(57)【要約】      （修正有）【課題】ロボットの待機時間の縮小。【解決手段】コンベアは、温湿度が調節された乾燥室内に設置される最終ライン用コンベアと、その前段側に配置され第２造型ライン用コンベアとを有し、双方の移動方向を正逆転可能に構成している。最終ライン用コンベア、および、造型ライン用コンベアから、ロボットが次の耐火物層を形成するためにタイムアップしたワックスツリーＷＴを移載位置で取出す際に、ワックスツリーＷＴが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向にワックスツリーＷＴを移動させる。【選択図】図７
2011241085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワックスツリーが個別に懸架される複数のハンガーを備え、前記ハンガーを周回移動させるハンガーコンベアと、前記ワックスツリーを前記ハンガーコンベアの移載位置で取出して、スラリー中にディッピングし、液切りをした後に、耐火物が振りかけ付着されたワックスツリーを前記移載位置に返送するロボットとを用いる精密鍛造方法において、
前記ハンガーコンベアは、温湿度が調節された乾燥室内に設置される最終ライン用ハンガーコンベアと、前記最終ライン用ハンガーコンベアの前段側に配置される造型ライン用ハンガーコンベアとを有し、当該ハンガーコンベアの、いずれか一方もしくは双方の移動方向を正逆転可能に構成するとともに、
前記最終ライン用ハンガーコンベア、およびまたは、前記造型ライン用ハンガーコンベアから、前記ロボットが次の耐火物層を形成するためにタイムアップした前記ワックスツリーを前記移載位置で取出す際に、
前記ワックスツリーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、前記移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、前記予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向に前記ワックスツリーを移動させることを特徴とする精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法。
【請求項２】
前記造型ライン用ハンガーコンベアは、複数から構成され、前記造型ライン用ハンガーコンベアの前段側から次段側の造型ライン用ハンガーコンベアにタイムアップした前記ワックスツリーを移載する際、および、後段側の前記造型ライン用ハンガーコンベアから前記最終ライン用ハンガーコンベアにタイムアップした前記ワックスツリーを移載する際に、移載先のハンガーコンベアの空ハンガーを認識して、前記空ハンガーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、前記移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、前記予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向に前記空ハンガーを移動させることを特徴とする請求項１記載の精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法。
【請求項３】
ワックスツリーが個別に懸架される複数のハンガーを備え、前記ハンガーを周回移動させるハンガーコンベアと、前記ワックスツリーを前記ハンガーコンベアから移載位置で取出して、スラリー中にディッピングし、液切りをした後に、耐火物が振りかけ付着されたワックスツリーを前記移載位置で返送するロボットとを有する精密鍛造装置において、
前記ハンガーコンベアは、温湿度が調節された乾燥室内に設置される最終ライン用ハンガーコンベアと、前記最終ライン用ハンガーコンベアの前段側に配置される造型ライン用ハンガーコンベアとを有し、当該ハンガーコンベアの、いずれか一方もしくは双方の移動方向を正逆転可能に構成するとともに、
前記最終ライン用ハンガーコンベア、およびまたは、前記造型ライン用ハンガーコンベアから、前記ロボットが次の耐火物層を形成するためにタイムアップした前記ワックスツリーを前記移載位置で取出す際に、
前記ワックスツリーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、前記移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、前記予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向に前記ワックスツリーを移動させる制御装置を有することを特徴とする精密鋳造用ハンガーコンベアの制御装置。
【請求項４】
前記造型ライン用ハンガーコンベアは、複数から構成され、
前記制御装置は、前記造型ライン用ハンガーコンベアの前段側から次段側の造型ライン用ハンガーコンベアにタイムアップした前記ワックスツリーを移載する際、および、後段側の前記造型ライン用ハンガーコンベアから前記最終ライン用ハンガーコンベアにタイムアップした前記ワックスツリーを移載する際に、移載先のハンガーコンベアの空ハンガーを認識して、前記空ハンガーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、前記移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、前記予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向に前記空ハンガーを移動させることを特徴とする請求項３記載の精密鋳造用ハンガーコンベアの制御装置。
【請求項５】
前記ハンガーコンベアは、前記最終ライン用ハンガーコンベアと、複数の造型ライン用ハンガーコンベアと、未処理のワックスツリーが個別に懸架される複数のハンガーを備えた模型ライン用ハンガーコンベアとを備え、
前記模型ライン用ハンガーコンベアの直上に前記造型ライン用ハンガーコンベアの前段側を配置し、前記最終ライン用ハンガーコンベアの直上に前記造型ライン用ハンガーコンベアの後段側を配置し、
前記ロボットは、一対の第１および第２ロボットを備え、
前記模型ライン用ハンガーコンベアと前記造型ライン用ハンガーコンベアとの間に前記第１ロボットを配置し、前記最終ライン用ハンガーコンベアの前面側に前記第２ロボットを配置することを特徴とする請求項４記載の精密鋳造用ハンガーコンベアの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法および制御装置に関し、特に、ロストワックス鋳造法に用いるハンガーコンベアの制御方法および制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロストワックス鋳造法では、ワックスで作られた製品模型と湯口棒を設けたワックスツリーを作成する。ワックスツリーは、スラリー中にディッピングし、液切りをした後に、耐火物を振りかけ付着して乾燥させることで、所定厚みの耐火物層が１層分形成される。
【０００３】
このような耐火物層は、製品形状や必要とされる製品精度などに応じて、通常、第７層〜第１２層程度まで形成され、形成する層数に対応して、スラリー中のディッピングから乾燥までの工程が複数回繰り返して行われ、所定の厚みの耐火層を持った鋳型が製造される。
【０００４】
このようにして製造された鋳型は、次いで、脱ロー工程（ワックスの溶融、流出）に移動して、その後焼成することで鋳型（砂型）とされる。このような鋳造法では、耐火物の乾燥には、無端状に周回されたハンガーコンベアが用いられ、複数のワックスツリーをこのコンベアに吊り下げ、恒温、恒湿にコントロールされた室内での乾燥や強制乾燥などが行われている。
【０００５】
特許文献１には、起動後は、無人運転が可能で、鋳型の品質を確保するための作業が無人で行われるロストワックス鋳型製造方法が提案されている。特許文献１の製造方法は、ワックスツリーをハンドリングするロボットと、当該ロボットを挟んで配置される２以上のスラリー液浸漬槽，サンディング用流動床タンクと、前記ワックスツリーを所定時間以上懸架、搬送する少なくとも２以上のハンガーコンベアとを有し、以下のステップから構成された製造方法である。
（１）ロボットによりハンガーコンベアに懸架，搬送されるワックスツリーをコンベアから取出すステップ。
（２）ロボットにより取出されたワックスツリーを、当該ロボットによりスラリー液浸漬槽に搬送，浸漬するステップ。
（３）浸漬後のワックスツリーを、ロボットによりサンディング流動床タンクに搬送して砂をコーティングするステップ。
（４）砂をコーティングしたワックスツリーをロボットによりハンガーコンベアに戻すステップ。
（５）上記ステップを複数回繰り返すステップ。
【０００６】
しかしながら、この特許文献に開示されている製造方法を含めて従来の製造方法には、以下に説明する技術的課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平７−６０３９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
すなわち、特許文献１に開示されている製造方法で用いるハンガーコンベアには、コーティング後のワックスツリーを乾燥させるものと、ワックスツリーのコーティング作業を継続するものの２種類以上が混在しており、各コンベアには、ワックスツリーを懸架するハンガーが所定の間隔を隔てて複数設けられているが、ハンガーコンベアは、一方向にしか周回移動することができないので、多品種少量生産をする場合に、生産効率が低下するという問題があった。
【０００９】
その理由は、ワックスツリーは、通常、１種類の品種を大量に生産することは稀であり、多品種少量生産に対応することが要請されている。ところが、多品種を生産する際には、形成すべき耐火物層の層数が品種ごとによって異なり、その結果、乾燥が終了して、次の耐火物層を形成するワックスツリーがランダムに発生する。
【００１０】
乾燥が終了して次の耐火物層を形成するときには、タイムアップしたワックスツリーをハンガーコンベアの移載位置まで移動させる必要があるが、このときに、ハンガーコンベアが一方向にしか周回移動することができないと、例えば、移載位置を通過した直後のワックスツリーがタイムアップしたとすると、ほぼ１周分移動する間待機することになり、移載位置まで到達する間の待機時間が非常に長くなり、この結果生産効率が低下していた。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、移載位置までに到達する時間を短縮することで生産効率が向上する精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法および制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、ワックスツリーが個別に懸架される複数のハンガーを備え、前記ハンガーを周回移動させるハンガーコンベアと、前記ワックスツリーを前記ハンガーコンベアの移載位置で取出して、スラリー中にディッピングし、液切りをした後に、耐火物が振りかけ付着されたワックスツリーを前記移載位置に返送するロボットとを用いる精密鍛造方法において、前記ハンガーコンベアは、温湿度が調節された乾燥室内に設置される最終ライン用ハンガーコンベアと、前記最終ライン用ハンガーコンベアの前段側に配置される造型ライン用ハンガーコンベアとを有し、当該ハンガーコンベアの、いずれか一方もしくは双方の移動方向を正逆転可能に構成するとともに、前記最終ライン用ハンガーコンベア、およびまたは、前記造型ライン用ハンガーコンベアから、前記ロボットが次の耐火物層を形成するためにタイムアップした前記ワックスツリーを前記移載位置で取出す際に、前記ワックスツリーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、前記移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、前記予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向に前記ワックスツリーを移動させるようにした。
【００１３】
前記造型ライン用ハンガーコンベアは、複数から構成され、前記造型ライン用ハンガーコンベアの前段側から次段側の造型ライン用ハンガーコンベアにタイムアップした前記ワックスツリーを移載する際、および、後段側の前記造型ライン用ハンガーコンベアから前記最終ライン用ハンガーコンベアにタイムアップした前記ワックスツリーを移載する際に、移載先のハンガーコンベアの空ハンガーを認識して、前記空ハンガーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、前記移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、前記予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向に前記空ハンガーを移動させることができる。
【００１４】
また、本発明は、ワックスツリーが個別に懸架される複数のハンガーを備え、前記ハンガーを周回移動させるハンガーコンベアと、前記ワックスツリーを前記ハンガーコンベアから移載位置で取出して、スラリー中にディッピングし、液切りをした後に、耐火物が振りかけ付着されたワックスツリーを前記移載位置で返送するロボットとを有する精密鍛造装置において、前記ハンガーコンベアは、温湿度が調節された乾燥室内に設置される最終ライン用ハンガーコンベアと、前記最終ライン用ハンガーコンベアの前段側に配置される造型ライン用ハンガーコンベアとを有し、当該ハンガーコンベアの、いずれか一方もしくは双方の移動方向を正逆転可能に構成するとともに、前記最終ライン用ハンガーコンベア、およびまたは、前記造型ライン用ハンガーコンベアから、前記ロボットが次の耐火物層を形成するためにタイムアップした前記ワックスツリーを前記移載位置で取出す際に、前記ワックスツリーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、前記移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、前記予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向に前記ワックスツリーを移動させる制御装置を有している。
【００１５】
前記造型ライン用ハンガーコンベアは、複数から構成され、前記制御装置は、前記造型ライン用ハンガーコンベアの前段側から次段側の造型ライン用ハンガーコンベアにタイムアップした前記ワックスツリーを移載する際、および、後段側の前記造型ライン用ハンガーコンベアから前記最終ライン用ハンガーコンベアにタイムアップした前記ワックスツリーを移載する際に、移載先のハンガーコンベアの空ハンガーを認識して、前記空ハンガーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、前記移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、前記予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向に前記空ハンガーを移動させるようにすることができる。
【００１６】
前記ハンガーコンベアは、前記最終ライン用ハンガーコンベアと、複数の造型ライン用ハンガーコンベアと、未処理のワックスツリーが個別に懸架される複数のハンガーを備えた模型ライン用ハンガーコンベアとを備え、前記模型ライン用ハンガーコンベアの直上に前記造型ライン用ハンガーコンベアの前段側を配置し、前記最終ライン用ハンガーコンベアの直上に前記造型ライン用ハンガーコンベアの後段側を配置し、前記ロボットは、一対の第１および第２ロボットを備え、前記模型ライン用ハンガーコンベアと前記造型ライン用ハンガーコンベアとの間に前記第１ロボットを配置し、前記最終ライン用ハンガーコンベアの前面側に前記第２ロボットを配置することができる。
【００１７】
このように構成した精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法および制御装置によれば、ハンガーコンベアの、いずれか一方もしくは双方の移動方向を正逆転可能に構成するとともに、最終ライン用ハンガーコンベア、およびまたは、造型ライン用ハンガーコンベアから、ロボットが次の耐火物層を形成するためにタイムアップしたワックスツリーを移載位置で取出す際に、ワックスツリーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向にワックスツリーを移動させるので、ワックスツリーの移載位置までの移動時間を短縮することが可能になり、その結果、待機時間が短縮され生産効率が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法および制御装置によれば、ワックスツリーの移載位置までの移動時間を短縮することが可能になり、その結果、待機時間が短縮され生産効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法および制御装置が適用される精密鍛造装置の全体配置構成を示す平面図である。
【図２】図１の平面図上に配置される精密鍛造装置の構成を示す平面図である。
【図３】本発明にかかる精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法および制御装置が適用される精密鍛造装置の全体配置構成を示す側面説明図である。
【図４】本発明にかかる精密鋳造用ハンガーコンベアの駆動装置の一例を示す平面図、上面図、側面図、制御ブロック図である。
【図５】本発明にかかる精密鋳造用ハンガーコンベアの制御装置の制御系のブロック図である。
【図６】本発明にかかる精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法の一例を示す制御手順のフロー図である。
【図７】図６の制御手順に引続いて行われるフロー図である。
【図８】図７の手順に引続いて行われるフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図８は、本発明にかかる精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法および制御装置の一実施例を示している。図１〜図３は、本発明が適用される精密鋳造装置の全体構成を示している。
【００２１】
同図に示した精密鍛造装置は、ワックスツリーＷＴが個別に懸架される複数のハンガーＮｏ１〜Ｎｏ１５０を備え、ハンガーＮｏ１〜Ｎｏ１５０を無端状に周回移動させるハンガーコンベア（以下、単にコンベア略す）１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと、コンベア１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄからワックスツリー（以下、ツリーと略す）ＷＴを第１〜第６移載位置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆで取出して、スラリー中にディッピングし、液切りをした後に、耐火物が振りかけ付着されたツリーＷＴをハンガーコンベア１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄのそれぞれに設けられた移載位置１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｄで返送するロボット１４ａ，１４ｂとを有している。
【００２２】
本実施例の場合、図１，２に示すように、ハンガーコンベアは、模型ライン用コンベア１０ａと、第１造型用コンベア１０ｂと、第２造型用コンベア１０ｃと、強制乾燥に用いる最終ライン用コンベア１０ｄとから構成されている。
【００２３】
模型ライン用ハンガーコンベア１０ａは、未処理のワックスツリーＷＴが個別に懸架される複数のハンガーＮｏ１〜Ｎｏ３０を備えている。第１造型ライン用コンベア１０ｂは、第１耐火物層から第３耐火物層を形成したツリーＷＴを懸架する複数のハンガーＮｏ３１〜Ｎｏ６０を備えている。
【００２４】
第２造型ライン用コンベア１０ｃは、第４耐火物層から最終層（以下、ｎ層という）の２層前までの耐火物層（ｎ−２）を形成したツリーＷＴを懸架する複数のハンガーＮｏ６１〜Ｎｏ１１０を備えている。
【００２５】
最終ライン用コンベア１０ｄは、温湿度が調節された乾燥室内に設置され、最（ｎ−１）層とｎ層（最終層）とが形成されたツリーＷＴを懸架する複数のハンガーＮｏ１１１〜Ｎｏ１５０を備えている。ロボットは、第１および第２ロボット１４ａ，１４ｂの２台を備えている。
【００２６】
なお、各ライン用および最終ライン用コンベア１０ａ〜１０ｄに設けられているハンガーＮｏ１〜Ｎｏ１５０は、それぞれが等間隔になるように配置され、かつ、蛇行させることで設置面積の有効活用を図っている。
【００２７】
模型ライン用コンベア１０ｂは、第１室１８ａ内に設置され、その直上の２階の第２室１８ｂ内には、第１造型ライン用コンベア１０ｂが配置され、第１室に隣接する乾燥室１８ｄ内には、最終ライン用コンベア１０ｄが設置され、その直上の２階の第３室１８ｃ内に、第２造型ライン用コンベア１０ｃを配置しており、隔成した４室に分けることにより、より精度の高い鋳造品を製作することが可能で、かつ不良率を低減させる構造になっている。なお、第１室１８ａ〜第３室１８ｃは、常温でもよいし、温度，湿度を設定値に適切にコントロールするようにしてもよい。設定値は、例えば、外気温度や季節に応じて適宜設定する。
【００２８】
模型ライン用コンベア１０ａと第１造型ライン用コンベア１０ｂおよび第２第２造型ライン用コンベア１０ｃから、ツリーＷＴの取出し，返送が可能になるように、第１室１８ａと第２室１８ｂの角部の前面側に第１ロボット１４ａを配置している。
【００２９】
また、第２造型ライン用コンベア１０ｄおよび最終ライン用コンベア１０ｄから、ツリーＷＴの取出し，返送が可能になるように、第４室１８ｄ（乾燥室１８ｄ）の長手方向の略中心位置にあって、その前面側に第２ロボット１４ｂを配置している。
【００３０】
模型ライン用コンベア１０ａと第１造型ライン用コンベア１０ｂには、第１および第２移載位置１２ａ，１２ｂが、第１ロボット１４ａの操作可能な範囲内である各室１８ａ，１８ｂの角部に設けられている。これらの第１および第２移載位置１２ａ，１２ｂは、上下で対応する箇所に配置されている。
【００３１】
第２造型ライン用コンベア１０ｃには、第３および第４移載位置１２ｃ，１２ｄが設けられている。第３移載位置１２ｃは、第１ロボット１４ａの操作可能な範囲内にあって、第２室１８ｂ側に隣接する角部に配置され、第４移載位置１２ｄは、第３室１８ｃの長手方向の略中央部にあって、第２ロボット１４ｂの操作可能な範囲内に設定されている。
【００３２】
最終ライン用コンベア１０ｄには、第５および第６移載位置１２ｅ，１２ｆが設けられており、これらの移載位置１２ｅ，１２ｆは、第２造型ライン用コンベア１０ｃの各移載位置１２ｃ，１２ｄに対応している。
【００３３】
各コンベア１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、それぞれ駆動装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを有しており、各駆動装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、図３に示すように、ハンガーコンベア１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの上部側に設置されている。
【００３４】
駆動装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄには、テンションプーリ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが隣接配置されている。最終ライン用コンベア１０ｄの駆動装置２０ｄの詳細を図４に示している。
【００３５】
図４に示した駆動装置２０ｄは、原動モータ２００ａと、原動モータ２００ａに連結された減速機２０１ａと、減速機２０１ａの出力軸２０２ａに連結されたプーリ２０３ａとを有している。
【００３６】
プーリ２０３ａには、トルクリミッタ２０６ａが連結され、トルクリミッタ２０６ａの出力軸２０７ａには、原動スプロケットホイール２０８ａが取り付けられ、この原動スプロケットホイール２０８ａと従動スプロケットホイール２０９ａとの間にチェーン２１０ａが捲回されている。チェーン２１０ａは、原動スプロケットホイール２０８ａから図４の右方向に延長されて、テンションプーリ２１ｄを介して、周回して従動スプロケットホイール２０９ａに戻り、無端状に捲回されている。
【００３７】
本実施例の場合、原動モータ２００ａは、例えば、直流電動機から構成され、原動モータ２００ａには、切替スイッチ２１１ａを介して、電源２１２ａから電力が供給される。切替スイッチ２１１ａは、後述するハンガーライン制御装置から送出される信号を受けて、原動モータ２００ａに供給する電源２１２ａの極性を切替える。極性が切り替えられると、原動モータ２００ａの回転方向が逆転する。
【００３８】
原動モータ２００ａの回転方向が切替られると、チェーン２１０ａの周回移動方向が正方向（例えば、図１における時計方向）から逆方向（図１における反時計方向）に変更される。
【００３９】
本実施例の場合、模型ライン用コンベア１０ａは、反時計方向にのみ周回移動し、第１造型ライン用コンベア１０ｂは、反時計方向にのみ周回移動し、第２造型ライン用コンベア１０ｃと最終ライン用コンベア１０ｄは、時計方向と反時計方向に周回移動するように構成されている。なお、図１，２には、黒矢印で各コンベア１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの定常状態の周回移動方向を示している。
【００４０】
図４に示した駆動装置は、最終ライン用コンベア１０ｄの駆動に用いられるものであるが、これと同一の構成が、第２造型ライン用コンベア１０ｃも採用される。なお、模型ライン用コンベア１０ａと第１造型ライン用コンベア１０ｂは、本実施例の場合、図４（ｃ）に示した切替スイッチ２１１ａが設置されていない。
【００４１】
また、本実施例の場合、最終ライン用コンベア１０ｄが設置されている第４室１８ｄは、内部の温度および湿度が常時一定に制御される強制乾燥室となっている。このため、最終ライン用コンベア１０ａに設けられている第５および第６移載位置１２ｅ，１２ｆの前面には、必要なときだけに開閉するシャッタ２２が設けられている。シャッタ２２は、ロボット１４ａ，１４ｂでツリーＷＴを取出す際と、返送する際に、所定時間開放される。
【００４２】
図５は、本実施例の精密鋳造装置の制御系のブロック図であり、制御系には、データ入力端末５０と、この端末５０が接続されたデータ処理端末５２と、データ処理端末５２と制御用ＰＬＣ５４とが接続された造型管理用パソコン５６とを有している。
【００４３】
制御用ＰＬＣ５４には、ハンガーライン制御装置５８とロボット制御装置６０とが接続されている。ハンガーライン制御装置５８には、模型ライン用コンベア１０ａと第１造型ライン用コンベア１０ｂ、および第２造型ライン用コンベア１０ｃ，最終ライン用コンベア１０ｄの各駆動装置２０ａ〜２０ｄが接続される。
【００４４】
ロボット制御装置６０には、第１および第２ロボット１４ａ，１４ｂの制御系が接続されている。以上の制御系の基本フローについて以下に説明する。
【００４５】
データ入力端末５０では、模型ライン用コンベア１０ａにおいて、コーティングを開始する製品のデータを入力する。データ入力作業はバーコード・リーダーを用いて、作業指示書上の製品データ（製品コード、ＷＯ，コーティング回数、数量など）を読み込むことにより実行する。このデータ入力により、該当するツリーＷＴに対して、造型管理用パソコン５６から製品コードに応じた造型データをシステム制御用ＰＬＣ５４にアップロードする。
【００４６】
データ処理端末５２では、最終ライン用コンベア１０ｄにおいて、最終層（ｎ層）の耐火物層のコーティングが終了した製品のデータ処理を行う。造型を終了した当該ハンガー番号にかかっているワックスツリーＷＴの各種データ（製品コード、Ｗ／０，数量，使用スラリー、使用スタッコ、乾燥インターバル、実際の造型実施時間、ハンガー番号、乾燥温度／湿度、鋳型重量、エラーの有無など）を１つのデータ・ファイルとして電子データ化し、保存する。終了操作入力は、作業指示書からのバーコード入力により、ＰＬＣ５４内の造型データを電子ファイル（Ｅｘｃｅｌによる表）形式でダウンロードし、造型管理用パソコン５６に保存する。
【００４７】
造型管理用パソコン５６は、第２室１８ｂ（第１造型ラインが設置された室）に設置される。製品ごとの造型条件データの作成・保管及び各ハンガーラインにある造型工程中の製品の各種データのモニタリングをオンラインで行う。また、造型工程中での当該ワックスツリーＷＴの造型中止又は設定条件の変更などが出来る機能を有する。
【００４８】
制御用ＰＬＣ５４は、各種端末及びロボット制御装置６０等とリンクし、全てのデータ管理を行う。また設定されたプログラムに従い、造型設備機器のシステム制御を行う。
【００４９】
ロボット制御装置６０は、次の一連の耐火膜形成作業（コーティング作業）工程における第１ロボット１４ａ，第２ロボット１４ｂの動作制御を、以下のようにして行う。なお、各ロボット１４ａ，１４ｂの外周には、以下の動作を行うために必要なプレウエットタンク，スラリータンク，レインサンダーなどが配置されている（図２参照）。
Ａ）各ハンガーからのツリーの取り出し
Ｂ）エアーブロー（浮き砂の除去）
Ｃ）ディッピング前処理（２層目以降のプリウェット）
Ｄ）ディッピング（スラリーへの浸漬）
Ｅ）余剰スラリーの液切り
Ｆ）サンディング（レインサンダー又は流動床）
Ｇ）各ハンガーラインへのツリーの掛け戻し
以上の作業をロボット１４ａ，１４ｂは６分以内で行う。
【００５０】
次に、本実施例の精密鍛造装置の作業順序について説明する。
（１）組立を完了したワックスツリーＷＴを作業者が模型ライン用ハンガーコンベア１０ａのハンガーＮｏ１〜Ｎｏ３０の空いている箇所に吊り下げる。作業者はバーコード・リーダーを用いて、そのハンガー番号に対して、作業指示書に登録してあるバーコードから造型データ、例えば、耐火層の形成数量などのデータの入力を行う。
（２）模型ライン用ハンガーコンベア１０ａのハンガーが移載位置１２ａのホームポジションに固定されコーティング作業が可能になると、ＰＬＣ５４からの情報を第１ロボット１４ａが読み込み、製品に対応したプログラムで初層のコーティング作業を開始する。コーティング作業が終了すると第１ロボット１４ａは、２階の第１造型ライン用コンベア１０ｃの空ハンガーに掛け替える。
（３）初層の所定の乾燥時間が過ぎ、２層目のコーティング作業が可能になると第１ロボット１４ａが所定の条件（プリウェットの有無・スラリーの選択・レインサンダーの選択・ディッピング／サンディング角度やドレーン時間等のロボット・プログラムの選択）で作業を開始する。２層目のコーティング作業が終了すると第１ロボット１４ａは、第１造型ライン用コンベア１０ｂの同じハンガーに掛け戻す。なお、コンベアから取出したツリーＷＴを同じコンベアに掛け戻す場合、該当するコンベアは、掛け戻し操作が終了するまでは、周回井戸を停止して、同じ位置に保たれる。
（４）２層目の所定の乾燥時間が過ぎ、第１造型ライン用コンベア１０ｂの当該ハンガーが３層目のコーティング作業が可能になると、第１ロボット１４ａが所定の条件（プリウェットの有無・スラリーの選択・レインサンダーの選択・ディッピング／サンディング角度やドレーン時間等のロボット・プログラムの選択）で作業を開始する。コーティング作業が終了すると第１ロボット１４ａは、第２造型ライン用ハンガーコンベア１０ｃの空ハンガーに掛け替える。
（５）３層目の所定の乾燥時間が過ぎ、第２造型ライン用コンベア１０ｃの当該ハンガーがバック・アップのコーティング作業が可能になるとロボット１４ａが所定の条件（プリウェットの有無・スラリーの選択・レインサンダー又は流動床の選択・ディッピング／サンディング角度やドレーン時間等のロボット・プログラムの選択）で作業を開始する。コーティング作業が終了すると、ロボット１４ａは、第２造型ライン用コンベア１０ｃの同じハンガーに掛け替える。
（６）バック・アップ・コーティングが終了し、所定の乾燥時間が過ぎ、第２造型ライン用コンベア１０ｃ当該ハンガーのツリーが、最終層のコーティング作業可能になると第２ロボット１４ｂは、ワックスツリーＷＴをハンガーから取り出し、鋳型重量測定装置に鋳型を乗せ、重量を計測する。
【００５１】
重量測定後、製品毎に予め設定された間借と比較を行い、測定重量が閥値を超えていた場合は所定の条件（スラリーの選択・ディッピング角度やドレーン時間等のロボット・プログラムの選択）でシールコーティング作業を開始する。シールコーティング作業が終了すると第２ロボット１４ｂは、最終ライン用コンベア１０ｄの空ハンガーに掛け替える。
【００５２】
重量測定後、製品毎に予め設定された閥値と比較を行い、測定重量が閾値以下の場合は、バック・アップ・コーティングを１回追加し、第２造型ライン用コンベア１０ｃの元のハンガーに戻す。所定の乾燥時間を経過したら（６）の最終コーティング作業に入る。
（７）鋳型（ワックスツリー）は、最終ライン用コンベア１０ｄで２４時間乾燥後に造型終了となる。造型終了後、作業者は、造型を終了したツリーをハンガーから下ろす。ハンガーからの取り外しは、手動にて行うが、重量的に手動での取り外しが難しいものは、専用台車（既設機器の流用）にて作業を行う。作業者は、造型を終了したハンガー番号のワックスツリーに対して、作業指示書を用いたバーコード入力により終了作業を行う。
【００５３】
図６〜図８は、以上の作業順序のより詳細な内容を示したフローチャートである。手順がスタートすると、ステップ１で、第１造型ライン用コンベア１０ｂに空ハンガーがあるか否か、が判断され、空ハンガーがある場合には、ステップ２に移行する。
【００５４】
ステップ２では、第１ロボット１４ａが模型ライン用コンベア１０ａの第１移載位置１２ａからツリーＷＴを取出し、１層目の耐火物層を形成した後に、第２移送位置１２ｂを介して、ツリーＷＴを第１造型ライン用コンベア１０ｂの空ハンガーに懸架して、スタートに戻る。
【００５５】
一方、ステップ１で第１造型ライン用コンベア１０ｂに空ハンガーがないと判断された場合には、ステップ３に移行し、ステップ３では、第１造型ライン用コンベア１０ｂで、所定時間（例えば、数分以内）にタイムアップするツリーＷＴがあるか否かが判断される。
【００５６】
第１造型ライン用コンベア１０ｂは、本実施例の場合、１層目〜３層目までの耐火物層の自然乾燥が行われるので、ステップ３でのタイムアップの対象となるツリーＷＴは、２層目ないしは３層目である。
【００５７】
ステップ３で、所定時間内にタイムアップするツリーＷＴがあると判断されると、次のステップ４で、タイムアップ対象ツリーＷＴが３層目の形成か否かが判断され、３層目でない場合には、ステップ５に移行し、ステップ５では、第１ロボット１４ａが第１造型ライン用コンベア１０ｂから該当ツリーＷＴを第２移載位置１２ｂから取出して、２層目の耐火物層を形成して、元の位置に戻し、スタートに戻る。
【００５８】
なお、ここでのステップにおいては、該当ツリーＷＴが移載位置１２ｂに到達すると、コンベア１０ｂは、周回移動を停止して、その位置に保たれ、ツリーＷＴが元の位置に戻された後に、周回移動を開始し、この際の移動方向は、例えば、定常状態の移動方向とされ、このような操作は、同じコンベアにツリーＷＴを戻す際には、以下のステップでも同様に行われる。
【００５９】
一方、ステップ４で、タイムアップしたツリーＷＴが３層目を形成するものであると判断されると、造型ラインの架け替えが必要になるので、ステップ６で、第２造型ライン用コンベア１０ｃに空ハンガーがあるか否かが判断され、空ハンガーがなければ、スタートに戻る。
【００６０】
ステップ６で第２造型ライン用コンベア１０ｃに空ハンガーがあると判断されると、ステップ８で、空ハンガーから第３移載位置１２ｃまでの移動時間が予測演算される。この予測演算は、該当空ハンガーが現在の移動方向を継続したときに、第３移載位置１２ｃに到達する時間と、移動方向を逆転した時の到達時間とを求め、このうちより短い時間の方を選択し、選択された方向に第２造型ライン用コンベア１０ｃを周回移動させる。
【００６１】
ステップ８では、第１造型ライン用コンベア１０ｂからタイムアップしたツリーＷＴを第１ロボット１４ａで取出し、３層目の耐火物層を形成すると、第３移載位置１２ｃを介して、このツリーＷＴを第２造型ライン用コンベア１０ｃの空ハンガーに懸架して、スタートに戻る。
【００６２】
なお、ここでのステップにおいては、該当ツリーＷＴが移載位置１２ｃに到達すると、コンベア１０ｂは、周回移動を停止して、その位置に保たれ、ツリーＷＴが取出させた後に、周回移動を開始し、この際の移動方向は、例えば、定常状態の移動方向とされ、このような操作は、ライン間で掛け替えを行う場合には、以下のステップでも同様に行われる。
【００６３】
一方、ステップ３で、所定時間内にタイムアップするツリーＷＴが第１造型ライン用コンベア１０ｂには、ないと判断されると、図７に示したステップ９に移行する。ステップ９では、第２造型ライン用コンベア１０ｃで、所定時間（例えば、数分以内）にタイムアップするツリーＷＴがあるか否かが判断される。
【００６４】
第２造型ライン用コンベア１０ｃは、本実施例の場合、４層目から（ｎ−２）層目までの耐火物層の自然乾燥が行われるので、ステップ９でのタイムアップの対象となるツリーＷＴは、４層目から（ｎ−２）層目である。
【００６５】
ステップ９で、所定時間内にタイムアップするツリーＷＴがあると判断されると、次のステップ１０で、タイムアップ対象ツリーＷＴが（ｎ−１）層目の形成か否かが判断され、これに該当しない場合には、ステップ１１に移行し、ステップ１０では、タイムアップしたツリーＷＴから移載位置１２ｃ，１２ｄまでの、移動時間が予測演算される。この予測演算は、タイムアップツリーＷＴが現在の移動方向を継続したときに、第３移載位置１２ｃまたは第４移載位置１２ｄに到達する時間と、移動方向を逆転した時の到達時間とをそれぞれ求め、このうちのもっとも短い時間で到達するものを選択し、選択された方向に第２造型ライン用コンベア１０ｃを周回移動させる。
【００６６】
本実施例の場合、第２造型ライン用コンベア１０ｃには、第３および第４移載位置１２ｃ，１２ｄの２箇所があるので、それぞれの移載位置に到達する合計４つ予測時間が演算され、その最も短いものが選択されることになる。
【００６７】
次のステップ１２では、選択された移載位置が１２ｃか１２ｄかが判断され、移載位置１２ｃが選択された場合には、ステップ１３で、第１ロボット１４ａが該当するツリーＷＴを第２造型ライン用コンベア１０ｃから取出して、４層目ないしは（ｎ−２）層目の耐火物層を形成してもとの位置に戻し、スタートに戻る。
【００６８】
一方、ステップ１２で選択された移送位置が１２ｄであると判断された場合には、ステップ１４で、第２ロボット１４ｂが該当するツリーＷＴを第２造型ライン用コンベア１０ｃから取出して、４層目ないしは（ｎ−２）層目の耐火物層を形成してもとの位置に戻し、スタートに戻る。
【００６９】
他方、ステップ１０で、タイムアップしたＷＴが（ｎ−１）層目を形成するものと判断されると、ステップ１５に移行し、ここで、最終ライン用コンベア１０ｄに空ハンガーがあるか否かが判断され、空ハンガーがない場合には、スタートに戻る。
【００７０】
ステップ１５で空ハンガーがあると判断されると、次のステップ１６で、空ハンガーから移載位置１２ｅ，１２ｆまでの、移動時間が予測演算される。この予測演算は、空ハンガーが現在の移動方向を継続したときに、第５移載位置１２ｅまたは第６移載位置１２ｆに到達する時間と、移動方向を逆転した時の到達時間とをそれぞれ求め、このうちのもっとも短い時間で到達するものを選択し、選択された方向に最終ライン用コンベア１０ｄを周回移動させる。
【００７１】
本実施例の場合、最終ライン用コンベア１０ｄには、第５および第６移載位置１２ｅ，１２ｆの２箇所があるので、それぞれの移載位置に到達する合計４つ予測時間が演算され、その最も短いものが選択される。
【００７２】
次のステップ１７では、選択された移載位置が１２ｅか１２ｆかが判断され、移載位置１２ｅが選択された場合には、ステップ１８で、第１ロボット１４ａが該当するツリーＷＴを第２造型ライン用コンベア１０ｃから取出して、（ｎ−１）層目を形成して、最終ライン用コンベア１０ｄの空ハンガーに懸架して、スタートに戻る。
【００７３】
ステップ１７で選択された移載位置が１２ｆであると判断された場合には、ステップ１９で、第２ロボット１４ｂが該当するツリーＷＴを第２造型ライン用コンベア１０ｃから取出して、（ｎ−１）層目の耐火物層を形成して、最終ライン用コンベア１０ｄの空ハンガーに懸架して、スタートに戻る。
【００７４】
ステップ９で、所定時間内に第２造型ライン用コンベア１０ｄでタイムアップするツリーＷＴがないと判断されると、ステップ２０に移行し、ステップ２０では、所定時間内に最終ライン用コンベア１０ｄでタイムアップするツリーＷＴがあるか否かが判断され、ないと判断されるとスタートに戻る。
【００７５】
最終ライン用コンベア１０ｄは、本実施例の場合、（ｎ−１）層目とｎ層（最終層）の耐火物層の強制乾燥が行われるので、ステップ２０でのタイムアップの対象となるツリーＷＴは、（ｎ−１）層とｎ層である。
【００７６】
ステップ２０で、タイムアップするツリーＷＴがあると判断されると、次のステップ２１で、次に形成する耐火物層が（ｎ−１）層目か否かが判断され、ここで、これに該当しないと判断された場合には、ｎ層、すなわち、最終層の強制乾燥が終了したことになるので、ステップ２２で、該当するツリーＷＴの取り外しを指示して、スタートに戻る。
【００７７】
ステップ２１で、タイムアップしたツリーＷＴが（ｎ−１）層目の形成であると判断されると、ステップ２３に移行する。ステップ２３では、タイムアップしたツリーＷＴから移載位置１２ｅ，１２ｆまでの、移動時間が予測演算される。この予測演算は、タイムアップツリーＷＴが現在の移動方向を継続したときに、第５移載位置１２ｅまたは第６移載位置１２ｆに到達する時間と、移動方向を逆転した時の到達時間とをそれぞれ求め、このうちのもっとも短い時間で到達するものを選択し、選択された方向に最終ライン用コンベア１０ｄを周回移動させる。
【００７８】
本実施例の場合、最終ライン用コンベア１０ｄには、第５および第６移載位置１２ｅ，１２ｆの２箇所があるので、それぞれの移載位置に到達する合計４つ予測時間が演算され、その最も短いものが選択される。
【００７９】
次のステップ２４では、選択された移載位置が１２ｅか１２ｆかが判断され、移載位置１２ｅが選択された場合には、ステップ２５で、第１ロボット１４ａが該当するツリーＷＴを最終ライン用コンベア１０ｄから取出して、ｎ層目を形成して、最終ライン用コンベア１０ｄに戻し、スタートに戻る。
【００８０】
ステップ２４で選択された移載位置が１２ｆであると判断された場合には、ステップ２６で、第２ロボット１４ｂが該当するツリーＷＴを最終ライン用コンベア１０ｄから取出して、ｎ層目の耐火物層を形成して、最終ライン用コンベア１０に戻し、スタートに戻る。
【００８１】
さて、以上のように構成した精密鍛造用ハンガーコンベアの制御方法および制御装置によれば、第２造型コンベア１０ｃと最終ラインコンベア１０ｄの、双方の移動方向を正逆転可能に構成するとともに、最終ライン用コンベア１０ｄ、および、第２造型ライン用コンベア１０ｃから、ロボット１４ａ，１４ｂが次の耐火物層を形成するためにタイムアップしたツリーＷＴを移載位置１２ｃ〜１２ｆで取出す際に、ツリーＷＴが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向にツリーＷＴを移動させるので、ツリーＷＴの移載位置までの移動時間を短縮することが可能になり、その結果、待機時間が短縮され生産効率が向上する。
【００８２】
また、本実施例の場合には、以上の構成に加えて、第１造型ライン用コンベア１０ｂから次段側の第２造型ライン用コンベア１０ｃにタイムアップしたツリーＷＴを移載する際、および、後段側の第２造型ライン用コンベア１０ｃから最終ライン用コンベア１０ｄにタイムアップしたツリーＷＴを移載する際のそれぞれにおいてに、移載先のコンベアの空ハンガーを認識して、空ハンガーが現在の移動方向を継続した時と、移動方向を逆転した時の、移載位置までに到達する時間を双方で予測演算し、予測演算のうちより短い時間の移動方向を選択して、選択された移動方向に空ハンガーを移動させるようにしているので、より一層待機時間の短縮が可能になっている。
【００８３】
なお、上記実施例では、第２造型ライン用コンベア１０ｃと最終ライン用コンベア１０ｄの双方の駆動装置２０ｃ，２０ｄを逆転可能に構成し、次の耐火物層を形成するためにタイムアップしたツリーＷＴを移載位置１２ｃ〜１２ｆで取出す際に、移動時間を予測演算するようにしたが、本発明の実施では、必ずしもこのように構成する必要はなくいずれか一方で予測演算をするようにしてもよい。
【００８４】
また、上記実施例では、ツリーを懸架するハンガーの数が多いいコンベアである第２造型ライン用コンベア１０ｃと最終ライン用コンベア１０ｄとで、移動方向を正逆転可能にして、それぞれの方向で移動時間を予測演算するようにしたが、これはいずれか一方でもよいし、また、これ以外のコンベアに適用してもよい。
【００８５】
さらにまた、上記実施例では、空ハンガーを選択する際にも移動時間を予測演算する場合を例示したが、必ずしもこれを行う必要はない。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明にかかるに精密鋳造用ハンガーコンベアの制御方法および制御装置によれば、ロボットの待機時間が短縮化されるので、精密段造の分野の効率化に貢献することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０ａ          模型ライン用ハンガーコンベア
１０ｂ          第１造型ライン用ハンガーコンベア
１０ｃ          第２造型ライン用ハンガーコンベア
１０ｄ          最終ライン用ハンガーコンベア
１２ａ〜１２ｆ  第１〜第６移載位置
１４ａ          第１ロボット
１４ｂ          第２ロボット
１８ｄ          第４室（強制乾燥室）
２０ａ〜２０ｄ  駆動装置
ＷＴ            ワックスツリー
Ｎｏ１１１〜Ｎｏ１５０      ハンガー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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