JP2008114286A - Molten metal filling condition-determining apparatus in die casting machine, and molten metal filling condition good/bad judging method - Google Patents

Molten metal filling condition-determining apparatus in die casting machine, and molten metal filling condition good/bad judging method Download PDF

Info

Publication number
JP2008114286A
JP2008114286A JP2006302580A JP2006302580A JP2008114286A JP 2008114286 A JP2008114286 A JP 2008114286A JP 2006302580 A JP2006302580 A JP 2006302580A JP 2006302580 A JP2006302580 A JP 2006302580A JP 2008114286 A JP2008114286 A JP 2008114286A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound pressure
sound
molten metal
pressure
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006302580A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Fujioka
俊治 藤岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP2006302580A priority Critical patent/JP2008114286A/en
Publication of JP2008114286A publication Critical patent/JP2008114286A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To determine the filling condition of molten metal regarding an injection sound whose difference between the case upon a normal time and the case upon an abnormal time has been able to be caught only by an expert heretofore, by catching the difference numerically. <P>SOLUTION: The molten metal filling condition-determining apparatus 50 in a die casting machine 1 comprises: a microphone 47 capable of detecting the sound pressure of an injection sound generated when molten metal is filled into cavities Ca in a pair of dies 102; and a controller 5 where the sound pressure of the injection sound detected by the microphone 47 and the prescribed set sound pressure are compared, and whether the filling condition of the molten metal is good or not is determined. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置及び溶湯充填状態良否判定方法に関する。   The present invention relates to a molten metal filling state quality determination apparatus and a molten metal filling state quality determination method for a die casting machine.

ダイカストマシンによる鋳造においては、熟練者が、金型のキャビティに溶湯を充填したときに発生する射出音を聞いて、充填が正常に行われたかの判断をしている。   In casting by a die casting machine, a skilled person listens to an injection sound generated when a molten metal is filled in a mold cavity and determines whether or not filling has been performed normally.

射出成形機による熱可塑性樹脂の成形においては、多種多様の射出成形機にも容易に適用できる汎用性のある監視方法として、マイクロフォンと加速センサにより作動音と振動を検出し、その検出値を基に成形状態を監視する方法が特許文献1に開示されている。特許文献1では、金型周りに関しては、マイクロフォンで金型から発生する作動音を集音し、その音圧レベルをモニターして、インサート成形物の異常な挿入を監視する方法が開示され(特許文献1の段落0016)、離型時の成形品の割れなどの異常の発生を監視できることが示唆されている(特許文献1の段落0020)。
特開平05−50480号公報
In the molding of thermoplastic resin using an injection molding machine, as a versatile monitoring method that can be easily applied to a wide variety of injection molding machines, operation sound and vibration are detected by a microphone and an acceleration sensor, and the detected values are used as a basis. A method for monitoring the molding state is disclosed in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a method for monitoring abnormal insertion of an insert molding by collecting operation sounds generated from a mold with a microphone and monitoring the sound pressure level with respect to the mold periphery (Patent Patent 1). It has been suggested that the occurrence of an abnormality such as cracking of a molded product at the time of mold release can be monitored (paragraph 0020 of Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 05-50480

特許文献1では、インサート成形物の異常挿入の場合は、異常に大きい音圧レベルの異音が検出されるので、異常発生を監視できるとしている。特許文献1では、離型時の成形品の割れの場合は、異常の発生を監視できることを示唆するのみで、具体的な検出方法は記載されていないが、インサート成形物の異常挿入と同様の検出方法と推定される。   In Patent Document 1, in the case of abnormal insertion of an insert molded product, abnormal noise with an abnormally large sound pressure level is detected, so that the occurrence of abnormality can be monitored. In Patent Document 1, in the case of cracking of a molded product at the time of mold release, it only suggests that the occurrence of an abnormality can be monitored, and a specific detection method is not described, but it is similar to the abnormal insertion of an insert molded product. Presumed to be a detection method.

すなわち、特許文献1では、正常時には無く、異常時にのみ発生する音であって、当業者が聞いたら誰でも異常と分かる異常音が検出されたときに異常が発生したと判定している。   That is, in Patent Document 1, it is determined that an abnormality has occurred when an abnormal sound that is not normal but is generated only when there is an abnormality and anyone who is skilled in the art hears it is abnormal is detected.

一方、ダイカストマシンでの鋳造における射出音は、正常時、及び、異常時のいずれの場合でも発生し、熟練者のみが、その微妙な音の違いにより、溶湯の充填状態の正常又は異常の判定を行うことができ、まだ経験の浅いオペレータが作業をしているなかでその判断をすることは難しい。   On the other hand, the injection sound in casting with a die-casting machine occurs in both normal and abnormal cases, and only an expert can determine whether the molten metal is normal or abnormal based on the subtle difference in sound. It is difficult to make a judgment while an inexperienced operator is still working.

本発明の目的は、ダイカストマシンでの鋳造において、従来、熟練者のみが正常時と異常時との違いを捉えることができた射出音を、その違いを数値的に捉え、溶湯の充填状態の良否を判定可能な溶湯充填状態良否判定装置及び溶湯充填状態良否判定方法を提供することにある。   The object of the present invention is that, in casting with a die casting machine, conventionally, only an expert can grasp the difference between normal and abnormal times, numerically grasp the difference, and the state of molten metal filling An object of the present invention is to provide a molten metal filling state pass / fail judgment device and a molten metal filling state pass / fail judgment method capable of judging pass / fail.

本発明の溶湯充填状態良否判定装置は、溶湯が金型のキャビティに充填されたときに発生する射出音の音圧を検出可能な検出器と、前記検出器の検出した前記射出音の音圧と、所定の設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する良否判定部と、を備える。   The molten metal filling state quality determination device of the present invention includes a detector capable of detecting a sound pressure of an injection sound generated when a molten metal is filled in a cavity of a mold, and a sound pressure of the injection sound detected by the detector. And a quality determination unit that compares the predetermined set sound pressure to determine quality of the molten metal filling state.

好適には、前記検出器の検出した音圧が所定の射出音発生判定閾値を超えたか否か判定する射出音発生判定部を備え、前記良否判定部は、前記射出音発生判定部により、前記検出器の検出した音圧が前記射出音発生判定閾値を超えたと判定されてから所定の設定時間の間に前記検出器の検出した音圧を前記射出音の音圧とし、その音圧と前記設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する。   Preferably, an emission sound generation determination unit that determines whether or not the sound pressure detected by the detector exceeds a predetermined emission sound generation determination threshold value, the quality determination unit is configured by the emission sound generation determination unit, The sound pressure detected by the detector during a predetermined set time after it is determined that the sound pressure detected by the detector has exceeded the emission sound generation determination threshold is set as the sound pressure of the emitted sound, and the sound pressure and the sound pressure The set sound pressure is compared to determine the quality of the molten metal filling state.

好適には、前記所定の設定時間は、0.01秒である。   Preferably, the predetermined set time is 0.01 seconds.

好適には、前記良否判定部は、前記検出器の検出した前記射出音の音圧が前記設定音圧を超えた回数が所定の設定回数を超えたときに溶湯の充填状態に異常が生じたと判定する。   Preferably, the quality determination unit has an abnormality in the filling state of the molten metal when the number of times the sound pressure of the emitted sound detected by the detector exceeds the set sound pressure exceeds a predetermined set number of times. judge.

好適には、前記設定音圧として、所定の許容範囲の上限値と下限値とが設定され、前記良否判定部は、前記検出器の検出した前記射出音の音圧のピーク値の平均が前記許容範囲内にないときに溶湯の充填状態に異常が生じたと判定する。   Preferably, an upper limit value and a lower limit value of a predetermined allowable range are set as the set sound pressure, and the pass / fail judgment unit determines that the average of the sound pressure peak values of the emitted sound detected by the detector is When it is not within the allowable range, it is determined that an abnormality has occurred in the molten metal filling state.

好適には、前記検出器の検出した前記射出音の音圧の時間変化に基づいて前記射出音の可聴域の所定の周波数における音圧を算出する周波数解析部を備え、前記良否判定部は、前記周波数解析部の算出した前記所定の周波数における音圧と前記設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する。   Preferably, a frequency analysis unit that calculates a sound pressure at a predetermined frequency in the audible range of the emitted sound based on a temporal change in the sound pressure of the emitted sound detected by the detector, the pass / fail determination unit, The sound pressure at the predetermined frequency calculated by the frequency analysis unit is compared with the set sound pressure to determine whether the molten metal is filled.

好適には、前記周波数解析部は、前記射出音の可聴域の複数の周波数毎の音圧を算出し、算出した前記複数の周波数毎の音圧のうち所定の周波数範囲の音圧を平均して前記所定の周波数範囲における音圧の平均値を算出し、前記良否判定部は、前記周波数解析部の算出した前記平均値と前記設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する。   Preferably, the frequency analysis unit calculates sound pressures for a plurality of frequencies in the audible range of the emitted sound, and averages sound pressures in a predetermined frequency range among the calculated sound pressures for the plurality of frequencies. The sound pressure average value in the predetermined frequency range is calculated, and the quality determination unit compares the average value calculated by the frequency analysis unit with the set sound pressure to determine quality of the molten metal filling state. To do.

好適には、前記周波数解析部は、前記射出音の可聴域の複数の周波数毎の音圧を算出し、前記良否判定部は、前記複数の周波数毎に、前記周波数解析部の算出した音圧と前記設定音圧とを比較して周波数毎の異常の有無を判定し、異常と判定された周波数の数が所定の設定数を超えたときに溶湯の充填状態に異常が生じたと判定する。   Preferably, the frequency analysis unit calculates a sound pressure for each of a plurality of frequencies in the audible range of the emitted sound, and the pass / fail determination unit calculates the sound pressure calculated by the frequency analysis unit for each of the plurality of frequencies. Is compared with the set sound pressure to determine whether or not there is an abnormality for each frequency. When the number of frequencies determined to be abnormal exceeds a predetermined set number, it is determined that an abnormality has occurred in the molten metal filling state.

好適には、前記良否判定部は、周波数が20〜5000Hzの範囲において、前記周波数解析部の算出した音圧と前記設定音圧とを比較して、前記周波数解析部の算出した音圧が前記設定音圧を越えたときに異常が生じたと判定する。   Preferably, the pass / fail judgment unit compares the sound pressure calculated by the frequency analysis unit with the set sound pressure in a frequency range of 20 to 5000 Hz, and the sound pressure calculated by the frequency analysis unit is It is determined that an abnormality has occurred when the set sound pressure is exceeded.

好適には、前記設定音圧として、所定の許容範囲の上限値と下限値とが設定され、前記良否判定部は、前記周波数解析部の算出した前記所定の周波数における音圧が前記許容範囲内にないときに溶湯の充填状態に異常が生じたと判定する。   Preferably, an upper limit value and a lower limit value of a predetermined allowable range are set as the set sound pressure, and the pass / fail judgment unit has a sound pressure at the predetermined frequency calculated by the frequency analysis unit within the allowable range. It is determined that an abnormality has occurred in the molten metal filling state.

好適には、前記良否判定部により異常が生じたと判定されたことを報知する報知部を備える。   Preferably, the information processing apparatus includes a notification unit that notifies that the abnormality determination unit determines that an abnormality has occurred.

本発明のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定方法は、溶湯が金型のキャビティに充填されたときに発生する射出音の音圧を検出器により検出し、その検出した音圧と所定の設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する。   The method of determining whether or not the molten metal is filled in the die casting machine according to the present invention is such that the detector detects the sound pressure of the injection sound generated when the molten metal is filled into the cavity of the mold, and the detected sound pressure and a predetermined set sound. The quality of the molten metal filling state is determined by comparing the pressure.

本発明によれば、ダイカストマシンでの鋳造において、従来、熟練者のみが正常時と異常時との違いを捉えることができた射出音を、その違いを数値的に捉え、溶湯の充填状態の良否を判定できる。   According to the present invention, in casting with a die-casting machine, conventionally, only an expert can grasp the difference between normal and abnormal injection sounds, numerically grasp the difference, the molten metal filling state Pass / fail can be determined.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置としての判定装置50を備えたダイカストマシン1の構成を示す図である。ただし、図1では、ダイカストマシン1のうち判定装置50との関連性が高い要部のみを示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a die casting machine 1 including a determination device 50 as a molten metal filling state pass / fail determination device according to a first embodiment of the present invention. However, in FIG. 1, only the main part with high relevance with the determination apparatus 50 among the die-casting machines 1 is shown.

ダイカストマシン1は、例えば、横型横射出方式のダイカストマシンにより構成されている。ダイカストマシン1は、例えば、固定金型100A及び移動金型100Bからなる一対の金型102を保持する不図示の型締装置と、一対の金型102により形成されるキャビティCaに溶湯を射出し充填する射出装置3と、キャビティCaにおいて成形されたダイカスト製品を固定金型100A又は移動金型100Bから押し出す不図示の押し出し装置と、これらの各装置の動作を制御する制御装置5とを備えている。   The die casting machine 1 is constituted by, for example, a horizontal horizontal injection type die casting machine. The die casting machine 1 injects molten metal into a cavity Ca formed by a pair of molds 102 and a mold clamping device (not shown) that holds a pair of molds 102 including a fixed mold 100A and a movable mold 100B, for example. An injection device 3 for filling, an unillustrated extrusion device for extruding a die-cast product molded in the cavity Ca from the fixed die 100A or the moving die 100B, and a control device 5 for controlling the operation of each of these devices are provided. Yes.

一対の金型102には、キャビティCaのガス抜きをするためのチルベント104が設けられている。チルベント104は、例えば、固定金型100Aの分割面に設けられた固定側ブロック104aと、移動金型100Bの分割面に設けられた移動側ブロック104bとを有している。固定側ブロック104a及び移動側ブロック104bは、固定金型100A及び移動金型100Bが型閉及び型締されたときに互いに歯合する鋸状歯をそれぞれ有している。キャビティCaは、鋸状歯間の隙間を介して一対の金型102外部へ連通しており、鋸状歯間の隙間からガス抜きがなされる。   The pair of molds 102 is provided with a chill vent 104 for venting the cavity Ca. The chill vent 104 includes, for example, a fixed side block 104a provided on the dividing surface of the fixed mold 100A and a moving side block 104b provided on the dividing surface of the moving mold 100B. The fixed block 104a and the movable block 104b have saw-tooth teeth that mesh with each other when the fixed mold 100A and the movable mold 100B are closed and clamped. The cavity Ca communicates with the outside of the pair of molds 102 through a gap between the sawtooth teeth, and gas is released from the gap between the sawtooth teeth.

型締装置は、特に図示しないが、固定金型100Aを保持する固定ダイプレートと、移動金型100Bを保持する移動ダイプレートと、移動ダイプレートを固定ダイプレートに対して型開方向及び型閉方向に移動させる駆動機構とを有している。型締装置は、金型102の型閉め、型開き、型締めを行う。   The mold clamping device is not particularly shown, but a fixed die plate that holds the fixed mold 100A, a movable die plate that holds the movable mold 100B, and a mold opening direction and mold closing with respect to the fixed die plate. And a drive mechanism that moves in the direction. The mold clamping device performs mold closing, mold opening, and mold clamping of the mold 102.

射出装置3は、キャビティCaに連通する射出スリーブ11と、射出スリーブ11内の溶湯をキャビティCaに向けて押し出す射出プランジャ13と、射出プランジャ13を駆動する射出シリンダ17と、射出シリンダ17の圧油の供給又は排出を制御する油圧回路25とを備えている。   The injection device 3 includes an injection sleeve 11 that communicates with the cavity Ca, an injection plunger 13 that pushes the molten metal in the injection sleeve 11 toward the cavity Ca, an injection cylinder 17 that drives the injection plunger 13, and a pressure oil in the injection cylinder 17. And a hydraulic circuit 25 for controlling supply or discharge of the gas.

射出スリーブ11は、例えば概ね円筒状に形成され、固定金型100Aに固定されている。射出スリーブ11には、射出スリーブ11内に溶湯を供給するための給湯口11aが開口している。給湯口11aには、例えば不図示のラドルにより溶湯が供給される。   The injection sleeve 11 is formed in a substantially cylindrical shape, for example, and is fixed to the fixed mold 100A. The injection sleeve 11 has a hot water supply port 11 a for supplying molten metal into the injection sleeve 11. The molten metal is supplied to the hot water supply port 11a by, for example, a ladle (not shown).

射出プランジャ13は、射出スリーブ11内に嵌合するプランジャチップ13aと、プランジャチップ13aが先端に固定されたプランジャロッド13bとを有している。プランジャチップ13aが射出スリーブ11内をキャビティCaに向かって摺動することにより、射出スリーブ11内の溶湯はキャビティCaに射出され、充填される。   The injection plunger 13 has a plunger tip 13a fitted in the injection sleeve 11, and a plunger rod 13b having the plunger tip 13a fixed to the tip. As the plunger tip 13a slides in the injection sleeve 11 toward the cavity Ca, the molten metal in the injection sleeve 11 is injected into the cavity Ca and filled.

射出シリンダ17は、例えば油圧シリンダにより構成されている。射出シリンダ17は、シリンダ部18と、シリンダ部18内を摺動可能な射出用ピストン21及び増圧用ピストン23と、射出用ピストン21に固定されたピストンロッド19とを備えている。   The injection cylinder 17 is constituted by, for example, a hydraulic cylinder. The injection cylinder 17 includes a cylinder part 18, an injection piston 21 and a pressure-increasing piston 23 slidable in the cylinder part 18, and a piston rod 19 fixed to the injection piston 21.

シリンダ部18は、概ね円筒状に形成されており、射出用シリンダ室18aと、増圧用シリンダ室18bとを有している。増圧用シリンダ室18bは、射出用シリンダ室18aよりも大径に形成されている。また、増圧用シリンダ室18bは、射出用シリンダ室18aの奥側に隣接し、射出用シリンダ室18aに連通している。   The cylinder portion 18 is formed in a substantially cylindrical shape, and has an injection cylinder chamber 18a and a pressure increasing cylinder chamber 18b. The pressure increasing cylinder chamber 18b is formed with a larger diameter than the injection cylinder chamber 18a. The pressure increasing cylinder chamber 18b is adjacent to the back side of the injection cylinder chamber 18a and communicates with the injection cylinder chamber 18a.

射出用ピストン21は、射出用シリンダ室18aを摺動可能に設けられている。増圧用ピストン23は、射出用シリンダ室18aのうち、射出用ピストン21よりも奥側を摺動可能な小径部23aと、増圧用シリンダ室18bを摺動可能な大径部23bと、小径部23aと大径部23bとを固定するロッド部23cとを有している。   The injection piston 21 is slidably provided in the injection cylinder chamber 18a. The pressure-increasing piston 23 includes a small-diameter portion 23a that can slide in the back side of the injection piston 21 in the injection cylinder chamber 18a, a large-diameter portion 23b that can slide in the pressure-increasing cylinder chamber 18b, and a small-diameter portion. 23a and the rod part 23c which fixes the large diameter part 23b.

射出用ピストン21は、射出用シリンダ室18aを、第1シリンダ室18cと、第2シリンダ室18dとに区画している。大径部23bは、増圧用シリンダ室18bを第3シリンダ室18eと第4シリンダ室18fとに区画している。小径部23aは、一端が第2シリンダ室18dに面するとともに、他端が第3シリンダ室18eに面している。   The injection piston 21 divides the injection cylinder chamber 18a into a first cylinder chamber 18c and a second cylinder chamber 18d. The large diameter portion 23b divides the pressure increasing cylinder chamber 18b into a third cylinder chamber 18e and a fourth cylinder chamber 18f. The small diameter portion 23a has one end facing the second cylinder chamber 18d and the other end facing the third cylinder chamber 18e.

射出用ピストン21は、第2シリンダ室18dに圧油が供給されることによりキャビティCa側に前進し、第1シリンダ室18cに圧油が供給されることにより後退する。増圧用ピストン23は、第4シリンダ室18fに圧油が供給されることにより第2シリンダ室18dを増圧し、第3シリンダ室18eに圧油が供給されることにより第2シリンダ室18dを減圧する。   The injection piston 21 advances to the cavity Ca side when pressure oil is supplied to the second cylinder chamber 18d, and retreats when pressure oil is supplied to the first cylinder chamber 18c. The pressure-increasing piston 23 increases the pressure in the second cylinder chamber 18d by supplying pressure oil to the fourth cylinder chamber 18f, and reduces the pressure in the second cylinder chamber 18d by supplying pressure oil to the third cylinder chamber 18e. To do.

ピストンロッド19は、一端が射出用ピストン21に固定されるとともに、他端がカップリング15を介してプランジャロッド13bに固定されている。   The piston rod 19 has one end fixed to the injection piston 21 and the other end fixed to the plunger rod 13 b via the coupling 15.

油圧回路25は、特に図示しないが、油圧源、油圧源からの圧油を第1シリンダ室18c、第2シリンダ室18d、第3シリンダ室18e及び第4シリンダ室18fのそれぞれに供給可能な複数の流路、その各流路から各シリンダ室への圧油の供給を制御する方向制御弁、各シリンダ室からの圧油の排出を制御する方向制御弁等を含んで構成されており、適宜な圧力の圧油を各シリンダ室に選択的に供給可能であるとともに各シリンダ室から圧油を選択的に排出可能である。   Although not particularly shown, the hydraulic circuit 25 is capable of supplying a hydraulic pressure source and pressure oil from the hydraulic pressure source to each of the first cylinder chamber 18c, the second cylinder chamber 18d, the third cylinder chamber 18e, and the fourth cylinder chamber 18f. Including a directional control valve for controlling the supply of pressure oil from each flow path to each cylinder chamber, a directional control valve for controlling the discharge of pressure oil from each cylinder chamber, and the like. It is possible to selectively supply pressure oil at a suitable pressure to each cylinder chamber and to selectively discharge pressure oil from each cylinder chamber.

制御装置5は、例えば、コンピュータにより構成されている。すなわち、種々の演算を行うCPU27、CPU27が実行するプログラム等を記憶するROM29、CPU27のワーキングメモリとしてのRAM31、種々のプログラムやデータを記憶する外部記憶装置33を備えている。   The control device 5 is constituted by a computer, for example. That is, a CPU 27 for performing various calculations, a ROM 29 for storing programs executed by the CPU 27, a RAM 31 as a working memory for the CPU 27, and an external storage device 33 for storing various programs and data are provided.

また、制御装置5は、CPU27からの制御信号に基づいて適宜な画像を表示するモニタ35を備えている。モニタ35は例えば液晶ディスプレイやCRTディスプレイにより構成されている。   In addition, the control device 5 includes a monitor 35 that displays an appropriate image based on a control signal from the CPU 27. The monitor 35 is composed of, for example, a liquid crystal display or a CRT display.

CPU27は、ダイカストマシン1に設けられた各種のセンサからの信号に基づいて、型締装置、射出装置3、押出し装置、モニタ35等の各部の動作を制御するための制御信号を各部に出力する。   The CPU 27 outputs a control signal for controlling the operation of each part such as the mold clamping device, the injection device 3, the extrusion device, and the monitor 35 based on signals from various sensors provided in the die casting machine 1. .

ダイカストマシン1は、例えば、各種センサとして、ピストンロッド19の位置を検出する位置センサ41、第1シリンダ室18cの圧力を検出する第1圧力センサ43、第2シリンダ室18dの圧力を検出する第2圧力センサ45、金型102及び/又は射出スリーブ11からの音を検出するマイクロフォン47とを備えている。   For example, the die casting machine 1 includes, as various sensors, a position sensor 41 that detects the position of the piston rod 19, a first pressure sensor 43 that detects the pressure in the first cylinder chamber 18c, and a first sensor that detects the pressure in the second cylinder chamber 18d. 2 includes a pressure sensor 45, a mold 102 and / or a microphone 47 that detects sound from the injection sleeve 11.

位置センサ41は、例えば、磁気式のリニアセンサ等の適宜な形式の位置センサにより構成されている。位置センサ41は、ピストンロッド19の位置に応じた電気信号をCPU27に出力する。なお、ピストンロッド19と射出プランジャ13とは互いに固定されているから、以下では、位置センサ41の検出位置を射出プランジャ13の位置として言及する場合がある。制御装置5は、位置センサ41の検出した位置を微分して射出プランジャ13の速度を算出することができる。制御装置5は、位置センサ41の検出した位置に基づいて、射出プランジャ13の速度制御を行う。   The position sensor 41 is composed of an appropriate type of position sensor such as a magnetic linear sensor, for example. The position sensor 41 outputs an electrical signal corresponding to the position of the piston rod 19 to the CPU 27. Since the piston rod 19 and the injection plunger 13 are fixed to each other, the detection position of the position sensor 41 may be referred to as the position of the injection plunger 13 below. The control device 5 can calculate the speed of the injection plunger 13 by differentiating the position detected by the position sensor 41. The control device 5 controls the speed of the injection plunger 13 based on the position detected by the position sensor 41.

第1圧力センサ43及び第2圧力センサ45は、例えばダイアフラム式の圧力センサ等の適宜な形式の圧力センサにより構成されている。第1圧力センサ43及び第2圧力センサ45は、圧油から受ける圧力に応じた電気信号をCPU27に出力する。制御装置5は、第1圧力センサ43及び第2圧力センサ45の検出した圧力に基づいて、射出用ピストン21が圧油から受ける力を算出することができる。制御装置5は、第1圧力センサ43及び第2圧力センサ45の検出した圧力に基づいて、シリンダ圧力等の算出及び制御を行う。なお、シリンダ圧力は、圧油の圧力に基づいて算出される、プランジャチップ13aから溶湯に作用する圧力(プランジャ圧力)である。   The first pressure sensor 43 and the second pressure sensor 45 are constituted by pressure sensors of an appropriate type such as a diaphragm type pressure sensor, for example. The first pressure sensor 43 and the second pressure sensor 45 output an electrical signal corresponding to the pressure received from the pressure oil to the CPU 27. The control device 5 can calculate the force that the injection piston 21 receives from the pressure oil based on the pressures detected by the first pressure sensor 43 and the second pressure sensor 45. The control device 5 calculates and controls the cylinder pressure and the like based on the pressures detected by the first pressure sensor 43 and the second pressure sensor 45. The cylinder pressure is a pressure (plunger pressure) that acts on the molten metal from the plunger tip 13a, which is calculated based on the pressure oil pressure.

マイクロフォン47は、ダイナミックマイクロフォン、コンデンサマイクロフォン、リボン型マイクロフォン等の適宜な形式のマイクロフォンにより構成されている。マイクロフォン47は、受けた音の音圧(瞬時音圧)に応じた電圧の電気信号を、連続的又は間欠的にCPU27に出力する。なお、マイクロフォン47からの電気信号の周波数に基づいて、マイクロフォン47が受けた音の周波数が特定されるから、マイクロフォン47は音の周波数を検出していると捉えることもできる。   The microphone 47 is composed of an appropriate type of microphone such as a dynamic microphone, a condenser microphone, or a ribbon microphone. The microphone 47 outputs an electric signal having a voltage corresponding to the sound pressure (instantaneous sound pressure) of the received sound to the CPU 27 continuously or intermittently. In addition, since the frequency of the sound received by the microphone 47 is specified based on the frequency of the electric signal from the microphone 47, the microphone 47 can be regarded as detecting the frequency of the sound.

マイクロフォン47は、例えば、金型102の周囲のうち、チルベント104側、換言すれば、キャビティCaの最奥部側に配置されている。また、マイクロフォン47は、集音する方向を金型102に向けて配置されている。制御装置5は、マイクロフォン47からの電気信号を所定のサンプリング周期でサンプリングし、マイクロフォン47の検出した音圧に基づいて溶湯の充填状態の良否を判定する。マイクロフォン47及び制御装置5は、可聴域(20〜20000Hz)の音を検出、処理可能である。   For example, the microphone 47 is disposed on the chill vent 104 side in the periphery of the mold 102, in other words, on the innermost side of the cavity Ca. Further, the microphone 47 is arranged with the sound collecting direction facing the mold 102. The control device 5 samples the electrical signal from the microphone 47 at a predetermined sampling period, and determines whether the molten metal is filled based on the sound pressure detected by the microphone 47. The microphone 47 and the control device 5 can detect and process sound in the audible range (20 to 20000 Hz).

なお、判定装置50は、制御装置5及びマイクロフォン47を含んで構成されている。   The determination device 50 includes the control device 5 and the microphone 47.

以上のダイカストマシン1における動作を説明する。   The operation of the above die casting machine 1 will be described.

ダイカストマシン1では、ダイカスト製品を鋳造する成形サイクルが繰り返し実行される。各成形サイクルには、離型剤等を固定金型100A及び移動金型100Bに塗布する前処理工程、前処理がなされた固定金型100A及び移動金型100Bを型閉めする型閉工程、型閉めされた一対の金型102を型締する型締工程、型締めされた金型102のキャビティCaに溶湯を射出して充填する射出工程、充填された溶湯が凝固した後に金型102を型開きする型開工程、型開きされた固定金型100A又は移動金型100Bからダイカスト製品を押し出す押出工程、固定金型100A及び移動金型100Bの洗浄等を行う後処理工程等が含まれる。   In the die casting machine 1, a molding cycle for casting a die cast product is repeatedly executed. In each molding cycle, a pretreatment process for applying a release agent or the like to the fixed mold 100A and the moving mold 100B, a mold closing process for closing the fixed mold 100A and the movable mold 100B that have been pretreated, a mold A mold clamping process for clamping a pair of closed molds 102, an injection process for injecting and filling molten metal into the cavity Ca of the molds 102 that have been clamped, and a mold 102 is molded after the filled melt has solidified. A mold opening process for opening, an extrusion process for extruding a die-cast product from the fixed mold 100A or the moving mold 100B that has been opened, a post-processing process for cleaning the fixed mold 100A and the moving mold 100B, and the like are included.

図2は、射出工程において、制御装置5が実行する射出制御処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of injection control processing executed by the control device 5 in the injection process.

ステップS1では、制御装置5は、低速射出を開始するように油圧回路25に制御信号を出力する。これにより、第2シリンダ室18dに圧油が供給され、射出プランジャ13の前進が開始される。ただし、スリーブ内の溶湯が空気を巻き込むことを防止するために、射出プランジャ13の前進速度は比較的低速に制御される。   In step S1, the control device 5 outputs a control signal to the hydraulic circuit 25 so as to start low-speed injection. Thereby, the pressure oil is supplied to the second cylinder chamber 18d, and the advancement of the injection plunger 13 is started. However, the forward speed of the injection plunger 13 is controlled to be relatively low in order to prevent the molten metal in the sleeve from entraining air.

ステップS2では、制御装置5は、位置センサ41の検出した位置に基づいて、射出プランジャ13が所定の高速切替位置に到達したか否か判定し、到達したと判定するまで低速射出を継続する。高速切替位置に到達したと判定した場合は、プランジャ速度を高速に切り換えて高速射出を開始するように、油圧回路25に制御信号を出力する(ステップS3)。すなわち、第2シリンダ室18dに供給する圧油の量を増大するように油圧回路25に制御信号を出力する。   In step S2, the control device 5 determines whether or not the injection plunger 13 has reached a predetermined high-speed switching position based on the position detected by the position sensor 41, and continues low-speed injection until it is determined that the injection plunger 13 has reached. If it is determined that the high speed switching position has been reached, a control signal is output to the hydraulic circuit 25 so as to start the high speed injection by switching the plunger speed to a high speed (step S3). That is, a control signal is output to the hydraulic circuit 25 so as to increase the amount of pressure oil supplied to the second cylinder chamber 18d.

ステップS4では、制御装置5は、昇圧開始条件が満たされたか否か判定し、昇圧開始条件が満たされたと判定するまで高速射出を継続する。昇圧開始条件は、例えば、第1圧力センサ43及び第2圧力センサ45の検出した圧力に基づいてサージ圧が検出されたこと、位置センサ41の検出した位置に基づいて射出プランジャ13が所定の位置に到達したことが検出されたことなどである。   In step S4, the control device 5 determines whether or not the boosting start condition is satisfied, and continues high-speed injection until it is determined that the boosting start condition is satisfied. The pressure increase start condition is, for example, that the surge pressure is detected based on the pressure detected by the first pressure sensor 43 and the second pressure sensor 45, and the injection plunger 13 is at a predetermined position based on the position detected by the position sensor 41. It is detected that it has been reached.

制御装置5は、昇圧開始条件が満たされたと判定すると、昇圧開始を指令する(ステップS5)。すなわち、第4シリンダ室18fに圧油が供給されるように油圧回路25に制御信号を出力する。   When determining that the boosting start condition is satisfied, the control device 5 commands the boosting start (step S5). That is, a control signal is output to the hydraulic circuit 25 so that pressure oil is supplied to the fourth cylinder chamber 18f.

ステップS6では、制御装置5は、溶湯の昇圧が開始されたか否か判定する。例えば、第1圧力センサ43及び第2圧力センサ45の検出した圧力に基づいて算出されるシリンダ圧力が上昇を開始したか否かを判定する。制御装置5は、昇圧が開始されたと判定したときは、昇圧時間の計測を開始する(ステップS7)。   In step S6, the control device 5 determines whether or not the pressurization of the molten metal has been started. For example, it is determined whether the cylinder pressure calculated based on the pressures detected by the first pressure sensor 43 and the second pressure sensor 45 has started to rise. When determining that the boosting has started, the control device 5 starts measuring the boosting time (step S7).

ステップS8では、制御装置5は、シリンダ圧力が鋳造圧力(終圧)に到達したか否かを判定し、到達したと判定するまで待機する。制御装置5は、シリンダ圧力が鋳造圧力に到達したと判定したときは、昇圧時間の計測を終了する(ステップS9)。また、昇圧動作を終了し、保圧動作を行うように油圧回路25へ制御信号を出力する(ステップS10)。   In step S8, the control device 5 determines whether or not the cylinder pressure has reached the casting pressure (final pressure), and waits until it is determined that the cylinder pressure has been reached. When it is determined that the cylinder pressure has reached the casting pressure, the control device 5 ends the measurement of the pressure increase time (step S9). In addition, the control operation is output to the hydraulic circuit 25 so as to end the pressure increasing operation and perform the pressure holding operation (step S10).

制御装置5は、高速切替位置(ステップS2)、高速速度(ステップS3〜S4)、昇圧時間(ステップS7及びS9)、シリンダ圧力(鋳造圧力、ステップS8)を管理することにより、ダイカスト製品の良否判別やフィードバック制御を行う。例えば、計測した昇圧時間や高速速度と、これらの目標値とを比較し、その差が大きい場合には、異常が生じたものとして判定する。また、計測した昇圧時間や高速速度が、これらの目標値に近づくように、その計測している成形サイクル中に、若しくは、次回の成形サイクルにおいて、圧油の供給量を制御する。   The control device 5 manages the high-speed switching position (step S2), the high-speed speed (steps S3 to S4), the pressurization time (steps S7 and S9), and the cylinder pressure (casting pressure, step S8). Perform discrimination and feedback control. For example, the measured pressure increase time or high speed is compared with these target values, and if the difference is large, it is determined that an abnormality has occurred. In addition, the supply amount of pressure oil is controlled during the measured molding cycle or in the next molding cycle so that the measured pressurization time and high-speed speed approach these target values.

しかし、高速切替位置、高速速度、昇圧時間、シリンダ圧力は、プランジャロッド13bを介して計測されているものであり、これらが目標値に制御されたとしても、実際に所望の圧力が溶湯に伝わっているかどうかはわからない。従って、実際には金型内に異常が発生しても、制御装置5は、良品と判定してしまうおそれがある。また、金型に温度センサや圧力センサを設け、金型温度や溶湯圧力を直接的に計測、管理する場合、金型自体に細工をしなければならないことからコストが増大する。   However, the high-speed switching position, high-speed speed, pressurization time, and cylinder pressure are measured via the plunger rod 13b, and even if these are controlled to the target values, the desired pressure is actually transmitted to the molten metal. I don't know if it is. Therefore, even if an abnormality actually occurs in the mold, the control device 5 may determine that the product is a non-defective product. Further, when a temperature sensor or a pressure sensor is provided in the mold and the mold temperature and the molten metal pressure are directly measured and managed, the cost increases because the mold itself must be crafted.

そこで、ダイカストマシン1では、マイクロフォン47の検出する音の大きさ(音圧)に基づいて、ダイカスト製品の良否を判定している。具体的には以下のとおりである。   Therefore, the die casting machine 1 determines the quality of the die cast product based on the loudness (sound pressure) detected by the microphone 47. Specifically, it is as follows.

なお、音圧は、音圧を表す指標(例えば瞬時音圧)によっては正負があるが、音の大きさに関るのはその指標の絶対値であることから、以下では、特に断り無く、音圧、又は、音圧の大きさの語により、その指標の絶対値を指すことがある。   Note that the sound pressure may be positive or negative depending on an index representing the sound pressure (for example, instantaneous sound pressure), but the absolute value of the index is related to the volume of the sound. The term “sound pressure” or “sound pressure level” may refer to the absolute value of the index.

図3及び図4は、溶湯が金型のキャビティに充填される前後における、すなわち、高速射出が開始された後(ステップS3の後)から昇圧が終了するまで(ステップS8)の間の所定の期間における、マイクロフォン47が検出した瞬時音圧を示すグラフである。図3及び図4において、横軸は時間、縦軸は音圧である。   3 and 4 show a predetermined period before and after the molten metal is filled into the mold cavity, that is, after the high-speed injection is started (after step S3) until the pressurization is finished (step S8). It is a graph which shows the instantaneous sound pressure which the microphone 47 detected in the period. 3 and 4, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents sound pressure.

図3及び図4は、実験において実際に計測された瞬時音圧である。参考に、横軸及び縦軸に数値を記載するが、本願発明はこのような数値範囲において音圧が計測されるものに限定されるものではない。例えば、瞬時音圧の大きさは、マイクロフォン47と金型102との距離等により変化する。   3 and 4 are instantaneous sound pressures actually measured in the experiment. For reference, numerical values are described on the horizontal axis and the vertical axis, but the present invention is not limited to those in which sound pressure is measured in such a numerical range. For example, the magnitude of the instantaneous sound pressure changes depending on the distance between the microphone 47 and the mold 102.

図3は、良品が鋳造されたときの計測結果を示している。また、図4は、不良品が鋳造されたときの計測結果を示している。具体的には、図4は、チルベント104を塞ぎ、ガス抜けを悪くし、ダイカスト製品に膨れを生じさせた場合の計測結果を示している。   FIG. 3 shows a measurement result when a non-defective product is cast. FIG. 4 shows a measurement result when a defective product is cast. Specifically, FIG. 4 shows a measurement result when the chill vent 104 is closed, the gas escape is worsened, and the die-cast product is swollen.

図3では、点線L1で示す付近において、図4では、点線L1′で示す付近において、音圧が急激に大きくなっている。これは、溶湯が金型102のキャビティCaに充填されたときにキャビティCaを音源として発生する射出音が生じたことを示している。   In FIG. 3, the sound pressure suddenly increases near the dotted line L1 and in FIG. 4 near the dotted line L1 '. This indicates that when the molten metal is filled in the cavity Ca of the mold 102, an injection sound is generated which is generated using the cavity Ca as a sound source.

なお、本願において、充填は、キャビティCaに溶湯が充満した状態(キャビティCa内にガスが無い状態)を意味しない。本願の充填は、ガス抜けが悪く、キャビティCaにガスが残っている場合に、そのガスが占める部分を除いて空いているところに溶湯が充填されることを含む。この場合であっても、図4に示されるように、射出音は生じる。   In the present application, filling does not mean a state in which the cavity Ca is filled with molten metal (a state in which there is no gas in the cavity Ca). Filling of the present application includes filling the molten metal in a vacant area except for a portion occupied by the gas when gas is poor and gas remains in the cavity Ca. Even in this case, as shown in FIG.

射出音の発生タイミングは、溶湯の給湯誤差や油圧回路25の制御誤差等により、射出プランジャ13の位置などに基づいて特定することは難しい。しかし、図3及び図4から理解されるように、射出音が生じたか否かは、検出された音圧が射出音発生判定閾値Ptを超えたか否かにより判定可能である。   It is difficult to specify the generation timing of the injection sound based on the position of the injection plunger 13 or the like due to the hot water supply error of the molten metal or the control error of the hydraulic circuit 25. However, as can be understood from FIGS. 3 and 4, whether or not the emission sound is generated can be determined by whether or not the detected sound pressure exceeds the emission sound generation determination threshold value Pt.

射出音発生判定閾値Ptは、高速射出が開始された後(ステップS3の後)から昇圧が終了するまで(ステップS8)の間の所定の期間において、マイクロフォン47により検出された音圧の変化を、良品及び不良品が鋳造された場合の少なくとも一方に基づいて分析することにより、急激に大きくなる前の音圧の振幅よりも大きく、かつ、急激に大きくなった音圧の振幅よりも小さい範囲で、適宜に設定してよい。なお、振幅は、基準となる音圧(例えば0)から正又は負の極点(音圧を表す指標として実効音圧等の正のみの値を利用する場合には正の極点)に至る大きさである。   The emission sound generation determination threshold value Pt represents a change in sound pressure detected by the microphone 47 during a predetermined period after the high-speed injection is started (after step S3) until the pressure increase is ended (step S8). By analyzing based on at least one of the case where a non-defective product and a defective product are cast, a range that is larger than the amplitude of the sound pressure before it suddenly increases and smaller than the amplitude of the sound pressure that suddenly increased Therefore, it may be set appropriately. The amplitude ranges from a reference sound pressure (for example, 0) to a positive or negative pole (a positive pole when a positive value such as effective sound pressure is used as an index representing the sound pressure). It is.

図3と、図4とを比較すると、不良品が鋳造される場合には、良品が鋳造される場合に比較して、射出音発生直後において音圧が大きくなっている。従って、射出音の発生から所定の設定時間Toが経過するまでの間において、マイクロフォン47により検出された音圧が所定の設定音圧を超えたか否かを判定することにより、充填状態の良否判定を行うことが可能である。   When FIG. 3 is compared with FIG. 4, when a defective product is cast, the sound pressure is increased immediately after the injection sound is generated, compared to when a good product is cast. Accordingly, whether or not the filling state is good is determined by determining whether or not the sound pressure detected by the microphone 47 exceeds the predetermined set sound pressure until the predetermined set time To elapses after the emission sound is generated. Can be done.

設定音圧Psは、不良品が鋳造された場合の音圧と、良品が鋳造された場合の音圧とを射出音発生後において比較し、不良品が鋳造された場合の音圧の振幅よりも小さく、かつ、良品が鋳造された場合の音圧の振幅よりも大きくなる範囲で、適宜に設定してよい。   The set sound pressure Ps is compared with the sound pressure when a defective product is cast and the sound pressure when a non-defective product is cast after the generation of the injection sound, and from the amplitude of the sound pressure when the defective product is cast. May be set appropriately within a range that is smaller and larger than the amplitude of the sound pressure when a non-defective product is cast.

設定時間Toは、不良品が鋳造された場合の音圧と、良品が鋳造された場合の音圧とを射出音発生後において比較し、不良品が鋳造された場合の音圧の振幅が良品が鋳造された場合の音圧の振幅よりも大きくなる範囲で、適宜に設定してよい。例えば、図3及び図4の計測データでは、0.01秒程度が適切である。0.01秒を過ぎると、不良品が鋳造された場合でも音圧は収束し始め、良品が鋳造された場合と差がほとんど無くなるからである。   The set time To compares the sound pressure when a defective product is cast with the sound pressure when a good product is cast after the injection sound is generated, and the amplitude of the sound pressure when the defective product is cast is good. May be set appropriately within a range that is larger than the amplitude of the sound pressure when the is cast. For example, in the measurement data of FIGS. 3 and 4, about 0.01 seconds is appropriate. After 0.01 seconds, the sound pressure starts to converge even when a defective product is cast, and there is almost no difference from the case where a good product is cast.

図5は、上述のような射出音に基づく充填状態の良否判定を実現するために、制御装置5が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えば、各成形サイクルにおいて、図2の射出制御と並行してリアルタイムで行われる。   FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure of a quality determination process executed by the control device 5 in order to realize the quality determination of the filling state based on the emission sound as described above. For example, this process is performed in real time in parallel with the injection control of FIG. 2 in each molding cycle.

なお、以下の処理では、音圧を表す指標として、瞬時音圧、実効音圧、音圧レベル等の適宜な指標が利用されてよいが、一例として瞬時音圧を用いた場合を説明する。   In the following processing, appropriate indicators such as instantaneous sound pressure, effective sound pressure, and sound pressure level may be used as an index representing sound pressure. However, as an example, a case where instantaneous sound pressure is used will be described.

ステップS21では、制御装置5は、射出音発生の判定開始条件が満たされたか否か判定し、満たされたと判定するまで待機し、満たされたと判定したときはステップ22に進む。上述のように、制御装置5は、マイクロフォン47の検出した検出音圧が、射出音発生判定閾値Ptを超えたか否かにより射出音の発生を検出するが、各成形サイクルにおいては、射出音よりも音圧が大きい、射出音以外の音がマイクロフォン47により検出され、当該射出音以外の音を射出音として誤って検出してしまうおそれがある。そこで、そのようなおそれをなくすために、射出音よりも音圧が大きい音が生じる可能性のある工程が終了したか否かを判定し、終了したと判定した場合に、射出音発生の判定を開始する。射出音発生の判定開始条件は、例えば、位置センサ41により検出された射出プランジャ13の位置が高速切替位置に到達したこと(ステップS3に進んだこと)、低速射出が開始されたこと(ステップS1)、型締又は型閉が終了したことなどである。   In step S <b> 21, the control device 5 determines whether or not an emission sound generation determination start condition is satisfied, waits until it is determined to be satisfied, and proceeds to step 22 when it is determined that it is satisfied. As described above, the control device 5 detects the occurrence of the emitted sound depending on whether or not the detected sound pressure detected by the microphone 47 exceeds the emitted sound generation determination threshold value Pt. However, there is a possibility that a sound other than the emitted sound having a high sound pressure is detected by the microphone 47 and a sound other than the emitted sound is erroneously detected as the emitted sound. Therefore, in order to eliminate such a risk, it is determined whether or not a process that may generate a sound having a higher sound pressure than the emitted sound has been completed. To start. The determination start condition for the generation of the injection sound is, for example, that the position of the injection plunger 13 detected by the position sensor 41 has reached the high speed switching position (proceeding to step S3), or that low speed injection has started (step S1). ), Mold clamping or mold closing has been completed.

ステップS22では、上述のように、制御装置5は、検出音圧が、射出音発生判定閾値Ptを超えたか否か判定し、超えたと判定するまで待機し、超えたと判定したときはステップS23に進む。   In step S22, as described above, the control device 5 determines whether or not the detected sound pressure exceeds the emission sound generation determination threshold value Pt, and waits until it is determined that it has exceeded. move on.

ステップS23では、上述のように、検出音圧のうち、射出音発生から設定時間Toにおける音圧に基づいて良否判定を行うために、計時を開始する。   In step S23, as described above, time measurement is started in order to make a pass / fail determination based on the sound pressure at the set time To from the emission sound generation, among the detected sound pressures.

ステップS24では、検出音圧が設定音圧Psを超えたか否か判定する。検出された音圧が設定音圧Psを超えたと判定した場合は、設定音圧Psを超えたことを示す検出回数に1を加算し(ステップS25)、ステップS26に進む。音圧が設定音圧Psを超えたと判定しなかった場合は、ステップS25をスキップしてステップS26に進む。   In step S24, it is determined whether or not the detected sound pressure exceeds the set sound pressure Ps. When it is determined that the detected sound pressure exceeds the set sound pressure Ps, 1 is added to the number of detections indicating that the set sound pressure Ps has been exceeded (step S25), and the process proceeds to step S26. If it is not determined that the sound pressure has exceeded the set sound pressure Ps, step S25 is skipped and the process proceeds to step S26.

なお、検出音圧が設定音圧Psを超えたか否かの判定は、一波長若しくは半波長毎に行われる。例えば、音圧の変化率の符号が逆転する時点を特定し、その特定した時点の音圧を振幅として特定し、その特定した振幅と設定音圧Psとを比較する。及び/又は、ゼロクロスをしたか否かの判定をして、一波長若しくは半波長毎に判定を行う。   Note that the determination as to whether the detected sound pressure exceeds the set sound pressure Ps is performed for each wavelength or half wavelength. For example, the time point at which the sign of the change rate of the sound pressure is reversed is specified, the sound pressure at the specified time point is specified as the amplitude, and the specified amplitude is compared with the set sound pressure Ps. In addition, it is determined whether or not zero crossing has been performed, and determination is performed for each wavelength or half wavelength.

ステップS26では、制御装置5は、計時している時間が設定時間Toに到達したか否か判定する。到達したと判定しなかった場合は、ステップS24に戻り、到達したと判定した場合は、ステップS27に進む。   In step S26, the control device 5 determines whether or not the time being measured has reached the set time To. If it is not determined that it has arrived, the process returns to step S24. If it is determined that it has arrived, the process proceeds to step S27.

ステップS27では、制御装置5は、検出音圧が設定音圧Psを超えたことを示す検出回数が、所定の設定回数を超えたか否か判定する。超えたと判定した場合は、所定の異常時処理を実行し(ステップS28)、その後、処理を終了する。超えなかったと判定した場合は、ステップS28をスキップして処理を終了する。   In step S27, the control device 5 determines whether or not the number of detections indicating that the detected sound pressure exceeds the set sound pressure Ps exceeds a predetermined set number. If it is determined that it has exceeded, a predetermined abnormal process is executed (step S28), and then the process ends. If it is determined that it has not exceeded, step S28 is skipped and the process is terminated.

異常時処理は、例えば、異常が発生したことを作業者に報知するための報知処理、押出工程において固定金型100A又は移動金型100Bから押し出されたダイカスト製品を、良品とは別に仕分けするように不図示の搬送装置を制御するための処理、成形サイクルを停止させるための処理である。報知処理は、例えば、異常が発生したことを示す所定の画像をモニタ35に表示するための処理、異常が発生したことを示す所定の報知音を不図示のスピーカから出力するための処理、異常が発生したことを示す情報を外部記憶装置33に記録する処理である。   For example, the abnormal time process is a process for notifying a worker that an abnormality has occurred, and a die-cast product extruded from the fixed mold 100A or the moving mold 100B in the extrusion process, separately from the non-defective product. Are a process for controlling a conveyance device (not shown) and a process for stopping the molding cycle. The notification process includes, for example, a process for displaying a predetermined image indicating that an abnormality has occurred on the monitor 35, a process for outputting a predetermined notification sound indicating that an abnormality has occurred from a speaker (not shown), an abnormality This is a process of recording information indicating that the occurrence has occurred in the external storage device 33.

なお、設定時間Toの間において、瞬時音圧が設定音圧Psを越えたか否かを判定するのであるから、瞬時音圧のサンプリングは、設定時間To(例えば0.01秒)よりも短い周期で行われる必要がある。また、図5のように、計測と同時にステップS21〜S26等の各処理を実行する場合には、各処理は、設定時間Toよりも短い時間で実行される必要がある。マイクロフォン47による音圧の計測は、必要最小限の期間、すなわち、ステップS21〜ステップS26までの間においてのみ行ってもよいし、その期間を含むより広い期間において行ってもよい。   Since it is determined whether or not the instantaneous sound pressure exceeds the set sound pressure Ps during the set time To, the sampling of the instantaneous sound pressure is a cycle shorter than the set time To (for example, 0.01 seconds). Needs to be done. Further, as shown in FIG. 5, when each process such as steps S21 to S26 is executed simultaneously with the measurement, each process needs to be executed in a time shorter than the set time To. The sound pressure measurement by the microphone 47 may be performed only during the minimum necessary period, that is, between step S21 and step S26, or may be performed during a wider period including that period.

射出音発生判定閾値Pt、設定音圧Ps、設定時間To、設定回数は、ダイカストマシン1(判定装置50)の製造者において設定してもよいし、ダイカストマシン1のユーザにおいて設定可能であってもよい。   The injection sound generation determination threshold value Pt, the set sound pressure Ps, the set time To, and the set number of times may be set by the manufacturer of the die casting machine 1 (determination device 50) or can be set by the user of the die casting machine 1. Also good.

以上の第1の実施形態によれば、ダイカストマシン1の判定装置50は、溶湯が金型102のキャビティCaに充填されたときに発生する射出音の音圧を検出可能なマイクロフォン47と、マイクロフォン47の検出した射出音の音圧と、設定音圧Psとを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する制御装置5とを備えていることから、従来、熟練者のみが正常時と異常時との違いを捉えることができた射出音を、その違いを数値的に捉え、溶湯の充填状態の良否を判定することができる。   According to the first embodiment described above, the determination device 50 of the die casting machine 1 includes the microphone 47 that can detect the sound pressure of the emitted sound that is generated when the molten metal is filled in the cavity Ca of the mold 102, and the microphone. Since the control device 5 for comparing the sound pressure of the detected injection sound 47 and the set sound pressure Ps to determine the quality of the molten metal filling state is provided, only the skilled person has been normal and abnormal in the past. It is possible to judge the quality of the molten metal filling state by numerically grasping the difference in the injection sound that can grasp the difference with time.

従来のような、射出プランジャの速度(例えば高速速度)、シリンダ圧力、昇圧時間等の測定値と基準値とを比較して行うダイカスト製品の良否判定方法に、上述の音圧に基づく判定方法を加えると、製品の良否判定の精度が向上する。   The above-described determination method based on sound pressure is used as a conventional method for determining the quality of die casting products by comparing measured values such as injection plunger speed (for example, high speed speed), cylinder pressure, pressure increase time, etc. with reference values. In addition, the accuracy of product quality determination is improved.

制御装置5は、マイクロフォン47の検出した音圧が射出音発生判定閾値Ptを超えたか否か判定し、マイクロフォン47の検出した音圧が射出音発生判定閾値Ptを超えたと判定されてから設定時間Toの間にマイクロフォン47の検出した音圧を射出音の音圧とし、その射出音の音圧と設定音圧Psと比較して溶湯の充填状態の良否を判定することから、射出音の発生を適切に検出できるとともに、良否判定に資する検出音圧から、射出音発生後の他の音の影響を排除することができる。従って、射出音に基づく良否判別の精度を向上できる。   The control device 5 determines whether or not the sound pressure detected by the microphone 47 exceeds the emission sound generation determination threshold value Pt, and the set time after it is determined that the sound pressure detected by the microphone 47 exceeds the emission sound generation determination threshold value Pt. The sound pressure detected by the microphone 47 during To is used as the sound pressure of the emitted sound, and the quality of the molten metal is determined by comparing the sound pressure of the emitted sound with the set sound pressure Ps. Can be detected appropriately, and the influence of other sounds after the emission sound is generated can be eliminated from the detected sound pressure that contributes to pass / fail determination. Therefore, the accuracy of the quality determination based on the emission sound can be improved.

制御装置5は、マイクロフォン47の検出した射出音の音圧の振幅が設定音圧Psを超えた回数が所定の設定回数を超えたときに溶湯の充填状態に異常が生じたと判定することから、何らかの偶発的な要因により、音圧の大きい射出音以外の音がマイクロフォン47により検出されたとき等に生じる判定誤差を防止することができる。   Since the control device 5 determines that an abnormality has occurred in the molten metal filling state when the number of times that the sound pressure amplitude of the emitted sound detected by the microphone 47 exceeds the set sound pressure Ps exceeds a predetermined set number of times, It is possible to prevent a determination error that occurs when a sound other than an emitted sound with a high sound pressure is detected by the microphone 47 due to some accidental factor.

(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置の機械的構成は第1の実施形態と同様である。すなわち、第2の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置は、図1に示したように、ダイカストマシン1に設けられた制御装置5及びマイクロフォン47を含んで構成されている。また、第2の実施形態においても、ダイカストマシン1は、図2を参照して説明した第1の実施形態と同様の成形サイクルや射出工程を行う。
(Second Embodiment)
The mechanical configuration of the molten metal filling state pass / fail judgment device according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment. That is, the molten metal filling state pass / fail determination apparatus according to the second embodiment includes the control device 5 and the microphone 47 provided in the die casting machine 1 as shown in FIG. Also in the second embodiment, the die casting machine 1 performs the same molding cycle and injection process as those in the first embodiment described with reference to FIG.

ただし、第2の実施形態では、制御装置5は、図5を参照して説明した第1の実施形態の良否判定処理とは異なる良否判定処理を実行する。   However, in the second embodiment, the control device 5 executes a pass / fail determination process different from the pass / fail determination process of the first embodiment described with reference to FIG.

第1の実施形態では、チルベント104を塞いだ場合に射出音が大きくなったことから、射出音が設定音圧Psを超えたか否かに基づいて異常の発生を判定した。しかし、異常の種類によっては、射出音が正常時よりも小さくなることも考えられる。そこで、第2の実施形態では、制御装置5は、射出音が正常時よりも小さくなる異常も検出可能な良否判定処理を実行する。   In the first embodiment, since the emitted sound becomes loud when the chill vent 104 is closed, the occurrence of abnormality is determined based on whether the emitted sound exceeds the set sound pressure Ps. However, depending on the type of abnormality, the emitted sound may be smaller than normal. Therefore, in the second embodiment, the control device 5 executes a quality determination process that can detect an abnormality in which the emission sound is smaller than normal.

図6及び図7は、第2の実施形態の判定処理を説明するために、図3及び図4に示した瞬時音圧の時系列変化を、良否判定の基準となる正側の許容範囲PRP及び負側の許容範囲PRN(以下、単に「許容範囲P」といい、両者を区別しないことがある。)とともに示す図である。 6 and 7 illustrate the determination process according to the second embodiment. The time series change of the instantaneous sound pressure shown in FIGS. tolerance of RP and negative P RN (hereinafter, simply referred to as "tolerance P R", may not distinguish between the two.) shows with.

正側の許容範囲PRPは、正側の上限値PLPU及び正側の下限値PLPDにより規定されている。負側の許容範囲PRNは、負側の上限値PLNU及び負側の下限値PLNDにより規定されている。以下、単に「上限値PLU」又は「下限値PLD」といい、正側、負側を区別しないことがある。 Tolerance P RP of the positive is defined by the lower limit value P LPD of the positive upper limit value P LPU and positive side. Negative tolerance P RN is defined by the lower limit value P LND upper limit P LNU and the negative side of the negative side. Hereinafter, it is simply referred to as “upper limit value P LU ” or “lower limit value P LD ”, and the positive side and the negative side may not be distinguished.

制御装置5は、検出した射出音の瞬時音圧の正側のピーク値PPP及び負側のピーク値PPN(以下、単に「ピーク値P」といい、両者を区別しないことがある。)を特定する。そして、正側のピーク値PPPの平均値、負側のピーク値PPNの平均値をそれぞれ算出する。 The control device 5 is referred to as a positive-side peak value P PP and a negative-side peak value P PN (hereinafter simply referred to as “peak value P P ”) of the instantaneous sound pressure of the detected emission sound, and sometimes does not distinguish between them. ). Then, the average value of the positive peak value PPP and the average value of the negative peak value PPN are calculated.

制御装置5は、正側のピーク値PPPの平均値が許容範囲PRP内にあるか否か、及び/又は、負側のピーク値PPNの平均値が許容範囲PRN内にあるか否かを判定する。そして、各平均値が許容範囲P内に無い場合、異常が発生したと判定する。 The control device 5 determines whether or not the average value of the positive peak value PP is within the allowable range P RP and / or whether the average value of the negative peak value P PN is within the allowable range P RN . Determine whether or not. Then, it is determined that the average value is not within the allowable range P R, abnormality occurs.

なお、正側のピーク値PPPは、音圧が増加から減少に切り替る点の音圧であり、負側のピーク値PPNは、音圧が減少から増加に切り替る点の音圧である。すなわち、ピーク値Pは、検出した音圧の変化率の符号が反転するときの音圧である。ただし、音圧の変化率の符号が反転するときの音圧すべてをピーク値Pとして用いてもよいし、音圧の変化率の符号が反転するときの音圧のうち、所定の条件を満たす音圧のみをピーク値Pとして用いてもよい。 The peak value P PP of the positive is the sound pressure of the point sound pressure is switched from increase to decrease, the peak value P PN of the negative side, the sound pressure of the point sound pressure is switched from decrease to increase is there. That is, the peak value P P is the sound pressure at which the sign of the change rate of the detected sound pressure is reversed. However, to the sound push all may be used as the peak value P P when the sign of the rate of change of the sound pressure is reversed, of the sound pressure when the sign of the rate of change of the sound pressure is reversed, a predetermined condition only the sound pressure may be used as the peak value P P satisfying.

例えば、制御装置5は、正側又は負側のそれぞれにおいて、射出音開始時から検出音圧の変化率の符号が反転したときの音圧を順次特定するとともに保存してゆく。そして、正側又は負側のそれぞれにおいて、保存した数が所定の設定個数に到達した後は、新たに検出された変化率の符号が反転するときの音圧の絶対値が、保存されている音圧のうち絶対値が一番小さい音圧の絶対値よりも大きい場合にのみ、その一番小さい音圧に代えて、新たに検出された変化率の符号が反転するときの音圧を保存する。そして、射出音終了時に最終的に保存されている設定個数の音圧をピーク値Pとして用いる。このようにすることで、ノイズ等に起因する微小変動によって生じた変化率の符号の反転の影響を抑制して、ピーク値Pの検出精度を向上できる。その他、適宜なフィルタ処理を行ったり、ゼロクロス判定に基づいて半波長毎にピーク値Pを検出するなどしてもよい。 For example, the control device 5 sequentially specifies and stores the sound pressure when the sign of the rate of change of the detected sound pressure is reversed from the start of the emitted sound on each of the positive side and the negative side. Then, on each of the positive side and the negative side, after the stored number reaches the predetermined set number, the absolute value of the sound pressure when the sign of the newly detected change rate is inverted is stored. Only when the absolute value of the sound pressure is larger than the absolute value of the smallest sound pressure, the sound pressure when the sign of the newly detected change rate is inverted is stored instead of the smallest sound pressure. To do. Then, using acoustic pressure setting number being finally stored in the injection sound ends as the peak value P P. By doing so, by suppressing the influence of the inversion of the sign of the rate of change caused by microscopic variations due to noise or the like, it can improve the detection accuracy of the peak value P P. Other, or perform appropriate filtering may be such as to detect the peak value P P every half wave on the basis of the zero-crossing decision.

各ピーク値Pの平均値は、特定した射出音のピーク値Pを全て用いて算出してもよいし、特定した全てのピーク値Pから適宜に複数のピーク値Pを選択し、その選択したピーク値Pを用いて算出してもよい。 The average value of the peak values P P may be calculated using all the peak values P P of the specified injection sound, appropriately selecting a plurality of peak values P P from all the peak values P P identified it may be calculated using the selected peak value P P.

複数のピーク値Pを選択的に用いて平均値を算出する場合、その選択方法は適宜な方法としてよい。例えば、特定した全てのピーク値Pのうち、大きいほうから所定数のピーク値P及び/又は小さいほうから所定数のピーク値Pを除外して平均値を算出してもよい。また、例えば、特定した全てのピーク値Pの平均値や標準偏差を一端算出し、その平均値や標準偏差に基づいてピーク値Pの正規分布を特定し、その正規分布に基づいて発生確率が所定値以下となるピーク値Pの範囲を算出し、当該範囲内のピーク値Pを除外して再度平均値を算出してもよい。 When calculating the average value of a plurality of peak values P P selectively using, the selection method may as an appropriate method. For example, of all the peak values P P identified may calculate the average value by excluding a predetermined number of peak values P P of a predetermined number of more peak values P P and / or smaller from the larger. Further, for example, the mean value and standard deviation of all the peak values P P identified by one calculation, to identify the normal distribution of the peak values P P based on the average value and standard deviation, generated based on the normal distribution probability calculating the range of the peak values P P equal to or less than a predetermined value may be calculated again average value by excluding the peak values P P within that range.

許容範囲Pの上限値PLU及び下限値PLDは、良品が鋳造された場合のピーク値Pの平均値が含まれ、不良品が鋳造された場合のピーク値Pの平均値が含まれないように、実験等に基づいて適宜に設定してよい。 Upper limit value P LU and the lower limit value P LD tolerance P R are included the average value of the peak values P P when good is cast, the average value of the peak values P P when the defective is cast You may set suitably based on experiment etc. so that it may not be included.

例えば、良品が鋳造された場合における、上記のように算出した正側のピーク値PPPの平均値、負側のピーク値PPNの平均値を正側の許容範囲PRPの基準値PPPS、負側の許容範囲PRNの基準値PPNS(以下、単に、「基準値PPS」といい、正側、負側を区別しないことがある)とし、その基準値PPSに対して所定の許容幅を設定することにより、上限値PLU及び下限値PLDを設定してもよい。この場合、基準値PPSとして、一回の鋳造におけるピーク値PPPの平均値を用いてもよいし、一回の鋳造におけるピーク値PPPの平均値を、複数回の鋳造について平均し、その平均値の平均値を用いるなど、ピーク値PPPの平均値を複数個用いてもよい。また、許容幅は、正側、負側、上限側、下限側で別個に設定してもよいし、いずれかにおいて共通に設定してもよい。許容幅には、例えば、良品が鋳造された場合の一回の鋳造における正側のピーク値PPPの平均値について、複数回の鋳造における標準偏差を算出し、その標準偏差又は標準偏差に適宜な補正係数を乗じたものを用いてよい。 For example, when the good is cast, the average value of the peak value P PP of positive calculated as described above, the reference value P PPS of the average value of the peak value P PN of the negative side the positive side of the allowable range P RP , A reference value P PNS (hereinafter, simply referred to as “reference value P PS ”, the positive side and the negative side may not be distinguished) of the allowable range P RN on the negative side, and predetermined with respect to the reference value P PS by setting the allowable range may be set an upper limit value P LU and the lower limit value P LD. In this case, as the reference value P PS, may be using the average value of the peak value P PP in a single casting, the average value of the peak value P PP in a single casting, averaged for a plurality of times of casting, A plurality of average values of the peak values PPP may be used, such as using an average value of the average values. In addition, the allowable width may be set separately on the positive side, the negative side, the upper limit side, and the lower limit side, or may be set in common in any one of them. The allowable range, for example, the average value of the peak value P PP of the positive side in a single casting when good is cast, to calculate the standard deviation of the plurality of times of casting, as appropriate to the standard deviation or standard deviation A product obtained by multiplying an appropriate correction coefficient may be used.

図8は、上述のような射出音の音圧が所定の許容範囲内にあるか否かに基づく充填状態の良否判定を実現するために、制御装置5が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えば、各成形サイクルにおいて、図2の射出制御と並行してリアルタイムで行われる。   FIG. 8 shows the procedure of the pass / fail determination process executed by the control device 5 to realize the pass / fail determination of the filling state based on whether or not the sound pressure of the emitted sound is within a predetermined allowable range. It is a flowchart. For example, this process is performed in real time in parallel with the injection control of FIG. 2 in each molding cycle.

ステップS51〜S53は、図5のステップS21〜S23と同様の処理であり、また、ステップS54は、図5のステップS26と同様の処理である。従って、ステップS51〜S54により、射出音発生時点(瞬時音圧の絶対値が射出音発生判定閾値Ptを超えた時点)から所定の設定時間To(例えば0.01秒)が経過するまでの間の瞬時音圧が計測される。   Steps S51 to S53 are the same as steps S21 to S23 in FIG. 5, and step S54 is the same as step S26 in FIG. Accordingly, in steps S51 to S54, a predetermined set time To (for example, 0.01 seconds) elapses from the time when the sound is generated (when the absolute value of the instantaneous sound pressure exceeds the sound generation determination threshold value Pt). The instantaneous sound pressure is measured.

ステップS55では、制御装置5は、正側及び/又は負側のピーク値Pを特定する。ステップS56では、正側及び/又は負側のピーク値Pの平均値を算出する。そして、ステップS57では、その算出した平均値が許容範囲P内か否かを判定する。 In step S55, the controller 5 specifies the peak value P P of the positive and / or negative side. In step S56, it calculates the average value of the peak values P P of the positive and / or negative side. Then, in step S57, the determining whether the average value thereof calculated or within an acceptable range P R.

制御装置5は、平均値が許容範囲P内でないと判定した場合は、ステップS58に進んだ後、処理を終了する。平均値が許容範囲P内であると判定した場合は、ステップS58をスキップして処理を終了する。ステップS58は、図5のステップS28と同様の処理である。 The control device 5, when the average value is determined not to be within the allowable range P R, after it proceeds to step S58, the ends the process. If the average value is determined to be within the allowable range P R, and ends the processing skips step S58. Step S58 is the same process as step S28 of FIG.

なお、射出音発生判定閾値Pt、許容範囲P(許容範囲Pを規定する上限値、下限値、基準値等のパラメータのうち少なくとも一つ)、設定時間Toは、ダイカストマシン1(判定装置50)の製造者において設定してもよいし、ダイカストマシン1のユーザにおいて設定可能であってもよい。また、正側及び負側の双方について判定するか否か、正側及び負側の一方についてのみ判定する場合に正側及び負側のうちいずれについて判定するかは、ダイカストマシン1のユーザにおいて選択可能であってもよい。 Incidentally, an injection sound generated determination threshold Pt, (at least one of the tolerance upper limit value defining the P R, the lower limit value, the reference value such as a parameter), set time To allowable range P R die casting machine 1 (determination unit 50) may be set by the manufacturer, or may be set by the user of the die casting machine 1. In addition, it is selected by the user of the die casting machine 1 whether to determine for both the positive side and the negative side or whether to determine for either the positive side or the negative side when determining only one of the positive side and the negative side It may be possible.

以上の第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、従来、熟練者のみが正常時と異常時との違いを捉えることができた射出音を、その違いを数値的に捉え、溶湯の充填状態の良否を判定することができる。   According to the above 2nd Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment. That is, it is possible to determine the quality of the molten metal filling state by numerically grasping the difference in the injection sound that only a skilled person can grasp the difference between normal and abnormal.

また、ピーク値Pが、上限値PLP及び下限値PLNにより規定される許容範囲P内か否かにより良否判定を行うことから、射出音が大きくなる異常だけでなく、射出音が小さくなる異常も検出できる。ピーク値Pが、許容範囲P内か否かの判定を、ピーク値Pの平均値を用いて行うことから、ノイズ等により偶発的に生じた大きい又は小さいピーク値Pの影響を排除でき、良否判定の精度が向上する。正側、負側を区別して良否判定を行うことにより、より高精度な判定が期待される。 Further, the peak value P P is, since performing quality determination by checking the allowable range P R in whether defined by the upper limit value P LP and the lower limit value P LN, not only the abnormality emitted sound increases, the injection sound Smaller abnormalities can also be detected. Peak value P P is the allowable range P R in determining whether or not, from doing using the average value of the peak values P P, the effects of large or small peak value P P, which accidentally caused by noise or the like This can be eliminated and the accuracy of pass / fail judgment is improved. By determining whether the positive side or the negative side is good or bad, more accurate determination is expected.

(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置の機械的構成は第1の実施形態と同様である。すなわち、第3の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置は、図1に示したように、ダイカストマシン1に設けられた制御装置5及びマイクロフォン47を含んで構成されている。また、第3の実施形態においても、ダイカストマシン1は、図2を参照して説明した第1の実施形態と同様の成形サイクルや射出工程を行う。
(Third embodiment)
The mechanical configuration of the molten metal filling state pass / fail determination apparatus according to the third embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment. That is, the molten metal filling state pass / fail determination apparatus according to the third embodiment includes the control device 5 and the microphone 47 provided in the die casting machine 1 as shown in FIG. Also in the third embodiment, the die casting machine 1 performs the same molding cycle and injection process as those of the first embodiment described with reference to FIG.

ただし、第3の実施形態では、制御装置5は、図5を参照して説明した第1の実施形態の良否判定処理とは異なる良否判定処理を実行する。   However, in the third embodiment, the control device 5 executes a quality determination process different from the quality determination process of the first embodiment described with reference to FIG.

図9は、良品が鋳造された場合の射出音の瞬時音圧の測定結果10回分と、チルベントが塞がれることにより不良品が鋳造された場合の射出音の瞬時音圧の測定結果10回分とについて、瞬時音圧の時系列データをフーリエ変換して示すグラフである。すなわち、図3と同様な瞬時音圧の時系列データ10個と、図4と同様な瞬時音圧の時系列データ10個とをフーリエ変換して示すグラフである。横軸は周波数(Hz)、縦軸は音圧レベル(dB)である。図9は、可聴域(20〜20000Hz)を含む範囲で解析結果を示している。なお、フーリエ変換の対象とした時間範囲は、図3及び図4に示すように、射出音発生時点(瞬時音圧の絶対値が射出音発生判定閾値Ptを超えた時点)から0.01秒後までの間である。   FIG. 9 shows the measurement result of the instantaneous sound pressure of the injection sound when the non-defective product is cast, and the measurement result of the instantaneous sound pressure of the injection sound when the defective product is cast by blocking the chill vent. Is a graph showing time-series data of instantaneous sound pressures subjected to Fourier transform. That is, FIG. 4 is a graph showing 10 time series data of instantaneous sound pressure similar to FIG. 3 and 10 time series data of instantaneous sound pressure similar to FIG. The horizontal axis represents frequency (Hz), and the vertical axis represents sound pressure level (dB). FIG. 9 shows the analysis results in a range including the audible range (20 to 20000 Hz). Note that, as shown in FIGS. 3 and 4, the time range subjected to Fourier transformation is 0.01 seconds from the time when the emission sound is generated (the time when the absolute value of the instantaneous sound pressure exceeds the emission sound generation determination threshold value Pt). Until later.

なお、参考までに、図9等において横軸及び縦軸に数値を記載し、また、以下の説明では、理解を容易にするために、図示した数値を参照するが、本願発明はこのような数値範囲に限定されるものではない。例えば、良品鋳造時及び不良品鋳造時の射出音の周波数特性は、それぞれキャビティCaの形状等により変化する。   For reference, numerical values are written on the horizontal axis and the vertical axis in FIG. 9 and the like, and in the following description, for ease of understanding, the illustrated numerical values are referred to. It is not limited to a numerical range. For example, the frequency characteristics of the injection sound during good product casting and defective product casting vary depending on the shape of the cavity Ca and the like.

図9に示すように、可聴域全域で見たときには、概ね、良品鋳造時の音圧レベルと、不良品鋳造時の音圧レベルとは、同レベルにある。従って、熟練者でなければ相違が聞き取りづらいことが窺える。   As shown in FIG. 9, when viewed over the entire audible range, the sound pressure level at the time of casting good products and the sound pressure level at the time of casting defective products are generally at the same level. Therefore, it can be said that it is difficult to hear the difference unless it is an expert.

微視的に見ると、周波数が0〜5000Hzの範囲では、不良品鋳造時の音圧レベルが良品鋳造時の音圧レベルよりも高い傾向にあり、周波数が5000〜20000Hzの範囲では、良品鋳造時の音圧レベルが不良品鋳造時の音圧レベルよりも高い傾向にある。良品鋳造時及び不良品鋳造時のいずれにおいても、周波数0〜5000Hzの範囲の音圧レベルは、周波数5000〜20000Hzの範囲の音圧レベルよりも高い傾向にある。   Microscopically, when the frequency is in the range of 0 to 5000 Hz, the sound pressure level at the time of defective casting tends to be higher than the sound pressure level at the time of casting good, and in the range of 5000 to 20000 Hz, the casting is good. The sound pressure level at the time tends to be higher than the sound pressure level at the time of casting defective products. In both good casting and defective casting, the sound pressure level in the frequency range of 0 to 5000 Hz tends to be higher than the sound pressure level in the frequency range of 5000 to 20000 Hz.

なお、周波数が5000〜20000Hzの範囲では、良品鋳造時の音圧レベルが不良品鋳造時の音圧レベルよりも高い傾向にあるにも係わらず、図3及び図4に示した生の音圧(全周波数の足し合わせの音圧)では、不良品鋳造時の音圧のほうが良品鋳造時よりも大きくなるのは、周波数0〜5000Hzの範囲の音圧レベルは、周波数5000〜20000Hzの範囲の音圧レベルよりも高い傾向にあることからであると考えられる。   Incidentally, in the frequency range of 5000 to 20000 Hz, the raw sound pressure shown in FIGS. 3 and 4 is used even though the sound pressure level at the time of good product casting tends to be higher than the sound pressure level at the time of defective product casting. In (additional sound pressure of all frequencies), the sound pressure during defective casting is greater than that during good casting because the sound pressure level in the frequency range of 0 to 5000 Hz is in the frequency range of 5000 to 20000 Hz. This is thought to be due to the tendency to be higher than the sound pressure level.

図10は、図9に示した周波数解析結果のうち、周波数0〜5000Hzの範囲を示す図である。図10から、1000Hz付近で不良品鋳造時と、良品鋳造時とで音圧レベルに明瞭な差があることが分かる。   FIG. 10 is a diagram illustrating a frequency range of 0 to 5000 Hz among the frequency analysis results illustrated in FIG. 9. FIG. 10 shows that there is a clear difference in sound pressure level between defective casting and non-defective casting at around 1000 Hz.

図11(a)は、図10に示した周波数解析結果のうち、周波数900〜1050Hzの範囲を示す図である。図11(a)に示すように、良品鋳造時の音圧レベルと、不良品鋳造時の音圧レベルとは、所定の周波数範囲において、その存在範囲が異なっている。すなわち、良品鋳造時の音圧レベルは、約60dBよりも小さく、不良品鋳造時の音圧レベルは、約60dBよりも大きい。   FIG. 11A is a diagram illustrating a frequency range of 900 to 1050 Hz among the frequency analysis results illustrated in FIG. 10. As shown in FIG. 11 (a), the sound pressure level at the time of non-defective product casting and the sound pressure level at the time of defective product casting have different existence ranges in a predetermined frequency range. That is, the sound pressure level when casting good products is smaller than about 60 dB, and the sound pressure level when casting defective products is larger than about 60 dB.

図11(b)は、図11(a)に示した良品鋳造時の測定結果10回分と、不良品鋳造時の測定結果10回分それぞれについて、図11(a)に示した周波数範囲(900〜1050Hz)において、音圧レベルを平均して示すグラフである。横軸は、測定回数20回(良品鋳造時10回、不良品鋳造時10回)を示しており、縦軸は、音圧レベル(dB)である。   FIG. 11B shows the frequency ranges (900 to 900) shown in FIG. 11A for each of the 10 measurement results at the non-defective casting shown in FIG. 11A and the 10 measurement results at the defective casting. 1050 Hz) is a graph showing an averaged sound pressure level. The horizontal axis indicates the number of measurements 20 times (10 times when casting good products, 10 times when casting defective products), and the vertical axis is the sound pressure level (dB).

図11(b)に示すように、所定の周波数範囲において音圧レベルを平均した場合も、良品鋳造時の音圧レベルと、不良品鋳造時の音圧レベルとは、その存在範囲が異なっている。また、平均されることにより、図11(a)に示されるような周波数に対する音圧レベルの変動が均され、良品鋳造時の音圧レベルと不良品鋳造時の音圧レベルとの差がより鮮明になっている。   As shown in FIG. 11 (b), even when the sound pressure levels are averaged in a predetermined frequency range, the sound pressure level at the time of non-defective casting is different from the sound pressure level at the time of defective casting. Yes. Moreover, by averaging, the fluctuations in the sound pressure level with respect to the frequency as shown in FIG. 11 (a) are leveled, and the difference between the sound pressure level at the time of non-defective casting and the sound pressure level at the casting of defective products is greater. It is clear.

以上のとおり、溶湯充填状態の良否判定は、射出音の所定の周波数における検出音圧と、設定音圧とを比較し、検出音圧が設定音圧を超えたときに異常が発生したと判定することにより可能である。そこで、第1の実施形態では、時系列(時間領域)で与えられる音圧と設定音圧とを比較したのに対し、第3の実施形態では、周波数領域で与えられる音圧と設定音圧とを比較する。   As described above, whether or not the molten metal is filled is determined by comparing the detected sound pressure at a predetermined frequency of the emitted sound with the set sound pressure and determining that an abnormality has occurred when the detected sound pressure exceeds the set sound pressure. Is possible. Therefore, in the first embodiment, the sound pressure given in time series (time domain) is compared with the set sound pressure, whereas in the third embodiment, the sound pressure given in the frequency domain and the set sound pressure are compared. And compare.

図12は、上述のような射出音の所定の周波数における検出音圧に基づく充填状態の良否判定を実現するために、制御装置5が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えば、各成形サイクルにおいて、図2の射出制御と並行してリアルタイムで行われる。   FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the pass / fail determination process executed by the control device 5 in order to realize the pass / fail determination of the filling state based on the detected sound pressure at the predetermined frequency of the emitted sound as described above. For example, this process is performed in real time in parallel with the injection control of FIG. 2 in each molding cycle.

ステップS31〜S33は、図5のステップS21〜S23と同様の処理であり、また、ステップS34は、図5のステップS26と同様の処理である。従って、ステップS31〜S34により、射出音発生時点(瞬時音圧の絶対値が射出音発生判定閾値Ptを超えた時点)から所定の設定時間To(例えば0.01秒)が経過するまでの間の瞬時音圧が計測される。   Steps S31 to S33 are the same processes as steps S21 to S23 of FIG. 5, and step S34 is the same process as step S26 of FIG. Accordingly, in steps S31 to S34, a predetermined set time To (for example, 0.01 seconds) elapses from the time when the sound is generated (when the absolute value of the instantaneous sound pressure exceeds the sound generation determination threshold value Pt). The instantaneous sound pressure is measured.

ステップS35では、ステップS31〜S34において取得された瞬時音圧の時系列データに対してフーリエ変換を行い、周波数毎の音圧を算出する。フーリエ変換は、例えばFFT(高速フーリエ変換)により行う。なお、フーリエ変換の際には、窓関数を乗じたり、各種のフィルタ処理を行うなど、算出精度を高めるための各種の処理を施してよい。   In step S35, Fourier transformation is performed on the time-series data of the instantaneous sound pressure acquired in steps S31 to S34, and the sound pressure for each frequency is calculated. The Fourier transform is performed by, for example, FFT (Fast Fourier Transform). In the Fourier transform, various processes for improving calculation accuracy such as multiplication by a window function or various filter processes may be performed.

瞬時音圧のサンプリングは、フーリエ変換によって所望の周波数又は所望の周波数範囲における音圧を算出可能な周期で行う必要がある。例えば、瞬時音圧のサンプリング周期をΔtとすると、FFTにより周波数毎の音圧が算出される周波数範囲は、0〜1/(2Δt)であるから、所望の周波数範囲の最大値が1/(2Δt)以下になるようにΔtを設定しなければならない。例えば、図11(a)に示したように、1050Hz以下の音圧を算出したいのであれば、Δtは、1/2100秒(約0.0005秒)以下である必要がある。   The sampling of the instantaneous sound pressure needs to be performed at a cycle in which the sound pressure in a desired frequency or a desired frequency range can be calculated by Fourier transform. For example, if the sampling period of instantaneous sound pressure is Δt, the frequency range in which the sound pressure for each frequency is calculated by FFT is 0 to 1 / (2Δt), so the maximum value of the desired frequency range is 1 / ( Δt must be set to be 2Δt) or less. For example, as shown in FIG. 11A, if it is desired to calculate a sound pressure of 1050 Hz or less, Δt needs to be 1/2100 seconds (about 0.0005 seconds) or less.

FFTにより周波数毎の音圧が算出されるときの周波数刻みΔfは、1/Toとなる。例えば、Toが0.01秒であれば、Δfは、100(Hz)となる。従って、所望の周波数範囲においてより多くの周波数について音圧を算出したい場合には、例えば、Toを長くしたり、算出した周波数毎の音圧に基づいて補間計算を行う必要ある。なお、FFT法を改良したり、補間計算を行うことにより、1/Toよりも小さい周波数刻みΔfで周波数毎の音圧を算出可能なFFTアナライザは市販されており、公知である。周波数刻みΔfを1/Toよりも小さくする手法は、種々選択可能であるとともに、市販のFFTアナライザにおいてもその手法は各社によって異なるが、良否判定のための設定音圧を求めるときと、良否判定をするときとで、その手法が共通していれば、補間計算等により判定精度が低下することはないと考えられる。また、第3の実施形態では、周波数毎の音圧を基に良否判別をすることから、Toを長くして瞬時音圧の時系列データに射出音の後の音が混じっても、射出音と射出音の後の音との周波数範囲が異なれば、誤差は拡大しない。   The frequency increment Δf when the sound pressure for each frequency is calculated by FFT is 1 / To. For example, if To is 0.01 seconds, Δf is 100 (Hz). Therefore, when it is desired to calculate the sound pressure for more frequencies in the desired frequency range, for example, it is necessary to lengthen To or perform interpolation calculation based on the calculated sound pressure for each frequency. Note that FFT analyzers that can calculate the sound pressure at each frequency with a frequency step Δf smaller than 1 / To by improving the FFT method or performing interpolation calculation are commercially available and well known. Various methods can be selected to make the frequency step Δf smaller than 1 / To, and even in commercially available FFT analyzers, the method differs depending on the company, but when determining the set sound pressure for pass / fail judgment, pass / fail judgment If the method is the same as when performing the above, it is considered that the determination accuracy is not lowered by interpolation calculation or the like. In the third embodiment, since the quality is determined based on the sound pressure for each frequency, even if the sound after the emitted sound is mixed with the time series data of the instantaneous sound pressure by increasing To, the emitted sound If the frequency range between the sound and the sound after the emission sound is different, the error is not expanded.

なお、フーリエ変換では、フーリエ変換がいわゆるパワースペクトルを計算するものであれば、単位時間あたりの瞬時音圧の2乗が算出される。従って、算出された値の平方根は、単位の観点からは、周波数毎の実効音圧と等価である。また、その実効音圧と基準の実効音圧との比を底とする対数の20倍は、単位の観点からは、周波数毎の音圧レベルと等価である。以下の処理では、フーリエ変換で得られたそのままの値、実効音圧、音圧レベルのいずれが用いられてもよいことから、これらを区別せずに、音圧又は検出音圧の語で総称する。   In the Fourier transform, if the Fourier transform calculates a so-called power spectrum, the instantaneous sound pressure squared per unit time is calculated. Therefore, the square root of the calculated value is equivalent to the effective sound pressure for each frequency from the unit viewpoint. Further, 20 times the logarithm with the ratio of the effective sound pressure to the reference effective sound pressure as the base is equivalent to the sound pressure level for each frequency from the unit viewpoint. In the following processing, any of the values obtained by Fourier transform, the effective sound pressure, and the sound pressure level may be used. Therefore, these are not distinguished and are collectively referred to as sound pressure or detected sound pressure. To do.

ステップS36では、制御装置5は、ステップS35で得られた周波数毎の検出音圧を、所定の周波数範囲について平均する。例えば、図11に示した900〜1050Hzの周波数毎の検出音圧を平均する。   In step S36, the control device 5 averages the detected sound pressure for each frequency obtained in step S35 for a predetermined frequency range. For example, the detected sound pressure for each frequency of 900 to 1050 Hz shown in FIG. 11 is averaged.

ステップS37では、制御装置5は、ステップS36で算出した検出音圧の平均が設定音圧を超えているか否か判定する。設定音圧は、例えば、図11(b)の実験結果に基づいて、65dBに設定されている。   In step S37, the control device 5 determines whether or not the average of the detected sound pressures calculated in step S36 exceeds the set sound pressure. The set sound pressure is set to 65 dB, for example, based on the experimental result of FIG.

制御装置5は、検出音圧の平均が設定音圧を超えていると判定した場合は、ステップS38に進んだ後、処理を終了する。超えていないと判定した場合は、ステップS38をスキップして処理を終了する。ステップS38は、図5のステップS28と同様の処理である。   When it is determined that the average detected sound pressure exceeds the set sound pressure, the control device 5 proceeds to step S38 and ends the process. If it is determined that it has not exceeded, step S38 is skipped and the process is terminated. Step S38 is the same process as step S28 of FIG.

なお、フーリエ変換は、制御装置5の外部記憶装置33にFFTのプログラムを記憶させることにより実現されてもよいし、市販のFFTアナライザを制御装置5に組み込むことにより実現されてもよい。   The Fourier transform may be realized by storing an FFT program in the external storage device 33 of the control device 5 or may be realized by incorporating a commercially available FFT analyzer in the control device 5.

射出音発生判定閾値、設定音圧、設定時間、平均の対象とする周波数範囲は、ダイカストマシン1(判定装置50)の製造者において設定してもよいし、ダイカストマシン1のユーザにおいて設定可能であってもよい。   The emission sound generation determination threshold, the set sound pressure, the set time, and the frequency range to be averaged may be set by the manufacturer of the die casting machine 1 (determination device 50) or set by the user of the die casting machine 1. There may be.

以上の第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、従来、熟練者のみが正常時と異常時との違いを捉えることができた射出音を、その違いを数値的に捉え、溶湯の充填状態の良否を判定することができる。   According to the above 3rd Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment. That is, it is possible to determine the quality of the molten metal filling state by numerically grasping the difference in the injection sound that only a skilled person can grasp the difference between normal and abnormal.

制御装置5は、マイクロフォン47の検出した射出音の音圧の時系列変化に基づいて射出音の可聴域の所定の周波数における音圧を算出し、その算出した所定の周波数における音圧と設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定することから、射出音とは周波数特性の異なる音によるノイズを除去して良否判定を行うことができ、良否判定の精度が向上する。また、可聴域の音を対象としていることから、設定音圧等の設定において熟練者の知識を利用することも可能である。   The control device 5 calculates the sound pressure at a predetermined frequency in the audible range of the emitted sound based on the time-series change of the sound pressure of the emitted sound detected by the microphone 47, and the calculated sound pressure and the set sound at the predetermined frequency. Since the quality of the molten metal filling state is determined by comparing the pressure, it is possible to perform the quality determination by removing noise caused by the sound having a frequency characteristic different from that of the injection sound, and the accuracy of the quality determination is improved. In addition, since the sound in the audible range is targeted, it is possible to use the knowledge of the skilled person in setting the set sound pressure and the like.

制御装置5は、射出音の可聴域の複数の周波数毎の音圧を算出し、算出した複数の周波数毎の音圧のうち所定の周波数範囲(例えば900〜1050Hz)の音圧を平均して所定の周波数範囲における音圧の平均値を算出し、その算出した平均値と、設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定することから、周波数毎に生じる誤差が均され、判定精度が向上する。   The control device 5 calculates the sound pressure for each of a plurality of frequencies in the audible range of the emitted sound, and averages the sound pressure in a predetermined frequency range (for example, 900 to 1050 Hz) among the calculated sound pressures for each of the plurality of frequencies. Since the average value of the sound pressure in a predetermined frequency range is calculated, and the calculated average value is compared with the set sound pressure to determine the quality of the molten metal filling, the error generated for each frequency is averaged. Judgment accuracy is improved.

(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置の機械的構成は第1の実施形態と同様である。すなわち、第4の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置は、図1に示したように、ダイカストマシン1に設けられた制御装置5及びマイクロフォン47を含んで構成されている。また、第4の実施形態においても、ダイカストマシン1は、図2を参照して説明した第1の実施形態と同様の成形サイクルや射出工程を行う。
(Fourth embodiment)
The mechanical configuration of the molten metal filling state pass / fail determination apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment. That is, the molten metal filling state pass / fail determination apparatus according to the fourth embodiment is configured to include the control device 5 and the microphone 47 provided in the die casting machine 1 as shown in FIG. Also in the fourth embodiment, the die casting machine 1 performs the same molding cycle and injection process as those of the first embodiment described with reference to FIG.

ただし、第4の実施形態では、制御装置5は、図5を参照して説明した第1の実施形態の良否判定処理とは異なる良否判定処理を実行する。第4の実施形態では、制御装置5は、第3の実施形態と同様に、周波数毎の音圧に基づいて良否判定を行う。ただし、第3の実施形態が平均を算出して判定したのに対し、第4の実施形態では、平均を算出せずに、周波数毎の音圧と、設定音圧とを比較して良否判定を行う。   However, in the fourth embodiment, the control device 5 executes a quality determination process different from the quality determination process of the first embodiment described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the control device 5 performs pass / fail determination based on the sound pressure for each frequency, as in the third embodiment. However, while the third embodiment calculates and determines the average, the fourth embodiment does not calculate the average and compares the sound pressure for each frequency with the set sound pressure to determine pass / fail. I do.

図13は、上述のような周波数毎の音圧と、設定音圧とを比較する良否判定を実現するために、制御装置5が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えば、各成形サイクルにおいて、図2の射出制御と並行してリアルタイムで行われる。   FIG. 13 is a flowchart showing the procedure of the pass / fail determination process executed by the control device 5 to realize the pass / fail determination for comparing the sound pressure for each frequency as described above with the set sound pressure. For example, this process is performed in real time in parallel with the injection control of FIG. 2 in each molding cycle.

ステップS41〜S45は、図12のステップS31〜S35と同様である。従って、ステップS41〜S45により、射出音発生時点(瞬時音圧の絶対値が射出音発生判定閾値Ptを超えた時点)から所定の設定時間To(例えば0.01秒)が経過するまでの間の瞬時音圧が計測されるとともに、その計測値に対してフーリエ変換が行われ、周波数毎の検出音圧が算出される。なお、検出音圧が、フーリエ変換したそのままの値、実効音圧、音圧レベル等であってよいことは、第3の実施形態と同様である。   Steps S41 to S45 are the same as steps S31 to S35 of FIG. Therefore, in steps S41 to S45, a predetermined set time To (for example, 0.01 seconds) elapses from the time when the sound is generated (when the absolute value of the instantaneous sound pressure exceeds the sound generation determination threshold value Pt). The instantaneous sound pressure is measured, and the measured value is subjected to Fourier transform to calculate the detected sound pressure for each frequency. Note that, as in the third embodiment, the detected sound pressure may be a Fourier-transformed value, effective sound pressure, sound pressure level, or the like.

ステップS46では、周波数毎に、検出音圧が設定音圧を超えているか否か判定する。なお、比較判定を行う周波数は、適宜に選択されてよい。例えば、図11に示したような、良品鋳造時と不良品鋳造時との音圧の差が大きくなる所定の周波数範囲(例えば900〜1050Hz)において、全ての周波数について(Δf刻みで)比較判定をしてもよいし、上記の所定の周波数範囲から、いくつかの周波数を抽出して比較判定をしてもよい。上記の所定の周波数範囲に囚われずに、0〜1/(2Δt)の範囲から適宜にいくつかの周波数を抽出して比較判定をしてもよいし、複数の所定の周波数範囲からいくつかの周波数を抽出して比較判定をしてもよい。例えば、不良品鋳造時の音圧が良品鋳造時の音圧よりも高くなる傾向にある周波数範囲(20〜5000Hz)と、良品鋳造時の音圧が不良品鋳造時の音圧よりも高くなる傾向にある周波数範囲(5000〜20000Hz)とからいくつかの周波数を抽出して比較判定してもよい(ただし、この場合、良品鋳造時の音圧が不良品鋳造時の音圧よりも高くなる傾向にある周波数範囲(5000〜20000Hz)では、検出音圧が設定音圧を超えないときに異常と判定する。)。   In step S46, it is determined for each frequency whether the detected sound pressure exceeds the set sound pressure. Note that the frequency for performing the comparison determination may be appropriately selected. For example, as shown in FIG. 11, in a predetermined frequency range (for example, 900 to 1050 Hz) in which the difference in sound pressure between the good product casting and the defective product casting becomes large, comparison judgment is made for all frequencies (in increments of Δf). Alternatively, some frequencies may be extracted from the above predetermined frequency range for comparison and determination. Without being restricted by the above-mentioned predetermined frequency range, some frequencies may be appropriately extracted from the range of 0/1 / (2Δt) to make a comparative determination. A comparison may be made by extracting the frequency. For example, the frequency range (20 to 5000 Hz) in which the sound pressure during defective casting tends to be higher than the sound pressure during good casting, and the sound pressure during good casting becomes higher than the sound pressure during defective casting. Some frequencies may be extracted from the trending frequency range (5000 to 20000 Hz) for comparison and determination (however, in this case, the sound pressure during good casting is higher than the sound pressure during defective casting). In the tendency frequency range (5000 to 20000 Hz), it is determined as abnormal when the detected sound pressure does not exceed the set sound pressure.)

また、設定音圧は、全ての周波数について共通に設定されていてもよいし、周波数毎に設定されていてもよい。設定音圧は、例えば、図11(a)の実験結果に基づいて、60dBに設定されている。   The set sound pressure may be set in common for all frequencies, or may be set for each frequency. The set sound pressure is set to 60 dB, for example, based on the experimental result of FIG.

ステップS47では、検出音圧が設定音圧を超えた周波数の数が、所定の設定数を超えたか否か判定する。超えたと判定した場合はステップS48を実行した後、処理を終了する。超えていないと判定した場合は、ステップS48をスキップして処理を終了する。ステップS48は、図5のステップS28と同様の処理である。   In step S47, it is determined whether or not the number of frequencies at which the detected sound pressure exceeds the set sound pressure exceeds a predetermined set number. If it is determined that the number has been exceeded, step S48 is executed, and then the process ends. If it is determined that it has not exceeded, step S48 is skipped and the process is terminated. Step S48 is the same process as step S28 of FIG.

なお、射出音発生判定閾値、設定音圧、設定時間、比較対象とする周波数、検出音圧が設定音圧を超えた周波数の数と比較される設定数は、ダイカストマシン1(判定装置50)の製造者において設定してもよいし、ダイカストマシン1のユーザにおいて設定可能であってもよい。   It should be noted that the number of settings to be compared with the number of frequencies at which the emission sound generation determination threshold, the set sound pressure, the set time, the frequency to be compared, and the detected sound pressure exceeds the set sound pressure are the die casting machine 1 (determination device 50) It may be set by the manufacturer of the machine, or may be set by the user of the die casting machine 1.

以上の第4の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、従来、熟練者のみが正常時と異常時との違いを捉えることができた射出音を、その違いを数値的に捉え、溶湯の充填状態の良否を判定することができる。また、第3の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、所定の周波数における音圧と設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定することから、射出音以外の音圧の大きな音によるノイズを除去して良否判定を行うことができ、良否判定の精度が向上する。可聴域の音を対象としていることから、設定音圧等の設定において熟練者の知識を利用することも可能である。   According to the above 4th Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment. That is, it is possible to determine the quality of the molten metal filling state by numerically grasping the difference in the injection sound that only a skilled person can grasp the difference between normal and abnormal. In addition, the same effects as those of the third embodiment are obtained. That is, the sound pressure at a predetermined frequency is compared with the set sound pressure to determine the quality of the molten metal filling state. Therefore, it is possible to determine the quality by removing noise caused by a sound with a large sound pressure other than the emitted sound. This improves the accuracy of pass / fail judgment. Since the sound in the audible range is targeted, it is possible to use the knowledge of the skilled person in setting the set sound pressure and the like.

制御装置5は、射出音の可聴域の複数の周波数毎の音圧を算出し、複数の周波数毎に、算出した音圧と設定音圧とを比較し、算出した音圧が設定音圧を超えた周波数の数が所定の設定数を超えたときに異常が生じたと判定することから、特定の周波数において誤差等に起因する誤判定が生じたとしても、その誤判定が最終的な良否判定に及ぼす影響は低減され、最終的な良否判定の精度が向上する。   The control device 5 calculates the sound pressure for each of the plurality of frequencies in the audible range of the emitted sound, compares the calculated sound pressure with the set sound pressure for each of the plurality of frequencies, and the calculated sound pressure sets the set sound pressure. Since it is determined that an abnormality has occurred when the number of frequencies that exceed the specified number, even if an erroneous determination due to an error or the like occurs at a specific frequency, the erroneous determination is the final pass / fail determination. Is reduced, and the accuracy of final pass / fail judgment is improved.

さらに、設定音圧を周波数毎に設定することとすれば、より正確に周波数毎の判定を行うことができ、最終的な良否判定の精度がより向上する。例えば、図11(a)では、特定の周波数(970Hz付近)でピークとなる傾向があるから、設定音圧もその特定の周波数においてピークとなるように変化させれば、より周波数毎の判定が正確になる。   Furthermore, if the set sound pressure is set for each frequency, the determination for each frequency can be performed more accurately, and the accuracy of the final pass / fail determination is further improved. For example, in FIG. 11 (a), there is a tendency to peak at a specific frequency (near 970 Hz). Become accurate.

(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置の機械的構成は第1の実施形態と同様である。すなわち、第5の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置は、図1に示したように、ダイカストマシン1に設けられた制御装置5及びマイクロフォン47を含んで構成されている。また、第5の実施形態においても、ダイカストマシン1は、図2を参照して説明した第1の実施形態と同様の成形サイクルや射出工程を行う。
(Fifth embodiment)
The mechanical configuration of the molten metal filling state pass / fail determination apparatus according to the fifth embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment. That is, the molten metal filling state pass / fail judgment device according to the fifth embodiment is configured to include the control device 5 and the microphone 47 provided in the die casting machine 1 as shown in FIG. Also in the fifth embodiment, the die casting machine 1 performs the same molding cycle and injection process as those of the first embodiment described with reference to FIG.

第5の実施形態では、制御装置5は、第3及び第4の実施形態と同様に、周波数毎の音圧に基づいて良否判定を行う。ただし、第5の実施形態では、制御装置5は、図12及び図13を参照して説明した第3及び第4の実施形態の良否判定処理とは異なる良否判定処理を実行する。   In the fifth embodiment, the control device 5 performs pass / fail determination based on the sound pressure for each frequency, as in the third and fourth embodiments. However, in the fifth embodiment, the control device 5 executes a quality determination process different from the quality determination process of the third and fourth embodiments described with reference to FIGS. 12 and 13.

第3及び第4の実施形態では、チルベント104を塞いだ場合に、所定の周波数範囲(例えば0〜5000Hz)において射出音が大きくなったことから、その周波数範囲の音圧が設定音圧を超えたときに異常と判定した。また、チルベント104を塞いだ場合に、他の周波数範囲(例えば5000〜20000Hz)の周波数範囲において射出音が小さくなったことから、その周波数範囲の音圧が設定音圧よりも小さいときに異常と判定する方法についても言及した。   In the third and fourth embodiments, when the chill vent 104 is closed, the emitted sound becomes louder in a predetermined frequency range (for example, 0 to 5000 Hz), so the sound pressure in that frequency range exceeds the set sound pressure. Was judged abnormal. In addition, when the chill vent 104 is closed, the emission sound is reduced in a frequency range of another frequency range (for example, 5000 to 20000 Hz), so that an abnormality occurs when the sound pressure in that frequency range is smaller than the set sound pressure. The method of judging was also mentioned.

しかし、異常の種類によっては、所定の周波数範囲(例えば0〜5000Hz)において異常時の射出音が正常時の射出音よりも小さくなり、その他の周波数範囲(例えば5000〜20000Hz)において異常時の射出音が正常時の射出音よりも大きくなることも考えられる。そこで、第5の実施形態では、制御装置5は、種々の異常を検出可能な良否判定処理を実行する。   However, depending on the type of abnormality, the emission sound at the time of abnormality is smaller than that at the normal time in a predetermined frequency range (for example, 0 to 5000 Hz), and the emission at the time of abnormality in the other frequency range (for example, 5000 to 20000 Hz). It is also conceivable that the sound is louder than the normal sound. Therefore, in the fifth embodiment, the control device 5 executes a quality determination process that can detect various abnormalities.

図14は、図10に示した、良品鋳造時の10ケース及び不良品鋳造時の10ケースの周波数解析結果のうち、良品鋳造時の1ケース及び不良品鋳造時の1ケースを抽出して示す図である。   FIG. 14 shows one case at the time of non-defective casting and one case at the time of defective casting out of the frequency analysis results of 10 cases at the time of good casting and 10 cases at the time of defective casting shown in FIG. FIG.

図15は、図14の周波数解析結果のうち、所定の周波数範囲(900〜1050Hz)を拡大して示すとともに、良否判定の基準となる許容範囲Pを示す図である。 15, of the frequency analysis results of FIG. 14, with an enlarged view of a predetermined frequency range (900~1050Hz), is a diagram showing an allowable range P R as a reference for quality determination.

許容範囲Pは、上限値PLU及び下限値PLDにより規定されている。上限値PLU及び下限値PLDは、周波数毎に設定されている。制御装置5は、射出音の周波数毎の音圧が、各周波数に対して設定された許容範囲P内にあるか否かを判定し、許容範囲P内に無い場合、異常が発生したと判定する。 Tolerance P R is defined by the upper limit value P LU and the lower limit value P LD. The upper limit value PLU and the lower limit value PLD are set for each frequency. The control unit 5, the sound pressure at each frequency of the injection sound, determines whether it is within the set tolerance P R that for each frequency, if not within the allowable range P R, abnormality occurs Is determined.

許容範囲Pの上限値PLU及び下限値PLDは、良品が鋳造された場合の射出音の音圧が含まれ、不良品が鋳造された場合の射出音の音圧が含まれないように、実験等に基づいて適宜に設定してよい。 Upper limit value P LU and the lower limit value P LD tolerance P R are included the sound pressure of the injection sound when good is cast, so that defective products do not contain sound pressure of the injection sound when it is cast Further, it may be set appropriately based on experiments or the like.

例えば、良品が鋳造された場合における、周波数毎の射出音の音圧を許容範囲PRPの基準値PPSとし、その基準値PPSに対して所定の許容幅を設定することにより、上限値PLU及び下限値PLDを設定してもよい。この場合、基準値PPSとして、一回の鋳造における周波数毎の射出音の音圧を用いてもよいし、複数回の鋳造における周波数毎の射出音の音圧の平均を用いるなど、複数回の鋳造における周波数毎の射出音の音圧を用いてもよい。また、所定の許容幅は、上限側、下限側、各周波数で別個に設定してもよいし、いずれかにおいて共通に設定してもよい。許容幅には、例えば、良品が鋳造された場合の周波数毎の射出音の音圧について、複数回の鋳造における標準偏差を算出し、その標準偏差又は標準偏差に適宜な補正係数を乗じたものを用いてよい。 For example, when a non-defective product is cast, the sound pressure of the emitted sound for each frequency is set as the reference value P PS of the allowable range P RP , and a predetermined allowable width is set for the reference value P PS , whereby the upper limit value is set. PLU and lower limit value PLD may be set. In this case, as the reference value PPS , the sound pressure of the emitted sound for each frequency in one casting may be used, or the average of the sound pressure of the emitted sound for each frequency in a plurality of castings may be used. You may use the sound pressure of the injection sound for every frequency in casting. Further, the predetermined allowable range may be set separately for the upper limit side, the lower limit side, and each frequency, or may be set in common in any one of them. For the allowable width, for example, the standard deviation in multiple castings is calculated for the sound pressure of the emitted sound at each frequency when a non-defective product is cast, and the standard deviation or the standard deviation is multiplied by an appropriate correction factor. May be used.

図16は、上述のような周波数毎の音圧と、許容範囲Pとを比較する良否判定を実現するために、制御装置5が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えば、各成形サイクルにおいて、図2の射出制御と並行してリアルタイムで行われる。 Figure 16 is a sound pressure for each frequency, as described above, in order to achieve a quality decision for comparing the allowable range P R, it is a flowchart illustrating a procedure of quality judgment processing by the control unit 5 executes. For example, this process is performed in real time in parallel with the injection control of FIG. 2 in each molding cycle.

ステップS61〜S65は、図12のステップS31〜S35と同様である。従って、ステップS61〜S65により、射出音発生時点(瞬時音圧の絶対値が射出音発生判定閾値Ptを超えた時点)から所定の設定時間To(例えば0.01秒)が経過するまでの間の瞬時音圧が計測されるとともに、その計測値に対してフーリエ変換が行われ、周波数毎の検出音圧が算出される。なお、検出音圧が、フーリエ変換したそのままの値、実効音圧、音圧レベル等であってよいことは、第3の実施形態と同様である。   Steps S61 to S65 are the same as steps S31 to S35 in FIG. Therefore, in steps S61 to S65, a predetermined set time To (for example, 0.01 seconds) elapses from the time when the sound is generated (when the absolute value of the instantaneous sound pressure exceeds the sound generation determination threshold value Pt). The instantaneous sound pressure is measured, and the measured value is subjected to Fourier transform to calculate the detected sound pressure for each frequency. Note that, as in the third embodiment, the detected sound pressure may be a Fourier-transformed value, effective sound pressure, sound pressure level, or the like.

ステップS66では、周波数毎に、検出音圧が許容範囲P内か否か判定する。なお、比較判定を行う周波数は、第4の実施形態のステップS46と同様に、適宜に選択されてよい。すなわち、所定の周波数範囲において比較判定をしてもよいし、所定の周波数範囲に囚われずに比較判定をしてもよい。全ての周波数について(Δf刻みで)比較判定をしてもよいし、いくつかの周波数を抽出して比較判定をしてもよい。 At step S66, the each frequency, and determines whether the detected sound pressure tolerance P R in either. Note that the frequency for performing the comparison determination may be appropriately selected as in step S46 of the fourth embodiment. That is, the comparison determination may be performed in a predetermined frequency range, or the comparison determination may be performed without being restricted by the predetermined frequency range. Comparison determination may be performed for all frequencies (in increments of Δf), or some frequencies may be extracted for comparison determination.

なお、本実施形態は、正常時の周波数特性を基準として許容範囲を設定することにより、異常の種類と射出音の周波数特性との対応関係が予め分かっていなくても、異常を検出できることがメリットの一つである。換言すれば、想定外の異常を検出できることがメリットの一つである。従って、比較判定をする周波数は、所定の周波数に囚われずに、可聴域全体に対して所定間隔(例えば一定間隔)で設定することが効果的である。   In addition, this embodiment has an advantage that an abnormality can be detected even if the correspondence between the type of abnormality and the frequency characteristic of the emitted sound is not known in advance by setting an allowable range based on the normal frequency characteristic. one of. In other words, one of the merits is that an unexpected abnormality can be detected. Therefore, it is effective to set the frequency for comparison and determination at a predetermined interval (for example, a constant interval) with respect to the entire audible range without being restricted by the predetermined frequency.

ステップS67では、検出音圧が許容範囲P外となった周波数の数が、所定の設定数を超えたか否か判定する。超えたと判定した場合はステップS68を実行した後、処理を終了する。超えていないと判定した場合は、ステップS68をスキップして処理を終了する。ステップS68は、図5のステップS28と同様の処理である。 At step S67, the number of frequencies detected sound pressure becomes a permissible range P R out is, determines whether or not exceeds a predetermined set number. If it is determined that the number has been exceeded, step S68 is executed, and then the process ends. If it is determined that it has not exceeded, step S68 is skipped and the process is terminated. Step S68 is the same process as step S28 of FIG.

なお、射出音発生判定閾値、設定時間、許容範囲P(許容範囲Pを規定する上限値、下限値、基準値等のパラメータのうち少なくとも一つ)、比較対象とする周波数、検出音圧が許容範囲外になったときの周波数の数と比較される設定数は、ダイカストマシン1(判定装置50)の製造者において設定してもよいし、ダイカストマシン1のユーザにおいて設定可能であってもよい。 Note that (at least one of the tolerance upper limit value defining the P R, the lower limit value, the reference value such as a parameter) injection sound occurrence determination threshold time setting, allowable range P R, the frequency to be compared, the detected sound pressure The set number to be compared with the number of frequencies when the value is out of the allowable range may be set by the manufacturer of the die casting machine 1 (determination device 50) or set by the user of the die casting machine 1. Also good.

以上の第5の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、従来、熟練者のみが正常時と異常時との違いを捉えることができた射出音を、その違いを数値的に捉え、溶湯の充填状態の良否を判定することができる。また、第3及び第4の実施形態と同様の効果を奏する。すなわち、所定の周波数における音圧と設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定することから、射出音以外の音圧の大きな音によるノイズを除去して良否判定を行うことができ、良否判定の精度が向上する。可聴域の音を対象としていることから、設定音圧等の設定において熟練者の知識を利用することも可能である。   According to the above 5th Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment. That is, it is possible to determine the quality of the molten metal filling state by numerically grasping the difference in the injection sound that only a skilled person can grasp the difference between normal and abnormal. In addition, the same effects as those of the third and fourth embodiments are achieved. That is, the sound pressure at a predetermined frequency is compared with the set sound pressure to determine the quality of the molten metal filling state. Therefore, it is possible to determine the quality by removing noise caused by a sound with a large sound pressure other than the emitted sound. This improves the accuracy of pass / fail judgment. Since the sound in the audible range is targeted, it is possible to use the knowledge of the skilled person in setting the set sound pressure and the like.

さらに、本実施形態は、正常時の周波数特性を基準として許容範囲を設定することから、異常の種類と射出音の周波数特性との対応関係が予め分かっていなくても、異常を検出できる。換言すれば、想定外の異常を検出できる。   Further, in the present embodiment, since the allowable range is set based on the normal frequency characteristics, the abnormality can be detected even if the correspondence between the type of abnormality and the frequency characteristic of the emitted sound is not known in advance. In other words, an unexpected abnormality can be detected.

なお、以上の第1〜第5の実施形態において、判定装置50は、本発明の溶湯充填状態良否判定装置の一例であり、マイクロフォン47は本発明の検出器の一例であり、制御装置5は、本発明の良否判定部、射出音発生判定部及び周波数解析部の一例である。   In the first to fifth embodiments described above, the determination device 50 is an example of the molten metal filling state pass / fail determination device of the present invention, the microphone 47 is an example of the detector of the present invention, and the control device 5 is It is an example of the quality determination part of this invention, an emitted sound generation | occurrence | production determination part, and a frequency analysis part.

本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.

検出器は、射出音の音圧を直接的又は間接的に検出可能であればよく、マイクロフォンに限定されない。例えば、音は空気の振動であり、その振動は音源となる物体の振動により生成される一方、射出音の音源は金型及び溶湯の少なくとも一方であるから、金型の振動を測定する加速度センサにより、射出音を間接的に検出することが可能である。また、検出器の配置位置は、金型のチルベント近傍に限定されない。例えば、射出スリーブ近傍(ダイプレートの金型取り付け面の背面側)に配置されても、射出スリーブを介して射出音を検出可能である。   The detector is not limited to a microphone as long as it can directly or indirectly detect the sound pressure of the emitted sound. For example, the sound is vibration of air, and the vibration is generated by the vibration of an object serving as a sound source. On the other hand, the sound source of the emitted sound is at least one of a mold and a molten metal. Thus, it is possible to indirectly detect the emission sound. Moreover, the arrangement position of the detector is not limited to the vicinity of the mold chill vent. For example, even if it is arranged near the injection sleeve (on the back side of the die mounting surface of the die plate), the injection sound can be detected via the injection sleeve.

音圧を表す指標は、瞬時音圧、実効音圧、音圧レベル等、種々のものがあるが、いずれの指標を用いて良否判定を行ってもよい。例えば、第1の実施形態では、瞬時音圧に基づいて判定する場合を例示したが、実効音圧や音圧レベルが設定時間Toにおいて設定音圧を超えたか否かを判定してもよい。ただし、この場合、実効音圧や音圧レベルを算出する時間間隔は、設定時間To以下である必要がある。   There are various indicators for sound pressure, such as instantaneous sound pressure, effective sound pressure, sound pressure level, etc., and any of these indicators may be used to determine pass / fail. For example, in the first embodiment, the case where the determination is made based on the instantaneous sound pressure is exemplified, but it may be determined whether or not the effective sound pressure or the sound pressure level exceeds the set sound pressure at the set time To. However, in this case, the time interval for calculating the effective sound pressure and the sound pressure level needs to be equal to or shorter than the set time To.

検出した射出音の音圧と、設定音圧との比較に基づく良否判定は、第1、第3及び第4の実施形態のように、検出した射出音の音圧が設定音圧を超えたときに異常と判定するもの、第2及び第5の実施形態のように、検出した射出音の音圧が許容範囲外となったときに異常と判定するもの(上限値としての第1の設定音圧を超えたとき、及び、下限値としての第2の設定音圧を下回ったときのいずれかが満たされたときに異常と判定するもの)に限定されない。異常が生じた場合の射出音のほうが、正常な射出音よりも音圧が小さくなるような異常を検出する場合や、異常が生じた場合の射出音のほうが、正常な射出音よりも音圧が小さくなるような周波数において比較する場合には、検出した射出音の音圧が設定音圧を超えないときに異常と判定してもよい。例えば、図9においては、周波数が5000〜20000Hzの範囲では、良品鋳造時のほうが不良品鋳造時よりも音圧が高くなっていることから、当該周波数の音圧により良否を判定する場合には、閾値を超えないときに異常と判定可能である。   The pass / fail judgment based on the comparison between the detected sound pressure of the emitted sound and the set sound pressure is such that the detected sound pressure of the emitted sound exceeds the set sound pressure as in the first, third and fourth embodiments. Sometimes determined as abnormal, as in the second and fifth embodiments, determined as abnormal when the sound pressure of the detected emission sound falls outside the allowable range (first setting as an upper limit value) It is not limited to one that determines an abnormality when either the sound pressure is exceeded or the value falls below the second set sound pressure as the lower limit value. When an abnormality occurs, the sound that is emitted has a lower sound pressure than the normal sound, or when an abnormality occurs, the sound that is emitted has a higher sound pressure than the normal sound. When the comparison is made at such a frequency that the sound pressure becomes small, it may be determined that the sound is abnormal when the sound pressure of the detected emission sound does not exceed the set sound pressure. For example, in FIG. 9, when the frequency is in the range of 5000 to 20000 Hz, the sound pressure is higher during non-defective casting than during defective casting. When the threshold value is not exceeded, it can be determined as abnormal.

第1〜第5の実施形態は、適宜に組み合わせて実施してよい。例えば、制御装置5は、図5又は図8、図12、図13又は図16に示された良否判定方法のうち2以上を実行してもよい。この場合、複数の良否判定方法のうち、一つの方法において異常と判定されたときに異常時処理を行ってもよいし、所定数以上の方法において以上と判定されたときに異常時処理を行ってもよい。   The first to fifth embodiments may be implemented in combination as appropriate. For example, the control device 5 may execute two or more of the quality determination methods shown in FIG. 5 or FIG. 8, FIG. 12, FIG. In this case, the abnormality process may be performed when it is determined to be abnormal in one of the plurality of pass / fail determination methods, or the abnormality process is performed when it is determined to be more than a predetermined number of methods. May be.

第1の実施形態では、検出音圧が設定音圧を超えた回数が所定の設定回数を超えたときに異常と判定したが、所定の設定回数を超えたか否かの判定は省略してもよい。すなわち、一回でも検出音圧が設定音圧を超えたら、異常と判定してもよい。なお、この場合、検出音圧が設定音圧を超えたか否かを判定するだけであるので、音圧の振幅を特定する必要がなく、サンプリング毎に逐次比較していけばよいから構成が簡素になる。また、第1の実施形態において、第2の実施形態のようにピーク値等の平均値を算出し、その平均値が設定音圧を超えたか否かの判定を行ってもよい。   In the first embodiment, when the number of times that the detected sound pressure exceeds the set sound pressure exceeds the predetermined number of times, it is determined that there is an abnormality. Good. That is, if the detected sound pressure exceeds the set sound pressure even once, it may be determined as abnormal. In this case, since it is only necessary to determine whether or not the detected sound pressure exceeds the set sound pressure, it is not necessary to specify the amplitude of the sound pressure, and the configuration is simple because it is sufficient to sequentially compare each sampling. become. In the first embodiment, an average value such as a peak value may be calculated as in the second embodiment, and it may be determined whether or not the average value exceeds a set sound pressure.

第2の実施形態では、ピーク値の平均が許容範囲外となったときに異常と判定したが、第1の実施形態のように、各ピーク値について許容範囲内か否か判定し、許容範囲外となった数が所定の設定数を超えたときに異常と判定してもよい。各ピーク値について許容範囲内か否か判定し、許容範囲外となった数が一つでもある場合に異常と判定してもよい。   In the second embodiment, when the average of the peak values is outside the allowable range, it is determined as abnormal. However, as in the first embodiment, it is determined whether each peak value is within the allowable range, and the allowable range is reached. You may determine with abnormality, when the number which became outside exceeds a predetermined setting number. It may be determined whether or not each peak value is within an allowable range, and it may be determined that there is an abnormality when there is at least one out of the allowable range.

第3〜第5の実施形態では、平均値の比較又は個別の比較により、複数の周波数について、検出音圧と設定音圧との比較を行ったが、一の周波数についてのみ比較を行って良否を判定してもよい。第5の実施形態では、第4の実施形態と同様に、周波数毎に許容範囲内か否か判定し、許容範囲外となった数が所定の設定数を超えたときに異常と判定したが、第3の実施形態と同様に、所定の周波数範囲について平均値を算出し、その平均値が許容範囲外となったときに異常と判定してもよい。   In the third to fifth embodiments, the detected sound pressure and the set sound pressure are compared for a plurality of frequencies by comparison of average values or individual comparisons. May be determined. In the fifth embodiment, as in the fourth embodiment, it is determined whether or not the frequency is within the allowable range for each frequency, and it is determined that there is an abnormality when the number outside the allowable range exceeds a predetermined number. Similarly to the third embodiment, an average value may be calculated for a predetermined frequency range, and an abnormality may be determined when the average value is outside the allowable range.

複数の判定に基づいて最終的な良否判定を行う方法は、第1〜第5の実施形態に示されたものに限定されない。例えば、第1の実施形態において、一定の時間刻みで設定された複数のサンプリング時刻において、検出音圧が設定音圧を超えたか否か判定し、その超えた数が所定の設定回数を超えたときに、最終的に異常と判定してもよい。   The method of performing final pass / fail determination based on a plurality of determinations is not limited to those shown in the first to fifth embodiments. For example, in the first embodiment, it is determined whether or not the detected sound pressure exceeds the set sound pressure at a plurality of sampling times set at constant time increments, and the number exceeds the predetermined set number of times. Sometimes, it may be finally determined as abnormal.

第1〜第5の実施形態において示した、マイクロフォンによる音圧の検出と並行してリアルタイムで行われた処理(例えば、図5のステップS22〜S26、図8のステップS51〜S54、図12のステップS32〜S34、図13のステップS42〜44、図16のステップS61〜S64)は、マイクロフォンにより検出した音圧のデータをRAM31等に逐次記録し、良否判定に必要な所定期間に亘ってデータが蓄積された以後において行われてもよい。この場合、マイクロフォンにより検出された音圧をサンプリングするサンプリング周期と、各処理に要する時間とを切り離すことができることから、各処理に要する時間よりも短いサンプリング周期で音圧を検出できる。換言すれば、各処理に要する時間を短くしなくても、精度の高い判定ができる。従って、ハードウェアの負担を軽減しつつ、判定精度を向上させることができる。   Processing performed in real time in parallel with the detection of the sound pressure by the microphone shown in the first to fifth embodiments (for example, steps S22 to S26 in FIG. 5, steps S51 to S54 in FIG. 8, and FIG. 12) Steps S32 to S34, Steps S42 to 44 in FIG. 13, and Steps S61 to S64 in FIG. 16 sequentially record the sound pressure data detected by the microphone in the RAM 31 and the like, and the data for a predetermined period required for pass / fail judgment. May be performed after the data has been accumulated. In this case, since the sampling period for sampling the sound pressure detected by the microphone can be separated from the time required for each process, the sound pressure can be detected with a sampling period shorter than the time required for each process. In other words, highly accurate determination can be made without shortening the time required for each process. Therefore, determination accuracy can be improved while reducing the burden on hardware.

射出音の検出は、検出した音圧が射出音発生判定閾値を超えたか否かに基づくものに限定されない。例えば、射出プランジャの位置から特定される射出音の発生タイミングと、実際の射出音の発生タイミングとのずれが、設定時間Toに比較して短ければ、射出プランジャの位置から射出音の発生タイミングを特定し、特定した発生タイミング以後の音を射出音としてもよい。   The detection of the emission sound is not limited to the detection based on whether or not the detected sound pressure exceeds the emission sound generation determination threshold. For example, if the difference between the generation timing of the injection sound specified from the position of the injection plunger and the actual generation timing of the injection sound is shorter than the set time To, the generation timing of the injection sound is determined from the position of the injection plunger. The sound after the specified occurrence timing may be used as the emission sound.

音圧と射出音発生判定閾値との比較により射出音の発生を特定する場合には、良否判別と同様に、周波数毎の音圧を算出し、一又は複数の周波数毎に比較したり、所定の周波数範囲の平均を比較してもよい。   When the generation of the emission sound is specified by comparing the sound pressure with the emission sound generation determination threshold, the sound pressure for each frequency is calculated and compared for each one or a plurality of frequencies, as in the case of pass / fail determination. The average of the frequency ranges may be compared.

本発明の第1の実施形態に係る溶湯充填状態良否判定装置を備えたダイカストマシンの構成を示す図。The figure which shows the structure of the die-casting machine provided with the molten metal filling state quality determination apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1のダイカストマシンの制御装置が実行する射出制御の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the injection control which the control apparatus of the die-casting machine of FIG. 1 performs. 良品が鋳造された場合の射出音の時系列変化を示す図。The figure which shows the time-sequential change of the injection sound when a good article is cast. 不良品が鋳造された場合の射出音の時系列変化を示す図。The figure which shows the time-sequential change of the injection sound when inferior goods are cast. 図1の溶湯状態良否判定装置が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the quality determination process which the molten metal state quality determination apparatus of FIG. 1 performs. 良品が鋳造された場合の射出音の時系列変化を許容範囲とともに示す図。The figure which shows the time-sequential change of the injection sound when a good article is cast with an allowable range. 不良品が鋳造された場合の射出音の時系列変化を許容範囲とともに示す図。The figure which shows the time-sequential change of the injection sound when inferior goods are cast with an allowable range. 本発明の第2の実施形態に係る溶湯状態良否判定装置が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the quality determination process which the molten state quality determination apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention performs. 射出音の可聴域での周波数解析結果を示す図。The figure which shows the frequency analysis result in the audible range of an emitted sound. 図9よりも狭い周波数範囲における周波数解析結果を示す図。The figure which shows the frequency analysis result in the frequency range narrower than FIG. 図10よりも狭い周波数範囲における周波数解析結果を示す図。The figure which shows the frequency analysis result in the frequency range narrower than FIG. 本発明の第3の実施形態に係る溶湯状態良否判定装置が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the quality determination process which the molten metal state quality determination apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention performs. 本発明の第4の実施形態に係る溶湯状態良否判定装置が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the quality determination process which the molten metal state quality determination apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention performs. 射出音の周波数解析結果を示す図。The figure which shows the frequency analysis result of an injection sound. 図14よりも狭い周波数範囲における周波数解析結果を許容範囲とともに示す図。The figure which shows the frequency analysis result in a frequency range narrower than FIG. 14 with a tolerance | permissible_range. 本発明の第5の実施形態に係る溶湯状態良否判定装置が実行する良否判定処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the quality determination process which the molten metal state quality determination apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention performs.

符号の説明Explanation of symbols

1…ダイカストマシン、5…制御装置(良否判定部)、47…マイクロフォン、50…判定装置(溶湯充填状態良否判定装置)、100A…固定金型、100B…移動金型、Ca…キャビティ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Die-casting machine, 5 ... Control apparatus (quality determination part), 47 ... Microphone, 50 ... Determination apparatus (molten metal filling state quality determination apparatus), 100A ... Fixed mold, 100B ... Moving mold, Ca ... Cavity.

Claims (12)

溶湯が金型のキャビティに充填されたときに発生する射出音の音圧を検出可能な検出器と、
前記検出器の検出した前記射出音の音圧と、所定の設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する良否判定部と、
を備えたダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
A detector capable of detecting the sound pressure of the injection sound generated when the molten metal is filled into the mold cavity;
A pass / fail judgment unit that judges the quality of the molten state by comparing the sound pressure of the injection sound detected by the detector with a predetermined set sound pressure;
An apparatus for determining whether or not a molten metal is filled in a die-casting machine comprising:
前記検出器の検出した音圧が所定の射出音発生判定閾値を超えたか否か判定する射出音発生判定部を備え、
前記良否判定部は、前記射出音発生判定部により、前記検出器の検出した音圧が前記射出音発生判定閾値を超えたと判定されてから所定の設定時間の間に前記検出器の検出した音圧を前記射出音の音圧とし、その音圧と前記設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する
請求項1に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
An emission sound generation determination unit for determining whether the sound pressure detected by the detector exceeds a predetermined emission sound generation determination threshold;
The pass / fail determination unit is configured to detect the sound detected by the detector during a predetermined set time after the sound generation determination unit determines that the sound pressure detected by the detector has exceeded the emission sound generation determination threshold. The molten metal filling state pass / fail determination apparatus according to claim 1, wherein a pressure is set as a sound pressure of the injection sound, and the sound pressure is compared with the set sound pressure to determine whether the molten metal is filled.
前記所定の設定時間は、0.01秒である
請求項2に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
The apparatus according to claim 2, wherein the predetermined set time is 0.01 seconds.
前記良否判定部は、前記検出器の検出した前記射出音の音圧が前記設定音圧を超えた回数が所定の設定回数を超えたときに溶湯の充填状態に異常が生じたと判定する
請求項1〜3のいずれか1項に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
The quality determination unit determines that an abnormality has occurred in a molten metal filling state when the number of times the sound pressure of the emitted sound detected by the detector exceeds the set sound pressure exceeds a predetermined set number. The molten metal filling state quality determination apparatus for the die casting machine according to any one of 1 to 3.
前記設定音圧として、所定の許容範囲の上限値と下限値とが設定され、
前記良否判定部は、前記検出器の検出した前記射出音の音圧のピーク値の平均が前記許容範囲内にないときに溶湯の充填状態に異常が生じたと判定する
請求項1〜3のいずれか1項に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
As the set sound pressure, an upper limit value and a lower limit value of a predetermined allowable range are set,
The quality determination unit determines that an abnormality has occurred in a molten metal filling state when an average of sound pressure peak values detected by the detector is not within the allowable range. The molten metal filling state quality determination device for a die casting machine according to claim 1.
前記検出器の検出した前記射出音の音圧の時間変化に基づいて前記射出音の可聴域の所定の周波数における音圧を算出する周波数解析部を備え、
前記良否判定部は、前記周波数解析部の算出した前記所定の周波数における音圧と前記設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する
請求項1〜3のいずれか1項に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
A frequency analysis unit that calculates a sound pressure at a predetermined frequency in the audible range of the emitted sound based on a temporal change in the sound pressure of the emitted sound detected by the detector;
The quality determination unit determines the quality of the molten state by comparing the sound pressure at the predetermined frequency calculated by the frequency analysis unit with the set sound pressure. The molten metal filling state pass / fail judgment device of the described die casting machine.
前記周波数解析部は、前記射出音の可聴域の複数の周波数毎の音圧を算出し、算出した前記複数の周波数毎の音圧のうち所定の周波数範囲の音圧を平均して前記所定の周波数範囲における音圧の平均値を算出し、
前記良否判定部は、前記周波数解析部の算出した前記平均値と前記設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定する
請求項6に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
The frequency analysis unit calculates a sound pressure for each of a plurality of frequencies in an audible range of the emitted sound, and averages a sound pressure in a predetermined frequency range among the calculated sound pressures for each of the plurality of frequencies. Calculate the average value of the sound pressure in the frequency range,
The said quality determination part determines the quality of the filling state of a molten metal by comparing the said average value calculated by the said frequency analysis part, and the said set sound pressure, The molten state filling state quality determination apparatus of the die-casting machine of Claim 6 .
前記周波数解析部は、前記射出音の可聴域の複数の周波数毎の音圧を算出し、
前記良否判定部は、前記複数の周波数毎に、前記周波数解析部の算出した音圧と前記設定音圧とを比較して周波数毎の異常の有無を判定し、異常と判定された周波数の数が所定の設定数を超えたときに溶湯の充填状態に異常が生じたと判定する
請求項6に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
The frequency analysis unit calculates a sound pressure for each of a plurality of frequencies in the audible range of the emitted sound,
The pass / fail judgment unit compares the sound pressure calculated by the frequency analysis unit with the set sound pressure for each of the plurality of frequencies to determine whether there is an abnormality for each frequency, and the number of frequencies determined to be abnormal The apparatus for determining whether or not the molten metal filling state is good for the die casting machine according to claim 6, wherein when the number exceeds a predetermined number, an abnormality has occurred in the molten metal filling state.
前記良否判定部は、周波数が20〜5000Hzの範囲において、前記周波数解析部の算出した音圧と前記設定音圧とを比較して、前記周波数解析部の算出した音圧が前記設定音圧を越えたときに異常が生じたと判定する
請求項6〜8に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
The pass / fail judgment unit compares the sound pressure calculated by the frequency analysis unit with the set sound pressure in a frequency range of 20 to 5000 Hz, and the sound pressure calculated by the frequency analysis unit calculates the set sound pressure. It is determined that an abnormality has occurred when the temperature exceeds the range.
前記設定音圧として、所定の許容範囲の上限値と下限値とが設定され、
前記良否判定部は、前記周波数解析部の算出した前記所定の周波数における音圧が前記許容範囲内にないときに溶湯の充填状態に異常が生じたと判定する
請求項6に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
As the set sound pressure, an upper limit value and a lower limit value of a predetermined allowable range are set,
The molten metal for a die casting machine according to claim 6, wherein the quality determination unit determines that an abnormality has occurred in a molten state when the sound pressure at the predetermined frequency calculated by the frequency analysis unit is not within the allowable range. Filling state pass / fail judgment device.
前記良否判定部により異常が生じたと判定されたことを報知する報知部を備えた
請求項1〜10のいずれか1項に記載のダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定装置。
The molten metal filling state pass / fail determination apparatus for a die casting machine according to any one of claims 1 to 10, further comprising a notification unit that notifies that an abnormality has been determined by the pass / fail determination unit.
溶湯が金型のキャビティに充填されたときに発生する射出音の音圧を検出器により検出し、その検出した音圧と所定の設定音圧とを比較して溶湯の充填状態の良否を判定するダイカストマシンの溶湯充填状態良否判定方法。   The detector detects the sound pressure of the emitted sound that is generated when the molten metal is filled into the mold cavity, and compares the detected sound pressure with a preset sound pressure to determine whether the molten metal is in a good state. To determine whether or not the molten state of the die casting machine is good.
JP2006302580A 2006-11-08 2006-11-08 Molten metal filling condition-determining apparatus in die casting machine, and molten metal filling condition good/bad judging method Pending JP2008114286A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006302580A JP2008114286A (en) 2006-11-08 2006-11-08 Molten metal filling condition-determining apparatus in die casting machine, and molten metal filling condition good/bad judging method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006302580A JP2008114286A (en) 2006-11-08 2006-11-08 Molten metal filling condition-determining apparatus in die casting machine, and molten metal filling condition good/bad judging method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008114286A true JP2008114286A (en) 2008-05-22

Family

ID=39500688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006302580A Pending JP2008114286A (en) 2006-11-08 2006-11-08 Molten metal filling condition-determining apparatus in die casting machine, and molten metal filling condition good/bad judging method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008114286A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010243204A (en) * 2009-04-01 2010-10-28 Hioki Ee Corp Inspection device and method for setting pass/fail range for measuring sample
JP2012137619A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2013529148A (en) * 2010-06-07 2013-07-18 ゾイテ、ウルリッヒ Method and apparatus for monitoring and optimizing an injection molding process
JP2015514587A (en) * 2012-04-18 2015-05-21 エスエムエス メーア ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングSMS Meer GmbH Method and apparatus for longitudinal seam welding of deformed pipe in pipe welding apparatus
JP2020093269A (en) * 2018-12-11 2020-06-18 ロボテック株式会社 Die casting process management device by generated sound source tone quality analysis
KR20210067183A (en) * 2019-11-29 2021-06-08 한국생산기술연구원 System for Die-casting Process management using Deep learning
JP7326177B2 (en) 2020-01-31 2023-08-15 住友重機械工業株式会社 Adjustment device for injection molding machine and injection molding machine

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010243204A (en) * 2009-04-01 2010-10-28 Hioki Ee Corp Inspection device and method for setting pass/fail range for measuring sample
JP2013529148A (en) * 2010-06-07 2013-07-18 ゾイテ、ウルリッヒ Method and apparatus for monitoring and optimizing an injection molding process
KR101932549B1 (en) * 2010-06-07 2018-12-27 울리히 세우데 Method and device for monitoring and optimizing injection moulding processes
JP2012137619A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2015514587A (en) * 2012-04-18 2015-05-21 エスエムエス メーア ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングSMS Meer GmbH Method and apparatus for longitudinal seam welding of deformed pipe in pipe welding apparatus
JP2020093269A (en) * 2018-12-11 2020-06-18 ロボテック株式会社 Die casting process management device by generated sound source tone quality analysis
KR20210067183A (en) * 2019-11-29 2021-06-08 한국생산기술연구원 System for Die-casting Process management using Deep learning
KR102298755B1 (en) 2019-11-29 2021-09-07 한국생산기술연구원 System for Die-casting Process management using Deep learning
JP7326177B2 (en) 2020-01-31 2023-08-15 住友重機械工業株式会社 Adjustment device for injection molding machine and injection molding machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008114286A (en) Molten metal filling condition-determining apparatus in die casting machine, and molten metal filling condition good/bad judging method
JP6532845B2 (en) Measuring device, measuring method, program
US10836088B2 (en) Method for reproducing injection molded parts of quality and injection molding unit for performing the method
JP5770012B2 (en) Quality control device and die casting machine
JP6494113B2 (en) Measuring device, measuring method, program
JP6587989B2 (en) Measuring device, measuring method, program
JP6707718B1 (en) Die casting mold and its depressurization path conductance setting method
US20100109182A1 (en) Method of setting mold clamping force of injection molding machine
US7981333B2 (en) Method of setting mold clamping force of injection molding machine
JP2777863B2 (en) Die casting product extrusion abnormality detection method
JP6772119B2 (en) Arithmetic processing unit, arithmetic processing unit arithmetic method and program
JP2005238332A (en) Die casting machine, method for controlling casting condition, and method for evaluating quality of casting
KR100684217B1 (en) Die cast machine, method for controlling casting condition and method for evaluating quality of cast pieces
JP4635309B2 (en) Defective product detection method and apparatus, and molding apparatus.
KR101312526B1 (en) Method for measuring arc stability of electric furnaces and operating method of electric arc furnace using the same
KR101465347B1 (en) Characteristic signal deriving method of injection molding process and monitoring method of injection molding process using the same
JP2021172029A (en) Molding system, abnormality predicting device, abnormality predicting method, program and learned model
JPH02160155A (en) Method and apparatus for vacuum casting
JP3944398B2 (en) Mold level control method in mold for continuous casting machine
JP2020192577A (en) Press device, load abnormality detection method and load abnormality detection program of press device
WO2021220718A1 (en) Molding system, abnormality prediction device, abnormality prediction method, program, and learned model
JP4506431B2 (en) Method and apparatus for evaluating flow state of molten metal
JP6687574B2 (en) Arithmetic processing device, arithmetic method of arithmetic processing device, and program
JP2009255156A (en) Reduced-pressure casting device
CN114700477B (en) High-pressure casting local extrusion control method, device, equipment and medium