專利名稱：用于制造金屬/塑料-混合零件的鑄造機(jī)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于制造金屬/塑料-混合零件的鑄造機(jī)系統(tǒng)和方法。金屬/塑料-混 合零件在此理解為這樣的零件，即它由金屬和塑料組成并通過以下方式制成，即首先由這 兩個(gè)材料中的一個(gè)鑄造出初級(jí)產(chǎn)品，然后此初級(jí)產(chǎn)品經(jīng)受第二鑄造過程，它在此過程中配 備另一材料。例如，首先金屬部件作為初級(jí)產(chǎn)品在金屬鑄造工藝中例如借助壓鑄制成，然后 它在相應(yīng)的塑料鑄造過程例如塑料注塑過程中借助塑料得到包封、部分覆層和/或噴塑。 備選的是，首先塑料部件可作為初級(jí)產(chǎn)品在塑料鑄造工藝中制成，隨后金屬在金屬鑄造工 藝中注入此塑料部件中。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)是，例如金屬的初級(jí)產(chǎn)品在第一個(gè)場(chǎng)所中制成，并在運(yùn)輸路徑上帶到第 二場(chǎng)所中，并在該處通過第二鑄造工藝由初級(jí)產(chǎn)品制成混合零件。在此，第二鑄造工藝與第 一鑄造工藝不再有時(shí)間上的關(guān)聯(lián)，而是例如在數(shù)天或數(shù)個(gè)星期之后才進(jìn)行，必要時(shí)還會(huì)中 途存放這些初級(jí)產(chǎn)品。在現(xiàn)有技術(shù)中備選的是，在唯一一個(gè)具有相當(dāng)復(fù)雜的模具的機(jī)器中制造這種混合 零件，該模具既用來提供至少一個(gè)金屬_鑄造型腔，也用來提供至少一個(gè)塑料_鑄造型腔。 例如專利申請(qǐng)文件EP 1718451AU JP 06-246783A和JP 2000-280277A提到這一點(diǎn)。如同 在專利申請(qǐng)文件WO 2005/053930A中所公開的一樣，在這種類型的其它混合鑄造機(jī)器中還 額外地監(jiān)控溫度，它包含下面的措施，即測(cè)量在第一鑄造工藝中獲得的初級(jí)產(chǎn)品的溫度，并 傳遞到控制系統(tǒng)中，此控制系統(tǒng)根據(jù)此溫度信息來控制第二鑄造工藝。在此，第一鑄造工藝 可以是金屬鑄造工藝，但也備選地可以是塑料注塑工藝，第二鑄造工藝作為塑料注塑工藝 或金屬鑄造工藝接在后面。

發(fā)明內(nèi)容
基于此技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是，為金屬/塑料_混合零件提供鑄造機(jī)系統(tǒng)以及 所屬的制造方法，它們以更靈活的鑄造機(jī)使用率和相對(duì)更少的成本和/或時(shí)間來實(shí)現(xiàn)這種 混合零件的生產(chǎn)。通過提供具有權(quán)利要求1或7的特征的鑄造機(jī)系統(tǒng)，并通過提供具有權(quán)利要求10 或13的特征的制造方法，本發(fā)明解決了此問題。按本發(fā)明的鑄造機(jī)系統(tǒng)包含金屬鑄造機(jī)和塑料鑄造機(jī)作為兩個(gè)分離的即獨(dú)立的 鑄造機(jī)。這可使這兩個(gè)機(jī)器在需要時(shí)可靈活地應(yīng)用在其它方面，例如制造單純的金屬鑄件 或單純的塑料注塑產(chǎn)品。另一方面，通過把兩個(gè)鑄造機(jī)安放在同一制造場(chǎng)地中，可避免更 大的運(yùn)輸/輸送費(fèi)用。一個(gè)傳送設(shè)備負(fù)責(zé)把在第一鑄造工藝中得到的初級(jí)產(chǎn)品轉(zhuǎn)送到第 二個(gè)鑄造機(jī)中，然后在此第二鑄造機(jī)中通過第二鑄造工藝由初級(jí)產(chǎn)品構(gòu)成期望的金屬/塑 料_混合零件。按權(quán)利要求1的鑄造機(jī)系統(tǒng)包含調(diào)溫設(shè)備，設(shè)置它的目的在于，在初級(jí)產(chǎn)品從第
4一鑄造機(jī)中取出之后并在經(jīng)受第二鑄造工藝之前能受控地得以調(diào)溫。調(diào)溫這一概念在此是 指，分別可選地通過相應(yīng)備好的加熱或冷卻設(shè)備來主動(dòng)地加熱和/或冷卻初級(jí)產(chǎn)品。按照 需要和應(yīng)用情況，調(diào)溫的可控性是指純粹地控制或(備選地)調(diào)整涉及到的調(diào)節(jié)過程或初 級(jí)產(chǎn)品的溫度。因此，金屬/塑料_混合零件可相應(yīng)地例如通過按權(quán)利要求10所述的方法 來制造。在本發(fā)明的在構(gòu)造和功能上有利的構(gòu)造方案中，調(diào)溫設(shè)備完全是或部分是傳送設(shè) 備的集成部分。在此措施的另一構(gòu)造方案中，傳送設(shè)備包含至少一個(gè)工件載體，初級(jí)產(chǎn)品可 放置在此工件載體上。并且調(diào)溫設(shè)備作為工件載體的集成部分具有溫度傳感器和/或調(diào)溫 器件以用來主動(dòng)地加熱或冷卻初級(jí)產(chǎn)品。在初級(jí)產(chǎn)品從第一鑄造工藝傳送到第二鑄造工藝 的過程中，它能以這種方式受控地保持在期望的溫度上。本發(fā)明的構(gòu)造方案包含余熱利用。為此，調(diào)溫設(shè)備可具有余熱利用器件，當(dāng)混合零 件在第二鑄造工藝中制造出來之后可借助此余熱利用器件來利用混合零件的余熱，以用來 加熱在第一鑄造工藝中得到的初級(jí)產(chǎn)品。在本發(fā)明的構(gòu)造方案中，調(diào)溫設(shè)備具有用來獲取和監(jiān)控初級(jí)產(chǎn)品的在從第一鑄造 機(jī)中取出后的溫度的器件。這有利于受控地調(diào)節(jié)初級(jí)產(chǎn)品在從第一鑄造機(jī)中取出后的溫度。在本發(fā)明的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，初級(jí)產(chǎn)品在它被帶到第二鑄造機(jī)中之前在加工站中經(jīng)受 相應(yīng)的加工工藝。在此加工工藝之前、之中和/或之后，初級(jí)產(chǎn)品通過調(diào)溫設(shè)備保持在期望 的、相對(duì)于室溫更高的溫度上。加工工藝在此也可以是安裝工藝，或者可包含這種安裝工 藝。按權(quán)利要求7所述的鑄造機(jī)系統(tǒng)包含加工站，用來容納從第一鑄造機(jī)中取出的初 級(jí)產(chǎn)品，并且用來在冷卻階段中實(shí)施可預(yù)定的加工工藝，在冷卻階段中初級(jí)產(chǎn)品在第二鑄 造工藝開始之前從第一鑄造工藝結(jié)束時(shí)的溫度降到更低的可預(yù)定的額定溫度上，其中此額 定溫度具有比室溫預(yù)定得更高的溫度值。此措施可使初級(jí)產(chǎn)品在冷卻所需的時(shí)間段中在執(zhí) 行第二鑄造工藝之前經(jīng)受涉及到的鑄造工藝，如同按權(quán)利要求10所述的制造工藝一樣，從 而可再次優(yōu)化混合零件的所有制造時(shí)間。為此可顧及的是，一旦初級(jí)產(chǎn)品達(dá)到了預(yù)先規(guī)定 的額定溫度，則此加工工藝就結(jié)束。在這種情況下，調(diào)溫在主動(dòng)加熱和/或冷卻的意義方面 不是強(qiáng)制必需的，但也能任選地設(shè)置，例如為了使初級(jí)產(chǎn)品還在一定的時(shí)間內(nèi)保持在額定 溫度上。在本發(fā)明的構(gòu)造方案中，冷卻-額定溫度在60°C和190°C之間，從而可確保最佳地 與接下來的第二鑄造工藝相連或相配合。在本發(fā)明的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)中，傳送設(shè)備包含操作機(jī)器人。因此，初級(jí)產(chǎn)品能以非常舒適 且自動(dòng)的方式進(jìn)行運(yùn)輸，包括從第一鑄造機(jī)上取下和/或帶到傳送設(shè)備中和/或帶到任選 的加工站中和/或帶到第二鑄造機(jī)中。在本發(fā)明的構(gòu)造方案中，在第一鑄造工藝中在金屬鑄造機(jī)中制成金屬初級(jí)產(chǎn)品， 它的澆口至少保留至到第二鑄造機(jī)中的傳送結(jié)束。此澆口因此可在傳送過程中使用，以實(shí) 現(xiàn)操縱目的。在其它的構(gòu)造方案中，金屬的澆口通過第二鑄造工藝用塑料材料得到壓力注 塑包封，以用來以這種方式構(gòu)成相應(yīng)形狀的金屬/塑料_混合零件。


在附圖中示出了本發(fā)明的其它實(shí)施例并在下面進(jìn)行描述。其中圖1在示意性的方塊圖中示出了制造金屬/塑料-混合零件的方法，并示出了適 合此方法的鑄造機(jī)系統(tǒng)；圖2在俯視圖中示出了制造金屬/塑料_混合零件的鑄造機(jī)系統(tǒng)的具體構(gòu)造；圖3在示意性的方塊圖中示出了具有直線傳送設(shè)備的鑄造機(jī)系統(tǒng)；圖4在示意性的方塊圖中示出了具有循環(huán)傳送設(shè)備的鑄造機(jī)系統(tǒng)；圖5在示意性的方塊圖中示出了具有迂回傳送設(shè)備的鑄造機(jī)系統(tǒng)；圖6在前視的方塊圖中示出了具有立方體式傳送設(shè)備的鑄造機(jī)系統(tǒng)；圖7在俯視的方塊圖中示出了圖6的鑄造機(jī)系統(tǒng)；
具體實(shí)施例方式在圖1中示出的鑄造機(jī)系統(tǒng)包含第一鑄造機(jī)，它以壓鑄機(jī)1的形式用于金屬壓鑄； 并包含第二鑄造機(jī)，它的形式是塑料注塑機(jī)2并與第一鑄造機(jī)1是分開的，但是設(shè)置得與它 具有一定的空間關(guān)系。此鑄造機(jī)1以常規(guī)的構(gòu)造方式具有一個(gè)或多個(gè)金屬-鑄造型腔，用來 由備好的金屬熔融物3中鑄造成相應(yīng)的金屬的初級(jí)產(chǎn)品，例如由鋅、鋁、鎂或其它非鐵(NE) 金屬構(gòu)成的熔融物。在初級(jí)產(chǎn)品從壓鑄機(jī)1的提供了所屬的金屬-鑄造型腔的鑄模中取出 后，金屬初級(jí)產(chǎn)品4上的澆口可通過常規(guī)的澆口系統(tǒng)5去除，并再次導(dǎo)回，用來準(zhǔn)備金屬熔 融物。因此在金屬的鑄造過程中(作為第一鑄造工藝)得到的金屬初級(jí)產(chǎn)品4在從鑄造 機(jī)1中取出時(shí)處于溫度水平Tl，此溫度水平Tl與鑄造工藝和使用的金屬有關(guān)，然后通過傳 送和調(diào)溫設(shè)備6帶到第二鑄造機(jī)2的場(chǎng)地，并調(diào)整到合適的、預(yù)先規(guī)定的溫度水平T2，此溫 度水平T2適合通過第二鑄造機(jī)2來實(shí)施第二鑄造工藝(在此是指塑料注塑工藝)。然后， 保持在此目標(biāo)溫度T2中的金屬初級(jí)產(chǎn)品4’安放在塑料注塑機(jī)2的相應(yīng)鑄造型腔中，并用 導(dǎo)入的塑料材料包上、部分涂敷和/或噴塑。從而，得到期望的金屬/塑料_混合零件8，它 隨后可從在塑料注塑機(jī)2中取出。傳送和調(diào)溫設(shè)備包含合適的傳送和調(diào)溫器件，用來從鑄造機(jī)1的場(chǎng)地轉(zhuǎn)到塑料注 塑機(jī)2的場(chǎng)地，并在此把它從金屬鑄造工藝結(jié)束時(shí)的溫度Tl帶到適合執(zhí)行塑料注塑工藝的 合適溫度T2。典型的是，這兩個(gè)鑄造機(jī)在空間上相鄰地設(shè)置在同一個(gè)制造車間中，因此用 于初級(jí)產(chǎn)品的傳送路程保持得相當(dāng)短，例如幾米至幾十米。調(diào)溫器件可按需要或使用情況 下進(jìn)行合適的設(shè)置，用來在它從第一鑄造機(jī)1的場(chǎng)地上傳送到第二鑄造機(jī)2之前、之中或之 后，如期望的那樣對(duì)初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)溫，即從溫度水平Tl帶到溫度水平T2。按照情況，所述 調(diào)溫包含，通過合適的加熱單元對(duì)初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行主動(dòng)加熱，或通過相應(yīng)的冷卻單元對(duì)它進(jìn) 行主動(dòng)冷卻。在此，調(diào)溫器件并且因而由它構(gòu)成的調(diào)溫設(shè)備全部或局部地集成在傳送器件 或由它構(gòu)成的傳送設(shè)備中。此外，一個(gè)或多個(gè)加工站可完全或局部地集成在傳送和調(diào)溫設(shè) 備，用來在初級(jí)產(chǎn)品安放在塑料注塑機(jī)中之前以期望的方式對(duì)它進(jìn)行加工。如同從圖1和上述闡述中可看到的一樣，圖1既是考慮的鑄造機(jī)系統(tǒng)的主要部件， 同時(shí)也是用來制造相應(yīng)金屬/塑料_混合零件的方法流程。圖2在俯視圖中進(jìn)一步具體地 示出了按圖1的類型的鑄造機(jī)系統(tǒng)的可能有利的構(gòu)造。如圖2所示，整個(gè)鑄造機(jī)系統(tǒng)位于生
6產(chǎn)平面9內(nèi)，例如所屬的制造車間內(nèi)。常規(guī)類型的操作機(jī)器人10作為傳送設(shè)備的重要組成 部分位于在中間區(qū)域內(nèi)，其它的系統(tǒng)部件設(shè)置在它的周圍，包括第一鑄造機(jī)或金屬鑄造機(jī)1 和第二鑄造機(jī)或塑料注塑機(jī)2。除了這兩個(gè)鑄造機(jī)1、2外，在操作機(jī)器人10的抓取范圍之 內(nèi)設(shè)置了多個(gè)加工站12a至12e和調(diào)溫站13，此調(diào)溫站具有所屬的輸送帶單元14?？刂普?個(gè)鑄造機(jī)系統(tǒng)的控制單元11設(shè)置在操作機(jī)器人10的抓取范圍之外的合適位置上。當(dāng)在第一鑄造機(jī)1中制造出初級(jí)產(chǎn)品之后，此初級(jí)產(chǎn)品被操作機(jī)器人10從所屬的 鑄模中取下，并按需要直接傳送到第二鑄造機(jī)2中，或首先帶到調(diào)溫站13或帶到加工站12a 至12e中的至少一個(gè)中。每個(gè)加工站12a至12e都設(shè)置得，用來對(duì)安放在該處的初級(jí)產(chǎn)品 實(shí)施某種常規(guī)類型的加工工藝。在此也可以指純粹的安裝工藝，或此加工工藝可包含這種 安裝工藝。按照應(yīng)用情況，初級(jí)產(chǎn)品可只在一個(gè)或可連續(xù)地在多個(gè)加工站12a至12e中進(jìn) 行加工。初級(jí)產(chǎn)品通過輸送帶單元14輸送到調(diào)溫站13中，并在該處進(jìn)行主動(dòng)地加熱或冷 卻，以便達(dá)到并保持期望的溫度水平，以便放置在第二鑄造機(jī)2中。在所示的實(shí)施例中，輸 送帶單元14直接與最后一個(gè)加工站12e相連。在所示的實(shí)施例中，初級(jí)產(chǎn)品的輸送通過操 作機(jī)器人10也在加工站之間進(jìn)行，而在備選的實(shí)施例中設(shè)置有用于此目的輸送帶單元，它 將加工站12a至12e彼此連接起來。調(diào)溫站1為實(shí)現(xiàn)它的調(diào)溫功能而進(jìn)行適應(yīng)地布置，并且為此尤其具有加熱設(shè)備和 /或冷卻設(shè)備以及溫度感應(yīng)器，用來獲取放置在調(diào)溫站13中的初級(jí)產(chǎn)品的溫度。所屬的溫 度控制單元評(píng)價(jià)從溫度傳感器中獲得的有關(guān)初級(jí)產(chǎn)溫度的信息，并依據(jù)它來控制加熱設(shè)備 或冷卻設(shè)備。然后，這個(gè)如此保持在期望溫度水平T2下的初級(jí)產(chǎn)品由操作機(jī)器人10從調(diào) 溫站13中取出，并安放第二鑄造機(jī)2中，用來實(shí)施第二鑄造工藝。隨后，第二鑄造機(jī)2的操 作機(jī)器人10取出已制好的金屬/塑料-混合零件。在圖1和2的上述實(shí)施例中，第一鑄造機(jī)1是金屬鑄造機(jī)，而第二鑄造機(jī)2是塑料 注塑機(jī)。對(duì)于在第一鑄造工藝中制成的金屬初級(jí)產(chǎn)品4’來說，在帶入第二鑄造機(jī)2時(shí)，適合 在第二鑄造機(jī)2中執(zhí)行塑料注塑工藝的溫度水平T2典型地高于室溫，例如在60°C和190°C 之間的溫度值中。按照初級(jí)產(chǎn)品4從第一鑄造機(jī)1中取出之后的溫度Tl，按照初級(jí)產(chǎn)品4 的冷卻率，并按照直到安放在第二鑄造機(jī)2中的時(shí)間段，調(diào)溫設(shè)備或調(diào)溫站13會(huì)采取適當(dāng) 的調(diào)溫措施。如果初級(jí)產(chǎn)品例如還太熱，即它的溫度高于帶到第二鑄造機(jī)2所期望的額定 溫度值，則調(diào)溫設(shè)備可主動(dòng)地冷卻初級(jí)產(chǎn)品。這縮短了將初級(jí)產(chǎn)品一直帶到第二鑄造機(jī)2 中的時(shí)間，并因此縮短了金屬/塑料_混合零件的整個(gè)制造時(shí)間。相反，如果初級(jí)產(chǎn)品已經(jīng) 達(dá)到或低于用于帶到第二鑄造器2中的額定溫度值T2，則在它已準(zhǔn)備安放在第二鑄造機(jī)2 之前，調(diào)溫設(shè)備通過主動(dòng)的加熱，使初級(jí)產(chǎn)品在安放于第二鑄造機(jī)2時(shí)達(dá)到額定溫度值T2。典型的是，在金屬壓鑄工藝結(jié)束時(shí)的溫度水平Tl明顯高于溫度水平T2，把初級(jí)產(chǎn) 品4帶到塑料注塑機(jī)2中或用來實(shí)施該處的塑料注塑工藝期望具有此溫度水平T2。此溫 度水平T2 —方面還明顯高于室溫，即高于約20°C。在傳送初級(jí)產(chǎn)品4之前、之中和/或之 后，以及必要時(shí)在加工站12a至12e中的一個(gè)中進(jìn)行各自的加工工藝時(shí)，可對(duì)初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行 冷卻，直到它到達(dá)額定溫度水平T2，以便將它帶入塑料注塑機(jī)2中。溫度傳感器在此可這樣 進(jìn)行布置，即它在初級(jí)產(chǎn)品被帶入調(diào)溫站3之前也已經(jīng)獲取了它的溫度，例如通過相應(yīng)的 熱敏元件，此熱敏元件設(shè)置在操作機(jī)器人10 (尤其是它的抓取部件)上，和/或設(shè)置在各自 的加工站12a至12e上。
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如果通過溫度監(jiān)控已經(jīng)確定，初級(jí)產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到帶入塑料注塑機(jī)2中所需的額定 溫度值，則按本發(fā)明的相應(yīng)實(shí)施例可規(guī)定，如果此初級(jí)產(chǎn)品之前還位于加工站12a至12e或 在操作機(jī)器人10中，則在此時(shí)間點(diǎn)把它安放在第二鑄造機(jī)2中。在此情況下，可取消主動(dòng) 的加熱措施或冷卻措施，如同它們?cè)谡{(diào)溫站13的其它方面存在的一樣。如同在上述解釋中明顯可知的一樣，本發(fā)明還通過以下方式優(yōu)化/減少了制造金 屬/塑料-混合零件的循環(huán)時(shí)間，即通過監(jiān)控在第一鑄造工藝中制成的初級(jí)產(chǎn)品的溫度，則 初級(jí)產(chǎn)品依據(jù)此溫度在合適的時(shí)間點(diǎn)安放在第二鑄造機(jī)中或?qū)嵤┑诙T造工藝，只要初級(jí) 產(chǎn)品達(dá)到了期望的溫度水平；或通過使初級(jí)產(chǎn)品經(jīng)由主動(dòng)的加熱或冷卻保持或更快地達(dá)到 期望的溫度水平。冷卻階段或通常說的調(diào)溫階段可同時(shí)用來加工初級(jí)產(chǎn)品。盡管在圖2中 調(diào)溫站13與加工站12a至12e是分開的，但調(diào)溫設(shè)備在備選實(shí)施例中也可完全地或局部地 集成在加工站12a至12e中的一個(gè)或多個(gè)中，和/或集成在傳送設(shè)備(如操作機(jī)器人10) 中。按本發(fā)明的鑄造機(jī)系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于這兩個(gè)鑄造機(jī)1、2來說，可使用常 規(guī)類型的金屬壓鑄機(jī)和塑料注塑機(jī)，它們有時(shí)也可用來制造純粹的金屬工件或純粹的塑料 部件。為了按本發(fā)明地制造金屬/塑料_混合零件，不需要復(fù)雜的模型，所述的復(fù)雜模型聯(lián) 合地包含一個(gè)或多個(gè)金屬_鑄造型腔和一個(gè)或多個(gè)塑料_鑄造型腔。而是通過金屬壓鑄機(jī) 1來提供一個(gè)或多個(gè)金屬_鑄造型腔，并通過塑料注塑機(jī)2來提供一個(gè)或多個(gè)塑料_鑄造型 腔，就足夠了。迄今主要是討論這樣的情況，即在第一鑄造工藝中通過金屬鑄造機(jī)來制造金屬初 級(jí)產(chǎn)品，然后此初級(jí)產(chǎn)品經(jīng)受塑料注塑過程。但可選的是，本發(fā)明也能以相同的方式具有這 樣的應(yīng)用，即第一鑄造機(jī)是塑料鑄造機(jī)，而第二鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)。然后，塑料部件作為 初級(jí)產(chǎn)品在第一鑄造工藝中制造出來，它在第二、金屬鑄造過程中用金屬包封或注入，用來 構(gòu)成相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)金屬-鑄造型腔。在另一有利的、未詳細(xì)示出的實(shí)施例設(shè)置了余熱利用，調(diào)溫設(shè)備(例如按圖1和2 所示的那種)為此包含相應(yīng)的余熱利用器件。此余熱利用包含這樣的措施，即用分別在第 二鑄造工藝中獲得的金屬/塑料-混合零件的余熱用來加熱分別在第一鑄造工藝中獲得的 初級(jí)產(chǎn)品。為此所需的熱量傳輸可例如通過通常流體的或氣狀的熱量載體介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。在 此，它例如可指調(diào)溫介質(zhì)，它配備了相應(yīng)的調(diào)溫循環(huán)，已制成的混合零件可借助它主動(dòng)地冷 卻，初級(jí)產(chǎn)品可借助它可主動(dòng)地加熱。另一余熱利用在于，把通過圖1的澆口系統(tǒng)5從初級(jí)產(chǎn)品上分開的、仍然熱著的澆 口送到金屬熔融物準(zhǔn)備步驟3中，因此不只導(dǎo)回材料，還導(dǎo)回了熱量。在本發(fā)明的備選方案 中，澆口留在初級(jí)產(chǎn)品上，并在朝第二鑄造機(jī)的傳送過程中可作為操縱輔助部位來用。在初 級(jí)產(chǎn)品到達(dá)第二鑄造機(jī)之后再將此澆口去除，或備選地繼續(xù)保留并在第二鑄造工藝中用塑 料擠壓包封或噴濺。用來制造相應(yīng)形狀的金屬/塑料-混合零件。在本發(fā)明的框架中通 常的是，在從第一鑄造機(jī)中取出之前、緊接在從第一鑄造機(jī)中取出之后、在把初級(jí)產(chǎn)品帶入 第二鑄造機(jī)之前、在把初級(jí)產(chǎn)品從第一鑄造機(jī)中取出之后并在經(jīng)歷一個(gè)或多個(gè)操縱過程和 /或加工過程之后、在把初級(jí)產(chǎn)品安放在第二鑄造機(jī)之后，澆口可按需要地去除或根本不去 除。圖3至7示出了傳送設(shè)備的幾個(gè)特別的實(shí)施例，其必要時(shí)具有集成的調(diào)溫和/或
8加工措施，來代替或補(bǔ)充操作機(jī)器人和/或加工站12a至12e (其具有耦合的按圖2的調(diào)溫 站 13)。圖3特別示出了第一鑄造機(jī)1和第二鑄造機(jī)2之間的單軌線狀傳送設(shè)備。此傳送 設(shè)備包含多個(gè)連續(xù)的工件載體15，其數(shù)量由這兩個(gè)鑄造機(jī)1、2中的鑄造循環(huán)時(shí)間、可能的 加工過程和調(diào)溫措施來確定。單個(gè)的工件載體15相互之間可例如通過輸送帶單元或以其 它方式耦合在一起，和/或通過操作機(jī)器人來輸送。每個(gè)工件載體15都具有容納部，用來 放置從第一鑄造機(jī)1中取出的初級(jí)產(chǎn)品。按照使用情況，各自的工件載體15設(shè)計(jì)成加工站 或包含這樣的加工站，在初級(jí)產(chǎn)品在工件載體15上從第一鑄造機(jī)傳送到第二鑄造機(jī)2時(shí)， 可使初級(jí)產(chǎn)品在工件載體上經(jīng)歷相應(yīng)的加工過程。在到達(dá)第二鑄造機(jī)2時(shí)，初級(jí)產(chǎn)品從工 件載體15上取下并放入第二鑄造機(jī)2的相應(yīng)鑄造型腔中。裝載著各自的初級(jí)產(chǎn)品的工件 載體15水平地從第一鑄造機(jī)1運(yùn)動(dòng)到第二鑄造機(jī)2，并通過豎直的運(yùn)動(dòng)回到第一鑄造機(jī)1。 初級(jí)產(chǎn)品從第一鑄造機(jī)1至工件載體15的過渡以及從工件載體15到第二鑄造機(jī)2的過渡 能以通常的方式借助夾鉗(即所說的操作機(jī)器人)來實(shí)現(xiàn)。通過所屬的傳送設(shè)備(其具有 可選的集成的調(diào)溫設(shè)備)的相應(yīng)的傳送/調(diào)溫自動(dòng)控制回路，來適當(dāng)?shù)乜刂苹蛘{(diào)節(jié)工件載 體15的運(yùn)動(dòng)以及它的傳送速度，包括初級(jí)產(chǎn)品在工件載體15上的可能的加工工藝，如上面 針對(duì)圖1和2所述的一樣。換言之，工件載體15是圖1的傳送設(shè)備6的組成部分，加工站 和/或調(diào)溫設(shè)備可完全或局部地集成在工件載體15中。作為圖3的備選方案，圖4同樣在只示意示出的俯視圖中示出了循環(huán)的傳送設(shè)備。 在這種類型中，單個(gè)的工件載體15循環(huán)地例如在水平平面中借助合適的傳送單元(例如輸 送帶或類似物體)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。通常，所有在上面針對(duì)圖1的傳送設(shè)備所述的性能和優(yōu)點(diǎn)也 同樣以相同的方式適用于圖5的傳送設(shè)備。在此提到，工件載體15例如可以是所有的塑料 注塑機(jī)的注塑工具的部件。圖5示出了迂回類型的傳送設(shè)備，作為另一傳送方案，其中單個(gè)的工件載體15在 迂回單元16中圍繞著迂回軸17運(yùn)動(dòng)，此迂回軸例如具有豎直或水平的位置。圖5示出了 這種情形，即第一工件載體15a直接耦合到第一鑄造機(jī)1上。在此，可通過相應(yīng)集成的加工 工具使金屬插件成型在初級(jí)產(chǎn)品上。例如調(diào)溫措施(形式是對(duì)初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行主動(dòng)加熱或冷 卻)和/或初級(jí)產(chǎn)品的其它加工可在第二工件載體15b上進(jìn)行。第三工件載體15c直接耦 合到第二鑄造機(jī)2上，經(jīng)過此處的初級(jí)產(chǎn)品在該處實(shí)施塑料注塑過程。在迂回方向中的第 四個(gè)工件載體15d在需要時(shí)可進(jìn)一步地加工從第二鑄造機(jī)2中取出的金屬/塑料-混合零 件，或可取出已制好的混合零件。還應(yīng)理解，圖3和4所示的傳送設(shè)備可實(shí)現(xiàn)類似的加工流 程。圖6和7在示意性的側(cè)視圖和俯視圖中示出了立方體類型的傳送設(shè)備，其具有 立方體狀的工件載體15’，它在它的四個(gè)側(cè)面上都具有單個(gè)工件載體15 (用來容納初級(jí)產(chǎn) 品)，并在它的底面上圍繞著豎直的軸線可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)地得到支承。備選的是，工件載體15’ 可具有棱柱的形狀，其具有相應(yīng)數(shù)量的棱柱側(cè)面或單個(gè)工件載體。借助兩個(gè)相對(duì)而置的側(cè) 面或單個(gè)工件載體，工件載體15’面對(duì)著第一或第二鑄造機(jī)1、2。另外兩個(gè)側(cè)面在所示的 實(shí)施例中配備了調(diào)溫站13’或取出站18。在調(diào)溫站13’中，初級(jí)產(chǎn)品在從第一鑄造機(jī)1中 取出后能以期望的方式進(jìn)行調(diào)溫。可選的是，加工單元可集成在調(diào)溫站13’中，以便使初級(jí) 產(chǎn)品能額外地經(jīng)歷期望的加工過程。在取出站18上取出已制好的金屬/塑料_混合零件?？蛇x的是，也可以在該處設(shè)置加工站，以便使金屬/塑料_混合零件在從第二鑄造機(jī)2中取 出后還能經(jīng)歷進(jìn)一步的加工過程。如上面的實(shí)施例明確闡述的一樣，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了常規(guī)金屬鑄造機(jī)和單獨(dú)的常規(guī)塑 料鑄造機(jī)的靈活應(yīng)用，用來制造金屬/塑料_混合零件，其中金屬或塑料_鑄造型腔的數(shù)量 是可變化的，并例如可依據(jù)各自的鑄造循環(huán)時(shí)間和構(gòu)件尺寸來確定。例如，可在第一鑄造工 藝(例如金屬壓鑄工藝)中制造金屬初級(jí)產(chǎn)品，這包含在相同的時(shí)間段中同時(shí)地制造預(yù)先 規(guī)定的第一數(shù)量的初級(jí)產(chǎn)品(例如一次兩個(gè)初級(jí)產(chǎn)品)，在此時(shí)間段中在第二鑄造工藝(塑 料注塑工藝)中預(yù)先規(guī)定的第二數(shù)量的初級(jí)產(chǎn)品(例如一次四個(gè)初級(jí)產(chǎn)品)經(jīng)受第二鑄造 工藝。此第一和第二數(shù)量在此可與兩個(gè)鑄造工藝的可能的不同循環(huán)時(shí)間相協(xié)調(diào)，亦可選地 與第一和第二鑄造工藝之間的可能的加工工藝的持續(xù)時(shí)間相協(xié)調(diào)。金屬和塑料-鑄造型腔 的數(shù)量適當(dāng)?shù)嘏c同時(shí)制成的初級(jí)產(chǎn)品的確定的、最佳的第一數(shù)量相適應(yīng)，并與同時(shí)制成的 最終產(chǎn)品(即金屬/塑料_混合零件)的第二數(shù)量相適應(yīng)。應(yīng)理解的是，除了上面詳細(xì)提到的類型，一方面每個(gè)常規(guī)的用于金屬鑄造機(jī)的機(jī) 器類型，另一方面塑料鑄造都可應(yīng)用在本發(fā)明的鑄造機(jī)系統(tǒng)中。還應(yīng)理解的是，在本發(fā)明的相應(yīng)的實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)其它部件可加入到在第 一鑄造機(jī)中制成的初級(jí)產(chǎn)品中，例如加入傳送設(shè)備或加工站中，在這個(gè)以這種方式補(bǔ)充或 修改的初級(jí)產(chǎn)品在第二鑄造機(jī)中經(jīng)受第二鑄造工藝之前。在這個(gè)方面尤其可規(guī)定，第二鑄 造機(jī)配屬于多個(gè)第一鑄造機(jī)，并例如通過相應(yīng)的傳送設(shè)備與它相連。在傳送設(shè)備中或在其 它的位置上，在以這種程度完成的初級(jí)產(chǎn)品在第二鑄造機(jī)中經(jīng)歷第二鑄造工藝之前，從其 它的第一鑄造機(jī)中得到的(各)初級(jí)產(chǎn)品加入多個(gè)第一鑄造機(jī)中的初級(jí)產(chǎn)品中，例如通過 安裝或接合過程。
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權(quán)利要求
一種用來制造金屬/塑料 混合零件的鑄造機(jī)系統(tǒng)，具有 第一鑄造機(jī)(1)和與之分開的第二鑄造機(jī)(2)，其中第一鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)且第二鑄造機(jī)是塑料鑄造機(jī)，或第一鑄造機(jī)是塑料鑄造機(jī)且第二鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)； 傳送設(shè)備(6、10)，用于將在第一鑄造機(jī)中通過第一鑄造工藝制成的初級(jí)產(chǎn)品(4)傳送至第二鑄造機(jī)，在第二鑄造機(jī)中通過第二鑄造工藝由初級(jí)產(chǎn)品構(gòu)成金屬/塑料 混合零件(8)；以及 調(diào)溫設(shè)備(6、13)，用來在從第一鑄造機(jī)中取出初級(jí)產(chǎn)品之后并在第二鑄造工藝開始之前能夠控制地調(diào)節(jié)初級(jí)產(chǎn)品的溫度。
2.按權(quán)利要求1所述的鑄造機(jī)系統(tǒng)，其中調(diào)溫設(shè)備完全或部分地集成在傳送設(shè)備中。
3.按權(quán)利要求2所述的鑄造機(jī)系統(tǒng)，其中傳送設(shè)備包含至少一個(gè)工件載體(15)，初級(jí) 產(chǎn)品能夠安置在此工件載體(15)上，并且調(diào)溫設(shè)備作為工件載體的集成部分包括溫度傳 感器和/或調(diào)溫器件以用于主動(dòng)地加熱或冷卻初級(jí)產(chǎn)品。
4.按權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的鑄造機(jī)系統(tǒng)，其中調(diào)溫設(shè)備包含余熱利用器件，分 別在第二鑄造工藝中得到的金屬/塑料_混合零件的余熱被用來加熱分別在第一鑄造工藝 中得到的初級(jí)產(chǎn)品。
5.按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)所述的鑄造機(jī)系統(tǒng)，其中調(diào)溫設(shè)備具有用來獲取和監(jiān)控 初級(jí)產(chǎn)品的在從第一鑄造機(jī)中取出后的溫度的器件。
6.按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)所述的鑄造機(jī)系統(tǒng)，其中設(shè)置了加工站(12a至12e)以 用來容納從第一鑄造機(jī)中取出的初級(jí)產(chǎn)品并用來在把初級(jí)產(chǎn)品安放在第二鑄造機(jī)中之前 實(shí)施能夠預(yù)定的加工工藝，其中調(diào)溫設(shè)備在所述加工工藝之前、之中和/或之后這樣對(duì)初 級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)溫，即，在初級(jí)產(chǎn)品被安放在第二鑄造機(jī)中之前，它被保持在相對(duì)于室溫更高 的溫度中。
7.一種尤其按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)所述的用來制造金屬/塑料_混合零件的鑄造 機(jī)系統(tǒng)，具有-第一鑄造機(jī)(1)和與之分開的第二鑄造機(jī)(2)，其中第一鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)且第二 鑄造機(jī)是塑料鑄造機(jī)，或第一鑄造機(jī)是塑料鑄造機(jī)且第二鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)；-傳送設(shè)備(6、10)，用于將在第一鑄造機(jī)中通過第一鑄造工藝制成的初級(jí)產(chǎn)品(4)傳 送至第二鑄造機(jī)，在第二鑄造機(jī)中通過第二鑄造工藝由初級(jí)產(chǎn)品構(gòu)成金屬/塑料_混合零 件(8)；以及-至少一個(gè)加工站(12a至12e)以用來容納從第一鑄造機(jī)中取出的初級(jí)產(chǎn)品并且用來 在冷卻階段中實(shí)施能夠預(yù)定的加工工藝，在冷卻階段中初級(jí)產(chǎn)品在第二鑄造工藝開始之前 從第一鑄造工藝結(jié)束時(shí)的溫度被冷卻到更低的能夠預(yù)定的額定溫度上，其中此額定溫度預(yù) 定在比室溫更高的溫度值上。
8.按權(quán)利要求7所述的鑄造機(jī)系統(tǒng)，其中冷卻-額定溫度預(yù)定在60°C和190°C之間的 溫度值上。
9.按權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)所述的鑄造機(jī)系統(tǒng)，其中傳送設(shè)備包括操作機(jī)器人。
10.一種用于制造金屬/塑料_混合零件的方法，具有以下步驟-在第一鑄造機(jī)(1)中通過第一鑄造工藝鑄造初級(jí)產(chǎn)品(4)；-從第一鑄造機(jī)中取出初級(jí)產(chǎn)品；-控制地對(duì)取出的初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)溫并把它傳送到第二鑄造機(jī)(2)中；并且-用放入到第二鑄造機(jī)中的初級(jí)產(chǎn)品實(shí)施第二鑄造工藝以構(gòu)成金屬/塑料_混合零件⑶，-其中第一鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)且第二鑄造機(jī)是塑料鑄造機(jī)，或第一鑄造機(jī)是塑料鑄 造機(jī)且第二鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)。
11.按權(quán)利要求10所述的方法，其中將分別在第二鑄造機(jī)中形成的金屬/塑料-混合 零件的余熱用于對(duì)分別在第一鑄造工藝中獲得的初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)溫。
12.按權(quán)利要求10或11所述的方法，其中將初級(jí)產(chǎn)品在從第一鑄造機(jī)中取出之后并在 放置于第二鑄造機(jī)中之前放置在加工站(12a至12e)中并在那里進(jìn)行加工，并且在所述加 工之前、之中和/或之后通過受控的調(diào)溫將初級(jí)產(chǎn)品保持在能夠預(yù)定的、比室溫更高的溫 度上。
13.一種尤其按權(quán)利要求10至12之任一項(xiàng)所述的用于制造金屬/塑料_混合零件的 方法，具有以下步驟-在第一鑄造機(jī)(1)中通過第一鑄造工藝鑄造初級(jí)產(chǎn)品(4)；-從第一鑄造機(jī)中取出初級(jí)產(chǎn)品；-把初級(jí)產(chǎn)品放置在加工站(12a至12e)中并在冷卻階段期間對(duì)初級(jí)產(chǎn)品進(jìn)行加工，在 此冷卻階段期間將初級(jí)產(chǎn)品從第一鑄造工藝結(jié)束時(shí)的溫度(Tl)冷卻到更低的能夠預(yù)定的 額定溫度(T2)上，其中所述額定溫度預(yù)定在比室溫更高的溫度值上；_把得到加工的初級(jí)產(chǎn)品傳送至第二鑄造機(jī)(2)；以及-用放入到第二鑄造機(jī)中的初級(jí)產(chǎn)品實(shí)施第二鑄造工藝以構(gòu)成金屬/塑料-混合零件，-其中第一鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)且第二鑄造機(jī)是塑料鑄造機(jī)，或第一鑄造機(jī)是塑料鑄 造機(jī)且第二鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)。
14.按權(quán)利要求10至13之任一項(xiàng)所述的方法，作為通過第一鑄造工藝鑄造的初級(jí)產(chǎn)品 在金屬鑄造機(jī)中制成金屬初級(jí)產(chǎn)品，所述金屬初級(jí)產(chǎn)品的澆口至少保留至到第二鑄造機(jī)中 的傳送結(jié)束。
15.按權(quán)利要求14所述的方法，初級(jí)產(chǎn)品的金屬澆口通過第二鑄造工藝用塑料材料得 到擠壓包封。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來制造金屬/塑料-混合零件的鑄造機(jī)系統(tǒng)，其具有第一鑄造機(jī)(1)和與之分開的第二鑄造機(jī)(2)，其中第一鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)且第二鑄造機(jī)是塑料鑄造機(jī)，或第一鑄造機(jī)是塑料鑄造機(jī)且第二鑄造機(jī)是金屬鑄造機(jī)。本發(fā)明還涉及一種所屬的方法。按本發(fā)明的鑄造機(jī)包含傳送設(shè)備(6)，用來把在第一鑄造機(jī)中通過第一鑄造工藝制成的初級(jí)產(chǎn)品(4)傳送至第二鑄造機(jī)，在此第二鑄造機(jī)通過第二鑄造工藝由初級(jí)產(chǎn)品構(gòu)成金屬/塑料-混合零件；所述鑄造機(jī)還包含調(diào)溫設(shè)備(6)，用來在從第一鑄造機(jī)中取出初級(jí)產(chǎn)品之后并在第二鑄造工藝開始之前能夠控制地調(diào)節(jié)初級(jí)產(chǎn)品的溫度。應(yīng)用于制造金屬/塑料-混合零件。
文檔編號(hào)B29C45/16GK101903152SQ200880121951
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者B·齊默, H·丹南曼, J·庫爾茲, K·摩根斯特恩, M·考施, N·埃哈德, T·朱克, W·南德爾 申請(qǐng)人:奧斯卡弗里茨兩合公司