JP3525085B2 - Equipment for manufacturing metal molded products - Google Patents
Equipment for manufacturing metal molded productsInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属から所定
の金属成形品を得るための金属成形品の製造装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal molded product manufacturing apparatus for obtaining a predetermined metal molded product from molten metal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般的に、アルミニウムやマグネシウ
ム、またはそれぞれの合金等の溶融金属を使用し、成形
用に１ショット分の半凝固金属、すなわち、スラリーを
製造する作業が行われている。スラリーを使用した成形
作業では、特に成形品の表面精度および内部品質に優れ
る等の利点があることが知られている。2. Description of the Related Art Generally, molten metal such as aluminum, magnesium, or an alloy thereof is used to produce a semi-solidified metal for one shot, that is, a slurry. It is known that a molding operation using a slurry has advantages such as excellent surface accuracy and internal quality of a molded product.
【０００３】例えば、断熱性るつぼ（容器）に供給され
た溶融金属内で、この溶融金属の温度以下に冷却された
冷し金を回転させることによりスラリー化した半凝固金
属を得た後、前記半凝固金属を前記断熱性るつぼから成
形機に投入して成形処理を施し、所定の形状を有する金
属成形品を製造する方法が提案されている（特開平１１
−１９７８１４号公報参照）。For example, in a molten metal supplied to an adiabatic crucible (container), a chilled metal cooled to a temperature equal to or lower than the temperature of the molten metal is rotated to obtain a semi-solidified metal which is slurried. A method has been proposed in which a semi-solid metal is introduced into the molding machine from the heat-insulating crucible and subjected to a molding treatment to manufacture a metal molded product having a predetermined shape (Japanese Patent Laid-Open No. 11-1999).
-197814 publication).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術では、断熱性るつぼ内で冷し金の回転作用下に半凝
固金属が得られた後、この冷し金に付着する凝固物、例
えば、アルミニウム凝固物を除去する必要がある。この
ため、通常、冷し金を回転軸から取り外してこの冷し金
を復元装置にセットし、前記復元装置を介して前記冷し
金に所定の復元処理が施されている。By the way, according to the above-mentioned prior art, after the semi-solidified metal is obtained in the heat-insulating crucible under the rotating action of the chill, the solidified matter attached to the chill, for example, , It is necessary to remove the solidified aluminum. For this reason, usually, the chill is removed from the rotary shaft, the chill is set in the restoration device, and the chill is subjected to a predetermined restoration process through the restoration device.
【０００５】この場合、冷し金は、断熱性るつぼに供給
された溶融金属に撹拌処理を施す作業が終了すると、復
元装置に装着して復元処理を施す必要がある。このた
め、成形作業工程中に、冷し金を撹拌装置と復元装置と
の間で交換する作業を頻繁に行わなければならず、この
冷し金の復元処理に相当の時間がかかってしまい、金属
成形品の製造工程全体が効率的に遂行されないという問
題が指摘されている。In this case, the chill must be mounted on a restoring device and subjected to a restoring process after the work of stirring the molten metal supplied to the heat insulating crucible is completed. Therefore, during the molding operation process, it is necessary to frequently perform the work of exchanging the chill between the stirring device and the restoration device, and it takes a considerable time to restore the chill, It has been pointed out that the entire manufacturing process of the metal molded product is not efficiently performed.
【０００６】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、冷し金の復元処理を迅速かつ容易に遂行することが
でき、金属成形品を効率的に製造することが可能な金属
成形品の製造装置を提供することを目的とする。The present invention solves this kind of problem, in which the restoration process of the chill can be performed quickly and easily, and the metal molded product can be efficiently manufactured. It is an object of the present invention to provide a manufacturing apparatus of.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係る金属成形品
の製造装置では、多関節ロボットが所定量の溶融金属が
収容された容器を半凝固金属製造機構に搬送し、冷却部
材を介して前記溶融金属が所定のスラリー状態に撹拌さ
れて半凝固金属が得られた後、前記半凝固金属が成形機
構に搬送されて所定の形状に成形される。In the apparatus for manufacturing a metal molded product according to the present invention, an articulated robot conveys a container containing a predetermined amount of molten metal to a semi-solid metal manufacturing mechanism, and through a cooling member. After the molten metal is stirred into a predetermined slurry state to obtain a semi-solidified metal, the semi-solidified metal is conveyed to a forming mechanism and formed into a predetermined shape.
【０００８】その際、多関節ロボットが保持炉と成形機
構との間を直線的に進退するとともに、この多関節ロボ
ットの進退方向に沿って半凝固金属製造機構および冷却
材復元機構が複数組配置されている。このため、多関節
ロボットの移動が迅速に遂行され、金属成形品の製造作
業が効率的に遂行される。At this time, the articulated robot linearly advances and retreats between the holding furnace and the forming mechanism, and a plurality of sets of semi-solidified metal manufacturing mechanism and coolant restoring mechanism are arranged along the advancing and retracting direction of the articulated robot. Has been done. Therefore, the articulated robot can be moved quickly, and the work of manufacturing the metal molded product can be efficiently performed.
【０００９】しかも、冷却部材が所望の機能を有するよ
うに復元処理を施す冷却部材復元機構が、半凝固金属製
造機構に隣接して配置されている。従って、半凝固金属
製造機構と冷却部材復元機構との間で冷却部材を自動的
に着脱することができるとともに、前記冷却部材の復元
処理が高速で遂行され、金属成形品の製造処理全体を効
率的に行うことが可能になる。Moreover, a cooling member restoration mechanism for performing a restoration process so that the cooling member has a desired function is arranged adjacent to the semi-solidified metal manufacturing mechanism. Therefore, the cooling member can be automatically attached / detached between the semi-solidified metal production mechanism and the cooling member restoration mechanism, and the restoration process of the cooling member is performed at a high speed, so that the entire production process of the metal formed product is efficiently performed. It becomes possible to do it.
【００１０】また、冷却部材復元機構は、冷却部材を冷
却手段、凝固物除去手段、コーティング手段および乾燥
手段に、順次、搬送することができる。また、前記搬送
手段は、前記冷却手段、前記凝固物除去手段、前記コー
ティング手段および前記乾燥手段に沿って、周回して設
けられている。これにより、冷却部材を、常時、良好な
状態で繰り返し使用することができ、前記冷却部材の復
元処理の自動化が容易に図られる。Further, the cooling member restoring mechanism can sequentially convey the cooling member to the cooling means, the solidified material removing means, the coating means and the drying means. Also, the transfer
The means include the cooling means, the solidified material removing means, and the coating material.
Along the coating means and the drying means.
It has been burned. Accordingly, the cooling member can be used repeatedly in a good state at all times, and the restoration process of the cooling member can be easily automated.
【００１１】さらにまた、保持炉と半凝固金属製造機構
とに隣接して配置され、容器が所望の機能を有するよう
にこの容器に対して復元処理を施す容器復元機構を備え
ている。そして、容器内で所定量の溶融金属が所定のス
ラリー状態に撹拌されて半凝固金属が得られた後、前記
半凝固金属が成形機構を構成する射出スリーブに投入さ
れて成形処理が施されている間、前記容器は保持炉、半
凝固金属製造機構、成形機構および容器復元機構に対し
て多関節ロボットに把持されて搬送されている。Further, a container restoration mechanism is provided adjacent to the holding furnace and the semi-solidified metal production mechanism, and performs a restoration process on the container so that the container has a desired function. Then, after a predetermined amount of molten metal is stirred in a predetermined slurry state in the container to obtain a semi-solidified metal, the semi-solidified metal is put into an injection sleeve constituting a forming mechanism and subjected to a forming process. While the container is being held, the container is conveyed while being held by the articulated robot with respect to the holding furnace, the semi-solidified metal manufacturing mechanism, the forming mechanism and the container restoring mechanism.
【００１２】このように、冷却部材復元機構において、
冷却部材が所望の機能を有するように前記冷却部材に対
する復元処理が自動的に遂行される一方、容器復元機構
において、容器が所望の機能を有するように前記容器に
対する復元処理が自動的に遂行される。これにより、金
属成形品の製造処理全体が効率的かつ自動的に遂行可能
になるとともに、特に、前記金属成形品の連続製造工程
において有効に機能する。As described above, in the cooling member restoring mechanism,
The restoration process for the cooling member is automatically performed so that the cooling member has the desired function, while the restoration process for the container is automatically performed so that the container has the desired function in the container restoration mechanism. It As a result, the entire manufacturing process of the metal molded product can be efficiently and automatically performed, and in particular, it effectively functions in the continuous manufacturing process of the metal molded product.
【００１３】また、容器復元機構では、容器が、その開
口部が斜め下方に向かうようにして保持手段に保持され
る。この状態で、エアノズルから容器の開口部に向かっ
てエアが噴射され、この開口部の内壁面に付着する付着
物の除去が行われるとともに、前記容器が所定の温度に
冷却される。さらに、コーティングノズルから容器の開
口部に向かってコーティング剤が塗布されることによ
り、前記容器の還元処理が遂行される。Further, in the container restoring mechanism, the container is held by the holding means so that the opening of the container faces obliquely downward. In this state, air is jetted from the air nozzle toward the opening of the container to remove the deposits attached to the inner wall surface of the opening and cool the container to a predetermined temperature. Further, the coating agent is applied from the coating nozzle toward the opening of the container, so that the container is reduced.
【００１４】ここで、容器復元機構により容器の復元処
理が行われている間、多関節ロボットは、復元処理後の
別の容器を把持して保持炉、半凝固金属製造機構および
成形機構に搬送可能であり、溶融金属から金属成形品を
成形する処理が前記容器の復元処理とは個別に遂行され
る。これにより、金属成形品の成形作業全体のサイクル
タイムが大幅に削減され、生産効率を有効に向上させる
ことが可能になる。Here, while the container restoration process is being performed by the container restoration mechanism, the articulated robot holds another container after the restoration process and conveys it to the holding furnace, the semi-solidified metal manufacturing mechanism and the forming mechanism. It is possible, and the process of forming the metal molded product from the molten metal is performed separately from the restoration process of the container. As a result, the cycle time of the entire forming operation of the metal formed product is significantly reduced, and the production efficiency can be effectively improved.
【００１５】また、容器復元機構が、２つの容器を同時
に配置可能な第１および第２保持手段を備えており、多
関節ロボットは、半凝固金属を成形機構に投入した容器
を第１保持手段に配置した後、第２保持手段に配置され
ている復元処理後の他の容器を把持し、該他の容器を保
持炉に搬送することができる。このため、容器復元機構
による容器の復元処理と並行して、金属成形品の成形作
業が遂行され、作業全体の効率化が容易に図られる。Further, the container restoring mechanism is provided with first and second holding means capable of arranging two containers at the same time, and the articulated robot uses the first holding means for the container in which the semi-solid metal is put into the forming mechanism. After arranging the other container, the other container after the restoration processing arranged in the second holding means can be gripped and the other container can be conveyed to the holding furnace. Therefore, in parallel with the container restoration process by the container restoration mechanism, the molding work of the metal molded product is performed, and the efficiency of the entire work is easily improved.
【００１６】さらにまた、容器復元機構は、容器の開口
部から除去される付着物を回収するためのトレイ部材を
備えており、前記付着物の回収作業を効率的かつ迅速に
行うことが可能になる。Furthermore, the container restoration mechanism is provided with a tray member for collecting the adhered matter removed from the opening of the container, so that the adhered matter can be recovered efficiently and quickly. Become.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る金属成形品の製造装置１０の概略斜視説明図であ
り、図２は、前記製造装置１０の平面説明図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic perspective explanatory view of an apparatus 10 for manufacturing a metal molded product according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan explanatory view of the manufacturing apparatus 10. .
【００１８】製造装置１０は、アルミニウム、その合
金、マグネシウム、またはその合金等の溶融金属からな
る溶湯１２を保持する溶湯保持炉１４と、この溶湯保持
炉１４内から所定量（１ショット分）の溶湯１２を汲み
出す溶湯汲み出しロボット１６と、前記溶湯汲み出しロ
ボット１６により汲み出された該溶湯１２を注湯する断
熱性るつぼ（容器）１８を設けるとともに、冷し金（冷
却部材）１９により前記るつぼ１８内の前記溶湯１２を
所定のスラリー状態に撹拌して半凝固金属２０を得る半
凝固金属製造機構２２と、前記半凝固金属製造機構２２
に隣接して配置され、前記冷し金１９が所望の機能を有
するように復元処理を施す冷却部材復元機構２３と、前
記半凝固金属２０が投入される射出スリーブ２４を有
し、該半凝固金属２０を所定の形状に成形する成形機
（成形機構）２６と、前記るつぼ１８を前記溶湯保持炉
１４、前記半凝固金属製造機構２２および前記成形機２
６に搬送可能な多関節ロボット２８とを備える。The manufacturing apparatus 10 includes a molten metal holding furnace 14 for holding a molten metal 12 made of a molten metal such as aluminum, its alloy, magnesium, or its alloy, and a predetermined amount (for one shot) from the molten metal holding furnace 14. A molten metal pumping robot 16 for pumping the molten metal 12 and an adiabatic crucible (container) 18 for pouring the molten metal 12 pumped by the molten metal pumping robot 16 are provided, and the crucible is cooled by a cooling member (cooling member) 19. A semi-solid metal production mechanism 22 for obtaining the semi-solid metal 20 by stirring the molten metal 12 in a predetermined slurry state, and the semi-solid metal production mechanism 22.
And a cooling member restoring mechanism 23 for performing a restoring process so that the chill 19 has a desired function, and an injection sleeve 24 into which the semi-solid metal 20 is charged. A forming machine (forming mechanism) 26 for forming the metal 20 into a predetermined shape, the crucible 18 for the molten metal holding furnace 14, the semi-solidified metal producing mechanism 22, and the forming machine 2.
6 and a multi-joint robot 28 that can be transported.
【００１９】溶湯汲み出しロボット１６は、支柱３０上
に旋回自在に設けられるアーム３２を備え、このアーム
３２の先端にラドル３４が傾動可能に装着される。成形
機２６を構成する射出スリーブ２４には、その上部側に
スラリー投入用開口部３６が形成されており、この開口
部３６が金型３７内に形成される図示しないキャビティ
に連通する。The molten metal pumping robot 16 is provided with an arm 32 rotatably provided on a column 30, and a ladle 34 is tiltably attached to the tip of the arm 32. The injection sleeve 24 constituting the molding machine 26 has an opening 36 for slurry injection formed on the upper side thereof, and the opening 36 communicates with a cavity (not shown) formed in the mold 37.
【００２０】半凝固金属製造機構２２は、るつぼ１８を
配置してこのるつぼ１８内の溶湯１２を冷却および撹拌
する第１乃至第３撹拌機３８ａ〜３８ｃを備える。な
お、第１乃至第３撹拌機３８ａ〜３８ｃは、同様に構成
されており、以下、主に第１撹拌機３８ａを例に説明す
る。The semi-solidified metal manufacturing mechanism 22 includes first to third stirrers 38a to 38c for arranging the crucible 18 and cooling and stirring the molten metal 12 in the crucible 18. The first to third agitators 38a to 38c have the same configuration, and the first agitator 38a will be mainly described below as an example.
【００２１】第１撹拌機３８ａは、図３に示すように、
るつぼ１８を離脱自在に配置するるつぼ受台４０と、こ
のるつぼ１８の溶湯１２内で冷し金１９を回転させる駆
動部４２とを備える。このるつぼ受台４０の内部には、
るつぼ１８を周回するようにしてヒータ４４が埋設され
ている。The first stirrer 38a, as shown in FIG.
The crucible 18 is provided with a crucible holder 40 in which the crucible 18 is detachably arranged, and a drive unit 42 for rotating the chill 19 in the molten metal 12 of the crucible 18. Inside the crucible cradle 40,
A heater 44 is embedded so as to go around the crucible 18.
【００２２】冷し金１９は、溶湯１２として使用され
る、例えば、アルミニウム溶湯の溶湯温度で溶けない材
質、例えば、銅やステンレス等により構成されている。
この冷し金１９の外形は、円柱形状に設定されるととも
に、下方に向かって抜き勾配を有している。The chill 19 is used as the molten metal 12, and is made of, for example, a material that does not melt at the temperature of the molten aluminum, such as copper or stainless steel.
The outer shape of the chill 19 is set in a columnar shape and has a downward draft.
【００２３】駆動部４２は、支柱４６に装着されてＸ
軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動可能な３軸ロボッ
ト４７を備え、この３軸ロボット４７の先端に２つの冷
し金１９が着脱自在に装着されるとともに、前記冷し金
１９は、前記３軸ロボット４７を介して回転駆動され
る。冷し金１９は、溶湯１２の撹拌および冷却を行う毎
（１ショット毎）に３軸ロボット４７から取り外されて
冷却部材復元機構２３に送られる。The drive unit 42 is attached to the support column 46, and
A three-axis robot 47 that is movable in three axial directions of the Y-axis, the Y-axis, and the Z-axis is provided. Two chills 19 are detachably attached to the tip of the three-axis robot 47, and the chill 19 is provided. Are driven to rotate via the three-axis robot 47. The chill 19 is removed from the triaxial robot 47 every time the molten metal 12 is stirred and cooled (every shot), and is sent to the cooling member restoration mechanism 23.
【００２４】この冷却部材復元機構２３は、第１乃至第
３撹拌機３８ａ〜３８ｃに近接して配置される第１乃至
第３処理部４８ａ、４８ｂおよび４８ｃを備える。図４
および図５に示すように、第１処理部４８ａは、冷し金
１９に冷却処理を施す冷却手段５０と、前記冷し金１９
の表面に付着するアルミニウム凝固物を除去する凝固物
除去手段５２と、前記冷し金１９にセラミック材をコー
ティングするコーティング手段５４と、前記冷し金１９
に乾燥処理を施す乾燥手段５６と、前記冷し金１９を着
脱自在に構成するとともに、該冷し金１９を把持して前
記冷却手段５０、前記凝固物除去手段５２、前記コーテ
ィング手段５４および前記乾燥手段５６に、順次、搬送
可能な搬送手段５８とを備える。The cooling member restoring mechanism 23 includes first to third processing parts 48a, 48b and 48c arranged in proximity to the first to third agitators 38a to 38c. Figure 4
Further, as shown in FIG. 5, the first processing unit 48a includes a cooling means 50 for cooling the chill 19 and the chill 19.
Solidified material removing means 52 for removing aluminum solidified material adhering to the surface of the metal, coating means 54 for coating the cold metal 19 with a ceramic material, and the cold metal 19
The cooling means 19 for performing a drying process on the chiller 19 and the chill 19 are detachably configured, and the chill 19 is gripped to cool the cooling means 50, the solidified matter removing means 52, the coating means 54 and the The drying means 56 is provided with a conveying means 58 capable of sequentially conveying.
【００２５】図６に示すように、冷却手段５０は、冷却
油等の冷却媒体により２つの冷し金１９を同時に冷却す
るための冷却槽６０を備え、この冷却槽６０内にはアル
ミニウム凝固物を排出するための排出コンベア６１が配
置されている。冷却槽６０の上方には、凝固物除去手段
５２を構成するエアブロー用ケーシング６２ａ、６２ｂ
がアクチュエータ６４を介して開閉可能に配置されてお
り、このアクチュエータ６４が３軸ロボット４７を支持
する支柱４６に固定されている（図４参照）。ケーシン
グ６２ａ、６２ｂ内の上部には、冷し金１９に付着する
アルミニウム凝固物を除去するために複数のエアブロー
ノズル６３が配置されている（図６参照）。As shown in FIG. 6, the cooling means 50 is provided with a cooling tank 60 for simultaneously cooling the two chills 19 with a cooling medium such as cooling oil. A discharge conveyor 61 for discharging is disposed. Above the cooling tank 60, the air blow casings 62a and 62b forming the solidified substance removing means 52.
Are arranged so as to be openable and closable via an actuator 64, and the actuator 64 is fixed to a column 46 that supports a triaxial robot 47 (see FIG. 4). A plurality of air blow nozzles 63 are arranged in the upper portions of the casings 62a and 62b in order to remove the aluminum solidified substances attached to the chill 19 (see FIG. 6).
【００２６】図４および図７に示すように、コーティン
グ手段５４は上下動シリンダ６６を備え、この上下動シ
リンダ６６から上方に延在するロッド６８には、取り付
け部材７０を介してコーティング槽７２が支持される。
このコーティング槽７２内にはセラミック材のコーティ
ング液が貯留されており、冷し金１９のコーティング時
間を変更するために、前記コーティング槽７２が上下動
シリンダ６６を介して単独で上下動可能に構成されてい
る。As shown in FIGS. 4 and 7, the coating means 54 is provided with a vertical movement cylinder 66, and a rod 68 extending upward from the vertical movement cylinder 66 is provided with a coating tank 72 via a mounting member 70. Supported.
A coating liquid of a ceramic material is stored in the coating tank 72, and the coating tank 72 can be independently moved up and down via a vertical movement cylinder 66 in order to change the coating time of the chill 19. Has been done.
【００２７】乾燥手段５６は、図４および図７に示すよ
うに、コーティング処理後の冷し金１９をヒータ７４に
より乾燥させる乾燥予熱炉７６を備え、この乾燥予熱炉
７６の入口側および出口側には、それぞれシリンダ７８
ａ、７８ｂを介して開閉自在な蓋部材８０ａ、８０ｂが
設けられている。As shown in FIGS. 4 and 7, the drying means 56 is provided with a drying preheating furnace 76 for drying the chill 19 after coating with a heater 74, and the inlet side and the outlet side of the drying preheating furnace 76. Each has a cylinder 78
Openable lid members 80a and 80b are provided through a and 78b.
【００２８】搬送手段５８は、昇降シリンダ８２ａ、８
２ｂを介して昇降自在な基台８４を備え、この基台８４
上には、水平方向に進退可能なロッドレスシリンダ８６
を介して周回走行可能なチェーン８８が設けられる。チ
ェーン８８は、複数のスプロケット９０により支持され
るとともに、このチェーン８８に複数のプレート部材９
２が連結される。The conveying means 58 is a lifting cylinder 82a, 8a.
2b is provided with a base 84 that can be raised and lowered freely.
Above is a rodless cylinder 86 that can move forward and backward in the horizontal direction.
A chain 88 capable of traveling around is provided. The chain 88 is supported by a plurality of sprockets 90, and a plurality of plate members 9 are attached to the chain 88.
Two are connected.
【００２９】プレート部材９２には、冷し金１９が挿入
される凹部９４が設けられており、この凹部９４にボー
ルプランジャ９６を介して前記冷し金１９が保持され
る。ロッドレスシリンダ８６は、一定のストローク長で
進退可能であり、このロッドレスシリンダ８６は、一方
向に移動する際にのみチェーン８８に係合してこのチェ
ーン８８を一定の距離だけ矢印Ｃ方向に移動させるよう
に構成されている。The plate member 92 is provided with a recess 94 into which the chill 19 is inserted, and the chill 19 is held in the recess 94 via a ball plunger 96. The rodless cylinder 86 can advance and retreat with a constant stroke length, and the rodless cylinder 86 engages with the chain 88 only when moving in one direction to move the chain 88 in the direction of arrow C by a constant distance. It is configured to move.
【００３０】図１および図２に示すように、多関節ロボ
ット２８は、例えば、６軸ロボットを構成しており、手
首部９８にるつぼ１８を保持可能な把持部１００が装着
されている。多関節ロボット２８は、溶湯保持炉１４と
成形機２６との間をレール１０２に沿って直線的に進退
可能に配置されるとともに、第１乃至第３撹拌機３８ａ
〜３８ｃおよび第１乃至第３処理部４８ａ〜４８ｃが前
記レール１０２に沿って配置される。As shown in FIGS. 1 and 2, the multi-joint robot 28 is, for example, a 6-axis robot, and a wrist 98 is equipped with a grip 100 capable of holding the crucible 18. The articulated robot 28 is arranged between the molten metal holding furnace 14 and the molding machine 26 so as to be linearly movable back and forth along the rail 102, and the first to third agitators 38a are also provided.
~ 38c and the first to third processing units 48a to 48c are arranged along the rail 102.
【００３１】このように構成される製造装置１０の動作
について、以下に説明する。The operation of the manufacturing apparatus 10 thus constructed will be described below.
【００３２】まず、溶湯保持炉１４内で溶湯１２が６５
０℃程度に加熱保持された状態で、溶湯汲み出しロボッ
ト１６が駆動される。溶湯汲み出しロボット１６では、
アーム３２の作用下にラドル３４が溶湯保持炉１４内に
挿入され、このラドル３４が傾動することにより１ショ
ット分の溶湯１２が該ラドル３４により汲み出される。
溶湯１２が汲み出されたラドル３４は、溶湯１２の注湯
位置に移動される一方、この注湯位置には、多関節ロボ
ット２８が把持部１００により空のるつぼ１８を保持し
て配置されている。First, the molten metal 12 is cooled to 65% in the molten metal holding furnace 14.
The molten metal pumping robot 16 is driven in a state of being heated and maintained at about 0 ° C. In the molten metal pumping robot 16,
The ladle 34 is inserted into the molten metal holding furnace 14 under the action of the arm 32, and the molten metal 12 for one shot is pumped out by the ladle 34 by tilting the ladle 34.
The ladle 34 from which the molten metal 12 has been pumped out is moved to the pouring position of the molten metal 12, while the articulated robot 28 is arranged at this pouring position while holding the empty crucible 18 by the gripper 100. There is.
【００３３】そこで、ラドル３４が傾動されてるつぼ１
８内に１ショット分の溶湯１２が注湯されると、多関節
ロボット２８は、前記るつぼ１８を第１乃至第３撹拌機
３８ａ〜３８ｃの所定の位置、例えば、第１撹拌機３８
ａを構成するるつぼ受台４０に配置する。るつぼ受台４
０では、ヒータ４４が駆動されて予め所定の温度に維持
されており、るつぼ１８内の溶湯１２が周囲から一挙に
冷却されることを防止している。Therefore, the crucible 1 in which the ladle 34 is tilted
When the molten metal 12 for one shot is poured into the inside 8, the articulated robot 28 moves the crucible 18 to a predetermined position of the first to third agitators 38a to 38c, for example, the first agitator 38.
It is placed on the crucible cradle 40 constituting a. Crucible cradle 4
At 0, the heater 44 is driven and maintained at a predetermined temperature in advance, which prevents the molten metal 12 in the crucible 18 from being cooled all at once from the surroundings.
【００３４】第１撹拌機３８ａでは、２つの冷し金１９
が、水分除去および冷却条件の安定化のために予め１０
０℃程度に加熱保持されており、前記冷し金１９が、３
軸ロボット４７を介して比較的低速で所定方向に回転し
ながらるつぼ１８内の溶湯１２中に浸漬される。その
後、３軸ロボット４７の作用下に冷し金１９が溶湯１２
中で回転速度を上げることにより、この溶湯１２を冷却
しながら迅速に撹拌する。In the first stirrer 38a, two chills 19
However, in order to remove water and stabilize cooling conditions, 10
It is heated and held at about 0 ° C, and the chill 19 is 3
While rotating in a predetermined direction at a relatively low speed through a shaft robot 4 7 is immersed in the molten metal 12 in the crucible 18. Then, under the action of the three-axis robot 47, the cold gold 19 melts 12
The molten metal 12 is rapidly stirred while being cooled by increasing the rotation speed therein.
【００３５】冷し金１９が、予め設定された時間だけ、
あるいはスラリー供給信号が入力されるまで溶湯１２の
撹拌を行った後、この冷し金１９が回転しながらるつぼ
１８から引き上げられる。このため、断熱性るつぼ１８
内には、全体的に一定温度に保持された半凝固金属２０
が製造される。The chill 19 is charged for a preset time,
Alternatively, the molten metal 12 is stirred until the slurry supply signal is input, and then the chill 19 is pulled up from the crucible 18 while rotating. Therefore, the heat-insulating crucible 18
Inside the semi-solid metal 20 kept at a constant temperature
Is manufactured.
【００３６】一方、多関節ロボット２８は、第１乃至第
３撹拌機３８ａ〜３８ｃの中、所望のスラリー状態に冷
却および撹拌された半凝固金属２０を有する、例えば、
第２撹拌機３８ｂに対応して移動される。第２撹拌機３
８ｂでは、３軸ロボット４７が上方に待機するととも
に、冷し金１９が取り外されており、多関節ロボット２
８は、この第２撹拌機３８ｂのるつぼ受台４０に配置さ
れているるつぼ１８を把持し、このるつぼ１８を前記第
２撹拌機３８ｂから取り出す。On the other hand, the articulated robot 28 has the semi-solid metal 20 cooled and stirred in a desired slurry state among the first to third stirrers 38a to 38c.
It is moved corresponding to the second agitator 38b. Second stirrer 3
In 8b, the triaxial robot 47 waits upward and the chill 19 is removed.
8 holds the crucible 18 arranged on the crucible receiving base 40 of the second agitator 38b, and takes out the crucible 18 from the second agitator 38b.
【００３７】さらに、多関節ロボット２８は、把持部１
００により把持されているるつぼ１８を成形機２６の開
口部３６に対して配置した後、このるつぼ１８を反転さ
せる。これにより、るつぼ１８内の半凝固金属２０は、
開口部３６に向かって落下供給される。そして、成形機
２６では、半凝固金属２０を用いた成形処理が行われ、
所定の成形品が得られることになる。Further, the articulated robot 28 includes the grip portion 1
After placing the crucible 18 gripped by 00 with respect to the opening 36 of the molding machine 26, the crucible 18 is inverted. As a result, the semi-solid metal 20 in the crucible 18 is
It is dropped and supplied toward the opening 36. Then, in the molding machine 26, a molding process using the semi-solid metal 20 is performed,
A predetermined molded product will be obtained.
【００３８】多関節ロボット２８は、空になったるつぼ
１８をエアブロー位置に移動してエアブロー処理を施す
ことにより、この断熱性るつぼ１８内に残存するアルミ
ニウムが除去される。次いで、るつぼ１８の内部にセラ
ミック材等によるコーティングが行われた後、このるつ
ぼ１８が注湯位置に配置される。The articulated robot 28 moves the vacant crucible 18 to the air blow position and performs the air blow process, so that the aluminum remaining in the heat insulating crucible 18 is removed. Next, after coating the inside of the crucible 18 with a ceramic material or the like, the crucible 18 is placed at the pouring position.
【００３９】第１撹拌機３８ａでは、溶湯１２の冷却お
よび撹拌が行われ上方に取り出された冷し金１９が、３
軸ロボット４７を介して冷却部材復元機構２３を構成す
る第１処理部４８ａ側に移動される。図４に示すよう
に、この第１処理部４８ａでは、搬送手段５８に設けら
れている受け渡し位置Ｐ１において３軸ロボット４７か
ら前記搬送手段５８に２つの冷し金１９が受け渡され
る。ここで、各冷し金１９は、搬送手段５８を構成する
プレート部材９２に設けられた凹部９４に挿入され、ボ
ールプランジャ９６を介して前記プレート部材９２に保
持される。In the first stirrer 38a, the molten metal 12 is cooled and stirred, and the chill 19 taken out upwards is
The cooling member restoration mechanism 23 is moved to the first processing unit 48 a side via the axial robot 47. As shown in FIG. 4, in the first processing unit 48a, two chills 19 are transferred from the triaxial robot 47 to the transfer means 58 at the transfer position P1 provided in the transfer means 58. Here, each chill 19 is inserted into a recess 94 provided in a plate member 92 that constitutes the conveying means 58, and is held by the plate member 92 via a ball plunger 96.
【００４０】３軸ロボット４７は、冷し金１９を搬送手
段５８に受け渡した後、所定の待機位置に配置される。
一方、この搬送手段５８では、ロッドレスシリンダ８６
の作用下にチェーン８８が矢印Ｃ方向に間欠搬送され、
受け渡し位置Ｐ１で受け渡された２つの冷し金１９が、
まず、冷却手段５０上に配置される。そこで、昇降シリ
ンダ８２ａ、８２ｂが駆動され、基台８４が下方向に移
動して搬送手段５８に保持されている２つの冷し金１９
が、冷却手段５０を構成する冷却槽６０内に浸漬されて
冷却処理が施される（図５中、（ａ）参照）。The triaxial robot 47 is placed at a predetermined standby position after the chill 19 is transferred to the transfer means 58.
On the other hand, in the carrying means 58, the rodless cylinder 86
Chain 88 is intermittently conveyed in the direction of arrow C under the action of
The two chills 19 delivered at the delivery position P1
First, it is arranged on the cooling means 50. Then, the lift cylinders 82a and 82b are driven, the base 84 moves downward, and the two chills 19 held by the transfer means 58 are held.
Is immersed in a cooling tank 60 that constitutes the cooling means 50 to perform a cooling process (see (a) in FIG. 5).
【００４１】次に、昇降シリンダ８２ａ、８２ｂを介し
て基台８４が上昇し、２つの冷し金１９が凝固物除去手
段５２に対応して配置される。図６に示すように、凝固
物除去手段５２では、アクチュエータ６４の作用下にケ
ーシング６２ａ、６２ｂが互いに近接する方向に揺動
し、前記ケーシング６２ａ、６２ｂ内に２つの冷し金１
９が収容される。この状態で、複数のエアブローノズル
６３から各冷し金１９に向かってエアが噴射され、前記
冷し金１９の表面に付着しているアルミニウム凝固物が
除去される（図５中、（ｂ）参照）。Next, the base 84 is raised via the elevating cylinders 82a and 82b, and the two chills 19 are arranged corresponding to the solidified substance removing means 52. As shown in FIG. 6, in the solidified substance removing means 52, the casings 62a and 62b swing under the action of the actuator 64 in a direction in which the casings 62a and 62b come close to each other, and the two chill 1
9 are accommodated. In this state, air is sprayed from each of the plurality of air blow nozzles 63 toward each chill 19 to remove the aluminum solidified matter adhering to the surface of the chill 19 ((b) in FIG. 5). reference).
【００４２】凝固物除去手段５２および冷却手段５０で
冷し金１９の表面から除去されたアルミニウム凝固物
は、冷却槽６０内に配置されている排出コンベア６１を
介して外部に排出される。そして、ケーシング６２ａ、
６２ｂが互いに離間する方向に揺動した後、搬送手段５
８を介して２つの冷し金１９がコーティング手段５４に
対応して配置される。The aluminum solidified product removed from the surface of the chill 19 by the solidified product removing means 52 and the cooling means 50 is discharged to the outside through a discharge conveyor 61 arranged in the cooling tank 60. And the casing 62a,
After the swinging of the 62b in the direction away from each other, the conveying means 5
Two chills 19 via 8 are arranged corresponding to the coating means 54.
【００４３】このコーティング手段５４では、図７に示
すように、コーティング槽７２が上昇端位置に配置され
ており、昇降シリンダ８２ａ、８２ｂの作用下に基台８
４と一体的に２つの冷し金１９が下降し、前記冷し金１
９が前記コーティング槽７２内のコーティング液に浸漬
される。このため、冷し金１９の表面にセラミックス材
がコーティングされる（図５中、（ｃ）参照）。その
際、コーティングが短い時間に変更されると、上下動シ
リンダ６６が駆動され、ロッド６８および取り付け部材
７０を介してコーティング槽７２が下降し、冷し金１９
がコーティング液から離脱されることになる。In the coating means 54, as shown in FIG. 7, the coating tank 72 is arranged at the ascending end position, and the base 8 is operated under the action of the elevating cylinders 82a and 82b.
4 and the two chills 19 descend and the chill 1
9 is immersed in the coating liquid in the coating tank 72. Therefore, the surface of the chill 19 is coated with the ceramic material (see (c) in FIG. 5). At that time, when the coating is changed to a short time, the vertically moving cylinder 66 is driven and the coating tank 72 is lowered through the rod 68 and the mounting member 70 to cool the chill 19.
Will be separated from the coating liquid.
【００４４】コーティング処理後の冷し金１９は、搬送
手段５８を介して乾燥手段５６側に搬送され、この乾燥
手段５６を構成する蓋部材８０ａがシリンダ７８ａを介
して開閉することにより、前記冷し金１９が乾燥予熱炉
７６内に搬入される。この乾燥予熱炉７６内には、図５
中、（ｄ）に示すように、ヒータ７４が設けられてお
り、前記冷し金１９に乾燥処理を施されるとともに、該
冷し金１９が所定の温度に予熱される。The chill 19 after the coating treatment is conveyed to the drying means 56 side via the conveying means 58, and the lid member 80a constituting this drying means 56 is opened and closed via the cylinder 78a, whereby the cooling The scrap 19 is carried into the drying preheating furnace 76. In the drying preheating furnace 76, as shown in FIG.
As shown in (d), a heater 74 is provided to dry the chill 19 and preheat the chill 19 to a predetermined temperature.
【００４５】乾燥処理後の冷し金１９は、図４に示すよ
うに、蓋部材８０ｂの開閉作用下に乾燥予熱炉７６から
導出され、受取位置Ｐ２に配置される。この受取位置Ｐ
２において、３軸ロボット４７は所定の復元処理を施さ
れた２つの冷し金１９を受け取り、この冷し金１９を介
して第１撹拌機３８ａでの溶湯１２の冷却および撹拌処
理が行われる。As shown in FIG. 4, the chill 19 after the drying process is led out from the drying preheating furnace 76 under the opening / closing action of the lid member 80b and is placed at the receiving position P2. This receiving position P
In 2, the triaxial robot 47 receives the two chills 19 that have been subjected to a predetermined restoration process, and the molten metal 12 is cooled and agitated by the first agitator 38 a via the chills 19. .
【００４６】この場合、第１の実施形態では、図１およ
び図２に示すように、多関節ロボット２８が、溶湯保持
炉１４と成形機２６との間でレール１０２を介して矢印
Ａ方向に直線的に進退可能に配置されるとともに、半凝
固金属製造機構２２を構成する第１乃至第３撹拌機３８
ａ〜３８ｃおよび冷却部材復元機構２３を構成する第１
乃至第３処理部４８ａ〜４８ｃが、前記多関節ロボット
２８の進退方向に沿って配置されている。In this case, in the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the articulated robot 28 moves between the molten metal holding furnace 14 and the molding machine 26 in the direction of arrow A via the rail 102. The first to third agitators 38 that are arranged so as to be linearly movable back and forth and that constitute the semi-solidified metal manufacturing mechanism 22.
a to 38c and the first member constituting the cooling member restoration mechanism 23
The third processing units 48a to 48c are arranged along the moving direction of the articulated robot 28.
【００４７】このため、多関節ロボット２８の制御が簡
素化するとともに、前記多関節ロボット２８を介してる
つぼ１８を最短距離でかつ迅速に搬送することができ、
金属成形品の製造作業全体の効率化が容易に図られると
いう効果が得られる。Therefore, the control of the multi-joint robot 28 is simplified, and the crucible 18 can be quickly conveyed at the shortest distance via the multi-joint robot 28.
The effect that the efficiency of the entire manufacturing operation of the metal molded product can be easily achieved is obtained.
【００４８】しかも、第１乃至第３撹拌機３８ａ〜３８
ｃに近接して第１乃至第３処理部４８ａ〜４８ｃが配置
されており、各駆動部４２を構成する３軸ロボット４７
が、第１乃至第３撹拌機３８ａ〜３８ｃでそれぞれ溶湯
１２の冷却および撹拌を行う毎に冷し金１９を第１乃至
第３処理部４８ａ〜４８ｃに受け渡し、前記冷し金１９
の復元処理が即座に開始される。これにより、冷し金１
９の復元処理作業全体が自動的かつ効率的に遂行され、
高品質な金属成形品を高効率に製造することが可能にな
るという利点がある。Moreover, the first to third agitators 38a to 38
First to third processing units 48a to 48c are arranged close to c, and a three-axis robot 47 constituting each drive unit 42 is provided.
However, each time the molten metal 12 is cooled and agitated by the first to third agitators 38a to 38c, the chill 19 is transferred to the first to third processing units 48a to 48c, and the chill 19 is supplied.
The restoration process of is immediately started. This will allow you to chill 1
9 Restoration work is performed automatically and efficiently,
There is an advantage that a high quality metal molded product can be manufactured with high efficiency.
【００４９】なお、第１の実施形態では、冷し金１９の
表面に付着しているアルミニウム凝固物を除去する凝固
物除去手段５２としてエアブロー手段（エアブローノズ
ル６３）を用いているが、これに代替して振動発生手段
やサンドブラスト手段等を使用することができる。In the first embodiment, the air blow means (air blow nozzle 63) is used as the solidified material removing means 52 for removing the aluminum solidified material adhering to the surface of the chill 19 but this is used. Alternatively, a vibration generating means, a sandblasting means or the like can be used.
【００５０】図８は、本発明の第２の実施形態に係る金
属成形品の製造装置１２０の概略斜視説明図であり、図
９は、前記製造装置１２０の平面説明図である。なお、
第１の実施形態に係る製造装置１０と同一の構成要素に
は同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略す
る。FIG. 8 is a schematic perspective explanatory view of a metal molded product manufacturing apparatus 120 according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a plan view of the manufacturing apparatus 120. In addition,
The same components as those of the manufacturing apparatus 10 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００５１】製造装置１２０は、溶湯保持炉１４と、溶
湯汲み出しロボット１６と、半凝固金属製造機構２２
と、成形機２６と、前記溶湯保持炉１４と前記半凝固金
属製造機構２２とに隣接して配置され、前記るつぼ１８
が所望の機能を有するように復元処理を施す容器復元機
構１３０と、前記るつぼ１８を前記溶湯保持炉１４、前
記半凝固金属製造機構２２、前記成形機２６および前記
容器復元機構１３０に搬送可能な多関節ロボット２８と
を備える。The manufacturing apparatus 120 includes a molten metal holding furnace 14, a molten metal pumping robot 16, and a semi-solid metal manufacturing mechanism 22.
The crucible 18 is disposed adjacent to the molding machine 26, the molten metal holding furnace 14 and the semi-solid metal manufacturing mechanism 22.
And a crucible 18 can be conveyed to the molten metal holding furnace 14, the semi-solidified metal production mechanism 22, the forming machine 26, and the container restoration mechanism 130. And an articulated robot 28.
【００５２】図１０および図１１に示すように、容器復
元機構１３０は、多関節ロボット２８から離脱されたる
つぼ１８をその開口部１８ａが斜め下方に向かうように
保持可能な第１および第２保持手段１３２、１３４を備
える。第１および第２保持手段１３２、１３４は、同様
に構成されており、以下、第１保持手段１３２について
のみ説明する。As shown in FIGS. 10 and 11, the container restoring mechanism 130 is capable of holding the crucible 18 detached from the articulated robot 28 so that the opening 18a of the crucible 18 faces obliquely downward. Means 132, 134 are provided. The first and second holding means 132 and 134 are similarly configured, and only the first holding means 132 will be described below.
【００５３】この第１保持手段１３２は枠体１３６を有
し、前記枠体１３６にるつぼ１８を所定の角度姿勢に保
持するるつぼ載置部１３８が設けられる。るつぼ１８の
一端部には、軸部１４０が設けられるとともに、このる
つぼ１８の他端部には、多関節ロボット２８に把持され
る係止部１４２が設けられており、るつぼ載置部１３８
は、前記軸部１４０および係止部１４２を配置するため
の受台１４４、１４６を備えている。つるぼ載置部１３
８には、るつぼ１８の側面を支持してこのるつぼ１８を
所定の角度に維持するための傾斜支持面１４８が設けら
れる。The first holding means 132 has a frame body 136, and the frame body 136 is provided with a crucible placing portion 138 for holding the crucible 18 in a predetermined angular posture. A shaft portion 140 is provided at one end of the crucible 18, and a locking portion 142 to be gripped by the articulated robot 28 is provided at the other end of the crucible 18, and the crucible mounting portion 138 is provided.
Is provided with pedestals 144 and 146 for disposing the shaft portion 140 and the locking portion 142. Tsurubo placing section 13
8 is provided with an inclined support surface 148 for supporting the side surface of the crucible 18 and maintaining the crucible 18 at a predetermined angle.
【００５４】るつぼ載置部１３８には、るつぼ１８の開
口部１８ａに向かってそれぞれ複数のエアノズル１５０
およびコーティングノズル１５２が装着される。エアノ
ズル１５０およびコーティングノズル１５２には、図示
しないエア供給源および離型剤供給源が連通している。
るつぼ載置部１３８の下方には、るつぼ１８の開口部８
ａから除去された付着物、例えば、アルミニウム凝固物
を回収するためのトレイ部材１５４が配置されている。The crucible mount 138 has a plurality of air nozzles 150 facing the opening 18a of the crucible 18, respectively.
And the coating nozzle 152 is mounted. An air supply source and a release agent supply source, which are not shown, communicate with the air nozzle 150 and the coating nozzle 152.
Below the crucible mounting portion 138, the opening 8 of the crucible 18 is provided.
A tray member 154 for collecting the adhered matter removed from a, for example, the aluminum solidified matter, is arranged.
【００５５】このように構成される第２の実施形態に係
る製造装置１２０では、上述した第１の実施形態と同様
に、溶湯保持炉１４内の溶湯１２が、溶湯汲み出しロボ
ット１６を介して多関節ロボット２８に把持されている
るつぼ１８内に注湯された後、前記多関節ロボット２８
は、前記るつぼ１８を第１乃至第算撹拌機３８ａ〜３８
ｃの所定の位置に配置する。次いで、多関節ロボット２
８は、第１乃至第３撹拌３８ａ〜３８ｃの中、所望のス
ラリー状態に冷却および撹拌された半凝固金属２０を有
するるつぼ１８を把持し、このるつぼ１８を半凝固金属
製造機構２２から取り出す。In the manufacturing apparatus 120 according to the second embodiment configured as described above, as in the first embodiment described above, the molten metal 12 in the molten metal holding furnace 14 is multi-passed through the molten metal pumping robot 16. After being poured into the crucible 18 held by the joint robot 28, the multi-joint robot 28
The first to second agitators 38a to 38 for the crucible 18.
It is placed at a predetermined position of c. Next, articulated robot 2
8 holds the crucible 18 having the semi-solidified metal 20 cooled and stirred in a desired slurry state among the first to third agitators 38a to 38c, and takes out the crucible 18 from the semi-solidified metal production mechanism 22.
【００５６】さらに、多関節ロボット２８は、成形機２
６に移動してるつぼ１８を傾動させ、このるつぼ１８内
の半凝固金属２０を開口部３６から射出スリーブ２４内
に落下供給した後、空になった該るつぼ１８を容器復元
機構１３０に搬送する。この容器復元機構１３０では、
例えば、第２保持手段１３４に復元処理後のるつぼ１８
が保持されており、空になったるつぼ１８は、多関節ロ
ボット２８により第１保持手段１３２を構成するるつぼ
載置部１３８に配置される。Further, the articulated robot 28 includes the molding machine 2
6, the crucible 18 is tilted, the semi-solidified metal 20 in the crucible 18 is dropped and supplied from the opening 36 into the injection sleeve 24, and then the empty crucible 18 is conveyed to the container restoring mechanism 130. . In this container restoration mechanism 130,
For example, the crucible 18 after the restoration process is stored in the second holding means 134.
The crucible 18 that has been held and is emptied is arranged by the articulated robot 28 on the crucible mounting portion 138 that constitutes the first holding means 132.
【００５７】図１０および図１１に示すように、るつぼ
載置部１３８では、多関節ロボット２８に把持されてい
るるつぼ１８が、その側面を傾斜支持面１４８に沿って
案内されるとともに、軸部１４０および係止部１４２が
それぞれ受台１４４、１４６に支持される。これによ
り、るつぼ１８は、開口部１８ａを斜め下方に向かうよ
うにして、るつぼ載置部１３８に所定の角度姿勢に保持
される。As shown in FIGS. 10 and 11, in the crucible mounting portion 138, the crucible 18 held by the articulated robot 28 is guided along its side surface along the inclined support surface 148 and the shaft portion. 140 and the locking portion 142 are supported by the pedestals 144 and 146, respectively. As a result, the crucible 18 is held in the crucible mounting portion 138 in a predetermined angle posture with the opening 18a directed obliquely downward.
【００５８】次に、多関節ロボット２８は、把持部１０
０によるるつぼ１８の係止部１４２の把持作用を解除し
た後、第２保持手段１３４に配置されている復元処理後
のるつぼ１８を把持して注湯位置に移動する。一方、第
１保持手段１３２では、るつぼ１８に対する復元処理が
開始される。Next, the articulated robot 28 uses the grip portion 10
After releasing the grasping action of the locking portion 142 of the crucible 18 by 0, the crucible 18 after the restoration process arranged in the second holding means 134 is grasped and moved to the pouring position. On the other hand, in the first holding means 132, the restoration process for the crucible 18 is started.
【００５９】具体的には、まず、るつぼ１８の開口部１
８ａに指向して配置されている複数のエアノズル１５０
から前記開口部１８ａに向かってエアブローが行われ、
このるつぼ１８内に付着しているアルミニウム等の付着
物の除去が行われる。その際、るつぼ１８から除去され
た付着物は、るつぼ載置部１３８の下方に配置されてい
るトレイ部材１５４に落下回収される。このため、付着
物が外部に飛散することを阻止することができ、前記付
着物の回収処理作業が円滑かつ容易に遂行される。Specifically, first, the opening 1 of the crucible 18
8a, a plurality of air nozzles 150 are arranged to face
Is blown toward the opening 18a from
The deposits such as aluminum attached to the inside of the crucible 18 are removed. At that time, the deposits removed from the crucible 18 are dropped and collected by the tray member 154 arranged below the crucible placing portion 138. Therefore, it is possible to prevent the adhered matter from scattering to the outside, and the work of recovering the adhered matter can be smoothly and easily performed.
【００６０】エアノズル１５０からるつぼ１８の開口部
１８ａに向かって、さらにエアブロー（または、冷却液
の噴霧等）が行われ、このるつぼ１８が所定の温度に冷
却される。さらに、エアノズル１５０からのエアブロー
が停止されるとともに、複数のコーティングノズル１５
２からるつぼ１８の内部に離型剤が噴射され、開口部１
８ａの内壁面にコーティングが行われる。これにより、
るつぼ１８の復元処理が終了し、このるつぼ１８が第１
保持手段１３２に待機されている。Air blowing (or spraying of a cooling liquid or the like) is further performed from the air nozzle 150 toward the opening 18a of the crucible 18, and the crucible 18 is cooled to a predetermined temperature. Further, the air blow from the air nozzle 150 is stopped and the plurality of coating nozzles 15
2. The mold release agent is sprayed into the inside of the crucible 18 from the opening 2
The inner wall surface of 8a is coated. This allows
The restoration process of the crucible 18 is completed, and the crucible 18 becomes the first
The holding means 132 is on standby.
【００６１】この場合、第２の実施形態では、るつぼ１
８は、実際に使用される数、すなわち、第１乃至第３撹
拌機３８ａ〜３８ｃに対応する数よりも１台多い４台の
るつぼ１８が使用されており、溶湯保持炉１４から溶湯
１２を汲み出して成形機２６による金属成形品の成形作
業を行っている間、容器復元機構１３０においてるつぼ
１８の復元処理が行われている。In this case, in the second embodiment, the crucible 1
No. 8 uses four crucibles 18 one more than the number actually used, that is, one corresponding to the first to third agitators 38a to 38c, and the molten metal holding furnace 14 removes the molten metal 12 from the crucible 18. While pumping out and forming the metal molded product by the molding machine 26, the container restoration mechanism 130 is performing the restoration process of the crucible 18.
【００６２】このため、るつぼ１８の復元処理作業中
に、金属成形品の成形作業が停止されることがなく、製
造装置１２０全体のサイクルタイムを一挙に短縮するこ
とができ、生産効率が有効に向上するという効果が得ら
れる。Therefore, the forming operation of the metal formed article is not stopped during the restoration processing operation of the crucible 18, the cycle time of the entire manufacturing apparatus 120 can be shortened at a stroke, and the production efficiency becomes effective. The effect of improvement is obtained.
【００６３】しかも、多関節ロボット２８は、るつぼ１
８を溶湯保持炉１４、半凝固金属製造機構２２、成形機
２６および容器復元機構１３０に搬送可能に構成されて
いる。従って、るつぼ１８の復元処理を含む金属成形品
の成形工程全体が、自動的かつ効率的に遂行される。Moreover, the articulated robot 28 has a crucible 1
8 can be conveyed to the molten metal holding furnace 14, the semi-solidified metal production mechanism 22, the molding machine 26, and the container restoration mechanism 130. Therefore, the entire molding process of the metal molded product including the restoration process of the crucible 18 is automatically and efficiently performed.
【００６４】さらに、容器復元機構１３０は、第１およ
び第２保持手段１３２、１３４を介してるつぼ１８をそ
の開口部１８ａが斜め下方に向かうように保持した状態
で、複数のエアノズル１５０およびコーティングノズル
１５２を介して前記開口部１８ａに向かってエアブロー
および離型剤の噴射を行うように構成されている。これ
により、開口部１８ａ内に付着しているアルミニウムの
除去作業が、簡単な構成で確実に遂行されるとともに、
るつぼ１８の復元処理作業全体を迅速かつ効率的に遂行
することができるという利点がある。Further, the container restoring mechanism 130 holds the crucible 18 via the first and second holding means 132 and 134 such that the opening 18a of the crucible 18 is directed obliquely downward and a plurality of air nozzles 150 and coating nozzles. The air blow and the injection of the release agent are performed toward the opening 18a via 152. As a result, the work of removing the aluminum adhering to the inside of the opening 18a can be reliably performed with a simple structure, and
There is an advantage that the entire restoration process operation of the crucible 18 can be performed quickly and efficiently.
【００６５】さらにまた、第２の実施形態では、多関節
ロボット２８の制御が簡素化するとともに、前記多関節
ロボット２８を介してるつぼ１８を半凝固金属製造機構
２２および容器復元機構１３０に対して最短距離でかつ
迅速に搬送することができ、金属成形品の製造作業全体
の効率化が容易に図られるという効果が得られる。Furthermore, in the second embodiment, the control of the articulated robot 28 is simplified, and the crucible 18 is provided to the semi-solid metal production mechanism 22 and the container restoration mechanism 130 via the articulated robot 28. It is possible to quickly and quickly convey the metal molded product, and it is possible to easily improve the efficiency of the entire manufacturing operation of the metal molded product.
【００６６】しかも、第２の実施形態では、冷却部材復
元機構２３において、冷し金１９が所望の機能を有する
ように前記冷し金１９に対する復元処理が自動的に遂行
される一方、容器復元機構１３０において、るつぼ１８
が所望の機能を有するように前記るつぼ１８に対する復
元処理が自動的に遂行される。Moreover, in the second embodiment, the cooling member restoration mechanism 23 automatically performs the restoration process on the chill 19 so that the chill 19 has a desired function, while the container restoration is performed. In the mechanism 130, the crucible 18
The restoration process for the crucible 18 is automatically performed so that the unit has a desired function.
【００６７】これにより、冷し金１９およびるつぼ１８
の各復元処理作業全体が自動的かつ効率的に遂行され、
金属成形品の製造処理全体が効率的かつ自動的に遂行可
能になるとともに、前記冷し金１９および前記るつぼ１
８の復元作業の間に製造作業が中断されることがなく、
特に、前記金属成形品を連続して製造する際に有効に機
能するという効果がある。Thus, the chill 19 and the crucible 18
Each restoration process work is performed automatically and efficiently,
The entire manufacturing process of the metal molded product can be efficiently and automatically performed, and the chill 19 and the crucible 1 can be performed.
Manufacturing work is not interrupted during the restoration work of 8.
In particular, it has an effect of effectively functioning when continuously manufacturing the metal molded product.
【００６８】なお、上述した第１および第２の実施形態
では、溶湯保持炉１４と多関節ロボット２８との間に１
ショット分の溶湯を汲み出すための溶湯汲み出しロボッ
ト１６を設けているが、多関節ロボット２８に保持され
ているるつぼ１８に溶湯保持炉１４から１ショット分の
溶湯１２を直接給湯するように構成すれば、この溶湯汲
み出しロボット１６を必ずしも用いなくてもよい。In the above-described first and second embodiments, there is one gap between the molten metal holding furnace 14 and the articulated robot 28.
A molten metal pumping robot 16 for pumping out the molten metal for one shot is provided, but it is possible to directly supply the molten metal 12 for one shot from the molten metal holding furnace 14 to the crucible 18 held by the articulated robot 28. For example, the molten metal pumping robot 16 does not necessarily have to be used.
【００６９】[0069]
【発明の効果】本発明に係る金属成形品の製造装置で
は、溶融金属から半凝固金属を得る半凝固金属製造機構
に隣接して、冷却部材に復元処理を施す冷却部材復元機
構が配置されており、前記溶融金属の冷却および撹拌処
理を施した前記冷却部材に対し、即座に復元処理を施す
ことができ、前記冷却部材の復元処理が迅速に遂行され
る。In the apparatus for producing a metal molded product according to the present invention, a cooling member restoration mechanism for performing a restoration process on a cooling member is arranged adjacent to a semi-solid metal production mechanism for obtaining a semi-solid metal from molten metal. Therefore, the cooling member that has been subjected to the cooling and stirring process of the molten metal can be immediately restored, and the restoration process of the cooling member is quickly performed.
【００７０】さらに、多関節ロボットが保持炉と成形機
構との間を直線的に進退動作するとともに、半凝固金属
製造機構および冷却部材復元機構が前記多関節ロボット
の進退方向に沿って複数組配置されており、前記多関節
ロボットの動作が簡素化し、簡単な制御で高品質な金属
成形品を効率的に得ることが可能になる。Further, the articulated robot linearly advances and retreats between the holding furnace and the forming mechanism, and a plurality of sets of semi-solid metal manufacturing mechanism and cooling member restoring mechanism are arranged along the advancing and retracting direction of the articulated robot. Therefore, the operation of the articulated robot is simplified, and it becomes possible to efficiently obtain a high-quality metal molded product with simple control.
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金属成形品の製
造装置の概略斜視説明図である。FIG. 1 is a schematic perspective explanatory view of an apparatus for manufacturing a metal molded product according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す製造装置の平面説明図である。FIG. 2 is a plan view of the manufacturing apparatus shown in FIG.
【図３】図１に示す製造装置を構成する撹拌機の正面説
明図である。3 is a front explanatory view of a stirrer that constitutes the manufacturing apparatus shown in FIG. 1. FIG.
【図４】図１に示す製造装置を構成する冷却部材復元機
構の平面説明図である。FIG. 4 is an explanatory plan view of a cooling member restoring mechanism that constitutes the manufacturing apparatus shown in FIG.
【図５】前記冷却部材復元機構の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory view of the cooling member restoring mechanism.
【図６】前記冷却部材復元機構を構成する冷却手段およ
び凝固物除去手段の斜視説明図である。FIG. 6 is a perspective explanatory view of a cooling unit and a solidified substance removing unit that constitute the cooling member restoring mechanism.
【図７】前記冷却部材復元機構を構成するコーティング
手段および乾燥手段の正面説明図である。FIG. 7 is a front explanatory view of a coating unit and a drying unit that form the cooling member restoring mechanism.
【図８】本発明の第２の実施形態に係る金属成形品の製
造装置の概略斜視説明図である。FIG. 8 is a schematic perspective explanatory view of an apparatus for manufacturing a metal molded product according to a second embodiment of the present invention.
【図９】図８に示す製造装置の平面説明図である。9 is an explanatory plan view of the manufacturing apparatus shown in FIG.
【図１０】図８に示す製造装置を構成する容器復元機構
の概略斜視説明図である。10 is a schematic perspective explanatory view of a container restoring mechanism that constitutes the manufacturing apparatus shown in FIG.
【図１１】前記容器復元機構の側面説明図である。FIG. 11 is a side view of the container restoring mechanism.
１０、１２０…製造装置 １２…溶湯
１４…溶湯保持炉 １６…溶湯汲み出
しロボット
１８…るつぼ １９…冷し金
２０…半凝固金属 ２２…半凝固金属
製造機構
２３…冷却部材復元機構 ２４…射出スリー
ブ
２６…成形機 ２８…多関節ロボ
ット
３８ａ〜３８ｃ…撹拌機 ４２…駆動部
４７…３軸ロボット ４８ａ〜４８ｃ…
処理部
５０…冷却手段 ５２…凝固物除去
手段
５４…コーティング手段 ５６…乾燥手段
５８…搬送手段 ６０…冷却槽
６２ａ、６２ｂ…ケーシング ６３…エアブロー
ノズル
６６…上下動シリンダ ７２…コーティン
グ槽
７４…ヒータ ７６…乾燥予熱炉
８２ａ、８２ｂ…昇降シリンダ ８８…チェーン
９２…プレート部材 １００…把持部
１０２…レール １３０…容器復元
機構
１３２、１３４…保持手段 １３８…るつぼ載
置部
１４０…軸部 １４２…係止部
１４４、１４６…受台 １４８…傾斜支持
面
１５０…エアノズル １５２…コーティ
ングノズル
１５４…トレイ部材10, 120 ... Manufacturing apparatus 12 ... Molten metal 14 ... Molten metal holding furnace 16 ... Molten metal pumping robot 18 ... Crucible 19 ... Cold metal 20 ... Semi-solidified metal 22 ... Semi-solidified metal manufacturing mechanism 23 ... Cooling member restoration mechanism 24 ... Injection sleeve 26 Molding machine 28 Articulated robots 38a to 38c Stirrer 42 Drive unit 47 Triaxial robots 48a 48c
Processing unit 50 ... Cooling means 52 ... Coagulated substance removing means 54 ... Coating means 56 ... Drying means 58 ... Conveying means 60 ... Cooling tanks 62a, 62b ... Casing 63 ... Air blow nozzle 66 ... Vertical movement cylinder 72 ... Coating tank 74 ... Heater 76 ... Drying preheating furnace 82a, 82b ... Elevating cylinder 88 ... Chain 92 ... Plate member 100 ... Gripping portion 102 ... Rail 130 ... Container restoring mechanism 132, 134 ... Holding means 138 ... Crucible mounting portion 140 ... Shaft portion 142 ... Locking portion 144, 146 ... Cradle 148 ... Inclined support surface 150 ... Air nozzle 152 ... Coating nozzle 154 ... Tray member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２２Ｄ 21/04 Ｂ２２Ｄ 21/04 Ａ Ｂ 27/04 27/04 Ｇ 41/06 41/06 45/00 45/00 Ａ (72)発明者 田岡 明範 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小林 和明 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダ エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−197814（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−211565（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−168852（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−296418（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 47/00 B22D 17/30 B22D 21/04 B22D 27/04 B22D 41/06 B22D 45/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI B22D 21/04 B22D 21/04 A B 27/04 27/04 G 41/06 41/06 45/00 45/00 A (72 ) Inventor Akinori Taoka 1-10-1 Shin-Sayama, Sayama-shi, Saitama Honda Engineering Co., Ltd. (72) Kazuaki Kobayashi 1-10-1 Shin-Sayama, Sayama-shi, Saitama Prefecture (56) Reference References JP-A-11-197814 (JP, A) JP-A-10-21565 (JP, A) JP-A-9-168852 (JP, A) JP-A-10-296418 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B22D 47/00 B22D 17/30 B22D 21/04 B22D 27/04 B22D 41/06 B22D 45/00
Claims (6)
に、冷却部材により前記容器内の該溶融金属を所定のス
ラリー状態に撹拌して半凝固金属を得る半凝固金属製造
機構と、 前記半凝固金属製造機構に隣接して配置され、前記冷却
部材が所望の機能を有するように復元処理を施す冷却部
材復元機構と、 前記半凝固金属を所定の形状に成形する成形機構と、 前記容器を前記保持炉、前記半凝固金属製造機構および
前記成形機構に搬送可能な多関節ロボットと、 を備え、 前記多関節ロボットは、前記保持炉と前記成形機構との
間を直線的に進退可能に配置されるとともに、 前記半凝固金属製造機構および前記冷却部材復元機構
は、前記多関節ロボットの進退方向に沿って複数組配置
され、 前記冷却部材復元機構は、前記冷却部材に冷却処理を施
す冷却手段と、前記冷却部材の表面に付着する凝固物を
除去する凝固物除去手段と、前記冷却部材にセラミック
材をコーティングするコーティング手段と、前記冷却部
材に乾燥処理を施す乾燥手段と、前記冷却部材を把持し
て前記冷却手段、前記凝固物除去手段、前記コーティン
グ手段および前記乾燥手段に順次搬送可能な搬送手段
と、 を備え ることを特徴とする金属成形品の製造装置。1. A holding furnace for holding molten metal and a container for storing a predetermined amount of the molten metal are provided, and the molten metal in the container is stirred into a predetermined slurry state by a cooling member to be semi-solidified. A semi-solid metal production mechanism for obtaining a metal, a cooling member restoration mechanism which is disposed adjacent to the semi-solid metal production mechanism and performs a restoration process so that the cooling member has a desired function, and the semi-solid metal is predetermined. And a multi-joint robot capable of transporting the container to the holding furnace, the semi-solidified metal manufacturing mechanism, and the forming mechanism, wherein the multi-joint robot includes the holding furnace and the forming furnace. while being linearly movably disposed between mechanism, the semi-solid metal manufacturing mechanism and the cooling member restoring mechanism is arranged plurality of sets along a moving direction of the articulated robot, the cold The cooling member restoration mechanism performs cooling processing on the cooling member.
Cooling means and the solidified matter that adheres to the surface of the cooling member.
Solidification removing means for removing, and a ceramic for the cooling member.
Coating means for coating material and the cooling unit
Hold the cooling member and the drying means to dry the material.
The cooling means, the solidified matter removing means, the coating
Transporting means capable of sequentially transporting to the drying means and the drying means
When a metal molded article manufacturing apparatus according to claim Rukoto equipped with.
送手段は、前記冷却手段、前記凝固物除去手段、前記コ
ーティング手段および前記乾燥手段に沿って、周回して
設けられていることを特徴とする金属成形品の製造装
置。2. A manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the transportable
The feeding means circulates along the cooling means, the solidified material removing means, the coating means and the drying means.
Metal formed article manufacturing apparatus shall be the being provided.
て、前記保持炉と前記半凝固金属製造機構とに隣接して
配置され、前記容器が所望の機能を有するように該容器
に対し復元処理を施す容器復元機構を備えることを特徴
とする金属成形品の製造装置。3. The manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the container is disposed adjacent to the holding furnace and the semi-solid metal manufacturing mechanism, and the container is restored so that the container has a desired function. An apparatus for manufacturing a metal molded product, which is provided with a container restoring mechanism for applying the above.
器復元機構は、前記多関節ロボットから離脱された前記
容器を、その開口部が斜め下方に向かうように保持可能
な保持手段と、 前記容器の開口部に向かって配置されるエアノズルおよ
びコーティングノズルと、 を備えることを特徴とする金属成形品の製造装置。4. The manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the container restoring mechanism holds the container detached from the articulated robot so that an opening of the container is inclined downward. An apparatus for manufacturing a metal molded product, comprising: an air nozzle and a coating nozzle which are arranged toward an opening of a container.
器復元機構は、２つの前記容器を同時に配置可能な第１
および第２保持手段を備えることを特徴とする金属成形
品の製造装置。5. The manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the container restoring mechanism is capable of arranging the two containers simultaneously.
An apparatus for manufacturing a metal molded product, comprising: and a second holding means.
造装置において、前記容器復元機構は、前記容器の開口
部から除去される付着物を回収するトレイ部材を備える
ことを特徴とする金属成形品の製造装置。6. The manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the container restoration mechanism includes a tray member that collects the deposits removed from the opening of the container. Equipment for manufacturing metal molded products.
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| CA002328097A CA2328097C (en) | 1999-12-16 | 2000-12-13 | Apparatus and method for producing metal formed product |
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