本發(fā)明涉及鑄型的制造方法。更詳細(xì)而言，涉及如下的鑄型的制造方法：將型砂與粘合劑混煉并填充到砂箱進(jìn)行加壓使得在砂箱內(nèi)固化來(lái)制作砂塊，通過(guò)切削工序及合型工序來(lái)制造砂型。

背景技術(shù)：

1、關(guān)于上述鑄型的制造方法，關(guān)于切削工序已知有專利文獻(xiàn)1，關(guān)于合型工序已知有專利文獻(xiàn)2。在前者中，組合砂塊的成型模和切削，實(shí)現(xiàn)了切削工序的縮短。另外，在后者中，將基準(zhǔn)模型塊24～27用于成型模具，在砂型上形成基準(zhǔn)模型28～31，以基準(zhǔn)模型為基準(zhǔn)進(jìn)行砂型的合型。

2、但是，為了應(yīng)對(duì)鑄造品的多品種小批量制造的需求，憑借任何現(xiàn)有技術(shù)都是不充分的。在前者中，砂塊的成型模無(wú)法應(yīng)對(duì)多品種，在后者中，以調(diào)整砂塊的成型的完成尺寸為前提，在小批量時(shí)，伴隨固化條件的尺寸誤差無(wú)法保證基準(zhǔn)模型的精度。

3、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

4、專利文獻(xiàn)

5、專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2017-131901號(hào)公報(bào)

6、專利文獻(xiàn)2：日本特表2019-536636號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明所要解決的課題

2、鑒于該以往的實(shí)際情況，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠應(yīng)對(duì)多品種小批量的鑄型的制造方法。

3、用于解決課題的手段

4、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的鑄型的制造方法的特征結(jié)構(gòu)在于，將型砂和粘合劑混煉并填充到砂箱進(jìn)行加壓使得在砂箱內(nèi)固化來(lái)制作砂塊，通過(guò)切削工序及合型工序來(lái)制造砂型，其中，具有：加工頭，其由機(jī)器人操作，對(duì)砂塊進(jìn)行切削加工，切削加工出上下砂型；以及把持機(jī)械臂，其由機(jī)器人操作，把持上砂型，使上下砂型中的形成型腔的合型面彼此相合，規(guī)定z坐標(biāo)的z軸被定向?yàn)樯舷路较?，所述加工頭在所述切削工序中在上下砂型分別切削形成合型面，并且，在上下砂型分別以該合型面為基準(zhǔn)切削形成所述型腔，在所述合型工序中，在載置于載置面的下砂型的合型面中測(cè)定不位于同一直線上的至少三個(gè)點(diǎn)，識(shí)別各點(diǎn)的z坐標(biāo)，并且，在由所述把持機(jī)械臂把持的所述上砂型的合型面中測(cè)定不位于同一直線上的至少三個(gè)點(diǎn)，識(shí)別各點(diǎn)的z坐標(biāo)，然后，以將上下砂型的合型面保持為平行的姿態(tài)利用所述把持機(jī)械臂進(jìn)行合型。

5、根據(jù)該結(jié)構(gòu)，加工頭在所述切削工序中在上下砂型分別切削形成合型面，并且在上下砂型分別以該合型面為基準(zhǔn)切削形成所述型腔，因此即使砂塊的固化后的完成尺寸不同，也能夠準(zhǔn)確地形成型腔。另外，在合型工序中，在載置于載置面上的下砂型的合型面中測(cè)定不位于同一直線上的至少三個(gè)點(diǎn)，識(shí)別各點(diǎn)的z坐標(biāo)，并且在由所述把持機(jī)械臂把持的所述上砂型的合型面中測(cè)定不位于同一直線上的至少三個(gè)點(diǎn)，識(shí)別各點(diǎn)的z坐標(biāo)，然后，以將上下砂型的合型面保持為平行的姿態(tài)利用所述把持機(jī)械臂進(jìn)行合型，因此無(wú)論下砂型的姿態(tài)如何，都能夠使上下砂型準(zhǔn)確地合型。砂塊的成型模能夠在不同的鑄型中通用，僅通過(guò)切削就能夠制造不同的砂型，因此能夠應(yīng)對(duì)多品種小批量。

6、在上述特征中，優(yōu)選的是，具有由與所述z軸正交的xy軸規(guī)定橫向的xy坐標(biāo)，所述加工頭在所述切削工序中在所述上下砂型的所述合型面附近分別切削形成彼此以所述xy軸的交叉角定向的至少兩個(gè)橫向定位面，在所述合型工序中識(shí)別上下砂型各自的所述各橫向定位面的xy坐標(biāo)，并且使上下砂型的橫向位置一致而利用所述把持機(jī)械臂進(jìn)行合型。根據(jù)該特征，對(duì)橫向定位面進(jìn)行切削而不需要對(duì)其他橫向面進(jìn)行切削，能夠在將砂的切削量限制在最小限度的同時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行橫向定位。

7、優(yōu)選的是，該至少兩個(gè)橫向定位面中的至少一方設(shè)置于兩處以上的相隔開(kāi)的位置(對(duì)一個(gè)橫向定位面進(jìn)行兩處以上的切削，使橫向定位面分隔開(kāi))。通過(guò)將橫向定位面中的至少一方設(shè)置于兩處以上的相隔開(kāi)的位置，能夠檢測(cè)橫向定位面?zhèn)鹊倪叺膬A斜度，橫向的合型變得更準(zhǔn)確。

8、優(yōu)選的是，構(gòu)成所述上下砂型的砂塊分別在俯視時(shí)呈凸多邊形，所述橫向定位面形成于凸多邊形的角部。

9、優(yōu)選的是，所述凸多邊形呈矩形，所述橫向定位面在所述矩形的相鄰的角部以及相對(duì)的角部處使切削長(zhǎng)度不同，在上下砂型中分別形成為相同的切削長(zhǎng)度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行了合型時(shí)，在上下砂型為不同的旋轉(zhuǎn)位置的情況下能夠立即通過(guò)目視、圖像識(shí)別等發(fā)現(xiàn)，特別是在砂型的角部全部形成了橫向定位面的情況下容易發(fā)現(xiàn)。

10、優(yōu)選的是，除了所述兩個(gè)橫向定位面之外，在所述上下砂型的所述合型面附近分別具有由所述機(jī)器人加工且全部互不平行的至少兩個(gè)其他橫向定位面，通過(guò)識(shí)別上下砂型各自的所述其他橫向定位面上的兩個(gè)點(diǎn)的xy坐標(biāo)，來(lái)進(jìn)行所述合型的確認(rèn)。由此，能夠確認(rèn)合型的準(zhǔn)確性以及切削誤差等。

11、優(yōu)選的是，在所述機(jī)器人進(jìn)行切削加工時(shí)，所述砂塊的上側(cè)是所述型腔的構(gòu)成面，在所述砂塊的下表面附近的側(cè)面具有垂直壁部，使定位片與該垂直壁部抵接，作為所述機(jī)器人的切削加工的水平坐標(biāo)的基準(zhǔn)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使砂塊更準(zhǔn)確地降低傾斜并與坐標(biāo)一致，實(shí)現(xiàn)切削量的削減。即，若設(shè)想砂塊相對(duì)于坐標(biāo)傾斜的情況，則為了保證精度而需要增多切削量，但在本發(fā)明中，其必要性降低。

12、優(yōu)選的是，在所述把持機(jī)械臂設(shè)置有坐標(biāo)測(cè)量傳感器，在載置所述下砂型的載置面上載置下砂型之后，利用所述坐標(biāo)測(cè)量傳感器識(shí)別載置于所述載置面上的所述下砂型的所述各坐標(biāo)，在與載置所述下砂型的載置面相連的部位設(shè)置其他坐標(biāo)測(cè)量傳感器，針對(duì)由所述把持機(jī)械臂把持的上砂型，利用該其他坐標(biāo)測(cè)量傳感器識(shí)別上砂型的把持狀態(tài)下的上砂型的各所述坐標(biāo)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在下砂型被載置于載置面的狀態(tài)下測(cè)定上述各坐標(biāo)，而上砂型則在被把持機(jī)械臂把持的狀態(tài)下測(cè)定上述各坐標(biāo)，在掌握了兩者的位置關(guān)系的狀態(tài)下，能夠在將變動(dòng)因素限制在最小限度的同時(shí)進(jìn)行合型，因此能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行合型。

13、發(fā)明效果

14、根據(jù)上述本發(fā)明涉及的鑄型的制造方法的特征結(jié)構(gòu)，可提供能夠通過(guò)合理的切削和合型應(yīng)對(duì)多品種小批量的鑄型的制造方法。另外，根據(jù)本發(fā)明的其他特征結(jié)構(gòu)，將砂型的切削量限制在最小限度，通過(guò)加工的合理化，能夠進(jìn)一步推進(jìn)多品種小批量的應(yīng)對(duì)。

15、關(guān)于本發(fā)明的其他目的、結(jié)構(gòu)以及效果，根據(jù)以下的發(fā)明的實(shí)施方式的事項(xiàng)將更明確。

技術(shù)特征：

1.一種鑄型的制造方法，將型砂和粘合劑混煉并填充到砂箱進(jìn)行加壓使得在砂箱內(nèi)固化來(lái)制作砂塊，通過(guò)切削工序及合型工序來(lái)制造砂型，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄型的制造方法，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄型的制造方法，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑄型的制造方法，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄型的制造方法，其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄型的制造方法，其中，

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄型的制造方法，其中，

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的鑄型的制造方法，其中，

技術(shù)總結(jié)
提供一種能夠應(yīng)對(duì)多品種小批量的鑄型的制造方法。在切削工序中，在上下砂型分別切削形成合型面，并且在上下砂型分別以該合型面為基準(zhǔn)切削形成型腔(C1、C2)。在合型工序中，測(cè)定在載置于載置面的下砂型的合型面中不位于同一直線上的至少三個(gè)點(diǎn)(PU1～3)，識(shí)別各點(diǎn)的Z坐標(biāo)。另外，在由把持機(jī)械臂把持的上砂型的合型面上測(cè)定不位于同一直線上的至少三個(gè)點(diǎn)(PL1～3)來(lái)識(shí)別各點(diǎn)的Z坐標(biāo)。之后，以上下砂型的合型面(SmU、SmL)保持平行的姿態(tài)進(jìn)行合型。

技術(shù)研發(fā)人員：吉村一利,西脅匠,小原結(jié)也,角田譽(yù)幸
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社木村鑄造所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30