説明

鋳型造型用基準ピンの異常検出方法およびその装置

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳枠の模型板に対する位置を決定する基準ピンの異常を検出する方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鋳物を鋳造する手段の一つとして、砂型鋳型を内蔵した上・下鋳枠を型合わせして所定の製品キャビティを形成し、そのキャビィ内に注湯するようにしたものがある。これら上・下鋳枠の相互の位置決めは、上・下鋳枠のいずれか一方に取り付けられたブッシュと、他方の鋳枠に取り付けられた合わせピンとの嵌合により行われている。そして、砂型鋳型の造型における鋳枠の模型板に対する位置決めは、模型板あるいは鋳型造型機に突設された基準ピンを前記ブッシュに嵌入させる方法によって行われている。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような従来の上・下鋳枠の合わせ方法においては、前記基準ピンが曲がったりして基準ピンに異常が発生した場合、上・下鋳枠内の各砂型鋳型が前記ブッシュあるいは合わせピンに対して位置ずれを起こし、その結果、形成される製品キャビティにおける上・下砂型鋳型間にずれが生じて不良鋳物を誘発するなどの問題があった。本発明は上記の事情に鑑みて為なされたもので、その目的は曲がったりして発生した基準ピンの異常を容易に検出することができる方法およびその装置を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために本発明における鋳型造型用基準ピンの異常検出方法は、鋳枠の模型板に対する位置を決定する基準ピンの異常を検出する方法であって、予め前記鋳枠に設けられた目印の所定位置を測定する工程と、予め前記模型板に設けられた目印用模型部によって造型された鋳型の目印の所定位置を測定する工程と、前記測定された鋳枠の目印の所定位置と前記測定された鋳型の目印の所定位置との間の距離を算出する工程と、前記鋳枠の目印の所定位置と前記鋳型の目印の所定位置との間の距離について実測値と予め設定された設定値との間に偏差が存在するか否かをチェックする工程と、を有することを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例の形態について図1〜図5に基づき詳細に説明する。図1に示すように、図示しない鋳型造型機から送り出された鋳枠1付き砂型鋳型2の上方位置には、非接触反射型光学変位センサとしてのレーザビーム測長器14をXYZ座標で表示可能な三次元に移動させる装置が設けてある。そして、図2に示すように、前記砂型鋳型2の上面の左右両側部には、図示しない模型板の目印用模型部によって成型された目印20が設けてあり、この目印20は、図3に示すように、平面図で見て十字状を成すものであって、図4R>4および図5に示すように横断面がV字形状を成す2個の溝で構成してある。また、図2に示すように、鋳枠1の表面にも同様な目印20aを刻設してある。
【0006】また、前記砂型鋳型2の上方には、門型フレーム3の天井部が配設してあり、門型フレーム3の天井部にはX座標用の左右移動手段4が装着してある。左右移動手段4においては、門型フレーム3上に敷設されたレール5上に走行台6が走行可能に装架して配設してあり、走行台6には、門型フレーム3に装着された第1サーボモータ式シリンダ7のピストンロッドの先端が連結してあって、第1サーボモータ式シリンダ7の伸縮作動により、走行台6は門型フレーム3の長手方向へ往復移動するようになっている。
【0007】また、前記左右移動手段4の走行台6上にはY座標用の前後移動手段8が装着してあり、前後移動手段8においては、走行台6の移動方向と直交する方向へ延ばして走行台6に装着したリニアガイド機構9に、走行フレーム10が、走行可能に装着してあり、走行フレーム10には第2サーボモータ式シリンダ11のピストンロッドの先端が連結してあって、第2サーボモータ式シリンダ11の伸縮作動により、走行フレーム10は前記走行台6の走行方向と直交する方向へ往復移動するようになっている。
【0008】また、前記走行フレーム10にはZ座標用の昇降手段12としての第3サーボモータ式シリンダ13が装着してあり、第3サーボモータ式シリンダ13のピストンロッドの下端には前記レーザー測長器14が装着してある。レーザー測長器14にはコントローラ17が電気的に接続してあり、コントローラ17は、鋳枠1の目印20の所定位置と砂型鋳型2の目印20aの所定位置との間の距離について実測値と予め設定された設定値との間の偏差の有無をチェックする偏差チェック手段としての機能を有している。また、前記第1〜第3サーボモータ式シリンダ7、11、13のサーボモータ7a、11a、13aには制御盤18が電気的に接続してあり、この制御盤18は前記コントローラ17に電気的に接続されている。
【0009】次に、このようにして構成した装置を用いて、砂型鋳型2の目印20の中心部Oを所定位置とし、この目印20の中心部Oと前記鋳枠2の目印20aの中心部Oaとの間の距離について実測値と、予め設定された設定値との間に偏差が存在するか否かをチェックする手順について説明する。まず、第1・第2・第3サーボモータ式シリンダ7,11,13を適宜伸縮作動させてレーザー測長器14を砂型鋳型2の目印20の真上位置に移動させ、砂型鋳型2の目印20の中央位置を測定する。すなわち、第3サーボモータ式シリンダ13を適宜伸縮作動させてレーザー測長器14を所定の高さにし、続いて、第1サーボモータ式シリンダ7を伸長あるいは収縮作動させ、図3においてレーザー測長器14におけるY座標の値を一定値のYaにしてX座標の値を変化させ、Ya値におけるレーザー測長器14とV字型溝の表面との距離を連続的にしてかつ時々刻々と測定する。
【0010】この測定結果を図示しない記録器により記録してXZ座標で表示する。そして、図4に示すように、こうして得られた測定値のうち図4における任意の2つの測定値a1、a2間に係る関係式を、最小2乗法等の回帰式により1本の回帰線L1として導き、同様にして、図4における任意の2つの測定値a3、a4も、図4に示すように、XZ座標で表示し、この2つの測定値a3、a4間に係る関係式を最小2乗法等の回帰式により1本の回帰線L2として導き、これら2本の回帰線L1、L2の交点から、V字型溝の最深部に係るA点の座標(Xa,Ya)を割り出す。
【0011】上述したと同様にして、図3におけるV字型溝の最深部に係るC点の座標(Xc,Yc)を割り出す。また、前記回帰線L1、L2と同様にして、図5におけるL3、L4を導き、これら2本の回帰線L3、L4の交点から、V字型溝の最深部のB、Dの座標(Xb,Yb)、(Xd,Yd)を割り出す。次いで、線分ACと線分BDとの交点Oを求める。上述したと同様にして、前記鋳枠1の目印20aの交点Oaの位置を求め、続いて、コントローラ17により交点O、Oa間の距離を算出する。次いで、この交点O、Oa間の距離について実測値と予め設定された設定値との間に偏差が存在するか否かをコントローラ17によりチェックする。これら2つの交点間距離の間に偏差が存在する場合する場合には、基準ピンは曲がりなどの異常が生じていることとなる。
【0012】なお、上記の実施例では、鋳枠1および砂型鋳型2の目印20a、20に係る交点Oa、Oの間の距離について実測値と予め設定された設定値との間に偏差が存在するか否かをチェックするようにしたが、鋳枠1の2個の目印20a、20aの交点Oa、Oaを結ぶ線を基準線とし、測定された砂型鋳型2の目印20aの所定位置と前記決定された基準線との間に偏差が存在するか否かについてチェックするようにしてもよい。
【0013】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明は、予め前記鋳枠に設けられた目印の所定位置を測定する工程と、予め前記模型板に設けられた目印用模型部によって造型された鋳型の目印の所定位置を測定する工程と、測定された前記鋳枠の目印の所定位置と測定された鋳型の目印の所定位置との間の距離を算出する工程と、前記鋳枠の目印の所定位置と前記鋳型の目印の所定位置との間の距離について実測値と予め設定された設定値との間に偏差が存在するか否かをチェックする工程と、を有するから、基準ピンの異常を容易に検出することができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の概略を示す斜視図である。
【図2】図1の主要部(鋳枠、砂型鋳型)の拡大平面図である。
【図3】図2のE部拡大平面図をXY座標を用いてい表した図である。
【図4】図3におけるX−X断面と、この断面の表面とレーザー測長器との間の距離をZX座標を用いて表した図である。
【図5】図3におけるY−Y断面と、この断面の表面とレーザー測長器との間の距離をZY座標を用いて表した図である。
【符号の説明】
4 左右移動手段
8 前後移動手段
12 昇降手段
14 レーザー測長器
17 偏差チェック手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】 鋳枠の模型板に対する位置を決定する基準ピンの異常を検出する方法であって、予め前記鋳枠に設けられた目印の所定位置を測定する工程と、予め前記模型板に設けられた目印用模型部によって鋳型に成型された目印の所定位置を測定する工程と、前記測定された鋳枠目印所定位置と、前記測定された鋳型目印所定位置との間の距離を算出する工程と、前記鋳枠目印所定位置と、前記鋳型目印所定位置との間の距離について、実測値と、予め設定された設定値との間に偏差が存在するか否かをチェックする工程と、を有することを特徴とする鋳型造型用基準ピンの異常検出方法。
【請求項2】 鋳枠の模型板に対する位置を決定する基準ピンの異常を検出する方法であって、予め前記鋳枠に設けられた少なくとも2個の目印の所定位置を測定する工程と、前記測定された鋳枠の2個の目印の所定位置により基準線を決定する工程と、予め前記模型板に設けられた目印用模型部によって造型された鋳型の目印の所定位置を測定する工程と、測定された鋳型の目印の所定位置と前記決定された基準線との間に偏差が存在するか否かについてチェックする工程と、を有することを特徴とする鋳型造型用基準ピンの異常検出方法。
【請求項3】 鋳枠の模型板に対する位置を決定する基準ピンの異常を検出する装置であって、鋳型の目印の所定位置を測定する非接触反射型光学変位センサ14と、この非接触反射型光学変位センサを昇降させる昇降手段12と、この昇降手段12および前記非接触反射型光学変位センサを前後方向へ移動させる前後移動手段8と、この前後移動手段8、前記昇降手段12および前記非接触反射型光学変位センサを左右方向へ移動させる左右移動手段4と、鋳枠の目印の所定位置と鋳型の目印の所定位置との間の距離について実測値と予め設定された設定値との間の偏差の有無をチェックする偏差チェック手段17と、を備えたことを特徴とする鋳型造型用基準ピンの異常検出装置。
【請求項4】 鋳枠の模型板に対する位置を決定する基準ピンの異常を検出する装置であって、鋳型の目印の所定位置を測定する非接触反射型光学変位センサ14と、この非接触反射型光学変位センサを昇降させる昇降手段12と、この昇降手段12および前記非接触反射型光学変位センサを前後方向へ移動させる前後移動手段8と、この前後移動手段8、前記昇降手段12および前記非接触反射型光学変位センサを左右方向へ移動させる左右移動手段4と、測定された鋳型の目印の所定位置が前記鋳枠に設けられた2個以上の目印の所定位置の測定により決定された基準線との間に偏差が存在するか否かについてチェックするチェック手段と、を備えたことを特徴とする鋳型造型用基準ピンの異常検出装置。

【図1】
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【図2】
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【図4】
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【図3】
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【図5】
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【特許番号】特許第3076746号(P3076746)
【登録日】平成12年6月9日(2000.6.9)
【発行日】平成12年8月14日(2000.8.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平7−286853
【出願日】平成7年10月6日(1995.10.6)
【公開番号】特開平9−103844
【公開日】平成9年4月22日(1997.4.22)
【審査請求日】平成10年3月19日(1998.3.19)
【出願人】(591209763)中小企業総合事業団 (2)
【参考文献】
【文献】特開 平4−111942(JP,A)
【文献】特開 昭51−64422(JP,A)
【文献】実開 平7−21237(JP,U)
【文献】特許3011876(JP,B2)