CN113677456A - 压铸机、带模具的压铸机、压铸机用控制装置以及压铸方法 - Google Patents
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Abstract
间隙控制部(75)以使模具(101)的接合面(103a)以及(105a)彼此隔开间隙(109)地对置、且使腔室(Ca)与模具(101)的外部隔开间隙(109)而连通的方式控制卧式合模式的合模装置(7)。供液控制部(81)以在维持间隙(109)时向套筒(39)内供给熔液的方式控制供液装置(13)。注射控制部(79)以在间隙(109)被维持且套筒(39)内有熔液时使柱塞(41)开始前进的方式控制卧式注射式的注射装置(9)。合模控制部(77)以如下方式控制合模装置(7):在柱塞(41)开始前进之后,在熔液到达熔液流入间隙(109)的液面高度(H2)之前,使接合面彼此抵接而消除间隙(109)。
Description
技术领域
本公开涉及压铸机、带模具的压铸机、压铸机用控制装置以及压铸方法。
背景技术
在冷室压铸机等压铸机中,通常进行一对模具的闭模以及合模,之后,向与一对模具之间的空间连通的套筒供给熔液(熔融状态的金属),套筒内的熔液利用柱塞向所述空间注射。即,首先,进行合模,之后,进行熔液的供给以及注射。由此,例如防止了供给到套筒内的熔液从一对模具的接合面之间向一对模具的外部流出。
在专利文献1中,公开了一种进行与上述通常的动作不同的动作的纵合模纵注射的压铸机。在该压铸机中,在上模以及下模的接合面间构成间隙的半闭模状态下,与下模连通的套筒内的熔液被柱塞上推。若熔液到达下模的浇口,则柱塞停止。在柱塞停止后,进行完全闭模。之后,进行高速地上推柱塞的高速注射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平4-172162号公报
发明内容
发明将要解决的课题
专利文献1的技术包括各种不良情况。例如以纵合模纵注射为前提,通用性较低。另外,例如在上推熔液的中途,需要使柱塞暂时停止,循环时间变长。
期望解决这种课题的至少之一,并且提供能够提高注射中的一对模具的内部的排气效率的压铸机、带模具的压铸机、压铸机用控制装置以及压铸方法。
用于解决课题的手段
本公开的一方式的压铸机具有:卧式合模式的合模装置,其进行一对模具的模开闭以及合模;卧式注射式的注射装置,其使柱塞在与所述一对模具间的腔室连通的套筒内前进而向所述腔室注射熔液;供液装置,其向所述套筒内供给熔液;以及控制装置,其对所述合模装置、所述注射装置以及所述供液装置进行控制,所述控制装置具有:间隙控制部,其以使所述一对模具的接合面彼此隔开间隙地对置、且使所述腔室与所述一对模具的外部隔开所述间隙而连通的方式控制所述合模装置;供液控制部,其以在维持所述间隙时向所述套筒内供给熔液的方式控制所述供液装置;注射控制部,其以在所述间隙被维持并且所述套筒内有熔液时使所述柱塞开始前进的方式控制所述注射装置;以及合模控制部,其以如下方式控制所述合模装置:在所述柱塞开始前进之后,在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前,使所述接合面彼此抵接而消除所述间隙。
在一个例子中,所述注射控制部以如下方式控制所述注射装置:从在维持所述间隙的状态下所述柱塞开始前进起,直到所述间隙消失而熔液向所述腔室的填充完成为止,不使所述柱塞停止地使所述柱塞前进。
在一个例子中,所述合模控制部控制所述合模装置,以在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前完成合模。
在一个例子中,所述注射控制部以如下方式控制所述注射装置:在所述柱塞开始前进之后,将所述柱塞的速度从规定的低速注射速度向比该低速注射速度高速的规定的高速注射速度切换,所述合模控制部以如下方式控制所述合模装置:在所述柱塞的速度切换为所述高速注射速度之前完成合模。
在一个例子中,所述注射控制部以如下方式控制所述注射装置:在所述柱塞到达规定的高速切换位置时,将所述柱塞的速度从规定的低速注射速度向比该低速注射速度高速的规定的高速注射速度切换,所述控制装置具有合模开始位置确定部,该合模开始位置确定部将比所述高速切换位置靠前规定的移动距离的位置确定为合模开始位置,所述合模控制部在所述柱塞到达所述合模开始位置时开始缩小所述间隙的控制。
在一个例子中,所述合模开始位置确定部将所述低速注射速度乘以规定的合模时间而得的距离确定为所述移动距离。
在一个例子中,所述合模开始位置确定部将从开始缩小所述间隙起到完成合模为止所需的时间与规定的富余时间的合计确定为所述合模时间。
在一个例子中,所述控制装置具有合模开始位置确定部,该合模开始位置确定部取得规定的液面高度所涉及的信息,确定熔液到达所取得的所述规定的液面高度时的所述柱塞的位置,将比该位置靠前规定的富余距离的位置确定为合模开始位置,所述合模控制部在所述柱塞到达所述合模开始位置时,开始缩小所述间隙的控制。
在一个例子中,所述压铸机还具有检测出所述套筒内的熔液到达规定的液面高度的液面传感器,所述合模控制部在由所述液面传感器检测出熔液到达所述规定的液面高度时,开始缩小所述间隙的控制。
本公开的一方式的压铸机具有:合模装置,其进行一对模具的模开闭以及合模;注射装置,其使柱塞在与所述一对模具间的腔室连通的套筒内前进而向所述腔室注射熔液;供液装置,其向所述套筒内供给熔液;以及控制装置,其对所述合模装置、所述注射装置以及所述供液装置进行控制,所述控制装置具有:间隙控制部,其以使所述一对模具的接合面彼此隔开间隙地对置、且使所述腔室与所述一对模具的外部隔开所述间隙而连通的方式控制所述合模装置;供液控制部,其以在维持所述间隙时向所述套筒内供给熔液的方式控制所述供液装置;注射控制部,其以在所述间隙被维持并且所述套筒内有熔液时使所述柱塞开始前进的方式控制所述注射装置;以及合模控制部,其以如下方式控制所述合模装置:在所述柱塞开始前进之后,在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前,使所述接合面彼此抵接而消除所述间隙,所述注射控制部以如下方式控制所述注射装置:从在维持所述间隙的状态下所述柱塞开始前进起,直到所述间隙消失而熔液向所述腔室的填充完成为止,不使所述柱塞停止地使所述柱塞前进。
本公开的一方式的带模具的压铸机具有:上述压铸机;以及所述一对模具,其保持于所述合模装置,所述一对模具包含分流件,在构成所述间隙时,该分流件嵌合于所述套筒的所述一对模具侧的开口中的下方侧的一部分而阻挡所述套筒内的熔液。
本公开的一方式的压铸机用控制装置是对卧式合模卧式注射式压铸机的机器主体进行控制的控制装置,具有:间隙控制部,其以使一对模具的接合面彼此隔开间隙地对置、且使所述一对模具的腔室与所述一对模具的外部隔开所述间隙而连通的方式控制所述机器主体;供液控制部,其以在维持所述间隙时向与所述腔室连通的套筒内供给熔液的方式控制所述机器主体;注射控制部,其以在所述间隙被维持并且所述套筒内有熔液时使所述套筒内的柱塞开始向所述一对模具前进的方式控制所述机器主体;以及合模控制部,其以如下方式控制所述机器主体:在所述柱塞开始前进之后,在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前,使所述接合面彼此抵接而消除所述间隙。
本公开的一方式的压铸方法使用了卧式合模卧式注射的压铸机,具有:间隙构成步骤,使一对模具的接合面彼此隔开间隙地对置,且使所述一对模具间的腔室与所述一对模具的外部隔开所述间隙而连通;供液步骤,在维持所述间隙时,向与所述腔室连通的套筒内供给熔液;注射步骤,在所述间隙被维持并且所述套筒内有熔液时,使所述套筒内的柱塞开始向所述一对模具前进;以及合模步骤,在所述柱塞开始前进之后,在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前,使所述接合面彼此抵接而消除所述间隙。
发明效果
根据上述的构成或者顺序,能够提高注射中的一对模具的内部的排气效率。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的带模具的压铸机的主要部分的构成的侧视图。
图2中的(a)是表示图1的带模具的压铸机的注射驱动部的构成的一个例子的示意图,图2中的(b)是表示图1的带模具的压铸机的供液装置的一个例子的示意图。
图3中的(a)是表示带模具的压铸机的模具等的示意性的剖面图,图3中的(b)是图3中的(a)的局部放大图。
图4是表示图3中的(a)的模具的下方侧的一部分的示意性的立体图。
图5中的(a)是图4的局部放大图,图5中的(b)是图3中的(b)的Vb-Vb线的剖面图。
图6是表示图1的带模具的压铸机的信号处理系统的构成的框图。
图7中的(a)以及图7中的(b)是示意地表示图1的带模具的压铸机所执行的铸造循环的概要的剖面图。
图8中的(a)以及图8中的(b)是表示图7中的(b)的后续的剖面图。
图9中的(a)以及图9中的(b)是表示图8中的(b)的后续的剖面图。
图10是表示图1的带模具的压铸机中的各种物理量的经时变化的例子的图。
图11是表示图1的带模具的压铸机的控制装置所执行的循环处理的顺序的一个例子的流程图。
图12中的(a)以及图12中的(b)是用于说明变形例的剖面图以及框图。
图13是用于说明其他变形例的剖面图。
具体实施方式
(压铸机的整体构成)
图1是表示实施方式的带模具的压铸机DC1的主要部分的构成的、局部包含剖面图的侧视图。
另外,以下所示的附图是示意性的。因而,各种尺寸等未必与现实的尺寸一致。另外,有时适当省略细节部分。在附图中,为了容易理解附图相互的关系,有时对带模具的压铸机DC1的非可动部分(例如后述的固定模板15)附加固定的正交坐标系xyz。z方向例如是铅垂方向。
带模具的压铸机DC1包含压铸机1与保持于压铸机1的模具101。另外,可从上述理解,在本实施方式的说明中,压铸机这一词语被定义为不包含模具101。
压铸机1向模具101的内部(图3中的(a)所示的空间SP。以下相同。)注射熔液(熔融金属、液状金属),使该熔液在模具101内凝固,从而制造压铸品(成形品)。金属例如是铝或者铝合金。另外,压铸机1也可以是能够转用于固液共存金属的成形。
模具101包含固定模具103以及移动模具105。虽然未特别图示,模具101除了固定模具103以及移动模具105之外,也可以包含型芯等。
固定模具103(基本上)不能移动地保持于压铸机1。移动模具105以能够相对于固定模具103向模开闭方向(图1的纸面左右方向)移动的方式保持于压铸机1。在图1中,开模状态由实线表示,另外,闭模状态的移动模具105的一部分由虚线表示。开模状态是固定模具103以及移动模具105相互分离的状态。闭模状态是固定模具103以及移动模具105相互抵接的状态。
在开模状态下,固定模具103与移动模具105的距离至少设为能够从固定模具103与移动模具105之间取出压铸品的大小。另外,在开模状态下,移动模具105也可以位于开模极限(纸面左侧的驱动极限)。闭模状态在本实施方式的说明中是包括后述的进行了模具接触的状态以及进行了合模的状态这两方的宽泛概念。
在图1等中,为了方便,固定模具103或者移动模具105的剖面的全部或者大部分用1种阴影线表示。但是,这些模具也可以是直接雕刻式,也可以是嵌套式。
压铸机1例如具有进行用于成形的机械动作的机器主体3、及控制机器主体3的动作的控制单元5。
(机器主体)
机器主体3的构成可以与公知的各种构成相同。以下,说明机器主体3的构成的一个例子。机器主体3例如具有进行模具101的开闭以及合模的合模装置7、向模具101的内部注射熔液的注射装置9、及将压铸品从固定模具103或者移动模具105(图1中是移动模具105)挤出的挤出装置11。另外,机器主体3具有向注射装置9供给熔液的供液装置13(参照图2中的(b))。
(合模装置)
合模装置7例如作为基本的构成而具有保持固定模具103的固定模板15、保持移动模具105的移动模板17、及架设于两模板的一个以上(通常为多个。例如4根)的连接杆19。
固定模板15以及移动模板17相互对置地配置,在其对置侧(前面侧)保持固定模具103或者移动模具105。移动模板17在与固定模板15的对置方向(模开闭方向)上移动,从而进行模具101的模开闭。另外,例如在模具101被闭模(模具接触)的状态下,固定于固定模板15的连接杆19的移动模板17侧部分向移动模板17的背后(纸面左侧)被拉动,从而可获得与连接杆19的伸长量相应的合模力(紧固模具101的力)。另外,合模力到达目标值之后,被维持为该目标值(继续合模),但在本实施方式的说明中,有时将合模力到达目标值表现为完成合模。
另外,合模装置7例如具有电动式并且肘节式的合模驱动部21作为用于实现模开闭以及合模的驱动部。具体而言,合模驱动部21例如具有位于移动模板17的背后的连杆壳体23、夹设于连杆壳体23与移动模板17之间的多个连杆25、及对多个连杆25赋予驱动力的合模电动机27。
连杆壳体23与连接杆19的纸面左侧部分固定。另外,如上述那样,连接杆19的纸面右侧部分与固定模板15固定。因而,若利用合模电动机27对多个连杆25赋予驱动力,连杆壳体23与移动模板17相互远离,则移动模板17向固定模板15移动而进行闭模。若该驱动力的赋予在进行模具接触而限制移动模板17向固定模板15侧的移动之后也继续,则连接杆19被向移动模板17的背后拉动,产生合模力。
合模电动机27例如是旋转式的电动机。合模电动机27的旋转例如通过螺纹机构29转换为平移运动而向连杆25传递。螺纹机构29例如具有相对于连杆壳体23的轴向的移动被限制且利用合模电动机27绕轴旋转的螺纹轴31、及螺合于螺纹轴31且连结于连杆25而被限制了绕轴的旋转的螺母33(十字头)。
另外,合模装置7具有检测合模电动机27的旋转的编码器35与检测合模力的合模力传感器37。虽然未特别图示,合模装置7除了上述之外,也可以具有检测合模限度的限位开关等。
编码器35可以是增量型,也可以是绝对型。编码器35以及/或者控制单元5通过累计在编码器35中生成的脉冲的数量,能够检测移动模板17与连杆壳体23(连接杆19的连杆壳体23侧部分)的相对位置。因而,编码器35在模具接触前能够检测移动模板17的位置,在模具接触后能够检测连接杆19的伸长。
合模力传感器37例如包含应变仪而构成,安装于连接杆19中的在合模中伸长的部分,生成与连接杆19的应变相应的信号。合模力传感器37以及/或者控制单元5基于生成的信号(应变)与连接杆19的信息,能够计算合模力。使用于合模力的计算的连接杆19的信息例如是连接杆19的根数、杨氏模量以及截面面积(直径)。
(注射装置)
注射装置9例如具有与模具101内连通的套筒39、能够在套筒39内滑动的柱塞41以及驱动柱塞41的注射驱动部43。另外,在注射装置9的说明中,有时将模具101侧称为前方,将其相反侧称为后方。
在熔液配置于套筒39内的状态下,柱塞41从图示的位置在套筒39内向前方滑动,使得熔液向模具101的内部挤出(注射)。之后,在模具101内,熔液凝固,从而形成压铸品。
套筒39例如是连结于固定模具103的筒状(例如圆筒状)部件,在上表面开设有用于将熔液容纳在套筒39内的供液口39a。柱塞41具有可在套筒39内沿前后方向滑动的柱塞片41a、及前端固定于柱塞片41a的柱塞杆41b。
图2中的(a)是表示注射驱动部43的构成的一个例子的示意图。
注射驱动部43例如为液压式,包含注射缸45和控制工作液相对于注射缸45的流动的液压装置47而构成。另外,虽然这里例示所谓的单筒式的注射缸45,但也可以使用增压式等其他方式的注射缸。注射缸45具有缸体部45a、能够在缸体部45a内滑动的活塞45b、及固定于活塞45b的活塞杆45c。
活塞杆45c向缸体部45a的前方延伸而与柱塞杆41b的后端连结。缸体部45a的内部由活塞45b划分出活塞杆45c延伸的一侧的杆侧室45r和其相反侧的头侧室45h。通过向头侧室45h以及杆侧室45r选择性地供给工作液,使得活塞45b(柱塞41)前进或者后退。
液压装置47例如具有能够送出工作液的液压源49、存储工作液的罐51、允许以及禁止工作液从液压源49向头侧室45h的供给的流入侧阀53、及允许以及禁止工作液从杆侧室45r向罐51的排出的流出侧阀55。
液压源49例如包含储液器而构成,由储液器储压的工作液向液压源49释放。流入侧阀53打开,从液压源49向头侧室45h供给工作液,并且流出侧阀55打开,允许工作液从杆侧室45r向罐51的排出,使得活塞45b前进。
另外,通过作为流入侧阀53使用流量控制阀构成入口节流回路,以及/或者作为流出侧阀55使用流量控制阀构成出口节流回路,从而控制活塞45b的前进速度。另外,流量控制阀例如是能够与负载变动等无关地将流量调整为设定值的带压力补偿的流量控制阀,而且是在伺服机构之中使用且能够根据输入的信号无级地调整流量的伺服阀。
另外,在图2中的(a)中,仅简略地示出了本实施方式中关于活塞45b的前进的主要构成。因而,液压装置47还包含图示以外的构成要素。例如液压装置47具有将工作液向储液器以及/或者注射缸45送出的泵、为了使活塞45b后退而向杆侧室45r供给工作液的流路、控制该流路中的工作液的流动的阀等。另外,从杆侧室45r排出的工作液也可以经由所谓的环绕回路流向头侧室45h。
注射装置9(压铸机1)具有检测柱塞41的位置的位置传感器57。另外,虽然未特别图示,注射装置9也可以具有为了检测柱塞41对套筒39内的熔液赋予的压力而检测头侧室45h的压力的压力传感器,(或者,在该压力传感器的基础上检测杆侧室45r的压力的压力传感器)等其他传感器。
位置传感器57例如构成了线性编码器。例如位置传感器57在与未图示的刻度部的轴向正交的方向上相对于该刻度部对置,根据与刻度部的轴向上的相对移动生成脉冲。而且,位置传感器57以及/或者控制单元5通过累计生成的脉冲的数量,能够确定位置传感器57与刻度部的相对位置,另外,通过确定每单位时间的脉冲的数量,能够确定速度。
而且,位置传感器57相对于缸体部45a固定地设置,刻度部设于在活塞杆45c或者活塞杆45c上固定的部件。因而,通过检测活塞杆45c的位置以及/或者速度,间接地检测柱塞41的位置以及/或者速度。
另外,位置传感器57可以仅输出脉冲,也可以确定位置以及/或者速度,并输出与该确定的位置以及/或者速度相应的信号。即使是前者,由于脉冲的总数根据位置而不同,因此可以说输出了与位置相应的信号,另外,由于每单位时间的脉冲数根据速度而不同,因此可以说输出了与速度相应的信号。后者的情况下的信号例如是信号电平根据位置以及/或者速度的变化而变化的信号。
位置传感器57也可以是线性编码器以外的构成。例如位置传感器57也可以是相对于缸体部45a固定地设置并测定与活塞杆45c或者相对于活塞杆45c固定的部件之间的距离的激光测长器。
(挤出装置)
返回图1,挤出装置11例如具有相对于移动模具105沿模开闭方向插通的挤出销、及将该挤出销向模开闭方向驱动的挤出驱动部,但没有被特别地标注附图标记。注射到模具101的内部的熔液凝固而成形出压铸品,之后,进行开模的话,则压铸品从固定模具103脱模而与移动模具105一起移动。在该开模时或者开模之后,利用挤出驱动部驱动挤出销,挤出销从移动模具105向固定模具103侧突出,从而从移动模具105挤出压铸品。
(供液装置)
图2中的(b)是表示供液装置13的一个例子的示意图。供液装置13例如具有保持熔液M的保持炉59、及从保持炉59汲取出一次喷射量的熔液M并注入套筒39的浇注装置61。
保持炉59例如在上表面开放的炉体中收容金属材料,并且将该金属材料加热而保持为液状。另外,保持炉59也可以兼备熔解炉。
浇注装置61例如包含铸勺63和输送铸勺63的铸勺输送装置65而构成。铸勺输送装置65例如具有保持铸勺63的臂65a、驱动臂65a以输送铸勺63的未图示的电动机、及使铸勺63倾斜的未图示的电动机。
臂65a包含多个连杆(省略附图标记)而构成。另外,在图2中的(b)中,臂65a比实际减少连杆的数量地示意性表示。臂65a由未图示的电动机驱动,从而能够将铸勺63从保持炉59内向套筒39的供液口39a上输送。另外,铸勺63经由设于臂65a的未图示的卷挂传动机构传递未图示的电动机的旋转,从而绕与图2的纸面贯通方向平行的轴相对于臂65a旋转,由此,能够以适当的倾斜角倾斜。
铸勺63在以规定的倾斜角倾斜的状态下从保持炉59中捞起,从而汲取与一次喷射的液量对应的熔液。或者,在利用铸勺63汲取超过一次喷射的液量的熔液之后,在比保持炉59的液面靠上方使铸勺63以规定的倾斜角倾斜,从而对一次喷射量的液量进行计量。之后,铸勺63向供液口39a上输送,铸勺63以比上述的倾斜角大的倾斜角倾斜,从而向供液口39a注入一次喷射量的熔液。
(控制单元)
返回图1,控制单元5例如具有进行各种运算而输出控制指令的控制装置67(参照图6)、受理操作人员的输入操作的输入装置69、及显示图像的显示装置71。另外,在另一观点,控制单元5例如包括具有电源电路以及控制电路等的未图示的控制柜、及作为用户接口的操作部73。
控制装置67例如设于未图示的控制柜以及操作部73。控制装置67也可以适当分割或分散地构成。例如控制装置67也可以包含每个合模装置7、注射装置9、挤出装置11以及供液装置13的下位的控制装置、及进行实现该下位的控制装置间的同步的等控制的上位的控制装置而构成。
显示装置71以及输入装置69例如设于操作部73。操作部73在图示的例子中设于合模装置7的固定模板15。显示装置71例如由包含液晶显示器或有机EL显示器的触摸面板构成。输入装置69例如由机械式的开关以及所述的触摸面板构成。
(模具)
图3中的(a)是表示闭模状态的模具101等的示意性的剖面图。
在固定模具103的移动模具105侧的面以及移动模具105的固定模具103侧的面的至少一方形成有凹部,若模具101闭模,则在模具101内构成空间SP。该空间SP例如具有腔室Ca(产品部)、将该腔室Ca与套筒39(铸入口)连接的流道101a(浇道)、及与腔室Ca的外周相连的未图示的溢流部(熔融金属积存部)。
腔室Ca是直接形成产品的部分,具有与产品的形状对应的形状。流道101a是向腔室Ca导入来自套筒39的熔液的部分。腔室Ca与流道101a的边界是浇口101b(直浇道),一般来说,在从套筒39到腔室Ca的空间内,截面面积最小。但是,在图3中的(a)等中,省略了这样的截面面积的变化的图示。未图示的溢流部例如有助于收容剩余的熔液。它们的形状也可以根据产品的形状适当地设定。在图示的例子中,在一个模具101中构成有一个腔室Ca,但也可以在一个模具101中构成有多个腔室Ca。
固定模具103的与移动模具105对置的面具有成为空间SP的内表面的面(省略附图标记)和位于其周围的接合面103a。同样,移动模具105的与固定模具103对置的面具有成为空间SP的内表面的面(省略附图标记)和位于其周围的接合面105a。接合面103a以及105a基本上以包围成为空间SP的面的方式构成。若进行闭模以及合模,则接合面103a与接合面105a相互抵接。由此,空间SP基本上被密闭。接合面103a以及105a在另一观点中是模具101的分割面。
另外,也可以是,通过设置冷却排气件(未图示)等,从而即使在进行了合模的状态下也在空间SP的周围的一部分存在将空间SP与模具101的外部连通的间隙。另外,也可以在空间SP的周围的一部分,在固定模具103与移动模具105之间夹持未图示的型芯。如此,在合模中相互直接抵接的接合面103a以及105a也可以不遍及空间SP的整周。
套筒39插通于固定模具103,其一端在固定模具103的与移动模具105对置的面开口。套筒39的前端面例如整体与接合面105a位于同一平面上。但是,套筒39的前端面的一部分或者全部也可以相对于接合面105a在套筒39的轴向(y方向)上偏移。套筒39也可以如图3中的(a)所例示那样组合多个部件而构成。
在移动模具105设有分流件107。在本实施方式的说明中,分流件107视作构成移动模具105的一部分,有时将移动模具105中的分流件107以外的部分称作模具主体105b。分流件107构成了移动模具105中的承接来自套筒39的熔液的流动的部分。在移动模具105中,承接来自套筒39的熔液的流动的部分与其他部分比较,熔液带来的消耗容易变大,因此一般来说由作为与其他部分(模具主体105b)不同的部件的分流件107构成。分流件107的构成以及材料可以与以往公知的各种部件相同。以下,示出分流件107的构成的一个例子。
图3中的(b)是放大示出图3中的(a)中的分流件107及其周边的剖面图。图4是表示模具101的下方侧的一部分的示意性的立体图。图5中的(a)是放大示出图4中的分流件107及其周边的立体图。图5中的(b)是图3中的(b)的Vb-Vb线的剖面图。
分流件107具有埋设于移动模具105的模具主体105b的安装部107a、和从模具主体105b的固定模具103侧的面(接合面105a等)突出的突部107b。另外,如上所述,模具主体105b可以是直接雕刻式,也可以是嵌套式。在后者的情况下,虽然未特别图示,安装部107a例如以跨越主模以及嵌套的方式埋设于模具主体105b。另外,套筒39也也相同。
分流件107设为从在闭模状态下可封堵套筒39的开口的形状去除了上方侧的一部分的形状。该去除部分构成从套筒39到流道101a的流路101c。另外,该流路101c也可以视作流道101a的一部分,但在本实施方式的说明中,为了方便,表现为与流道101a不同的部位。
更详细地说,分流件107中的突部107b例如为在嵌合于套筒39的圆柱形状的上表面形成有凹槽107c的形状。该凹槽107c是构成流路101c中的连接于套筒39的一部分的部分,从突部107b的前端向安装部107a延伸。突部107b的突出量以及凹槽107c的宽度以及深度也可以适当地设定。另外,突部107b也可以形成为越靠前端越缩径的锥体状。另外,突部107b也可以并非形成凹槽107c、而是设为由大致水平的一个平面切除了上方侧的一部分的形状。
分流件107中的安装部107a的概略形状也可以设为圆柱状(图示的例子)以及立方体等适当的形状。安装部107a具有从模具主体105b向固定模具103侧露出的露出面(省略附图标记)。该露出面以包围突部107b的方式形成,抵接于套筒39的前端面。另外,该露出面也可以也抵接于固定模具103(套筒39的周围部分)。该露出面例如基本上设为平面状,另外,形成有成为流路101c的一部分的凹槽(省略附图标记)。另外,也可以除了形成安装部107a中的凹槽之外或者取代于此地在套筒39的前端形成构成流路101c的凹部。
(信号处理系统的构成)
图6是表示压铸机1的信号处理系统的构成的框图。
虽然未特别图示,控制装置67例如由包含CPU、RAM、ROM以及外部存储装置的计算机构成。CPU通过执行存储于ROM以及外部存储装置的程序,构建承担各种控制或运算的多个功能部(75、77、79、81、83以及85)。另外,在外部存储装置(也可以是临时性的RAM)中存储包含控制所利用的信息的数据DT。
在控制装置67所构建的多个功能部中,间隙控制部75以及合模控制部77控制合模装置7。注射控制部79控制注射装置9。供液控制部81控制供液装置13。在后述的动作的说明(图11等)中说明这些功能部进行的控制的详细情况。
输入设定部83基于来自输入装置69的信号,设定或更新保持于数据DT的信息。合模开始位置确定部85确定保持于数据DT的信息中的由合模控制部77参照的合模开始位置。在后述的动作的说明(图11等)中说明保持于数据DT的各种信息以及合模开始位置。
(铸造循环的概要)
图7中的(a)~图9中的(b)是示意地表示压铸机1所执行的铸造循环的概要的剖面图。铸造循环从图7中的(a)向图9中的(b)依次进行。
如图7中的(a)所示,在铸造循环的开始时,移动模具105配置于距固定模具103相对较远的规定的开模位置,模具101设为开模状态。
接下来,如图7中的(b)所示,利用合模装置7朝向固定模具103驱动移动模具105,进行闭模。该闭模进行至移动模具105即将抵接于固定模具103之前(即将模具接触之前)。换言之,固定模具103以及移动模具105以在接合面103a与接合面105a之间构成了间隙109的状态对置。间隙109将模具101的内部与模具101的外部连通。
这里所说的模具101的内部指的是固定模具103与移动模具105之间的空间中的、在完全闭模时成为空间SP(图3中的(a))的部分。即,模具101的内部指的是固定模具103以及移动模具105的相互对置的面中的成为空间SP的内表面的区域所夹住的区域。
间隙109的大小(接合面103a与接合面105a的距离。以下相同。)比分流件107的突部107b的突出量小。因而,突部107b的前端嵌合于套筒39的前端。即,套筒39的前端的开口从下端封堵到规定的高度。
接下来,如图8中的(a)所示,利用供液装置13向套筒39供给熔液M。套筒39的前端的开口由分流件107从下端封堵到规定的高度等,使得熔液M不会流入间隙109、进而不会向模具101的外部流出。
接下来,如图8中的(b)所示,利用注射装置9开始注射。即,柱塞41开始向前方的移动。伴随着柱塞41向前方的移动,熔液M的液面上升。但是,与注射开始前相同,套筒39的前端的开口由分流件107从下端封堵到规定的高度等,使得熔液M不会流入间隙109、进而不会向模具101的外部流出。
如图3中的(a)以及图3中的(b)所示,在完全闭模的状态下柱塞41前进的情况下,套筒39内的气体(例如空气)由柱塞41挤出,经由流路101c以及流道101a流入腔室Ca。另一方面,如图8中的(b)所示,在构成了间隙109的状态下,套筒39内的气体从间隙109向模具101的外部流出。由此,迅速地进行模具101的内部的排气。
如图9中的(a)所示,在柱塞41继续前进的状态下,利用合模装置7向固定模具103侧驱动移动模具105。由此,间隙109缩小,进而接合面103a以及105a相互抵接而间隙109消失。即,进行模具接触。进而,合模装置7进行使接合面103a以及105a的接触压上升的合模。
合模例如以在熔液M到达熔液M可流入间隙109的液面高度之前完成的方式进行。但是,也可以在熔液M到达这样的液面高度之前,至少进行模具接触,在熔液M到达上述那样的液面高度之后,完成合模。在本实施方式的说明中,主要以在熔液M到达熔液M流入间隙109的液面高度之前完成合模的方式为例。
之后,如图9中的(b)所示,柱塞41从注射开始起继续前进,使得套筒39的熔液M经由流路101c以及流道101a(附图标记都在图3中的(b)中)流入腔室Ca,填充于腔室Ca。由于模具101已被合模,因此流入腔室Ca的熔液M向模具101的外部流出的可能性极低。
接下来,进行利用柱塞41使腔室Ca内的熔液M的压力上升而到达铸造压力的升压(增压)以及维持铸造压力的保压。之后,进行开模、产品的取出等,铸造循环结束。另外,在为了重复进行铸造循环而对压铸机1进行了操作的情况下,开始接下来的铸造循环。
如此,本实施方式的压铸机1并非在合模的状态下进行注射,而是在构成了间隙109的状态下进行供液(图8中的(a))以及注射开始(图8中的(b),之后进行合模(图9中的(a)),完成注射(图9中的(b))。通过这种动作,例如高效地进行注射初期的排气。
(间隙的大小)
如上述那样,间隙109的大小只要小于分流件107的突部107b的突出量(只要能够利用分流件107封堵套筒39的前方的开口中的下方侧的一部分),则也可以适当地设定。间隙109的大小也可以通过铸造循环开始前的操作人员对于输入装置69的操作来设定,也可以由压铸机1的制造者设定,也可以由控制装置67基于模具101的信息等设定。另外,间隙109的大小可以按照模具101的每个种类来设定,也可以与模具101的种类无关地设定为一定。设定的间隙109的大小存储于数据DT。间隙109的具体的大小也可适当地设定以。若列举一个例子,则间隙109的大小为0.1mm以上3.0mm以下。
(熔液流入间隙的液面高度)
如图5中的(b)所示,将分流件107的凹槽107c的底面的上下方向的位置设为液面高度H1。另外,将凹槽107c的内壁上端的上下方向的位置设为液面高度H2。根据图3中的(b)~图5中的(b)可知,即使构成了间隙109,在熔液的液面位于比液面高度H1靠下方的期间,熔液也留在套筒39内,不会流入间隙109。另外,若液面超过液面高度H1,则熔液开始从套筒39流入凹槽107c,但只要液面位于比液面高度H2靠下方,熔液就不会流入间隙109。然后,若液面超过液面高度H2,则熔液流入间隙109。
因而,为了使熔液不流入间隙109,至少在熔液到达液面高度H2之前进行图9中的(a)的模具接触或者合模。模具接触或者合模也可以在熔液到达液面高度H1之后并且到达液面高度H2为止的期间内进行,也可以在熔液到达液面高度H1之前进行。
在如上述那样熔液到达规定的液面高度之前进行合模的情况下,熔液到达规定的液面高度时,合模可以完成,也可以未完成。在合模未完成的情况下,熔液到达规定的液面高度时的合模力的值例如可以设定为熔液到达规定的液面高度时之前应到达的值,也可以不具有这样的特别意义。只要没有特别说明,在以下的说明中也同样。
与图示的例子不同,在分流件107未形成有凹槽107c,分流件107的上方侧为由一个平面(这里假设位于凹槽107c的底面)去除那样的形状的情况下,在熔液到达液面高度H2之前进行模具接触或者合模。
液面高度H1以及/或者H2(即分流件107的形状)也可以适当地设定。这些液面高度也可以设定为与以往相同。另外,为了尽量延长在构成间隙109的状态下柱塞41可前进的距离,也可以使这些液面高度比以往的设定方法下的液面高度高等,考虑本公开的技术所限定的情况来设定液面高度H1以及/或者H2。
在决定模具接触或者合模的定时之时,可以设定相对于液面高度H1以及/或者H2以任意的余量位于其下方的液面高度Ht,也可以决定为在到达该液面高度Ht时或者到达之前进行模具接触或者合模。
液面高度H1、H2以及/或者Ht的具体的值也可以适当地设定。例如液面高度H1、H2以及/或者Ht也可以相对于分流件107(套筒39)的上下方向的中央位置位于下方,也可以一致,也可以位于上方。另外,在另一观点中,熔液到达液面高度H1、H2以及/或者Ht时,套筒39中的熔液的填充率(熔液的体积占套筒39中的比柱塞41靠前方的容积的比例)可以小于50%,也可以为50%以上。
(注射中的物理量的经时变化)
图10是表示注射中的各种物理量的经时变化的一个例子的示意性的折线图。
在该图中,横轴表示时间t。纵轴表示各种物理量的大小。各种物理量是注射速度V(柱塞41的前进速度)、注射压力P(柱塞41赋予给熔液的压力)、柱塞41的位置S以及合模力F(紧固模具101的力)。图中的线LV、LP、LS以及LF分别表示注射速度V、注射压力P、柱塞41的位置S以及合模力F的经时变化。
关于时间t,将注射开始时刻(柱塞41的前进开始时刻)设为0。关于柱塞41的位置定义为,将图7中的(a)等所示那样的柱塞片41a位于比供液口39a靠后方的状态(供液时的待机位置)设为0,越前进值越大。
图示的四个物理量中的注射速度V、注射压力P以及柱塞41的位置S的经时变化可以与公知的各种压铸机中的物理量相同。在本实施方式中,合模力F的经时变化与以往不同。例如如以下所述。
根据注射速度V的经时变化(线LV)可知,注射装置9依次进行以相对较低速使柱塞41前进的低速注射(大致时刻t0~t4)、和以相对较高速使柱塞41前进的高速注射(大致时刻t4~t5)。通过在注射的初期阶段进行低速注射,例如抑制熔液引起的空气的卷入。接着,通过进行高速注射,例如不会晚于熔液的凝固地迅速将熔液填充于模具101内。
在低速注射(时刻t0~t4)中,柱塞41的速度(低速注射速度VL)相对较低,因此注射压力P相对较低。然后,若高速注射开始(t4),则注射压力P上升。而且,若通过高速注射向腔室Ca内(大致)填充熔液(时刻t5),熔液的去处消失,因此注射压力P急剧地上升,另外,注射速度V急剧地降低。然后,注射压力P到达铸造压力Pe(最终压力),注射速度V成为0(时刻t6)。
由于柱塞41的位置S是注射速度V的积分值,因此表示对注射速度V的上述的经时变化进行了反映的经时变化。具体而言,在低速注射(t0~t4)中,位置S的值以低速注射速度VL作为变化率变大。若到达高速切换位置SH,则位置S的值增大变化率而进一步增大值。然后,若注射速度V达到0,则位置S的值成为一定。即,柱塞41到达填充完成位置Se而停止。
一般来说,合模在注射开始前(时刻t0前)完成。即,一般来说,合模力F从时刻t0前起维持最终的合模力Fe。但是,如参照图7中的(a)~图9中的(b)说明那样,在本实施方式中,由于在注射开始后进行合模,因此由线LF所示的合模力F在注射开始后(t2)开始上升。
更具体而言,在时刻t1,模具101的间隙109开始缩小。然后,在时刻t2进行模具接触。在模具接触后,合模力F逐渐上升,到达最终的合模力Fe。获得该最终的合模力Fe的时刻(即合模完成时刻)在图示的例子中比高速注射开始(时刻t4)靠前(时刻t3)。
注射速度V、注射压力P以及柱塞41的位置S的经时变化中的各种目标值的具体的大小及其设定方法等可以与公知的各种压铸机中相同。关于合模力F,也是最终的合模力Fe的目标值的具体的大小及其设定方法等可以与公知的各种压铸机中相同。
例如低速注射速度VL、高速注射速度VH、铸造压力Pe以及合模力Fe的目标值例如通过铸造循环开始前的操作人员对于输入装置69的操作直接设定,或者通过相关的参数的值的设定间接设定,并存储于数据DT。低速注射速度VL例如也可以在小于1m/s的范围内设定。高速注射速度VH例如是比低速注射速度VL快的速度,另外,例如也可以在1m/s以上的范围内设定。低速注射速度VL以及高速注射速度VH例如是一定速度(除了向该一定速度的加速等)。但是,也可以进行变速。
从低速注射向高速注射的切换(时刻t4)例如在柱塞41的位置到达规定的高速切换位置SH时进行。高速切换位置SH例如通过铸造循环开始前的操作人员对于输入装置69的操作直接或者间接设定,存储于数据DT。例如操作人员对于输入装置69输入模饼厚度(目标值)以及高速区间的长度dH(在高速注射的期间柱塞41前进的距离。目标值)。然后,控制装置67基于模饼厚度确定填充完成位置Se(目标值或预测值),从其填充完成位置Se减去高速区间的长度dH(目标值)来计算高速切换位置SH。
另外,在本实施方式的说明中,将升压完成而柱塞41完全停止的位置设为填充完成位置Se,并且将从高速切换位置SH到填充完成位置Se设为高速区间。但是,填充完成位置Se以及高速区间等定义也可以在不脱离本公开的技术的主旨的范围内适当地定义。例如也可以将升压完成而柱塞41完全停止之前的时刻t5的位置定义为填充完成位置Se,以及/或者也可以将从高速切换位置SH到时刻t5的位置设为高速区间。
(合模开始条件)
模具101的间隙109开始缩小的条件只要能够在希望的时期之前进行模具接触或者合模,就也可以适当地设定。在本实施方式中,以在高速注射开始之前完成合模的情况为例。另外,间隙109开始缩小的条件例如也可以是柱塞41到达规定的合模开始位置Sc。合模开始位置Sc也可以适当地设定。在图10所示的例子中,如以下那样设定了合模开始位置Sc。
确定从间隙109的缩小开始到完成合模所需的时间T2(时刻t1~t3)的值。另外,为了方便,虽然表现为所需的时间,但该时间并不限定于使合模装置7的驱动力发挥至极限或者额定的情况下所需的时间,也包含考虑各种情况而抑制合模装置7的驱动力的情况下所需的时间。
另外,设定从完成合模到高速注射开始的富余时间T3(时刻t3~t4)的值。该富余时间T3有助于降低例如因控制的误差等而在合模完成前开始高速注射的可能性。
然后,确定将必要时间T2与富余时间T3合计的合模时间T1,对低速注射速度VL(其目标值)乘以合模时间T1。由此,计算出在合模时间T1的期间柱塞41移动的距离d1的值(预测值)。将相对于高速切换位置SH(目标值)靠前移动距离d1(预测值)的位置设为合模开始位置Sc。由此,能够在高速注射的开始前完成合模。
必要时间T2可以分为从间隙109的缩小开始然后到进行模具接触所需的时间T4(时刻t1~t2)、和从进行模具接触然后到完成合模所需的时间T5(时刻t2~t3)。
从间隙109的缩小开始到模具接触所需的时间T4的值例如根据间隙109的大小以及合模装置7的闭模所涉及的性能确定。即,忽略加速度而简便地考虑时,如果以间隙109的大小除以合模装置7使移动模具105移动的速度,则求出时间T4的值。控制装置67的合模开始位置确定部85也可以通过适当的方法确定时间T4的值。例如合模开始位置确定部85也可以将使间隙109的各种值与时间T4的各种值建立了对应的映射(在另一观点中为表格。以下,关于其他映射也相同。)保持于数据DT,并参照该映射来确定与所设定的间隙109的大小对应的时间T4的值。另外,合模开始位置确定部85也可以通过将所设定的间隙109的大小作为参数的规定的计算式来确定时间T4的值。
另外,例如在间隙109的大小无关于模具101的种类地成为一定的情况下,或者间隙109的能够设定范围限于相对较窄的范围的情况下,合模开始位置确定部85也可以不进行基于间隙109的大小的时间T4的值的确定,而是将保持于数据DT的规定值(无关于间隙109的大小的一个值)用作时间T4的值。该规定值例如也可以由压铸机1的制造者设定,也可以由操作人员设定。另外,在上述中,由合模开始位置确定部85进行与间隙109的大小相应的时间T4的值的确定,但也可以由操作人员进行该确定,且经由输入装置69以及控制装置67的输入设定部83使时间T4的值存储于数据DT。
从模具接触到合模完成所需的时间T5的值例如通过最终的合模力Fe以及合模装置7的合模所涉及的性能确定。控制装置67的合模开始位置确定部85也可以通过适当的方法确定时间T5的值。例如合模开始位置确定部85也可以将使合模力Fe的各种值与时间T5的各种值建立了对应的映射保持于数据DT,参照该映射来确定与所设定的合模力Fe的值对应的时间T5的值。另外,合模开始位置确定部85也可以通过将设定的合模力Fe的值作为参数的规定的计算式确定时间T5的值。
另外,在合模力Fe的值无关于模具101的种类地成为一定的情况下,或者合模力Fe的能够设定范围限于相对较窄的范围的情况下,合模开始位置确定部85也可以不进行基于合模力Fe的值的时间T5的值的确定,而是将保持于数据DT于的规定值(无关于合模力Fe的大小的一个值)确定为时间T5的值。该规定值例如可以由压铸机1的制造者设定,也可以由操作人员设定。另外,在上述中,由合模开始位置确定部85进行与合模力Fe的大小相应的时间T5的值的确定,但也可以由操作人员进行该确定,且经由输入装置69以及控制装置67的输入设定部83使时间T5的值存储于数据DT。
必要时间T2是时间T4以及T5之和。控制装置67的合模开始位置确定部85如上述那样根据所确定的时间T4以及T5的值确定必要时间T2的值。
另外,如上述那样,在时间T4以及T5分别是规定值(一个值)的情况下,合模开始位置确定部85也可以不分别确定时间T4以及T5的值,而是将作为必要时间T2的值预先存储于数据DT的规定值(一个值)确定为必要时间T2的值。该规定值例如可以由压铸机1的制造者设定,也可以由操作人员设定。另外,在时间T5是规定值(无关于合模力Fe的一个值)的情况下,也可以不确定时间T4以及T5的值,而是根据间隙109的值直接地确定必要时间T2的值,在时间T4是一定值的情况下,也可以不确定时间T4以及T5的值,而是根据合模力Fe的值直接地确定必要时间T2的值。另外,在上述中,由合模开始位置确定部85进行与间隙109的大小以及/或者合模力Fe的大小相应的必要时间T2的值的确定,但也可以由操作人员进行该确定,且经由输入装置69以及控制装置67的输入设定部83使必要时间T2的值存储于数据DT。
富余时间T3的值可以通过铸造循环开始前的操作人员对于输入装置69的操作来设定,可以由压铸机1的制造者设定,也可以基于铸造条件等由控制装置67的合模开始位置确定部85设定。另外,富余时间T3的值也可以根据模具101的种类或者铸造条件设定,也可以不根据它们而设定为规定值(一个值)。所设定的富余时间T3的值存储于数据DT,由合模开始位置确定部85参照。
如上述那样,必要时间T2以及富余时间T3也可以分别设为与各种条件无关的规定值(一个值)。在两者是规定值的情况下,控制装置67的合模开始位置确定部85也可以不进行将必要时间T2与富余时间T3相加的运算,而是将作为合模时间T1的值预先存储于数据DT的规定值(一个值)确定为合模时间T1的值。该规定值例如可以由压铸机1的制造者设定,也可以由用户设定。另外,如上述那样,考虑了各种条件的必要时间T2以及富余时间T3的值的确定也可以不由合模开始位置确定部85进行,而是由操作人员进行,在这种情况下,也可以由操作人员将合模时间T1的值经由输入装置69以及控制装置67的输入设定部83存储于数据DT。
在控制装置67的合模开始位置确定部85不进行合模时间T1的值的确定、而是由操作人员进行的情况下,也可以不经由输入装置69以及控制装置67的输入设定部83地将合模时间T1的值存储于数据DT,而是经由输入装置69以及输入设定部83将移动距离d1的值存储于数据DT。然后,合模开始位置确定部85也可以利用该存储于数据DT的移动距离d1的值确定合模开始位置Sc。而且,也可以不是移动距离d1的值、而是合模开始位置Sc自身经由输入装置69以及控制装置67的输入设定部83存储于数据DT,被进行合模装置7的控制的合模控制部77参照。
一般来说,高速切换位置SH在熔液到达浇口101b(图3中的(a))附近时开始。另一方面,虽然也取决于模具101的构成,但一般来说,熔液流入间隙109的液面比高度浇口101b靠下方。因而,在高速注射开始前完成合模不会确保在熔液到达上述液面高度之前进行模具接触或者合模。
但是,在很多带模具的压铸机DC1中,如果在高速注射的开始前完成合模,则可期待在熔液到达流入间隙109的液面高度之前至少进行模具接触。另外,考虑到各个带模具的压铸机DC1的情况,也可以将富余时间T3设定为,在熔液到达流入间隙109的液面高度之前进行模具接触或者合模。
高速注射可以分类为所谓的浇口前高速、浇口高速以及浇口后高速。在浇口前高速中,在熔液到达浇口101b(稍微)之前,注射速度切换为高速注射速度VH。在浇口高速中,在熔液到达浇口101b时,注射速度切换为高速注射速度VH。在浇口后高速中,在熔液已(稍微)过浇口101b时,注射速度切换为高速注射速度VH。如上述那样以在高速注射开始前完成合模的方式进行合模的情况下,也可以通过采用浇口前高速,提高在熔液到达熔液流入间隙109的液面高度之前进行模具接触或者合模的可靠性。
(控制装置的处理的顺序的一个例子)
图11是表示为了实现此前说明的铸造循环而由控制装置67执行的循环处理的顺序的一个例子的流程图。该处理例如以对于输入装置69的循环开始的操作作为触发而重复执行。
在步骤ST1之前,压铸机1成为图1以及图7中的(a)所示的状态。即,在合模装置7中,模具101设为开模状态。在注射装置9中,柱塞41位于比供液口39a靠后方的初期位置。套筒39内未配置有熔液。
在步骤ST1中,控制装置67(间隙控制部75)控制合模装置7以进行闭模(图7中的(b))。但是,如已叙述那样,该闭模进行至模具接触之前,由此构成间隙109。具体而言,例如间隙控制部75向合模电动机27输出控制指令,以使合模电动机27向移动模板17向闭模方向移动的旋转方向旋转。此时,间隙控制部75例如基于编码器35的检测值,进行位置反馈控制以实现存储于数据DT的间隙109的大小。
在步骤ST2中,控制装置67(供液控制部81)控制供液装置13,以向套筒39供给熔液(图8中的(a))。具体而言,供液控制部81控制铸勺输送装置65的未图示的电动机,以利用铸勺63汲取出保持炉59的熔液M并注入套筒39。
在步骤ST3中,控制装置67(注射控制部79)控制注射装置9以开始注射(在本实施方式中具体是低速注射)(图10的时刻t0以及图8中的(b))。在注射装置9为图2中的(a)所例示的构成的情况下,注射控制部79打开流入侧阀53而从液压源49向头侧室45h供给工作液,并且打开流出侧阀55而允许工作液从杆侧室45r的排出。
低速注射中的柱塞41的速度例如基于位置传感器57的检测值而被进行反馈控制。该速度反馈控制也可以根据对基于规定的时间调度表数据每时每刻更新的目标位置的位置反馈控制来实现。时间调度表数据例如是以规定的时段制作的目标位置的时间序列数据。当然,也可以进行通常的速度反馈控制(基于速度自身的偏差决定操作量的控制)。另外,在图2中的(a)例示的构成的情况下,具体而言,对流出侧阀55的开度进行反馈控制。
在步骤ST4中,控制装置67(合模控制部77)判定是否满足合模开始条件。具体而言,在本实施方式中,合模控制部77如参照图10说明那样,判定柱塞41是否到达合模开始位置Sc。然后,合模控制部77在否定判定时待机,在肯定判定时进入步骤ST5。
该判定例如也可以通过位置传感器57检测的柱塞41的位置是否到达合模开始位置Sc来判定。另外,如上述那样,在通过对于每时每刻更新的目标位置的位置反馈控制实质上进行速度反馈控制的情况下,也可以在相当于最接近合模开始位置Sc的值的目标位置、或者距该目标位置向前或者向后错开一个时段的目标位置的时刻是否到来判定柱塞41是否到达合模开始位置Sc。
在步骤ST5中,控制装置67(合模控制部77)使间隙109的缩小开始(图10的时刻t1),进行模具接触(时刻t2)以及合模(时刻t2~)(图9中的(a))。具体而言,合模控制部77向合模电动机27输出控制指令,以使合模电动机27向使移动模板17向闭模方向移动的旋转方向旋转,并使合模电动机27旋转,直到由合模力传感器37检测的合模力F到达存储于数据DT的最终的合模力Fe为止。合模控制部77例如也可以基于合模力传感器37的检测值进行反馈控制,以使合模力F收敛于最终的合模力Fe。
在上述中,为了方便,进行柱塞41是否到达合模开始位置Sc的判定,在肯定判定时使间隙109的缩小开始,但也可以不进行这样的判定。例如也可以预先制作合模电动机27的目标位置的时间序列数据直到适当的时期为止(例如模具接触为止),与基于柱塞41的目标位置的时间序列数据的控制同步地进行基于合模电动机27的目标位置的时间序列数据的控制。
在步骤ST6中,控制装置67(注射控制部79)控制注射装置9以进行高速注射(图10的时刻t4~t5或者t6)。即,若柱塞41到达高速切换位置SH(时刻t4),则注射控制部79控制注射驱动部43,以使柱塞41的速度从低速注射速度VL向高速注射速度VH切换。在注射驱动部43是图2中的(a)例示的构成的情况下,例如注射控制部79在继低速注射之后维持流入侧阀53的打开状态,并且使流出侧阀55的开度大于低速注射时。
高速注射中的柱塞41的速度例如也可以与低速注射中的柱塞41的速度相同,基于位置传感器57的检测值被进行反馈控制。即,也可以通过对于每时每刻更新的目标位置的位置反馈控制实质上进行速度反馈控制,也可以进行基于速度自身的偏差的通常的速度反馈控制。
另外,在从低速注射向高速注射继续进行对于每时每刻更新的目标位置的位置反馈控制的情况下,在从低速注射的开始直到高速注射的结束的目标位置的时间序列数据的制作时,利用高速切换位置SH。换言之,也可以不在注射中进行柱塞41是否到达高速切换位置SH的判定。当然,也可以进行柱塞41是否到达高速切换位置SH的判定,并将基于速度自身的偏差的通常的速度反馈控制中的目标速度切换等。
在步骤ST7中,控制装置67(注射控制部79)控制注射装置9,以进行升压(图10的时刻t5~t6)以及保压(时刻t6~)。但是,高速注射与升压也可以并非必须可明确地区别或者定义。特别是,在使用了图2中的(a)所示的那种单筒式的注射缸45的情况下,两者也可以并非可明确地区别或者定义。当然,也可以从速度控制切换为压力控制,将该切换时刻作为从高速注射升压的切换时刻而明确地区别或者定义。
在步骤ST8中,控制装置67基于经过时间等判定熔液是否凝固,若判定为凝固,则控制合模装置7以进行开模,或控制挤出装置11以从模具101取出产品。然后,控制装置67使循环处理结束(开始接下来的循环处理。)。另外,虽然未特别图示,但除此之外,也可以在适当的时期进行模具101的清洗、脱模剂的涂覆等插入适当的步骤。
如以上所述,本实施方式的压铸机1具有卧式合模式的合模装置7、卧式注射式的注射装置9、供液装置13、及控制装置67。合模装置7进行模具101(固定模具103以及移动模具105)的模开闭以及合模。注射装置9在与模具101的腔室Ca连通的套筒39内使柱塞41前进而向腔室Ca注射熔液。供液装置13向套筒39内供给熔液。控制装置67控制合模装置7、注射装置9以及供液装置13。控制装置67具有间隙控制部75、供液控制部81、注射控制部79、及合模控制部77。间隙控制部75以使模具101的接合面103a以及105a彼此隔着间隙109而对置、使腔室Ca与模具101的外部隔着间隙109相通的方式控制合模装置7(图7中的(b))。供液控制部81控制供液装置13以在维持间隙109时向套筒39内供给熔液(图8中的(a))。注射控制部79维持间隙109,并控制注射装置9以在套筒39内有熔液时使柱塞41的前进开始(图8中的(b))。合模控制部77在柱塞41的前进开始之后,熔液到达熔液流入间隙109的液面高度H2之前,控制合模装置7以使接合面103a以及105a彼此抵接而消除间隙109(图9中的(a))。
在另一观点中,本实施方式的带模具的压铸机DC1具有上述那样的压铸机1与保持于合模装置7的模具101。模具101包含在构成间隙109时嵌合于套筒39的模具101侧的开口中的下方侧的一部分而阻挡套筒39内的熔液的分流件107。
在又另一观点中,本实施方式的压铸方法是一种使用了卧式合模卧式注射的压铸机1的压铸方法,具有间隙构成步骤(ST1)、供液步骤(ST2)、注射步骤(ST3以及ST6)、及合模步骤(步骤ST5)。间隙构成步骤中,使模具101的接合面103a以及105a彼此隔着间隙109对置,使模具101的腔室Ca与模具101的外部隔着间隙109而相通(图7中的(b))。供液步骤为,在维持间隙109时,向与腔室Ca连通的套筒39内供给熔液(图8中的(a))。注射步骤中,维持间隙109,并且在套筒39内有熔液时使套筒39内的柱塞41向模具101的前进开始(图8中的(b))。合模步骤为,在柱塞41的前进开始之后,在熔液到达熔液流入间隙109的液面高度H2之前,使接合面103a以及105a彼此抵接而消除间隙109(图9中的(a))。
因而,在本实施方式中,即使是卧式合模卧式注射的压铸机1,也能够利用在构成间隙109的状态下向套筒39内供给熔液时熔液不会立即流入间隙109的现象,在构成间隙109的状态下进行注射的初始动作。其结果,例如能够在注射的初期高效地进行腔室Ca的排气。由此,例如能够减少压铸品中的铸孔以及气体量,提高拉伸强度,提高外观品质。另外,能够减少模具内的背压,进而减少背压对注射控制以及熔液流动的影响,由此也能够提高压铸品的品质。
本申请发明人通过实验确认了起到上述效果。以下示出其一部分。通过进行合模然后开始注射的通常的压铸法(比较例)、及使间隙109的大小为2mm的本实施方式的压铸法(实施例)进行了铸造。结果,实施例的铸孔比例(铸孔体积占产品体积的比例)是比较例的铸孔比例的8成~9成。在铸造后,若进行热处理,则比较例与实施例的铸孔比例的差异变得显著,实施例的铸孔比例为比较例的铸孔比例的4成~8成。产品的每单位质量的、产品所含的气体(无关于气体的种类)的体积为,实施例是比较例的约9成。更详细地说,每单位质量的H2气体的体积为,实施例是比较例的7成~9成。推测这是因为脱模剂水分蒸发而从间隙109排出的缘故。每单位质量的C类气体的体积为,实施例是比较例的约8成。推测这是因为由用于使柱塞41润滑的油产生的气体从间隙109排出的缘故。实施例的拉伸强度为比较例的拉伸强度的1.02倍~1.12倍。
在本实施方式中,注射控制部79以如下方式控制注射装置9:从在维持间隙109的状态下柱塞41的前进开始起,直到间隙109消失而熔液向腔室Ca的填充完成为止(从图10的时刻t0到时刻t5或者时刻t6),不使柱塞停止地使柱塞41前进。
在该情况下,例如与在柱塞41的前进开始后使柱塞41的前进暂时停止、并在该暂时停止的期间进行模具接触以及合模的方式(该方式也可以包含在本公开的技术中。)比较,能够缩短循环时间。在另一观点中,能够使循环时间为与以往相同的程度。另外,也可以从本实施方式中提取不以卧式合模卧式注射为前提的、着眼于上述的柱塞41不会暂时停止这一点的技术。
另外,在本实施方式中,合模控制部77控制合模装置7,以在熔液到达熔液流入间隙109的液面高度H2之前完成合模。
在该情况下,例如与在熔液到达液面高度H2时进行模具接触、或者进行合模直到中途的方式(该方式也可以包含在本公开的技术中。)比较,能够减少熔液流入间隙109的可能性。另外,与本实施方式不同,在熔液到达液面高度H2时进行模具接触或者进行合模直到中途的方式中,例如能够延迟开始间隙109的缩小的时期,延长经由间隙109进行排气的时间。
另外,在本实施方式中,注射控制部79控制注射装置9,以在柱塞41的前进开始后,将柱塞41的速度从规定的低速注射速度VL向比其高速的规定的高速注射速度VH切换。合模控制部77控制合模装置7,以在柱塞41的速度向高速注射速度VH切换之前完成合模。
在该情况下,例如由于在高速注射的开始前使合模完成,因此与在开始高速注射时进行模具接触或者进行合模直到中途为止的方式(该方式也可以包含在本公开的技术中。)比较,能够降低熔液由于高速注射时的注射压力侵入间隙109而产生毛刺的可能性。另外,与本实施方式不同,在高速注射开始时进行模具接触或者进行合模直到中途为止的方式中,例如能够延迟开始间隙109的缩小的时期而延长经由间隙109进行排气的时间。
另外,在本实施方式中,注射控制部79以如下方式控制注射装置9:在柱塞41到达规定的高速切换位置SH时,将柱塞41的速度从规定的低速注射速度VL向比其高速的规定的高速注射速度VH切换。控制装置67具有将比高速切换位置SH靠前规定的移动距离d1的位置确定为合模开始位置Sc的合模开始位置确定部85。合模控制部77在柱塞41到达合模开始位置Sc时,开始将间隙109缩小的控制。
在该情况下,例如基于柱塞41的位置的变化开始缩小间隙109,因此即使因柱塞41的位置误差在实际的熔液的液面高度上产生误差,也能够降低在间隙109消失之前熔液到达液面高度H2的可能性。另外,例如由于以高速切换位置SH为基准设定了合模开始位置Sc,因此使得高速注射的开始位置与间隙109的缩小开始位置的关系明确,在高速注射开始时容易获得希望的合模力。例如通过适当地设定移动距离d1,能够在高速注射开始时之前可靠地完成合模。
另外,在本实施方式中,合模开始位置确定部85将低速注射速度VL乘以规定的合模时间T1的距离确定为移动距离d1。
在该情况下,间隙109开始缩小的时期根据低速注射速度VL而设定。其结果,例如能够在低速注射速度VL相对较快时尽早地开始缩小间隙109而降低熔液流入间隙109的可能性。另一方面,能够在低速注射速度VL相对较慢时延迟间隙109缩小的开始而延长排气的时间。
另外,在本实施方式中,合模开始位置确定部85将从开始使间隙109的缩小开始的控制到完成合模为止所需的必要时间T2与规定的富余时间T3的合计确定为合模时间T1。
在该情况下,间隙109开始缩小的时期根据间隙109的大小以及合模装置7的性能而设定。其结果,例如间隙109相对较大时,能够尽早地开始间隙109的缩小而降低熔液流入间隙109的可能性。另一方面,在间隙109相对较小时,能够延迟间隙109的缩小的开始而延长排气的时间。而且,通过加入富余时间T3,例如能够降低因控制的误差等而产生意外情况的可能性。
<变形例>
在以下的变形例的说明中,基本上对与实施方式的不同部分进行叙述。关于没有特别说明的事项,也可以与实施方式相同。另外,为了方便,对于与实施方式的构成存在差异的构成,有时也标注附加于实施方式的构成的附图标记。
(第一变形例)
图12中的(a)是用于说明第一变形例的示意性的剖面图,相当于图9中的(a)与图9中的(b)之间的状态。图12中的(b)是用于说明第一变形例的框图,相当于图6的一部分。
在实施方式中,开始间隙109的缩小的合模开始位置Sc以高速切换位置SH为基准设定。在本实施方式中,如图12中的(a)所示,合模开始位置Sc以到达熔液流入间隙109的液面高度H2(参照图5中的(b))时的柱塞41的位置(极限位置SM)为基准设定。具体而言,如以下所述。
若套筒39内的形状以及尺寸、流道101a的形状以及尺寸、及一次喷射量的熔液M的体积为既定,则套筒39内的熔液M的液面高度根据柱塞41的位置唯一地求出。换言之,熔液流入间隙109时的柱塞41的位置(极限位置SM)根据液面高度H2唯一地求出。将相对于该极限位置SM靠前规定的富余距离d2的位置设为合模开始位置Sc。然后,与实施方式相同,在柱塞41到达合模开始位置Sc时,开始缩小间隙109。由此,能够在熔液流入间隙109的前进行模具接触、进行合模直至中途、或者完成合模。
在这种合模开始位置Sc的设定中,也可以取代液面高度H2而使用液面高度H1或者液面高度Ht(图5中的(b))。液面高度Ht例如也可以基于液面高度H1以及/或者H2等由压铸机1的制造者、操作人员或者控制装置67设定。另外,液面高度Ht也可以是液面高度H1或者H2。因而,在以下的说明中,以液面高度H1、H2以及Ht为代表,有时使用液面高度Ht。另外,套筒39中的熔液的填充率的值也可以由压铸机1的制造者、操作人员或者控制装置67设定,并根据该填充率的值计算上述的液面高度Ht。
也可以适当地设定合模开始位置Sc的设定中的控制装置67的作用分担。例如在数据DT中存储有套筒39内的形状以及尺寸、及流道101a的形状以及尺寸的信息、一次喷射的熔液M的体积、液面高度Ht的值。控制装置67的合模开始位置确定部85基于这些信息确定极限位置SM的值。另外,在数据DT中存储有富余距离d2的值。合模开始位置确定部85根据所确定的极限位置SM的值与数据DT的富余距离d2的值计算合模开始位置Sc。
在像这样由合模开始位置确定部85确定合模开始位置Sc的情况下,存储于数据DT的套筒39内的形状以及尺寸、及流道101a的形状以及尺寸的信息包含确定极限位置SM的值所需的值即可。例如在熔液到达液面高度Ht之前,流道101a的形状以及尺寸对柱塞41的位置与熔液M的实际的液面高度的相关关系没有影响或者影响较小的情况下,也可以不将与流道101a的形状以及尺寸相关的信息存储于数据DT。也可以以套筒39的形状为圆筒状作为前提,仅将套筒39的直径的值存储于数据DT。
确定极限位置SM的值所需的各种信息例如也可以通过操作人员对于输入装置69的操作而直接输入,或者通过相关的信息的输入而间接输入,并存储于数据DT。例如套筒39的直径(在另一观点中是柱塞片41a的直径)通过对于输入装置69的操作直接输入。一次喷射的熔液的体积例如基于通过对于输入装置69的操作输入的填充质量、及通过对于输入装置69的操作选择的熔液的材料的种类(与该种类建立对应地存储于数据DT的熔液的密度)等来计算。液面高度Ht的值例如通过操作人员对于输入装置69的操作存储于数据DT。但是,液面高度Ht的值也可以基于存储于数据DT的套筒39内的形状以及尺寸与流道101a的形状以及尺寸的信息由合模开始位置确定部85计算。
根据液面高度Ht确定极限位置SM的运算也可以是适当的运算。例如合模开始位置确定部85也可以通过计算式根据液面高度Ht计算极限位置SM,也可以生成将柱塞41的位置S与在该位置S存在柱塞41时的熔液的液面高度建立对应的映射,并参照该映射将液面高度Ht所对应的位置S确定为极限位置SM。
以下示出计算式的一个例子。在图5中的(b)中,如双点划线所示,考虑熔液M位于圆筒状的套筒39内的情况。将从套筒39的下端到熔液M的液面的高度设为h。将套筒39的半径设为r。将熔液M的与套筒39的轴向正交的横截面的面积设为A。如图8中的(b)所示,将熔液M的套筒39的轴向的长度设为L。将熔液M的体积设为V(省略图示)。此时,下述的(1)式以及(2)式成立。
V=A×L (1)
A=h×√(r 2-h2)-r2cos-1(h/r)+πr2 (2)
根据(1)式,A=V/L,若将其代入(2)式并变形,则L=(h×√(r2-h2)-r2cos-1(h/r)+πr2)/V (3)
成立。
这里,V以及r的值例如通过操作人员对于输入装置69的操作直接或者间接地设为既定值。因而,如果作为h使用液面高度Ht,则计算出熔液M到达液面高度Ht时的长度L,进而计算出此时的柱塞41的位置S(极限位置SM)。
另外,严格来说,根据图8中的(b)可知,间隙109的大小影响极限位置SM。但是,通常,间隙109的大小相对于熔液M到达液面高度Ht时的长度L充分小,因此也可以忽略间隙109的大小。当然,也可以以没有熔液M的液面相对地变高的间隙109的状态为基准,进行上述那样的计算。
富余距离d2也可以适当地设定。例如富余距离d2也可以通过与实施方式的移动距离d1相同的计算方法计算。在该情况下,能够在熔液到达液面高度Ht之前可靠地完成合模。除此之外,富余距离d2也可以设为将低速注射速度VL乘以必要时间T2的值,也可以设为将低速注射速度VL乘以时间T4的值。富余距离d2可以由压铸机1的制造者设定,也可以由操作人员经由输入装置69设定,也可以由控制装置67的合模开始位置确定部85计算。
在上述的说明中,控制装置67的合模开始位置确定部85计算出极限位置SM。但是,也可以由操作人员计算极限位置SM并经由输入装置69以及控制装置67的输入设定部83使极限位置SM存储于数据DT。进而,操作人员也可以基于极限位置SM与富余距离d2计算合模开始位置Sc,并经由输入装置69以及输入设定部83使合模开始位置Sc存储于数据DT。
如以上所述,在第一变形例中,控制装置67具有合模开始位置确定部85,该合模开始位置确定部85取得规定的液面高度(例如熔液流入间隙109的液面高度H2)所涉及的信息,确定熔液到达该液面高度H2时的柱塞41的位置,将比该位置靠前规定的富余距离d2的位置确定为合模开始位置Sc。合模控制部77在柱塞41到达合模开始位置Sc时开始缩小间隙109的控制。
在该情况下,例如如上所述,以熔液到达液面高度H2的极限位置SM为基准设定了合模开始位置Sc,因此在熔液到达间隙109之前,容易消除间隙109。另外,在实施方式中,以给熔液流动带来影响的高速切换位置SH为基准,设定给排气带来影响的合模开始位置Sc,因此容易调整排气给熔液流动带来的影响。
另外,规定的液面高度所涉及的信息也可以是液面高度自身,也可以如套筒39中的熔液的填充率那样是能够确定液面高度的信息。熔液到达规定的液面高度(液面高度H2等)时的柱塞41的位置的确定也可以如已叙述的那样,以没有间隙109的状态为基准计算。
(第二变形例)
图13是用于说明第二变形例的示意性的剖面图,相当于图8中的(b)那样的状态的一部分。
在实施方式以及第一变形例中,基于柱塞41的位置S开始间隙109的缩小。与此相对,在第二变形例中,在套筒39内设有液面传感器91,在由液面传感器91检测出熔液M到达规定的液面高度Ht时,开始间隙109的缩小。液面高度Ht例如基于液面高度H1以及/或者H2等由压铸机1的制造者或者使用者设定,可以是液面高度H1或者H2,也可以与它们不同的高度。
液面传感器91的构成可以是适当的。例如液面传感器91也可以是通电传感器。虽然未特别图示,通电传感器例如具有在套筒39内露出并且位于液面高度Ht的一对电极。而且,若套筒39内的熔液与一对电极接触,则一对电极通电。然后,若一对电极通电,则液面传感器91输出对其进行表示的信号。除此之外,液面传感器91例如也可以由检测熔液的温度的温度传感器、或者检测熔液的压力的压力传感器构成。
如以上所述,在第二变形例中,压铸机1还具有检测出套筒39内的熔液到达规定的液面高度Ht的液面传感器91。合模控制部77在由液面传感器91检测出熔液到达液面高度Ht时,开始缩小间隙109的控制。
在该情况下,例如直接检测出由柱塞41挤压的熔液的液面高度,因此在因计量误差而使一次喷射的熔液的量变多那样的情况下,能够减少熔液流入间隙109的可能性。
本公开的技术并不限定于以上的实施方式以及变形例,也可以通过各种方式实施。
例如在实施方式中所提及,压铸机并不限定于卧式合模卧式注射的压铸机。另外,卧式合模卧式注射的压铸机并不限定于模开闭方向以及柱塞的驱动方向为水平的压铸机,模开闭方向以及柱塞的驱动方向也可以相对于水平方向小于规定的角度(例如小于45°、小于30°或者小于15°)而倾斜。另外,压铸机并不限定于利用铸勺向套筒供给熔液,也可以如所谓的半热室式的压铸机那样,从连结于套筒的供液管供给熔液。
在实施方式中,合模装置设为电动式,注射装置设为液压式。但是,也可以适当地组合电动式以及液压式。例如也可以是合模装置以及注射装置这两方设为电动式,或两方设为液压式,或合模装置设为液压式并且注射装置设为电动式。另外,合模装置以及注射装置的至少一方也可以设为将电动式与液压式组合的混合式。合模装置并不限定于肘节式,例如也可以分别设置进行模开闭的驱动部(例如螺纹机构)与进行合模的驱动部(例如合模缸)。
注射装置并不限定于进行低速注射与高速注射的注射装置,也可以是进行所谓的层流填充的注射装置。另外,注射装置在低速注射与高速注射中也可以不仅是速度不同,而且动作也不同。例如也可以通过电动进行低速注射,并且通过液压进行高速注射。也可以是,利用来自泵的液压进行低速注射,并且利用来自储液器的液压进行高速注射。关于注射(狭义)与升压,也同样可以有各种不同。
各种传感器也并不限定于实施方式所示。例如在实施方式中,模具的接合面间的距离由电动机的编码器检测出,但也可以由模具或者模板所设置的激光测长器或者线性编码器等测定。另外,例如合模力传感器也可以由检测合模活塞的位置的位置传感器构成。
模具的接合面间的间隙也可以不通过在模具接触之前进行闭模而构成,而是通过从闭模状态起稍微进行开模而构成。另外,也可以在构成间隙之前进行用于确定模具接触位置的动作,使间隙的大小的精度提高。这种技术公开于日本特开2017-094367号公报,也可以将日本特开2017-094367号公报的内容通过参照结合到本公开中(incorporation byreference)。另外,上述公报涉及固液共存状态的金属的成形,在金属材料向腔室的填充完成之后进行模具接触以及合模的方面等与本公开的技术不同。
开始缩小模具的接合面间的间隙的时期的决定方法除了实施方式以及变形例所示以外,还可以采用各种方法。例如也可以在由设于冷却排气件的背压传感器检测的压力上升至规定的压力时开始间隙的缩小。另外,也可以适当地组合实施方式以及变形例的内容。例如也可以基本上使用以实施方式中所示的高速切换位置为基准设定的合模开始位置,并且判定该合模开始位置是否超过以第一变形例中所示的液面高度为基准设定的合模开始位置,在超过的情况下,使警告图像显示于显示装置。
在卧式合模卧式注射式中,在构成间隙的状态下向套筒供给熔液时避免熔液流入间隙所用的构成并不限定于分流件。例如也可以通过以使模具侧位于上方的方式使套筒倾斜,从而避免熔液流入间隙。另外,也可以在模具主体一体地构成成为堰的部位,也可以在套筒(固定模具侧)设有堰,也可以设有在进行注射的过程中从浇道退避那样的可动式的堰。
附图标记说明
1…压铸机,7…合模装置,9…注射装置,13…供液装置,39…套筒,41…柱塞,67…控制装置,75…间隙控制部,77…合模控制部,79…注射控制部,81…供液控制部,101…模具,103…固定模具(模具),103a…(固定模具的)接合面,105…移动模具(模具),105a…(移动模具的)接合面,107…分流件,109…间隙,M…熔液。
Claims (13)
1.一种压铸机,其特征在于,具有:
卧式合模式的合模装置,其进行一对模具的模开闭以及合模;
卧式注射式的注射装置,其使柱塞在与所述一对模具间的腔室连通的套筒内前进而向所述腔室注射熔液;
供液装置,其向所述套筒内供给熔液;以及
控制装置,其对所述合模装置、所述注射装置以及所述供液装置进行控制,
所述控制装置具有:
间隙控制部,其以使所述一对模具的接合面彼此隔开间隙地对置、且使所述腔室与所述一对模具的外部隔开所述间隙而连通的方式控制所述合模装置;
供液控制部,其以在维持所述间隙时向所述套筒内供给熔液的方式控制所述供液装置;
注射控制部,其以在所述间隙被维持并且所述套筒内有熔液时使所述柱塞开始前进的方式控制所述注射装置;以及
合模控制部,其以如下方式控制所述合模装置:在所述柱塞开始前进之后,在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前,使所述接合面彼此抵接而消除所述间隙。
2.根据权利要求1所述的压铸机,其特征在于,
所述注射控制部以如下方式控制所述注射装置:从在维持所述间隙的状态下所述柱塞开始前进起,直到所述间隙消失而熔液向所述腔室的填充完成为止,不使所述柱塞停止地使所述柱塞前进。
3.根据权利要求1或2所述的压铸机,其特征在于,
所述合模控制部控制所述合模装置,以在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前完成合模。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压铸机,其特征在于,
所述注射控制部以如下方式控制所述注射装置:在所述柱塞开始前进之后,将所述柱塞的速度从规定的低速注射速度向比该低速注射速度高速的规定的高速注射速度切换,
所述合模控制部以如下方式控制所述合模装置:在所述柱塞的速度切换为所述高速注射速度之前完成合模。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的压铸机,其特征在于,
所述注射控制部以如下方式控制所述注射装置:在所述柱塞到达规定的高速切换位置时,将所述柱塞的速度从规定的低速注射速度向比该低速注射速度高速的规定的高速注射速度切换,
所述控制装置具有合模开始位置确定部,该合模开始位置确定部将比所述高速切换位置靠前规定的移动距离的位置确定为合模开始位置,
所述合模控制部在所述柱塞到达所述合模开始位置时开始缩小所述间隙的控制。
6.根据权利要求5所述的压铸机,其特征在于,
所述合模开始位置确定部将所述低速注射速度乘以规定的合模时间而得的距离确定为所述移动距离。
7.根据权利要求6所述的压铸机,其特征在于,
所述合模开始位置确定部将从开始缩小所述间隙起到完成合模为止所需的时间与规定的富余时间的合计确定为所述合模时间。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的压铸机,其特征在于,
所述控制装置具有合模开始位置确定部,该合模开始位置确定部取得规定的液面高度所涉及的信息,确定熔液到达所取得的所述规定的液面高度时的所述柱塞的位置,将比该位置靠前规定的富余距离的位置确定为合模开始位置,
所述合模控制部在所述柱塞到达所述合模开始位置时,开始缩小所述间隙的控制。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的压铸机,其特征在于,
还具有检测出所述套筒内的熔液到达规定的液面高度的液面传感器,
所述合模控制部在由所述液面传感器检测出熔液到达所述规定的液面高度时,开始缩小所述间隙的控制。
10.一种压铸机,其特征在于,具有:
合模装置,其进行一对模具的模开闭以及合模;
注射装置,其使柱塞在与所述一对模具间的腔室连通的套筒内前进而向所述腔室注射熔液;
供液装置,其向所述套筒内供给熔液;以及
控制装置,其对所述合模装置、所述注射装置以及所述供液装置进行控制,
所述控制装置具有:
间隙控制部,其以使所述一对模具的接合面彼此隔开间隙地对置、且使所述腔室与所述一对模具的外部隔开所述间隙而连通的方式控制所述合模装置;
供液控制部,其以在维持所述间隙时向所述套筒内供给熔液的方式控制所述供液装置;
注射控制部,其以在所述间隙被维持并且所述套筒内有熔液时使所述柱塞开始前进的方式控制所述注射装置;以及
合模控制部,其以如下方式控制所述合模装置:在所述柱塞开始前进之后,在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前,使所述接合面彼此抵接而消除所述间隙,
所述注射控制部以如下方式控制所述注射装置:从在维持所述间隙的状态下所述柱塞开始前进起,直到所述间隙消失而熔液向所述腔室的填充完成为止,不使所述柱塞停止地使所述柱塞前进。
11.一种带模具的压铸机,其特征在于,具有:
权利要求1至9中任一项所述的压铸机;以及
所述一对模具,其保持于所述合模装置,
所述一对模具包含分流件,在构成所述间隙时,该分流件嵌合于所述套筒的所述一对模具侧的开口中的下方侧的一部分而阻挡所述套筒内的熔液。
12.一种压铸机用控制装置,其是对卧式合模卧式注射式压铸机的机器主体进行控制的控制装置,其特征在于,具有:
间隙控制部,其以使一对模具的接合面彼此隔开间隙地对置、且使所述一对模具的腔室与所述一对模具的外部隔开所述间隙而连通的方式控制所述机器主体;
供液控制部,其以在维持所述间隙时向与所述腔室连通的套筒内供给熔液的方式控制所述机器主体;
注射控制部,其以在所述间隙被维持并且所述套筒内有熔液时使所述套筒内的柱塞开始向所述一对模具前进的方式控制所述机器主体;以及
合模控制部,其以如下方式控制所述机器主体:在所述柱塞开始前进之后,在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前,使所述接合面彼此抵接而消除所述间隙。
13.一种压铸方法,其使用了卧式合模卧式注射的压铸机,其特征在于,具有:
间隙构成步骤,使一对模具的接合面彼此隔开间隙地对置,且使所述一对模具间的腔室与所述一对模具的外部隔开所述间隙而连通;
供液步骤,在维持所述间隙时,向与所述腔室连通的套筒内供给熔液;
注射步骤,在所述间隙被维持并且所述套筒内有熔液时,使所述套筒内的柱塞开始向所述一对模具前进;以及
合模步骤,在所述柱塞开始前进之后,在熔液到达熔液流入所述间隙的液面高度之前,使所述接合面彼此抵接而消除所述间隙。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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