TW537939B - Low-pressure die casting installation, and method for its operation - Google Patents

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537939 _: 五、發明說明（1 ) <發明背景> 本發明又係有關於一種如申請專利範圍第1項和第1 2項所述之低壓力壓鑄設備、一種如申請專利範圍第1 6 項所述之操作方法、以及一種如申請專利範圍第1 7項所 述之永久模。 低壓力壓鑄設備已被公開揭示在譬如是C Η 6 9〇3 5 6和Ε Ρ — AO 8 2 4 9 8 3的文獻裏。在已揭示的設 備之中，包括兩個永久性模半(mold halves)的永久模是被 牢固地夾持在一個操作處理單元裏，該操作處理單元又被 稱爲操控器。這個操作處理單元同樣地也是被固定地連接 到一個輸送器裝置上，該輸送器裝置將操控器連同該永久 模一起從一個工作站移動到下一個工作站。該操控器包含 有一個開啓和關閉機構，藉由這個開啓/關閉機構，便可 以依照各個工作站裏預定要進行的工作步驟來打開和閉合 該永久模，譬如，插入型芯、鑄造、移出壓鑄件、淸理、 施加淸洗膜等。在這個案例裏，該永久模是始終在閉合的 狀態下被搬運到各個工作站。由於該永久模本身的龐大重 量’該開啓/關閉機構需要有用來保持該永久模之模半 (mold halves)的堅固元件以及對應的傳動部件。再者，該 操控器必須施加相當大的作用力以便抵抗壓鑄站裏兩個永 久模模半內部上升的金屬液體壓力並且將兩個模半保持在 一起，以免在壓鑄件表面上形成稜邊。因而，爲了要施加 所需要的閉合作用力並且讓兩個永久模模半作相對的移動 ’該操控器也需具有一個大的自身重量。這個質量需由輸 _ 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） «ϋ ϋ— Β—9 ί n n —ϋ n vn n 1· fn · n n i i mmm§ flu an-· D ·>1 n It I— n 1· I _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 537939 A7 五、發明說明（> ) 送器裝置來搬運，這會在能源和時間上產生對應的費用。 該操控器在機械上有複雜的設計並且因而在製造和維修保 養上也是昂貴的。每一次在各別的工作站裏打開和關閉該 永久模的時候需要一段長的操作時間，結果，造成整個的 作業週期增加，並且該永久模在某些環境之下，可能被冷 卻到一個最低需求溫度以下，使得需要額外的加熱步驟。 除了因爲這些大的質量而引起的整個系統的高的慣性 質量以外’當更換壓鑄模或永久模的時候缺乏適當的適應 彈性也代表傳統裝置的一項缺點。永久模必須自操控器上 取下’也问時在組裝上造成相應的費用支出。 因而’本發明之目的是要提供一種沒有上述傳統裝置 之缺點的低壓力壓鑄設備，在該低壓力壓鑄設備裏，該操 控器的機械設計結構是簡單的，並且在個別的工作站之間 的移動是快速而且減少能源的消耗。 本發明藉由一種具有如申請專利範圍第1項和第12 項所述之特徵的低壓力壓鑄設備、一種操作此類低壓力壓 鑄設備且具有申請專利範圍第1 6項所述之特徵的方法、 以及具有申請專利範圍第1 7項所述之特徵的永久模以達 成上述之目的。由相關的申請專利範圍、說明和隨附之圖 式使得本發明的有利之改進將變得明顯可知。 在一低壓力壓鑄設備裏，其具有至少一個壓鑄工作站 和至少一個其它工作站，較佳爲一個插入型芯之工作站、 一個取出工作站、一個噴砂工作站和一個浸塗和/或噴塗 工作站。於本發明之第一變化例中，其包含有至少一個具 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------------------------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 537939 五、發明說明（j ) 至少一·個具有弟—種 有第一種設_第一，處單元是適於作 設計的第一揀作處理早兀β 操作處理單元是適 爲運輸一個閉合的永=’每一個操作處理 於搬運一個開啓的氷久換的，也就年 單元是依照它所欲完成之目的來設計的。一 第-種設計的操作處理單元是能夠3襄關閉久_功 能以及搬運閉合的永久模的功能達到極佳化。該永久模是 較佳地被容置在一個容置軸桿，這個容置軸桿一—較佳地 以大致爲精密配合的方式—一從至少兩側邊的方向包覆著 該閉合的永久模。該兩個永久模模半係被朝向彼此的方向 推擠在一起，並且該永久模是被一個閉合機構固疋在該軸 桿內部，而該閉合機構包含有譬如是至少一個閉合活塞的 閉合元件。這種機械費用的需求是低廉的，因爲該閉合活 塞只必須夾緊在容置軸桿內部的永久模’而只需要一個短 的行程即已足夠。沒有需要其它機構來打開使用第一操作 處理單元的永久模。在鑄造期間，該永久模停留在第一操 作處理單元裏面。 第二種設計的操作處理單元能夠讓開啓的永久模之運 送達到極佳化。由於在工作站之間移動的永久模是在開啓 的狀態，而這些工作站所要進行的加工處理作業也是要在 永久模在開啓狀態之下進行的，因此省下時間。該第二操 作處理單元具有兩個保持元件，這些保夾持元件分別被用 來保持一個永久模之模半。被保持的永久模模半是彼此分 離開一段距離，並且，是被擺置成彼此相互平行的方向。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂----------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 537939 A7 B7_____ 五、發明說明（今） 開啓的永久模視所要執行的方法步驟而定被運送到各工作 站以進行另一個加工處理作業——譬如，是被送往型芯插 入工作站；或是保持持續附著在該操作處理單元上面~一 ^ 譬如，在將石墨塗在該永久模之作業期間。 由於這種使功能達到極佳化之設計，該操作處理單元 可以實質無需活動元件和堅固、沉重的部件。每當需要的 時候，開啓和關閉的動作是直接由在工作站上的一個固定 的打開和/或關閉裝置來完成。 在本發明的一個第二變化例裏，該鑄造工作站是被分 派有一個夾持單元，以容納一個帶有聯結元件的永久模， 在鑄造作業過程期間’該夾持單元將兩個永久模半夾持在 一起。更進一步地’設有一個抓取和運送系統’該抓取/ 運送系統設有至少一個操作處理單元’並且是被用來藉由 嚙合於該聯結元件上面的方式以容納被遞送到該鑄造工作 站或是在該鑄造工作站上被夾持單元撿取到的永久模，並 在下一個工作站和該鑄造工作站之間或是在該工作站與另 一個工作站之間遞送該永久模。因此，永久模不是固定地 被夾持在一個操控器裏，而是，在個別的工作站之間或工 作站裏面移動。它也能夠使用根據本發明第一變化例的第 一種設計或第二種設計之操作處理單元。所需要的閉合作 用力是藉由該固定的夾持單元來施加到鑄造站裏。該夾持 單元容納著該永久模，較佳爲緊密配合的方式夾持著永久 模。因爲該永久模具有與鑄件無關的單一外部尺寸，譬如 ，它具有至少一個預先決定的厚度，因而，該夾持單元實 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ------------,--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 537939 五、發明說明（（） 質上能夠從:個單獨的料件製成，而該永久模被插設入到 該單-料件裏，並且，若是需要的話，被以相對較小的作 用力夾持在其中。該夾持單兀不必然要被移動。永久模被 插設入到夾持單元裏，並且，藉由操作處理單元將它再次 從夾持單元內取出。在實際的輸送作業期間，不需要施加 高度的作用力便可以將兩個永久模半保持固定在一起。因 此，該挨作處理單兀可以，譬如，具有一個非常輕重量的 抓取及運送單元，這個抓取/運送單元只要輕輕地將兩永 久模半相互地壓擠以便將它們保持閉合在一起即可。所使 用的操作處理單元也可以，譬如，是一個機器人。總之， 該操作處理單元不必須是如先前所述傳統之操控器一般堅 固，因爲所需要被移動的質量是輕的。因而，設計上變得 更爲簡單和成本低廉。 因爲永久模不是被固定地聯結到一個由所有工作站共 用的操作處理單元，本發明的設備能夠是完全模組化的結 構。由於該裝置的適用彈性增加，因此，若是需要的話。 可以引入或修改更多的工作站。 也可以將本發明的兩個變化例結合在一起’譬如’使 用第一種設計和第二種設計的操作處理單元來運送閉合或 開啓狀態下的永久模，並且將它送到鑄造站上的一個靜止 之夾持單元。以這樣的方式，第一種設g十的ί采作處理單兀 能夠被製作成甚至更輕的重量。 本發明的設備較佳使用帶有標準化之外部形狀的永久 模。這類的永久模，譬如，具有一個本體，該本體包含有 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) # 訂---------線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) 537939 A7 -------------B7_ _______ 五、發明說明（卜） 實際的鑄造模和聯結元件，這些聯結元件在形式上譬如是 :與本體相連結在一起的側邊凸緣或平板。這些聯結元件 是被安排成讓該永久模的空間尺寸至少在一個空間方向上 與該本體的尺寸大小無關。這使得它能夠利用複數個不同 的鑄造模以及視需要來更換這些鑄造模，而沒有額外的設 計費用。操作處理單元的夾持元件或夾持裝置--夾持單 元和其它的開啓與閉合裝置一 一可以設有一個統一的抓取 系統’該抓取系統使得操作處理單元能夠依所想要的方式 來操控該永久模，譬如是，在鑄造期間將它擠壓在一起、 將它拉開並且樞轉使它冷卻，等等。因而，第一操作處理 單元的容納軸桿是較佳地具有一個配合閉合狀態下之永久 模半聯結元件之間距離的深度。在各個案例裏，這些操作 處理單元是連接到一個驅動裝置，並且能夠彼此獨立地被 移動。該操作處理單元能夠較佳地沿著一個直線導引軌道 移動，並且對它們的高度予以調整。 在本發明的一個有利的改良實施例裏，這些永久模具 有一個編碼，這個編碼代表永久模的類別，譬如，代表鑄 件的形狀。這個編碼是藉由設置在各個的工作站上的一個 適當的讀取器單元來讀取的，並且經由一個對應的訊號傳 送到一個系統控制單元，該系統控制單元可以是中央集中 控制單元也可以是局部控制單元。系統控制單元提供給工 作站用來控制工作製程所需要的資料。藉由一個例子來說 明，在鑄造站裏設定了一個預定的壓力變化曲線，也就是 ，一種隨時間變動的壓力曲線圖，其係設定於鑄造站，配 9 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公楚） 537939 A? ^__B7 _ 五、發明說明（) 合f壽件之形狀。另一個例子是，石墨塗佈站在一段預定的 時間裏進行冷卻。又一個例子是，在淸洗站的淸潔鑄造模 的功能之〜是讓淸洗噴頭移動越過開啓的永久模上方。編 碼較佳是機械式的，譬如是，一些短銷的排列，但也可以 藉由其它方式產生，譬如，利用條碼或資料載體等。結構 牢固的機械式編碼即使在略微不乾淨的作業條件之下也能 多句被可_地讀出。而這種不淸潔的環境在鑄造期間是十分 常見的。 對於每一個工作站較佳的方式是指派一個用來控制局 部工作步驟的局部控制單元。相關的製程數據是被輸入到 中央控制單位，並且，依照局部控制單元的需求傳送到局 部控制單元裏。 本發明舉例性質之具體實施例係參照以下的圖式說明 如下。在這些純爲說明性質之圖式之中： 圖1 a至圖1 e係顯示和依據本發明之設備一起使用 的永久模； 圖2 a和圖2 b係顯示根據本發明之第一變化例的第 一操作處理單元，該第一操作處理單元係用來輸送閉合之 永久模的； 圖3 a和圖3 b係顯示根據本發明第一變化例的一個 第二操作處理單元，該第二操作處理單元係用來輸送一個 開啓的永久模； 圖4係顯示根據本發明第一變化例的一個低壓力壓鑄 設備； 10 本紙張尺度適用中酬家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱) ^ ~ --------------------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 537939 五、發明說明（3 ) 圖5至圖10係顯示根據本發明第一變化例的一個設 備之各個工作站； 圖1 1 a和圖1 ：[ b係顯示圖4所示的設備在各個工 作站之間其操作處理單元的動作。 一圖1 2髓示簡本發二變侧的—讎備的平 面視圖， 圖13至圖15係顯示一個根據本發明第二變化例之 設備的各個工作站； 圖1 6 a至圖1 6 c係顯示依據本發明之永久模被聯 結到該抓取與輸送系統的方法的種種視圖。 <圖號說明> 1 :第一操作處理單元；2 :框架；2 a :框架2之 側壁；2 b :框架2之側壁；3 ··永久模；3 a :永久模 半；3 b ·永久模半；4 :側向聯結元件；5 :平板；6 :閉合裝置；7 :油壓帶動的閉合缸體；7 ,:關閉液壓 缸；8 :挖空部份；9 :本體；9，：本體；1 〇 :第二 操作處理單元；1 〇,:第二操作處理單元；χ丨：ye 框架；1 1 a : U形框架側壁；]_丨b ·· υ形框架側壁； 1 2 :保持裝置；1 3 :保持元件；1 3 ,：保持元件； 1 4 ··保持液壓缸；1 4，：保持液壓缸；1 5 :短銷； 16:溝槽；17:驅勸裝置；18:導引軌條；19: 鑄造工作站；2 0 :型芯插入工作站；2 i :取出工作站 ;2 2 :永久模更換工作站；2 2，：等待位置；2 3 : 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f —訂---------線' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 537939 五、發明說明（了） 淸洗工作站；2 4 :塗佈石墨工作站；2 5 :升降器；2 6 :開啓和閉合裝置；2 6 ’ ：開啓和閉合裝置；2 7 : 載架；2 7 :導桿；2 8 :鑄件；2 9 ··淸洗噴嘴；3 0 ••殼體；3 1 :噴灑單元；3 2 ··載架；3 3 :載架；3 4 :幅板；3 5 :接納軸桿；3 5 :冷卻淸洗槽；3 9 : 編碼，4 1 :開孔；4 2 :頂出板；4 3 :夾緊單元；4 3 a :框架；4 4 :接納元件；4 5 :迴轉柱；4 6 :液 壓缸；4 8 :頂出缸；4 9 :噴砂單元；5 1 :取出單元 ;5 3 :水平板；d 1 :水平軸；D 1’ ：水平軸；d 2 :水平軸線。 <發明詳細說明> 依據本發明之永久模具體實施例係說明於圖1 a、圖 1 b、和圖1 ^至圖1 e裏。該永久模3包含有兩個永久 模半3 a、3 b，這兩個永久模半3 a、3 b係被設計成 彼此呈鏡像對稱的形狀，並且分別具有側向聯結元件4。 這些側向聯結元件4在形式上爲一個連接到本體9的平板 5的形狀，藉由幅板3 4支撐著實際的鑄造模。永久模3 藉由啣接於側向聯結元件4上面能夠被容納在並固緊於第 一操作處理單元1或第二操作處理單元1 〇裏。在本案例 裏’它們是啣接到與側向聯結元件4相連的短銷1 5以及 /或啣接到被設置在側向聯結元件4裏的控空部份8上面 。用於配置在工作站裏之永久模的開啓和/或閉合裝置、 頂出裝置、或其它保持裝置可嚙合於該側向聯結元件4上 ----- 12 本紙張尺度適用不標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ---- 丨：-----------鬱--------^---------$» (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 537939 五、發明說明（丨Ο) 面’譬如，嚙合於設置在平板5中央的溝槽1 6。該側向 聯結元件4是被設計成：在閉合狀態下用於操作處理單元 1、1〇、或其它保持裝置的聯結點彼此之相對位置始終 是相同的，而與本體9的大小和形狀無關。該本體9可以 譬如是一個加長的本體（與圖1 a和圖1 b所示的本體9 相較），或是具有一個改變的深度（圖中未顯示出來） ’在後一案例裏，該幅板3 4應作相應的加長。 圖1 c至圖1 e顯示一個稍做修改的永久模3。一個 編碼3 9是被設置在這些平板5其中之一上面--在這個 案例裏，該編碼3 9是一個短銷的陣列，這個短銷陣列可 由適當的機器讀取，譬如以機械掃瞄的方式讀取。一個用 來穿設頂出缸4 8的開孔4 1是被設置在這些平板5裏。 該頂出缸4 8帶動一個頂出板4 2，藉由此將鑄造物自鑄 模裏取出。 圖1 a、圖1 b、和圖2 a、圖2 b顯示兩種類型的 操作處理單元1、1 〇，這些操作處理單元是被使用在本 發明第一變化例的一個低壓力壓鑄設備裏。該第一操作處 理單元1--該第一操作處理單元係適於用來輸送閉合的 永久模3 一一具有一個斷面爲U字形狀的框架2，並且形 成一個三個側邊爲開放狀的接納軸桿3 5。框架2的兩個 側壁2 a和2 b支撐著一個閉合裝置6，在本案例裏，該 閉合裝置6分別包含有四個液壓驅動的閉合缸體7。如圖 4所示，第一操作處理單元1和第二操作處理單元1 〇分 別連接到一個驅動裝置1 7，利用該驅動裝置1 7，這些 __ 13 本紙張尺度適用中㈣家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ------------變--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 537939 五、發明說明（Π ) 操作處理單元可以沿著一個導引軌條1 8的水平方向和垂 直方向移動。結果，由於在垂直方向上的移動，框架2被 放入到一個閉合的永久模3上面，此時，該永久模3係在 一個站立的位置，以致於該永久模3被接納在接納軸桿3 5裏且帶有一個微小的配合游隙。永久模3被閉合缸體7 固定住，該閉合缸體7嚙合於側向聯結元件4裏的挖空部 份8。這種固定操作所需要的閉合缸體7之行程是非常小 的’只有數個毫米（大約是10至20毫米）。該第一操 作處理單元1沒有其它的活動元件，並且因而它能夠以低 廉的結構成本來生產製造。閉合裝置6保持著停留在第一 操作處理單元1內部裏的閉合永久模3，並且在鑄造期間 將它保持住。 圖3 a和圖3 b所示的第二操作處理單元1 〇是適於 用來遞送開啓的永久模，而此時永久模的兩個永久模半3 a、3 b彼此相距一段距離，並且呈彼此平行地對齊。第 二操作處理單元1 0也包含有一個U形框架1 1，U形框 架1 1的側壁1 1 a和1 1 b之間的距離較第一操作處理 單兀1之框架2爲大。每一個側壁1 1 a、1 lb包含有 一個保持裝置1 2，該保持裝置1 2在本案例裏，包含有 保持元件1 3和保持液壓缸1 4，保持元件1 3係配合側 向聯結元件4的短銷1 5相交地作用，而保持液壓缸1 4 則係配合挖空部份8相交地作用。兩個永久模半3 a和3 b是被保持裝置12保持固定於第二操作處理單元1〇內 部。由於第二操作處理單元1 〇從上方被放置到筆直站立 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---11---訂--------- . 537939 a7 B7 ---一 ' ---— 五、發明說明（/^ ) 且係打開的永久模3上面，因而該永久模被容置在內部， 然後，移開保持液壓缸1 4。也可以採用其它的抓取機構 和閉合液壓缸。與在第一操作處理單元1裏相同，本案例 同樣除了閉合液壓缸以外沒有其它的活動部件。 圖4說明本發明之低壓力壓鑄設被的一個直線排列的 較佳結構。一個鑄造工作站1 9和其它的工作站是沿著一 條直線，較佳地以規律的間隔排列。在這個案例裏所指的 其它工作站是一個型芯插入工作站2 0、一個取出工作站 2 1、一個永久模更換工作站2 2 ' —個淸洗工作站2 3 、和一個塗佈石墨工作站2 4。在鑄造工作站1 9和型芯 插入工作站2 0之間有一個等待位置2 2 ’ ：假如在當時 沒有要更換永久模，在永久模更換工作站2 2上方的區域 也可以被用作爲一個等待位置。圖4的左側部份說明鑄造 工作站1 9旋轉9 0度的側面視圖。該鑄造設備具有一個 第一操作處理單元1和兩個第二操作處理單元1 0和1 〇 ’，這些操作處理單元分別被連接到一個驅動裝置1 7， 該驅動裝置1 7帶動第一操作處理單元1和第二操作處理 單元1 0、1 0’使它們沿著一個直線導引軌條1 8移動 ，並且，另外，容許這些操作處理單元的高度能夠被調整 。這些操作處理單元1、1 0、1 〇 ’都能夠在不影響彼 此的情況下被獨立地移動。它們的動作受一個控制裝置（ 圖中未繪出）的操控。因爲該永久模不是固定地被連接到 一個特定的操作處理單元，因此，在本直線排列裏，也能 夠使用三個操作處理單元。與傳統裝置相較，這會明顯地 15 ---------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 537939 五、發明說明（！巧） 增加本裝置的工作循環時間。 該永久模的動作的一個例子是被說明於圖1 1 a和圖 1 1 b裏。根據這個例子，該第一操作處理單元1在型芯 插入工作站接納一個閉合的永久模，並且將它移動到鑄造 工作站1 9，然後，再移動到取出工作站2 1。該閉合的 永久模被傳遞到取出工作站2 1時，它是被打開的，在這 之後，鑄件被取出。在這段時間裏，第一操作處理單元已 經移動回到型芯插入工作站，以便於撿取一個新的永久模 。騰空的永久模在取出工作站2 1處被第二操作處理單元 1 0拾起，並且，在打開的狀態之下，被輸送到淸洗工作 站2 3，並且被傳送到其後更進一步的工作站。在這個傳 送動作之後，第二操作處理單元1 〇移動到等待位置2 2 ’。最後’已被淸洗後的永久模在淸洗工作站2 3處被另 一個第二操作處理單元1〇’拾起，並且被移送到塗佈石 墨工作站2 4裏面，在該塗佈石墨工作站2 4處，在石墨 塗佈作業期間，永久模是停留在這個第二操作處理單元1 0 ’上面。然後，永久模被移送到型芯插入工作站2〇， 在該處，工作循環再度開始。在這段時間裏，其它兩個操 作處理單元所執行的動作也是說明於圖1 1 a裏。整體來 說，它是能夠同步地操作三個永久模，並且能夠達到使該 設備的循環時間在4 〇至6 0秒之範圍中。因爲，每一個 永久模在Η倍的工作循環時間之後回到該鑄造工作站19 ’就不需要額外的加熱步驟以保持永久模於所想要的溫度 。該永久模的溫度是藉由淸洗或噴灑時間來進行量測和保 ___ 16__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 537939 五、發明說明（I今） 持定溫的。 圖5至圖1 0係以圖解方式說明個別工作站的結構。 在以下本技術說明文裏，只針對它們與傳統工作站不同的 地方予以說明。圖5所示的鑄造工作站1 9之結構帶有一 個與傳統技術相同之感應爐。利用第一操作處理單元1將 永久模放入到感應爐的升降器2 5上面，同時，該第一操 作處理單元1也施加關閉永久模半3 a、3 b所需要的閉 合作用力。 圖6 a至圖6 b裏說明的型芯插入工作站2 0包含有 一個載架2 7，該載架2 7能夠沿著橫越導引軌條1 8 ( 參見圖4 )之方向移動，並且，在該載架2 7上連接有一 個可以圍繞著水平軸線樞轉的開啓與閉合裝置2 6。在它 躺臥的狀態下（圖6 a的左側部份），該開啓與閉合裝置 能夠收納一個永久模3，此時的永久模3是在開啓的狀態 。開啓和閉合裝置2 6抓·握住永久模的側向聯結元件4。 這是被圖解地說明於圖6 c至圖6 d裏：該永久模3從上 方被放置到嚙合於平板5下控空部份8裏的保持液壓缸1 4’上面。然後，關閉液壓缸7’移動進入到平板5的側 向挖空部份8，因而夾住後者。由於該開啓/關閉裝置2 6樞轉了9 0度角（參見圖6 a的右側部份），永久模半 3 a、3 b移動進入到一個水平位置裏，以致於該砂模型 芯能夠以人工方式插入。永久模3最後被關閉，並且，該 開啓與閉合裝置被樞轉回到躺臥的位置。第一操作處理單 元1能夠拾取在此一狀態之下的閉合永久模3。圖6 b說 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

MW 4 ! 1 I I ! I . 線 A7 537939 ____ B7 _ 五、發明說明（) 明圖4裏所描繪之型芯插入工作站的視圖，然而，圖6 a 係此一視圖旋轉9 0度角觀察所得之視圖。 在圖7裏的取出工作站2 1自第一操作處理單元1處 接收一個閉合的永久模，並且，利用一個內部的開啓和閉 合裝置2 6 來打開匕，以致於能夠使用一個頂出裝置來 頂出和取下鑄件2 8。然後，該永久模在開啓的狀態之下 被撿取起來。 一個第二操作處理單元1〇將開啓的永久模傳送一個 淸洗工作站，圖8描繪出該淸洗工作站的輪廓。該淸洗工 作站在殻體3 0裏面設有一個用於接收該開啓之永久模的 接納機構。永久模是以一種預先設定電腦程式的方式來加 以噴砂或淸洗。然後，該永久模由另一個第二操作處理單 兀1 0 ’予以拾起，並且將它移動到圖9所示的塗佈石墨 工作站2 4，在該塗佈石墨工作站2 4裏，永久模連同該 第二操作處理單元10， 一起被放下，再由一個噴灑單元 3 1加以噴灑，然後，永久模再次被升起。 圖1 0所示的永久模更換工作站2 2包括一個用來將 預定要被更換之永久模移走的載架3 2和一個用來帶入一 個新的、預先加熱過的永久模的載架3 3。這些載架能夠 朝向著導引軌條18方向的橫切方向移動（參見圖4)。 在預定要更換之永久模被置入後，載架3 2向著側邊方向 移開’以便載架3 3可以佔取原先由載架3 2所佔據的位 置’而同時，保持住已開啓的永久模半3 a和3 b。 圖1 2爲本發明第二變化實施例之低壓力壓鑄設備的 ____^_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I:-----------詹----------------1· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 537939 五、發明說明（J ) 平面視圖。該低壓力壓鑄設備具有一個鑄造工作站1 9、 一個取出/淸洗工作站2 1/2 3、一個永久模更換工作 站2 2、一個冷卻與淸洗工作站和一個型芯插入工作站2 〇、和一個用來搬移這些永久模的抓取與輸送系統。該抓 取與輸送系統包含有三個操作處理單元，這三個操作處理 單兀係沿著排列成一個三角形的導引軌條1 8移動。這些 永久模3係圖示在圖1 a至圖1 e之中，而個別的工作站 是圖示在圖13至圖15裏。 圖13a、圖13b分別係一個鑄造工作站1 9的側 視圖和平面視圖。該鑄造工作站1 9其本身爲己揭示的技 術，它包含有一個夾緊單元4 3。該夾緊單元4 3包括一 個長方形且係連續之框架4 3 a，框架4 3 a的內部具有 一個接納元件4 4，以接納永久模3的側向聯結元件4。 永久模3是從上方被引導進入到夾緊單元4 3。另外，可 以設置有夾緊元件，用來當永久模3被引導進入到夾緊單 元4 3裏面之後夾持固定住夾緊單元4 3裏面的永久模3 。該夾緊單元4 3是被固定到一個垂直擺設的迴轉柱4 5 ，並且能夠圍繞著一條垂直之軸線樞轉，同時，也可沿著 垂直方向被移動。 圖1 4 a至圖1 4 c說明一個取出和淸潔工作站2 1 /2 3的側視圖，這些視圖是從一個垂直於輸送方向之側 邊觀察的（圖14a)、從上方觀察的（圖]_4b)、以 及從沿著輸送方向之側邊方向觀察的（圖1 4 c )。本設 備也設有一個開啓和閉合裝置2 6，永久模3可從上方被 19 t氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 A7 537939 _______B7_____ 五、發明說明（) 接觸到。開啓和閉合裝置2 6具有保持元件1 3，這些保 持元件1 3同樣地嚙合在永久模3之側向聯結元件4的側 向平板5上面。在本案例裏在保持元件1 3之間沿著輸送 方向上的距離是可變動的，以致於該兩個永久模半3 a、 3 b能夠被拉開以便取出鑄件，並且進行淸洗（虛線代表 永久模半3b’ ）。該開啓和閉合裝置26的開啓和關閉 動作是由液壓缸4 6來作動的。導桿2 7被用來在水平方 向上引導保持元件1 3。一個頂出缸4 8被用來移動一個 頂出板4 2，在圖1 c和圖1 d裏對這個頂出板4 2有更 詳細的說明。頂出板4 2被用來從鑄模裏釋放出完成的鑄 件2 8，以致於它們能夠被一個取出單元5 1撿拾起來。 在取出之後，一個淸洗噴嘴2 9沿著該已被開啓的永久模 半3 a、3 b移動。淸洗噴嘴2 9的動作可以被當作該鑄 造模的一個功能來控制。該工作站也設有一個噴砂單元4 9 〇 圖1 5 a和圖1 5 b分別係一個冷卻與淸洗工作站的 側視圖和平面視圖。該工作站具有一個型芯插入工作站。 永久模3被放置到一個開啓與閉合裝置2 6 ’裏面。這個 裝置的保持元件13係實質地以與鑄造工作站19或淸洗 工作站之保持元件相同的方式設計，並且再一次地嚙合在 永久模半3 a和3 b的側向聯結元件4上面。該保持元件 13分離開來以打開該永久模3(如圖中之虛線所示）， 並且圍繞著水平軸D1和D1’樞轉，以便該永久模半3 a和3 b能夠浸塗於冷卻淸洗槽3 5裏面。在連同垂直之 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210: 297公釐）~~^ --------------------訂---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 537939 ________B7__ 五、發明說明（/g ) 永久模半3 a和3 b —起樞轉回到起始位置之後，整個的 開啓和閉合裝置26’再圍繞著另一條水平軸線D2(圖 中以虛線表示另一個位置）樞轉。在這個位置上，型芯被 放置到下側之永久模半3 a上面，永久模3被閉合起來， 開啓和閉合裝置26’被樞轉回，且永久模3由抓取與輸 送系統沿著垂直方向被取下。 圖1 6 a至圖1 6 c說明本發明之永久模被聯結到一 個操作處理單元上的方式，該操作處理單元能夠被用在本 發明的第二變化例和本發明的第一變化例裏的閉合輸送方 式裏。該操作處理單元包含有一個水平板5 3，在該水平 板5 3的底面上設置有數個保持元件1 3，，在這些保持 元件13，之間的間隔空隙是可改變的。它們具有一個突 起物，該突起物嚙合在側向聯結元件4之短銷1 5的一個 對應凹部裏。依此一方式，永久模在水平方向和垂直方向 上都被固定住，並且在輸送作業期間都被保持在閉合狀態 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 537939 鐘 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 1 · 一種低壓力壓鑄設備，其具有至少一個鑄造工作 站（1 9 )、至少另一個其它工作站（2 0、2 1、2 2 、2 3、2 4 )、以及至少一個操作處理單元（1、1 0 、1 0’ ）以便輸送一個包括兩個永久模半（3 a、3 b )的永久模（3 )，其中，設有至少一個第一種設計的第 一操作處理單元（1 )，該第一操作處理單元（1 )係適 於輸送一個閉合的永久模（3 )，並且，在該低壓力壓鑄 設備之中，又設有至少一個第二種設計的第二操作處理單 元（1 0、1 0 ’ ），該第二操作處理單元（1 0、1 0 ’）係適於輸送一個開啓的永久模（3 )。 2·如申請專利範圍第1項所述之低壓力壓鑄設備， 其中，該第一操作處理單元（1 )係被設計成能夠從該鑄 造工作站（1 9 )輸送一個閉合之永久模（3 )和/或將 一個閉合之永久模（3 )輸送到鑄造工作站（1 9 )裏， 並且，其中，第二操作處理單元（1 0、1 0’ ）是被設 計成能夠從另一個工作站（20、21、22、23、2 4 )輸送一個開啓之永久模（3 )，和/或將一個開啓之 永久模（3 )輸送到另一個工作站（2 0、2 1、2 2、 2 3、2 4 )裏。 3·如申請專利範圍第1項所述之低壓力壓鑄設備， 其中，該第一操作處理單元（1 )具有一個接納軸桿（3 5 )和一個閉合裝置（6 )，該接納軸桿（3 5 )的剖面 形狀大小係配合閉合的永久模（3 )的剖面形狀大小，使 得該永久模（3 )能夠被容納在接納軸桿（3 5 )裏面， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐) 537939 a, C8 D8 六、申請專利範圍 (請先間讀背面之注意事項再塡寫本頁) 且該閉合裝置（6 )能夠對一個已被容納在該接納軸桿（ 3 5)裏的永久模（3)壓擠它的兩個永久模半（3 a、 3 b )使它們彼此貼近。 4 ·如申請專利軺圍弟3項所述之低壓力壓鑄設備， 其中，該第一操作處理單元（1 )除了閉合裝置（6 )以 外不包含有其它任何活動元件。 5·如申請專利範圍第3項所述之低壓力壓鑄設備， 其中，該閉合裝置（6 )包含有至少一個液壓操作的關閉 液壓缸（7 )。 6·如申請專利範圍第1項所述之低壓力壓鑄設備， 其中，該第二操作處理單元（1 0、1 〇，）具有兩個保 持裝置（1 2 )，這兩個保持裝置（1 2 )分別被用來以 一種特定之方式保持一個永久模半（3 a、3 b )，該特 定之保持方式使得被保持之永久模半（3 a、3 b )彼此 分離開一個距離，並且是較佳地呈彼此平行的方向。 7·如申請專利範圍第6項所述之低壓力壓鑄設備’ 其中，該保持裝置（1 2 )包含有一個抓取爪機構，該抓 取爪機構被用來保持住永久模半（3 a、3 b )。 8·如申請專利範圍第6項所述之低壓力壓鑄設備’ 其中，該第二操作處理單元（1 0、1 0’ ）除了該保持 裝置（1 2 )以外不包含有任何其它活動元件。 9·如申請專利範圍第1項所述之低壓力壓鑄設備’ 其中，此等操作處理單元（1、1 0、1 0’ ）是分別彼 此獨立地被驅動。 __ ___2_____-— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） 537939 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 1〇·如申請專利範圍第1項所述之低壓力壓鑄設備 ，其中，至少該型芯插入工作站（2 0 )和取出工作站（ 2 1 )具有一個開啓和/或閉合裝置（2 6，2 6 )，其能 夠接納一個永久模，並且能夠開啓和/或閉合該永久模。 11·如申請專利範圍第1項所述之低壓力壓鑄設備 ，其中，設有至少一個具有第一種設計之操作處理單元（ 1 )和至少兩個具有第二種設計的操作處理單元（1 0、 10’）。 線 1 2 · —種低壓力壓鑄設備，其具有至少一個鑄造工 作站（1 9 )和至少另一個其它工作站（1 9、2 0、2 1、22、23、24)，其中，該鑄造工作站（1 9 ) 分派有一個夾緊單元，該夾緊單元被用來容納一個永久模 (3 )，該永久模（3 )具有一個聯結元件（4 )，且該 夾緊單元在鑄造期間被用來將兩個永久模半（3 a、3 b )夾持在一起，且其中，設有至少一個操作處理單元，藉 由嚙合在側向聯結元件（4 )上面的方式以收納該永久模 (3 )，並且在另一個其它工作站和該鑄造工作站（1 9 )之間或在另一個其它工作站與其它工作站之間傳送該永 久模（3)，該永久模（3)是藉由在鑄造工作站（19 )的夾緊單元予以輸送或予以撿取起來的。 1 3 ·如申請專利範圍第1項或第1 2項所述之低壓 力壓鑄設備，其具有至少一個帶有本體（9、9 ’）的永 久模（3 )，該本體（9、9 ’ ）包含實際的鑄造模和聯 結元件（4 )，該聯結元件（4 )係結合在永久模本體上 ^1 中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公营7 537939 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ，並且被設計成：永久模（3)的空間尺寸之中至少在一 個空間方向上，是與該本體（9、9 ’）的大小無關。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述之低壓力壓鑄設 備，其中，每一個永久模半（3 a，3 b )被分派有至少 一個具有預定之形狀和大小的聯結元件（4)，且其中， 這些聯結元件（4 )彼此相對之間的空間位置係和本體（ 9、9 ’）之尺寸大小無關的。 1 5 ·如申請專利範圍第1項或第1 2項所述之低壓 力壓鑄設備，其中，設有下述之其它工作站：一個型芯插 入工作站（2 0 )、一個取出工作站（2 1 )、一個淸洗 工作站（2 3 )、和一個塗佈石墨工作站（2 4)。 16·—種用來操作如申請專利範圍第1項所述之低 壓力壓鑄設備的方法，其中，該第一操作處理單元（1 ) 從一個型芯插入工作站（2 0 )將一個閉合狀態的永久模 (3 )輸送到鑄造工作站（1 9 )，並且在鑄造期間將該 永久模（3 )保持在閉合狀態裏，以及，在鑄造作業完成 以後，將它於閉合狀態之下傳送到一個取出工作站（2 1 )，在該取出工作站（2 1 )裏，該永久模（3 )被打開 ，並且，在其中，第二操作處理單元（1 0、1 0 ’ ）從 該取出工作站（2 1 )裏撿拾起已被開啓的永久模（3 ) ，並且將它在開啓的狀態之下傳送到另一個更進一步的工 作站（2 2、2 3、2 4 )。 1 7 · —於如申請專利範圍第1項或第1 2項所 述的低壓力的永久模，該永久模包含一個具有實 4 t紙張尺度適用中國國家標準（CNS)^4規格(210 χ 297公爱I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -i-r^J11 線 537939 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 際壓鑄模的本體（9、9 ’）和數個被連接到該本體的聯 結元件（4 )，且這些聯結元件（4 )被設計排列成：永 久模的最大空間尺寸至少在其中一個空間方向上是和該本 體（9、9 ’）之尺寸大小無關的。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項所述之永久模，該永 久模具有兩個永久模半（3 a、3.b )，這兩個永久模半 (3 a、3 b )分別被分派有至少一個具有預設形狀和大 小的聯結元件（4 )，被分派給該兩個永久模半（3 a、 3 b )的聯結元件（4 )之相對於彼此之間的空間位置是 與本體（9、9 ’）之尺寸大小無關的。 1 9 ·如申請專利範圍第1 7項所述之永久模，其中 ，該本體（9、9 ’）是立方體形的，並且能夠被分裂成 兩個模半，並且，該聯結元件（4 )是：被擺放成與本體 (9、9 ’ ）呈側向地彼此平行狀的平板（5 )、撐桿、 或其它種類的聯結元件，這些聯結元件藉由短銷（3 4 ) 被連接到該本體上，而，操作處理單元能夠嚙合到這些聯 結元件上，這些平板（5 )、撐桿、或其它種類的聯結元 件具有相同的形狀，並且彼此等距離地分開，而與該本體 (9、9 ’ ）的尺寸大小無關。 2〇·如申請專利範圍第1 7項所述之永久模，其中 -，該永久模（3 )具有一個扣鎖系統，用來將該永久模半 (3 a、3 b )保持固定在一起。 2 1 ·如申請專利範圍第1 7項所述之永久模，其中 ，該永久模（3 )具有一個編碼（3 9 )，該編碼（3 9 )較佳爲機械式的或是電子式的。 _5_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐）