模制机包括模腔，所述模腔具有设有模型板的至少一个腔端壁，模型板适于在模具部件中形成模型并且与参考模型块相关联，所述参考模型块与所述模型板的模型成固定关系定位并且适于在模具部件的外表面中形成参考模型。参考模型块包括的表面具有沿模腔的纵向方向变化的切线并且适于在砂模部件中形成对应的参考模型。非接触式检测系统(87)检测在砂模部件的纵向方向上分布在参考模型的模型表面上的多个不同点(P1、P2)的位置，并且沿砂模部件的纵向方向的切线(T1、T2)在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。
1.一种用于生产砂模部件(2、76、77、85)的砂模机(1、75)，其包括由腔顶壁(4)、腔底壁(5)、两个相对的腔侧壁(6)和两个相对的腔端壁(7、8)形成的模腔(3)，其中腔壁设有至少一个填砂口(9)，其中所述腔端壁(7、8)中的至少一个设有具有模型(12、13)的模型板(10、
11)，所述模型板适于在砂模部件(2、76、77、85)中形成模型，其中所述腔端壁(7、8)中的至少一个能够在所述模腔(3)的纵向方向(LD)上进行位移以便压实进给到所述模腔(3)中的砂，其中所述模型板(10、11)中的至少一个与至少一个参考模型块(24、25、26、27)相关联，所述至少一个参考模型块与所述模型板(10、11)的模型(12、13)成固定关系定位并且适于在砂模部件(2、76、77、85)的外表面(32、33、34、35、36)中形成参考模型(28、29、30、31、81、
86、90)，并且其中非接触式检测系统邻近被压实的砂模部件(2、76、77、85)的行进路径(17)布置并且适于检测所述砂模部件(2、76、77、85)的参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面的位置，其特征在于，所述至少一个参考模型块(24、25、26、27)包括这样的表面，该表面具有沿所述模腔(3)的纵向方向(LD)变化的切线并且适于形成对应参考模型(28、29、
30、31、81、86、90)，该对应参考模型包括的模型表面具有沿所述砂模部件(2、76、77、85)的对应纵向方向(ld)变化的切线，所述非接触式检测系统适于检测在所述砂模部件(2、76、
77、85)的纵向方向上分布在所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的多个不同点的位置，并且沿所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向的切线在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。
2.根据权利要求1所述的砂模机(1、75)，其中所述至少一个参考模型块(24、25、26、27)包括这样的表面，该表面具有沿所述模腔(3)的高度方向变化的切线并且适于形成对应参考模型(28、29、30、31、81、86、90)，该对应参考模型包括的模型表面具有沿所述砂模部件(2、76、77、85)的对应高度方向变化的切线，所述非接触式检测系统适于检测在所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向上分布在所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的多个不同点的位置，并且沿所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向的切线在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。
3.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述至少一个参考模型块(24、25、26、
27)包括在所述模腔(3)的纵向方向(LD)上的第一位置处具有第一切线的第一表面部分和在所述模腔(3)的纵向方向上的第二位置处具有第二切线的第二表面部分，其中所述第二切线不同于所述第一切线，其中所述第一表面部分和第二表面部分适于形成对应参考模型(28、29、30、31、81、86、90)，该对应参考模型包括在所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向(ld)上的第一位置处具有第一模型切线(T1)的第一模型表面部分(F1)和在所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向(ld)上的第二位置处具有第二模型切线(T2)的第二模型表面部分(F2)，其中所述第二模型切线(T2)不同于所述第一模型切线(T1)，并且所述非接触式检测系统适于检测在所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向上至少大致均匀地分布在所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的所述第一模型表面部分和第二模型表面部分这两者上的多个不同点的位置。
4.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述至少一个参考模型块(24、25、26、
27)包括在所述模腔(3)的高度方向上的第三位置处具有第三切线的第三表面部分和在所述模腔(3)的高度方向上的第四位置处具有第四切线的第四表面部分，其中所述第四切线不同于所述第三切线，其中所述第三表面部分和第四表面部分适于形成对应参考模型(28、
29、30、31、81、86、90)，该对应参考模型包括在所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向上的第三位置处具有第三模型切线的第三模型表面部分和在所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向上的第四位置处具有第四模型切线的第四模型表面部分，其中所述第四模型切线不同于所述第三模型切线，并且所述非接触式检测系统适于检测在所述砂模部件(2、76、77、
85)的高度方向上至少大致均匀地分布在所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的所述第三模型表面部分和第四模型表面部分这两者上的多个不同点的位置。
5.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述至少一个参考模型块(24、25、26、
6.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述至少一个参考模型块(24、25、26、
27)包括至少两个平坦表面(L、M、N)的组，所述至少两个平坦表面在所述模腔(3)的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且适于形成对应参考模型(28、29、30、31、81)，该对应参考模型包括在所述砂模部件(2、76、77)的对应纵向方向上一个接一个地陆续设置的至少两个平坦表面(1、m、n)的组，其中每个平坦表面(L、M、N)与所述平坦表面中的另一个成倾斜角地布置。
7.根据权利要求6所述的砂模机，其中所述至少两个平坦表面(L、M、N)中的每一个与所述模腔(3)的纵向方向(LD)形成倾斜角。
8.根据权利要求6所述的砂模机，其中在所述参考模型块(24、25、26、27)的外部测量的两个平坦表面(L、M、N)之间的倾斜角处于95度到175度的范围内或者处于185度到265度的范围内。
9.根据权利要求8所述的砂模机，其中在所述参考模型块(24、25、26、27)的外部测量的两个平坦表面(L、M、N)之间的倾斜角处于115度到155度的范围内或者处于205度到245度的范围内。
10.根据权利要求9所述的砂模机，其中在所述参考模型块(24、25、26、27)的外部测量的两个平坦表面(L、M、N)之间的倾斜角处于125度到145度的范围内或者处于215度到235度的范围内。
11.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式检测系统包括至少一个光电传感器单元。
12.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式检测系统包括至少两个光电传感器单元，并且其中每个光电传感器单元适于检测位于被压实的砂模部件(2、76、
77、85)上的相应参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的多个点的位置。
13.根据权利要求12所述的砂模机，其中所述光电传感器单元借助于悬臂(41)或框架而布置在相互固定的位置。
14.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式检测系统包括至少一个数字摄像头(87、88)。
15.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式检测系统包括至少一个3D扫描仪。
16.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式检测系统包括基于激光的照射系统，所述基于激光的照射系统适于形成细长光束，所述细长光束形成在所述参考模型(90)的模型表面上的照射线(89)。
17.根据权利要求16所述的砂模机(1、75)，其中所述基于激光的照射系统适于借助于棱镜形成所述细长光束。
18.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式检测系统包括基于激光的照射系统，其适于沿着所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的线扫掠光束。
19.根据权利要求16所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式检测系统包括基于激光的第一照射系统，所述基于激光的第一照射系统适于形成第一细长光束，所述第一细长光束形成在所述参考模型(90)的模型表面上的第一照射线，其中所述非接触式检测系统包括基于激光的第二照射系统，所述基于激光的第二照射系统适于形成第二细长光束，所述第二细长光束形成在所述参考模型(90)的模型表面上的第二照射线，所述第一照射线和第二照射线在所述砂模部件(2、76、77)的纵向方向上延伸，并且其中所述第二细长光束与所述第一细长光束形成90度的角。
20.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式检测系统包括非接触式距离测量装置(39)。
21.根据权利要求1或2所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式检测系统包括形式为基于激光的距离传感器(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L1'、L2'、L3'、L4'、L5'、L6'、L7'、L8')的非接触式距离测量装置(39)。
22.根据权利要求20所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式距离测量装置(39)可旋转地布置，并且由此当所述砂模部件(2、76、77、85)静止地布置时，所述非接触式距离测量装置适于对沿着在所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的线分布的多个点执行距离测量。
23.根据权利要求1或2所述的砂模机，其中计算机系统(23)适于接收位于所述砂模部件(2、76、77、85)的参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的多个点的检测位置，其中所述计算机系统(23)适于基于接收到的所述检测位置执行曲线拟合，并且由此估算曲线在坐标系中的相应位置，所述曲线表示在横截面中看到的所述参考模型(28、29、30、31、
81、86、90)的模型表面，并且其中所述计算机系统(23)适于计算与所述曲线相关的一个或多个参考点的一个或多个位置。
24.根据权利要求20所述的砂模机(1、75)，其中所述非接触式距离测量装置(39)适于在被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(82)的相对位移期间测量到所述砂模部件(2)的参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的变化距离，并且其中所述位移方向(82)对应于所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向。
25.根据权利要求24所述的砂模机，其中所述非接触式距离测量装置(39)布置成测量在与所述位移方向(82)成直角的方向上的距离。
26.根据权利要求24所述的砂模机，其中所述参考模型块(24、25、26、27)中的至少一个布置成在砂模部件(2)的角部中形成参考模型(28、29、30、31、81)，其中所述参考模型包括在所述模腔(3)的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且与所述腔顶壁(4)成直角布置的至少两个平坦表面(l1、m1、n1)的第一组(42)，其中所述第一组(42)的每个平坦表面与所述第一组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置，其中所述参考模型(28、29、30、31、81)包括在所述模腔(3)的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且与所述腔侧壁(6)成直角布置的至少两个平坦表面(l2、m2、n2)的第二组(43)，其中所述第二组(43)的每个平坦表面与所述第二组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置，其中第一非接触式距离测量装置布置成在被压实的砂模部件(2)和第一非接触式距离测量装置之间沿着位移方向(82)的相对位移期间测量到所述参考模型(28、29、30、31、81)的变化距离，该变化距离是所述第一组(42)的至少两个平坦表面(l1、m1、n1)相继地相对经过所述第一非接触式距离测量装置的结果，并且其中第二非接触式距离测量装置布置成在被压实的砂模部件(2)和第二非接触式距离测量装置之间沿着位移方向(82)的相对位移期间测量到所述参考模型(28、29、30、31、81)的变化距离，该变化距离是所述第二组(43)的至少两个平坦表面(l2、m2、n2)相继地相对经过所述第二非接触式距离测量装置的结果。
27.根据权利要求26所述的砂模机，其中所述第一非接触式距离测量装置布置成测量在第一测量方向上的距离，并且其中所述第二非接触式距离测量装置布置成测量在不同于所述第一测量方向的第二测量方向上的距离。
28.根据权利要求1或2所述的砂模机，其中所述参考模型块(24、25)具有由彼此叠置的至少两个截头方棱锥(47、48、49)组合而成的元件(46)的四分之一块的形式，其中定位较低的截头方棱锥的顶部匹配定位较高的截头方棱锥的基部，并且其中所述元件(46)已经沿着其中心线并且通过所述截头方棱锥(47、48、49)的相邻侧表面的对称线(50)分开以便形成所述四分之一块。
29.根据权利要求1或2所述的砂模机，其中用于接触砂模部件(2)的所述参考模型块(24、25、26、27)的所有表面相对于所述模腔(3)的纵向方向形成有拔模角。
30.根据权利要求24所述的砂模机，其中计算机系统(23)适于在被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(82)的相对位移期间从所述非接触式距离测量装置(39)接收多个距离测量值，其中所述计算机系统(23)适于基于接收到的所述距离测量值执行曲线拟合，并且由此估算多条直线在坐标系中的相应位置，每条直线表示在横截面中看到的所述参考模型(28、29、30、31、81)的至少两个平坦表面(l、m、n)中的相应的一个，并且其中所述计算机系统(23)适于计算在这些直线之间的一个或多个交点(A、B)的一个或多个位置。
31.根据权利要求30所述的砂模机，其中所述计算机系统(23)适于执行曲线拟合，并且由此在被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(82)的相对位移期间附加地基于被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间的相对位置的测量值估算所述多条直线的相应位置。
32.根据权利要求31所述的砂模机，其中位置传感器(55)适于执行被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间的相对位置的测量，并且其中所述位置传感器(55)具有根据磁致伸缩原理工作的非接触式绝对位置传感器的形式。
33.根据权利要求1或2所述的砂模机，其中包括多个非接触式距离测量装置(39)的组安装在至少部分地围绕被压实的砂模部件(2)的行进路径(17)的测量悬臂(41、80)上，并且其中所述组至少包括布置成测量在第一方向上的距离的非接触式距离测量装置(39)和布置成测量在不同于所述第一方向的第二方向上的距离的非接触式距离测量装置(39)。
34.根据权利要求1或2所述的砂模机，其中传送器(16)适于沿着行进路径(17)推进被压实的砂模部件(2)，以便实现被压实的砂模部件(2)和非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(82)的相对位移。
35.根据权利要求1或2所述的砂模机，其中非接触式距离测量装置(39)沿着所述行进路径(17)可位移地布置，以便实现被压实的砂模部件(2)和非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(82)的相对位移。
36.根据权利要求1或2所述的砂模机，其中所述腔端壁(7、8)中的每一个都设有具有模型(12、13)的模型板(10、11)，所述模型板适于在砂模部件(2)中形成模型，并且传送器(16)适于在与所述模腔(3)的纵向方向相对应的传送方向(D)上沿着行进路径(17)推进处于对准和相互抵接配置的多个被压实的砂模部件(2)。
37.根据权利要求36所述的砂模机，其中非接触式距离测量装置(39)静止地布置，其中位置传感器(55)适于以被压实的砂模部件(2)的传送方向(D)上的位置的形式执行被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间的相对位置的测量，并且其中所述位置传感器(55)联接到所谓的自动模具传送器(AMC)、所谓的精密模具传送器(PMC)或者所谓的同步带式传送器(SBC)。
38.根据权利要求36所述的砂模机，其中非接触式距离测量装置(39)的组沿着被压实的砂模部件的行进路径(17)布置，其中所述组包括布置成分别沿着至少大致竖直方向测量到砂模部件(2)的左上角部中的参考模型(28、29)的距离以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件(2)的左上角部中的参考模型(28、29)的距离的两个非接触式距离测量装置(39)、布置成分别沿着至少大致竖直方向测量到砂模部件(2)的右上角部中的参考模型(28、29)的距离以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件(2)的右上角部中的参考模型(28、29)的距离的两个非接触式距离测量装置(39)、布置成沿着至少大致水平方向测量到砂模部件(2)的左下角部处或砂模部件(2)的左下角部上方的参考模型(30、31)的距离的一个非接触式距离测量装置(39)、以及布置成沿着至少大致水平方向测量到砂模部件(2)的右下角部处或砂模部件(2)的右下角部上方的参考模型(30、31)的距离的一个非接触式距离测量装置(39)。
39.根据权利要求38所述的砂模机，其中另外的非接触式距离测量装置(39)布置成沿着向上或向下的方向倾斜地测量到砂模部件(2)的左下角部处或砂模部件(2)的左下角部上方的参考模型(30、31)的距离，并且另外的非接触式距离测量装置(39)布置成沿着向上或向下的方向倾斜地测量到砂模部件(2)的右下角部处或砂模部件(2)的右下角部上方的参考模型(30、31)的距离。
40.根据权利要求1或2所述的砂模机(75)，其中两个模腔借助于对型板分离，其中所述砂模机适于同时压缩相应的两个模腔中的两个砂模部件(76、77)，并且随后移除所述对型板并将所述两个砂模部件(76、77)定位成彼此叠置以形成完整的砂模，并且其中非接触式距离测量装置(39)布置成测量到定位成彼此叠置的所述两个砂模部件(76、77)的参考模型(81)的变化距离。
41.根据权利要求40所述的砂模机(75)，其中所述砂模机适于将所述两个砂模部件(76、77)定位成彼此叠置，并且随后将所述两个砂模部件(76、77)中的上部砂模部件从其相应的模腔压出，并且其中所述非接触式距离测量装置(39)布置成在将所述两个砂模部件(76、77)中的上部砂模部件从其相应的模腔压出之后，但是在将所述两个砂模部件(76、77)安置在传送器(74)的传送表面上之前，测量到所述两个砂模部件(76、77)的参考模型(81)的变化距离。
42.根据权利要求40所述的砂模机(75)，其中所述砂模机包括框架定位装置，所述框架定位装置用于将保持框架定位在所述两个砂模部件(76、77)周围，所述两个砂模部件(76、
77)定位成彼此叠置并且定位在传送器的传送表面上，并且其中所述非接触式距离测量装置(39)布置成在所述框架定位装置进行定位之前和/或之后在沿着被压实的砂模部件(76、
77)的行进路径(17)的位置处测量到所述两个砂模部件(76、77)的参考模型(81)的变化距离。
43.根据权利要求40所述的砂模机(75)，其中所述砂模机包括框架定位装置，所述框架定位装置用于将保持框架定位在所述两个砂模部件(76、77)周围，所述两个砂模部件(76、
77)定位成彼此叠置并且定位在传送器的传送表面上，其中所述非接触式距离测量装置(39)布置成在所述框架定位装置进行定位时或所述框架定位装置进行定位之后在沿着被压实的砂模部件(76、77)的行进路径(17)的位置处测量到所述两个砂模部件(76、77)的参考模型(81)的变化距离，并且其中所述保持框架具有开口，所述非接触式距离测量装置(39)适于通过所述开口测量到所述两个砂模部件(76、77)的参考模型(81)的变化距离。
44.一种包括根据权利要求36至39中任一项所述的砂模机(1)的铸造生产线(21)，其中熔体浇注装置(22)适于在传送方向(D)上沿着行进路径(17)自动定位，并且其中计算机系统(23)适于基于至少一个参考点(C)的一个或多个计算位置控制所述熔体浇注装置(22)的位置，所述至少一个参考点与一曲线相关，该曲线与定位在所述砂模机(1)和所述熔体浇注装置(22)之间的砂模部件(2)相关联。
45.一种包括根据权利要求1至43中任一项所述的砂模机(1、75)的铸造生产线(21)，其中包括多个非接触式距离测量装置(39)的组邻近被压实的砂模部件(2、76、77、85)的行进路径(17)布置在以下位置中的一个或多个位置处：恰好在所述砂模机(1、75)之后，恰好在熔体浇注装置(22)之前以及恰好在熔体浇注装置(22)之后。
46.一种包括根据权利要求1至43中任一项所述的砂模机(1、75)的铸造生产线(21)，其中计算机系统(23)适于基于与一曲线相关的至少两个参考点(C)的计算位置控制熔体浇注装置(22)以停止熔体的浇注，并且其中所述至少两个参考点(C)与定位成相互抵接配置的两个相应的砂模部件(2、76、77、85)相关联。
47.一种生产砂模部件(2、76、77、85)的方法，其中在填充操作期间用砂填充模腔(3)，并且随后压实砂，所述模腔(3)由腔顶壁(4)、腔底壁(5)、两个相对的腔侧壁(6)和两个相对的腔端壁(7、8)形成，其中通过设在腔壁中的至少一个填砂口(9)用砂填充所述模腔(3)，其中借助于所述腔端壁(7、8)中的设有具有模型的模型板(10、11)的至少一个腔端壁为模具或模具部件(2、76、77、85)提供模型，并且其中通过所述腔端壁(7、8)中的至少一个在所述模腔(3)的纵向方向(LD)上进行位移而在所述模腔(3)内部压实砂，其中借助于与所述模型板(10、11)中的至少一个相关联并且与其成固定关系定位的至少一个参考模型块(24、25、
26、27)在砂模部件(2、76、77、85)的外表面(32、33、34、35、36)中形成参考模型(28、29、30、
31、81、86、90)，并且其中借助于邻近被压实的砂模部件(2、76、77、85)的行进路径(17)布置的非接触式检测系统检测所述砂模部件(2、76、77、85)的参考模型(28、29、30、31、81、86、
90)的模型表面的位置，其特征在于，所述至少一个参考模型块(24、25、26、27)形成对应参考模型(28、29、30、31、81、86、90)，该对应参考模型包括的模型表面具有沿与所述模腔(3)的纵向方向(LD)相对应的所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向(ld)变化的切线，所述非接触式检测系统检测在所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向上分布在所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的多个不同点的位置，并且沿所述砂模部件(2、76、
77、85)的纵向方向的切线在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。
48.根据权利要求47所述的生产砂模部件的方法，其中所述至少一个参考模型块(24、
25、26、27)形成对应参考模型(28、29、30、31、81、86、90)，该对应参考模型包括的模型表面具有沿与所述模腔(3)的高度方向相对应的所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向变化的切线，其中所述非接触式检测系统检测在所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向上分布在所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的多个不同点的位置，并且其中沿所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向的切线在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。
49.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述至少一个参考模型块(24、25、26、27)形成参考模型(28、29、30、31、81、86、90)，该参考模型包括在所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向(ld)上的第一位置处具有第一模型切线(T1)的第一模型表面部分(F1)和在所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向(ld)上的第二位置处具有第二模型切线(T2)的第二模型表面部分(F2)，其中所述第二模型切线(T2)不同于所述第一模型切线(T1)，并且其中所述非接触式检测系统检测在所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向上至少大致均匀地分布在所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的所述第一模型表面部分和第二模型表面部分这两者上的多个不同点的位置。
50.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述至少一个参考模型块(24、25、26、27)形成参考模型(28、29、30、31、81、86、90)，该参考模型包括在与所述模腔(3)的高度方向相对应的所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向上的第三位置处具有第三模型切线的第三模型表面部分和在所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向上的第四位置处具有第四模型切线的第四模型表面部分，其中所述第四模型切线不同于所述第三模型切线，并且其中所述非接触式检测系统检测在所述砂模部件(2、76、77、85)的高度方向上至少大致均匀地分布在所述参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的所述第三模型表面部分和第四模型表面部分这两者上的多个不同点的位置。
51.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述至少一个参考模型块(24、25、26、27)包括球形对称表面。
52.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述至少一个参考模型块(24、25、26、27)形成参考模型(28、29、30、31、81)，该参考模型包括在所述模腔(3)的纵向方向上一个接一个地陆续设置的至少两个平坦表面(1、m、n)，并且其中每个平坦表面(1、m、n)与所述平坦表面(1、m、n)中的另一个成倾斜角地布置。
53.根据权利要求52所述的生产砂模部件的方法，其中所述至少两个平坦表面(L、M、N)中的每一个与所述模腔(3)的纵向方向(LD)形成倾斜角。
54.根据权利要求52所述的生产砂模部件的方法，其中在所述参考模型块(24、25、26、
27)的外部测量的两个平坦表面(L、M、N)之间的倾斜角处于95度到175度的范围内或者处于
55.根据权利要求54所述的生产砂模部件的方法，其中在所述参考模型块(24、25、26、
27)的外部测量的两个平坦表面(L、M、N)之间的倾斜角处于115度到155度的范围内或者处于205度到245度的范围内。
56.根据权利要求55所述的生产砂模部件的方法，其中在所述参考模型块(24、25、26、
27)的外部测量的两个平坦表面(L、M、N)之间的倾斜角处于125度到145度的范围内或者处于215度到235度的范围内。
57.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式检测系统包括至少一个光电传感器单元。
58.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式检测系统包括至少两个光电传感器单元，并且其中每个光电传感器单元检测位于被压实的砂模部件(2、76、77、85)上的相应参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的多个点的位置。
59.根据权利要求58所述的生产砂模部件的方法，其中所述光电传感器单元借助于悬臂或框架而保持在相互固定的位置。
60.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式检测系统包括至少一个数字摄像头。
61.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式检测系统包括至少一个3D扫描仪。
62.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式检测系统包括基于激光的照射系统，所述基于激光的照射系统形成细长光束，所述细长光束形成在所述参考模型(90)的模型表面上的照射线。
63.根据权利要求62所述的生产砂模部件的方法，其中所述基于激光的照射系统借助于棱镜形成所述细长光束。
64.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式检测系统包括基于激光的照射系统，该基于激光的照射系统沿着所述参考模型(28、29、30、31、81)的模型表面上的线扫掠光束。
65.根据权利要求62所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式检测系统包括基于激光的第一照射系统，所述基于激光的第一照射系统形成第一细长光束，所述第一细长光束形成在所述参考模型(90)的模型表面上的第一照射线，其中所述非接触式检测系统包括基于激光的第二照射系统，所述基于激光的第二照射系统形成第二细长光束，所述第二细长光束形成在所述参考模型(90)的模型表面上的第二照射线，所述第一照射线和第二照射线在所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向上延伸，并且其中所述第二细长光束与所述第一细长光束形成90度的角。
66.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式检测系统包括非接触式距离测量装置(39)。
67.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式检测系统包括形式为基于激光的距离传感器(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L1'、L2'、L3'、L4'、L5'、L6'、L7'、L8')的非接触式距离测量装置(39)。
68.根据权利要求66所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式距离测量装置(39)旋转，并且由此当所述砂模部件(2、76、77、85)静止地布置时，对沿着在所述参考模型(28、29、30、31、81)的模型表面上的线分布的多个点执行距离测量。
69.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中计算机系统(23)接收位于所述砂模部件(2、76、77、85)的参考模型(28、29、30、31、81、86、90)的模型表面上的多个点的检测位置，其中所述计算机系统(23)基于接收到的所述检测位置执行曲线拟合，并且由此估算曲线在坐标系中的相应位置，所述曲线表示在横截面中看到的所述参考模型(28、
29、30、31、81、86、90)的模型表面，并且其中所述计算机系统(23)计算与所述曲线相关的一个或多个参考点的一个或多个位置。
70.根据权利要求66所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式距离测量装置(39)在被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(82)的相对位移期间测量到所述砂模部件(2)的参考模型(28、29、30、31、81)的变化距离，并且其中所述位移方向(82)对应于所述砂模部件(2、76、77、85)的纵向方向。
71.根据权利要求70所述的生产砂模部件的方法，其中所述非接触式距离测量装置(39)测量在与所述位移方向(82)成直角的方向上的距离。
72.根据权利要求70所述的生产砂模部件的方法，其中所述参考模型块(24、25、26、27)中的至少一个在砂模部件(2、76、77)的角部中形成参考模型(28、29、30、31、81)，其中所述参考模型(28、29、30、31、81)包括在所述模腔(3)的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且与所述腔顶壁(4)成直角布置的至少两个平坦表面(l1、m1、n1)的第一组(42)，其中所述第一组(42)的每个平坦表面与所述第一组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置，其中所述参考模型(28、29、30、31、81)包括在所述模腔(3)的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且与所述腔侧壁(6)成直角布置的至少两个平坦表面(l2、m2、n2)的第二组(43)，其中所述第二组(43)的每个平坦表面与所述第二组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置，其中第一非接触式距离测量装置在被压实的砂模部件(2、76、77)和所述第一非接触式距离测量装置之间沿着位移方向(82)的相对位移期间测量到所述参考模型(28、29、30、31、81)的变化距离，该变化距离是所述第一组(42)的至少两个平坦表面(l1、m1、n1)相继地相对经过所述第一非接触式距离测量装置的结果，并且其中第二非接触式距离测量装置在被压实的砂模部件(2、
76、77)和所述第二非接触式距离测量装置之间沿着位移方向(82)的相对位移期间测量到所述参考模型(28、29、30、31、81)的变化距离，该变化距离是所述第二组(43)的至少两个平坦表面(l2、m2、n2)相继地相对经过所述第二非接触式距离测量装置的结果。
73.根据权利要求72所述的生产砂模部件的方法，其中所述第一非接触式距离测量装置测量在第一测量方向上的距离，并且其中所述第二非接触式距离测量装置测量在不同于所述第一测量方向的第二测量方向上的距离。
74.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述参考模型块(24、25)具有由彼此叠置的至少两个截头方棱锥(47、48、49)组合而成的元件(46)的四分之一块的形式，其中定位较低的截头方棱锥的顶部匹配定位较高的截头方棱锥的基部，并且其中所述元件(46)已经沿着其中心线并且通过所述截头方棱锥(47、48、49)的相邻侧表面的对称线(50)分开以便形成所述四分之一块。
75.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中接触砂模部件(2、76、77、
85)的所述参考模型块(24、25、26、27)的所有表面相对于所述模腔(3)的纵向方向形成有拔模角。
76.根据权利要求70所述的生产砂模部件的方法，其中计算机系统(23)在被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(82)的相对位移期间从所述非接触式距离测量装置(39)接收多个距离测量值，其中所述计算机系统(23)基于接收到的所述距离测量值执行曲线拟合，并且由此估算多条直线在坐标系中的相应位置，每条直线表示在横截面中看到的所述参考模型(28、29、30、31、81)的至少两个平坦表面(l、m、n)中的相应的一个，并且其中所述计算机系统(23)计算在这些直线之间的一个或多个交点(A、B)的一个或多个位置。
77.根据权利要求76所述的生产砂模部件的方法，其中在被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(82)的相对位移期间测量被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间的相对位置，并且其中所述计算机系统(23)执行曲线拟合，并且由此附加地基于被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间的相对位置的所述测量值估算所述多条直线的相应位置。
78.根据权利要求77所述的生产砂模部件的方法，其中位置传感器(55)执行被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间的相对位置的测量，并且其中所述位置传感器(55)具有根据磁致伸缩原理工作的非接触式绝对位置传感器的形式。
79.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中包括多个非接触式距离测量装置的组安装在至少部分地围绕被压实的砂模部件(2、76、77、85)的行进路径(17)的测量悬臂(41、80)上，并且其中所述组至少包括测量在第一方向上的距离的非接触式距离测量装置(39)和测量在不同于所述第一方向的第二方向上的距离的非接触式距离测量装置(39)。
80.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中传送器(16)沿着行进路径(17)推进被压实的砂模部件(2、76、77、85)，以便实现被压实的砂模部件(2、76、77、85)和非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(82)的相对位移。
81.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中非接触式距离测量装置(39)沿着所述行进路径(17)进行位移，以便实现被压实的砂模部件(2、76、77、85)和所述非接触式距离测量装置(39)之间沿着位移方向(D)的相对位移。
82.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中所述腔端壁(7、8)中的每一个都设有具有模型(12、13)的模型板(10、11)，所述模型板适于在砂模部件(2)中形成模型，并且其中传送器(16)在与所述模腔(3)的纵向方向相对应的传送方向(D)上沿着行进路径(17)推进处于对准和相互抵接配置的多个被压实的砂模部件(2)。
83.根据权利要求82所述的生产砂模部件的方法，其中非接触式距离测量装置(39)静止地布置，其中位置传感器(55)以被压实的砂模部件(2)的传送方向(D)上的位置的形式执行被压实的砂模部件和所述非接触式距离测量装置(39)之间的相对位置的测量，并且其中所述位置传感器(55)联接到所谓的自动模具传送器(AMC)、所谓的精密模具传送器(PMC)或者所谓的同步带式传送器(SBC)。
84.根据权利要求82所述的生产砂模部件的方法，其中非接触式距离测量装置(39)的组沿着被压实的砂模部件(2、76、77、85)的行进路径(17)布置，其中所述组包括分别沿着至少大致竖直方向测量到砂模部件(2、76、77、85)的左上角部中的参考模型(28、29)的距离以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件(2、76、77、85)的左上角部中的参考模型(28、29)的距离的两个非接触式距离测量装置(39)、分别沿着至少大致竖直方向测量到砂模部件(2、76、77、85)的右上角部中的参考模型(28、29)的距离以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件(2、76、77、85)的右上角部中的参考模型(28、29)的距离的两个非接触式距离测量装置(39)、沿着至少大致水平方向测量到砂模部件(2、76、77、85)的左下角部处或砂模部件(2、76、77、85)的左下角部上方的参考模型(30、31)的距离的一个非接触式距离测量装置(39)、以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件(2、76、77、85)的右下角部处或砂模部件(2、76、77、85)的右下角部上方的参考模型(30、31)的距离的一个非接触式距离测量装置(39)。
85.根据权利要求84所述的生产砂模部件的方法，其中另外的非接触式距离测量装置(39)沿着向上的方向测量到砂模部件(2、76、77、85)的左下角部处或者砂模部件(2、76、77、
85)的左下角部上方的参考模型(30、31)的距离，并且另外的非接触式距离测量装置(39)沿着向上的方向测量到砂模部件(2、76、77、85)的右下角部处或者砂模部件(2、76、77、85)的右下角部上方的参考模型(30、31)的距离。
86.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中在填充操作期间用砂填充借助于对型板分离的两个模腔，其中砂模机同时压缩相应的两个模腔中的两个砂模部件(76、77)，并且随后移除所述对型板并将所述两个砂模部件(76、77)定位成彼此叠置以由此形成完整的砂模，并且其中非接触式距离测量装置(39)测量到定位成彼此叠置的所述两个砂模部件(76、77)的参考模型(28、29、30、31)的变化距离。
87.根据权利要求86所述的生产砂模部件的方法，其中所述砂模机(75)相继执行以下步骤：
将所述两个砂模部件(76、77)中的上部砂模部件从其相应的模腔压出，
借助于所述非接触式距离测量装置(39)测量到所述两个砂模部件(76、77)的参考模型(28、29、30、31)的变化距离，以及
将所述两个砂模部件(76、77)安置在传送器的传送表面上。
88.根据权利要求86所述的生产砂模部件的方法，其中所述砂模机(75)借助于框架定位装置将保持框架定位在所述两个砂模部件(76、77)周围，所述两个砂模部件(76、77)彼此叠置地定位在传送器的传送表面上，并且其中所述非接触式距离测量装置(39)在将所述保持框架定位在所述两个砂模部件(76、77)周围之前和/或之后在沿着被压实的砂模部件(76、77)的行进路径(17)的位置处测量到所述两个砂模部件(76、77)的参考模型(28、29、
89.根据权利要求86所述的生产砂模部件的方法，其中所述砂模机借助于框架定位装置将保持框架定位在所述两个砂模部件(76、77)周围，所述两个砂模部件(76、77)彼此叠置地定位在传送器的传送表面上，其中所述非接触式距离测量装置(39)在将所述保持框架定位在所述两个砂模部件(76、77)周围期间或者在将所述保持框架定位在所述两个砂模部件(76、77)周围之后在沿着被压实的砂模部件(76、77)的行进路径(17)的位置处测量到所述两个砂模部件(76、77)的参考模型(28、29、30、31)的变化距离，并且其中所述非接触式距离测量装置(39)通过形成于所述保持框架中的开口测量到所述参考模型(28、29、30、31)的变化距离。
90.根据权利要求82所述的生产砂模部件的方法，其中熔体浇注装置(22)在传送方向(D)上沿着行进路径(17)自动定位，并且其中计算机系统(23)基于至少一个参考点(C)的一个或多个计算位置控制所述熔体浇注装置(22)的位置，所述至少一个参考点与一曲线相关，该曲线与定位在砂模机(1)和所述熔体浇注装置(22)之间的砂模部件(2)相关联。
91.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中包括多个非接触式距离测量装置(39)的组邻近被压实的砂模部件(2、76、77、85)的行进路径(17)布置在以下位置中的一个或多个位置处：恰好在砂模机(1、75)之后，恰好在熔体浇注装置(22)之前以及恰好在熔体浇注装置(22)之后。
92.根据权利要求47或48所述的生产砂模部件的方法，其中计算机系统(23)计算与一曲线相关的至少两个参考点(C)的位置，其中所述至少两个参考点(C)与定位成相互抵接配置的两个相应的砂模部件(2、76、77、85)相关联，并且其中所述计算机系统(23)基于计算位置控制熔体浇注装置(22)以停止熔体的浇注。
砂模机和生产砂模部件的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种用于生产砂模部件的砂模机，其包括由腔顶壁、腔底壁、两个相对的腔侧壁和两个相对的腔端壁形成的模腔，其中腔壁设有至少一个填砂口，其中所述腔端壁中的至少一个设有具有模型的模型板，所述模型板适于在砂模部件中形成模型，其中所述腔端壁中的至少一个能够在所述模腔的纵向方向上移位以便压实进给到所述模腔中的砂，其中所述模型板中的至少一个与至少一个参考模型块相关联，所述至少一个参考模型块与所述模型板的模型成固定关系定位并且适于在砂模部件的外表面中形成参考模型，并且其中非接触式检测系统邻近被压实的砂模部件的行进路径布置并且适于检测所述砂模部件的参考模型的模型表面的位置。
背景技术
[0002] 在自动模制机上，经常使用两种不同类型的机器或技术；例如由DISA MATCH(注册商标)水平无箱对型板机使用的对型板技术以及诸如DISAMATIC(注册商标)技术这样的竖直无箱砂模技术。
[0003] 根据对型板技术，在彼此背离的两侧上具有模制模型的对型板被夹持在两个模腔之间。在同时模制第一砂模半部和第二砂模半部期间，对型板的模型延伸到每个相应的模腔中。延伸穿过壁的形成为狭缝的砂入口布置在每个模腔处。
[0004] 同时通过每个形成为狭缝的开口将砂吹入每个模腔中。随后，通过相对布置的压板在朝着对型板的方向上同时移位的动作而挤压砂。在挤压之后，模腔移动远离彼此，移除对型板并且最终将模芯安置在模具中。模具随后被关闭并推出腔，并且准备好用于将液态金属浇注到其中以便生产金属铸件。
[0005] 根据诸如DISAMATIC(注册商标)技术这样的竖直无箱砂模技术，均设有模型板的第一板和第二板相对地布置在模腔的任一端部处。在模制单个模具部件期间，模型板的模型延伸到模腔的每个相应的端部中。延伸穿过壁的形成为狭缝的砂入口典型地布置在模腔的顶部处。
[0006] 通过形成为狭缝的开口将砂吹入模腔中。随后，通过第一板和/或第二板的移位，板在朝着彼此的方向上相对地移动并且挤压其间的砂。在从模腔移除之后，将砂模部件邻近先前模制的砂模部件安置在传送器上。由此，两个相邻的砂模部件形成完整的砂模。由这两个砂模部件形成的腔构成用于随后铸造金属产品的腔。
[0007] US4,724,886(Selective Electronic公司)公开了一种用于在模具制造机的操作期间检测配合模具部分的未对准的装置和方法。模具制造机包括用于在模具表面的外部上形成矩形参考标记的装置以及用于通过检测作为两个相邻外部参考标记之间的台阶的任何未对准来检测模具部分的内部模腔的未对准的非接触式距离测量装置。当参考标记进入测量装置的视场时，距离测量装置首先检测测量距离的步进增加。如果在参考标记处于视场内的时间期间，该距离以逐步方式变化的量大于先前建立的阈值容限，则这就表明内部未对准，并且通过系统控制单元上的显示器向操作者发出信号。操作者随后可以选择停止模具部分的推进并且纠正导致未对准的问题，或者操作者可以等待并且通过在停止生产线之前检查几个后续的模具部分的未对准情况来观察未对准是孤立的问题还是持续的问题。然而，根据该方法，距离测量的准确度是有限的，并且只有在测量到大于阈值容限的距离变化时才给出未对准的指示。并未向操作者指示对于未对准程度的量度。此外，尽管该布置可以检测到相邻模具部分的竖直、侧向和旋转方面的相互未对准，但是通过该布置无法检测到其他参数例如相邻模具部分之间的可能间隙的宽度、模具的膨胀和模具尺寸。
[0008] US5,697,424(Dansk Industri Syndikat A/S)描述了一种自动操作的模制和铸造厂，其包括用于通过压缩型砂生产模具的模制站、浇注站和提取站。在没有操作者密切关注的情况下，可能会发生当新压制的模具部件从一个或多个模型(通过抵靠模型压缩型砂而形成该模具部件)释放时，一些型砂附着到模型，由此产生在所形成的铸造腔中的凹陷形式的误差。为了检测这样的情况，拍摄一个或多个加工步骤和/或其结果的多个视频摄像头将对应的图像信息传送到中心控制装置，在所述中心控制装置中将图像信息与“理想的”图像信息(例如先前读入并且以正确进行的加工步骤为基础的图像信息)进行比较。在比较结果的基础上，中心控制装置控制受影响的站，使得能够避免不合需要的操作状态或缺陷铸件。然而，该方法可能无法提供关于相邻模具部分的相互未对准的足够准确的信息例如竖直、侧向和旋转方面的相互未对准以及相邻模具部分之间的可能间隙的宽度。此外，通过该布置不能非常准确地检测模具的膨胀和模具尺寸。
[0009] JP4190964A公开了一种设有砂模机的无箱铸造生产线。通过电视摄像头拍摄在砂模生产线中的间歇式传送器上传送的相邻砂模之间的边界区域，并且处理视频信号。由此，确定相邻砂模之间的边界线，并且砂模在进给方向上的长度由进给方向上的两条边界线之间的宽度确定。以该方式，能够基于该砂模长度确定在砂模生产线中的间歇式传送器上的任意砂模的位置。然而，尽管砂模的厚度能够以该方式确定，但是该系统不能检测到例如相邻模具部件的竖直、侧向和旋转方面的相互未对准这样的不准确以及例如相邻模具部件之间的可能间隙的宽度这样的其他参数。
[0010] US4,774,751涉及铸造程序，特别是用光电传感器单元进行的过程中和过程后检查。主要解决的是：检查模具和模芯以确保准确性并且在模具不准确的情况下控制程序以中止浇注；检查模芯生产线上的模芯；检查模型的粘砂情况；在通道中检查成品铸件是否存在外来杂质(extraneous material)；原料过多或不足；正确的定位器关系等；以及自动砑光机的控制。公开了一种系统，其针对以下的任一或全部的情况检查连续模具生产线上的模具：模芯是完整的(不是缺件)，模芯正确地定位在下模(drag mould)中(对准、高度)，模具中的砂尺寸正确并且没有损坏，上模(cope mould)和下模中的销和销孔尺寸正确并且处于良好状态以允许正确配合。在这些实施例的上下文中展示了固定的和能够可编程地移动的传感器。然而，该系统不能检测到与形成完整模具的两个模具部件的相互定位有关的不准确例如相邻模具部件的竖直、侧向和旋转方面的相互未对准，以及例如相邻模具部件之间的可能间隙的宽度这样的其他参数。
[0011] DE4202020A1公开了一种用于在无箱模具制造和传送系统中将铸造系统的底部浇注孔定位在模具的浇道上方的工艺。一旦模具制造和传送操作结束并且模具静止，就检查浇道上方的浇注孔位置并且检测位置误差。定位设备包括：(i)用于确定浇道上方的浇注孔位置的测量系统；(ii)用于相对于传送系统纵向和横向调节铸造系统的定位系统；以及(iii)用于控制定位系统的测量处理系统。测量系统可以具有视频、激光、雷达或超声波摄像机的形式，并且设有附接的测量变量处理系统。该工艺有效用于在无箱模具中铸造金属制品，原因是其允许无延迟地执行铸造，并且对模具厚度中和传送系统内的公差进行补偿以用于快速和精确的浇注孔定位。
发明内容
[0012] 本发明的目的是提供一种砂模机和一种生产砂模部件的方法，由此可以提供相邻砂模部件的相互未对准的更准确检测。
[0013] 鉴于该目的，至少一个参考模型块包括这样的表面，该表面具有沿模腔的纵向方向变化的切线并且适于形成对应参考模型，该对应参考模型包括的模型表面具有沿砂模部件的对应纵向方向变化的切线，非接触式检测系统适于检测在砂模部件的纵向方向上分布在参考模型的模型表面上的多个不同点的位置，并且沿砂模部件的纵向方向的切线在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。
[0014] 以该方式，基于分布在参考模型的模型表面上的多个不同点的位置的检测，可以确定或估算表示模型表面的已知曲线的位置和取向，并且基于此，可以确定或估算用于所述已知曲线的一个或多个参考点的一个或多个位置。这样的参考点的位置可以与参考点的理想位置或理论位置进行比较。由此，可以非常准确地检测相邻砂模部件的相互未对准。此外，除了其他参数之外，通过该布置可以检测相邻砂模部件之间的可能间隙的宽度、模具的膨胀和模具尺寸。由此可以评估实际情况是否可以接受。
[0015] 在实施例中，至少一个参考模型块包括这样的表面，该表面具有沿模腔的高度方向变化的切线并且适于形成对应参考模型，该对应参考模型包括的模型表面具有沿砂模部件的对应高度方向变化的切线，非接触式检测系统适于检测在砂模部件的高度方向上分布在参考模型的模型表面上的多个不同点的位置，并且沿砂模部件的高度方向的切线在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。由此，借助于单个参考模型块，可以确定砂模部件的角部中的点的实际三维位置。
[0016] 在实施例中，至少一个参考模型块包括在模腔的纵向方向上的第一位置处具有第一切线的第一表面部分和在模腔的纵向方向上的第二位置处具有第二切线的第二表面部分，所述第二切线不同于所述第一切线，所述第一表面部分和第二表面部分适于形成对应参考模型，该对应参考模型包括在砂模部件的纵向方向上的第一位置处具有第一模型切线的第一模型表面部分和在砂模部件的纵向方向上的第二位置处具有第二模型切线的第二模型表面部分，所述第二模型切线不同于所述第一模型切线，并且非接触式检测系统适于检测在砂模部件的纵向方向上至少大致均匀地分布在所述参考模型的第一模型表面部分和第二模型表面部分这两者上的多个不同点的位置。
[0017] 在实施例中，至少一个参考模型块包括在模腔的高度方向上的第三位置处具有第三切线的第三表面部分和在模腔的高度方向上的第四位置处具有第四切线的第四表面部分，其中所述第四切线不同于所述第三切线，其中第三表面部分和第四表面部分适于形成对应参考模型，该对应参考模型包括在砂模部件的高度方向上的第三位置处具有第三模型切线的第三模型表面部分和在砂模部件的高度方向上的第四位置处具有第四模型切线的第四模型表面部分，其中所述第四模型切线不同于所述第三模型切线，并且非接触式检测系统适于检测在砂模部件的高度方向上至少大致均匀地分布在所述参考模型的第三模型表面部分和第四模型表面部分这两者上的多个不同点的位置。
[0018] 在实施例中，至少一个参考模型块包括球形对称表面。参考模型的相应球形对称模型表面的中心可以用作用于参考模型的参考点。
[0019] 在实施例中，至少一个参考模型块包括至少两个平坦表面的组，所述至少两个平坦表面在模腔的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且适于形成对应参考模型，该对应参考模型包括在砂模部件的对应纵向方向上一个接一个地陆续设置的至少两个平坦表面的组，其中每个平坦表面与所述平坦表面中的另一个成倾斜角地布置。由此，基于到参考模型的变化距离的测量值，可以确定表示至少两个平坦表面中的每一个的直线的位置和取向，并且基于此，可以确定在这些直线之间的一个或多个交点的一个或多个位置。这样的交点的位置可以与交点的理想位置或理论位置进行比较。由此，可以非常准确地检测相邻砂模部件的相互未对准。此外，除了其他参数之外，可以通过该布置检测相邻砂模部件之间的可能间隙的宽度、模具的膨胀和模具尺寸。
[0020] 在实施例中，所述至少两个平坦表面中的每一个与模腔的纵向方向形成倾斜角。由此，可以改善检测到的参数的准确性，原因是参考模型的平坦表面可以更好地从参考模型块释放，并且因此可以在砂模部件中更准确地成形。
[0021] 在实施例中，在参考模型块的外部测量的两个平坦表面之间的倾斜角处于95度到175度的范围内或处于185度到265度的范围内。由此，可以进一步改善检测到的参数的准确性，原因是参考模型的平坦表面可以更好地从参考模型块释放，并且因此可以在砂模部件中更准确地成形。
[0022] 在实施例中，在砂模部件的外部测量的两个平坦表面之间的倾斜角处于115度到155度的范围内或处于205度到245度的范围内。由此，可以更进一步改善检测到的参数的准确性，原因是参考模型的平坦表面可以更好地从参考模型块释放，并且因此可以在砂模部件中更准确地成形。
[0023] 在实施例中，在砂模部件的外部测量的两个平坦表面之间的倾斜角处于125度到145度的范围内或处于215度到235度的范围内。由此，可以优化检测到的参数的准确性，原因是参考模型的平坦表面可以更好地从参考模型块释放，且因此可以在砂模部件中更准确地成形。
[0024] 在实施例中，非接触式检测系统包括至少一个光电传感器单元。
[0025] 在实施例中，非接触式检测系统包括至少两个光电传感器单元，并且每个光电传感器单元适于检测位于被压实的砂模部件上的相应参考模型的模型表面上的多个点的位置。由此，可以获得更高的精确度，原因是每个光电传感器单元可以专用于或专注于特定的参考模型。
[0026] 在实施例中，光电传感器单元优选地借助于悬臂或框架而布置在相互固定的位置。因此，可以获得更高的精确度，原因是每个光电传感器单元可以相对于其他的光电传感器单元精确地定位。
[0027] 在实施例中，非接触式检测系统包括至少一个数字摄像头。
[0028] 在实施例中，非接触式检测系统包括至少一个3D扫描仪。
[0029] 在实施例中，非接触式检测系统包括基于激光的照射系统，其适于形成细长光束，所述细长光束形成在参考模型的模型表面上的照射线。由此，借助于在模型表面处以不同于细长光束的角度定向的光电传感器单元例如摄像头，可以将模型表面上的照射线的位置和畸变形式与理论形式进行比较。由此，可以确定或估算表示模型表面的已知曲线的位置和取向，并且基于此，可以确定或估算用于所述已知曲线的一个或多个参考点的一个或多个位置。
[0030] 在实施例中，基于激光的照射系统适于借助于棱镜形成细长光束。
[0031] 在实施例中，非接触式检测系统包括基于激光的照射系统，其适于沿着参考模型的模型表面上的线扫掠光束。由此，可以在没有棱镜的情况下获得在参考模型的模型表面上形成照射线的细长光束的上述优点。
[0032] 在实施例中，非接触式检测系统包括基于激光的第一照射系统，其适于形成第一细长光束，所述第一细长光束形成在参考模型的模型表面上的第一照射线，其中非接触式检测系统包括基于激光的第二照射系统，其适于形成第二细长光束，所述第二细长光束形成在参考模型的模型表面上的第二照射线，所述第一照射线和第二照射线在砂模部件的纵向方向上延伸，并且其中所述第二细长光束与所述第一细长光束形成优选为90度的角。由此，借助于单个参考模型块，可以确定在砂模部件的角部中的点的实际三维位置。
[0033] 在实施例中，非接触式检测系统包括非接触式距离测量装置。
[0034] 在实施例中，非接触式检测系统包括形式为基于激光的距离传感器的非接触式距离测量装置。由此，能够以经济的方式获得精确的测量值。
[0035] 在实施例中，非接触式距离测量装置可旋转地布置，并且由此当砂模部件静止地布置时，所述非接触式距离测量装置适于对沿着在参考模型的模型表面上的线分布的多个点执行距离测量。由此，可以在非接触式距离测量装置和参考模型的模型表面之间没有线性位移的情况下执行测量。
[0036] 在实施例中，计算机系统适于接收位于砂模部件的参考模型的模型表面上的多个点的检测位置，所述计算机系统适于基于接收到的所述检测位置执行曲线拟合，并且由此估算曲线在坐标系中的相应位置，所述曲线表示在横截面中看到的参考模型的模型表面，并且其中所述计算机系统适于计算与所述曲线相关的一个或多个参考点的一个或多个位置。因此，可以自动地确定与该曲线相关的一个或多个参考点的一个或多个位置。可以自动地将这样的参考点的位置与参考点的理想位置或理论位置进行比较。
[0037] 在实施例中，非接触式距离测量装置适于在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间测量到砂模部件的参考模型的变化距离，并且所述位移方向对应于砂模部件的纵向方向。
[0038] 在实施例中，非接触式距离测量装置布置成测量在与位移方向成直角的方向上的距离。由此，可以简化相关联的计算机系统中的计算。
[0039] 在实施例中，参考模型块中的至少一个布置成在砂模部件的角部中形成参考模型，所述参考模型包括在模腔的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且与腔顶壁成直角布置的至少两个平坦表面的第一组，第一组的每个平坦表面与第一组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置，所述参考模型包括在模腔的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且与腔侧壁成直角布置的至少两个平坦表面的第二组，第二组的每个平坦表面与第二组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置，第一非接触式距离测量装置布置成在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间测量到参考模型的变化距离，该变化距离是第一组的至少两个平坦表面相继地相对经过非接触式距离测量装置的结果，并且第二非接触式距离测量装置布置成在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间测量到参考模型的变化距离，该变化距离是第二组的至少两个平坦表面相继地相对经过非接触式距离测量装置的结果。由此，借助于单个参考模型块，可以确定在砂模部件的角部中的点的实际三维位置。
[0040] 在实施例中，第一非接触式距离测量装置布置成测量在第一测量方向上的距离，并且第二非接触式距离测量装置布置成测量在与所述第一测量方向不同的第二测量方向上的距离。由此数据可供用于在三维空间中的定位。
[0041] 在结构上特别有利的实施例中，参考模型块具有由彼此叠置的至少两个截头方棱锥组合而成的元件的四分之一块的形式，定位较低的截头方棱锥的顶部匹配定位较高的截头方棱锥的基部，并且所述元件已经沿着其中心线并且通过截头方棱锥的相邻侧表面的对称线分开以便形成所述四分之一块。
[0042] 在实施例中，用于接触砂模部件的参考模型块的所有表面相对于模腔的纵向方向形成有拔模角。由此，可以改善检测到的参数的准确性，原因是参考模型的所有表面可以更好地从参考模型块释放，并且因此参考模型的平坦表面可以在砂模部件中更准确地成形。
[0043] 在实施例中，计算机系统适于在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间从非接触式距离测量装置接收多个距离测量值，所述计算机系统适于基于接收到的所述距离测量值执行曲线拟合，并且由此估算多条直线在坐标系中的相应位置，每条直线表示在横截面中看到的参考模型的至少两个平坦表面中的相应的一个，并且其中所述计算机系统适于计算在这些直线之间的一个或多个交点的一个或多个位置。由此，可以自动地确定在这些直线之间的一个或多个交点的一个或多个位置。这样的交点的位置可以自动地与交点的理想位置或理论位置进行比较。
[0044] 在实施例中，所述计算机系统适于执行曲线拟合，并且由此在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间附加地基于被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间的相对位置的测量值估算多条直线的相应位置。由此，即使在被压实的砂模部件的传送方向上的前进速度不恒定，也可以通过曲线拟合估算多条直线的相应位置。
[0045] 在实施例中，位置传感器适于执行被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间的相对位置的测量，并且其中所述位置传感器具有根据磁致伸缩原理工作的非接触式绝对位置传感器的形式。
[0046] 在结构上特别有利的实施例中，包括多个非接触式距离测量装置的组安装在至少部分地围绕被压实的砂模部件的行进路径的测量悬臂上，并且所述组至少包括布置成测量在第一方向上的距离的非接触式距离测量装置和布置成测量在与所述第一方向不同的第二方向上的距离的非接触式距离测量装置。
[0047] 在实施例中，传送器适于沿着行进路径推进被压实的砂模部件，以便实现被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移。由此，借助于非接触式距离测量装置测量距离所需的所述相对位移可以借助于传送器实现，无论如何所述传送器对于沿着行进路径输送被压实的砂模部件而言可能都是必需的。由此，可以避免用于非接触式距离测量装置进行位移的独立装置。
[0048] 在实施例中，非接触式距离测量装置可位移地布置，以便实现被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移。由此，即使被压实的砂模部件保持静止并且不被传送，也可以实现借助于非接触式距离测量装置测量距离所需的所述相对位移。另外，在根据对型板技术工作的砂模机的情况下，两个砂模部件可以定位成彼此叠置以在传送器上形成完整的砂模，并且非接触式距离测量装置可以在竖直方向上移位以便实现所述相对位移。在此情况下，所述相对位移在不同于砂模部件的传送方向的方向上。
[0049] 在实施例中，腔端壁中的每一个都设有具有模型的模型板，所述模型板适于在砂模部件中形成模型，并且传送器适于在与模腔的纵向方向相对应的传送方向上沿着行进路径推进处于对准和相互抵接配置的多个被压实的砂模部件。因此，砂模机可以根据诸如DISAMATIC(注册商标)这样的竖直无箱砂模技术进行工作。
[0050] 在实施例中，非接触式距离测量装置静止地布置，位置传感器适于以被压实的砂模部件的传送方向上的位置的形式执行被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间的相对位置的测量，并且所述位置传感器联接到所谓的自动模具传送器(AMC)、所谓的精密模具传送器(PMC)或所谓的同步带式传送器(SBC)。
[0051] 在实施例中，非接触式距离测量装置的组沿着被压实的砂模部件的行进路径布置，所述组包括布置成分别沿着至少大致竖直方向测量到砂模部件的左上角部中的参考模型的距离以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件的左上角部中的参考模型的距离的两个非接触式距离测量装置、布置成分别沿着至少大致竖直方向测量到砂模部件的右上角部中的参考模型的距离以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件的右上角部中的参考模型的距离的两个非接触式距离测量装置、布置成沿着至少大致水平方向测量到砂模部件的左下角部处或砂模部件的左下角部上方的参考模型的距离的一个非接触式距离测量装置、以及布置成沿着至少大致水平方向测量到砂模部件的右下角部处或砂模部件的右下角部上方的参考模型的距离的一个非接触式距离测量装置。由此，可以非常精确地检测竖直、侧向和旋转方面的相互未对准以及相邻模具部分之间的可能间隙的宽度。此外，除了其他参数之外，可以通过该布置检测相邻模具部分之间的可能间隙的宽度、模具的膨胀和模具尺寸。而且，通过该布置可以避免在被压实的砂模部件的行进路径下方的非接触式距离测量装置的复杂布置。
[0052] 在实施例中，另外的非接触式距离测量装置布置成沿着向上或向下的方向倾斜地测量到砂模部件的左下角部处或砂模部件的左下角部上方的参考模型的距离，并且另外的非接触式距离测量装置布置成沿着向上或向下的方向倾斜地测量到砂模部件的右下角部处或砂模部件的右下角部上方的参考模型的距离。由此，可以更加精确地检测竖直、侧向和旋转方面的相互未对准以及相邻模具部分之间的可能间隙的宽度。而且，通过该布置也可以避免在被压实的砂模部件的行进路径下方的非接触式距离测量装置的复杂布置，原因是所述另外的非接触式距离测量装置可以被认为是在倾斜方向上看到了面朝向下或向上方向的参考模型的平坦表面。
[0053] 在实施例中，两个模腔借助于对型板分离，砂模机适于同时压缩相应的两个模腔中的两个砂模部件，并且随后移除对型板并将所述两个砂模部件定位成彼此叠置以形成完整的砂模，并且非接触式距离测量装置布置成测量到定位成彼此叠置的所述两个砂模部件的参考模型的变化距离。
[0054] 在实施例中，砂模机适于将所述两个砂模部件定位成彼此叠置，并且随后将所述两个砂模部件中的上部砂模部件从其相应的模腔压出，并且非接触式距离测量装置布置成在将所述两个砂模部件中的上部砂模部件从其相应的模腔压出之后，但是在将所述两个砂模部件安置在传送器的传送表面上之前，测量到所述两个砂模部件的参考模型的变化距离。由此，可以利用由所述两个砂模部件的砂模机执行的动作实现被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的所需相对位移。由此，可以避免用于非接触式距离测量装置进行位移的独立装置。
[0055] 在实施例中，砂模机包括框架定位装置，其用于将保持框架定位在所述两个砂模部件周围，所述两个砂模部件定位成彼此叠置并且定位在传送器的传送表面上，并且非接触式距离测量装置布置成在框架定位装置进行定位之前和/或之后在沿着被压实的砂模部件的行进路径的位置处测量到所述两个砂模部件的参考模型的变化距离。检测将保持框架定位在所述两个砂模部件(它们定位成彼此叠置)周围的动作是否可以使砂模部件相互移位可能是值得关注的。
[0056] 在实施例中，砂模机包括框架定位装置，其用于将保持框架定位在所述两个砂模部件周围，所述两个砂模部件定位成彼此叠置并且定位在传送器的传送表面上，非接触式距离测量装置布置成在所述框架定位装置进行定位时或所述框架定位装置进行定位之后在沿着被压实的砂模部件的行进路径的位置处测量到所述两个砂模部件的参考模型的变化距离，并且保持框架具有开口，非接触式距离测量装置适于通过所述开口测量到所述两个砂模部件的参考模型的变化距离。由此，可以在将保持框架定位在所述两个砂模部件周围期间或之后执行距离测量。如果在所述定位保持框架期间执行距离测量，则非接触式距离测量装置甚至可以安装在框架定位装置上并由框架定位装置移位。
[0057] 本发明还涉及一种包括如上所述的砂模机的铸造生产线，其中熔体浇注装置适于在传送方向上沿着行进路径自动定位，并且其中计算机系统适于基于与定位在砂模机和熔体浇注装置之间的多个砂模部件相关联的直线之间的至少两个交点的计算位置控制熔体浇注装置的位置。由此，即使定位在砂模机和熔体浇注装置之间的砂模部件的个别尺寸在整个过程中变化，熔体浇注装置也可以相对于由两个相邻砂模部件形成的砂模中的浇注口准确地定位。
[0058] 在实施例中，包括多个非接触式距离测量装置的组邻近被压实的砂模部件的行进路径恰好布置在砂模机之后。由此，可以检测由砂模过程产生的相邻模具部分的相互未对准以及如上所述的其他参数。
[0059] 在实施例中，包括多个非接触式距离测量装置的组邻近被压实的砂模部件的行进路径恰好布置在熔体浇注装置之前。由此，可以检测由砂模过程产生以及由传送过程产生的相邻模具部分的相互未对准以及如上所述的其他参数。通过将由恰好布置在砂模机之后的非接触式距离测量装置的组检测到的参数与由恰好布置在熔体浇注装置之前的非接触式距离测量装置的组检测到的参数进行比较，可以检测与传送过程相关的参数。
[0060] 在实施例中，包括多个非接触式距离测量装置的组邻近被压实的砂模部件的行进路径恰好布置在熔体浇注装置之后。由此，可以检测由砂模过程、传送过程和熔体浇注过程产生的相邻模具部分的相互未对准以及如上所述的其他参数。通过将由恰好布置在熔体浇注装置之后的非接触式距离测量装置的组检测到的参数与由恰好布置在砂模机之后的非接触式距离测量装置的组检测到的参数进行比较以及与由恰好布置在熔体浇注装置之前的非接触式距离测量装置的组检测到的参数进行比较，可以检测与熔体浇注过程相关的参数。
[0061] 在实施例中，计算机系统适于基于直线之间的至少两个交点的计算位置控制熔体浇注装置以停止熔体的浇注，并且其中所述至少两个交点与定位成相互抵接配置的两个相应的砂模部件相关联。由此，可以避免例如因砂模部件之间的不匹配而产生有缺陷的铸件。
[0062] 本发明还涉及一种生产砂模部件的方法，其中在填充操作期间用砂填充模腔，并且随后压实砂，模腔由腔顶壁、腔底壁、两个相对的腔侧壁和两个相对的腔端壁形成，其中通过设在腔壁中的至少一个填砂口用砂填充模腔，其中借助于腔端壁中的设有具有模型的模型板的至少一个腔端壁为模具或模具部件提供模型，并且其中通过所述腔端壁中的至少一个在模腔的纵向方向上进行位移而在模腔内部压实砂，其中借助于与模型板中的至少一个相关联并且与其成固定关系定位的至少一个参考模型块在砂模部件的外表面中形成参考模型，并且其中借助于邻近被压实的砂模部件的行进路径布置的非接触式检测系统检测砂模部件的参考模型的模型表面的位置。
[0063] 所述方法的特征在于，至少一个参考模型块形成对应参考模型，该对应参考模型包括的模型表面具有沿与模腔的纵向方向相对应的砂模部件的纵向方向变化的切线，非接触式检测系统检测在砂模部件的纵向方向上分布在参考模型的模型表面上的多个不同点的位置，并且沿砂模部件的纵向方向的切线在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。
[0064] 由此，可以获得上述特征。
[0065] 在实施例中，至少一个参考模型块形成对应参考模型，该对应参考模型包括的模型表面具有沿与模腔的高度方向相对应的砂模部件的高度方向变化的切线，非接触式检测系统检测在砂模部件的高度方向上分布在参考模型的模型表面上的多个不同点的位置，并且沿砂模部件的高度方向的切线在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。由此，可以获得上述特征。
[0066] 在实施例中，至少一个参考模型块形成参考模型，该参考模型包括在砂模部件的纵向方向上的第一位置处具有第一模型切线的第一模型表面部分和在砂模部件的纵向方向上的第二位置处具有第二模型切线的第二模型表面部分，所述第二模型切线不同于所述第一模型切线，并且非接触式检测系统检测在砂模部件的纵向方向上至少大致均匀地分布在参考模型的第一模型表面部分和第二模型表面部分这两者上的多个不同点的位置。由此，可以获得上述特征。
[0067] 在实施例中，至少一个参考模型块形成参考模型，该参考模型包括在与模腔的高度方向相对应的砂模部件的高度方向上的第三位置处具有第三模型切线的第三模型表面部分和在砂模部件的高度方向上的第四位置处具有第四模型切线的第四模型表面部分，其中所述第四模型切线不同于所述第三模型切线，并且其中非接触式检测系统检测在砂模部件的高度方向上至少大致均匀地分布在参考模型的第三模型表面部分和第四模型表面部分这两者上的多个不同点的位置。由此，可以获得上述特征。
[0068] 在实施例中，至少一个参考模型块包括球形对称表面。由此，可以获得上述特征。
[0069] 在实施例中，至少一个参考模型块形成参考模型，该参考模型包括在模腔的纵向方向上一个接一个地陆续设置的至少两个平坦表面，并且其中每个平坦表面与所述平坦表面中的另一个成倾斜角地布置。由此，可以获得上述特征。
[0070] 在实施例中，所述至少两个平坦表面中的每一个与模腔的纵向方向形成倾斜角。由此，可以获得上述特征。
[0071] 在实施例中，在参考模型块的外部测量的两个平坦表面之间的倾斜角处于95度到175度的范围内或处于185度到265度的范围内，优选地处于115度到155度的范围内或处于
205度到245度的范围内，并且最优选地处于125度到145度的范围内或处于215度到235度的范围内。由此，可以获得上述特征。
[0072] 在实施例中，非接触式检测系统包括至少一个光电传感器单元。由此，可以获得上述特征。
[0073] 在实施例中，非接触式检测系统包括至少两个光电传感器单元，并且其中每个光电传感器单元检测位于被压实的砂模部件上的相应参考模型的模型表面上的多个点的位置。由此，可以获得上述特征。
[0074] 在实施例中，光电传感器单元优选地借助于悬臂或框架而保持在相互固定的位置。由此，可以获得上述特征。
[0075] 在实施例中，非接触式检测系统包括至少一个数字摄像头。由此，可以获得上述特征。
[0076] 在实施例中，非接触式检测系统包括至少一个3D扫描仪。由此，可以获得上述特征。
[0077] 在实施例中，非接触式检测系统包括基于激光的照射系统，其形成细长光束，所述细长光束形成在参考模型的模型表面上的照射线。由此，可以获得上述特征。
[0078] 在实施例中，基于激光的照射系统借助于棱镜形成细长光束。由此，可以获得上述特征。
[0079] 在实施例中，非接触式检测系统包括基于激光的照射系统，其沿着参考模型的模型表面上的线扫掠光束。由此，可以获得上述特征。
[0080] 在实施例中，非接触式检测系统包括基于激光的第一照射系统，其形成第一细长光束，所述第一细长光束形成在参考模型的模型表面上的第一照射线，其中非接触式检测系统包括基于激光的第二照射系统，其形成第二细长光束，所述第二细长光束形成在参考模型的模型表面上的第二照射线，所述第一照射线和第二照射线在砂模部件的纵向方向上延伸，并且其中所述第二细长光束与所述第一细长光束形成优选为90度的角。由此，可以获得上述特征。
[0081] 在实施例中，非接触式检测系统包括非接触式距离测量装置。由此，可以获得上述特征。
[0082] 在实施例中，非接触式检测系统包括形式为基于激光的距离传感器的非接触式距离测量装置。由此，可以获得上述特征。
[0083] 在实施例中，非接触式距离测量装置旋转，并且由此当砂模部件静止地布置时，对沿着在参考模型的模型表面上的线分布的多个点执行距离测量。由此，可以获得上述特征。
[0084] 在实施例中，计算机系统接收位于砂模部件的参考模型的模型表面上的多个点的检测位置，其中所述计算机系统基于接收到的所述检测位置执行曲线拟合，并且由此估算曲线在坐标系中的相应位置，所述曲线表示在横截面中看到的参考模型的模型表面，并且其中所述计算机系统计算与所述曲线相关的一个或多个参考点的一个或多个位置。由此，可以获得上述特征。
[0085] 在实施例中，非接触式距离测量装置在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间测量到砂模部件的参考模型的变化距离，并且其中所述位移方向对应于砂模部件的纵向方向。由此，可以获得上述特征。
[0086] 在实施例中，非接触式距离测量装置测量在与位移方向成直角的方向上的距离。由此，可以获得上述特征。
[0087] 在实施例中，参考模型块中的至少一个在砂模部件的角部中形成参考模型，其中所述参考模型包括在模腔的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且与腔顶壁成直角布置的至少两个平坦表面的第一组，所述第一组的每个平坦表面与所述第一组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置，其中所述参考模型包括在模腔的纵向方向上一个接一个地陆续设置并且与腔侧壁成直角布置的至少两个平坦表面的第二组，所述第二组的每个平坦表面与所述第二组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置，其中第一非接触式距离测量装置在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间测量到参考模型的变化距离，该变化距离是第一组的至少两个平坦表面相继地相对经过非接触式距离测量装置的结果，并且其中第二非接触式距离测量装置在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间测量到参考模型的变化距离，该变化距离是第二组的至少两个平坦表面相继地相对经过非接触式距离测量装置的结果。由此，可以获得上述特征。
[0088] 在实施例中，第一非接触式距离测量装置测量在第一测量方向上的距离，并且其中第二非接触式距离测量装置测量在与所述第一测量方向不同的第二测量方向上的距离。由此，可以获得上述特征。
[0089] 在实施例中，参考模型块具有由彼此叠置的至少两个截头方棱锥组合而成的元件的四分之一块的形式，定位较低的截头方棱锥的顶部匹配定位较高的截头方棱锥的基部，并且所述元件已经沿着其中心线并且通过截头方棱锥的相邻侧表面的对称线分开以便形成所述四分之一块。由此，可以获得上述特征。
[0090] 在实施例中，接触砂模部件的参考模型块的所有表面相对于模腔的纵向方向形成有拔模角。由此，可以获得上述特征。
[0091] 在实施例中，计算机系统在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间从非接触式距离测量装置接收多个距离测量值，其中所述计算机系统基于接收到的所述距离测量值执行曲线拟合，并且由此估算多条直线在坐标系中的相应位置，每条直线表示在横截面中看到的参考模型的至少两个平坦表面中的相应的一个，并且其中所述计算机系统计算在这些直线之间的一个或多个交点的一个或多个位置。由此，可以获得上述特征。
[0092] 在实施例中，在被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移期间测量被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间的相对位置，并且其中计算机系统执行曲线拟合，并且由此附加地基于被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间的相对位置的所述测量值估算多条直线的相应位置。由此，可以获得上述特征。
[0093] 在实施例中，位置传感器执行被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间的相对位置的测量，并且所述位置传感器具有根据磁致伸缩原理工作的非接触式绝对位置传感器的形式。由此，可以获得上述特征。
[0094] 在实施例中，包括多个非接触式距离测量装置的组安装在至少部分地围绕被压实的砂模部件的行进路径的测量悬臂上，并且其中所述组至少包括测量在第一方向上的距离的非接触式距离测量装置和测量在与所述第一方向不同的第二方向上的距离的非接触式距离测量装置。由此，可以获得上述特征。
[0095] 在实施例中，传送器沿着行进路径推进被压实的砂模部件，以便实现被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移。由此，可以获得上述特征。
[0096] 在实施例中，非接触式距离测量装置沿着行进路径进行位移，以便实现被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间沿着位移方向的相对位移。由此，可以获得上述特征。
[0097] 在实施例中，腔端壁的每一个设有具有模型的模型板，所述模型板适于在砂模部件中形成模型，并且其中传送器在与模腔的纵向方向相对应的传送方向上沿着行进路径推进处于对准和相互抵接配置的多个被压实的砂模部件。由此，可以获得上述特征。
[0098] 在实施例中，非接触式距离测量装置静止地布置，位置传感器以被压实的砂模部件的传送方向上的位置的形式执行被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置之间的相对位置的测量，并且所述位置传感器联接到所谓的自动模具传送器(AMC)、所谓的精密模具传送器(PMC)或所谓的同步带式传送器(SBC)。由此，可以获得上述特征。
[0099] 在实施例中，非接触式距离测量装置的组沿着被压实的砂模部件的行进路径布置，其中所述组包括分别沿着至少大致竖直方向测量到砂模部件的左上角部中的参考模型的距离以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件的左上角部中的参考模型的距离的两个非接触式距离测量装置、分别沿着至少大致竖直方向测量到砂模部件的右上角部中的参考模型的距离以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件的右上角部中的参考模型的距离的两个非接触式距离测量装置、沿着至少大致水平方向测量到砂模部件的左下角部处或砂模部件的左下角部上方的参考模型的距离的一个非接触式距离测量装置、以及沿着至少大致水平方向测量到砂模部件的右下角部处或砂模部件的右下角部上方的参考模型的距离的一个非接触式距离测量装置。由此，可以获得上述特征。
[0100] 在实施例中，另外的非接触式距离测量装置沿着向上的方向测量到砂模部件的左下角部处或砂模部件的左下角部上方的参考模型的距离，并且另外的非接触式距离沿着向上的方向测量装置测量到砂模部件的右下角部处或砂模部件的右下角部上方的参考模型的距离。由此，可以获得上述特征。
[0101] 在实施例中，在填充操作期间用砂填充借助于对型板分离的两个模腔，砂模机同时压缩相应的两个模腔中的两个砂模部件，并且随后移除对型板并将所述两个砂模部件定位成彼此叠置，由此形成完整的砂模，并且非接触式距离测量装置测量到定位成彼此叠置的所述两个砂模部件的参考模型的变化距离。由此，可以获得上述特征。
[0102] 在实施例中，砂模机相继执行以下步骤：
[0103] -将所述两个砂模部件定位成彼此叠置，
[0104] -将所述两个砂模部件中的上部砂模部件从其相应的模腔压出，
[0105] -借助于非接触式距离测量装置测量到所述两个砂模部件的参考模型的变化距离，以及
[0106] -将所述两个砂模部件安置在传送器的传送表面上。
[0107] 由此，可以获得上述特征。
[0108] 在实施例中，砂模机借助于框架定位装置将保持框架定位在所述两个砂模部件周围，所述两个砂模部件彼此叠置地定位在传送器的传送表面上，并且其中非接触式距离测量装置在将保持框架定位在所述两个砂模部件周围之前和/或之后在沿着被压实的砂模部件的行进路径的位置处测量到所述两个砂模部件的参考模型的变化距离。由此，可以获得上述特征。
[0109] 在实施例中，砂模机借助于框架定位装置将保持框架定位在所述两个砂模部件周围，所述两个砂模部件彼此叠置地定位在传送器的传送表面上，其中非接触式距离测量装置在将保持框架定位在所述两个砂模部件周围期间或之后在沿着被压实的砂模部件的行进路径的位置处测量到所述两个砂模部件的参考模型的变化距离，并且其中非接触式距离测量装置通过形成于保持框架中的开口测量到所述参考模型的变化距离。由此，可以获得上述特征。
[0110] 在实施例中，熔体浇注装置在传送方向上沿着行进路径自动定位，并且计算机系统基于至少一个参考点的一个或多个计算位置控制熔体浇注装置的位置，所述至少一个参考点与一曲线相关，该曲线与定位在砂模机和熔体浇注装置之间的砂模部件相关联。由此，可以获得上述特征。
[0111] 在实施例中，包括多个非接触式距离测量装置的组邻近被压实的砂模部件的行进路径布置在以下位置中的一个或多个位置处：恰好在砂模机之后，恰好在熔体浇注装置之前以及恰好在熔体浇注装置之后。由此，可以获得上述特征。
[0112] 在实施例中，其中计算机系统计算与一曲线相关的至少两个参考点的位置，其中所述至少两个参考点与定位成相互抵接配置的两个相应的砂模部件相关联，并且其中所述计算机系统基于计算位置控制熔体浇注装置以停止熔体的浇注。由此，可以获得上述特征。
附图说明
[0113] 现在将参考完全为示意性的附图，借助于实施例的示例来更详细地解释本发明，其中：
[0114] 图1是示出根据竖直无箱砂模技术操作的、包括根据本发明的砂模机的铸造生产线的透视图；
[0115] 图2是穿过根据本发明的砂模机的竖直截面；
[0116] 图3A是根据本发明的处于对准和相互抵接配置并且设有参考模型的多个被压实的砂模部件的透视图；
[0117] 图3B是图3A所示的被压实的砂模部件的俯视图；
[0118] 图4是在传送方向上看到的并且沿着图5中的线IV-IV截取的穿过图5所示的自动模具传送器的横截面；
[0119] 图5是图4所示的自动模具传送器传送被压实的砂模部件的叠排(string)的透视图，其中自动模具传送器设有测量悬臂和相关联的位置传感器；
[0120] 图6是布置在模型板的角部处以便在砂模部件的角部中形成参考模型的角部参考模型块的透视图；
[0121] 图7是由彼此叠置的三个截头方棱锥组合而成的元件的透视图，该元件可以分成四块以便获得四个如图6所示的角部参考模型块；
[0122] 图8是在上角部处设有角部参考模型块以及在下角部稍上方设有侧部参考模型块的模型板的透视图；
[0123] 图9是如图8所示的侧部参考模型块的透视图；
[0124] 图10示出了与图3B所示的细部相对应的、如图3A所示的被压实的砂模部件之一的上角部的俯视图；
[0125] 图11在坐标系中示出的曲线表示由图3B所示的基于激光的距离传感器L1和基于激光的距离传感器L2针对单个砂模部件获得的距离测量值；
[0126] 图12示出的图11中的曲线的细部XII表示由基于激光的距离传感器L1获得的距离测量值；
[0127] 图13以柱状图示出了由图3A所示的基于激光的距离传感器L1-L2针对15个不同砂模部件测量的模具厚度；
[0128] 图14在坐标系中示出的曲线表示由图3A和3B所示的基于激光的距离传感器L1和基于激光的距离传感器L2针对多个砂模部件获得的距离测量值；
[0129] 图15在坐标系中示出的曲线表示以由图3A和3B所示的基于激光的距离传感器L1和基于激光的距离传感器L2针对多个砂模部件获得的距离测量值为基础计算出的叠排中的相邻砂模部件之间的砂模部件开口；
[0130] 图16是示出根据对型板技术操作的、包括根据本发明的砂模机的铸造生产线的一部分的透视图；
[0131] 图17以较大的比例尺示出了图16中的独立的细部；
[0132] 图18示出了被压实的砂模部件的另一实施例的上角部和对应的非接触式检测系统的俯视图；以及
[0133] 图19示出了包括光电传感器单元的非接触式检测系统的实施例。
具体实施方式
[0134] 图2示出了根据本发明的用于生产例如图3A和图5所示的砂模部件2的砂模机1，其适于根据诸如DISAMATIC(注册商标)技术这样的竖直无箱砂模技术进行操作。所示出的砂模机1包括由腔顶壁4、腔底壁5、两个相对的腔侧壁6(仅示出其中的一个)和两个相对的腔端壁7、8形成的模腔3。腔顶壁4设有填砂口9，填砂口典型地是在两个相对的腔侧壁6之间的方向上延伸的细长开口或槽的形式。两个腔端壁7、8都设有具有模型12、13的模型板10、11，所述模型板适于在砂模部件2中形成模型。模型板10、11在相应的腔端壁7、8上的安装可以通过未示出的、本领域技术人员公知的模型板锁来确保，并且模型板10、11在相应的腔端壁7、8上的精确定位能够以公知的方式通过将未示出的引导销装配在如图8所示的引导衬套
60中来确保。腔端壁7、8中的一者或两者能够以公知的方式沿着模腔3的纵向方向上在彼此相对的方向上可位移地布置以便压实被进给到模腔中的砂。
[0135] 在图示的实施例中，图2中右侧所示的第一腔端壁7布置成能够绕枢轴线14摆动，以便在必须将生产的砂模部件2从模腔排出时打开模腔3。此外枢轴线14以公知的方式在模腔3的纵向方向上可位移地布置，使得第一腔端壁7可以在图中向右移位并且随后借助于以枢转连接38的方式连接到端壁7的提升臂37围绕枢轴线14倾斜，使得端壁7位于生产的砂模部件2上方的一定高度处，从而使砂模部件2可以从模腔排出。砂模部件2可以被压实，并且随后借助于活塞15从模腔3排出，所述活塞布置成在模腔3的纵向方向上移位图2中左侧所示的第二腔端壁8。由此，生产的砂模部件2能够以公知的方式、以相互抵接的关系成排地布置在图1所示的传送器16上。以该方式，两个相邻的砂模部件2可以形成用于铸造的完整砂模。传送器16适于在如图1所示的传送方向D上沿着图1所示的行进路径17推进在模腔3的纵向方向上处于对准和相互抵接配置的被压实的砂模部件2。
[0136] 模腔3的填砂口9与也在图1示出的包括砂箱19的进砂系统18连通。砂箱19的下部分经由砂传送器73和未示出的进砂阀与未示出的、直接连接到模腔3的填砂口9的进砂室相连接。进砂室72的内部为漏斗形且是本领域技术人员公知的。在填砂操作期间，通过关闭进砂阀20并打开未示出的进砂控制阀使得压缩空气进入进砂室72并挤压砂通过填砂口9，设在进砂室72中的砂被称为通过填砂口9“射入”模腔3。当生产的砂模部件从模腔2排出时，一定量的被压实的砂仍然封闭填砂口9，直到下一次“射入”的砂通过填砂口9进入模腔。
[0137] 图1示出了铸造生产线21，其包括图2所示和如上所述的砂模机1、传送器16、测量悬臂41和适于在传送方向D上沿着行进路径17自动定位和自动浇注的熔体浇注装置22。砂模机控制面板71设置用于控制砂模机1。此外，正如下面将进一步讨论的那样，计算机系统23连接到测量悬臂41和熔体浇注装置22。
[0138] 在图2和图8所示的本发明的实施例中，每个模型板10、11与四个参考模型块24、25、26、27相关联，这四个参考模型块与所述模型板10、11的模型12、13成固定关系定位并且适于在图3A示出的砂模部件2的外表面32、33、34、35、36中形成对应参考模型28、29、30、31。
参考模型块24、25、26、27可以借助于螺栓定位在相应的模型板10、11上。可以借助于装配在形成于参考模型块24、25、26、27中或模型板10、11中的未示出的孔中的未示出的引导销来确保以所述固定关系进行精确定位，并且引导销可以安装在其他对应的部件上。每个参考模型块24、25、26、27包括三个平坦表面L、M、N的至少一个组，其沿着传送方向D(参见图6)一个接一个地陆续设置并且适于形成对应参考模型28、29、30、31，该对应参考模型包括在传送方向D上一个接一个地陆续设置的三个平坦表面l、m、n的至少一个组，如图10所示并且正如下面进一步详细解释的那样。根据本发明，如图10所示，每个平坦表面l、m、n与平坦表面l、m、n中的另一个成倾斜角地布置。这就意味着平坦表面l、m、n中的两个可以是平行的，但当然不是全部平行。
[0139] 在图4所示的实施例中，形式为基于激光的距离传感器L1、L2、L3、L4、L5、L6的六个非接触式距离测量装置39邻近被压实的砂模部件2的行进路径17静止地布置在测量悬臂41上。基于激光的距离传感器L1、L2、L3、L4、L5、L6适于在沿着被压实的砂模部件2的传送方向D前进期间在沿着传送方向D的测量位置40处测量到参考模型28、29、30、31的变化距离，该变化距离是平坦表面l、m、n相继地经过测量位置40的结果。由此，实现了被压实的砂模部件和非接触式距离测量装置39之间沿着与传送方向D相对应的位移方向82的相对位移。然而，替代地，具有非接触式距离测量装置39的测量悬臂41可以在传送方向D上沿着行进路径17可位移地布置，以便实现被压实的砂模部件2和非接触式距离测量装置39之间沿着位移方向82的相对位移。在此情况下，当借助于非接触式距离测量装置39执行距离测量时，被压实的砂模部件2不需要沿着行进路径17移位。
[0140] 非接触式距离测量装置是优选的，原因是由于压缩模具的强度性质，可能无法用机械测量探头获得高精度。
[0141] 应当注意，在图4中，基于激光的距离传感器L1、L2、L3、L4、L5、L6被示出为方框，并且激光束被示出为在相应的测量方向上从所述方框伸出指向的虚线。
[0142] 根据图4所示的实施例，在每个模型板10、11上，布置两个角部参考模型块24、25以在砂模部件2的上角部中形成对应的角部参考模型28、29，如图3A所示。每个角部参考模型28、29包括在传送方向D上一个接一个地陆续设置并且与腔顶壁4成直角布置的三个平坦表面l1、m1、n1的第一组42。这一点可以通过比较图2、3和10而理解。第一组42中的每个平坦表面l1、m1、n1与第一组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置。此外，每个角部参考模型28、
29包括在传送方向D上一个接一个地陆续设置并且与腔侧壁6成直角布置的三个平坦表面
12、m2、n2的第二组43。这一点也可以通过比较图2、3和10而理解。第二组43的每个平坦表面
12、m2、n2与第二组的平坦表面中的另一个成倾斜角地布置。
[0143] 用于形成角部参考模型28的角部参考模型块24在图6中示出。可以看出角部参考模型块24具有三个平坦表面L1、M1、N1的第一组44，这三个平坦表面与腔顶壁4成直角地竖直布置并且适于在砂模部件2中形成对应的三个平坦表面l1、m1、n1的第一组42，如图10所示。此外，可以看出角部参考模型块24具有三个平坦表面L2、M2、N2的第二组45，这三个平坦表面与腔侧壁6成直角地布置并且适于在砂模部件2中形成对应的三个平坦表面12、m2、n2的第二组43，类似于图10所示。角部参考模型块24的尺寸例如可以为40×40×40毫米、30×30×30毫米或20×20×20毫米。相对较小的尺寸可能是有利的，但是所能提供的精度要小于相对较大的尺寸。
[0144] 此外，在每个模型板10、11上布置两个侧部参考模型块26、27以在砂模部件2的下角部处或砂模部件2的下角部上方形成对应的侧部参考模型30、31，如图3A所示。每个侧部参考模型30、31包括在传送方向D上一个接一个地陆续设置并且与腔顶壁4成直角地布置的三个平坦表面l、m、n的组。这一点可以通过比较图2、3和8而理解。每个平坦表面l、m、n与平坦表面中的至少另一个成倾斜角地布置。侧部参考模型块26在图9中示出。可以看出，侧部参考模型30、31的平坦表面l、m、n对应于角部参考模型28、29的第一组42的平坦表面l1、m1、n1。
[0145] 对于根据本发明的参考模型块24、25、26、27的所有实施例，应当认为尽管已经示出了三个平坦表面L、M、N彼此直接连接，但是相邻的平坦表面L、M、N可以替代地例如通过倒圆或者另一个平坦表面进行连接。
[0146] 根据图4所示的实施例，基于激光的距离传感器L1布置成在沿着传送方向D前进期间测量在水平方向上到形成于沿着被压实的砂模部件2的传送方向D看到的被压实的砂模部件2的叠排的右上侧部中的角部参考模型28、29的变化距离，该变化距离是第一组42的三个平坦表面l1、m1、n1相继地经过测量位置40的结果。此外，基于激光的距离传感器L3布置成在沿着传送方向D前进期间测量在竖直方向上到形成于沿着被压实的砂模部件2的传送方向D看到的被压实的砂模部件2的叠排的右上侧部中的参考模型28、29的变化距离，该变化距离是第二组43的三个平坦表面l2、m2、n2相继地经过测量位置40的结果。相应地，基于激光的距离传感器L2布置成测量在水平方向上到形成于沿着被压实的砂模部件2的传送方向D看到的被压实的砂模部件2的叠排的左上侧部中的角部参考模型28、29的变化距离，该变化距离是第一组42的三个平坦表面l1、m1、n1经过测量位置40的结果。相应地，基于激光的距离传感器L4布置成测量在竖直方向上到形成于沿着被压实的砂模部件2的传送方向D看到的被压实的砂模部件2的叠排的左上侧部中的参考模型28、29的变化距离，该变化距离是第二组43的三个平坦表面l2、m2、n2经过测量位置40的结果。
[0147] 此外，基于激光的距离传感器L5布置成测量在水平方向上到形成于沿着被压实的砂模部件2的传送方向D看到的被压实的砂模部件2的叠排的右侧部中的侧部参考模型30、31的变化距离，该变化距离是三个平坦表面l、m、n经过测量位置40的结果。基于激光的距离传感器L6布置成测量在水平方向上到形成于沿着被压实的砂模部件2的传送方向D看到的被压实的砂模部件2的叠排的左侧部中的侧部参考模型30、31的变化距离，该变化距离是三个平坦表面l、m、n经过测量位置40的结果。
[0148] 尽管在图示的实施例中，上部参考模型块24、25已经被描述为如图6所示的角部参考模型块24、25，并且下部参考模型块26、27已经被描述为如图9所示的侧部参考模型块26、27，但其他实施例也是可行的。实际上，为了检测砂模部件之间的未对准，在任一模型板上只需要一个单独的参考模型块。然而，特别地，可为优选的是将下部参考模型块26、27附加地布置为如图6所示的角部参考模型块，但是定向成与布置在砂模部件2的叠排下方并且取向为竖直向上方向的非接触式距离测量装置协作，以及与布置在砂模部件的叠排旁边并且取向为水平方向的非接触式距离测量装置协作。然而，该布置可能需要传送器16的一些适应性修改，以便允许非接触式距离测量装置从砂模部件2的叠排下方检测参考模型。替代地，下部参考模型块26、27可以布置为如图6所示的的角部参考模型块，但是作为下部块定位在离腔底壁5一定距离处，就像图8所示的下部参考模型块26、27那样。在此情况下，取决于下角部参考模型块的三个平坦表面L2、M2、N2的第二组45是面朝向下方向还是面朝向上方向，另外的非接触式距离测量装置39可以布置成沿着向上或向下的方向倾斜地测量到砂模部件2的左下角部处或砂模部件2的左下角部上方的下角部参考模型的距离，并且另外的非接触式距离测量装置39可以布置成沿着向上或向下的方向倾斜地测量到砂模部件2的右下角部处或砂模部件2的右下角部上方的下角部参考模型的距离。
[0149] 合适的非接触式距离测量装置可以从德国的SICK AG公司获得，其为利用激光技术的短程距离传感器的形式。根据本发明也可以采用其他合适的、基于另外的测量技术的非接触式距离测量装置。
[0150] 优选的是参考模型28、29、30、31的三个平坦表面l、m、n中的每一个与传送方向形成倾斜角。由此，可以改善检测到的参数的准确性，原因是参考模型的平坦表面可以更好地从参考模型块释放，并且因此可以在砂模部件中更准确地成形。另外，参考模型块在使用期间可能磨损较少，这也可能意味着长期更好的准确性。此外，当使用基于激光的距离传感器来测量到参考模型的变化距离时，在距离逐渐增加或逐渐减小而不是恒定的情况下，距离测量可以更精确。尽管申请人不希望被以下的解释所束缚，但相信原因可能与激光束具有一定的直径(例如大约1毫米)并且参考模型的表面具有由砂粒形成的某种颗粒状结构的事实有关。此外，它可能与基于激光的距离传感器的内部公差有关。
[0151] 为了更好地将参考模型块从砂模部件2释放，可能优选的是将用于与砂模部件2接触的参考模型块的所有表面相对于模腔3的纵向方向形成有拔模角。
[0152] 在实施例中，在砂模部件的外部测量的两个平坦表面之间的倾斜角处于95度到175度的范围内或处于185度到265度的范围内，优选地处于115度到155度的范围内或处于
205度到245度的范围内，并且最优选地处于125度到145度的范围内或处于215度到235度的范围内。由此，根据实验可以更进一步地改善检测到的参数的准确性。在图10所示的实施例中，角α约为125度，并且角β约为215度。
[0153] 优选的是将非接触式距离测量装置39布置成测量在与传送方向D成直角的方向上的距离。例如，基于激光的距离传感器L1可以布置成测量在水平方向上、但是与传送方向D成一定倾斜角的距离，并且测量的距离可以例如在计算机程序中被投影到与传送方向D成直角的方向上。然而，这将使为了检测例如砂模部件未对准的计算复杂化。
[0154] 类似地，优选的是非接触式距离测量装置39布置成测量在至少大致水平方向上的距离或者在至少大致竖直方向上的距离。最可行的是在具有与布置在传送器16上的砂模部件2的表面32、34、35相对应的轴的坐标系中计算和表示距离。尽管在其他方向上测量的距离可以被投影到这样的轴上，但这可能使计算复杂化。
[0155] 如图6和图7所示，角部参考模型块24、25可以具有由彼此叠置的三个截头方棱锥47、48、49组合而成的元件46的四分之一块的形式。相对定位较低的截头方棱锥47的顶部匹配相对定位较高的截头方棱锥48的基部，并且相对定位较低的截头方棱锥48的顶部匹配相对定位较高的截头方棱锥49的基部。通过将所述元件46沿着其中心线并且通过截头方棱锥
47、48、49的相邻侧表面的对称线50分开，可以形成具有侧面53的四个角部参考模型块24、
25。为了进行比较，可以设想如图6所示的角部参考模型块24。
[0156] 将图6所示的角部参考模型块24与图9所示的侧部参考模型块26进行比较，能够看出后者可以简单地被认为是由彼此叠置的三个截头方棱锥47、48、49组合而成的元件46的切块，如图7所示。通过在截头方棱锥47、48、49的相邻侧表面的对称线50的任一侧上执行形成平行侧面51的两次平行切割，并且通过经元件46的中心线并与平行侧面51成直角地执行一次切割以形成表面52，就可以形成切块。然而，可能优选的是将表面51形成为具有拔模角，如上所述。另一方面，如图9所示的两个侧部参考模型块26(均不同地形成为具有不同角度的平坦表面L、M、N)可以组合成如图6所示的一个角部参考模型块24。
[0157] 可能优选的是将角部参考模型块24、25的侧面53分别定位成与相邻的腔顶壁4和相邻的腔侧壁6相距较小的距离(例如1/10或1/2毫米6)，以便使磨损最小化。类似地，可能优选的是将侧部参考模型块26、27的侧面52定位成与相邻的腔侧壁6相距较小的距离(例如1/10或1/2毫米)，以便使磨损最小化。如图3和图8所示，侧部参考模型块26、27的下侧面51可以典型地安置在离腔底壁5一定距离处。该距离例如可以对应于侧部参考模型块26、27在其侧面51之间的宽度或宽度的一半。由此，当砂模部件从模腔3排出时，可以避免在砂模部件2中形成的对应侧部参考模型30、31影响到腔底壁5和/或传送器16的底部磨损面69。
[0158] 根据本发明，图1所示的计算机系统23适于在沿着被压实的砂模部件2的传送方向D前进期间从布置在测量悬臂41上的非接触式距离测量装置39接收多个距离测量值。基于接收到的距离测量值，计算机系统23适于以接收到的所述距离测量值为基础执行曲线拟合，并且由此估算三条直线在坐标系中的相应位置，如图11和图12所示，其中每条直线表示在横截面中看到的参考模型28、29、30、31的三个平坦表面l、m、n中的相应的一个。此外，计算机系统23适于计算表示平坦表面l、m、n的直线之间的两个交点A、B的位置。交点A、B的位置可以与交点的理想位置或理论位置进行比较。由此，可以非常准确地检测相邻砂模部件的相互未对准。通过引入与不同参考模型28、29、30、31相关的距离测量值，可以检测相邻砂模部件的竖直、侧向和旋转方面的相互未对准。此外，除了其他参数之外，通过该布置可以检测相邻砂模部件之间的可能间隙的宽度、模具的膨胀和模具尺寸。
[0159] 尽管在图示的实施例中，每个参考模型块24、25、26、27包括在传送方向D上一个接一个地陆续设置的三个平坦表面(L、M、N)的至少一个组，但是应当理解，如果例如只要检测砂模的未对准，则两个平坦表面的组可能就足够了。针对两个抵接砂模部件中的每一个确定一个交点A就足够了。另一方面，如果例如要确定砂模部件2的局部压实的量度，则在传送方向D上一个接一个地陆续设置的三个平坦表面(L、M、N)的至少一个组是必需的。这将通过下面的进一步解释得以更清楚地理解。
[0160] 图11示出了当砂模部件2经过测量位置40时基于激光的距离传感器L1、L2的测量值。基于激光的距离传感器L1、L2的方向相对于图3A和3B中的砂模部件2予以指示。曲线上的x坐标以位置传感器在图5所示的位移方向D上完成的测量为基础。在横向方向上的模具叠排的中心是用于传感器L1和L2的零点，即，一个传感器给出正值并且另一个传感器给出负值。图12示出了图11的细部XII，其详细示出了当角部参考模型28经过测量位置40时基于激光的距离传感器L1的测量值。比较图10和图12，可以看出角部参考模型28的第一组42的平坦表面l1、m1、n1中的每一个在坐标系中由直线表示。此外，角部参考模型28的端面57和砂模部件2的外表面32也由坐标系中的对应线表示。通过计算机系统23对从基于激光的距离传感器L1提供给计算机系统23的多个测量点进行曲线拟合而将表示平坦表面l1、m1、n1的直线正确地定位在坐标系中。以合适的精度定位直线所需的测量点的数量可以变化。例如，定位直线l1、m1、n1中的一条所需的测量点的数量可以在5到50个之间，或者甚至可以更多，例如为100个。然而，可能优选的是使用10到30个之间或者15到25个之间的测量点来定位直线l1、m1、n1中的一条。相对大量的测量点可以提供相对较高的精度；然而，计算可能会相应减慢曲线拟合的过程。
[0161] 在已经执行估算或定位坐标系中的直线所必需的曲线拟合操作和计算之后，计算机系统23计算在图12所示的坐标系中表示平坦表面l1、m1的直线之间的交点A1的正确位置以及表示平坦表面m1、n1的直线之间的交点B1的正确位置。根据本发明所示的实施例，对于其他基于激光的距离传感器L2、L3、L4、L5、L6执行对应的曲线拟合操作和计算。
[0162] 假设砂模部件2以恒定的速度经过测量位置40，可以由计算机系统通过将直线的斜率调整为参考模型的对应平坦表面的已知斜率而将表示平坦表面的直线正确地定位在坐标系中。理论上，参考模型的对应平坦表面的斜率对应于参考模型块的对应表面的斜率。然而，通过使用该程序，可能会出现失准；例如砂模部件2的速度可能略有变化，尽管假设其是恒定的。另一方面，通常可能优选的是砂模部件2不以恒定速度经过测量位置40。相反地，砂模部件2例如可以在它们从模腔3排出时加速。
[0163] 所以，优选的是计算机系统23适于借助于曲线拟合而在沿着被压实的砂模部件2的传送方向前进期间附加地基于在被压实的砂模部件2的传送方向D上的位置的测量值估算直线的相应位置。由此，可以基于传送方向D上的相应测量位置对以及到参考模型的测量距离而在坐标系统中绘制多个点。通过曲线拟合，可以基于这些点估算直线。
[0164] 在被压实的砂模部件2的传送方向D上的位置的测量可以借助于联接到传送器16的位置传感器55来执行。传送器16可以具有所谓的自动模具传送器(AMC)的形式，其借助于布置在对准和相互抵接的被压实的砂模部件2的叠排的任一侧上的、气动操作且纵向延伸的夹持元件54(也称为推力杆)传送被压实的砂模部件2，如图4和图5所示。当被压实的砂模部件2前进时，夹持元件54来回移动并且夹紧在被压实的砂模部件2的任一侧上。分别布置在行进路径17的任一侧上的成对的夹持元件54借助于横向件61相互连接。横向件61借助于连接装置62连接到每个夹持元件54。在行进路径17的一侧，未示出的气动膨胀元件布置在连接装置62和相应的夹持元件54之间，以便在行进路径17的任一侧将夹持元件压靠在被压实的砂模部件2上。在传送方向D上的相邻夹持元件54借助于未示出的挠性联接件连接。每个夹持元件54可以具有例如为1米的长度。在传送方向D上看到的最前面的夹持元件54借助于诸如液压致动器这样的致动器来回致动。传送器16可以替代地具有所谓的精密模具传送器(PMC)的形式，其借助于在被压实的砂模部件2的下方来回移动的所谓的步进梁组或者借助于用于运输模具叠排的任何其他合适的装置来传送被压实的砂模部件2。
[0165] 位置传感器55可以优选地是根据磁致伸缩原理工作的非接触式绝对位置传感器。该类型的合适的位置传感器由MTS(注册商标)公司以商品名Temposonics(注册商标)出售。
根据本发明也可以采用其他合适的位置传感器。如图5所示，位置传感器55可以具有适于安装在传送器16的纵向延伸的夹持元件54上的测量托架56。由于夹持元件54相对于位置传感器55挠性地安装，因此磁性位置赋予元件63借助于滑动件65可滑动地布置在两个相邻的固定杆64上，使其在相对于滑动方向的横向方向上固定，并且滑动件65与夹持元件54挠性地连接以便允许相对于传送方向D的横向移动。所述挠性连接被实现为使得测量托架56具有可滑动地布置在向下敞开槽67中的滑动元件66，所述向下敞开槽形成于滑动件65中并且在相对于滑动方向的横向方向上延伸。磁性位置赋予元件63的位置由测量杆68检测。
[0166] 在图4中可以看出，在测量位置40处位于行进路径17的任一侧上的夹持元件54设有贯通槽70，以便允许最下面的基于激光的距离传感器L5、L6测量到被压实的砂模部件2的相应的侧部参考模型30、31的距离。贯通槽70在夹持元件54的纵向方向上的长度至少为夹持元件54的来回移动的行程。已经完成贯通槽70的布置，以便允许最下面的基于激光的距离传感器L5、L6的相对较低的定位，这样可以允许更准确地检测例如未对准。替代地，最下面的基于激光的距离传感器L5、L6和相应的侧部参考模型30、31可以布置在夹持元件54的上边缘上方(或者在其安装得较高的情况下，可以布置在夹持元件54的下边缘的下方)。
[0167] 替代地，位置传感器55可以是测量到最后排出的砂模部件2的外端面35的距离的基于激光的距离传感器。
[0168] 当计算机系统23已经确定用于不同参考模型28、29、30、31的相应交点A、B的正确位置时，可以基于此计算许多重要的变量。例如，通过比较两个相应的相互抵接的被压实的砂模部件2的两个交点A1的如图3和图12所示沿着y轴的相应位置，可以非常准确地检测这些相邻砂模部件2的可能的相互水平未对准。另一方面，通过比较两个相应的相互抵接的被压实的砂模部件2的同样的两个交点A1的如图3和图12所示沿着x轴的相应位置，可以非常精确地检测这些相邻砂模部件2的外端面35、36之间的可能的模具间隙的量度。在这样做时，应计算出两个交点A1之间的在x轴方向上的距离，并且减去从交点A1到对应的外端面35的标称距离的两倍。
[0169] 图15示出了以由如图3A和3B所示的两个基于激光的距离传感器L1、L2针对43个不同的砂模部件执行的相应测量为基础计算模具间隙的实验结果。线58、59指示以由两个基于激光的距离传感器L1、L2执行的测量为基础计算出的模具间隙的相应平均值。然而，可以看出在相应计算出的模具间隙值中既有正值又有负值。正值指示外端面35、36之间的开口，而负值指示外端面35、36可能已被过强地彼此压靠。基于该信息，可以调节在使最后生产的砂模部件与模具叠排接触时以及在模具运输期间所使用的闭合力。可以看到，对于两个基于激光的距离传感器L1、L2而言，模具间隙的计算值通常彼此相符。然而，对于一些砂模部件，取值是不同的。这可能是测量期间的噪声的结果，但也可能是模型板10、11未对准而使得它们不平行的结果。因此测量值可以用于指示可能有必要调节模型板10、11的对准。
[0170] 此外，通过针对同一砂模部件2计算不同交点A1和B1之间的如图3和图12所示的沿着x轴的距离，并且将该距离与标称值进行比较，可以获得砂模部件2的局部压缩的准确量度。
[0171] 此外，通过针对如图3A所示的同一砂模部件2计算例如外表面35上的角部参考模型28的交点A1和外表面36上的角部参考模型29的交点A1之间的如图3和图12所示的沿着x轴的距离，并且加上从交点A1到对应的外端面35、36的标称距离的两倍，就可以获得该砂模部件的厚度的准确量度。
[0172] 图13示出了以由相应的基于激光的距离传感器L1、L2针对40个不同的砂模部件进行的测量为基础计算砂模厚度的实验结果。结果证明根据本发明的砂模机可以获得良好的精确度，原因是正如预期的那样砂模厚度在不同的砂模部件之间是变化的，但在另一方面，以由不同的基于激光的距离传感器L1、L2进行的测量为基础计算出的砂模厚度通常变化很小。
[0173] 图14示出了以分别由基于激光的距离传感器L1、L2执行的测量为基础针对相应的角部参考模型28、29计算两个相应的交点A1的如图3和图12所示沿着y轴的位置的实验结果。可以看到，以由两个基于激光的距离传感器L1、L2进行的测量为基础计算出的沿着y轴的位置的值大体上彼此相符，这是符合预期的，原因在于砂模部件的宽度应当接近恒定并且变化基本上仅来自于模具叠排在生产运行期间在运输系统上沿着侧向方向的小幅度的来回移动。在所述两个值沿着砂模部件的叠排变化但大体上彼此相符的情况下，这可以指示各个砂模部件之间的微小未对准的积累。然而，对于一些砂模部件而言，所述两个值是不同的。这可能是测量期间的噪声的结果，或者它可以指示能够进行调查的其他状况。
[0174] 在图1所示的实施例中，包括形式为基于激光的距离传感器L1、L2、L3、L4、L5、L6的六个非接触式距离测量装置39的组邻近被压实的砂模部件2的行进路径17布置在测量悬臂41上，如图4所示。具有非接触式距离测量装置39的组的悬臂41可以布置在沿着行进路径17的不同位置处，并且一个或多个这样的悬臂可以布置在沿着行进路径17的不同位置处。在图1所示的实施例中，悬臂41布置在砂模机1和熔体浇注装置22之间。可能有利的是将悬臂
41恰好布置在熔体浇注装置22之前，并且可以相对靠近或紧挨着熔体浇注装置22。以该方式，熔体浇注装置22可以由计算机系统23控制为不将熔体浇注到未对准或或以任何其他方式未能正确生产的砂模部件之间的模腔中。由此，可以避免制造有缺陷的铸件。
[0175] 然而，由于在砂模部件对准方面以及其他参数方面的不准确性也可能在熔体浇注过程期间由铸造过程本身导致，因此可能进一步有利的是将悬臂41或附加悬臂41布置在熔体浇注装置22后方或恰好布置在熔体浇注装置22之后，并且可以相对靠近或紧挨着熔体浇注装置22。由此，可以立即考量所述不准确性。尽管熔体可能已被浇注到模腔中，但是在该阶段检测有缺陷的铸件可能是有利的，原因在于可以例如通过调节模型板10、11来立即纠正生产砂模部件的方法。此外，有缺陷的铸件能够以该方式进行识别，并且在早期阶段就将有缺陷的铸件在其否则将与可接受的铸件混合之前就分离出来，所述混合将导致定位有缺陷的铸件所需的更大的工作量。
[0176] 自然地，为了能够尽可能早地考量不准确性，可能进一步有利的是将悬臂41或附加悬臂41恰好布置在砂模机1之后，并且可以相对靠近或紧挨着砂模机1。
[0177] 以任何方式，可能非常有利的是在熔体浇注装置22处或熔体浇注装置22之前精确地检测任何不准确性。如果根据本发明未检测到这样的不准确性，则在铸件已冷却并且从砂模移除之前可以不再检测这些。由于可能例如有300个或更多个砂模的叠排位于熔体浇注装置22的下游(也就是后方)，因此在通过在这样的叠排的末端检查冷却的铸件而检测到任何不准确性之前可能要耗费很长时间。因此，在此情况下，如果每个模具中只有一个铸件，就必须报废300多个铸件。通常使用具有若干铸造腔的砂模的模型；这就意味着例如具有四个腔的模型将导致必须报废1200个有缺陷的铸件。
[0178] 在实施例中，图1所示的铸造生产线21包括砂模机1，熔体浇铸装置22适于在传送方向D上沿着行进路径17自动定位。计算机系统23适于基于与定位在砂模机1和熔体浇注装置22之间的砂模部件2相关联的直线l、m、n之间的至少一个交点A、B的计算位置来控制熔体浇注装置22的位置。如果例如悬臂41恰好布置在熔体浇注装置22之前，则可以基于与定位在熔体浇注装置22紧前方或恰好定位在熔体浇注装置22之前的砂模部件2相关的单个或两个交点A、B的计算位置来计算熔体浇注装置22的位置。然而，如果悬臂41例如恰好布置在砂模机1之后，则可以基于在传送器16上定位在砂模机1和熔体浇注装置22之间的若干生产的砂模部件2的累积计算模具厚度来计算和控制熔体浇注装置22的位置。例如，10个、20个或甚至更多个生产的砂模部件2可以定位在砂模机1和熔体浇注装置22之间。
[0179] 应当指出的是，尽管在上面已经提到图1所示的铸造生产线21包括砂模机1、传送器16、测量悬臂41、熔体浇注装置22和计算机系统23，但是为了在权利要求中所使用的定义，也可以考虑使得砂模机1包括传送器16、测量悬臂41、熔体浇注装置22和计算机系统23中的一个或全部。
[0180] 图16和17示出了根据本发明的砂模机75的另一实施例。根据该实施例，砂模机75根据水平无箱对型板技术进行操作。砂模机75包括借助于未示出的对型板分离的两个未示出的模腔，并且砂模机适于同时在相应的两个模腔中压缩两个砂模部件76、77，并且随后移除对型板且将所述两个砂模部件76、77定位成彼此叠置以形成完整的砂模，正如图17中最佳地图示的那样。本领域技术人员将理解，模腔定位成使得当用砂填充模腔并且通过腔端壁的位移机械地压实砂时对型板是竖直定向的。随后，将模腔旋转90度，移除对型板，并且将两个砂模部件76、77彼此叠置。打开砂模机门78，并且将两个砂模部件76、77安置在传送器74上。所以，当两个砂模部件76、77安置在传送器74上时，它们沿着水平分模线84彼此抵接。之后，当要生产铸件时，可以通过上部砂模部件77中的模具入口83将熔体浇注到完整的砂模中。为了进行比较，在图1所示的实施例中，砂模部件2沿着竖直分模线彼此抵接。
[0181] 如图17所示，形式为基于激光的距离传感器L1'、L2'、L3'、L4'、L5'、L6'、L7'、L8'的非接触式距离测量装置39布置在测量悬臂80上以测量到定位成彼此叠置的所述两个砂模部件76、77的参考模型81的变化距离。当两个砂模部件76、77已经安置在传送器74上时，为了执行距离测量，具有非接触式距离测量装置39的测量悬臂80沿着位移方向82向上或者向下移位，所述位移方向在此情况下是如图中箭头所示的竖直方向。测量悬臂80竖直可位移地布置在测量杆79上。
[0182] 如上所述，在图16和图17所示的实施例中，当两个砂模部件76、77已安置在传送器74上时，通过测量悬臂80的竖直位移执行距离测量。由此，实现了被压实的砂模部件76、77和非接触式距离测量装置39之间沿着位移方向82的相对位移。然而，在未示出的实施例中，被压实的砂模部件76、77和非接触式距离测量装置39之间沿着位移方向82的相对位移通过被压实的砂模部件76、77相对于测量悬臂80竖直地位移而实现。这可以在被压实的砂模部件76、77定位到传送器74上之前实现，原因在于砂模机75适于将所述两个砂模部件76、77定位成彼此叠置并且随后将所述两个砂模部件中的上部砂模部件从其相应的模腔压出。具有非接触式距离测量装置39的测量悬臂80布置成在将所述两个砂模部件中的上部砂模部件
77从其相应的模腔压出之后、但是在将所述两个砂模部件2安置在传送器74的传送表面上之前，测量到所述两个砂模部件76、77的参考模型81的变化距离。被压实的砂模部件76、77和非接触式距离测量装置39之间沿着位移方向82的相对位移由此可以通过被压实的砂模部件76、77相对于测量悬臂80竖直地移位来实现。当然，测量臂80在此情况下也可以竖直可位移地布置，以便提供相对位移的至少一部分。
[0183] 在实施例中，砂模机75包括未示出的框架定位装置，其用于将未示出的保持框架(所谓的护套)定位在所述两个砂模部件76、77周围，所述两个砂模部件76、77彼此叠置地定位在传送器74的传送表面上。所述保持框架定位在所述两个砂模部件76、77周围对于本领域技术人员来说是公知的，并且是为了在铸造期间将两个砂模部件76、77保持在正确的相互位置而进行的。具有非接触式距离测量装置39的测量悬臂80布置成在框架定位装置进行定位之前和/或之后在沿着被压实的砂模部件76、77的行进路径17的位置处测量到所述两个砂模部件76、77的参考模型81的变化距离。检测将保持框架定位在所述两个砂模部件(它们定位成彼此叠置)周围的动作是否可以使砂模部件相互移位可能是值得关注的。在略有更改的实施例中，保持框架具有开口，非接触式距离测量装置39适于通过所述开口测量到所述两个砂模部件76、77的参考模型81的变化距离。由此，可以在将保持框架定位在所述两个砂模部件周围期间或者在将保持框架定位在所述两个砂模部件周围之后执行距离测量。如果在保持框架的所述定位期间执行距离测量，则非接触式距离测量装置甚至可以安装在框架定位装置上并由框架定位装置移位。
[0184] 尽管在图示的实施例中，非接触式距离测量装置39布置在测量悬臂41、80上，但是非接触式距离测量装置39的布置可以采用任意合适的方式，例如每个非接触式距离测量装置39可以布置在单独的保持杆上。
[0185] 在实施例中，计算机系统23适于基于直线之间的至少两个交点A、B的计算位置控制熔体浇注装置22以停止浇注熔体，并且其中所述至少两个交点A、B与定位成相互抵接配置的两个相应的砂模部件2、76、77相关联。由此，可以避免例如由于砂模部件之间的不匹配而生产有缺陷的铸件。
[0186] 图18示出了在对应于图10的视图中看到的不同的实施例。在图18所示的实施例中，非接触式检测系统39包括摄像头87且邻近被压实的砂模部件85的行进路径布置。摄像头87适于检测砂模部件85的参考模型86的模型表面的位置。未示出的参考模型块包括的表面具有在模腔3的纵向方向LD上变化的切线且适于形成包括模型表面的对应参考模型86，所述模型表面具有在砂模部件85的对应的纵向方向ld上变化的切线T1、T2。非接触式检测系统39适于检测沿着砂模部件85的纵向方向ld分布在参考模型86的模型表面上的多个不同点P1、P2的位置。如图18所示，砂模部件85的纵向方向ld上的切线T1、T2在所述多个不同点P1、P2中的至少两个点之间是不同的。以该方式，基于分布在参考模型86的模型表面上的多个不同点的位置的检测，可以确定或估算表示模型表面的已知曲线的位置和取向，并且基于此，可以确定或估算用于所述已知曲线的一个或多个参考点的一个或多个位置。在图18所示的实施例中，所述已知曲线是在图示的参考模型86的水平横截面中对应于参考模型86的模型表面的圆。用于所述已知曲线的参考点是由参考模型86的横截面形成的圆的中心C。
[0187] 这样的参考点的位置可以与参考点的理想位置或理论位置进行比较。由此，可以非常准确地检测相邻砂模部件的相互未对准。此外，除了其他参数以外，可以通过该布置检测相邻砂模部件之间的可能间隙的宽度、模具的膨胀和模具尺寸。由此可以评估实际情况是否可接受。参考点的理想位置或理论位置可以取决于待评估的参数，并且可以通过基于理论的计算或者凭经验确定。例如，如果待评估的参数是相邻砂模部件的相互未对准，并且与模型表面对应的已知曲线是圆，则任一砂模部件的参考点(即圆的中心)的理论位置和理想位置是坐标系中的相同位置，即两个圆的中心重合。
[0188] 与图1所示的实施例一样，计算机系统23可以适于接收位于砂模部件85的参考模型86的模型表面上的多个点P1、P2的检测位置。计算机系统可以适于基于接收到的所述检测位置执行曲线拟合，并且由此估算曲线在坐标系中的相应位置，其中曲线表示在横截面中看到的参考模型85的模型表面，并且其中计算机系统适于计算与该曲线相关的一个或多个参考点的一个或多个位置。由此，可以自动地确定与该曲线相关的一个或多个参考点的一个或多个位置。可以自动地将这样的参考点的位置与参考点的理想位置或理论位置进行比较。
[0189] 尽管在图18所示的实施例中，在图示的参考模型86的水平横截面中对应于参考模型86的模型表面的所述已知曲线是圆，但是所述已知曲线可以是具有在砂模部件85的对应纵向方向ld上变化的切线的任何类型的曲线。例如，在图10所示的实施例中，所述已知曲线由在模腔3的纵向方向上一个接一个地陆续设置的平坦表面(l1、m1、n1)组成。所述已知曲线可以具有任意合适的形式，只要非接触式检测系统39能够合适地检测参考模型86的模型表面即可。计算机系统能够基于接收到的所述检测位置执行曲线拟合并且由此估算任何这样的曲线在坐标系中的相应位置，并且计算机系统可以计算与这样的曲线相关的一个或多个参考点的一个或多个位置。
[0190] 在图18所示的实施例中，至少一个(未示出的)参考模型块可以包括这样的表面，该表面也具有在模腔3的高度方向上变化的切线并且适于形成包括模型表面的对应参考模型86，所述模型表面具有在砂模部件85的对应高度方向上变化的切线。非接触式检测系统39可以适于检测沿着砂模部件85的高度方向分布在参考模型的模型表面上的多个不同点的位置。沿着砂模部件85的高度方向的切线在所述多个不同点中的至少两个点之间是不同的。由此，借助于单个参考模型块85，就可以确定砂模部件85的角部中的点C的实际三维位置。
[0191] 此外，在图18所示的实施例中，至少一个(未示出的)参考模型块包括在模腔3的纵向方向LD上的第一位置处具有第一切线的第一表面部分和在模腔3的纵向方向上的第二位置处具有第二切线的第二表面部分。第二切线与第一切线不同。第一表面部分和第二表面部分适于形成对应参考模型86，该对应参考模型包括在沿着砂模部件85的纵向方向ld的第一位置处的第一点P1中具有第一模型切线T1的第一模型表面部分F1和在沿着砂模部件85的纵向方向ld的第二位置处的第二点P2中具有第二模型切线T2的第二模型表面部分F2。第二模型切线T2与第一模型切线T1不同。非接触式检测系统39适用于检测沿着砂模部件85的纵向方向ld至少大致均匀地分布在参考模型85的第一模型表面部分F1和第二模型表面部分F2这两者上的多个不同点的位置。
[0192] 此外，在图18所示的实施例中，至少一个(未示出的)参考模型块包括在模腔3的纵向方向LD上的第三位置处具有第三切线的第三表面部分和在模腔3的纵向方向上的第四位置处具有第四切线的第四表面部分。第四切线与第三切线不同。第三表面部分和第四表面部分适于形成对应参考模型86，该对应参考模型包括在沿着砂模部件85的纵向方向ld的第三位置处的第三点中具有第三模型切线的(未示出的)第三模型表面部分和在沿着砂模部件85的纵向方向ld的第四位置处的第四点中具有第四模型切线的(未示出的)的第四模型表面部分。第四模型切线与第三模型切线不同。非接触式检测系统39适用于检测沿着砂模部件85的纵向方向ld至少大致均匀地分布在参考模型85的第三模型表面部分和第四模型表面部分这两者上的多个不同点的位置。第一、第二、第三和第四表面部分当然可以至少部分地重合或者至少部分地重叠。
[0193] 在图19所示的实施例中，非接触式检测系统39包括未示出的基于激光的照射系统，其适于形成细长光束，该细长光束形成在参考模型90的模型表面上的照射线89。基于激光的照射系统可以适于借助于棱镜形成细长光束。基于激光的照射系统布置在也由非接触式检测系统39所包括的摄像头88下方，并且因此基于激光的照射系统在图中是不可见的。由于摄像头88布置在基于激光的照射系统上方，因此摄像头88可以拍摄照片，其中在参考模型90的模型表面上形成的照射线89不是线性的，正如图19所示。基于这样的照片，计算机系统23可以执行曲线拟合并且由此估算照射线89在坐标系中的位置，并且计算机系统可以计算在二维坐标系中与曲线相关的一个或多个参考点的一个或多个位置。在图19所示的实施例中，所述二维坐标系在水平面中延伸。
[0194] 此外，在图19所示的实施例中，非接触式检测系统可以包括基于激光的第一照射系统，其适于形成第一细长光束，该第一细长光束形成在参考模型90的模型表面上的第一照射线，并且非接触式检测系统可以包括基于激光的第二照射系统，其适于形成第二细长光束，该第二细长光束形成在参考模型90的模型表面上的第二照射线，其中所述第一照射线和第二照射线在砂模部件2的纵向方向上延伸，并且其中第二细长光束与第一细长光束形成优选为90度的角。由此，基于由摄像头88拍摄的照片，计算机系统23可以执行曲线拟合，并且由此估算照射线在三维坐标系中的位置，并且计算机系统可以计算三维坐标系中的一个或多个参考点的一个或多个位置。
[0195] 此外，在图19所示的实施例中，替代地，非接触式检测系统39可以包括基于激光的照射系统，其适于沿着参考模型90的模型表面上的线扫掠光束。由此，可以在没有棱镜的情况下获得在参考模型的模型表面上形成照射线的细长光束的上述优点。
[0196] 优选地，在图18和图19所示的相应实施例中，当砂模部件2、85静止时，摄像头87、88拍摄照片，然而如果包括摄像头87、88的非接触式检测系统39足够快速地动作，砂模部件也可以移动。
[0197] 优选地，在图18和图19所示的相应实施例中，对应于图1所示的实施例中的形式为基于激光的距离传感器的光电传感器单元的安装，多个摄像头87、88或者其他合适的光电传感器单元优选地借助于悬臂41或框架布置在相互固定的位置。由此，可以获得更高的精确度，原因是每个光电传感器单元可以相对于其他的光电传感器单元精确地定位。
[0198] 应当注意，根据本发明，非接触式检测系统39是能够在非接触式检测系统和模型表面之间不直接机械接触的情况下检测分布在参考模型的模型表面上的多个不同点的位置的任何系统。非接触式检测系统例如可以是3D扫描仪。
[0199] 根据本发明，非接触式检测系统39可以包括光电传感器单元例如数字摄像头。由光电传感器传送的信息基本上有两种类型：图像或辐射水平(通量)。此外，非接触式检测系统39可以包括视频、激光、雷达、超声或红外摄像头等。
[0200] 3D扫描仪是收集离实际物体的距离点测量值并将其转换为虚拟3D物体的成像设备。许多不同的技术可以用于构建3D扫描设备；每种技术都有其自身的局限性、优点和成本。光学3D扫描仪使用摄影、立体成像的摄像头，激光或结构光或调制光。光学扫描经常需要多个角度或多次扫掠。基于激光的方法使用与摄像头配合工作的低功率、人眼安全的脉冲激光。激光照射目标，并且相关联的软件计算激光从目标反射回来以生成被扫描物品的3D图像所花费的时间。基于非激光的扫描仪使用被结构化为一定模式的光或持续调制的光，并且随后记录被扫描物体所生成的信息。
[0201] 附图标记列表
[0202] A、B 直线之间的交点
[0203] D 传送方向
[0204] F1、F2 表面
[0205] LN 基于激光的距离传感器N
[0206] LN' 基于激光的距离传感器N'
[0207] l、m、n 参考模型的平坦表面
[0208] L，M，N 参考模型块的表面
[0209] P1、P2 点
[0210] T1、T2 切线
[0211] C 圆的中心
[0212] 1 砂模机(竖直无箱砂模型)
[0213] 2 砂模部件
[0214] 3 模腔
[0215] 4 腔顶壁
[0216] 5 腔底壁
[0217] 6 腔侧壁
[0218] 7、8 腔端壁
[0219] 9 填砂口
[0220] 10、11 模型板
[0221] 12、13 模型
[0222] 14 枢轴线
[0223] 15 活塞
[0224] 16 传送器
[0225] 17 行进路径
[0226] 18 进砂系统
[0227] 19 砂箱
[0228] 21 铸造生产线
[0229] 22 熔体浇注装置
[0230] 23 计算机系统
[0231] 24、25 角部参考模型块
[0232] 26、27 侧部参考模型块
[0233] 28、29 角部参考模型
[0234] 30、31 侧部参考模型
[0235] 32、33、34、35、36 砂模部件的外表面
[0236] 37 提升臂
[0237] 38 枢转连接
[0238] 39 非接触式距离测量装置
[0239] 40 测量位置
[0240] 41 测量悬臂
[0241] 42 三个平坦表面的第一组
[0242] 43 三个平坦表面的第二组
[0243] 44 平坦表面的第一组
[0244] 45 平坦表面的第二组
[0245] 46 由三个截头方棱锥组合而成的元件
[0246] 47、48、49 截头方棱锥
[0247] 50 对称线
[0248] 51 侧面
[0249] 52 侧面
[0250] 53 侧面
[0251] 54 纵向延伸的夹持元件
[0252] 55 位置传感器
[0253] 56 测量托架
[0254] 57 端面
[0255] 58、59 估算平均值
[0256] 60 引导衬套
[0257] 61 横向件
[0258] 62 连接装置
[0259] 63 磁性位置赋予元件
[0260] 64 固定杆
[0261] 65 滑动件
[0262] 66 滑动元件
[0263] 67 向下敞开槽
[0264] 68 测量杆
[0265] 69 传送器的底部磨损面
[0266] 70 贯通槽
[0267] 71 砂模机控制面板
[0268] 73 砂传送器
[0269] 74 传送器
[0270] 75 砂模机(水平无箱对型板)
[0271] 76 下部砂模部件
[0272] 77 上部砂模部件
[0273] 78 砂模机门
[0274] 79 测量杆
[0275] 80 测量悬臂
[0276] 81 角部参考模型
[0277] 82 位移方向
[0278] 83 熔体浇注口
[0279] 84 分模线
[0280] 85 砂模部件
[0281] 86 参考模型
[0282] 87 摄像头
[0283] 88 摄像头
[0284] 89 照射线
[0285] 90 参考模型
