【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、無枠式鋳造ラインに関し、詳しくは、良好
な鋳物取出しが可能な無枠式鋳造ラインに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a frameless casting line, and more particularly, to a frameless casting line capable of taking out a good casting.
［従来の技術］ 従来の無枠式鋳造ラインでは、インタバル運転される
砂型搬送用のコンベヤ装置に沿って砂型造型機、注湯
機、鋳物取出し装置、砂回収機などが配列されているが
その作業環境は熱的及び粉塵的観点から見て良好とは言
えず、そのために近年、作業の自動化が期待されてい
る。[Prior Art] In a conventional frameless casting line, a sand molding machine, a pouring machine, a casting removal device, a sand recovery machine, and the like are arranged along a conveyor device for sand mold conveyance operated at intervals. The working environment is not good from the viewpoint of thermal and dust, and therefore, in recent years, automation of the work is expected.
砂型から鋳物を取りだす鋳物取出し装置として、従
来、各種のものが知られている。2. Description of the Related Art Various types of casting removal devices for removing a casting from a sand mold are conventionally known.
現在多用されている鋳物取出し装置は、コンベヤ装置
の終端に配置されたドラムクーラを有している。自転す
るこのドラムクーラに砂型を投入すると砂型は鋳物の砂
とに分離される。その他、コンベヤ装置の終端に設けら
れた振動ふるいに砂型を落下させ、鋳物と砂とを分離す
る鋳物取出し装置も実用されている。Currently used casting unloaders have a drum cooler located at the end of the conveyor device. When a sand mold is put into the rotating drum cooler, the sand mold is separated from the casting sand. In addition, a casting remover which separates a casting from sand by dropping a sand mold on a vibrating sieve provided at the end of the conveyor device is also in practical use.
また、実開昭63−6146、163260、170066、252666号公
報の装置は、コンベヤ装置の終端に対面して配設された
鋳物取出し装置をもち、この鋳物取出し装置が、鋳物の
下方の砂型部分に突刺される載置腕と、鋳物の上方の砂
型部分に突刺される押圧腕を備えている。鋳物押出しに
際しては、各腕を砂中に突刺した後、両腕を互いに近接
する向きに相対移動させて鋳物を上下方向に把持し、し
かるのち、両腕を水平面内で回動又は直動させて鋳物を
取出している。Further, the apparatus disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 63-6146, 163260, 170066, and 252666 has a casting removal device arranged facing the end of the conveyor device, and the casting removal device is a sand mold portion below the casting. And a pressing arm pierced into a sand mold portion above the casting. At the time of casting extrusion, after piercing each arm into the sand, both arms are relatively moved in a direction approaching each other to grip the casting vertically, and then both arms are turned or linearly moved in a horizontal plane. To remove the casting.
［発明が解決しようとする課題］ しかし、ドラムクーラや振動ふるいを用いる鋳物取出
し装置では、取出される鋳物の姿勢や位置が不定とな
り、鋳物の次のハンドリング（例えば、鋳物搬送コンベ
ヤへの載置動作）を自動化することができず、入力で行
う必要があった。その結果、作業者に劣悪環境下で多大
な労力負担を強いていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, in a casting removal device using a drum cooler or a vibrating sieve, the attitude and position of the casting to be removed are undefined, and the next handling of the casting (for example, placing on a casting conveyor) Operation) could not be automated and had to be done by input. As a result, the operator has been burdened with a great amount of labor in a poor environment.
上記した各公報に開示されている鋳物取出し装置は、
上記鋳物取出し装置の欠点を解消して一定姿勢で鋳物を
取出すことを意図しているが、けれども以下の問題があ
る。The casting removal device disclosed in each of the above-mentioned publications,
It is intended to eliminate the drawbacks of the casting removal device and remove the casting in a fixed posture, but has the following problems.
第１の問題は、コンベヤ装置のインタバル運転に伴っ
て砂型静止位置が変動することである。すなわち、無枠
砂型列を構成する個々の砂型は搬送中の起動停止時にお
ける衝撃力により搬送方向に圧縮される。また、コンベ
ヤ装置の一回の移動距離は厳密には一定ではなく、これ
らの結果として、鋳物取出し装置の下に到達した砂型の
静止位置は変動する。鋳物取出し装置の下における各砂
型の静止位置が変動すると、たとえ常に一定深さだけ抜
出し腕を砂型に突刺しても、抜出し腕の鋳物との搬送方
向における相対位置が不足となり、その後のハンドリン
グに支障が生じる。例えば、抜出した鋳物を鋳物搬送コ
ンベヤに載置する場合、常に抜出し腕の一定位置（一般
に先端部）で鋳物を把持するのではないと載置は困難と
なる。更に、砂型中で鋳物が抜出し腕に不完全に引掛か
る場合もあり、この場合にも鋳物抜出しに失敗してしま
う。The first problem is that the sand mold stationary position varies with the interval operation of the conveyor device. That is, the individual sand molds constituting the frameless sand mold row are compressed in the conveyance direction by the impact force at the time of starting and stopping during conveyance. Also, the single travel distance of the conveyor device is not strictly constant, and as a result, the stationary position of the sand mold that has reached below the casting removal device varies. If the rest position of each sand mold under the casting unloading device fluctuates, even if the extraction arm is always pierced by a certain depth into the sand mold, the relative position of the extraction arm with the casting in the transport direction will be insufficient, and subsequent handling will be insufficient. Disturbance occurs. For example, when placing the extracted casting on a casting conveyor, it is difficult to place the casting without always gripping the casting at a fixed position (generally, the tip) of the extraction arm. Further, the casting may be hooked incompletely on the extraction arm in the sand mold, and in this case, the extraction of the casting also fails.
第２の問題は、無枠砂型列を構成する個々の砂型間の
境界部において、第５図に示すような開き、ずれ、崩れ
などが生じる場合があることであり、そのために鋳物の
位置ずれが生じ、抜出しに失敗したり抜出し腕が鋳物を
傷付けたりする場合があることである。The second problem is that, at the boundary between the individual sand molds constituting the frameless sand mold row, an opening, a shift, a collapse, etc. may occur as shown in FIG. And the extraction arm may fail or the extraction arm may damage the casting.
第３の問題は、鋳物取出し装置が鋳物（特にその製品
部分）を上下方向に大きな把持力で把持し、砂型から抜
出す構成となっているので、抜出し腕により鋳物を傷付
ける場合があることである。把持される鋳物面が水平方
向に平坦でなかったり、把持される鋳物面の面積が不十
分である場合には、その確率が増加する。更に、多種類
の鋳物を同一と無枠鋳造ラインの異なる砂型で製造する
場合、形状が各々異なる各鋳物を把持することは容易で
はない。The third problem is that the casting removal device is configured to grip the casting (particularly its product part) with a large gripping force in the vertical direction and to remove the casting from the sand mold, so that the casting arm may damage the casting. is there. If the casting surface to be gripped is not flat in the horizontal direction, or if the area of the casting surface to be gripped is insufficient, the probability increases. Furthermore, when manufacturing many kinds of castings with different sand molds in the same frameless casting line, it is not easy to grip each casting having a different shape.
本発明はこのように課題に鑑みなされたものであり、
ハンドリングに有利な一定の姿勢で確実に鋳物を砂型か
ら取出すことができ、しかも鋳物を傷つけることがない
無枠式鋳造ラインを提供することをその解決すべき課題
としている。The present invention has been made in view of the above problems,
It is an object of the present invention to provide a frameless casting line that can reliably remove a casting from a sand mold in a fixed posture that is advantageous for handling and that does not damage the casting.
［課題を解決するための手段］ 第１発明の無枠式鋳造ラインは、進行方向に一列に連
接しそれぞれ湯口をもつ複数個の砂型からなる無枠砂型
列を間欠搬送するコンベヤ装置と、該コンベヤ装置の末
端部に配置されるとともに、前記砂型から鋳物を抜出す
抜出し腕を備える鋳物抜出し装置と、該鋳物抜出し装置
の搬送方向上流側に近接して配設されるとともに、湯口
を含む砂型上面を撮像する砂型上面撮像装置と、撮像し
た砂型上面像から搬送方向における前記湯口の位置を判
別する湯口位置判別手段と、前記湯口位置から算出され
た最適の搬送方向抜出し位置に前記抜出し腕を移動させ
る抜出し腕駆動手段とを具備することを特徴としてい
る。[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] A frameless casting line according to a first aspect of the present invention includes a conveyor device that intermittently conveys a frameless sand mold row composed of a plurality of sand molds connected in a row in a traveling direction and each having a gate. A casting extraction device, which is disposed at the end of the conveyor device and has an extraction arm for extracting a casting from the sand die, and a sand die including a pouring gate, which is disposed adjacent to the upstream side of the casting extraction device in the transport direction. A sand mold upper surface imaging device for imaging the upper surface, a gate position determining means for determining the position of the gate in the transport direction from the captured sand mold upper surface image, and the extraction arm at an optimal transport direction extraction position calculated from the gate position. And a pull-out arm driving means for moving.
第２発明の無枠式鋳造ラインは、進行方向に一列に連
接しそれぞれ湯口をもつ複数個の砂型からなる無枠砂型
列を間欠搬送するコンベヤ装置と、 該コンベヤ装置の末端部に配置されるとともに、前記
砂型から鋳物を抜出す抜出し腕を備える鋳物抜出し装置
と、前記該コンベヤ装置の末端部かつ該鋳物抜出し装置
の搬送方向上流側において、湯口を含む砂型上面各部の
温度を少なくとも搬送方向に測定する砂型上面温度計測
装置と、搬送方向における砂型上面各部の温度分布から
搬送方向における前記湯口の位置を判別する湯口位置判
別手段と、前記湯口位置から算出された最適の搬送方向
抜出し位置へ前記抜出し腕を移動させる抜出し腕駆動手
段とを具備することを特徴としている。A frameless casting line according to a second aspect of the present invention is a conveyor device for intermittently conveying a frameless sand mold row composed of a plurality of sand molds each having a sprue and connected in a row in a traveling direction, and is disposed at an end of the conveyor device. A casting extraction device having an extraction arm for extracting a casting from the sand mold, and at the end of the conveyor device and upstream in the conveyance direction of the casting extraction device, at least the temperature of each part of the sand mold upper surface including the sprue in the conveyance direction. A sand mold upper surface temperature measuring device to measure, a gate position determining means for determining the position of the gate in the transport direction from the temperature distribution of each part of the sand mold upper surface in the transport direction, and an optimal transport direction extracting position calculated from the gate position. Extraction arm driving means for moving the extraction arm.
砂型上面撮像装置としては、湯口を横断して搬送方向
に撮像するリニアイメージャ、又は、湯口を含む砂型上
面を撮像するエリアイメージャを用いることができる。
また、砂型上面の一点を撮像する光センサと、この光セ
ンサを砂型に対して搬送方向に移動させる移動装置とを
組み合わせることも可能である。これら各イメージャ又
は光センサは可視光線又は赤外線を検出するので、砂型
上面は照明装置により照明される。As the sand mold upper surface imaging device, a linear imager that captures an image in the transport direction across the gate, or an area imager that captures the sand mold upper surface including the gate can be used.
It is also possible to combine an optical sensor for imaging one point on the upper surface of the sand mold and a moving device for moving the optical sensor in the transport direction with respect to the sand mold. Since each of these imagers or light sensors detects visible light or infrared light, the upper surface of the sand mold is illuminated by an illumination device.
砂型上面温度計測装置としては、砂型上面の一点の温
度を検出する放射温度計又は赤外線センサと、これらセ
ンサを砂型に対して搬送方向に移動させる移動装置とを
組み合せて用いることができる。また、湯口を横断して
搬送方向に撮像する赤外線リニアイメージャ、又は、湯
口を含む砂型上面を撮像する赤外線エリアイメージャを
用いることができる。これら赤外線リニアイメージャ又
は赤外線エリアイメージャを用いて砂型上面の温度像を
検出する場合には、同一の波長帯域をもつ赤外線による
砂型上面の照明は禁止されるべきである。As the sand mold upper surface temperature measuring device, a radiation thermometer or an infrared sensor for detecting the temperature of one point on the sand mold upper surface and a moving device for moving these sensors in the transport direction with respect to the sand mold can be used. Further, an infrared linear imager that captures an image in the transport direction across the gate, or an infrared area imager that captures the upper surface of the sand mold including the gate can be used. When detecting the temperature image of the upper surface of the sand mold using these infrared linear imagers or infrared area imagers, illumination of the upper surface of the sand mold by infrared rays having the same wavelength band should be prohibited.
［作用］ 第１発明の無枠式鋳造ラインにおいて、コンベヤ装置
は無枠砂型列を間欠搬送する。進行方向に一列に連接す
る複数個の砂型からなる無枠砂型列の砂型上面には規則
的に（一般には一定間隔で）湯口が設けられており、砂
型上面撮像装置は湯口を含む砂型上面を撮像する。湯口
位置判別手段は撮像された砂型上面像を処理して搬送方
向における湯口の位置を判別する。予め湯口位置と鋳物
の抜出し位置とは一定関係に設定されているので、搬送
方向における湯口位置の判別に基づいて搬送方向におけ
る鋳物の抜出し位置を正確に推定することができ、その
結果、得た鋳物の抜出し位置に関する情報に基づいて、
鋳物抜出し腕駆動手段は鋳物抜出し装置の抜出し腕を制
御して、搬送方向における上記鋳物抜出し位置の変動、
ばらつきにかかわらず鋳物を確実に抜出す。[Operation] In the frameless casting line of the first invention, the conveyor device intermittently conveys the frameless sand mold row. The sand mold upper surface of a frameless sand mold row composed of a plurality of sand molds connected in a line in the traveling direction is provided with a gate regularly (generally at regular intervals). Take an image. The gate position determining means processes the picked-up top image of the sand mold to determine the position of the gate in the transport direction. Since the gate position and the casting position are set in advance in a fixed relationship, the casting position in the transport direction can be accurately estimated based on the determination of the gate position in the transport direction. Based on the information on the casting removal position,
Casting withdrawal arm driving means controls the withdrawal arm of the casting withdrawal device, and changes in the casting withdrawal position in the transport direction,
Reliable removal of castings regardless of variation.
第２発明の無枠式鋳造ラインは、上記した第１発明の
装置において、砂型上面撮像装置の一種として、砂型上
面温度計測装置を用い、砂型上面及び湯口から発する赤
外線を検出している。A frameless casting line according to a second aspect of the present invention uses the sand mold upper surface temperature measuring device as one type of the sand mold upper surface imaging device and detects infrared rays emitted from the sand mold upper surface and the sprue in the apparatus of the first invention.
［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明す
る。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
この無枠式鋳造ラインは、コンベヤ装置１と、低域通
過フィルタ６と、A/Dコンバータ７と、鋳物抜出し装置
２と、砂型上面温度計測装置３と、湯口位置判別手段及
び抜出し腕駆動手段を兼ねるマイコン装置４とからなる
（第１図参照）。The frameless casting line includes a conveyor device 1, a low-pass filter 6, an A / D converter 7, a casting extracting device 2, a sand mold upper surface temperature measuring device 3, a gate position discriminating device and a extracting arm driving device. (See FIG. 1).
コンベヤ装置１は、通常のベルトコンベヤからなり、
第１図、第７図、第８図はその末端部を図示している。
コンベヤ装置１はインタバル運転されており、運転時間
が2.2秒間、運転休止期間が12.8秒にセットされ、この
運転休止期間中に鋳物の抜出しと、湯口中心位置の検出
とが実施される。そして、コンベヤ装置１は、１回の運
転時間の間に、１個の砂型51の正規の搬送方向寸法Loに
等しい距離だけ無枠砂型列５を進行させる。コンベヤ装
置１の上流側には無枠砂型造型機及び注湯機（図示せ
ず）が配設され、コンベヤ装置１の末端部には、注湯冷
却のために上記注湯機から約50m離れて鋳物抜出し装置
２及び砂型上面温度計測装置３が配設され、コンベヤ装
置１の終端には砂回収コンベヤ内蔵の砂回収装置８が配
設されている。コンベヤ装置１上には、約200個の砂型5
1を一列に連接して形成された無枠砂型列５が載置され
ており、隣接する２個の砂型51の境界部52にそれぞれ鋳
物製品用のキャビティ53が形成され、キャビティ53に連
通する略方形の湯口54が境界部52の上面に設けられてい
る（第１図参照）。また、湯口54からキャビティ53に至
る湯道55の途中に搬送方向と直角な水平方向に伸びる方
案部56が形成されており、湯口54から注湯された溶湯は
冷却固化して計４個の鋳鉄製の鋳物（製品部分）Ａが鋳
造されるとともに、湯口54、湯道55及び方案部56にも鋳
物が形成される。したがって以下の説明では、湯口54、
湯道55及び方案部56はその中の鋳物を意味する。各砂型
51の正規の搬送方向寸法Loは約28cm、湯口54の一辺は約
8cmに当初、形成されており、そして、方案部56は鋳物
の抜出し部分を構成している。The conveyor device 1 is composed of a normal belt conveyor,
1, 7, and 8 illustrate the distal end.
The conveyor apparatus 1 is operated in an interval operation, the operation time is set to 2.2 seconds, the operation suspension period is set to 12.8 seconds, and during this operation suspension period, the casting is extracted and the center position of the gate is detected. Then, the conveyor device 1 advances the frameless sand mold row 5 by a distance equal to the normal transport direction dimension Lo of one sand mold 51 during one operation time. A frameless sand molding machine and a pouring machine (not shown) are disposed on the upstream side of the conveyor device 1, and about 50 m away from the pouring device for pouring and cooling at an end portion of the conveyor device 1. A casting extracting device 2 and a sand mold upper surface temperature measuring device 3 are provided. At the end of the conveyor device 1, a sand collecting device 8 with a built-in sand collecting conveyor is provided. On the conveyor device 1, about 200 sand molds 5
A frameless sand mold row 5 formed by connecting 1 in a row is placed, and a cavity 53 for a casting product is formed at a boundary 52 between two adjacent sand molds 51, and communicates with the cavity 53. A substantially square gate 54 is provided on the upper surface of the boundary 52 (see FIG. 1). Further, in the middle of a runner 55 from the sprue 54 to the cavity 53, a plan part 56 extending in the horizontal direction perpendicular to the conveying direction is formed, and the molten metal poured from the spout 54 is cooled and solidified to form a total of four parts. A casting (product part) A made of cast iron is cast, and a casting is also formed on the gate 54, the runner 55, and the plan portion 56. Therefore, in the following description, the gate 54,
The runner 55 and the planner 56 mean a casting therein. Each sand mold
51 is about 28 cm in the normal transport direction, and one side of the gate 54 is about
Initially formed at 8 cm, and the scheme 56 constitutes the withdrawal of the casting.
鋳物抜出し装置２は、コンベヤ装置１の末端部上方に
配設されたレール20に移動可能に支持されており、レー
ル20上を自走する構造となっている（第７図、第８参
照）。レール20はその先端部がコンベヤ装置１の左右方
向中央部上方に延在しており、レール20の中央部は水平
面内で図中上方に湾曲し、レール20の末端部は搬送方向
とほぼ直角になって図示しないハンガーコンベヤに近接
している。鋳物抜出し装置２の下面には、下方に向けて
一対の抜出し腕22、23が突設されており、この両腕22、
23はレール20の延在方向に相対面しており、かつ、鋳物
抜出し装置２に内蔵の油圧シリンダ（図示せず）により
相対距離可変となっている。また、両腕22、23は互い違
いに各２個づつ配設されており、それらの先端部には方
案部56を載置するための突起が形成されている。なお、
この鋳物抜出し装置２の現在位置は図示しないエンコー
ダを用いて常時検出されており、マイコン装置３に入力
されている。鋳物は一定姿勢で引抜き装置２は引抜いた
鋳物を、図示しないロボットに渡し、このロボットは受
取った鋳物を図示しないハンガーコンベヤに掛ける。そ
して、ロボットに鋳物を渡した鋳物抜出し装置２はその
基準位置×２に自動的に復動し、その後、マイコン装置
４により最適の引抜き位置に誘導される。The casting removal device 2 is movably supported by a rail 20 disposed above the end of the conveyor device 1 and has a structure of self-running on the rail 20 (see FIGS. 7 and 8). . The rail 20 has a leading end extending above a central portion in the left-right direction of the conveyor device 1, a central portion of the rail 20 curves upward in the horizontal plane in the drawing, and a terminal end of the rail 20 is substantially perpendicular to the transport direction. And it is close to a hanger conveyor (not shown). A pair of extraction arms 22 and 23 project downward from the lower surface of the casting extraction device 2.
Reference numeral 23 faces the extending direction of the rail 20 and has a variable relative distance by a hydraulic cylinder (not shown) built in the casting extracting device 2. Further, the arms 22 and 23 are alternately arranged two by two, and a protrusion for mounting the plan portion 56 is formed at a tip end thereof. In addition,
The current position of the casting extracting device 2 is constantly detected by using an encoder (not shown) and is input to the microcomputer device 3. The casting device is delivered in a constant posture by the drawing device 2 and the drawn casting is passed to a robot (not shown), and the robot hangs the received casting on a hanger conveyor (not shown). Then, the casting removal device 2 that has passed the casting to the robot automatically returns to its reference position × 2, and is thereafter guided to the optimum removal position by the microcomputer device 4.
砂型上面温度計測装置３は、コンベヤ装置１の末端部
に設けられた放射温度計部と、この放射温度計を運転休
止期間毎に搬送方向に一往復させる移動装置部とからな
り、コンベヤ装置１の左右方向中央部上方に下向きに配
設されて、無枠砂型列５の砂型上面から発する赤外線を
搬送方向に検出する。そして、上記移動装置部には放射
温度計部の現在の搬送方向位置を出力するロータリーエ
ンコーダ（図示せず）が設けられている。したがって、
砂型上面温度計測装置３は移動しつつ、直下の砂型51上
面温度と、現在の搬送方向位置とをマイコン装置４に出
力する。砂型上面温度計測装置３は鋳物引抜き装置２の
上記基準位置×２から上流測側に２個の砂型の搬送方向
寸法（2Lo）に等しい距離だけ離れたセンサ基準位置x1
に配設されている。そして、一回の測定においてセンサ
基準位置x1を中心として上流方向及び下流方向にそれぞ
れ0.75Loだけ移動するように構成されている。これは、
湯口中心位置ｍの検出動作と鋳物引抜き動作を、コンベ
ヤ装置１の運転休止期間中に並行し実施するためであ
る。したがって、このセンサ基準位置x1から、湯口中心
位置までの距離をΔｘとすれば、次の次の鋳物抜出しに
おいて、Δｘだけ搬送方向に鋳物引抜き装置２を移動す
ればよいことがわかる。なお、この場合、砂型51が砂型
上面温度計測装置３の下から鋳物引抜き装置２の下へ移
動する間における砂型51の位置ずれは無視する。上記し
たように、砂型上面温度計測装置３の搬送方向における
撮像可能寸法Ｌは、砂型51の搬送方向寸法Loよりも大き
く設定されており、少なくとも１個の湯口54は完全に撮
像可能のとなっている。なお、砂型51上面の温度は実測
によれば200℃以下であり、湯口54の温度は500℃程度で
あることから、赤外線フィルタを用いてこの放射温度計
の感応波長帯域は３μｍ〜0.8μｍ、更には、２μｍ〜
１μｍ程度に設定してみる。このような波長帯域では、
砂から発生する赤外線のエネルギーは微々たるものであ
り、砂と湯口とを分別に有利である。The sand mold upper surface temperature measuring device 3 includes a radiation thermometer portion provided at the end of the conveyor device 1 and a moving device portion that reciprocates the radiation thermometer once in the transport direction every operation suspension period. Is disposed downward above the central portion in the left-right direction, and detects infrared rays emitted from the upper surface of the sand mold of the frameless sand mold row 5 in the transport direction. The moving device is provided with a rotary encoder (not shown) that outputs the current position of the radiation thermometer in the transport direction. Therefore,
The sand mold upper surface temperature measuring device 3 outputs the temperature of the upper surface of the sand mold 51 immediately below and the current position in the transport direction to the microcomputer device 4 while moving. The sand mold upper surface temperature measuring device 3 is a sensor reference position x1 separated from the above-described reference position x2 of the casting extracting device 2 by a distance equal to the transport direction dimension (2Lo) of two sand molds on the upstream measurement side.
It is arranged in. Then, in one measurement, it is configured to move by 0.75 Lo in the upstream direction and the downstream direction around the sensor reference position x1. this is,
This is because the operation of detecting the gate center position m and the operation of extracting the casting are performed in parallel during the suspension period of the conveyor device 1. Therefore, assuming that the distance from the sensor reference position x1 to the center position of the gate is Δx, it is sufficient to move the casting extracting device 2 in the transport direction by Δx in the next next casting extraction. In this case, the displacement of the sand mold 51 while the sand mold 51 moves from under the sand mold upper surface temperature measuring device 3 to below the casting pulling device 2 is ignored. As described above, the image-capable dimension L in the transport direction of the sand mold upper surface temperature measuring device 3 is set to be larger than the transport direction dimension Lo of the sand mold 51, and at least one gate 54 can completely capture an image. ing. In addition, the temperature of the upper surface of the sand mold 51 is 200 ° C. or less according to actual measurement, and the temperature of the gate 54 is about 500 ° C. Furthermore, from 2 μm
Try setting it to about 1 μm. In such a wavelength band,
The energy of infrared rays generated from sand is insignificant, which is advantageous for separating sand from the gate.
以下に、砂型上面の温度の実測結果を示す。 The results of the actual measurement of the temperature of the upper surface of the sand mold are shown below.
湯口中心位置…391℃〜567℃、平均494℃ 湯口近傍の砂面…78℃〜173℃、平均130℃ 湯口間の砂面…77℃〜149℃、平均114℃ なお、上記各温度のばらつきは、ラインの立上がり以
降の経過時間、気温の変動、各種ライン速度の変動など
によるものである。Center position of the gate: 391 ° C to 567 ° C, average 494 ° C Sand surface near the gate: 78 ° C to 173 ° C, average 130 ° C Sand surface between the gates: 77 ° C to 149 ° C, average 114 ° C Is caused by the time elapsed since the start of the line, fluctuations in temperature, fluctuations in various line speeds, and the like.
低域通過フィルタ６は、砂型上面温度計測装置３から
の出力信号電圧（砂型上面温度信号）Ｖの高域成分を遮
断して、その低域成分だけをA/Dコンバータ７に送る。A
/Dコンバータ７に送る。A/Dコンバータ７は、上記低域
成分VLをA/D変換し、デジタル砂型上面温度信号Vddとし
てマイコン装置３に入力する。The low-pass filter 6 cuts off the high-frequency component of the output signal voltage (sand-type upper surface temperature signal) V from the sand-type upper surface temperature measuring device 3 and sends only the low-frequency component to the A / D converter 7. A
Send to / D converter 7 The A / D converter 7 A / D converts the low-frequency component VL and inputs the digital signal to the microcomputer device 3 as a digital sand mold upper surface temperature signal Vdd.
マイコン装置４は、デジタル砂型上面温度信号Vddを
演算処理して湯口の中心位置ｍを求め、求めた湯口中心
位置ｍから鋳物の方案部56の位置（引抜き位置）を求
め、鋳物抜出し装置２を搬送方向に移動してこの引抜き
位置の上方に移動させる機能を有している。そして、マ
イコン装置４は、鋳物引抜き装置２を降下させてその一
対の抜出し腕22、23を方案部56の搬送方向両側に突刺し
（第２図参照）、次いで抜出し腕22、23を互いに近接す
る方向に移動させ（第３図参照）、方案部56を把持させ
る。次に、鋳物抜出し装置２を引上げた後（第４図参
照）、レール20に沿って移動させ、ロボット（図示せ
ず）によりハンガーコンベヤ（図示せず）のハンガーに
引掛ける。The microcomputer device 4 calculates the center position m of the gate by calculating the digital sand mold upper surface temperature signal Vdd, obtains the position (drawing position) of the casting part 56 from the obtained center position m of the gate, and sets the casting extracting device 2 It has a function of moving in the transport direction and moving above the pull-out position. Then, the microcomputer device 4 lowers the casting withdrawing device 2 to pierce the pair of extraction arms 22 and 23 on both sides in the transport direction of the plan portion 56 (see FIG. 2), and then bring the extraction arms 22 and 23 close to each other. (See FIG. 3), and the plan part 56 is gripped. Next, after the casting unloading device 2 is pulled up (see FIG. 4), it is moved along the rail 20, and is hooked on a hanger of a hanger conveyor (not shown) by a robot (not shown).
以下、マイコン装置４の詳細な動作を第９図及び第10
図の信号波形図、第11図はフローチャートを参照して説
明する。Hereinafter, the detailed operation of the microcomputer device 4 will be described with reference to FIGS.
11 will be described with reference to a flowchart.
まず、S10で初期設定し、コンベヤ起動信号S1が入力
されるまで待機する（S12）。コンベヤ起動信号S1及び
コンベヤ停止信号S2はコンベヤ装置１を制御する中央制
御装置（図示せず）からマイコン装置４に入力される。
コンベヤ起動信号S1が入力されると、２秒経過した後
（S14）、10秒経過前（S16）にコンベヤ停止信号S2が入
力されればS20に進み、コンベヤ停止信号S2が入力され
ない状態で10秒経過すると（S16）、S12で入力されたコ
ンベヤ起動信号S1は正常な信号ではないと判断してS12
に戻る。First, initialization is performed in S10, and the process waits until the conveyor start signal S1 is input (S12). The conveyor start signal S1 and the conveyor stop signal S2 are input to the microcomputer device 4 from a central control device (not shown) for controlling the conveyor device 1.
When the conveyor start signal S1 is input, after 2 seconds elapse (S14), before the elapse of 10 seconds (S16), if the conveyor stop signal S2 is input, the process proceeds to S20, and in a state where the conveyor stop signal S2 is not input, 10 After a lapse of seconds (S16), it is determined that the conveyor start signal S1 input in S12 is not a normal signal and S12
Return to
S12〜S16の実施により、正常なインタバル運転時以外
の異常なコンベヤ起動信号S1により、鋳物抜出し装置２
が作動するのを防止することができる。With the execution of S12 to S16, an abnormal conveyor start signal S1 other than during normal interval operation causes the casting unloading device 2
Can be prevented from operating.
コンベヤ停止信号S2が入力すれば（S18）、砂型上面
温度計測装置３からコンパレータ６及びA/Dコンバータ
７を介してデジタル砂型上面温度信号Vddを受取り（S2
0）、受取ったデジタル砂型上面温度信号Vddを処理して
湯口54の搬送方向中間位置すなわち湯口中心位置ｍを算
出し、この湯口中心位置ｍの搬送方向座標位置L1、L2を
求める（第10図参照）。ただし、搬送方向座標位置L1、
L2はセンサ基準位置x1からの距離を示す。なお、この湯
口中心位置算出サブルーチンは以下のように実行され
る。すなわち、入力されたデジタル砂型上面温度信号Vd
dを予め設定されたしきい値電圧Vtで２値化して２値化
信号Vdとし、２値化信号Vdのレベル１の領域に相当する
高温領域Smの立上りエッジと立上りエッジの中間点を、
湯口中心位置ｍとして判別する。なお、この実施例で
は、しきい値電圧Vtはしきい値温度Tt（300℃）に相当
する。なお、第１図では、１回の撮像により２個の湯口
中心位置ｍを検出しているが、湯口中心位置ｍがセンサ
基準位置x1近傍（撮像領域中央部）に位置する場合に
は、１回の撮像により１個の湯口中心位置ｍが検出され
る。ただし、１回の撮像により２個の湯口中心位置ｍを
検出する場合には、搬送方向下流側の湯口中心位置こそ
が今回検出すべき湯口中心位置ｍとする。そして、高温
領域Sm（第10図参照）の一端が、撮像領域のどちらかの
端に掛かっている場合には、この高温領域Smの中心位置
ｍは正確に検出することができないので、他方の（搬送
方向上流側の）高温領域（湯口領域）Smの中心位置ｍを
求める。When the conveyor stop signal S2 is input (S18), the digital sand mold upper surface temperature signal Vdd is received from the sand mold upper surface temperature measuring device 3 via the comparator 6 and the A / D converter 7 (S2).
0), the received digital sand mold upper surface temperature signal Vdd is processed to calculate an intermediate position in the conveying direction of the sprue 54, that is, the sprue center position m, and to obtain the conveying direction coordinate positions L1, L2 of the sprue center position m (FIG. 10). reference). However, the transport direction coordinate position L1,
L2 indicates a distance from the sensor reference position x1. The gate center position calculation subroutine is executed as follows. That is, the input digital sand mold upper surface temperature signal Vd
d is binarized by a preset threshold voltage Vt to obtain a binarized signal Vd, and a middle point between the rising edge and the rising edge of the high temperature region Sm corresponding to the level 1 region of the binarized signal Vd,
It is determined as the gate position m. In this embodiment, the threshold voltage Vt corresponds to the threshold temperature Tt (300 ° C.). In FIG. 1, two gate positions m are detected by one image pickup. However, when the gate position m is located near the sensor reference position x1 (the center of the image pickup area), 1 gate position m is detected. The gate position m of one gate is detected by the imaging of each time. However, when two gate positions m are detected by one imaging, the gate position on the downstream side in the transport direction is the gate position m to be detected this time. When one end of the high-temperature region Sm (see FIG. 10) is hung on either end of the imaging region, the center position m of the high-temperature region Sm cannot be accurately detected. The center position m of the high-temperature region (gate region) Sm (on the upstream side in the transport direction) is obtained.
次に、前々回の湯口中心位置ｍの算出動作で求めた搬
送方向座標位置L2とセンサ基準位置x1との差（L2−x1）
だけ、鋳物抜出し装置２を搬送方向に移動する（S2
4）。これは、鋳物抜出し装置２が砂型51の２個分だけ
下流に位置するためである。この目標位置に到着したら
（S26）、鋳物抜出し装置２によって上記に述べた鋳物
抜出しを行う（S28）。Next, the difference (L2−x1) between the transport direction coordinate position L2 and the sensor reference position x1 obtained by the previous two times of calculating the gate position m.
Only the casting unloading device 2 is moved in the transport direction (S2
Four). This is because the casting extraction device 2 is located two sand molds 51 downstream. Upon arrival at this target position (S26), the above-described casting extraction is performed by the casting extraction device 2 (S28).
以上説明したように、この実施例の無枠鋳造ライン
は、湯口位置判別手段として、予め設定されたしきい値
温度Ttを超える高温領域Smの中心位置を湯口中心位置ｍ
として判別するものを用いているので、例えば湯口54の
前端や後端を判別してそれを湯口位置と認定する場合に
比べて湯口位置決定が簡単正確となる。As described above, the frameless casting line of this embodiment uses the gate position m as the gate position determining means to determine the center position of the high temperature region Sm exceeding the preset threshold temperature Tt as the gate position m.
Therefore, for example, the gate position determination is easier and more accurate than in the case where the front end or the rear end of the gate 54 is determined and recognized as the gate position.
湯口中心位置ｍの決定には、上記の他、最高温度点を
求める方法などの考えられる。ただ、砂かぶりなどによ
る湯口表面の温度ばらつきを考慮すると、やはりしきい
値温度Tt以上の高温領域得Smの中心点を求める方法が最
も有利である。In order to determine the gate position m, in addition to the above, a method of obtaining the maximum temperature point can be considered. However, considering the temperature variation of the gate surface due to sand cover or the like, the most advantageous method is to find the center point of the high temperature region Sm above the threshold temperature Tt.
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の無枠式鋳造ラインは、
コンベヤ装置の末端部かつ鋳物抜出し装置の上流値に砂
型上面撮像装置又は砂型上面温度計測装置を設けて個々
の湯口位置を検出し、検出した湯口位置から鋳物の抜出
し位置を判別して抜出し装置を位置合せした後、抜出す
ので、以下の効果を奏することができる。[Effect of the Invention] As described above, the frameless casting line of the present invention
A sand mold upper surface imaging device or a sand mold upper surface temperature measuring device is provided at the end of the conveyor device and at the upstream value of the casting extractor to detect the position of each gate, and determine the position of the casting to be extracted from the detected gate position, and then perform the extraction. Since it is extracted after the alignment, the following effects can be obtained.
（１）鋳物の抜出し位置の正確に推定することができ、
その結果、鋳物の搬送方向位置の変動、ばらつきにかか
らず鋳物を確実に抜出すことが可能となる。また、抜出
された鋳物の姿勢が常に一定となり、かつ抜出し腕の一
定部分で鋳物の抜出し部分を把持又は載置することがで
きるので、その後の鋳物のハンドリング作業が簡単とな
り、その自動化が容易となる。(1) It is possible to accurately estimate the position at which the casting is extracted,
As a result, it is possible to reliably extract the casting without being affected by a variation or variation in the position of the casting in the transport direction. In addition, since the position of the extracted casting is always constant, and the extracted portion of the casting can be gripped or placed by a fixed portion of the extraction arm, the subsequent handling operation of the casting is simplified and its automation is easy. Becomes
更に本発明では、鋳物と一体化している湯口位置から
鋳物抜出し位置を決めているので、見えない鋳物抜出し
位置を確実に決定することができる。Further, in the present invention, since the casting withdrawal position is determined from the gate position integrated with the casting, the invisible casting withdrawal position can be reliably determined.
（２）本発明によれば、鋳物の抜出し部分に鋳物抜出し
装置を正確に誘導、案内するので、湯口と一体形成され
た方案部などを把持することができ、従来のように鋳物
の製品部分を上下方向に把持する必要がなく、それを傷
つけることもない。(2) According to the present invention, the casting removal device is accurately guided and guided to the casting removal portion, so that the mold portion integrally formed with the gate can be gripped, and the product portion of the casting as in the prior art can be grasped. Does not need to be gripped in the vertical direction and does not hurt.
また、鋳物の製品部分の形状変更において、上記把持
を考慮する必要もない。In addition, it is not necessary to consider the above gripping when changing the shape of the product part of the casting.
（３）従来のように、鋳物抜出し装置をコンベヤ装置の
終端に配置して鋳物を搬送方向側に水平に抜出すばかり
でなく、コンベヤ装置の左右、あるいは上方に鋳物を抜
出すこともできる。これは、変動しやすい鋳物の搬送方
向位置を正確に確定できるために可能となるものであ
る。特に、鋳物抜出し装置をコンベヤ装置の終端に配置
しない場合には、コンベヤ装置の終端に直結して砂回収
装置を配置することができ、砂回収装置の位置取りが簡
単となる。(3) As in the related art, not only can the casting extraction device be disposed at the end of the conveyor device to extract the casting horizontally in the transport direction, but also to extract the casting left, right, or above the conveyor device. This is possible because the position of the casting in the transport direction, which tends to fluctuate, can be accurately determined. In particular, when the casting extracting device is not arranged at the end of the conveyor device, the sand collecting device can be arranged directly connected to the end of the conveyor device, and the positioning of the sand collecting device is simplified.
なお、従来のように鋳物抜出し装置をコンベヤ装置の
終端に配置して鋳物を搬送方向側に水平に抜出す場合で
あっても、本発明によれば鋳物の抜出し位置が正確にわ
かるので、鋳物抜出し装置の挿入部の突刺し距離を適切
に調節でき、突刺し不足又は突刺し過ぎを招いて、抜出
し不良を招くことがない。Incidentally, even in the case where the casting extraction device is disposed at the end of the conveyor device and the casting is extracted horizontally in the transport direction side as in the conventional case, according to the present invention, the casting extraction position can be accurately determined. The piercing distance of the insertion portion of the extraction device can be appropriately adjusted, and insufficient piercing or excessive piercing does not occur, thereby preventing poor extraction.
更に付言すると、砂型位置の変動はコンベヤ装置の起
動停止に起因して特に搬送方向において顕著であるため
に、搬送方向における一次元の砂型上面像又は砂型上面
温度像を撮像する場合には、処理情報量及び装置構成を
簡略化し、かつ処理速度を高速化することができる。In addition, since the fluctuation of the sand mold position is particularly remarkable in the transport direction due to the start and stop of the conveyor device, when a one-dimensional sand mold upper surface image or a sand mold upper surface temperature image is captured in the transport direction, the processing is not performed. The amount of information and the device configuration can be simplified, and the processing speed can be increased.
第２発明の無枠式鋳造ラインでは特に砂型上面各部の
温度分布を検出して抜出し位置を決定しているので、更
に、以下の利点をも有している。In the frameless casting line according to the second aspect of the present invention, since the temperature distribution of each part of the upper surface of the sand mold is detected to determine the extraction position, the following advantages are further provided.
（４）湯口への砂かぶりが生じて湯口形状が異常となっ
ても、高温の湯口の鋳物上にかぶった少量の砂は湯口の
鋳物により加熱されて他の部分の砂よりも高温となるの
で、光学検出に比較して湯口形状の誤検出が減る。ま
た、湯口では湯たれが生じて湯口形状が異常となるが、
湯口周辺の砂の上に垂れた少量の湯たれ部分は低温の砂
により冷却されて湯口の鋳物よりも低温となり、光学検
出に比べて湯口形状の誤検出が減る。(4) Even if the gate is covered with sand and the shape of the gate becomes abnormal, a small amount of sand on the casting of the hot gate is heated by the casting of the gate and becomes higher in temperature than other parts of the sand. In addition, erroneous detection of the gate shape is reduced as compared with optical detection. In addition, although the shape of the gate becomes abnormal due to the dripping at the gate,
A small amount of the dripping portion hanging on the sand around the gate is cooled by the low-temperature sand and becomes lower in temperature than the casting of the gate, so that false detection of the gate shape is reduced as compared with optical detection.
第１図〜第４図は本発明の無枠式鋳造ラインの一実施例
における鋳物抜出し動作を順番に示すブロック図、第５
図は無枠砂型における砂型異常の一例を示す模式斜視
図、第６図は第１図の鋳物Ａの平面図、第７図はコンベ
ヤ装置１の末端部の平面図、第８図はコンベヤ装置１の
末端部の側面図、第９図はコンベヤ装置１の末端部にお
ける無枠砂型列５の砂型上面温度分布図、第10図は各部
信号波形を示す信号波形図、第11図はマイコン装置４の
フローチャートである。 １……コンベヤ装置 ２……鋳物抜出し装置 ３……砂型上面温度計測装置 （砂型上面撮像装置） ４……マイコン装置 （湯口位置判別手段） （抜出し腕駆動手段）FIG. 1 to FIG. 4 are block diagrams sequentially showing a casting withdrawing operation in one embodiment of the frameless casting line of the present invention.
The figure is a schematic perspective view showing an example of an abnormal sand mold in a frameless sand mold, FIG. 6 is a plan view of the casting A in FIG. 1, FIG. 7 is a plan view of an end portion of the conveyor apparatus 1, and FIG. FIG. 9 is a side view of the end portion of FIG. 1, FIG. 9 is a top surface temperature distribution diagram of the sand mold of the frameless sand mold row 5 at the end portion of the conveyor device 1, FIG. 4 is a flowchart of FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conveyor device 2 ... Casting removal device 3 ... Sand mold upper surface temperature measuring device (Sand mold upper surface imaging device) 4 ... Microcomputer device (Gate position discriminating means) (Extraction arm driving means)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282489AJP2766689B2 (en) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | Frameless casting line |
| US07/603,220US5101880A (en) | 1989-10-30 | 1990-10-25 | Flaskless casting line |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1282489AJP2766689B2 (en) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | Frameless casting line |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142061A JPH03142061A (en) | 1991-06-17 |
| JP2766689B2true JP2766689B2 (en) | 1998-06-18 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1282489AExpired - LifetimeJP2766689B2 (en) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | Frameless casting line |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2766689B2 (en) |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03142061A (en) | 1991-06-17 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003178399A (en) | Lane detection device | |
| JPH1183461A (en) | Article type recognition system | |
| JP2766689B2 (en) | Frameless casting line | |
| JP7341005B2 (en) | Teaching method of molded product extraction system and molded product extraction machine | |
| JP2736139B2 (en) | Frameless casting line | |
| US5101880A (en) | Flaskless casting line | |
| JP2744305B2 (en) | Frameless casting line | |
| JP2021041624A5 (en) | ||
| JPH03155455A (en) | Flaskless type casting line | |
| JPH03155452A (en) | Flaskless type casting line | |
| JP2736140B2 (en) | Frameless casting line | |
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| JPH03155451A (en) | Flaskless type casting line | |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |