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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hauptform- und Kernsetzvorrichtung und ein Hauptform- und Kernsetzverfahren.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Bisher ist bei Vorrichtungen zum Setzen eines Kerns in eine Hauptform während des Gießens ein Verfahren bekannt, bei dem die Neigung und die vertikale Position der Hauptform und des Kerns mit Hilfe einer Kombination aus einer CCD-Kamera und einer Bildverarbeitungsvorrichtung erfasst werden und ein Industrieroboter veranlasst wird, auf der Grundlage dieser Daten zu handeln, um den Kern in die Hauptform zu setzen (siehe z.B. Patentdokument 1).
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Ferner gibt es bei Vorrichtungen zum Setzen eines Kerns in eine Hauptform während des Gießens ein bekanntes Verfahren, bei dem ein Kraft-/Drehmomentsensor an einem Arm eines Industrieroboters angebracht und so ausgestaltet ist, dass er in der Lage ist, eine externe Kraft zu erfassen, die auf eine Spitze des Roboters vor dem Kraft-/Drehmomentsensor ausgeübt wird, und bei dem der Industrieroboter veranlasst wird, auf der Grundlage dieser Daten zu handeln, um den Kern in die Hauptform zu setzen (siehe z.B. Patentdokument 2).
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ZITATIONSLISTE
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PATENTLITERATUR
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- Patentdokument 1: JP 3223033 A
- Patentdokument 2: JP H6-277799 A
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Es gibt jedoch noch keine Verfahren, mit denen die Kernsetzarbeiten, die bisher von einem Kernsetzer mit subtiler manueller Empfindung durchgeführt wurden, durch Automatisierung vollständig reproduziert werden können.
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Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Hauptform- und Kernsetzvorrichtung und ein Hauptform- und Kernsetzverfahren zur Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, die bisher von einem Kernsetzer mit subtilem Handempfinden durchgeführten Kernsetzarbeiten vollständig durch Automatisierung zu reproduzieren.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Um das oben genannte Problem zu lösen und das Ziel zu erreichen, weist die Hauptform- und Kernsetzvorrichtung der vorliegenden Erfindung auf:
- ein Mittel zum Greifen und Bewegen eines Kerns;
- ein Mittel zum Erfassen des Bewegungsbetrags des Kerns, um einen Bewegungsbetrag des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns zu erfassen;
- ein Mittel zum Erfassen der Position und der Stellung des ergriffenen Kerns, um eine Position, Orientierung und Neigung des Kerns zu erfassen, der von dem Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns ergriffen worden ist;
- ein Mittel zum Erfassen der Position und Stellung der Hauptform, um eine Position, Orientierung und Neigung der Hauptform zu erfassen;
- einen Sensor zum Erfassen einer auf den Kern aufgebrachten physikalischen Größe; und
- ein Steuermittel zur konstanten Berechnung der Beziehungen zwischen den relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform und des Kerns und, aus diesen
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Beziehungen und einer auf den Kern aufgebrachten und vom Sensor erfassten physikalischen Größe, zur Steuerung des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns, so dass der Kern veranlasst wird, mit der Hauptform gesetzt zu werden.
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Außerdem ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die auf den Kern aufgebrachte physikalische Größe eine externe Kraft oder ein externes Drehmoment.
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Ferner, wenn, in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der Sensor eine äußere Kraft, die auf den Kern in zwei axialen Richtungen orthogonal zur Setzrichtung ausgeübt wird, ein Drehmoment, das in der Drehrichtung um die Setzachse ausgeübt wird, und ein Drehmoment, das in der Drehrichtung um zwei Achsen orthogonal zur Setzrichtung ausgeübt wird, erfasst, bewegt das Steuermittel das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns, so dass diese äußeren Kräfte und dieses Drehmoment eliminiert werden, und bewegt das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns in Richtung der Hauptform, bis der Sensor erfasst, dass eine äußere Kraft, die auf den Kern in der Setzrichtung ausgeübt wird, einen vorbestimmten Wert annimmt.
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Ferner wird bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Setzen zwischen der Hauptform und dem Kern durch Setzen eines am Kern vorgesehenen Setzabschnitts mit einem an der Hauptform vorgesehenen Setzabschnitt durchgeführt, wobei der an der Hauptform vorgesehene Setzabschnitt und der am Kern vorgesehene Setzabschnitt beide eine konische Form aufweisen.
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Zusätzlich ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Stellung des Kerns vorgesehen, um eine Position, Orientierung und des Kerns zu erfassen.
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Ferner ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Sensor ein sechsachsiger Kraft-/Drehmomentsensor.
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Ferner ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns ein Industrieroboter.
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Ferner ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Stellung des Kerns ein Visionsensor.
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Ferner ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Mittel zum Erfassen der Position und Stellung des ergriffenen Kerns und/oder das Mittel zum Erfassen der Position und Stellung der Hauptform ein Visionssensor.
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Ferner ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Mittel zum Erfassen des Kernbewegungsbetrags ein Encoder.
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Außerdem ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Steuermittel eine Robotersteuerung.
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Ferner weist das Hauptform- und Kernsetzverfahren der vorliegenden Erfindung auf:
- Greifen und Bewegen eines Kerns;
- Erfassen einer Position, Orientierung und Neigung des ergriffenen Kerns;
- Erfassen eines Bewegungsbetrags des Kerns;
- Erfassen einer Position, Orientierung und Neigung einer Hauptform;
- Kontinuierliches Berechnen der Beziehungen zwischen den relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform und des Kerns;
- Erfassen einer auf den Kern aufgebrachten physikalischen Größe;
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Kontinuierliches Berechnen der Beziehungen zwischen den relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform und des Kerns, und aus diesen Beziehungen und der auf den Kern aufgebrachten physikalischen Größe, Steuern der Bewegung des Kerns, so dass der Kern mit der Hauptform zum Setzen gebracht wird.
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Außerdem ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die auf den Kern aufgebrachte physikalische Größe eine externe Kraft oder ein externes Drehmoment.
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Ferner, in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, weist das oben genannte Steuern, bei Erfassen einer äußeren Kraft, die auf den Kern in zwei axialen Richtungen orthogonal zur Setzrichtung ausgeübt wird, ein Drehmoment, das in der Drehrichtung um die Setzachse ausgeübt wird, und ein Drehmoment, das in der Drehrichtung um zwei Achsen orthogonal zur Setzrichtung ausgeübt wird, auf, den Kern so zu bewegen, dass diese äußeren Kräfte und dieses Drehmoment eliminiert werden, und den Kern in Richtung der Hauptform zu bewegen, bis eine äußere Kraft, die auf den Kern in der Setzrichtung ausgeübt wird, einen vorbestimmten Wert annimmt.
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Ferner weist, in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das Verfahren das Zurücksetzen des auf den Kern aufgebrachten physikalischen Wertes nach dem Greifen des Kerns auf.
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Ferner weist, in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das Verfahren ferner ein Speichern der auf den Kern aufgebrachten physikalischen Größe nach dem Greifen des Kerns auf.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, durch Automatisierung die bisher von einem Kernsetzer durch subtile manuelle Empfindung durchgeführten Kernsetzarbeiten vollständig zu reproduzieren, und daher werden Effekte gezeigt, die es ermöglichen, die Kernsetzarbeiten effizienter zu gestalten und die durch die Kernsetzarbeiten verursachten Fehler in Gussprodukten zu reduzieren.
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Figurenliste
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- 1 stellt eine Übersicht über den gesamten Aufbau einer Hauptform- und Kernsetzvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform dar.
- 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Hauptform- und Kernsetzverfahren unter Verwendung der Setzvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
- 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Hauptform- und Kernsetzverfahren unter Verwendung der Setzvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführung zeigt.
- 4 zeigt eine Positionsbeziehung zwischen einem konvexen Teil eines Kerns, der von einem Kerngreifabschnitt ergriffen worden ist, und einem konkaven Teil einer Hauptform in Schritt S10.
- 5 zeigt eine Positionsbeziehung zwischen dem konvexen Teil des Kerns, der von dem Kerngreifabschnitt ergriffen worden ist, und dem konkaven Teil der Hauptform in Schritt S123.
- 6 zeigt ein Beispiel einer Form des konkaven Teils, welcher der Hauptform zugeführt wird, und ein Beispiel einer Form des konvexen Teils, der dem Kern zugeführt wird.
- 7 zeigt ein Beispiel einer Form des konkaven Teils, welcher der Hauptform zugeführt wird, und ein Beispiel einer Form des konvexen Teils, der dem Kern zugeführt wird.
- 8 zeigt ein Beispiel einer Form des konkaven Teils, welcher der Hauptform zugeführt wird, und ein Beispiel einer Form des konvexen Teils, der dem Kern zugeführt wird.
- 9 zeigt eine Übersicht über den gesamten Aufbau einer Hauptform und Kernsetzvorrichtung gemäß einer Modifikation.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform zur Ausführung einer Hauptform- und Kernsetzvorrichtung sowie ein Hauptform- und Kernsetzverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1 gibt einen Überblick über den gesamten Aufbau einer Hauptform- und Kernsetzvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Eine Setzvorrichtung 1 setzt einen Kern 3 in eine Hauptform 2 ein. Konkret setzt die Setzvorrichtung 1 einen konvexen Teil 3A, der ein für den Kern 3 vorgesehener Setzabschnitt ist, mit einem konkaven Teil 2A, der ein für die Hauptform 2 vorgesehener Setzabschnitt ist, zusammen. Darüber hinaus haben der konkave Teil 2A und der konvexe Teil 3A beide eine konische Form. Außerdem ist die Querschnittsform eines konisch geformten Abschnitts des konvexen Teils 3A in horizontaler Richtung kreisförmig.
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Die Setzvorrichtung 1 weist auf: ein Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Stellung des Kerns(4); ein Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns (5); ein Mittel zum Erfassen des Kernbewegungsbetrags (6); ein Mittel zum Erfassen der Position und Stellung des ergriffenen Kerns (7); ein Mittel zum Erfassen der Position und Stellung der Hauptform (8); einen Sensor (9); und ein Steuermittel (10).
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Das Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Stellung des Kerns 4 dient zum Erfassen der Position, Ausrichtung und Neigung des Kerns 3 im dreidimensionalen Raum, der sich in einer vorbestimmten Position befindet. Dabei bedeutet „Neigung“ die Neigung des Kerns 3 in Bezug auf eine „Bezugsfläche“ und „Bezugsfläche“ bedeutet eine Installationsfläche, auf der das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 installiert ist. Der Grund dafür, keine Bodenfläche als „Bezugsfläche“ zu verwenden, liegt darin, dass viele Gießereien alte Anlagen sind und nicht immer Böden haben, die präzise ebene Flächen sind. Daher würden Ungenauigkeiten als Folge der Verwendung einer solchen Bodenfläche als Referenz auftreten. Das Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Stellung des Kerns 4 ist als Vision-Sensor ausgestaltet.
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Das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 greift und bewegt den Kern 3. Das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 ist mit einem Kerngreifabschnitt 11 und einem Kernbewegungsabschnitt 12 ausgestattet. Der Kerngreifabschnitt 11 greift den Kern 3. Der Kernbewegungsabschnitt 12 bewegt den Kerngreifabschnitt 11, der den Kern 3 ergriffen hat, zu einer Position der Hauptform 2. Das Mittel 5 zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 ist ein Industrieroboter, genauer gesagt, ein vertikaler Knickarmroboter. Darüber hinaus entspricht der Kernbewegungsabschnitt 12 einem Arm des vertikalen Knickarmroboters, und der Kerngreifabschnitt 11 entspricht einer Roboterhand, die an einem Ende eines Armabschnittes befestigt ist.
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Das Mittel zum Erfassen des Bewegungsbetrags des Kerns 6 erfasst einen Bewegungsbetrag (Bewegungsabstand im dreidimensionalen Raum) des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5. Insbesondere erfasst das Mittel zum Erfassen des Bewegungsbetrags des Kerns 6 kontinuierlich einen Antriebsbetrag jeder Antriebswelle des vertikalen Knickarmroboters, der dem Kernbewegungsabschnitt 12 entspricht. Zusätzlich berechnet das später beschriebene Steuermittel 10 aus diesen Erfassungsergebnissen kontinuierlich die Position des Kerngreifabschnitts 11, der den Kern 3, nach der Bewegung, greift. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Mittel zum Erfassen des Kernbewegungsbetrags 6 in dem Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 integriert. Das Mittel zum Erfassen des Kernbewegungsbetrags 6 ist als Encoder ausgestaltet.
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Das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns 7 erfasst, nachdem das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 nahe an die Hauptform herangeführt wurde, die Position, Ausrichtung und Neigung des von dem Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 ergriffenen Kerns 3 im dreidimensionalen Raum. Hier bedeutet „Neigung“ die Neigung des Kerns 3 in Bezug auf eine „Bezugsfläche“ und „Bezugsfläche“ eine Installationsfläche, auf der das Mittel 5 zum Greifen und Bewegen des Kerns installiert ist. Der Grund dafür, keine Bodenfläche als „Bezugsfläche“ zu verwenden, liegt darin, dass viele Gießereien alte Anlagen sind und nicht immer Böden haben, die präzise ebene Flächen sind. Daher würden Ungenauigkeiten als Folge der Verwendung einer solchen Bodenfläche als Referenz auftreten. Insbesondere erfasst das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns 7 die Position, Ausrichtung und Neigung des konvexen Teils 3A, das dem Kern 3 zugeführt wird. Das Mittel 7 zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns ist als Visionssensor ausgestattet.
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Das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung der Hauptform 8 erfasst die Position, Ausrichtung und Neigung des Hauptkörpers 2, der in einer vorbestimmten Position platziert ist, im dreidimensionalen Raum. Dabei bedeutet „Neigung“ die Neigung des Hauptkörpers 2 gegenüber einer „Bezugsfläche“, und „Bezugsfläche“ bedeutet eine Installationsfläche, auf der das Kerngreif- und Bewegungsmittel 5 installiert ist. Der Grund dafür, keine Bodenfläche als „Bezugsfläche“ zu verwenden, liegt darin, dass viele Gießereien alte Anlagen sind und nicht immer Böden haben, die präzise ebene Flächen sind. Daher würden Ungenauigkeiten als Folge der Verwendung einer solchen Bodenfläche als Referenz auftreten. Insbesondere, das Mittel zum Erfassen der Position und Stellung der Hauptform 8 erfasst die Position, Ausrichtung und Neigung des konkaven Teils 2A, das der Hauptform 2 zugeführt wird. Das Mittel zum Erfassen der Position und Stellung der Hauptform 8 ist als Vision-Sensor ausgestaltet.
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Wenn das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 den Kern 3 greift und bewegt, erfasst der Sensor 9 externe Kräfte und Momente, die physikalische Größen sind, die auf den Kern 3 wirken. Der Sensor 9 ist als sechsachsiger Kraft-/Drehmomentsensor ausgestaltet. Dementsprechend ist der Sensor 9 in der Lage, externe Kräfte und Momente in drei Richtungen zu erfassen.
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Das Steuermittel 10 steuert das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5. Das Steuermittel 10 berechnet als eine Funktion davon kontinuierlich die relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform 2 und des Kerns 3. Insbesondere berechnet das Steuermittel 10 kontinuierlich die relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen des konkaven Teils 2A, der der Hauptform 2 zugeführt wird, und des konvexen Teils 3A, der dem Kern 3 zugeführt wird.
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Genauer gesagt, das Steuermittel 10 berechnet Beziehungen zwischen den relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform 2 (konkaver Teil 2A) und des Kerns 3 (konvexer Teil 3A) auf der Grundlage von: Informationen bezüglich der Position, Orientierung und Neigung des Kerns 3 (konvexer Teil 3A), der von dem Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 erfasst wird, die von dem Mittel zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns 7 erfasst werden; Informationen, die sich auf den Bewegungsbetrag des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 beziehen, der von dem Mittel zum Erfassen des Bewegungsbetrags des Kerns 6 erfasst wird; und Informationen bezüglich der Position, Ausrichtung und Neigung der Hauptform 2 (konkaver Teil 2A), die durch das Mittel zum Erfassen der Position und der Haltung der Hauptform 8 erfasst werden. Danach, wenn sich das Mittel 5 zum Greifen und Bewegen des Kerns bewegt, berechnet das Steuermittel 10 kontinuierlich die Beziehungen zwischen den relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform 2 (konkaver Teil 2A) und des Kerns 3 (konvexer Teil 3A) auf der Grundlage der Informationen des Mittels zum Erfassen des Kernbewegungsbetrags 6.
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Das Steuermittel 10 steuert, als eine weitere Funktion davon, die Bewegung des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 aus den berechneten Beziehungen zwischen den relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform 2 und des Kerns 3 und den auf den Kern 3 aufgebrachten und vom Sensor 9 erfassten externen Kräften und Drehmomenten, so dass der Kern 3 mit der Hauptform 2 zum Setzen gebracht werden kann. Das Steuermittel 10 ist als Robotersteuerung, SPS, Fabrikautomatisierungscomputer oder Mikrocomputer usw. ausgestaltet, die in der Lage ist, Informationen, die durch das Mittel zum Erfassen des Kernbewegungsbetrags 6 erfasst werden, Informationen, die durch das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns 7 erfasst werden, Informationen, die durch das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung der Hauptform 8 erfasst werden, und Informationen, die durch den Sensor 9 erfasst werden, integral und elektronisch zu verarbeiten.
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(Hauptform- und Kernsetzverfahren)
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Als nächstes soll ein Hauptform- und Kernsetzverfahren unter Verwendung der Setzvorrichtung 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform erläutert werden. 2 und 3 sind Flussdiagramme, die ein Hauptform- und Kernsetzverfahren unter Verwendung der Setzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigen. 3 ist ein Flussdiagramm, das die Einzelheiten eines Schritts des Hauptformkernsetzens (Schritt S12) erläutert.
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Zunächst erfasst das Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Haltung des Kerns 4 (Vision-Sensor) die Position, Ausrichtung und Neigung des Kerns 3, der in einer vorbestimmten Position platziert ist (Schritt S1).
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Als nächstes bewegt sich der Kernbewegungsabschnitt 12 (Arm eines vertikalen Knickarmroboters) des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 mit hoher Geschwindigkeit in die Nähe des Kerns 3 (Schritt S2).
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Als nächstes greift der Kerngreifabschnitt 11 (Roboterhand eines vertikalen Knickarmroboters) des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 den Kern 3 auf der Grundlage der Position, Orientierung und Neigung des Kerns 3, die durch das Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Haltung des Kerns 4 erfasst wird (Schritt S3). Auf diese Weise ist es möglich, das Greifen des Kerns 3 auch dann reibungslos zu realisieren, wenn der Kern 3, bevor er vom Kerngreifabschnitt 11 ergriffen wird, auf eine komplexe Weise, wie z.B. beim Stapeln, platziert ist.
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Als nächstes stoppt der Kernbewegungsabschnitt 12, nachdem der Kerngreifabschnitt 11, der den Kern 3 greift, in einen Erfassungsbereich des Mittels zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns 7 (Vision-sensor) bewegt wurde (Schritt S4).
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Als Nächstes erfasst das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns 7 die Position, Ausrichtung und Neigung des vom Kerngreifabschnitt 11 ergriffenen Kerns 3 und insbesondere die Position, Ausrichtung und Neigung des konvexen Teils 3A, der dem Kern 3 zugeführt wird (Schritt S5) .
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Als nächstes erkennt das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung der Hauptform 8 (Vision-Sensor) die Position, Ausrichtung und Neigung der Hauptform 2, die in einer vorbestimmten Position platziert ist, und erfasst insbesondere die Position, Ausrichtung und Neigung des konkaven Teils 2A, das der Hauptform 2 zugeführt wird (Schritt S6) .
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Als nächstes berechnet das Steuermittel 10 (Robotersteuerung) die relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform 2 und des Kerns 3 und berechnet insbesondere die relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen des konkaven Teils 2A, das der Hauptform 2 zugeführt wird, und des konvexen Teils 3A, das dem Kern 3 zugeführt wird, aus: der Position, Orientierung und Neigung des Kerns 3, der von dem Kerngreifabschnitt 11 erfasst wird; dem Bewegungsbetrag des Mittels zum Erfassen und Bewegen des Kerns 5, der von dem Mittel zum Erfassen des Kernbewegungsbetrags 6 (Encoder) erfasst wird; und der Position, Orientierung und Neigung der Hauptform 2 (Schritt S7).
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Als nächstes, in einem Zustand, in dem der Kerngreifabschnitt 11 den Kern 3 greift, setzt das Steuermittel 10 die externen Kräfte und das auf den Kern 3 ausgeübte Drehmoment zurück, die bisher vom Sensor 9 (Kraft-/Drehmomentsensor) erfasst worden sind (Schritt S8).
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Als nächstes bewegt der Kernbewegungsabschnitt 12 den Kern 3, der vom Kerngreifabschnitt 11 ergriffen wird, mit hoher Geschwindigkeit in die Nähe der Hauptform 2 (Schritt S9). Zu diesem Zeitpunkt werden die Informationen über die relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform 2 (konkaver Teil 2A) und des Kerns 3 (konvexer Teil 3A) kontinuierlich von dem Steuermittel 10 auf der Grundlage von Informationen über die relativen Positionen, Ausrichtungen und Neigungen der Hauptform 2 (konkaver Teil 2A) und des Kerns 3 (konvexer Teil 3A) und Informationen über den Bewegungsbetrag des Kernbewegungsabschnitts 12, die in Schritt S7 berechnet worden sind, aktualisiert.
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Als nächstes bewegt der Kernbewegungsabschnitt 12 den Kern 3, der vom Kerngreifabschnitt 11 ergriffen wird, mit niedriger Geschwindigkeit, so dass sich der konvexe Teil 3A, welcher der Setzabschnitt des Kerns 3 ist, an den konkaven Teil 2A, welcher der Setzabschnitt der Hauptform 2 ist, annähert (Schritt S10). Zu diesem Zeitpunkt wird die Information über die relativen Positionen, Orientierungen und Neigungen des konkaven Teils 2A und des konvexen Teils 3A kontinuierlich von dem Steuermittel 10 auf der Grundlage der Information über die relativen Positionen, Orientierungen und Neigungen des konkaven Teils 2A und des konvexen Teils 3A und der Information über den Bewegungsbetrag des Kernbewegungsabschnitts 12, die in Schritt S7 berechnet worden sind, aktualisiert.
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4 zeigt eine Positionsbeziehung zwischen dem konvexen Teil 3A des Kerns 3A, der vom Kerngreifabschnitt 11 erfasst wird, und dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2 in Schritt S10. Im Diagramm stellt Z die axiale Richtung dar, in der sich der Kern 3 und die Hauptform 2 (konvexer Teil 3A des Kerns 3 und konkaver Teil 2A der Hauptform 2) setzen, und X und Y stellen Richtungen dar, die orthogonal zur Setzachse Z liegen.
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Als nächstes bestätigt das Steuermittel 10, ob der Sensor 9 eine externe Kraft Fz in der Richtung der Einstellachse Z, eine externe Kraft Fx in der Richtung der X-Achse orthogonal zur Achse Z und/oder eine externe Kraft Fy in der Richtung der Y-Achse orthogonal zur Achse Z festgestellt hat (Schritt S11). Wenn das Erfassen einer externen Kraft Fz, einer externen Kraft Fx und/oder einer externen Kraft Fy durch den Sensor 9 nicht bestätigt wird (Schritt S11: Nein), veranlasst das Steuermittel 10 auch weiterhin den Kernbewegungsabschnitt 12, den Kern 3, der vom Kerngreifabschnitt 11 ergriffen wird, mit niedriger Geschwindigkeit zu bewegen, so dass sich der konvexe Teil 3A, welcher der Setzabschnitt des Kerns 3 ist, dem konkaven Teil 2A, welcher der Setzabschnitt der Hauptform 2 ist, nähert.
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Wenn in der Zwischenzeit die Erkennung einer externen Kraft Fz, einer externen Kraft Fx und/oder einer externen Kraft Fy durch den Sensor 9 bestätigt wird (Schritt S11: Ja), stoppt das Steuermittel 10 die Bewegung des Kernbewegungsabschnitts 12. Danach fährt das Verfahren mit einem Hauptformkern-Setzschritt fort (Schritt S12). Es ist zu beachten, dass in Schritt S11 eine externe Kraft Fz, eine externe Kraft Fx und eine externe Kraft Fy erkannt werden können, da der Sensor 9 als sechsachsiger Kraft-/Drehmomentsensor ausgestaltet ist. Dies ist ein Vorteil, der nicht durch die Verwendung einer Kraftmessdose erreicht werden kann.
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(Hauptformkern-Setzschritt)
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Im Hauptformkern-Setzschritt (Schritt S12) bestimmt das Steuermittel 10 zunächst, ob der konvexe Teil 3A des Kerns 3 im Prozess des Setzvorgangs mit dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2 (Schritt S121) ist. Insbesondere nimmt das Steuermittel 10 eine Bestimmung aus einer Beziehung zwischen einer berechneten Höhe eines Endabschnitts des konvexen Teils 3A (Abstand von der Bezugsfläche in Richtung der Einstellachse Z) und einer berechneten Höhe der oberen Umfangskante der Oberfläche des konkaven Teils 2A der Hauptform 2 (Abstand von der Bezugsfläche in Richtung der Einstellachse Z) vor.
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Wenn festgestellt wird, dass der konvexe Teil 3A des Kerns 3 nicht mit dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2 gesetzt wird (Schritt S121: Nein), stellt das Steuermittel 10 fest, dass eine Anomalie aufgetreten ist, und stoppt die Setzvorrichtung 1 im Notfall. Dies geschieht in Fällen, in denen aufgrund eines anderen Kontakts als dem zwischen dem konvexen Teil 3A des Kerns 3 und dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2, wie z.B. dem Kontakt des Endabschnitts des konvexen Teils 3A des Kerns 3 mit der oberen Umfangskante des konkaven Teils 2A der Hauptform 2 usw., das Steuermittel 10 feststellt, dass der Sensor 9 eine externe Kraft Fz, eine externe Kraft Fx und/oder eine externe Kraft Fy erfasst hat.
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Wenn das Steuermittel 10 feststellt, dass der konvexe Teil 3A des Kerns 3 gerade mit dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2 gesetzt wird (Schritt S121: Ja), bestätigt das Steuermittel 10, ob der Sensor eine externe Kraft Fx in Richtung der X-Achse, eine externe Kraft Fy in Richtung der Y-Achse, ein in Drehrichtung um die Z-Achse aufgebrachtes Drehmoment Mz, ein in Drehrichtung um die X-Achse aufgebrachtes Drehmoment Mx und/oder ein in Drehrichtung um die Y-Achse aufgebrachtes Drehmoment My erfasst hat (Schritt S122).
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Wenn der Sensor 9 eine externe Kraft Fx, eine externe Kraft Fy, ein Drehmoment Mz, ein Drehmoment Mx und/oder ein Drehmoment My erfasst (Schritt S122: Ja), bewegt das Steuermittel 10 den Kernbewegungsabschnitt 12 (konvexer Teil 3A des Kerns 3) mit niedriger Geschwindigkeit in der XY-Ebene in die Richtung, in der die externe Kraft Fx, die externe Kraft Fy, das Drehmoment Mz, das Drehmoment Mx und/oder das vom Sensor 9 erfasste Drehmoment My abnimmt (Schritt S123). Mit anderen Worten: Die Steuerung bewegt den konvexen Teil 3A des Kerns 3 so, dass die Positionen des konkaven Teils 2A der Hauptform 2 und des konvexen Teils 3A des Kerns 3 miteinander fluchten und eine Position zur Einstellung mit dem geringsten Widerstand erreichen.
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5 zeigt eine Positionsbeziehung zwischen dem konvexen Teil 3A des Kerns 3, der vom Kerngreifabschnitt 11 erfasst wird, und dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2 in Schritt S123. In diesem Diagramm erfasst der Sensor 9 das Drehmoment My, und die Steuervorrichtung 10 bewegt den Kernbewegungsabschnitt 12 (konvexer Teil 3A des Kerns 3) in der XY-Ebene in die Richtung, in der das Drehmoment My abnimmt.
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Danach werden die Schritte S122 und S123 wiederholt, bis die externe Kraft Fx, die externe Kraft Fy, das Drehmoment Mz, das Drehmoment Mx und/oder das Drehmoment My, die vom Sensor erfasst werden, Null werden.
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In der Zwischenzeit, wenn der Sensor 9 keine externe Kraft Fx, keine externe Kraft Fy, kein Drehmoment Mz, kein Drehmoment Mx und/oder kein Drehmoment My erkennt (Schritt S122: Nein), d.h. wenn die externe Kraft Fx, die externe Kraft Fy, der Moment Mz, das Drehmoment Mx und/oder das Drehmoment My Null werden, bewegt das Steuermittel 10 den Kernbewegungsabschnitt 12 mit geringer Geschwindigkeit in Richtung der Achse Z. Mit anderen Worten, das Steuermittel 10 bewegt den konvexen Teil 3A des Kerns 3 mit niedriger Geschwindigkeit zum konkaven Teil 2A der Hauptform 2 (Schritt S124). Dadurch beginnt das Setzen des konvexen Teils 3A des Kerns 3 und des konkaven Teils 2A der Hauptform 2.
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Als nächstes bestimmt das Steuermittel 10, ob die vom Sensor 9 ermittelte äußere Kraft Fz in Richtung der Setzachse Z eine zuvor vorgeschriebene äußere Kraft Fza zur Beendigung des Setzens erreicht hat (Schritt S125). Wenn das Steuermittel 10 feststellt, dass die vom Sensor 9 erfasste externe Kraft Fz in Richtung der Einstellachse Z die externe Kraft Fza zur Beendigung des Setzens erreicht hat (Schritt S125: Ja), wird festgestellt, dass das Setzen der Hauptform 2 (konkaves Teil 2A) und des Kerns 3 (konvexes Teil 3A) beendet ist und die Bewegung des Kernbewegungsabschnitts 12 gestoppt wird (Schritt S126). Die äußere Kraft Fza zur Beendigung des Setzens variiert in Abhängigkeit vom Material, der Druckfestigkeit, der Größe und/oder der Form der Hauptform 2 und des Kerns 3, wird aber vorzugsweise so eingestellt, dass eine Druckbeaufschlagungskraft von 0,005-4,0 MPa entsteht, wenn die projizierte Fläche des konkaven Teils 2A der Hauptform 2 und/oder des konvexen Teils 3A des Kerns 3, in Richtung der Setzachse Z gesehen, als Druckaufnahmefläche definiert wird. Wenn die Druckbeaufschlagungskraft weniger als 0,005 MPa beträgt, kann das Setzen aufgrund der Reibung, die zwischen den Setzbereichen des konkaven Teils 2A der Hauptform 2 und des konvexen Teils 3A des Kerns 3 erzeugt wird, nicht durchgeführt werden. Umgekehrt besteht bei einer Druckbeaufschlagungskraft von mehr als 4,0 MPa die Gefahr, dass die Setzabschnitte des konkaven Teils 2A der Hauptform 2 und des konvexen Teils 3A des Kerns 3 brechen.
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In der Zwischenzeit, wenn das Steuermittel 10 feststellt, dass die vom Sensor 9 erfasste externe Kraft Fz in Richtung der Setzachse Z nicht die externe Kraft Fza zur Beendigung des Setzens erreicht hat (Schritt S125: Nein), kehrt der Prozess zu Schritt S122 zurück.
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Als Nächstes wird der Kernbewegungsabschnitt 11 des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 den Griff am Kern 3 lösen (Schritt S127). Dadurch endet das Setzen des Kerns in die Hauptform.
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Als nächstes bewegt sich der Kernbewegungsabschnitt 12 des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 mit hoher Geschwindigkeit in die Ausgangsposition (Schritt S128). Damit endet der Hauptformkern-Setzschritt (Schritt S12).
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Wenn der Hauptformkern-Setzschritt (Schritt S12) endet, endet das Hauptform- und Kernsetzverfahren. Wenn eine zu setzende Hauptform 2 und ein Kern 3 in eine vorbestimmte Position gebracht wurden, werden die Hauptform- und Kernsertzarbeiten fortgesetzt.
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Bei dem Setzverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Reihenfolge der Schritte zu ändern. Zum Beispiel kann die Reihenfolge der Schritte S7 und S8 umgekehrt werden, usw., und die Reihenfolge aller Schritte kann geändert werden, solange es möglich ist, den Kern 3 innerhalb der Hauptform 2 zu setzen.
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Ferner ist es bei dem Setzverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform auch möglich, einige der Schritte zu eliminieren. Wenn zum Beispiel der Kern 3, bevor er vom Kerngreifabschnitt 11 des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 ergriffen wird, in eine vorher festgelegte Positionshaltung gebracht wird, kann Schritt S1 ausgelassen werden. Es ist also möglich, einen Schritt während des Verfahrens auszulassen, solange es möglich ist, das Ziel des Setzens des Kerns 3 in die Hauptform 2 zu erfüllen.
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Ferner ist es möglich, in Schritt S8 die Arbeit für die Rückstellung einer externen Kraft oder eines externen Drehmoments zu ändern, die bzw. das auf den vom Sensor 9 erfassten Kern 3 ausgeübt wird. Es ist zum Beispiel möglich, die Steuerung so auszugestalten, dass das Steuermittel 10 eine vom Sensor 9 erfasste externe Kraft oder ein externes Drehmoment speichert und, indem es diese als Referenzwert usw. verwendet, eine Differenz zwischen einer externen Kraft oder einem externen Drehmoment im Ausgangszustand und einer externen Kraft oder einem externen Drehmoment in Schritt S11, S122, S123 oder S125 unterscheidet.
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Darüber hinaus ist es möglich, die Bewegungsgeschwindigkeit des Kernbewegungsabschnitts 12 des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 zu ändern. So kann z.B. die Bewegungsgeschwindigkeit des Kernbewegungsabschnitts 12 des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 in den Schritten S2, S9 und S128 usw. auf eine niedrige Geschwindigkeit eingestellt werden, und solange es möglich ist, das Ziel des Setzens des Kerns 3 innerhalb der Hauptform 2 zu erfüllen, kann der Kernbewegungsabschnitt 12 mit jeder beliebigen Geschwindigkeit bewegt werden.
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(Beispiele für Größen von Kern und Hauptform)
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Als nächstes werden drei Beispiele für Größenkombinationen des konvexen Teils 3A des Kerns 3 und des konkaven Teils 2A der Hauptform 2 beschrieben. 6 bis 8 zeigen jeweils ein Beispiel für eine Form des konkaven Teils 2A der Hauptform 2 und eine Form des konvexen Teils 3A des Kerns 3. Kombinationen des konvexen Teils 3A des Kerns 3 und des konkaven Teils 2A der Hauptform 2, die in der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, sind nicht auf diese Fälle beschränkt. 6 zeigt den Fall 1, in dem D11=40 mm, L11=30 mm, D12=40 mm, L12=25 mm und θ=2°. 7 zeigt den Fall 2, in dem D21=15 mm, L21=40 mm, D22=35 mm, L22=20 mm und θ=2°. 8 zeigt den Fall 3, in dem D31=40 mm, L31=80 mm, D32=80 mm, L32=30 mm und θ=2°. Das Bezugszeichen 3B in jedem Diagramm stellt einen verbleibenden Abschnitt des konvexen Teils 3A des Kerns 3 dar, der nicht ein Abschnitt (kegelförmiger Abschnitt) ist, der tatsächlich in den konkaven Teil 2A gesetzt wird, welcher für die Hauptform 2 vorgesehen ist.
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Im Allgemeinen beträgt bei Kombinationen aus dem konvexen Teil 3A des Kerns 3 und dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2, die in Längsrichtung miteinander gesetzt werden sollen, der Konuswinkel der Setzabschnitte oft etwa 2°. Dies wird als Erfahrungswert erhoben und ist auch in Fachbüchern zum Thema Gießen angegeben. Mit der vorliegenden Erfindung wurde das Setzen mit den in den Fällen 1 bis 3 beschriebenen Kombinationen aus dem konvexen Teil 3A des Kerns 3 und dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2 durchgeführt, und in allen Fällen konnte der Abstand zwischen dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2 und dem konvexen Teil 3A des Kerns 3 auf 0,3 mm oder weniger eingestellt werden.
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Wie bereits erwähnt, gibt es noch keine Vorrichtung zum Setzen eines Kerns in einer Hauptform, die es ermöglicht, die Kernsetzarbeiten, die bisher von einem Kernsetzer mit subtiler manueller Empfindung durchgeführt wurden, vollständig durch die Automatisierung zu reproduzieren. In der Regel werden Setz- und Fügeabschnitte einer Hauptform und eines Kerns in sich verjüngenden Formen geformt, die sich miteinander verbinden. Um jedoch eine bessere Qualität der Gussprodukte zu erzielen, werden beim Setzen des Kerns in diesen konisch geformten Setz- und Fügeabschnitt Arbeiten wie das Einpressen des Kerns in den Setzbereich unter Verwendung eines subtilen manuellen Gefühls durchgeführt, damit der Kern am Ende des Setzvorgangs nicht bricht, und zwar als Arbeiten, die ausgeführt werden, wenn ein Kernsetzer den Kern in die Hauptform setzt.
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Im Gegensatz dazu ist es mit der Setzvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, durch die Automatisierung mit einem Roboter eine gute Gussqualität zu reproduzieren, die bisher durch die Erfahrung und Intuition eines Kernsetzers realisiert worden ist. Darüber hinaus ist es möglich, den Abstand zwischen dem konkaven Teil 2A der Hauptform 2 und dem konvexen Teil 3A des Kerns 3 auf einen extrem niedrigen Grenzwert von 0,3 mm oder weniger zu verengen, was bisher nur mit Hilfe der menschlichen Hände möglich war.
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Darüber hinaus ist es möglich, den Abstand zwischen den Setzabschnitten des konkaven Teils 2A der Hauptform 2 und des konvexen Teils 3A des Kerns 3 auf 0,3 mm oder weniger einzustellen, wodurch die Adhäsion zwischen der Hauptform 2 und dem Kern 3 erhöht werden kann und mehrere Effekte erzielt werden können. Als erstes Beispiel kann durch die Verbesserung der relativen Positionsgenauigkeit zwischen der Hauptform und dem Kern die Präzision von Gussprodukten verbessert werden. Ein zweites Beispiel: Durch die Beseitigung eines Spalts zwischen der Hauptform und dem Kern ist es möglich, den Grat an Gussprodukten zu reduzieren. Als drittes Beispiel ist es möglich, die Adhäsion zwischen der Hauptform und dem Kern zu verbessern, indem man eine schlammartige Formpaste verwendet, die auf die Setzabschnitte aufgetragen wird. Als viertes Beispiel kann die Präzision von Gussprodukten verbessert werden, indem man die auf die Setzabschnitte aufgetragene schlammartige Formpaste dünner macht. Darüber hinaus ist es möglich, Fehler (z.B. Formverschiebung, Höhenunterschied, ungleichmäßige Dicke, Herabfallen aus der Form usw.), die durch das Aushärten des Kerns verursacht werden, zu reduzieren.
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(Modifikationen)
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Die Anordnung jeder des Mittels zum Erfassen der vorläufigen Position und Haltung des Kerns 4 (Vision-Sensor), des Mittels zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns 7 (Vision-Sensor) und des Mittels zum Erfassen der Position und Haltung des Hauptkerns 8 (Vision-Sensor) kann geändert werden. 9 stellt eine Übersicht über den gesamten Aufbau einer Hauptform- und Kernsetzvorrichtung gemäß einer Modifikation dar. In der Hauptform- und Kernsetzvorrichtung in 1 sind sowohl das Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Haltung des Kerns 4 (Vision-Sensor), das Mittel zum Erfassen der ergriffenen Position und Haltung des Kerns 7 (Vision-Sensor) als auch das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung der Hauptform 8 (Vision-Sensor) fixiert, jedoch wie in 9 gezeigt, können die Funktionen des Mittels zum Erfassen der vorläufigen Position und Haltung des Kerns 4 (Vision-Sensor), des Mittels zum Erfassen der ergriffenen Position und Haltung des Kerns 7 (Vision-Sensor) und des Mittels zum Erfassen der Position und Haltung der Hauptform 8 (Vision-Sensor) in einen Vision-Sensor integriert und so ausgestaltet werden, dass sie sich bewegen, indem sie an dem Mittel zum Erfassen und Bewegen des Kerns 5 (Arm eines vertikalen Knickarmroboters) angebracht sind.
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Solange das Mittel in der Lage ist, die Position, Ausrichtung und Neigung des in einer vorbestimmten Position platzierten Kerns 3, die Position, Ausrichtung und Neigung des in einer vorbestimmten Position platzierten Kerns 2 und die Position, Ausrichtung und Neigung des vom Kerngreifabschnitt 11 ergriffenen Kerns 3 zu erfassen, kann jedes Mittel in dieser Anordnung verwendet werden.
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Außerdem sind in der vorliegenden Ausführungsform der konkave Teil 2A, der ein Setzabschnitt für die Hauptform 2 ist, und der konvexe Teil 3A, der ein Setzabschnitt für den Kern 3 ist, gesetzt, aber es kann ein konvexer Teil für die Hauptform 2 und ein konkaver Teil für den Kern 3 vorgesehen sein. In diesem Fall werden die Hauptform 2 und der Kern 3 durch das Setzen des konvexen Teils, das ein für die Hauptform 2 vorgesehener Setzabschnitt ist, und des konkaven Teils, das ein für den Kern 3 vorgesehener Setzabschnitt ist, gesetzt.
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Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform das Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 als vertikaler Knickarmroboter ausgebildet, aber es ist möglich, ein anderes Mittel zu verwenden. Jedes Mittel kann verwendet werden, solange es ein Mittel ist, das frei im dreidimensionalen Raum angetrieben und befördert werden kann, wie z.B. ein horizontaler Knickarmroboter, ein Parallelverbindungsroboter, ein Kooperationsroboter und ein Antriebsaktuator, der auf jeder der drei X-, Y- und Z-Achsen linear angetrieben werden kann. Darüber hinaus ist die Leistung nicht auf die elektrische Leistung beschränkt und kann hydraulisch oder pneumatisch sein.
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Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform der Kerngreifabschnitt 11 des Mittels zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 als Roboterhand ausgestaltet, aber es ist möglich, ein anderes Mittel zu verwenden. Jedes Mittel kann verwendet werden, solange es ein Mittel ist, das einen Kern handhaben kann, wie z.B. eine Hand, die in einen konkaven Teil oder einen Abschnitt mit einem Loch darin, das für den Kern 3 vorgesehen ist, eingeführt wird und sich nach außen öffnet, eine Hand, die eine Form zum Aushöhlen des Kerns hat, und eine Hand, die eine Form zum Durchstechen des Kerns hat.
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Ferner sind in der vorliegenden Ausführungsform das Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Haltung des Kerns 4, das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns 7 und das Mittel zum Erfassen der Position und Haltung des Hauptkerns 8 als Visionssensoren ausgestaltet, aber es ist möglich, ein anderes Mittel zu verwenden. Jedes Mittel kann verwendet werden, solange es ein Mittel ist, das eine Entfernung und eine Position bestätigen kann, wie z.B. ein Lasersensor, ein linearer Encoder, ein Näherungssensor, ein Infrarotsensor, ein Millimeterwellensensor und ein Mikrowellensensor.
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Außerdem ist der Sensor 9 in der vorliegenden Ausführungsform als sechsachsiger Kraft-/Drehmomentsensor ausgestaltet, aber es ist möglich, ein anderes Mittel zu verwenden. Jedes Mittel kann verwendet werden, solange es ein Mittel ist, das die Erfassung einer externen Kraft Fz in der Richtung der Einstellachse Z, eines Drehmoments Mz um die Z-Achse, externer Kräfte Fx, Fy in den Richtungen der X- und Y-Achse orthogonal zur Z-Achse und eines Drehmoments Mx und My um die X- und Y-Achsen orthogonal zur Z-Achse ermöglicht, wie z.B. ein Beschleunigungssensor oder ein Lastdetektor, der mehrere Dehnungsmessstreifen aufweist.
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Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform das Mittel zum Erfassen des Kernbewegungsbetrags 6 als Encoder ausgestaltet, aber es ist möglich, ein anderes Mittel zu verwenden. Jedes Mittel kann verwendet werden, solange es ein Mittel ist, das eine Entfernung und Bewegungsrichtung des Kerns 3 bestätigen kann, der von dem Kerngreifabschnitt 11 des Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns 5 erfasst wird, wie z.B. ein Lasersensor, ein linearer Kodierer, ein Näherungssensor, ein Infrarotsensor, ein Millimeterwellensensor und ein Mikrowellensensor.
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Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben erläutert, aber die obigen Erläuterungen schränken die vorliegende Erfindung nicht ein, und verschiedene Modifikationen können in Betracht gezogen werden, einschließlich der Streichung, Hinzufügung und des Ersatzes von Bestandteilen innerhalb des technischen Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Setzvorrichtung
- 2
- Hauptform
- 2A
- Konkaver Teil
- 3
- Kern
- 3A
- Konvexer Teil
- 4
- Mittel zum Erfassen der vorläufigen Position und Haltung des Kerns
- 5
- Mittel zum Greifen und Bewegen des Kerns
- 6
- Mittel zum Erfassen des Kernbewegungsbetrags
- 7
- Mittel zum Erfassen der Position und Haltung des ergriffenen Kerns
- 8
- Mittel zum Erfassen der Position und Haltung der Hauptform
- 9
- Sensor
- 10
- Steuermittel
- 11
- Kerngreifabschnitt
- 12
- Kernbewegungsabschnitt
- X-, Y-
- Achse
- Z
- Setzachse
- Fx, Fy, Fz
- Äußere Kraft
- Mx, Mein
- Drehmoment
- Fza
- Kraft zur Beendigung des Setzens
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 3223033 A [0003]
- JP H6277799 A [0003]
