CN110475632A - 压铸机 - Google Patents

Abstract

为了向模具的型腔中注射并填充熔料，高精度地测量注入注射套筒内的熔料的量。一种压铸机，具有：铸勺4，从溶解炉汲取金属熔料，注射套筒7，被注入通过铸勺4汲取的金属熔料，注射柱塞8，在注射套筒内前进或后退，以及注射缸9，使该注射柱塞8前进或后退；通过注射缸9使注射柱塞8前进，由此使注射套筒内所具有的金属熔料注射并填充到合模的模具的型腔中；具有磁致伸缩式熔料面传感器10，所述磁致伸缩式熔料面传感器测量从铸勺4注入注射套筒内的金属熔料的熔料面高度h。

Description

压铸机

技术领域

本发明涉及一种通过注射柱塞的前进将供给到注射套筒的熔料注射并填充至模具的型腔内的压铸机。尤其涉及一种为了高速地向模具的型腔内注射并填充熔料而能够对实际注入注射套筒内的熔料的量进行测量的压铸机。

背景技术

在以往使用的一般的压铸机中，按照每1啤(one shot)，用铸勺汲取由溶解炉熔化的金属材料，然后将汲取的熔料供给到注射套筒的熔料供给口。然后，通过能够进退地设置在注射套筒内的注射柱塞的前进动作将金属熔料注射并填充到模具的型腔内，从而进行铸造成型品的成型。

在这种压铸机中，铸勺中的熔料供给量的偏差会引起向模具的型腔内注射并填充的熔料的填充量发生变化，由此成为成型品的孔穴、浇不足、强度不足等缺陷的主要因素，因而希望知道注射套筒内的正确的熔料填充量。与此相关，例如，在专利文献1以及专利文献2中，公开了测量铸勺中的从溶解炉汲取的熔料量的压铸机。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-143425号公报

专利文献2：日本特开2000-190060号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明要解决的问题在于，在压铸机中，通过物位传感器准确地检测供给到注射套筒内且尚未进行注射的熔料供给量，根据实际的熔料供给量来设定注射条件。

即，在压铸机的注射条件中，尤其为了准确地实现高速冲程，理论上相对于产品的体积(即，模具的型腔容积)准确地控制熔料浇注量十分重要，根据产品的体积或模具容积，以设计上的高速注射切换位置为基准，导出各啤中最适合的高速注射切换位置，来设定注射条件。也就是说，这是因为在熔料供给量产生了变化的情况下，高速注射切换位置不一定是恒定位置。

尤其是，在用铸勺供给熔料时，引起熔料供给量的偏差的主要因素包括熔料附着于铸勺(薄皮等)、熔料溢出和熔料附着于熔料供给装置的熔料面检测单元等各种主要因素。另外，即使是利用泵等的熔料供给方法，也会受到炉子的熔料面变化、熔料附着于流道管和炉子的熔料面变化等的影响。

这种熔料供给量的偏差也影响即将完成填充之前的增压切换位置。因此，熔料供给量的偏差会对成型品的产品质量即孔穴、浇不足、强度不足等产生很大影响。

在专利文献1及专利文献2中公开的压铸机中，能够掌握通过铸勺汲取的熔料的熔料量。但是，通过铸勺汲取的熔料在注射并填充至模具的型腔之前，要通过倾斜铸勺而注入到注射套筒内。此时，即使试图将铸勺中的全部熔料注入注射套筒内，也会有熔料的一部分粘着并残留在铸勺内或导致熔料从铸勺溢出这样的实际情况，因此，通过铸勺进行测量的熔料量与注入注射套筒内的熔料量会产生差异。

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于，提供一种压铸机，为了向模具的型腔内注射并填充熔料，该压铸机能够高精度地测量注入注射套筒内的熔料的量。

用于解决问题的手段

在本发明的压铸机中，实际供给到注射套筒的熔料供给量根据供给的熔料的熔料面高度进行判断(计算)并取得，根据实际的熔料供给量按照各啤判断高速注射切换位置(B)以及填充完成位置即增压切换位置(C)，来将对压铸机的动作进行切换的位置始终设定在准确的位置，由此维持稳定且高速的压铸生产以及产品质量。其中，熔料面传感器是具有升降式或滑动式等的移动单元并避免与注入装置干扰的构造。

本发明的压铸机，具有：铸勺，从溶解炉汲取金属熔料，筒状的注射套筒，被注入通过该铸勺汲取的所述金属熔料，注射柱塞，在注射套筒内前进或后退，以及进退驱动单元，使该注射柱塞前进或后退；通过该进退驱动单元使所述注射柱塞前进，由此使所述注射套筒内所具有的所述金属熔料注射并填充到合模的模具的型腔内，该压铸机的特征在于，具有熔料面检测传感器，所述熔料面检测传感器测量从所述铸勺注入所述注射套筒内的所述金属熔料的熔料面高度。

进而，本发明的压铸机的特征在于，在所述注射套筒的上部设置通过所述铸勺汲取的所述金属熔料所注入的熔料供给口，在面对所述熔料供给口的该熔料供给口的开放部设置所述熔料面检测传感器。

进而，本发明的压铸机的特征在于，具有移动装置，当测量注入所述注射套筒内的所述金属熔料的熔料面高度时，所述移动装置使所述熔料面检测传感器移动至熔料供给口附近。

进而，本发明的压铸机的特征在于，对注入所述注射套筒内的所述金属熔料的熔料面高度进行测量的所述熔料面检测传感器是非接触式的磁致伸缩式熔料面传感器。

进而，本发明的压铸机的特征在于，来自所述铸勺的所述金属熔料所注入的注射套筒内形成为圆筒状，具有计算单元，所述计算单元使用通过所述熔料面检测传感器测量的注入所述注射套筒内的所述金属熔料的熔料面高度、所述注射套筒的内径以及所述注射套筒内的长度尺寸，来计算注入所述注射套筒的所述金属熔料的总熔料量。

进而，本发明的压铸机的特征在于，所述熔料面检测传感器具有测量时间设定单元，通过所述测量时间设定单元，在完成将所述金属熔料从所述铸勺注入所述注射套筒内之后的0.1秒以上且1.0秒以内，测量所述金属熔料的熔料面高度。

发明的效果

根据本发明，用于注射并填充到模具的型腔中的熔料量的测量并非如以往的技术那样基于铸勺内的熔料量(注入注射套筒内之前的熔料量)，而是基于从铸勺实际注入的注射套筒内的熔料的熔料面高度检测熔料的量，因此，能够对注射并填充至模具的型腔内的实际的熔料量进行测量，由此，能够高精度地对高速注射切换位置以及填充完成位置进行控制。并且，基于这样的注射套筒内的熔料量的高精度的测量结果，能够进行与各啤的注射填充相关的动作的控制，进而能够避免制造的成型品的品质产生偏差。

附图说明

图1是示出作为本发明的一实施例的压铸机整体的概略结构图。

图2是示出作为本发明的一实施例的压铸机的动作的说明图，按照图2中的(a)～图2中的(d)的顺序示出动作过程。

图3是示出作为本发明的一实施例的压铸机的变形例的说明图。

图4是示出作为本发明的一实施例的压铸机的更进一步的变形例的说明图。

具体实施方式

以下，基于图1至图4，对作为本发明的实施方式的压铸机的实施例进行说明。当然，自不必说，在不违反本发明的宗旨的范围内，本发明不限于本实施例中说明的具体的实施方式，也能够容易地适用于对于本领域技术人员能够容易变更的除此之外的结构。

图1所示的本实施例的压铸机1通过向合模的模具的型腔内注射并填充金属熔料来制造成型品，所述模具包括固定模具2和移动模具3。

压铸机1具有：铸勺4，从未图示的溶解炉汲取金属熔料；连杆臂5，使铸勺4转动并移动；圆筒状的注射套筒7，在其上部作为开放部形成有供由铸勺4汲取的金属熔料注入的熔料供给口6；注射柱塞8，以能够前进或后退的方式设置在注射套筒7内；注射缸9，作为驱动注射柱塞8前进或后退的进退驱动单元；以及控制单元12，进行压铸机1的各种控制。该控制单元12执行对压铸机1的各种控制，包括注射缸9的驱动、铸勺经由连杆臂5进行的动作、移动装置11的动作控制等，该移动装置11使安装于其上的后述的磁致伸缩式熔料面传感器10进行升降或滑动等。

在用于驱动注射柱塞8前进或后退的注射缸9与用于将工作流体供给到该注射缸9的工作流体供给装置13之间，设置有速度切换阀14，该速度切换阀14能够对注射柱塞8的前进或后退进行切换，以及能够将前进速度切换为低速或高速。另外，在注射缸9中设置有位置传感器15，该位置传感器15用于根据该注射缸9的冲程检测注射柱塞8的位置。

压铸机1具有非接触式的磁致伸缩式熔料面传感器10，该磁致伸缩式熔料面传感器10测量注入注射套筒7内的金属熔料的熔料面高度h。

磁致伸缩式熔料面传感器10安装于用于进行升降或滑动等的移动装置11，并配置在面对熔料供给口6的该熔料供给口6的上方，在完成将金属熔料从铸勺4注入注射套筒7内之后的0.1秒以上且1.0秒以内(尤其优选0.5秒后)，测量注射套筒7内的金属熔料的熔料面高度h。此外，在本实施例的磁致伸缩式熔料面传感器10进行测量时，通过进行升降或滑动等的移动装置11将磁致伸缩式熔料面传感器10下降至熔料供给口6附近。

另外，存储单元16与控制单元12连接，该存储单元16存储有轴线方向水平地配置的圆筒状的注射套筒7的内径d以及注射套筒7内的长度L等尺寸数据。

控制单元12所具有的计算单元17使用注入注射套筒7内的金属熔料的熔料面高度h、注射套筒7的内径d以及注射套筒7内的长度L等尺寸，来计算出从铸勺4注入注射套筒7内的实际的金属熔料的总熔料量。

接着，对如上构成的压铸机1的动作进行说明。此外，在图2中，斜线表示的部分为金属熔料。如图2中的(a)所示，在注射柱塞8位于后退极限位置A，磁致伸缩式熔料面传感器10位于上升极限位置的状态下，通过将铸勺4倾斜，来将从溶解炉汲取的熔料从上部开放部的熔料供给口6注入注射套筒7内。在注入的过程中以及注入完成后的不到0.1秒内，熔料面会起波浪，因此在本实施例中，在完成将熔料注入注射套筒7内之后的0.1秒以上且1.0秒以下的期间中(尤其优选0.5秒后)，待熔料面的波动平息后，磁致伸缩式熔料面传感器10测量注入注射套筒7内的熔料的熔料面高度h。因此，磁致伸缩式熔料面传感器10具有未图示的测量时间设定单元。

接着，如图2中的(b)所示，铸勺4后退，磁致伸缩式熔料面传感器10通过进行升降或滑动等的移动装置11移动到熔料供给口6的附近。若在该状态下通过磁致伸缩式熔料面传感器10测量注入注射套筒7内的熔料的熔料面高度h，则控制单元12的计算单元17使用注入注射套筒7内的金属熔料的熔料面高度h、注射套筒7的内径d以及注射套筒7内的长度L等尺寸来计算从铸勺4注入注射套筒7内的金属熔料的总熔料量。然后，这样的信息被有效地用于注射柱塞8从后退极限位置A前进到高速注射切换位置B的低速注射工序(图2中的(c))或注射柱塞8从高速注射切换位置B前进到填充完成位置即增压切换位置C的高速注射工序(图2中的(c))中的切换位置的设定。

如上所述，根据本实施例的压铸机1，注射并填充至模具的型腔内的熔料量的测量并非如以往的技术那样基于铸勺中的熔料(注入注射套筒内之前的熔料)，而是基于从铸勺4注入的注射套筒7内的熔料的熔料面高度，因而能够高精度地测量注射并填充至模具的型腔内的熔料量。并且，基于这样的高精度的测量结果，能够准确地进行与注射工序、高速注射工序以及增压注射工序等注射填充相关的动作控制，因此，进而能够避免制造的成型品的品质产生偏差。

虽然在以上内容中详细描述了本实施例的一个例子，但本发明不限于所述实施例，在本发明的宗旨的范围内能够进行各种变形。例如，在上述一个例子中，说明了作为对注射套筒7内的熔料面高度进行测量的单元适用非接触式的磁致伸缩式熔料面传感器10的例子，但也可以适用摄像机等拍摄单元来代替磁致伸缩式熔料面传感器10等熔料面检测传感器。如图3中的附图标记20所示，拍摄单元可以是固定在注射套筒7上的固定式的拍摄单元，或者也可以是由移动单元实现的移动式的拍摄单元。

另外，在上述实施例中，作为非接触式的磁致伸缩式熔料面传感器10的移动单元使用了移动装置11并将该传感器固定于其上，但也可以如图4所示，使用滑动式的移动装置11来代替升降式的移动装置11，使磁致伸缩式熔料面传感器10以避免与熔料供给机等干扰的方式从横向向熔料供给口6的上方的开口部移动。另外，作为移动单元，若能够避免与熔料供给机等干扰，则可以是旋转等的移动单元，也可以不是移动式而是固定式的移动单元。

附图标记说明

1 压铸机、

2 固定模具、

3 移动模具、

4 铸勺、

5 连杆臂、

6 熔料供给口、

7 注射套筒、

8 注射柱塞、

9 注射缸(进退驱动单元)、

10 磁致伸缩式熔料面传感器(熔料面检测传感器)、

11 移动装置(移动单元)、

12 控制单元、

13 工作流体供给装置、

14 速度切换阀、

15 位置传感器、

16 存储单元、

17 计算单元、

A 后退极限位置、

B 高速注射切换位置、

C 填充完成位置、增压切换位置、

d 内径、

h 熔料面高度、

L 长度。

Claims (6)

1.一种压铸机，

具有：

铸勺，从溶解炉汲取金属熔料，

筒状的注射套筒，被注入通过该铸勺汲取的所述金属熔料，

注射柱塞，在注射套筒内前进或后退，以及

进退驱动单元，使该注射柱塞前进或后退；

通过该进退驱动单元使所述注射柱塞前进，由此将所述注射套筒内所具有的所述金属熔料注射并填充到合模的模具的型腔内；

所述压铸机的特征在于，

具有熔料面检测传感器，所述熔料面检测传感器测量从所述铸勺注入所述注射套筒内的所述金属熔料的熔料面高度。

2.根据权利要求1所述的压铸机，其特征在于，

在所述注射套筒的上部设置通过所述铸勺汲取的所述金属熔料所注入的熔料供给口，在面对所述熔料供给口的该熔料供给口的开放部设置所述熔料面检测传感器。

3.根据权利要求2所述的压铸机，其特征在于，

具有移动装置，当测量注入所述注射套筒内的所述金属熔料的熔料面高度时，所述移动装置使所述熔料面检测传感器移动至熔料供给口附近。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的压铸机，其特征在于，

对注入所述注射套筒内的所述金属熔料的熔料面高度进行测量的所述熔料面检测传感器是非接触式的磁致伸缩式熔料面传感器。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的压铸机，其特征在于，

来自所述铸勺的所述金属熔料所注入的注射套筒内形成为圆筒状，

具有计算单元，所述计算单元使用通过所述熔料面检测传感器测量的注入所述注射套筒内的所述金属熔料的熔料面高度、所述注射套筒的内径以及所述注射套筒内的长度尺寸，来计算注入所述注射套筒的所述金属熔料的总熔料量。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的压铸机，其特征在于，

所述熔料面检测传感器具有测量时间设定单元，通过所述测量时间设定单元，在完成将所述金属熔料从所述铸勺注入所述注射套筒内之后的0.1秒以上且1.0秒以内，测量所述金属熔料的熔料面高度。