉(下文中,用于供应的位置)将金属浇注至浇注铸桶并且同时浇注铸桶向模具中浇注熔融金属。
图12(b)示出了如下位置:浇注铸桶向模具中浇注熔融金属并且使输送至备用位置的保温炉定位在准备替换另一保温炉的位置。
图12(c)示出了如下位置:浇注铸桶向模具中浇注熔融金属并且将被更换的保温炉从用于供应的位置撤回。
图12(d)示出了如下位置:浇注铸桶向模具中浇注熔融金属并且将备用的保温炉移动至邻近用于供应的位置的位置,而该保温炉将被更换并且同时从用以供应的位置撤回。
图12(e)示出了如下位置:浇注铸桶向模具中浇注熔融金属并且将备用的且移动至邻近用于供应的位置的位置的保温炉放置在用于供应的位置。
图12(f)示出了如下位置:朝向熔炉输送从用于供应的位置撤回的保温炉并且将用于供应的位置处的条件返回至标准位置处的条件。即,放置在用于供应的位置中的保温炉向浇注铸桶浇注熔融金属并且浇注铸桶向模具中浇注熔融金属。
图13是用于第二实施方式的图9的浇注设备的一个变型的储视图,在该第二实施方式中,该浇注设备包括用于倾斜保温炉的气缸型装置。
图14是图13中示出的浇注设备的主视图。
图15是构成浇注设备的用于控制的设备的示意图。
具体实施方式
参照附图解释了本发明的浇注设备以及使用该浇注设备的浇注方法。首先,参照图1至8解释本发明的浇注设备20的第一实施方式。在下面的解释中,基于自动浇注设备20解释本实施方式的浇注设备,该自动浇注设备20用于将熔融金属浇注在模具M中,该模具例如利用垂直无箱模制生产线模制(未示出)。
如图1-4所示,浇注设备20包括:
保温炉10,该保温炉10存储和保持熔融金属并且通过被倾斜来浇注熔融金属;
浇注铸桶1,该浇注铸桶1存储由保温炉10供应的熔融金属,并且通过被倾斜向被间歇输送的模具M浇注熔融金属;以及
测重元件6,该测重元件6用作用于测量重量的装置,该装置测量浇注铸桶1中熔融金属的重量。
在图1中,浇注铸桶1设置在模具M的一部分(图1的右手侧)的外侧和上方。浇注铸桶1能够存储一定重量的熔融金属,该熔融金属等同于能够浇注在多个模具中的熔融金属。水平延伸的支撑臂2附接于浇注铸桶1的一个端部。在支撑臂2的端部处附接驱动倾斜的机构3(例如,马达),该机构3用作用于倾斜浇注铸桶的装置,该装置使浇注铸桶1倾斜。
优选地,以如下方式形成浇注铸桶的内部形状:浇注铸桶的水平横截面(即,熔融金属的上表面)几乎是恒定的,不管铸桶的倾斜角度如何。这种形状在其纵向截面上能够包括例如扇形、矩形或方形。
横向框架4设置在模具M的另一部分的外侧。提升框架5以如下方式附接于横向框架4:提升框架5能够上下移动。在提升框架5的上部分附接于支撑臂2,支撑臂2能够前后移动。在本发明中,“前后移动”意指在图1中给出的X方向上的移动。
作为用于测量重量的装置的测重元件6附接于提升框架5,该用于测量的装置测量浇注铸桶1中的熔融金属的重量。构成浇注设备20的用于测量重量的装置不限于测重元件,而是能够使用其它测量单元。通过从测重元件6测量的重量中减去提前测量的皮重能够获得浇注铸桶中的熔融金属的重量。
此外,在X方向上驱动浇注铸桶的X方向驱动机构7(例如,马达)附接于提升框架5。如图1所示,X方向垂直于Y方向。Y方向是模具M移动的方向。X方向驱动机构能够在X方向上移动浇注铸桶1以及支撑臂。
此外,在Z方向上上下移动浇注铸桶1的Z方向驱动机构8(例如,马达)附接于提升框架5。如图1所能观察到的,该Z方向是与X方向和Y方向形成直角的方向,即,上下方向。Z方向驱动机构能够上下移动浇注铸桶1以及提升框架5和支撑臂2。
在Y方向上驱动浇注铸桶1的机构9(例如,马达)附接于横向框架4。在Y方向(模具M的移动方向以及其相反方向)上驱动浇注铸桶1的机构9能够上下移动浇注铸桶1以及提升框架5和支撑臂2。
保温炉10设置在浇注铸桶1的一部分的外侧。其存储熔融金属并且将其浇注至浇注铸桶1中。用于倾斜的气缸11,作为用于驱动保温炉10的倾斜的装置,在相同的方向上(倾斜的速度基本上恒定)在向前的方向上倾斜保温炉10,从而使得从保温炉10浇注至浇注铸桶1的熔融金属保持恒定。即,以如下方式控制保温炉的倾斜:熔融金属的流量(单位时间的流动量)是恒定的,不管浇注铸桶1是否向模具中浇注熔融金属。更具体地,预先存储保温炉10的倾斜数据,使得熔融金属的流量保持恒定。在本实施方式中,浇注设备使用用于倾斜保温炉的气缸型装置。然而,浇注设备能够使用用于倾斜保温炉的齿轮型装置,例如,具有半圆形形状的扇形齿轮。而且,保温炉能够利用在X方向上驱动保温炉的机构(未示出)在X方向上移动。其还可以通过在Y方向上驱动保温炉的机构在Y方向上移动。
浇注设备20包括用于控制的设备30。该用于控制的设备30基于由测重元件等测量的结果获得的信息控制保温炉10和浇注铸桶1的倾斜的运动,该测重元件是用于测量重量的装置。用于控制的设备30包括用于控制的处理单元,该处理单元包括输入单元、处理和计算单元、记忆单元、显示单元、输出单元、存储单元等。该用于控制的处理单元将存储在存储器单元中的程序读取至记忆单元并且由处理和计算单元以下文中基于图5-7解释的方式处理该数据,其中,该处理和计算单元作为判定单元、计算单元、积分单元和控制单元进行工作。即,如图5所示,用于控制的设备30包括用于控制保温炉的倾斜的单元31和用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32。用于控制保温炉的倾斜的单元31控制用于倾斜的气缸11,该用于倾斜的气缸11是用于驱动保温炉的倾斜的装置。用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32控制用以驱动浇注铸桶的倾斜的机构3,该机构是用于驱动浇注铸桶的倾斜的装置。
用于控制的设备30包括用于存储测量结果的单元33和用于计算第一流量的单元34。而且,用于控制的设备30包括用于计算流量差的单元36和用于计算熔融金属的流量的单元37,该单元37用作计算第二流量的单元35。
用于存储测量结果的单元33周期性地存储输入的由测重元件6测量的结果。用于计算第一流动速率的单元34基于存储在用于存储测量结果的单元33中存储的并且当浇注铸桶1不浇注熔融金属时获得的结果,计算从保温炉10供应至浇注铸桶1的熔融金属的流量,Vin。
用于计算流量差的单元36基于当浇注铸桶1浇注熔融金属时的测量结果,计算供应至浇注铸桶1的熔融金属的流量Vin和从浇注铸桶1浇注至模具M的熔融金属的流量Vout之间的差。由如下公式解释该关系:Vx=Vin-Vout。
用于计算熔融金属的流量的单元37,基于(1)由用于计算流量差的单元36计算的流量差Vx和(2)由用于计算第一流动速率的单元34计算的并且供应至浇注铸桶1的熔融金属的流量Vin,计算从浇注铸桶1浇注至模具M的熔融金属的流量Vout。
以这种方式,用于计算第二流动速率的装置35由用于计算流量差的单元36和用于计算熔融金属的流量的单元37组成,该用于计算第二流动速率的装置35,基于存储在用于存储测量结果的单元33中的并且当浇注铸桶1浇注熔融金属时获得的测量结果,计算从浇注铸桶1浇注至模具M的熔融金属的流量Vout。
而且,用于控制的设备30包括:用于存储流动模式的单元38,该用于存储流动模式的单元38是用于存储流动模式的装置;和用于对比浇注的金属的流量的单元39,该用于对比浇注的金属的流量的单元39是用于监控熔融金属的流量的装置。
用于存储流动模式的单元38存储浇注的熔融金属的流动模式的数据。流动模式对应于间隔地输送的各个模具的那些。流动模式存储在控制包括浇注设备20的整个装备的计算机中,并且存储在计算机可读取的存储介质中,将该流动模式输入对应于被输送的各个模具的那些的用于存储流动模式的单元38内。用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32控制浇注铸桶1的倾斜成如下角度:根据流动模式浇注熔融金属,随着时间的推移改变该流动模式。
用于对比金属的流量的单元39以预定的间隔监控熔融金属的流量,以便观察被期望在预定的流动模式下的熔融金属的流量与基于从测重元件6获得的信息计算的熔融金属的流量是否相同。用于对比浇注的熔融金属的流量的单元39将(1)流动模式上计划的并且存储在用于存储流动模式的单元38中的而且被认为是理想的流动模式的流量与(2)浇注在模具M中的并且由用于计算熔融金属的流量的单元37基于测量的结果计算的熔融金属的流量Vout进行对比。然后,如果这两个流量之间存在任何差,则用于比较浇注的熔融金属的流量的单元39将该差值的信息反馈至用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32。
接收差值信息的用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32控制浇注铸桶的倾斜角度,从而补偿该差值。以这种方式,用于控制的设备30基于由用于计算第二流动速率的装置35计算的信息控制浇注铸桶1,从而使得浇注铸桶1能够根据对应于所制造的这种产品的流动模式浇注熔融金属。
此外,用于控制的设备30包括用于存储要求浇注的熔融金属的量的信息的单元41、用于对浇注的熔融金属的量进行的单元(装置)42、和用于判定停止由浇注铸桶进行的浇注的时间的单元43。
用于存储要求浇注的熔融金属的量的信息的单元41存储间隔地输送的模具中的每一个所需要的熔融金属的信息。基于流动模式将模具中的每一个所需要的熔融金属的量的信息输入用于存储要求浇注的熔融金属的量的信息的单元41。由控制所有装备的计算机等输入该量的信息。用于对浇注的熔融金属的量进行积分的单元42,基于在用于计算熔融金属的流量的单元37计算的熔融金属的流量,通过累积模具所需要的熔融金属的量进行计算。
用于判定停止由浇注铸桶进行的浇注的时间的单元43基于将被浇注的所需要的并且存储在用于存储要求浇注的熔融金属的量的信息的单元41中的熔融金属的量与所浇注的并且在用于对浇注的熔融金属的量进行积分的单元42中计算的熔融金属的量之间的对比,判定是否应该使浇注铸桶停止浇注熔融金属。更具体地,当将浇注的并且由积分过程计算的熔融金属的量达到浇注的熔融金属的量少于预定的量所要求的熔融金属的量的等级时,用于判定停止由浇注铸桶进行的浇注的时间的单元43判定开始用以停止浇注的移动。一旦接收到该信息,用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32使得浇注铸桶倾斜返回至水平位置。以这种方式,如果用于判定停止由浇注铸桶进行的浇注的时间的单元43判定停止由浇注铸桶1进行的浇注的时间已到,则用于控制的设备30使得浇注铸桶1停止通过倾斜浇注铸桶进行的浇注。
此外,用于控制的设备30包括:用作用于监控保温炉的倾斜的装置44的用于判定保温炉的倾斜的单元44、用作用于判定停止由保温炉进行的浇注的时间的装置45的用于判定停止由保温炉进行的浇注的时间的单元45、用作用于判定保温炉的下限值的装置的用于判定保温炉的下限值的单元46、用作用于判定供应浇注铸桶的时间的装置的用于判定供应浇注铸桶的时间的单元47、和用作用于判定浇注铸桶中的熔融金属的量的装置的用于判定浇注铸桶中的熔融金属的量的单元48。
用于判定保温炉的倾斜的单元44基于当浇注铸桶1不浇注熔融金属时由用于计算第一流动速率的单元34计算的数据信息,监控保温炉10的倾斜。用于判定保温炉的倾斜的单元44控制保温炉10的倾斜速度,从而使得由用于计算第一流动速率的单元34计算的流量在浇注铸桶1不浇注熔融金属时的某一范围内。该词语“在某一范围内”用于允许存在在固定的恒定流量上的容限误差。保温炉10设计成如果保温炉10的倾斜的速度是恒定的,则熔融金属的流量是恒定的。因此,用于控制保温炉的倾斜的单元31基于浇注铸桶1不浇注熔融金属时来自用于判定保温炉的倾斜的单元44的信息,控制保温炉的倾斜,从而使得从保温炉10供应至浇注铸桶1中的熔融金属的流量是恒定的。类似地,用于控制保温炉的倾斜的单元31控制保温炉的倾斜,从而使得当浇注铸桶1在相同的条件下浇注熔融金属时从保温炉供应的熔融金属的流量是恒定的。在该实施方式中,保温炉设计成:如果保温炉10的倾斜速度是恒定的,则熔融金属的流量是恒定的。但是用于判定保温炉的倾斜的单元44通过监控倾斜速度和熔融金属的流量之间的关系,控制保温炉的倾斜,从而使得从保温炉10供应的熔融金属在任何时间都是恒定的。
用于判定停止由保温炉10进行的浇注的时间的单元判定保温炉是否停止浇注。此外,用于对浇注的熔融金属的量进行积分的单元42计算通过浇注铸桶1从保温炉10浇注至模具内的总的熔融金属。用于判定保温炉的下限值的单元46基于被浇注的并且从用于对浇注的熔融金属的量进行积分的单元42计算的熔融金属的总量,判定保温炉10中的熔融金属的量是否小于其下限值。即,将保温炉10的容量和浇注铸桶1的最大存储容量预先输入存储器,从而使得通过从保温炉的容量减去供应的熔融金属的总量(被浇注的熔融金属的总量加上浇注铸桶的最大存储容量),能够算出高于下限值的平衡。如果用于判定保温炉的下限值的单元46判定保温炉10中的熔融金属的量低于下限值,则用于判定停止由保温炉进行的浇注的时间的单元45判定应该停止浇注。此外,当整个装备停止运转时,当模制生产线被停止时,当更换材料时,当计算机命令其时,或者当使用者命令其时,用于判定停止由保温炉进行的浇注的时间的单元45判定应该停止浇注。如果用于判定停止由保温炉进行的浇注的时间的单元45判定停止浇注的时间已到,则用于控制的设备30倾斜保温炉10,从而使得其停止浇注。
用于判定浇注铸桶中的熔融金属的量的单元48基于从用于存储测量结果的单元33接收的信号,判定浇注铸桶1中的熔融金属的量是多于还是少于预定的级别,该用于存储测量结果的单元33存储由测重元件进行的测量的结果的信息。该词语“预定的级别”指的是从保温炉10至浇注铸桶1的浇注停止的情况下,并且铸桶中的熔融金属的重量能够为多个模具浇注熔融金属的情况下,并且根据有效浇注量足以填充大部分浇注铸桶1的情况下的熔融金属的级别。在下列解释中,当浇注铸桶中的熔融金属低于预定的级别时,保温炉开始浇注,并且在浇注铸桶中的熔融金属高于预定的级别之后,保温炉停止浇注。在浇注的开始时的预定级别优选地固定成稍微低于当保温炉停止浇注时的预定的级别,因为由此固定的该级别允许较顺畅的操作。但是,即使两个级别固定在相同的级别,其不导致任何问题。而且,用于判定浇注铸桶中的熔融金属的量的单元48具有如下功能:其判定浇注铸桶1中的熔融金属的量——关于该量的数据存储在用于存储测量结果的单元33中——是否大于在用于存储要求浇注的熔融金属的量的信息的单元41中存储的并且将被浇注的下一模具所需要的熔融金属的量。如果用于判定浇注铸桶中的熔融金属的量的单元48判定浇注铸桶1中的熔融金属的量大于将被浇注至下一模具中的量,用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32给出启动浇注的命令。
如果其基于来自用于判定浇注铸桶中的熔融金属的量的单元48的信号判定浇注铸桶中的熔融金属低于预定的级别并且如果其判定不存在阻碍开始供应金属的任何其它原因,则用于判定供应浇注铸桶的时间的单元47命令用于控制保温炉的倾斜的单元31开始倾斜保温炉10并且开始从保温炉10向浇注铸桶1浇注熔融金属。该措辞“阻碍开始供应金属的任何其它原因”指的是,例如所有装备将要停止操作,模制生产线停止,或者将要进行材料更换的情况。
接下来,解释浇注设备20的移动。浇注设备20控制符合各种要求的保温炉和浇注铸桶的倾斜。从用于测量重量的装置(测重元件6)获得的测量结果用作用于控制倾斜的信息,该测量结果通常用于保温炉和浇注铸桶。下文中,基于图6解释保温炉的倾斜的控制,并且基于图7解释浇注铸桶的倾斜的控制。然后,大体上解释浇注设备的移动。
如图6中所示,浇注设备20的倾斜保温炉10的过程具有步骤S1至S20。在步骤S1中,用于判定保温炉的下限值的单元46判定保温炉10中的熔融金属的级别是否高于其下限值。如果其判定熔融金属的级别高于该下限值,该过程转至步骤S2。如果熔融金属的级别低于下限值,该过程返回至开始。在步骤S2中,用于判定浇注铸桶中的熔融金属的量的单元48判定浇注铸桶1是否具有高于预定级别的熔融金属。如果该熔融金属的级别低于预定级别,该过程转至步骤S3。如果该熔融金属的级别高于预定级别,该过程返回至开始。在步骤S3中,用于判定供应浇注铸桶的时间的单元47判定是否向浇注铸桶1供应熔融金属。如果是,则该过程转至步骤S4。如果不是,其返回至开始。
在步骤S4中,基于来自用于监控保温炉的倾斜的装置44的信号,用于控制保温炉的倾斜的单元31控制用于倾斜的气缸11,该用于倾斜的气缸11是用于驱动保温炉的倾斜的装置并且通过倾斜保温炉10使保温炉供应熔融金属至浇注铸桶1。在步骤S5中,用于控制的设备30基于来自用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32的信号判定浇注铸桶1是否浇注熔融金属至模具中。如果其正在浇注,则该过程转至步骤S8。如果不是,则其转至步骤S6。
在步骤S6中,用于判定保温炉的倾斜的装置44判定保温炉10的倾斜移动是否适当的,即,保温炉10的倾斜速度是否使得熔融金属的流量是恒定的(例如,保温炉的倾斜速度是恒定的)。如果倾斜移动是适当的,该过程移至步骤S8。如果不是,该过程转至步骤S7。在步骤S7中,用于控制保温炉的倾斜的单元31调节倾斜,从而使得倾斜移动变得恒定。
在步骤S8中,用于控制的设备30判定浇注是否接近结束。如果其判定是,则该过程转至步骤11。如果其判定不是,则该过程转至步骤S9。在步骤S9中,用于判定保温炉的下限值的单元46判定保温炉10中的熔融金属的级别是否高于其下限值。如果判定其是,则该过程转至步骤S10。如果熔融金属的级别低于下限值,则该过程转至步骤S11。
在步骤S10中,用于判定浇注铸桶中的熔融金属的量的单元48根据浇注铸桶中的熔融金属的级别是否在预定级别的上方,判定向浇注铸桶的熔融金属的供应是否完成。如果熔融金属处于预定级别的上方,判定向浇注铸桶的供应已经完成并且该过程转至步骤S11。如果熔融金属低于预定的级别,则判定向浇注铸桶的供应还未完成。然后,该过程转至步骤S4并且重复步骤S4至步骤S10。
在步骤S11中,用于控制保温炉的倾斜的单元31基于来自用于判定停止由保温炉进行的浇注的时间的单元45的信号,控制并且使得用于倾斜的气缸11停止浇注。在步骤S12中,用于控制的设备30判定浇注是否应被完成。如果其判定还没有,则该过程返回至步骤S1。
接下来,基于图7解释倾斜浇注铸桶1的控制。如图7中所示,浇注设备20的倾斜浇注铸桶1的过程具有步骤S21至S27。在步骤S21中,用于控制的设备30判定将由浇注铸桶1浇注的模具W输送至浇注位置是否完成。模具W的该输送信息从控制所有装备的计算机传输至用于控制的设备30。如果输送还未完成,该过程返回至开始。如果其已经完成,则该过程转至步骤S22。
在步骤S22中,用于判定浇注铸桶中的熔融金属的量的单元48判定浇注铸桶1中熔融金属的量是否多于要求浇注至模具W中的熔融金属的量,并且关于该量的信息存储在用于存储将被浇注的熔融金属的量的信息的单元41中。如果浇注铸桶中的熔融金属的量多于要求浇注至模具W中的熔融金属的量,则该过程转至步骤S23。如果其小于要求浇注至模具W中的熔融金属的量,则该过程返回至开始。
在步骤S23中,用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32通过驱动倾斜的机构3开始倾斜浇注铸桶1。然后该过程转至步骤S24。在步骤S24中,用于对比浇注的金属的流量的单元39判定基于来自用于计算熔融金属的流量的单元37的信号的浇注的金属的流量是否对应于正确的流量,该正确的流量基于存储在用于存储流动模式的单元38中的流动模式。如果浇注的金属的流量对应于正确的流量,则该过程转至步骤S26。如果其不对应,则该过程转至步骤S25。
在步骤S25中,用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32调节浇注铸桶1的倾斜,从而使得由用于计算熔融金属的流量的单元37计算的浇注的金属流量和流量模式之间不存在任何差值。然后,该过程转至步骤S26。在步骤S26中,如上所述,用于判定停止由浇注铸桶进行的浇注的时间的单元43基于来自用于存储要求浇注的熔融金属的量的信息的单元41的信息以及来自用于对浇注的熔融金属的量进行积分的单元42的信息判定是否使浇注铸桶1停止浇注。如果判定使浇注铸桶1停止浇注,则该过程转至步骤S27。如果判定浇注铸桶1不停止浇注,则该过程转至步骤S24并且重复步骤S24、S25、S26。
在步骤S27中,用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32控制驱动倾斜的机构3并且使其停止浇注。在步骤S28中,用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32判定是否停止浇注。如果判定浇注铸桶1不应该停止浇注,则该过程返回至步骤S21。
接下来,总体解释浇注设备20的移动。在为浇注做准备中,从保温炉10向保持在水平位置的浇注铸桶1浇注熔融金属。然后,将能够浇注多个模具的熔融金属的量存储在浇注铸桶1中。在向铸桶中浇注熔融金属时,保温炉10通过用于倾斜的气缸11的延伸移动向浇注铸桶1供应熔融金属,该用于倾斜的气缸11的移动使保温炉10向前倾斜。当浇注铸桶1中熔融金属的重量到达预定的级别时,通过用于倾斜的气缸11的缩回使保温炉向后倾斜来停止向浇注铸桶1浇注熔融金属。
接下来,用于模具的输送线(未示出)每次移动一个间距(等同于一个模具移动的距离)地并且在模具的向前移动的方向上(图2中箭头所指的方向)间歇地输送由垂直无箱造型机制造的一组模具M。以这种方式,将被浇注的模具M被输送至浇注站(参见图2)。
由垂直无箱造型机生产的模具M的厚度是变化的并且通常没有一个是相同的。因此,在模具M的向前移动的方向上的注口中心停在浇注站S的不同位置。因此,从存储的模具的厚度数据计算停在浇注站S处的模具M的向前移动的方向上的注口的中心,从垂直无箱造型机获得该数据。然后由在Y方向上驱动的机构9以如下方式移动浇注铸桶1:浇注铸桶1在模具M的向前移动的方向上的排流位置的中心和注口的中心在Y方向上大约彼此一致。
接下来,浇注铸桶1通过使驱动倾斜的机构3向前倾斜来倾斜浇注铸桶1并且将浇注铸桶1中的熔融金属浇注在浇注站S处的模具中。控制浇注铸桶1的流量,使得通过浇注铸桶1的向前倾斜开始熔融金属的浇注。而且,在浇注期间,通过浇注铸桶1的向前、向后倾斜或倾斜的停止(也称为“倾斜运动”)进行倾斜角度的调节,并且基于流量的偏差改变倾斜速度。然后,通过经由用于倾斜的气缸11的延伸向前倾斜保温炉来将保温炉10中的熔融金属供应至浇注铸桶1中,同时浇注铸桶1向模具M中浇注熔融金属(参见图3)。控制保温炉10,从而使得供应至浇注铸桶1的熔融金属的流量是恒定的。因此,控制保温炉10,从而使得当其供应熔融金属时其向前倾斜。而且,控制保温炉10,从而使得当其停止供应熔融金属时其停止倾斜。贯穿整个操作,测重元件6以预定的时间间隔(例如,每0.01秒)测量浇注铸桶1中的熔融金属的重量。如上文中所描述的,用于控制的设备30基于由此测量的熔融金属的重量计算由保温炉10供应至浇注铸桶1中的熔融金属和从浇注铸桶1浇注的熔融金属之间的差值。然后,通过将从保温炉10供应至浇注铸桶1的熔融金属的流量与上述流量差相加来计算从浇注铸桶1的实际流出的熔融金属的流量。
在用于控制的设备30的用于存储流动模式的单元38中和用于存储需要浇注的熔融金属的量的信息的单元41中存储铸件的重量(将要浇注在模具中的熔融金属的总重量)和流动模式(示出时间的推移与浇注的熔融金属的流量之间的关系的模式)的数据。用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32基于铸件的重量和流动模式控制浇注铸桶1的倾斜角度。用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32以预定的时间间隔判定从浇注铸桶1实际流出的熔融金属的流量与所需要被浇注的熔融金属的流量是否匹配。如果判定其不匹配,则用于控制浇注铸桶的倾斜的单元32通过驱动倾斜的机构3调节浇注铸桶1的倾斜角度,从而调节来自浇注铸桶1的熔融金属的流量,使得其与所需要、被浇注的熔融金属的流量匹配。熔融金属的流量调节的时间间隔例如设定成0.1秒。
在图8中示出了流动模式的示例。
图8(A)示出了随着时间的推移浇注的金属的流量基本上恒定的模式。
图8(B)示出了在第一半周期中的浇注的金属的流量较小并且在第二半周期中的浇注的金属的流量较大的模式。
图8(C)示出了在第一半周期中的浇注的金属的流量较大并且在第二半周期中的浇注的金属的流量较小的模式。
用于对浇注的熔融金属的量进行积分的单元42在熔融金属的浇注期间基于浇注期间测量的浇注铸桶1中的熔融金属的重量,计算与存储在存储装置中的铸件的重量相比较的浇注的熔融金属的重量。然后,如果计算的熔融金属的重量达到预定的熔融金属的重量,则通过使驱动倾斜的机构3向后驱动浇注铸桶1开始向后倾斜,由此浇注铸桶1停止向模具中浇注熔融金属(参见图4)。
然后,用于模具的输送线(未示出)间歇地输送一组模具M,通过每次在箭头Y1的方向上的一个间距来(等同于一个模具的移动的距离)完成模具M的浇注。以这种方式,将被浇注的模具M接下来被输送至浇注站(参加图2)。重复如上所述的相同的操作。
在浇注铸桶1停止向模具M中浇注熔融金属的步骤中以及在将模具M每次在箭头Y1的方向上间歇地输送一个间距的步骤中,如果浇注铸桶1中的熔融金属的重量未达到预定的重量,则保温炉10通过向前倾斜继续向浇注铸桶1中浇注熔融金属。在整个操作过程中,测重元件6以预定的时间间隔(例如,每0.01秒)测量浇注铸桶1中的熔融金属的重量。用于计算第一流量的单元34基于测量的熔融金属的重量计算从保温炉10供应至浇注铸桶1中的熔融金属的流量。然后通过以如下方式调节保温炉10的倾斜的角度来调节从保温炉10供应至浇注铸桶1的熔融金属的流量:由此计算的熔融金属的流量足以补充浇注铸桶1,从而使得浇注铸桶1能够对被间歇地输送的模具组中的每个模具充分地浇注熔融金属。
如果保温炉10中的熔融金属的量缺乏,则必须向保温炉10供应熔融金属。接下来,解释向保温炉10供应熔融金属。为了向保温炉10供应熔融金属,首先通过用于倾斜的气缸11的缩回使保温炉10向后倾斜来使保温炉10返回至水平位置。然后,由设置在保温炉10的上方的起重机(未示出)将包含熔融金属的铸桶(未示出)输送至靠近保温炉10的位置。然后,通过铸桶的倾斜将铸桶中的熔融金属供应至保温炉10。能够以如下方式取代向保温炉10供应熔融金属:能够将已经供应有熔融金属的另一保温炉10放置在铸桶1的一部分的外侧,即,浇注铸桶的后部,同时由驱动保温炉的机构在Y方向上沿模具的输送方向或者其相反方向输送已经耗尽熔融金属的保温炉10。
如上文所描述的,浇注铸桶1能够存储足以浇注多个模具的熔融金属的重要。因此,如果在向保温炉10中供应熔融金属之前足以浇注多个模具的熔融金属的重量存储在浇注铸桶1中,则甚至在向保温炉10供应熔融金属的同时,浇注铸桶1也能够向模具M中浇注熔融金属。
在一个示例中,从开始至完成向一个保温炉10中填充熔融金属要大约1分钟的时间,如果接收熔融金属的保温炉10的容量是2000kg,则浇注铸桶1的容量是150kg,模具组的间歇输送的一个间距(用于一个模具)是每10.5秒,并且模具的重量是大约10-30kg,并且平均20kg。如果浇注铸桶1能够保持150kg的熔融金属,则基于150/20kg=7.5的计算,浇注铸桶1能够将熔融金属浇注在大约7个模具中,其中,每个模具使用20kg的熔融金属。
浇注铸桶的每一轮浇注需浇注等同于7个模具的总容积的熔融金属。因此,在模具的间歇输送中存在七个间距并且用于浇注所需的总时间是7x10.5秒=73.5秒。因此,即使浇注铸桶1不从保温炉10接收熔融金属达73.5秒,浇注铸桶1也能够连续浇注熔融金属。即,达到大约1分钟,该时间对应于从保温炉10中的熔融金属的供应开始至其完成的时间,即使保温炉10不能够向浇注铸桶1供应熔融金属,浇注铸桶1也不缺少熔融金属。而且浇注铸桶1在其开始浇注之前不会由于熔融金属的短缺而保持在备用位置。因此,浇注铸桶1能够向模具M内连续地浇注熔融金属。
在本发明的浇注设备20中,浇注铸桶1能够存储足以浇注多个模具的熔融金属的重量。而且,从开始向模具M中浇注熔融金属至模具组的间歇输送的完成,如果浇注铸桶1中的熔融金属的重量未达到重量的预定级别,则保温炉10能够通过在向前的方向上倾斜连续向浇注铸桶1供应熔融金属。为此,即使其被用于以相对较短的时间间隔执行模具的间歇输送的高速模制生产线,浇注铸桶1也能够从浇注铸桶1向模具M连续地浇注熔融金属。因此,本发明的浇注设备不会因为铸桶不具有充足的熔融金属而造成浇注铸桶1的等待。上文中所指的预定级别的重量能够是,例如,供应到浇注铸桶1至不溢出的级别的熔融金属。在这种情况下,如果浇注铸桶1中的熔融金属的重量达到该级别,则保温炉10通过向后倾斜停止向浇注铸桶1供应熔融金属。
当浇注铸桶1向模具M浇注熔融金属时,浇注设备20以预定的间隔测量浇注铸桶1中的熔融金属的重量。基于由此测量的熔融金属的重量,其计算由保温炉10供应至浇注铸桶1的熔融金属与从浇注铸桶1浇注的熔融金属之间的流量差。然后,通过将从保温炉10供应至浇注铸桶1的熔融金属的流量与上述流量差相加计算从浇注铸桶1实际流出的熔融金属的流量。
此外,在停止向模具M浇注熔融金属并且间歇地输送模具组的步骤中,以预定的时间间隔测量浇注铸桶1中的熔融金属的重量。基于由此测量的浇注铸桶1中的熔融金属的重量,计算从保温炉10供应至浇注铸桶1的熔融金属的流量。为此,浇注设备20能够精确地掌握实际上从浇注铸桶1流出的熔融金属的流量,即使在如下的复杂的操作中也是如此:保温炉10通过保温炉10的向前倾斜向浇注铸桶1供应熔融金属,而同时浇注铸桶1通过浇注铸桶1的向前倾斜向模具M浇注熔融金属。此外,即使在停止向模具M浇注熔融金属的步骤中以及在即使保温炉10通过保温炉10的向前倾斜向浇注铸桶1供应熔融金属时仍间歇地输送模具的步骤中,浇注设备20都能够精确地掌握从保温炉10供应至浇注铸桶1的熔融金属的流量。
如上所解释的,本发明的浇注设备20包括保温炉10、浇注铸桶1、用于测量熔融金属的重量的装置(测重元件6)、以及用于控制的设备30,其中,用于控制的设备30包括用于存储测量结果的单元33、用于计算第一流动速率的单元34、和用于计算第二流动速率的装置35。而且,本发明的浇注方法是使用浇注设备20向模具中浇注熔融金属的方法,其中,基于将要浇注在模具中的熔融金属的流量的并且通过用于计算第二流动速率的装置35计算获得的信息,用于控制的设备30通过控制通过浇注铸桶1的倾斜控制从浇注铸桶1的浇注,从而使得分别根据对应于产品的类型的流动模式执行熔融金属向模具内的浇注。
本发明的浇注设备20和使用该浇注设备20的浇注方法即使在高速下进行模制也能够在与模制速度相对应的高速下适当地浇注熔融金属,而同时其防止了泄放孔的出现或者节省用于维护设备所花费的时间和资金。
而且,本发明的浇注设备20和浇注方法包括用于控制的设备30及其使用,其中,用于控制的设备30包括用于存储需要浇注的熔融金属的量的信息的单元41、用于对浇注的熔融金属的量进行积分的单元42、和用于判定停止由浇注铸桶进行浇注的时间的单元43,由此能够实现如上所描述的在高速下浇注熔融金属并且在适当的自动操作中在适当的时间停止浇注熔融金属。
在本发明的浇注设备20和浇注方法中,用于控制的设备30包括用于判定保温炉的倾斜的单元44,该用于判定保温炉的倾斜的单元44具有监控保温炉的倾斜的功能,其中,能够实现高速下的浇注和适当的浇注。
在本发明的浇注设备20和浇注方法中,用于控制的设备30包括用于判定停止由保温炉进行的浇注的时间的单元45,其中,能够实现高速下的浇注和浇注的适当的停止。而且,用于控制的设备30包括用于判定保温炉的下限值的单元46,由此能够实现高速下的浇注和浇注的适当的停止。
对于浇注设备20来说,例如,当浇注铸桶1向前或向后倾斜时,浇注铸桶1还能够通过在X方向上驱动浇注铸桶的机构7在X方向上移动并且通过在Z方向上驱动浇注铸桶的机构8在Z方向上上下移动。而且,保温炉10能够通过在X方向上驱动保温炉的机构在X方向上移动。
在上述示例中,解释了浇注设备20,其中,该浇注设备20用于向由垂直无箱模制生产线制造的模具中浇注熔融金属。然而,本发明的浇注设备20还能够用于由水平剖分型无箱造型机制造的无箱模具、或者具有由水平剖分型有箱造型机制造的模盒的模具等。
接下来,通过参照图9-13解释浇注设备120的第二实施方式。在本实施方式中,浇注设备120是例如自动浇注设备,该自动浇注设备用于向在由图9的垂直无箱造型机100制造的模具M中浇注熔融金属。
如图9至11中所示,浇注设备120包括:浇注铸桶101,该浇注铸桶101通过被倾斜向模具中浇注熔融金属,所述模具被以一定间隔输送;和两个保温炉110A和110B(在下文的解释中和图形中,两个保温炉中的每一个都被称为“保温炉110”,除非需要区分它们),该两个保温炉110A和110B能够被输送,能够存储和保持熔融金属,并且能够在供应位置处通过被倾斜向浇注铸桶101供应(再填充)熔融金属。浇注铸桶101存储从保温炉110供应的熔融金属并且通过被倾斜将其浇注至被间歇地输送的模具M内。在该实施方式中,使用两个保温炉,但是能够使用三个或者更多个保温炉。在第二实施方式中,解释使用至少两个保温炉的优点。然而,如从第一实施方式的浇注设备20所预见的那样,希望只使用一个保温炉就能够获得相同的效果。
而且,浇注设备120进一步包括:用于保温炉的输送线119,该用于保温炉的输送线119(导轨114和滚子输送器单元115)输送保温炉110A和110B;用于倾斜保温炉的装置116,该保温炉由用于保温炉的输送线119输送至用于浇注熔融金属的位置;和测重元件106,该测重元件106用作用于测量浇注铸桶101中的熔融金属的重量的装置。
在图11中,浇注铸桶101放置到由垂直无箱造型机制造的模具M的上方和一部分的外侧(图11的右手侧)。浇注铸桶101能够存储如下重量的熔融金属:该重量的熔融金属能够被浇注在多个模具中。在水平方向上延伸的支撑臂102附接于浇注铸桶101的一个端部。在支撑臂102的端部附接驱动倾斜的机构103(例如,马达),该驱动倾斜的机构103用作用于驱动浇注铸桶倾斜的装置,该装置使浇注铸桶101倾斜。
控制浇注铸桶101的流量,使得通过浇注铸桶101的向前倾斜开始熔融金属的浇注,并且在浇注期间,通过控制浇注铸桶101的向前、向后倾斜或者倾斜的停止(也称为“倾斜移动”),调整倾斜角度。而且,倾斜的速度根据流量的偏差而改变。
浇注铸桶101优选地具有以如下方式形成的内部形状:铸桶的水平横截面的面积(即,熔融金属的表面)几乎是恒定的,不管铸桶的倾斜角度如何。这种形状在其纵向横截面上能够包括例如扇形、矩形、方形等。
能够在图11的Y方向上移动的横向框架104设置到模具M的另一部分的外侧。提升框架105以如下方式附接于横向框架104:提升框架105能够上下移动。提升框架105的上部分附接于支撑臂102,支撑臂102能够前后移动。在本发明中,“前后移动”指的是在图11中所示的X方向上的移动。
作为用于测量熔融金属的重量的装置的测重元件106附接于提升框架105,该装置测量浇注铸桶101中的熔融金属的重量。构成浇注设备120的用于测量重量的装置不限于测重元件106,而是能够使用其它测量单元。通过从测重元件106测量的重量中减去提前测量的皮重能够获得浇注铸桶101中的熔融金属的重量。
此外,在X方向上驱动浇注铸桶101的X方向驱动机构107(例如,马达)附接于提升框架105。如图1中所示,X方向是垂直于Y方向的方向。Y方向是模具M移动的方向。通过X方向驱动机构107能够在X方向上移动浇注铸桶101以及支撑臂102。
此外,在Z方向上驱动浇注设备101的Z方向驱动机构108(例如,马达)附接于提升框架105。该Z方向是与X方向和Y方向形成直角的方向,即,上下方向。通过Z方向驱动机构的驱动,浇注铸桶101连同提升框架105和支撑臂102一起能够上下移动。
在Y方向移动浇注铸桶101的Y方向驱动机构109(例如,马达)附接于横向框架104。通过Y方向(方向Y1,即,模具M的移动方向以及其相反方向)驱动机构109的驱动,浇注铸桶101连接同提升框架105和支撑臂102一起能够上下移动。
保温炉110存储熔融金属并且当保温炉101处于供应熔融金属的位置时通过被倾斜向浇注铸桶101中浇注熔融金属,该用于供应熔融金属的位置处于浇注铸桶101的一部分的外侧。即,用于倾斜保温炉的装置116设置在浇注铸桶101的一部分的外侧的位置处,该装置用以倾斜由用于保温炉的输送线119输送至该位置的保温炉110。保温炉110以如下方式向浇注铸桶101中供应熔融金属:熔融金属向浇注铸桶101的供应是恒定的。因此,当其向浇注铸桶101供应熔融金属时,使其向前倾斜,并且当其停止供应熔融金属时,使其向后倾斜。
输送保温炉110的输送线119包括:导轨114,该导轨114平行于模具的输送方向铺设,即,Y方向;一对滚子输送器单元115,该一对滚子输送器单元115可以在导轨114上沿Y方向移动;和用于驱动辊子输送器单元的装置115a,该用于驱动辊子输送器单元的装置115a在Y方向上移动各个滚子输送器单元115。能够提供三个或更多个滚子输送器单元115。滚子输送器单元115包括用于滚子的构件115b,该用于滚子的构件115b在X方向上输送保温炉110,X方向垂直于Y方向,并且滚子输送器单元115还包括用于驱动滚子的装置115c,该用于驱动滚子的装置115c移动用于滚子的构件115b。输送线119通过用于驱动辊子输送器单元的装置115a和用于驱动滚子的装置115c在Y方向上输送滚子输送器单元115。在X方向上输送放置在预定位置的保温炉,由此在用于供应熔融金属的位置处将保温炉110A放置在用于驱动保温炉的倾斜的装置116上,并且将保温炉110B输送至填充熔融金属的位置。该位置处于熔炉的侧部上,在该位置处向保温炉中填充熔融金属。
因此如图12(a)-(f)中所示,通过输送保温炉110A和110B,输送线119将用于供应熔融金属的位置处的一个保温炉与另一个进行交换。下面解释交换保温炉的过程。
用于驱动保温炉的倾斜的装置116包括:倾斜框架117,该倾斜框架117是可倾斜的,扇形齿轮111附接于该倾斜框架117;和通过该扇形齿轮111用于倾斜框架的马达112。而且,滚子输送器113和端部定位装置117a附接于倾斜框架117,其中,滚子输送器113将携带的保温炉110从滚子输送器单元115的侧部输送至预定位置,端部定位装置117a判定由滚子输送器113输送的保温炉110的位置。保温炉110被输送至其与端部定位装置117a接触的位置。其是用于供应熔融金属的位置,即,在该位置保温炉110将熔融金属供应到浇注铸桶110中。输送至用于供应熔融金属的位置的保温炉110通过倾斜框架117的倾斜向浇注铸桶101中浇注熔融金属,其中,倾斜框架117使保温炉110倾斜。下文中,将解释用于驱动保温炉的倾斜的装置116和用于驱动保温炉的倾斜的装置126,在该情况下(倾斜速度基本上是恒定的)向前倾斜保温炉110,由此从保温炉110供应至浇注铸桶101中的熔融金属的流量总是恒定的。即,控制熔融金属的流量(每单位时间的流动量),使得从保温炉110供应至浇注铸桶101中的熔融金属的流量是相同的,不管浇注铸桶101是否向铸桶中浇注熔融金属。更具体地,为了实现这一点,预先存储关于倾斜速度的数据,该数据控制保温炉110的倾斜,从而使得从保温炉110供应至浇注铸桶101中的熔融金属的流量是相同的,不管浇注铸桶101是否向铸桶101中浇注熔融金属。通过在X方向上驱动保温炉的机构(未示出),能够在X方向上移动倾斜保温炉110的用于驱动保温炉的倾斜的装置116。其还能够被设计成利用在Y方向上驱动保温炉的机构在Y方向上移动。由此构造的用于驱动保温炉的倾斜的装置116能够在X方向和Y方向上移动,并且能够随从于浇注铸桶101在X方向和Y方向上的移动。
在本实施方式中,解释了使用扇形齿轮的用于倾斜保温炉的装置116。然而,用于驱动保温炉的倾斜的装置不限于这种类型,而是还能够使用如图13和14中所示的气缸型的用于驱动保温炉的倾斜的装置126。图13和14中所示的浇注设备以与图9-12中所示的浇注设备相同的方式构造,用于驱动保温炉的倾斜的装置除外。因此,在两种浇注设备中相同的部件由相同的附图标记表示并且因此省略对该部件的详细解释。可倾斜的气缸型的用于驱动保温炉的倾斜的装置126包括:倾斜框架127,该倾斜框架127是可倾斜的,具有端部定位装置117a和滚子输送器113;和用于倾斜的气缸128,该用于倾斜的气缸128使该倾斜框架127倾斜。输送至用于供应熔融金属的位置的保温炉110在其与倾斜框架127一起倾斜时向浇注铸桶101中浇注熔融金属,该用于供应熔融金属的位置邻近端部定位装置117a。
而且,倾斜保温炉110的用于驱动保温炉的倾斜的装置126能够被设计成其能够在X方向和Y方向上移动。由此构造的用于驱动保温炉的倾斜的装置126能够随从于浇注铸桶101在X方向和Y方向上的移动。即,用于驱动保温炉的倾斜的装置116和126能够设计成使得它们能够利用在X方向上的驱动保温炉的倾斜的装置(未示出)在X方向上移动,并且能够利用在Y方向上的驱动保温炉的倾斜的装置(未示出)在Y方向上移动。而且,取代扇形齿轮型或气缸型的用于驱动保温炉的倾斜的装置,用于驱动保温炉的倾斜的装置采用能够顺序地执行供应的类型。
浇注设备120包括:用于控制的设备30,该用于控制的设备30基于如由测重元件160等测量的信息控制保温炉110和浇注铸桶101的倾斜,该测重元件160是用于测量重量的装置;和用于控制的设备150,该用于控制的设备150控制保温炉110的输送,该输送由输送线执行。用于控制的设备30的结构和功能与参照图5-7在第一实施方式中解释的那些相同。因此,省略详细的解释。在该实施方式中,用于控制的设备30作为独立的部件准备,其与用于控制的设备150分开,在下面详细解释用于控制的设备150。能够使用包括用于控制的设备30的功能和用于控制的设备150的功能的单个装置。
用于控制的设备150包括用于控制和处理的设备,该设备包括输入单元、处理和计算单元、存储器、显示单元、输出单元、存储单元等。用于控制和处理的设备将存储在存储单元中的程序读取至存储器中,并且由起到评估单元和控制单元功能的处理和计算单元执行预定的处理,其将在下文中进行解释。即,如图15中所示,用于控制的设备150包括控制输送线119的用于控制保温炉的输送的单元151和用于判定熔融金属的更换的单元152。
用于判定熔融金属的更换的单元152基于来自用以控制所有装备的计算机的指令或者使用者的指令,判定熔融金属的类型是否将更换(材料的更换)。当接近熔融金属更换类型的时间时,更具体地,如果用于判定熔融金属的更换的单元152判定熔融金属的类型更换之前还剩下几个模具需要浇注,则用于判定熔融金属的更换的单元152发送信号至用于控制保温炉的输送的单元151,指示将要更换保温炉。而且,来自用于判定熔融金属的更换的单元152的指示将要更换熔融金属的类型的信号能够被发送至用于控制的设备30的用于判定停止由保温炉进行的浇注的时间的单元45。而且用于控制所有装备的计算机能够发送该信号。
如果用于控制保温炉的输送的单元151从用于控制的设备30的用于判定保温炉的下限值的单元46接收到指示将要更换保温炉的信号,或者如果其从用于判定熔融金属的更换的单元152接收到指示更换保温炉的信号,则用于控制保温炉的输送的单元151控制输送线119并且使其输送保温炉及更换保温炉。更具体地,用于控制保温炉的输送的单元151控制用于驱动滚子输送器单元的装置115a和用于驱动滚子的装置115c,并且如图12(a)-12(f)中所示地使它们将一个保温炉与另一个进行交换。即,例如,如图12中所示,处于用于供应熔融金属的位置的保温炉110A将要与下一保温炉110B进行交换。在浇注设备20的用于控制的设备30的用于判定保温炉的下限值的单元46中存储用于判定停止熔融金属的浇注的时间的用于保温炉的下限值的数据,以及指示保温炉中剩余的熔融金属的量仅能够浇注几个模具的阈值。用于判定保温炉的下限值的单元46基于被浇注的和由用于对浇注的熔融金属的量进行积分的单元42计算的总的熔融金属,判定保温炉110中的熔融金属的量是否低于其下限值并且还判定其是否低于显示保温炉将与另一个进行交换的阈值。在本实施方式中,当保温炉中剩余的熔融金属的量足以浇注几个模具时,发出指示更换保温炉的信号。
但是,浇注设备120的浇注铸桶101能够存储能够浇注到多个模具中的熔融金属。因此,下限值也能够用作指示保温炉的更换的阈值。
下文将解释本发明的自动浇注设备120的移动。与上文中解释的自动浇注设备20一样,浇注设备120根据各自的要求控制保温炉和浇注铸桶的倾斜。将由用于测量重量的装置(测重元件106)获得的测量结果作为用于控制倾斜的信息使用,该测量结果通常用于保温炉110和浇注铸桶101。
浇注设备120的倾斜保温炉的控制和倾斜浇注铸桶的控制以及移动与基于图6-8解释的浇注设备20的基本上相同,除了在浇注设备120中发生保温炉110的更换之外。因此,省略详细的解释。即,在浇注设备20中,如果保温炉10中的熔融金属的量变得缺乏,则向保温炉10添加熔融金属。但是,在浇注设备120中,如果向浇注铸桶101中浇注熔融金属的保温炉110A和110B的任一个中的熔融金属的量变得缺乏,则预先供应有熔融金属并且放置在备用位置的另一保温炉(例如,图12(b)中的保温炉110B)替换熔融金属的量变得缺乏的保温炉。
接下来,详细解释自动浇注设备120的保温炉110A和110B的交换。解释从下列情形开始的保温炉的交换:首先,保温炉110A处于用于供应熔融金属的位置,如图12(a)中所示,并且在正常条件下操作。然后,在用于供应熔融金属的位置处的保温炉110A中的量变得缺乏。图12(a)是示出了当保温炉110浇注熔融金属至浇注铸桶101内时向模具M中浇注熔融金属的浇注铸桶101的示意图。
从图12(a)中所示的情形开始,继续浇注设备的操作。如果保温炉110A中的熔融金属的量变得缺乏,则下降至低于预定阈值,该阈值指示更换保温炉,然后用于判定保温炉的下限值的单元46发送信号至用于控制的设备150的用于控制保温炉的输送的单元151,指示保温炉需要与另一个进行交换。接收到指示保温炉需要与另一个进行交换的信号的、用于控制保温炉的输送的单元151通过驱动一对滚子输送器单元115,按照图12(b)至(f)中给出的程序使得保温炉110A从用于供应的位置撤回。其然后将填充有熔融金属的保温炉110B输送至用于供应的位置。在本实施方式中,解释了110A中的熔融金属的量变得缺乏并且下降至低于预定的阈值的情形,该阈值指示更换保温炉。但是对于将熔融金属的类型更换到另一类型,能够应用下文所解释的类似的程序,其中,用填充有另一类型的熔融金属的保温炉110B替换保温炉110A,并且从用于判定熔融金属的更换的单元152发出指示需要用另一个保温炉替换该保温炉的信号,如上所述。
首先,如图12(b)中所示,用于控制的设备150将填充有熔融金属的保温炉110B放置在备用位置,并且该保温炉110B从熔炉的位置在Y方向上输送。
在用于供应的位置,正常操作在进行中。即,保温炉110A向浇注铸桶101中浇注熔融金属并且浇注铸桶101向模具W中浇注熔融金属。在图12(b)中保温炉110B放置的位置也称为备用位置。
接下来,如图12(c)中所示,用于控制的设备150使保温炉110A从用于供应熔融金属的位置撤回。
用于倾斜保温炉的装置116的滚子输送器113和滚子输送器单元115的用于滚子的构件115b承载保温炉110A。在该整个期间内,浇注铸桶101向模具W浇注熔融金属。在图12(c)中保温炉撤回的位置被称为转换位置。换言之,转换位置是在X方向上面向用于供应熔融金属的位置的位置。
接下来,用于控制的设备150通过在Y方向上从转换位置输送保温炉110A,同时从备用位置输送保温炉110B将保温炉110B移动至转换位置。所有这些移动由一对滚子输送器单元115执行,可协调该一对滚子输送器单元115的动作。
浇注铸桶101向模具W中连续地浇注熔融金属。保温炉110A在Y方向上被撤回并且然后在与保温炉110B相协调地移动中被移动的位置称为后退位置。
接下来,如图12(e)中所示,用于控制的设备150将保温炉110B从转换位置输送至用于供应的位置。由滚子输送器单元115的用于滚子的构件115b和用于驱动倾斜保温炉的装置116的滚子输送器113执行保温炉110B的输送。在整个该时间段内,浇注铸桶101向模具W中浇注熔融金属。在由用于驱动倾斜保温炉的装置116倾斜保温炉110B的同时,输送至用于供应熔融金属的位置的保温炉110B向浇注铸桶101中浇注熔融金属。如果用于控制的设备30的用于判定供应浇注铸桶的时间的单元47判定浇注铸桶101中的熔融金属低于预定等级,则开始保温炉110B的倾斜。
接下来,如图12(f)中所示,用于控制的设备150使得撤回的、放置在滚子输送器单元115上的、并且保持在如图12(d)和(e)中所示的位置处的保温炉110A输送至填充熔融金属的位置(未示出)。在整个该时间段内,在用于供应熔融金属的位置处正常的操作处于进行中。即,代替保温炉110A的保温炉110B向浇注铸桶101中浇注熔融金属,而浇注铸桶101向模具W中浇注熔融金属。由输送线119的操作执行保温炉的更换,但是保温炉的移动不限于上文所解释的本实施方式的那些。能够基于备用位置和后退位置的切换,来执行保温炉的更换。
本发明的浇注设备120包括保温炉110A和110B、浇注铸桶101、用于测量重量的装置(测重元件106)、和用于控制的设备30和150。用于控制的设备30包括:用于存储测量结果的单元33、用于计算第一流动速率的单元34、和用于计算第二流动速率的单元35。而且,本发明的浇注方法提供了使用浇注设备120向模具中浇注熔融金属的方法,其中,通过倾斜浇注铸桶101来控制浇注,类似于通过用于控制的设备30的控制,其中,其使得浇注铸桶101基于由用于计算第二流动速率的装置35计算的浇注在模具中的熔融金属的流量的信息,根据对应于产品的类型的流动模式向模具中浇注熔融金属。如上文中所描述的本实施方式中的本发明的浇注设备120和使用该浇注设备的浇注方法通过采用倾斜***阻止了泄放孔的出现并且节省了用于维护设备的时间和资金。
本发明的浇注设备120和使用该浇注设备的浇注方法即使在高速下进行模制也能够在与模制速度相对应的高速下适当地浇注熔融金属。本发明的浇注设备120能够产生类似于浇注设备20产生的效果。
本发明的浇注设备120和其浇注方法的特征在于,保温炉能够被输送并且在用于供应的位置处倾斜,从而使得其向浇注铸桶中浇注熔融金属,以及提供至少两个保温炉。即,本发明的浇注设备120包括如上所见的保温炉110A和110B。本发明的浇注设备120进一步包括输送线119、用于驱动倾斜保温炉的装置116,该装置116控制由输送线119输送至用于供应熔融金属的位置的保温炉的倾斜。用于控制的设备30和用于控制的设备150控制保温炉110A和110B的倾斜以及浇注铸桶101的倾斜。而且,用于控制的设备30和用于控制的设备150控制通过保温炉110A和110B的输送线119的输送,由此获得下列有利的效果:能量消耗最小化;可以有利地实现熔融金属的类型的更换;以及即使在高速下进行模制时也能够在与模制速度相对应的高速下适当地执行浇注。从如上所指的有利的效果中,下面解释能量消耗最小化出现的情形。而且,解释如何有利地实现熔融金属的类型的更换。
本发明的第一实施方式的浇注设备20具有以前未知的效果,即,其能够在高速下浇注熔融金属。然而,当更换材料(熔融金属的类型)时,其需要花较长的时间,例如再加热保温炉。避免该问题的一种方法是,通过使用为此专用的设备更换熔炉或保温炉。但是在这种情况下,浇注设备本身的规模变得非常大并且由于再加热用于熔融的炉子或保温炉造成的能量损耗可能会很大。本发明的浇注设备120和使用该浇注设备120的方法能够解决这些问题,因为它们能够使能量损耗最小化并且还能够有利地更换熔融金属的类型。
而且,即使在高速下执行模制,它们也能够在高速下适当地浇注熔融金属,后一高速对应于模制的速度。
浇注设备120包括:浇注铸桶101;可被输送的保温炉110A和110B;用于倾斜保温炉110的用于供应熔融金属的设备(用于倾斜保温炉的装置116);以及自动地将空的保温炉110与填充有熔融金属的保温炉110进行交换的用于自动地更换保温炉的设备(输送线119)。
使用浇注设备120的方法提供了向模具中浇注熔融金属的方法,其中,用于自动地更换保温炉的设备输送保温炉110并且将其放置在用于供应熔融金属的设备上,由此用于供应熔融金属的设备使填充有熔融金属的保温炉110向前倾斜,并且使保温炉110向浇注铸桶101中浇注熔融金属,而同时被向前倾斜的浇注铸桶101向被间歇地输送的模具组中的预定的模具中浇注熔融金属,
其中,该方法包括如下步骤:
通过向前倾斜浇注铸桶101,将浇注铸桶101中的熔融金属浇注到模具W内;
向后倾斜浇注铸桶101并且停止向模具W内浇注熔融金属;
间歇地输送包括浇注被完成的模具W的模具组;
准备填充有熔融金属的保温炉(例如,110B),而同时浇注铸桶101浇注熔融金属;
当保温炉用尽熔融金属时撤回保温炉(例如,110A);
将填充有熔融金属并且作为备用的保温炉(例如,110B)输送至转换位置;以及
将填充有熔融金属并且处于转换位置的保温炉(例如,110B)输送至用于供应熔融金属的设备;
其中,在使用浇注设备120的方法中,从开始将熔融金属浇注在模具W中至模具组的间歇输送的完成的所有步骤,如果浇注铸桶101中的熔融金属的重量低于预定的级别,则浇注设备120通过向前倾斜保温炉110A或110B使保温炉110A或110B连续地向浇注铸桶101浇注熔融金属。即,在通过浇注铸桶101向模具中浇注熔融金属的步骤中,本发明的浇注设备120通过使得用完了熔融金属的保温炉110撤回并且将其更换成填充有熔融金属的另一保温炉110来使得浇注铸桶101能够连续地浇注熔融金属。换言之,如果保温炉110浇注完其所有的供应,在浇注铸桶101浇注完其所具有的所有熔融金属之前撤回空的保温炉110,并将预先填充有熔融金属且处于备用状态的保温炉输送至转换位置。然后,将其放置在用于供应熔融金属的设备中,其中,填充有熔融金属的保温炉110通过被向前倾斜向浇注铸桶101中浇注熔融金属。因此,浇注设备120能够连续地操作,而无需中断浇注。如果需要材料的任何更换(熔融金属的类型)时,则具有当前材料的保温炉110(例如,110A)在向浇注铸桶101供应一定量的当前材料的熔融金属之后被撤回,其中,该一定量等同于在更换保温炉所需的时间段内浇注铸桶101将要浇注到模具中的量。然后,将备用的具有新材料的保温炉(例如,110B)输送至转换位置并且随后放置到用于供应熔融金属的设备上。然后,其能够将新材料的熔融金属浇注在浇注铸桶101中。因此,浇注设备120和使用该浇注设备120的方法能够产生各种效果,包括:通过使保温炉被向前倾斜向浇注铸桶101供应新材料的熔融金属。
在浇注设备120和使用该浇注设备的方法中,浇注铸桶101能够存储等同于多个模具的供应的熔融金属。此外,从向模具W中浇注熔融金属开始至模具组的间歇输送的完成,如果浇注铸桶101中的熔融金属的重量低于预定的级别,则浇注设备120通过向前倾斜保温炉110A或110B使得保温炉110A或110B连续地向浇注铸桶101中浇注熔融金属。为此,本发明的浇注设备能够从浇注铸桶101向模具M中连续地浇注熔融金属,而不导致浇注铸桶中熔融金属的短缺,即使其用于以相对较短的时间间隔执行模具的间歇输送的高速模制生产线也是如此,因此不会导致浇注铸桶101的等待。浇注铸桶101能够具有预定级别的熔融金属的重量,该预定级别例如能够是最大级别,超过该最大级别,熔融金属可溢出铸桶。如果在浇注铸桶101中的熔融金属达到预定级别的重量,则保温炉110通过被向后倾斜停止向模具中浇注熔融金属。而且,这些移动与在浇注设备20和使用该浇注设备20的方法中的那些相同。
在浇注设备120和使用该浇注设备120的方法中,在各种操作中能够通过X方向驱动机构107在X方向上移动浇注铸桶101,该X方向垂直于模具输送的方向。而且,通过Z方向驱动机构108能够上下移动浇注铸桶101。例如,当向前或向后倾斜浇注铸桶101时,能够同时地在X方向上或上下地移动浇注铸桶101。这些移动与用于浇注设备20和使用该浇注设备20的浇注方法的那些相同
在浇注设备120和使用该浇注设备120的方法中,在各种操作中能够通过X方向驱动浇注铸桶的机构在X方向上移动保温炉110,该X方向垂直于模具输送的方向。
而且,当保温炉110中的熔融金属的量变得缺乏时,则取代向该保温炉110中供应熔融金属,而是操作两个保温炉使得:(1)通过用于驱动保温炉的倾斜的装置的用以驱动浇注铸桶的机构在输送模具的方向或者相反方向上,即,Y方向上,输送缺乏熔融金属的一个保温炉,并且然后(2)将预先填充有熔融金属的另一保温炉101放置到浇注铸桶101的一部分的外侧,即,浇注铸桶101的后部处。
在上述实施方式中,解释了一个示例,其中,浇注设备120和使用该浇注设备120的方法应用于由垂直无箱造型机制造的模具的浇注。但是,由浇注设备120和使用该浇注设备120的方法使用的模具不限于这些。它们包括诸如由水平剖分型无箱造型机制造的无箱模具,以及具有由水平剖分型有箱造型机制造的有箱的模具等的模具。同样,浇注设备20和使用该浇注设备20的方法也可使用那些模具。
浇注设备20、120的每个保温炉10、110、110A、110B不仅包括具有加热装置以保持被存储和保持在保温炉中的熔融金属的温度的保温炉,而且其还包括不具有加热装置并且仅将熔融金属存储在保温炉中的保温炉。其还包括具有加热固态金属并且将其变成液态金属(熔融金属)的加热装置的炉子(熔炉)。
2010年8月26日提交的No.2010-189024和2010年12月2日提交的No.2010-269587的基本日本专利申请的整体内容在此被结合在本申请中作为参考。
从本说明书的详细说明中,将能够充分地理解本发明。然而,详细的说明和特定的实施方式举例说明了本发明的理想实施方式并且仅为了解释的目的来描述。基于该详细说明,对于本领域普通技术人员来说,各种改变和改型将是显而易见的。
申请人无意于向公众呈现任何公开的实施方式。在公开的改变和改型中,文字上可能未落入本申请权利要求范围内的那些因此在等同原则的意义上构成本发明的一部分。
在说明书和权利要求中冠词“一”“一”和“该”以及类似引用应理解为包含单数和复数,除非此处另外指出或者文中清楚地否认。任何或者所有示例的使用、或者此处提供的示例性术语(例如,诸如)仅意在更好地阐述本发明而不形成对本发明的范围的限定,除非另外要求。
附图标记的名称
1浇注铸桶
10保温炉
20浇注设备
30用于控制的设备
M模具
Claims (20)
1.一种浇注设备,包括:
保温炉,所述保温炉存储并保持熔融金属并且通过被倾斜供应所述熔融金属;
浇注铸桶,所述浇注铸桶存储由所述保温炉供应的熔融金属,并且通过被倾斜将熔融金属浇注到间歇输送的模具中;
用于测量重量的装置,所述用于测量重量的装置测量在所述浇注铸桶中的熔融金属的重量;以及
用于控制的设备,所述用于控制的设备控制所述保温炉和所述浇注铸桶的倾斜移动,
其中,所述用于控制的设备包括:
用于存储测量结果的装置,通过所述用于测量重量的装置进行所述测量;
用于计算第一流动速率的装置,所述用于计算第一流动速率的装置基于当所述浇注铸桶不浇注熔融金属时获得的测量结果,计算从所述保温炉供应至所述浇注铸桶的熔融金属的流量,并且所述结果存储在所述用于存储测量结果的装置中;
用于计算第二流动速率的装置,所述用于计算第二流动速率的装置基于当所述浇注铸桶浇注熔融金属时获得的测量结果,计算从所述浇注铸桶供应至所述模具的熔融金属的流量,并且所述结果存储在所述用于存储测量结果的装置中;
用于存储流动模式的装置,所述用于存储流动模式的装置利用模制生产线来存储对应于间歇输送的每个模具的流动模式的信息;
用于监控所浇注的熔融金属的流量的装置,其基于存储在所述用于存储流量模式的装置中的流动模式,监控通过用于计算第二流动速率的装置计算出的、浇注至所述模具中的熔融金属的流量,
其中,所述用于控制的设备基于浇注到所述模具中的熔融金属的流量的信息,并且基于在用于存储流动模式的装置中存储的对应于间歇输送的每个模具的流动模式的信息,控制所述浇注铸桶的倾斜,使得所述浇注铸桶根据对于每个产品特定的流动模式将熔融金属浇注到所述模具中,通过所述用于计算第二流动速率的装置计算并获得所述信息。
2.根据权利要求1所述的浇注设备,其中,所述用于计算第二流动速率的装置包括:
用于计算流量差的装置,所述用于计算流量差的装置基于当所述浇注铸桶浇注熔融金属时的测量结果,计算供应至所述浇注铸桶的熔融金属的流量与从所述浇注铸桶浇注至所述模具的熔融金属的流量之间的流量差;以及
用于计算熔融金属的流量的装置,所述用于计算熔融金属的流量的装置基于由所述用于计算流量差的装置计算的流量差和由所述用于计算第一流动速率的装置计算的并且由所述保温炉供应至所述浇注铸桶的熔融金属的流量,计算从所述浇注铸桶浇注至所述模具的流量。
3.根据权利要求1所述的浇注设备,其中,所述用于控制的设备包括:
用于存储间歇输送的模具中的每一个所需要浇注的熔融金属的量的信息的装置;
用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置,所述用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置基于由所述用于计算熔融金属的流量的装置计算的所述熔融金属的流量,通过累积熔融金属的量进行计算;以及
用于判定停止由所述浇注铸桶进行的浇注的时间的装置,所述用于判定停止由浇注铸桶进行的浇注的时间的装置基于需要浇注的且存储在用于存储需要浇注的熔融金属的量的信息的装置中的熔融金属的量与浇注的并且在所述用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置中计算的熔融金属的量之间的比较,判定所述浇注铸桶是否应该停止浇注熔融金属,
其中,如果所述用于判定停止由所述浇注铸桶进行的浇注的时间的装置判定停止由所述浇注铸桶进行的浇注的时间已到,则所述用于控制的设备通过倾斜所述浇注铸桶使所述浇注铸桶停止浇注。
4.根据权利要求3所述的浇注设备,其中,所述用于控制的设备包括用于监控所述保温炉的倾斜的装置,所述用于监控所述保温炉的倾斜的装置基于当所述浇注铸桶不浇注熔融金属时由所述用于计算第一流动速率的装置计算的数据的信息监控所述保温炉的倾斜,并且其中,所述用于监控所述保温炉的倾斜的装置控制所述保温炉的倾斜速度,使得当所述浇注铸桶不浇注熔融金属时,由所述用于计算第一流动速率的装置计算的流量是恒定的。
5.根据权利要求4所述的浇注设备,其中,所述用于控制的设备包括用于判定停止由所述保温炉进行的浇注的时间的装置,所述用于判定停止由所述保温炉进行的浇注的时间的装置判定所述保温炉是否停止浇注,并且其中,如果所述用于判定停止由所述保温炉进行的浇注的时间的装置判定应该停止所述浇注,则所述用于控制的设备使所述保温炉倾斜,使得所述保温炉停止浇注。
6.根据权利要求5所述的浇注设备,其中,所述用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置还计算从所述保温炉通过所述浇注铸桶浇注至所述模具内的总的熔融金属,并且其中,所述用于控制的设备包括用于判定所述保温炉的下限值的装置,所述用于判定所述保温炉的下限值的装置基于被浇注的且由所述用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置计算的熔融金属的总量,判定所述保温炉中的熔融金属的量是否低于其下限值,并且其中,如果至少所述用于判定所述保温炉的下限值的装置判定所述保温炉中的熔融金属的量低于所述下限值,则所述用于判定停止由所述保温炉进行的浇注的时间的装置判定所述浇注应该停止。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的浇注设备,其中,使用至少两个保温炉,所述至少两个保温炉能够被输送并且每一个能够通过在用于供应熔融金属的位置处被倾斜向浇注铸桶供应熔融金属,
其中,所述浇注设备还包括:
用于保温炉的输送线,所述输送线输送所述保温炉;以及
用于驱动所述保温炉的倾斜的装置,所述用于驱动所述保温炉的倾斜的装置使所述保温炉倾斜,并且所述保温炉由所述用于保温炉的输送线输送至所述用于供应熔融金属的位置,
其中,所述用于控制的设备控制所述保温炉和所述浇注铸桶的倾斜,并且还控制所述保温炉的输送,通过用于所述保温炉的所述输送线执行所述输送。
8.根据权利要求7所述的浇注设备,其中,如果在所述用于供应熔融金属的位置处的所述保温炉中的熔融金属的量变得低于其下限值,则所述用于控制的设备使所述保温炉撤回至后退位置,并且然后使填充有熔融金属的另一保温炉输送至所述用于供应熔融金属的位置。
9.根据权利要求8所述的浇注设备,其中,如果熔融金属的类型将被更换为另一类型,则所述用于控制的设备使所述保温炉撤回至所述后退位置,并且然后使填充有另一类型的熔融金属的另一保温炉输送至所述用于供应熔融金属的位置。
10.根据权利要求1所述的浇注设备,其中,所述模具由垂直无箱造型机制造。
11.一种使用浇注设备将熔融金属浇注到模具中的方法,所述浇注设备包括:
保温炉,所述保温炉存储并保持熔融金属并且通过被倾斜供应熔融金属;
浇注铸桶,所述浇注铸桶存储由所述保温炉供应的熔融金属,并且通过被倾斜将熔融金属浇注到被间歇输送的模具中;
用于测量重量的装置,所述用于测量重量的装置测量所述浇注铸桶中熔融金属的重量;以及
用于控制的设备,所述用于控制的设备控制所述保温炉和所述浇注铸桶的倾斜移动,
其中,所述用于控制的设备包括:
用于存储测量结果的装置,通过所述用于测量重量的装置进行所述测量;
用于计算第一流动速率的装置,所述用于计算第一流动速率的装置基于当所述浇注铸桶不浇注熔融金属时获得的测量结果,计算从所述保温炉供应至所述浇注铸桶的熔融金属的流量,并且所述结果存储在所述用于存储测量结果的装置中;
用于计算第二流动速率的装置,所述用于计算第二流动速率的装置基于当由所述浇注铸桶浇注熔融金属时获得的测量结果,计算从所述浇注铸桶供应至所述模具的熔融金属的流量,并且所述结果存储在所述用于存储测量结果的装置中;
用于存储流动模式的装置,所述用于存储流动模式的装置利用模制生产线来存储对应于间歇输送的每个模具的流动模式的信息;
用于监控浇注在所述模具中的熔融金属的流量的装置,所述流量通过所述用于计算第二流动速率的装置计算,并且所述浇注是基于存储在所述用于存储流动模式的装置中的流动模式,
其中,所述用于控制的设备基于浇注在所述模具中的熔融金属的流量信息,并且基于在用于存储流动模式的装置中存储的对应于间歇输送的每个模具的流动模式的信息,控制所述浇注铸桶的倾斜,使得所述浇注铸桶根据对于每个产品特定的流动模式将熔融金属浇注到所述模具中,通过所述用于计算第二流动速率的装置计算并获得所述信息。
12.根据权利要求11所述的浇注方法,其中,所述用于计算第二流动速率的装置包括:
用于计算流量差的装置,所述用于计算流量差的装置基于当所述浇注铸桶浇注熔融金属时的测量结果,计算供应至所述浇注铸桶的熔融金属的流量与从所述浇注铸桶浇注至所述模具的熔融金属的流量之间的流量差;以及
用于计算熔融金属的流量的装置,所述用于计算熔融金属的流量的装置基于由所述用于计算流量差的装置计算的流量差以及由所述用于计算第一流动速率的装置计算的并且由所述保温炉供应至所述浇注铸桶的熔融金属的流量,计算从所述浇注铸桶浇注至所述模具的熔融金属的流量。
13.根据权利要求11所述的浇注方法,其中,所述用于控制的设备包括:
用于存储间歇输送的模具中的每一个所需要浇注的熔融金属的量的信息的装置;
用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置,所述用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置基于由用于计算熔融金属的流量的装置计算的熔融金属的流量,通过累积模具所需要的熔融金属的量进行计算;以及
用于判定停止由所述浇注铸桶进行浇注的时间的装置,所述用于判定停止由所述浇注铸桶进行浇注的时间的装置基于需要浇注的且存储在用于存储需要浇注的熔融金属的量的信息的装置中的熔融金属的量与浇注的并且在所述用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置中计算的熔融金属的量之间的比较,判定所述浇注铸桶是否应该停止浇注熔融金属,
其中,如果所述用于判定停止由所述浇注铸桶进行浇注的时间的装置判定停止由所述浇注铸桶进行浇注的时间已到,则所述用于控制的设备通过倾斜所述浇注铸桶使所述浇注铸桶停止浇注。
14.根据权利要求13所述的浇注方法,其中,所述用于控制的设备包括用于监控所述保温炉的倾斜的装置,所述用于监控所述保温炉的倾斜的装置基于当所述浇注铸桶不浇注熔融金属时由所述用于计算第一流动速率的装置计算的数据的信息监控所述保温炉的倾斜,并且其中,所述用于监控所述保温炉的倾斜的装置控制所述保温炉的倾斜速度,使得当所述浇注铸桶不浇注熔融金属时,通过所述用于计算第一流动速率的装置计算的流量是恒定的。
15.根据权利要求14所述的浇注方法,其中,所述用于控制的设备包括用于判定停止由所述保温炉进行浇注的时间的装置,所述用于判定停止由所述保温炉进行浇注的时间的装置判定所述保温炉是否停止浇注,并且其中,如果所述用于判定停止由所述保温炉进行浇注的时间的装置判定应该停止所述浇注,则所述用于控制的设备使所述保温炉倾斜,使得其停止浇注。
16.根据权利要求15所述的浇注方法,其中,所述用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置还计算从所述保温炉通过所述浇注铸桶浇注至所述模具中的总的熔融金属,并且其中,所述用于控制的设备包括用于判定所述保温炉的下限值的装置,所述用于判定所述保温炉的下限值的装置基于被浇注的且由所述用于对浇注的熔融金属的量进行积分的装置计算的熔融金属的总量,判定所述保温炉中的熔融金属的量是否低于其下限值,并且其中,如果至少所述用于判定所述保温炉的下限值的装置判定所述保温炉中的熔融金属的量低于所述下限值,则所述用于判定停止由所述保温炉进行浇注的时间的装置判定所述浇注应该停止。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的浇注方法,其中,使用至少两个保温炉,所述至少两个保温炉能够被输送并且每一个能够通过在用于供应熔融金属的位置处被倾斜向所述浇注铸桶浇注熔融金属,
其中,所述浇注设备还包括:
用于保温炉的输送线,所述用于保温炉的输送线输送所述保温炉;以及
用于驱动所述保温炉的倾斜的装置,所述用于驱动所述保温炉的倾斜的装置使所述保温炉倾斜,并且所述保温炉由所述用于保温炉的输送线输送至所述用于供应熔融金属的位置,
其中,所述用于控制的设备控制所述保温炉和所述浇注铸桶的倾斜,并且还控制所述保温炉的输送,通过所述用于保温炉的输送线执行所述输送。
18.根据权利要求17所述的浇注方法,其中,如果在所述用于供应熔融金属的位置处的所述保温炉中的熔融金属的量变得低于其下限值,则所述用于控制的设备使所述保温炉撤回至后退位置,并且然后使填充有熔融金属的另一保温炉输送至所述用于供应熔融金属的位置。
19.根据权利要求18所述的浇注方法,其中,如果熔融金属的类型将要更换为另一类型,则所述用于控制的设备使所述保温炉撤回至所述后退位置,并且然后使填充有另一类型的熔融金属的另一保温炉输送至所述用于供应熔融金属的位置。
20.根据权利要求11所述的浇注方法,其中,所述模具由垂直无箱造型机制造。
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