自动浇注装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自动浇注装置，具备：浇包，具有用于使熔融金属流出的流出口；第一驱动部，用于沿规定方向移动浇包；第二驱动部，用于使浇包倾转；控制部，控制第一驱动部和第二驱动部。控制部基于从流出口流出的熔融金属的落下轨迹，计算熔融金属在通过浇口的高度位置的水平面上的落下位置、在落下位置处的流速以及在水平面上的截面半径，基于落下位置、在落下位置处的流速、在水平面上的截面半径、浇口半径、从流出口流出的熔融金属的流量以及熔融金属的密度，生成与从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量相关的目标函数，基于此计算从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的流出口与浇口的中心在规定方向上的距离。

Automatic pouring device

The utility model relates to an automatic pouring device, which is equipped with a pouring bag, an outflow port for making the molten metal outflow; the first driving part is used for moving the ladle along the prescribed direction; the second drive part is used for pouring the ladle, the control part, the first drive and the second drive parts. Based on the falling trajectory of molten metal outflow from the outflow, the control unit calculates the falling position of the molten metal on the horizontal plane at the height of the gate, the flow velocity at the falling position, and the radius of the cross section on the horizontal plane, based on the falling position, the flow velocity at the falling position, the cross-section radius on the horizontal plane, and the radius of the cross section on the horizontal plane. The radius of the gate, the flow of molten metal flowing out of the outflow and the density of molten metal, generating the objective function related to the total weight of molten metal from the pouring into the casting mold, based on which the total weight of molten metal from the pouring package into the casting mold reaches the maximum flow exit and the center of the gate in the prescribed direction. The distance.

【技术实现步骤摘要】
自动浇注装置
本技术涉及自动浇注装置。
技术介绍
作为一种自动浇注装置，通常使用倾转式的自动浇注装置。作为倾转式的自动浇注装置，例如已知有专利文献1～4所述的自动浇注装置。这些倾转式的自动浇注装置通过使存积熔融金属的浇包倾转，来使从该浇包的流出口流出的熔融金属经由铸型的浇口，流入铸型内。在这样的倾转式的自动浇注装置中，需要使从浇包的流出口流出的熔融金属正确地流入铸型的浇口。作为用于使熔融金属正确地流入铸型的浇口的技术，例如，已知有专利文献5～7中记载的技术。专利文献5中记载有，根据从浇包的流出口流出的熔融金属的落下轨迹计算熔融金属在铸型的浇口的高度位置处的落下位置，并通过动态控制浇包的位置使该落下位置与铸型的浇口的位置一致来使熔融金属正确地流入铸型内。专利文献6记载了，使用与专利文献5中记载的方法相同的方法动态控制浇包的位置，并在此基础上利用光学传感器测量出熔融金属的实际落下位置，并根据其结果修正浇包的位置。专利文献7中记载了，使用与专利文献5所记载的方法相同的方法计算熔融金属的落下位置，并以该落下位置达到目标位置并且流出口以铸型的浇口为基准的高度位置处于较低位置的方式，输送浇包。专利文献1：日本特开平11-207458号公报专利文献2：日本特开平11-342463号公报专利文献3：日本特开2012-16708号公报专利文献4：日本特开2013-244504号公报专利文献5：日本特开2008-272802号公报专利文献6：日本特开2011-224631号公报专利文献7：日本特开2013-188760号公报在上述专利文献5～7中记载的方法中，使用从浇包的流出口流出的熔融金属的流速计算熔融金属的落下轨迹。因此，在该熔融金属的流速随时间推移而变化的情况下，基于熔融金属的落下轨迹计算的熔融金属的落下位置也随时间推移而变化。此时，为了使熔融金属的落下位置与铸型的浇口的位置一致，而使浇包随着熔融金属的流速的变动而移动，其结果是，在浇注熔融金属过程中，浇包内的熔融金属的液面产生振动。这样的振动进一步使熔融金属在浇包的流出口处的流速变动，从而导致熔融金属的落下位置产生差异。若熔融金属的落下位置产生差异，则可能出现来自浇包的熔融金属会落下到偏离铸型的浇口的位置的所谓的熔体泼出。由此，在本
中，要求使用抑制浇注时的熔体泼出的方法。
技术实现思路
在一个方式中，提供向铸型内浇注熔融金属的自动浇注装置。该自动浇注装置具有：浇包，其用于储存熔融金属，并具有用于使熔融金属流出的流出口；第一驱动部，其用于使浇包沿规定方向移动，该规定方向朝向连结流出口与铸型的浇口的方向的水平分量方向延伸；第二驱动部，其用于使浇包倾转；以及控制部，其控制第一驱动部和第二驱动部。控制部基于从流出口流出的熔融金属的落下轨迹，计算熔融金属在通过浇口的高度位置的水平面上的落下位置、熔融金属在落下位置处的流速以及熔融金属在水平面上的截面的半径，基于落下位置、熔融金属在落下位置处的流速、熔融金属在水平面上的截面半径、浇口的半径、从流出口流出的熔融金属的流量以及熔融金属的密度，生成与从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量相关的目标函数，目标函数取决于流出口与浇口的中心在规定方向上的距离，基于目标函数，计算从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的、流出口与浇口的中心在规定方向上的距离。在一个方式所涉及的自动浇注装置中，计算从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的流出口与浇口的中心在规定方向上的距离。与该距离相对应的位置是当使熔融金属流出时偏离铸型的浇口的熔融金属的总重量变得最小的位置。由此，例如通过使熔融金属从该位置流出，由此能够抑制浇注时的熔体泼出。在一个实施方式所涉及的自动浇注装置中，可以是，控制部控制第一驱动部和第二驱动部，使第一驱动部以将流出口配置于与从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的流出口和浇口的中心在规定方向上的距离相对应的最佳浇注位置的方式动作，使第二驱动部以在将流出口维持在最佳浇注位置的状态下使浇包倾转的方式动作。在上述一个实施方式所涉及的自动浇注装置中，由于使熔融金属从最佳浇注位置、即与从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的流出口和浇口的中心在规定方向上的距离相对应的位置流出，因此能够使熔体泼出最小化。另外，因为是在将流出口维持在该最佳浇注位置上的状态下实施浇注，因此能够防止在浇注熔融金属过程中，浇包内的熔融金属的液面产生振动。由此，能够抑制熔融金属的落下位置产生差异。在一个实施方式所涉及的自动浇注装置中，可以是，控制部基于落下位置、熔融金属在落下位置处的流速、熔融金属在水平面上的截面的半径、浇口的半径，计算从浇包流入铸型内的熔融金属的流量的随时间推移的变化，将熔融金属的流量的随时间推移的变化的积分值与熔融金属的密度乘积生成为目标函数。在一个实施方式所涉及的自动浇注装置中，可以是，当将流出口与落下位置在规定方向上的距离设为Sv，将流出口与浇口的中心在规定方向上的距离设为Sy，将熔融金属在落下位置处的流速设为vl，将熔融金属在水平面上的截面的半径设为rl，将浇口的半径设为rs，将从流出口流出的熔融金属的流量设为q(t)，将浇口与熔融金属的截面在水平面上重叠的区域的面积设为Ain，将熔融金属的密度设为ρ，将浇注时间设为T时，根据下式(1-1)计算熔融金属的流量的随时间推移的变化Qin(t)，目标函数表达为下式(1-2)。【式1】【式2】在另一个方式中，提供向铸型内浇注熔融金属的自动浇注装置。自动浇注装置具备：浇包，其用于储存熔融金属，并具有用于使熔融金属流出的流出口；第一驱动部，其用于使浇包沿规定方向移动，并且该规定方向朝向连结流出口与铸型的浇口的方向的水平分量的方向延伸；第二驱动部，其用于使浇包倾转；以及控制部，其能够控制第一驱动部和第二驱动部，并以使熔融金属以预定的恒定流量从浇包的流出口流出的方式控制第二驱动部，控制部基于以恒定流量从流出口流出的熔融金属的落下轨迹，计算熔融金属在通过铸型的浇口的高度位置的水平面上的落下位置以及熔融金属在水平面上的截面的半径，并基于落下位置、熔融金属在水平面上的截面的半径以及浇口的半径，计算从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的流出口与浇口的中心在规定方向上的距离。在上述另一方式所涉及的自动浇注装置中，计算从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的流出口与浇口的中心在规定方向上的距离。与该距离相对应的位置是当使熔融金属流出时偏离铸型的浇口的熔融金属的总重量变得最小的位置。由此，通过使熔融金属从该位置流出，由此能够抑制浇注时的熔体泼出。另外，在上述另一方式中，无需基于目标函数解出优化问题，就能计算从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的流出口与浇口的中心在规定方向上的距离，因此能够使与该距离的计算相关的处理高速化。在一个实施方式中，可以是，控制部控制第一驱动部和第二驱动部，以使第一驱动部以将流出口配置于与从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的流出口和浇口的中心在规定方向上的距离相对应的最佳浇注位置的方式动作，并使第二驱动部以在将流出口维持在最佳浇注位置的状态下使浇包倾转的方式动作。在上述一个实施方式中，熔融金属从与从浇包流入铸型内的熔融金属的总重量达到最大的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动浇注装置，向铸型内浇注熔融金属，其中，所述自动浇注装置具备：浇包，其用于储存所述熔融金属，并具有用于使所述熔融金属流出的流出口；第一驱动部，其用于使所述浇包沿规定方向移动，所述规定方向朝向连结所述流出口与所述铸型的浇口的方向的水平分量方向延伸；第二驱动部，其用于使所述浇包倾转；以及控制部，其控制所述第一驱动部和所述第二驱动部，所述控制部基于从所述流出口流出的所述熔融金属的落下轨迹，计算所述熔融金属在通过所述浇口的高度位置的水平面上的落下位置、所述熔融金属在所述落下位置处的流速以及所述熔融金属在所述水平面上的截面半径，基于所述落下位置、所述熔融金属在所述落下位置处的流速、所述熔融金属在所述水平面上的截面半径、所述浇口的半径、从所述流出口流出的所述熔融金属的流量以及所述熔融金属的密度，生成与从所述浇包流入所述铸型内的所述熔融金属的总重量相关的目标函数，所述目标函数取决于所述流出口与所述浇口的中心在所述规定方向上的距离，基于所述目标函数，计算从所述浇包流入所述铸型内的所述熔融金属的总重量达到最大的、所述流出口与所述浇口的中心在所述规定方向上的距离。

【技术特征摘要】
1.一种自动浇注装置，向铸型内浇注熔融金属，其中，所述自动浇注装置具备：浇包，其用于储存所述熔融金属，并具有用于使所述熔融金属流出的流出口；第一驱动部，其用于使所述浇包沿规定方向移动，所述规定方向朝向连结所述流出口与所述铸型的浇口的方向的水平分量方向延伸；第二驱动部，其用于使所述浇包倾转；以及控制部，其控制所述第一驱动部和所述第二驱动部，所述控制部基于从所述流出口流出的所述熔融金属的落下轨迹，计算所述熔融金属在通过所述浇口的高度位置的水平面上的落下位置、所述熔融金属在所述落下位置处的流速以及所述熔融金属在所述水平面上的截面半径，基于所述落下位置、所述熔融金属在所述落下位置处的流速、所述熔融金属在所述水平面上的截面半径、所述浇口的半径、从所述流出口流出的所述熔融金属的流量以及所述熔融金属的密度，生成与从所述浇包流入所述铸型内的所述熔融金属的总重量相关的目标函数，所述目标函数取决于所述流出口与所述浇口的中心在所述规定方向上的距离，基于所述目标函数，计算从所述浇包流入所述铸型内的所述熔融金属的总重量达到最大的、所述流出口与所述浇口的中心在所述规定方向上的距离。2.根据权利要求1所述的自动浇注装置，其中，所述控制部控制所述第一驱动部和所述第二驱动部，使所述第一驱动部动作，以便将所述流出口配置于最佳浇注位置，即与从所述浇包流入所述铸型内的所述熔融金属的总重量达到最大的所述流出口与所述浇口的中心在所述规定方向上的距离相对应的位置，并且使所述第二驱动部动作，以便在所述流出口被维持在所述最佳浇注位置的状态下使所述浇包倾转。3.根据权利要求1或者2所述的自动浇注装置，其中，所述控制部基于所述落下位置、所述熔融金属在所述落下位置处的流速、所述熔融金属在所述水平面上的截面的半径、所述浇口的半径，计算从所述浇包流入所述铸型内的所述熔融金属的流量的随时间推移的变化，将所述熔融金属的流量的随时间推移的变化的积分值与所述熔融金属的密度的乘积生成为所述目标函数。4.根据权利要求3所述的自动浇注装置，其中，将所述流出口与所述落下位置在所述规定方向上的距离设为Sv，将所述流出口与所述浇口的中心在所述规定方向上的距离设为Sy，将所述熔融金属在所述落下位置处的流速设为vl，将所述熔融金属在所述水平面上的截面的半径设为rl，将所述浇口的半径设为rs，将从所述流出口流出的所述熔融金属的流量设为q(t)，将所述浇口与所述熔融金属的截面在所述水平面上重叠的区域的面积设为Ain，将所述熔融金属的密度设为ρ，将浇注时间设为T，此时，根据下式(1-1)计算所述熔融金属的流量的随时间推移的变化Qin(t)，所述目标函数表达为下式(1-2)，【式1】【式2】5.一种自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：野田善之，末木裕太，铃木薪雄，太田和弘，
申请(专利权)人：新东工业株式会社，国立大学法人山梨大学，
类型：新型
国别省市：日本,JP