JP2022090725A - Quality management method for die cast product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイカストマシン等における鋳造品の品質管理方法に関するものである。
The present invention relates to a quality control method for a cast product in a die casting machine or the like.
ダイカストマシンによる鋳造は、所定の射出速度及び鋳造圧力に設定されたプランジャチップの前進動作により、射出スリーブの内部に供給された溶湯を金型キャビティ内に射出充填する。 In casting by a die casting machine, the molten metal supplied to the inside of the injection sleeve is injected and filled into the mold cavity by the forward operation of the plunger tip set to a predetermined injection speed and casting pressure.
ところが、高温の溶湯により射出スリーブは加熱され熱変形し、射出スリーブとプランジャチップの摺動抵抗が大きくなって、プランジャチップの動きが不安定となることがある。また、溶湯が凝固した溶湯残渣物が射出スリーブ内に付着することにより、摺動抵抗は大きく変動することがある。さらにはプランジャチップの摩耗により、射出スリーブとの隙間が大きくなって溶湯の差し込みが増えて溶湯残渣物の堆積が助長され、その結果、摺動抵抗はさらに大きく変動することがある。 However, the injection sleeve is heated by the high-temperature molten metal and thermally deformed, the sliding resistance between the injection sleeve and the plunger tip increases, and the movement of the plunger tip may become unstable. Further, the sliding resistance may fluctuate greatly due to the adhesion of the molten metal residue obtained by solidifying the molten metal into the injection sleeve. Further, due to the wear of the plunger tip, the gap between the plunger tip and the injection sleeve becomes large, the insertion of the molten metal increases, and the accumulation of the molten metal residue is promoted, and as a result, the sliding resistance may fluctuate even more.
これらの摺動抵抗の大きな変動は、射出速度及び鋳造圧力の変動となり、射出充填時に溶湯が波打つように暴れて、空気巻き込み(ボイド混在)、湯ジワ不良、湯廻り不良等の鋳造不良を誘発する。また、射出スリーブ内に堆積した溶湯残渣物が剥離し溶湯と混ざることで、鋳巣や異物混入等の新たな鋳造不良の原因となる。
さらには、鋳造不良が頻発や、プランジャチップや射出スリーブの摩耗が大きくなってダイカストマシンの正常運転に支障がでるなどにより、部品交換等の復旧作業のため鋳造運転は停止され生産性は大きく低下する(機会損失)。
These large fluctuations in sliding resistance result in fluctuations in injection speed and casting pressure, causing the molten metal to undulate during injection filling, inducing casting defects such as air entrainment (mixed voids), hot water wrinkles, and hot water circulation. do. In addition, the molten metal residue accumulated in the injection sleeve is peeled off and mixed with the molten metal, which causes new casting defects such as cavities and foreign matter contamination.
Furthermore, due to frequent casting defects and increased wear of the plunger tip and injection sleeve, which hinders the normal operation of the die casting machine, the casting operation is stopped due to restoration work such as parts replacement, and productivity is greatly reduced. (Loss of opportunity).
ここで、鋳造不良や機会損失等の起点は、射出スリーブとプランジャチップとの摺動抵抗の変化にあることから、この摺動抵抗の変化を精度良く検知することが提案されている。さらには、鋳造品質の変化予測と、機会損失に至るまでの寿命予測とを組み合わせて、鋳造品の品質安定化と鋳造運転の安定稼働を得る品質管理(予防管理)につなげることが望ましい。
例えば、特許文献1及び特許文献2では、射出充填工程におけるプランジャチップを制御する油圧シリンダ等の作動油圧(鋳造圧力)の変動から摺動抵抗の変化を検知するとしている。また、特許文献3では、射出充填工程におけるプランジャチップの移動速度(射出速度)の変動から摺動抵抗の変化を検知するとしている。
Here, since the starting point of casting defects, opportunity loss, etc. is the change in the sliding resistance between the injection sleeve and the plunger tip, it is proposed to accurately detect the change in the sliding resistance. Furthermore, it is desirable to combine the prediction of changes in casting quality and the prediction of life until opportunity loss, which leads to quality control (preventive management) that stabilizes the quality of cast products and obtains stable operation of casting operation.
For example, in
鋳造品質の変化予測と機械損失に至るまでの寿命予測による予防管理を実現させるためには、目的に応じたタイミングで摺動抵抗の変化を検知することが好ましい。
例えば、鋳巣や異物混入等の鋳造不良の予防管理では、溶湯残渣物の生成と堆積及び剥離を正確に把握するために、検知するタイミングとしては、プランジャチップと射出スリーブとが直接に接触する溶湯の無い状態で行うのが正しい。つまり、射出充填工程が終わり、次ショットの準備のためにプランジャチップの後退動作の範囲内で行う。
また、プランジャチップや射出スリーブの摩耗の程度を把握する場合でも、検知するタイミングとしては、溶湯の無い状態のプランジャチップの後退動作の範囲内で行うことで高精度に検知できる。
これに対して、特許文献1から特許文献3に示す検知するタイミングは、金型キャビティに溶湯を射出充填するプランジャチップの前進動作の範囲で行うとしている。溶湯が有る状態のため、高温の溶湯による射出スリーブの熱変形や溶湯残渣物の加熱軟化及び溶湯の重さ等の外乱因子を含んでしまうため、溶湯残渣物だけの検査精度が大きく低下し、鋳巣や異物混入等の鋳造不良の予防管理には好ましくない状態である。
In order to realize preventive management by predicting changes in casting quality and life prediction up to mechanical loss, it is preferable to detect changes in sliding resistance at the timing according to the purpose.
For example, in the preventive management of casting defects such as cavities and foreign matter contamination, the plunger tip and the injection sleeve come into direct contact with each other as the detection timing in order to accurately grasp the formation, accumulation and peeling of the molten metal residue. It is correct to do it without molten metal. That is, the injection filling process is completed, and the plunger tip is retracted within the range of the retracting operation in preparation for the next shot.
Further, even when the degree of wear of the plunger tip or the injection sleeve is grasped, it can be detected with high accuracy by performing the detection timing within the range of the retracting operation of the plunger tip in the state where there is no molten metal.
On the other hand, the detection timings shown in
また、射出充填工程の射出速度や鋳造圧力の変動に起因する、空気巻き込み、湯ジワ不良、湯廻り不良等の鋳造不良の予防管理においては、検知するタイミングとしては、溶湯が存在するプランジャチップの前進動作の範囲で行うことが正しい。
ここで、特許文献1から特許文献3に示す検知手段では、溶湯があるプランジャチップの前進動作のタイミングで行うとしているが、制御の下流に当たる油圧シリンダ等の駆動部にセンサを配置し、配置したセンサからの信号情報を元に、射出速度や鋳造圧力の変動を計測するとしている。そのために、作動油の温度変化による誤差やセンサの故障による誤検知等の問題を完全に解決することは難しい。さらに、射出速度や鋳造圧力が変動した時点では、既に鋳造品の品質も変動しており、予防管理とはいえない。
In addition, in the preventive management of casting defects such as air entrainment, hot water wrinkle defects, and hot water circulation defects caused by fluctuations in the injection speed and casting pressure in the injection filling process, the timing to detect is the plunger tip in which the molten metal exists. It is correct to do it within the range of forward movement.
Here, in the detection means shown in
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、鋳造不良や機会損失が発生する段階よりも前の初期状態である摺動抵抗の微小な変化を、プランジャチップの後退動作と前進動作の検知タイミングを目的に応じて選択して検知することで、鋳造品質の変化予測と機械損失に至るまでの寿命予測を組み合わせて予防管理することを目的とする、ダイカストマシンにおける鋳造品の品質管理方法に関するものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and a small change in sliding resistance, which is an initial state before the stage where casting defects and opportunity loss occur, is caused by the backward operation and forward operation of the plunger tip. Quality control of castings in die casting machines, which aims to preventive management by combining prediction of changes in casting quality and prediction of life up to machine loss by selecting and detecting the detection timing according to the purpose. It's about the method.
本発明は、上記の問題を解決するための第1の手段として、
射出スリーブ内に配置されたプランジャチップの後退動作後の待機位置で射出スリーブの内部に溶湯を供給し、プランジャチップの前進動作後の射出完了位置で金型キャビティ内に溶湯の射出充填を終える、ダイカスト鋳造品の品質管理方法であって、
プランジャチップの後退動作の移動範囲内に検出区間を設定し、検出区間内のプランジャチップと射出スリーブとの摺動抵抗を連続的に採取し、予め採取した良品鋳造時の摺動抵抗と比較して実鋳造時のショット毎の摺動抵抗の良否を判別する摺動抵抗判別装置を備え、摺動抵抗判別装置の評価結果に基づいてショット毎の実鋳造品の品質良否を判別することにある。
上記第1の手段によれば、溶湯が無い状態で摺動抵抗の直接検知により、鋳造品質の変化や機会損失の兆候の正確な予測による予防管理ができる。
The present invention presents the present invention as a first means for solving the above problems.
The molten metal is supplied to the inside of the injection sleeve at the standby position after the retracting operation of the plunger tip placed in the injection sleeve, and the injection filling of the molten metal is completed in the mold cavity at the injection completion position after the forward operation of the plunger tip. It is a quality control method for die-cast castings.
A detection section is set within the moving range of the retracting motion of the plunger tip, and the sliding resistance between the plunger tip and the injection sleeve in the detection section is continuously collected and compared with the sliding resistance at the time of casting a good product collected in advance. A sliding resistance discriminating device for discriminating the quality of the sliding resistance for each shot during actual casting is provided, and the quality of the actual cast product for each shot is discriminated based on the evaluation result of the sliding resistance discriminating device. ..
According to the first means described above, preventive management can be performed by accurately predicting changes in casting quality and signs of opportunity loss by directly detecting sliding resistance in the absence of molten metal.
本発明は、上記の問題を解決するための第2の手段として、第1の手段において、
検出区間は射出完了位置を起点として待機位置までの範囲とすることになる。
上記第2の手段によれば、射出スリーブ内の溶湯残渣物の状態や、プランジャチップと射出スリーブの摩耗状態の正確な検知により、鋳巣や異物混入等の鋳造不良の予防管理と、突発的な生産停止による機械損失を回避する予防管理が確実にできる。
The present invention is, as a second means for solving the above-mentioned problem, in the first means.
The detection section will be in the range from the injection completion position to the standby position.
According to the above-mentioned second means, by accurately detecting the state of the molten metal residue in the injection sleeve and the wear state of the plunger tip and the injection sleeve, preventive management of casting defects such as cavities and foreign matter contamination can be performed, and suddenly. Preventive management can be ensured to avoid machine loss due to production suspension.
本発明は、上記の問題を解決するための第3の手段として、第1又は第2のいずれか1の手段において、
摺動抵抗は、プランジャチップの前進動作及び後退動作を制御する電気制御式油圧サーボバルブシステムの制御指令値とすることにある。
上記第3の手段によれば、油温の変化やセンサ類の故障等の外乱要因の排除と、鋳造不良や摩耗等の機械異常が発生する段階の前の初期状態の小さな変化まで正確な検知により、予防管理の精度を高めることができる。
The present invention, as a third means for solving the above problem, in any one of the first or second means.
The sliding resistance is to be a control command value of the electrically controlled hydraulic servo valve system that controls the forward movement and the backward movement of the plunger tip.
According to the above third means, disturbance factors such as oil temperature changes and sensor failures are eliminated, and even small changes in the initial state before the stage where mechanical abnormalities such as casting defects and wear occur are accurately detected. Therefore, the accuracy of preventive management can be improved.
本発明は、上記の問題を解決するための第4の手段として、第1又は第3のいずれか1の手段において、
プランジャチップの前進動作における摺動抵抗の採取をさらに備え、待機位置を起点とし射出完了位置の範囲内で検出区間を任意に設定することにある。
上記第4の手段によれば、溶湯がある状態で摺動抵抗の検知により、射出充填動作に起因する、空気巻き込み、湯ジワ不良、湯廻り不良等の鋳造不良の予防管理ができる。
The present invention, as a fourth means for solving the above problem, in any one of the first or third means.
Further, the collection of sliding resistance in the forward operation of the plunger tip is provided, and the detection section is arbitrarily set within the range of the injection completion position starting from the standby position.
According to the fourth means, by detecting the sliding resistance in the presence of the molten metal, it is possible to prevent and manage casting defects such as air entrainment, hot water wrinkle defects, and hot water circulation defects caused by the injection filling operation.
本発明は、上記の問題を解決するための第5の手段として、第1ないし第4のいずれか1の手段において、
摺動抵抗判別装置は、検出区間におけるプランジャチップの位置と制御指令値とを波形表示させ、良品鋳造時の良品波形と実鋳造時の鋳造波形とを重ね合わせて乖離する波形の総面積を求め、予め設定した判定基準面積と比較して、ショット毎の実鋳造品の品質良否を判定することにある。
上記第5の手段によれば、鋳造品質の変化や機会損失の兆候の数値化により、予測精度を高め精度の高い予防管理ができる。さらに、射出スリーブの異常個所の特定と交換時期の予測による交換部品等の計画手配により、突発的な生産停止による機械損失を最低限に抑えることができる。
The present invention relates to any one of the first to fourth means as a fifth means for solving the above problem.
The sliding resistance discriminating device displays the position of the plunger tip in the detection section and the control command value as a waveform, and obtains the total area of the waveform that deviates by superimposing the good product waveform at the time of good product casting and the casting waveform at the time of actual casting. The purpose is to determine the quality of the actual cast product for each shot by comparing with the determination reference area set in advance.
According to the fifth means, the prediction accuracy can be improved and the preventive management can be performed with high accuracy by quantifying the change of casting quality and the sign of opportunity loss. Furthermore, by identifying the abnormal part of the injection sleeve and making planned arrangements for replacement parts by predicting the replacement time, it is possible to minimize the mechanical loss due to the sudden suspension of production.
本発明は、上記の問題を解決するための第6の手段として、第1ないし第5のいずれか1の手段において、
実鋳造品の品質が否と判定されると、摺動抵抗判別装置は注意警報を発信するとともに、注意警報回数の積算を開始し、予め設定した積算回数を超えると、実鋳造の運転を停止するとともに危険警報を発信することにある。
上記第6の手段によれば、ショット毎の鋳造品の分別(良品、要検査品、不良品)と、鋳造品質の変化や機会損失の兆候の数値化により、鋳造品の品質安定化と鋳造運転の安定稼働の予防管理ができる。
The present invention relates to any one of the first to fifth means as a sixth means for solving the above problem.
When the quality of the actual casting is judged to be negative, the sliding resistance discriminator issues a caution alarm and starts accumulating the number of caution alarms. At the same time, it is to send a danger warning.
According to the sixth means, the quality of the cast product is stabilized and the casting is performed by separating the cast product for each shot (non-defective product, inspection required product, defective product) and quantifying the change in casting quality and the sign of opportunity loss. Preventive management of stable operation can be performed.
本発明によれば、鋳造不良や機会損失が発生する段階よりも前の初期状態の微妙な変化を精度良く検知でき、検知結果に基づいて、鋳造品質の変化や機会損失の兆候を数値化して予測する品質管理方法により、鋳造品の品質安定化と鋳造運転の安定稼働の予防管理が確実にできる。
According to the present invention, it is possible to accurately detect subtle changes in the initial state before the stage where casting defects and opportunity loss occur, and based on the detection results, the signs of changes in casting quality and opportunity loss are quantified. The predicted quality control method ensures that the quality of the casting is stabilized and the preventive control of the stable operation of the casting operation is ensured.
本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
(ダイカストマシンの概略構成)
図1に示すダイカストマシン1は、図示しない固定盤に支持された固定金型2と、図示しない可動盤に支持され固定盤2に対して進退可能な可動金型3と、溶湯を射出する射出装置10と、射出装置10の動作を制御する射出制御部20と、射出制御部20の処理モジュールの一部を含んで構成される摺動抵抗判別装置30とを備えている。
アルミニウムやアルミニウム合金等の溶湯が、射出装置10により固定金型2及び可動金型3の間の金型キャビティ4に向けて射出充填されることで鋳造品が製造される。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Outline configuration of die casting machine)
The
A cast product is manufactured by injecting and filling molten metal such as aluminum or an aluminum alloy toward the
(射出装置)
射出装置10は、溶湯が内部に供給される射出スリーブ11と、射出スリーブ11の内側で射出スリーブ11に対して進退可能なプランジャチップ12と、プランジャチップ12と連結されたプランジャロッド13と、プランジャロッド13と連結しプランジャチップ12を駆動する油圧シリンダ14等の駆動源とを備えている。
射出装置10のプランジャチップ12の移動に関し、金型キャビティ4に近い側Fに向かっての移動を「前進動作」と定義し、金型キャビティ4から遠い側Bに向かっての移動を「後退動作」と定義し、プランジャチップ12の後退動作の完了位置を「待機位置BE」と定義し、プランジャチップ12の前進動作の完了位置を「射出完了位置FE」と定義する。つまり、プランジャチップ12は待機位置BEと射出完了位置FEの間で前後方向D1に進退する。
(Injection device)
The
Regarding the movement of the
(射出スリーブ)
射出スリーブ11は、図示しない固定盤から後方に突出した状態に水平に支持される円筒体である。射出スリーブ11の軸方向は、前後方向D1に一致する。射出スリーブ11の前側は、金型キャビティ4と連通するように、固定盤を貫通し、固定金型2の所定の位置に締結される。
射出スリーブ11の後側は貫通孔の注湯口15が設けられている。プランジャチップ12が待機位置BEに待機している時に、図示しない給湯装置等から溶湯が注湯口15を通じて射出スリーブ11の内部に注湯される。
射出スリーブ11には、必要に応じて、水等の冷却媒体が流れる流路を含む図示しない冷却機構が設けられている。また、プランジャチップ12の摩耗損傷の防止や摺動状態の安定化及び溶湯残渣物の付着抑制等のため、射出スリーブ11とプランジャチップ12との摺動面に潤滑剤を塗布することが好ましい。
(Injection sleeve)
The injection sleeve 11 is a cylindrical body that is horizontally supported in a state of projecting rearward from a fixed plate (not shown). The axial direction of the injection sleeve 11 coincides with the front-rear direction D1. The front side of the injection sleeve 11 penetrates the fixing plate so as to communicate with the
The rear side of the injection sleeve 11 is provided with a pouring
The injection sleeve 11 is provided with a cooling mechanism (not shown) including a flow path through which a cooling medium such as water flows, if necessary. Further, in order to prevent wear damage of the
(プランジャチップ)
プランジャチップ12は、射出スリーブ11内の溶湯を前方に向けて押し出して金型キャビティ4内に射出充填する円柱状の形状をしており、射出スリーブ11とは適切な隙間を有している。つまり、溶湯は漏れずに、射出スリーブ11とプランジャチップ12とが固着せずに、プランジャチップ12がスムーズに進退できる程度の隙間が精密に調整されている。プランジャロッド13は、プランジャチップ12と油圧シリンダ14とを連結する中間体であり、油圧シリンダ14の駆動をプランジャチップ12に伝達する。
また、プランジャチップ12には、水等の冷却媒体が流れる流路を含む水冷機構が設けられている。
(Plunger tip)
The
Further, the
(射出制御装置)
射出制御装置20は、油圧シリンダ14と接続され、油圧シリンダ14の駆動を制御することで、プランジャロッド13を介してプランジャチップ12の前進動作又は後退動作を制御する。特に、プランジャチップ12の前進動作は、射出スリーブ11内の溶湯を金型キャビティ4内へ射出充填する動作であることから、鋳造品の品質に直接影響する重要な動作である。
射出充填の動作は、射出スリーブ11内の溶湯を金型キャビティ4内へ正確に充填させるために、多段に設定されたプランジャチップ12の前進速度(射出速度)と、充填された金型キャビティ4内の溶湯を正確に冷却凝固させるために、多段に設定された鋳造圧力とで構成される。そこで、射出制御装置20には、多段に設定された射出速度及び鋳造圧力の高精度制御に最適な電気制御式油圧サーボバルブシステムを搭載した制御装置を用いることが好ましい。
(Injection control device)
The
The injection filling operation includes the forward speed (injection speed) of the
(摺動抵抗判別装置)
摺動抵抗判別装置30は、油圧シリンダ14の駆動を制御する射出制御装置20の制御指令値の情報から、プランジャチップ12と射出スリーブ11の摺動抵抗を演算し良否の判別を行うものである。摺動抵抗判別装置30には、図2に示すように、信号入力部31、波形表示部32、検出区間設定部33、演算部34、判別部35、警報発信部36から構成される。
(Sliding resistance discriminator)
The sliding
ここで、制御の下流に当たる油圧シリンダ等の駆動部にセンサを配置し、配置したセンサからの信号情報を元に、射出速度や鋳造圧力の変動を計測して摺動抵抗の変化を検知する従来の手段(カジリ検知)では、作動油の温度変化による誤差やセンサの故障による誤検知等の問題を完全に解決することは難しい。さらに、射出速度や鋳造圧力が変動した時点では、既に鋳造品の品質も変動しており、予防管理とはいえない。 Here, a sensor is placed in a drive unit such as a hydraulic cylinder located downstream of the control, and based on the signal information from the placed sensor, fluctuations in injection speed and casting pressure are measured to detect changes in sliding resistance. It is difficult to completely solve problems such as error due to temperature change of hydraulic oil and false detection due to sensor failure by the above means (casting detection). Furthermore, when the injection speed and casting pressure fluctuate, the quality of the cast product has already fluctuated, and it cannot be said to be preventive management.
これに対して、本発明では、制御の最上流となる射出制御装置20の制御指令値を用いることで、誤差や誤検知等の問題の無い高精度な摺動抵抗の変化の検知を実現する。また、射出速度や鋳造圧力の変動の異常現象が発生する前の段階の極微小な摺動抵抗の変化まで正確に検知できることで、鋳造不良や摩耗等の機械異常が発生する段階の前の早期の段階で予防管理を行うことができる。
On the other hand, in the present invention, by using the control command value of the
また、鋳造運転の一連の動作の中で摺動抵抗を検知するタイミングを、摺動抵抗判別装置30で予め設定しておく。
例えば、鋳巣や異物混入等の鋳造不良の予防管理では、溶湯残渣物の生成と堆積及び剥離を正確に把握するために、プランジャチップ12と射出スリーブ11とが直接に接触する確率の高い溶湯の無い状態で検知するとする。また、プランジャチップ12や射出スリーブ11の摩耗の程度を把握する場合でも、溶湯の無い状態が好ましい。つまり、射出充填工程が終わり、次ショットの準備のためにプランジャチップ12の後退動作の範囲内を設定することが正しい。
また、射出充填工程の射出速度や鋳造圧力の変動に起因する、空気巻き込み、湯ジワ不良、湯廻り不良等の鋳造不良の予防管理においては、溶湯が有る状態のプランジャチップ12の前進動作による金型キャビティ4への溶湯の射出充填の範囲内で設定する。
このように、目的に応じたタイミングで摺動抵抗の変化を検知することで、鋳造品質の変化予測と機械損失に至るまでの寿命予測による予防管理を確実とする。
Further, the timing for detecting the sliding resistance in the series of operations of the casting operation is set in advance by the sliding
For example, in preventive management of casting defects such as cavities and foreign matter contamination, there is a high probability that the
Further, in the preventive management of casting defects such as air entrainment, hot water wrinkle defect, and hot water circulation defect caused by fluctuations in injection speed and casting pressure in the injection filling process, gold is generated by the forward operation of the
In this way, by detecting changes in sliding resistance at the timing according to the purpose, preventive management by predicting changes in casting quality and life prediction up to machine loss is ensured.
(摺動抵抗の波形:後退動作時)
プランジャチップ12の後退動作のタイミングで摺動抵抗を検知し予防管理を行う手順について、図3と図4を用いて説明する。
図3は、射出充填を終え、次の鋳造ショットの準備のためのプランジャチップ12の後退動作の波形を示す。射出制御部20の制御指令値を摺動抵抗判別装置30の信号入力部31が受けると、波形表示部32にて制御指令値波形として表示する。
波形の横軸は、プランジャチップ12の位置、又は後退開始からの経過時間のいずれかが選択できる。例えば、射出スリーブ11の異常個所を特定したい場合は、プランジャチップ12の位置を選択することが好ましい。プランジャチップ12の射出完了位置FEから待機位置BEの範囲が表示される。
(Waveform of sliding resistance: during backward movement)
A procedure for detecting sliding resistance at the timing of the retracting operation of the
FIG. 3 shows the waveform of the retracting motion of the
On the horizontal axis of the waveform, either the position of the
波形の縦軸は、射出制御装置20の制御指令値であり、後退動作におけるプランジャチップ12と射出スリーブ11との摺動抵抗を表す。
ここで、射出制御装置20は、電気制御式油圧サーボシステムを搭載した制御装置とすることで、射出制御装置20からの制御指令値の分解能は高くなり、摺動抵抗の小さな変化も精度良く検知できる。これにより、鋳造不良や摩耗等の異常現象が発生する段階の前の初期状態の小さな変化まで正確に検知できることで、鋳造品質の変化予測と機械損失に至るまでの寿命予測が正確にできる。
なお、電気制御式油圧サーボシステムとは、油圧シリンダ等の油圧装置の作動油の流量を緻密に制御できる制御装置である。作動油の流量制御はスプールと呼ばれている調整ロッドの位置で行い、スプールの位置は連結されたサーボモータで駆動される。
そこで、制御指令値20は、スプールの位置を駆動するサーボモータへの「スプール位置制御電流値」を用いる。あるいは、スプールの位置をモニターする機能がある制御装置であれば、制御指令値20は「スプールモニタ表示値」を選択することが好ましい。
The vertical axis of the waveform is the control command value of the
Here, by using the
The electrically controlled hydraulic servo system is a control device capable of precisely controlling the flow rate of hydraulic oil in a hydraulic device such as a hydraulic cylinder. The flow rate control of the hydraulic oil is performed at the position of the adjustment rod called the spool, and the position of the spool is driven by the connected servomotor.
Therefore, as the
図3の波形の破線は、予め採取した良品鋳造時の摺動抵抗の波形(基準値波形301)である。図3では分かりやすく1本の破線で表しているが、複数の良品鋳造時の波形データを集積して、上下限を含む良品鋳造時の範囲で表しても良い。あるいは、鋳造不良が生じた時の波形データを限界値として、この限界値又は限界値に安全係数を乗じ良品鋳造を確実に得るという安全範囲で示しても良い。又は、分解清掃等のメンテナンス後の無負荷運転時に取得したデータを用いても良い。 The broken line of the waveform in FIG. 3 is the waveform of the sliding resistance (reference value waveform 301) at the time of casting a non-defective product collected in advance. In FIG. 3, it is represented by a single broken line for easy understanding, but waveform data at the time of casting a plurality of non-defective products may be accumulated and represented within the range at the time of casting a non-defective product including the upper and lower limits. Alternatively, the waveform data when a casting defect occurs may be used as a limit value, and this limit value or the limit value may be multiplied by a safety factor to show a safety range in which a good product casting is surely obtained. Alternatively, the data acquired during no-load operation after maintenance such as disassembly and cleaning may be used.
次に、波形表示部32で表示した波形から、目的に応じて摺動抵抗を評価する範囲を検出区間302として検出区間設定部33で設定する。
例えば、鋳巣や異物混入等の鋳造不良の予防管理を行う場合には、鋳造不良の発生原因となる溶湯残渣物の生成と堆積及び剥離が生じる可能性のある範囲を設定する。つまり、射出スリーブ11内で溶湯と接する範囲は全て可能性があるので、射出完了位置FEから待機位置BEの全範囲を設定することが好ましい。
また、射出スリーブ11内の局部的な摩耗等の損傷や、油圧シリンダ14やプランジャロッド13を含む射出装置10の機械部品の緩み等を検知して予防管理を行う場合も、射出完了位置FEから待機位置BEの全範囲を設定することが好ましい。なお、予め異常個所が分かっている場合においては、その異常個所を含む局所的な範囲に絞って設定することも可能である。
Next, from the waveform displayed by the waveform display unit 32, the range for evaluating the sliding resistance according to the purpose is set by the detection section setting unit 33 as the detection section 302.
For example, in the case of preventive management of casting defects such as cavities and foreign matter contamination, the range in which molten metal residue that causes casting defects may be generated, deposited and peeled off is set. That is, since there is a possibility that the entire range in contact with the molten metal in the injection sleeve 11 is possible, it is preferable to set the entire range from the injection completion position FE to the standby position BE.
Further, when performing preventive management by detecting damage such as local wear in the injection sleeve 11 or loosening of mechanical parts of the
図3に示す波形の実線は、連続運転中の実鋳造1ショットにおける後退動作の摺動抵抗の波形(実鋳造時波形303)である。基準値波形301と重ね書き表示させることで、基準値波形301と実鋳造時波形303の乖離の有無と乖離の程度が明確となる。
演算部34は、例えば二値化処理等の手法を用いて、検出区間設定部33で設定した検出区間302の範囲の重ね書き波形の乖離部分の面積の総和(図3の斜線部で囲んだエリア)を乖離面積303aとして数値化し、判別部35へデータを送信する。
判別部35は、演算部34から送信されたデータを受けて、予め設定した判定基準面積と比較して、実鋳造1ショットの鋳造品の品質良否の判別と、次ショットの鋳造品の品質予測を行う。連続運転中は、この情報処理の流れを連続して行うことで、連続運転中の実鋳造1ショット毎の鋳造品の品質判別と品質予測が連続して行われる。これにより、鋳造品質の変化をデータ化し、次ショット以降の鋳造品質の変化予測と機械損失に至るまでの寿命予測を行うことができる。
The solid line of the waveform shown in FIG. 3 is the waveform of the sliding resistance of the backward operation in one shot of the actual casting during continuous operation (waveform 303 during actual casting). By overwriting and displaying the reference value waveform 301 and the reference value waveform 301, the presence or absence of the deviation between the reference value waveform 301 and the actual casting waveform 303 and the degree of the deviation become clear.
The calculation unit 34 uses a method such as binarization processing to sum up the areas of the dissociated portions of the overwritten waveform in the range of the detection section 302 set by the detection section setting unit 33 (enclosed by the shaded areas in FIG. 3). The area) is quantified as the deviation area 303a, and the data is transmitted to the discrimination unit 35.
The determination unit 35 receives the data transmitted from the calculation unit 34, compares it with a preset determination reference area, determines whether the quality of the cast product of one shot of actual casting is good or bad, and predicts the quality of the cast product of the next shot. I do. During continuous operation, by continuously performing this information processing flow, quality discrimination and quality prediction of the cast product for each actual casting shot during continuous operation are continuously performed. As a result, changes in casting quality can be converted into data, and changes in casting quality after the next shot can be predicted and life can be predicted up to mechanical loss.
ここで、判定基準面積とは、複数の良品鋳造時の波形データを集積して求めた良品鋳造時の上下限で示される幅の面積に安全係数を乗じた面積である。あるいは、溶湯残渣物の剥離に起因する鋳造不良が生じた時の波形データを限界値として、この限界値又は限界値に安全係数を乗じ良品鋳造を確実に得るという安全範囲を示す面積である。つまり、溶湯残渣物に係る鋳巣や異物混入等鋳造不良が既に生じている状態や、あるいは、プランジャチップ12又は射出スリーブ11等の射出装置に機械損失の疑いが生じている状態よりも前の段階の微小な変化の時点で判定を行うことで、良品の中に不良品が混ざることや生産を停止する等の異常事態を未然に防ぐことができる。
Here, the determination reference area is an area obtained by accumulating waveform data at the time of casting a plurality of non-defective products and multiplying the area having a width indicated by the upper and lower limits at the time of casting a non-defective product by a safety factor. Alternatively, it is an area indicating a safety range in which a good product casting is surely obtained by multiplying this limit value or the limit value by a safety factor with the waveform data when a casting defect occurs due to the peeling of the molten metal residue as a limit value. That is, it is before the state where casting defects such as cavities and foreign matter mixed in the molten metal residue have already occurred, or the state where there is a suspicion of mechanical loss in the injection device such as the
また、判別部35は、基準値波形301と実鋳造時波形303の乖離の最大値303bのデータを用いて、次の実鋳造ショットの鋳造品の品質予測等を行うことができる。例えば、明確な鋳造品の不良や機械損失が発生した時の波形を基準値波形301とし、最大値303bが基準値波形301の最大値を超えたことを検知すると、判別部35は突発的な事態の発生として異常判別が瞬時にでき、生産停止などの致命的な機械損失の防止ができる。あるいは、複数の良品鋳造時のデータを集積して求めた良品鋳造時の上下限の平均値を基準平均値303cとし、実鋳造1ショットの波形の数値が基準平均値303cを超過した回数をカウントすることで、鋳造品の品質の変動傾向や機械損失への寿命予測などを行うことができる。
Further, the discrimination unit 35 can predict the quality of the cast product of the next actual casting shot by using the data of the
(処理フロー:後退動作時)
プランジャチップ12の後退動作における摺動抵抗判別装置30の処理フローを図4に示す。射出充填の鋳造を終えると、射出制御部20によって油圧シリンダ14が駆動され、プランジャチップ12は設定された速度で後退動作を開始し、プランジャチップ12が待機位置BEに達すると後退動作は停止する。
(Processing flow: Backward operation)
FIG. 4 shows a processing flow of the sliding
後退開始(射出完了位置FE)から後退停止(待機位置BE)の全範囲における射出制御部20からの制御指令値が信号入力部31を経由して波形表示部32で波形表示される(波形計測)。検出区間設定部33で設定した検出区間302の波形を抽出し、演算部34で数値化処理を行った後、判別部35にて判別処理を行う(波形解析)。
The control command value from the
判別部35では、2段階の判別処理を行う。最初の1段目の判別処理は、検出区間302の範囲の基準値波形301と実鋳造時波形303の2つの波形を比較して、例えば乖離面積303aを演算する(解析結果B1)。解析結果B1と予め設定した判定基準面積(基準値A1)とを比較して、A1≦B1であれば「要検査」と判別し、警報発信部36に判別結果の情報を送付する。警報発信部36は警報を発信すると同時に、判別部35からの警報信号の回数のカウントが開始される。
なお、要検査とは、次ショットの鋳造品の品質良否の判別を明確に予測するには躊躇する程度の軽微の摺動抵抗の変化のものであり、鋳造品は一時保管され、次ショットの判別結果の確認後に改めて品質判別を受けるものである。
なお判定部35の判別結果が、A1>B1の場合は、鋳造品は良品判定C1として良品保管され、連続鋳造は継続される。
The discrimination unit 35 performs a two-step discrimination process. In the first-stage discrimination process, for example, the deviation area 303a is calculated by comparing the two waveforms of the reference value waveform 301 and the actual casting waveform 303 in the range of the detection section 302 (analysis result B1). The analysis result B1 is compared with the preset determination reference area (reference value A1), and if A1 ≦ B1, it is determined that “inspection is required”, and the information of the determination result is sent to the alarm transmission unit 36. At the same time that the alarm transmitting unit 36 emits an alarm, the counting of the number of alarm signals from the discriminating unit 35 is started.
In addition, the inspection required is a slight change in sliding resistance that makes us hesitate to clearly predict the quality of the casting of the next shot, and the casting is temporarily stored and the next shot. After confirming the discrimination result, the quality is judged again.
When the determination result of the determination unit 35 is A1> B1, the cast product is stored as a non-defective product determination C1 and continuous casting is continued.
さらに、警報発信部36において、カウントされた警報回数E1が、予め設定された基準回数D1と比較して、D1≦E1であれば警報発信部36は異常判定G1を発信するとともに、連続鋳造作業の停止処置を行う(2段目の判別処理)。
この異常判定G1とは、これ以上の連続鋳造を継続しても良品が得られる確率が極端に低下したことを示し、射出速度や鋳造圧力等の射出充填の鋳造条件の見直しや、射出スリーブ11やプランジャチップ12等を含む射出装置10の清掃やメンテナンスを行うことを示唆するものである。あるいは、射出装置10の故障など致命的な機械損失が生じる確率が高く、早期に部品交換などの保全処置が必要であることを示唆するものである。
このように、警報回数をカウントする判別処置により、鋳造品質や射出装置の小さな変化を予測し、計画的に鋳造条件の再調整や射出装置の簡単なメンテナンスを行うことで安定生産を継続できる。また、射出装置の故障等の致命的な機械損失の発生の予測ができ、これにより交換部品の先行手配等の予防管理を確実とする。
ここで、基準回数D1とは、必要とする予防管理の内容によって基準値A1と組み合わせて設定されることが好ましい。例えば、鋳造品質の安定化を最優先とした場合では、基準値A1は厳しく、基準回数D1は少なく設定する。
なお、判別部35の判別結果が、D1>E1の場合は、連続鋳造は継続されるが、鋳造品は要検査として一時保管され、次ショットの判別結果の確認後に改めて品質判定を受けるとする。
Further, in the alarm transmitting unit 36, if the counted alarm number E1 is compared with the preset reference number D1 and D1 ≦ E1, the alarm transmitting unit 36 transmits the abnormality determination G1 and the continuous casting operation. (Second stage discrimination process).
This abnormality determination G1 indicates that the probability of obtaining a good product is extremely reduced even if continuous casting is continued, and the casting conditions for injection filling such as injection speed and casting pressure are reviewed, and the injection sleeve 11 is used. It is suggested that the
In this way, stable production can be continued by predicting small changes in casting quality and injection equipment by counting the number of alarms, and systematically readjusting the casting conditions and performing simple maintenance of the injection equipment. In addition, it is possible to predict the occurrence of fatal mechanical loss such as failure of the injection device, which ensures preventive management such as advance arrangement of replacement parts.
Here, the reference number of times D1 is preferably set in combination with the reference value A1 depending on the content of the required preventive management. For example, when the highest priority is to stabilize the casting quality, the reference value A1 is strict and the reference number D1 is set small.
If the discrimination result of the discrimination unit 35 is D1> E1, continuous casting is continued, but the cast product is temporarily stored as an inspection required, and the quality is judged again after the discrimination result of the next shot is confirmed. ..
(摺動抵抗の波形:前進動作時)
プランジャチップ12の前進動作のタイミングで摺動抵抗を検知し予防管理を行う手順について、図5と図6を用いて説明する。
図5は、射出充填工程における摺動抵抗の重ね書きの波形である。制御指令値から波形表示及び演算処理等は図3と同様であるので、図3と異なる箇所を主に説明する。
波形の横軸は、プランジャチップ12の位置、又は射出開始からの経過時間のいずれかが選択できる。待機位置BEは注湯口15から射出スリーブ11内に溶湯を注湯するプランジャチップ12の位置である。また、射出完了位置FEは、射出充填工程を終えプランジャチップがこれ以上前に進まない前進の位置である。
波形の縦軸は、射出制御装置20の制御指令値であり、前進動作におけるプランジャチップ12と射出スリーブ11との摺動抵抗を表す。図3と異なる点は、射出スリーブ11内には溶湯が有る状態で、プランジャチップ12の前進動作に伴う射出スリーブ11内と金型キャビティ4内を溶湯が流動する状態を含めた摺動抵抗として表される。これにより、射出充填工程の摺動抵抗の小さな変化は、射出充填工程に係る鋳造品の僅かな品質変化を表しており、鋳造品質の変化予測による予防管理を行うことができる。さらに、電気制御式油圧サーボシステムの制御指令値を使うことで予防管理の精度は高くなる。
(Sliding resistance waveform: forward movement)
A procedure for detecting sliding resistance at the timing of the forward movement of the
FIG. 5 is a waveform of overwriting of sliding resistance in the injection filling process. Since the waveform display, arithmetic processing, and the like from the control command value are the same as those in FIG. 3, the parts different from those in FIG. 3 will be mainly described.
On the horizontal axis of the waveform, either the position of the
The vertical axis of the waveform is the control command value of the
射出充填工程は、図5に示すように、低速射出と高速射出を組み合わせた射出速度制御の範囲と、充填圧力を高め溶湯の凝固収縮を確実に補う高圧充填の鋳造圧力制御の範囲の組合せが一般的である。
図5に示す波形の破線は、予め採取した良品鋳造時の摺動抵抗の波形(基準値波形401)である。図5では分かりやすく1本の破線で表しているが、複数の良品鋳造時の波形データを集積して、上下限を含む良品鋳造時の範囲で表しても良い。あるいは、鋳造不良が生じた時の波形データを限界値として、この限界値又は限界値に安全係数を乗じ良品鋳造を確実に得るという安全範囲で示しても良い。
As shown in FIG. 5, the injection filling step is a combination of a range of injection speed control that combines low-speed injection and high-speed injection, and a range of high-pressure filling casting pressure control that increases the filling pressure and reliably compensates for the solidification shrinkage of the molten metal. It is common.
The broken line of the waveform shown in FIG. 5 is the waveform of the sliding resistance (reference value waveform 401) at the time of casting a non-defective product collected in advance. In FIG. 5, it is represented by a single broken line for easy understanding, but waveform data at the time of casting a plurality of non-defective products may be accumulated and represented within the range at the time of casting a non-defective product including the upper and lower limits. Alternatively, the waveform data when a casting defect occurs may be used as a limit value, and this limit value or the limit value may be multiplied by a safety factor to show a safety range in which a good product casting is surely obtained.
検出区間402は、検出する目的等に応じて選択され設定される。例えば、空気巻き込みや湯ジワ不良及び湯廻り不良等の溶湯の射出流動に関係する鋳造不良が問題となる場合では、低速射出と高速射出の2区間を設定する。また、鋳巣やヒケ等の溶湯の冷却凝固過程を把握したい場合には、高速射出と高圧充填の2つの範囲を設定することが好ましい。異物混入を含む全ての不良を確認したい場合は、待機位置BEから射出完了位置FEまでの全範囲を設定しても良い。図5では、摺動抵抗の変動が大きく表れやすく鋳造不良を誘発しやすい低速射出の区間を検出区間402と設定した。 The detection section 402 is selected and set according to the purpose of detection and the like. For example, when casting defects related to the injection flow of the molten metal such as air entrainment, hot water wrinkle defects, and hot water circulation defects become problems, two sections of low-speed injection and high-speed injection are set. Further, when it is desired to grasp the cooling and solidification process of the molten metal such as cavities and sink marks, it is preferable to set two ranges of high-speed injection and high-pressure filling. If it is desired to confirm all defects including foreign matter contamination, the entire range from the standby position BE to the injection completion position FE may be set. In FIG. 5, the section of low-speed injection in which the fluctuation of the sliding resistance is likely to be large and the casting defect is likely to be induced is set as the detection section 402.
図5に示す波形の実線は、連続運転中の実鋳造1ショットにおける前進動作の摺動抵抗の波形(実鋳造時波形403)である。基準値波形401と重ね書き表示させることで、基準値波形401と実鋳造時波形403の乖離の有無と乖離の程度が明確となる。
演算部34は、例えば二値化処理等の手法を用いて、検出区間設定部33で設定した検出区間402の範囲の重ね書き波形の乖離部分の面積の総和(図5の斜線部で囲んだエリア)を乖離面積403a)として数値化し、判別部35へデータを送信する。
判別部35は、演算部34から送信されたデータを受けて、予め設定した判定基準面積と比較して、実鋳造1ショットの鋳造品の品質良否の判別と、次ショットの鋳造品の品質予測を行う。連続運転中は、この情報処理の流れを連続して行うことで、連続運転中の実鋳造1ショット毎の鋳造品の品質判別と品質予測が連続して行われる。これにより、鋳造品質の変化をデータ化し、次ショット以降の鋳造品質の変化予測と機械損失に至るまでの寿命予測を行うことができる。
The solid line of the waveform shown in FIG. 5 is the waveform of the sliding resistance of the forward movement in one shot of the actual casting during continuous operation (waveform 403 during actual casting). By overwriting and displaying the
The calculation unit 34 uses a method such as binarization processing to sum up the areas of the dissociated portions of the overwritten waveform in the range of the detection section 402 set by the detection section setting unit 33 (enclosed by the shaded area in FIG. 5). The area) is quantified as the deviation area 403a), and the data is transmitted to the discrimination unit 35.
The determination unit 35 receives the data transmitted from the calculation unit 34, compares it with a preset determination reference area, determines whether the quality of the cast product of one shot of actual casting is good or bad, and predicts the quality of the cast product of the next shot. I do. During continuous operation, by continuously performing this information processing flow, quality discrimination and quality prediction of the cast product for each actual casting shot during continuous operation are continuously performed. As a result, changes in casting quality can be converted into data, and changes in casting quality after the next shot can be predicted and life can be predicted up to mechanical loss.
ここで、判定基準面積とは、複数の良品鋳造時の波形データを集積して求めた良品鋳造時の上下限で示される幅の面積に安全係数を乗じた面積である。あるいは、射出充填に起因する鋳造不良が生じた時の波形データを限界値として、この限界値又は限界値に安全係数を乗じ良品鋳造を確実に得るという安全範囲を示す面積である。つまり、射出速度や鋳造圧力の変動によって既に鋳造品質に影響が生じている状態や、あるいは、射出スリーブの熱変形や溶湯残渣物との擦れ等によるプランジャチップ12又は射出スリーブ11等の射出装置に機械損失の疑いが生じている状態よりも前の段階の微小な変化の時点で判定を行うことで、良品の中に不良品が混ざることや生産を停止する等の異常事態を未然に防ぐことができる。
Here, the determination reference area is an area obtained by accumulating waveform data at the time of casting a plurality of non-defective products and multiplying the area having a width indicated by the upper and lower limits at the time of casting a non-defective product by a safety factor. Alternatively, it is an area indicating a safety range in which a good product casting is surely obtained by multiplying this limit value or the limit value by a safety factor with the waveform data when a casting defect due to injection filling occurs as a limit value. That is, in a state where the casting quality has already been affected by fluctuations in the injection speed and casting pressure, or in an injection device such as a
また、判別部35は、基準値波形401と実鋳造時波形403の乖離の最大値403bのデータを用いて、次の実鋳造ショットの鋳造品の品質予測等を行うことができる。例えば、明確な鋳造品の不良や機械損失が発生した時の波形を基準値波形401とし、最大値403bが基準値波形401の最大値を超えたことを検知すると、判別部35は突発的な事態の発生として異常判別が瞬時にでき、生産停止などの致命的な機械損失の防止ができる。あるいは、複数の良品鋳造時のデータを集積して求めた良品鋳造時の上下限の平均値を基準平均値403cとし、実鋳造1ショットの波形の数値が基準平均値403cを超過した回数をカウントすることで、鋳造品の品質の変動傾向や機械損失への寿命予測などを行うことができる。
Further, the discriminating unit 35 can predict the quality of the cast product of the next actual casting shot by using the data of the
これまで、低速射出の範囲を検出区間402として説明してきたが、検出区間の範囲を変更しても同様である。なお、低速射出から高圧充填までの全ての範囲をまとめて判定してもよい。あるいは、それぞれの範囲毎に区分けして判定し、鋳造不良の形態や機械損失の懸念事項等を鑑みて優先順位を付けた判定とすることもできる。
So far, the range of low-speed injection has been described as the detection section 402, but the same applies even if the range of the detection section is changed. The entire range from low-speed injection to high-pressure filling may be collectively determined. Alternatively, the determination can be made by classifying each range, and prioritizing the determination in consideration of the form of casting defects, concerns about mechanical loss, and the like.
(処理フロー:前進動作時)
プランジャチップ12の前進動作における摺動抵抗判別装置30の処理フローを図6に示す。なお、射出スリーブ11内には溶湯が注湯され、プランジャチップ12は待機位置BEに待機している状態からのスタートとする。
射出充填工程が開始すると、射出制御部20によって油圧シリンダ14が駆動され、プランジャチップ12は、低速射出、高速射出、高圧充填の設定された射出速度と鋳造圧力で前進動作し、金型キャビティ4内への溶湯の射出充填を終えると、プランジャチップ12の前進動作は射出完了位置FEで停止する。
(Processing flow: During forward operation)
FIG. 6 shows a processing flow of the sliding
When the injection filling process starts, the hydraulic cylinder 14 is driven by the
射出開始(待機位置BE)から射出停止(射出完了位置FE)の全範囲における射出制御部20からの制御指令値が信号入力部31を経由して波形表示部32で波形表示される(波形計測)。検出区間設定部33で設定した検出区間302の波形を抽出し、演算部34で数値化処理を行った後、判別部35にて判別処理を行う(波形解析)。
The control command value from the
判別部35では、2段階の判別処理を行う。最初の1段目の判別処理は、検出区間402の範囲の基準値波形401と実鋳造時波形403の2つの波形を比較して、例えば乖離面積403aを演算する(解析結果B2)。解析結果B2と予め設定した判定基準面積(基準値A2)とを比較して、A2≦B2であれば「要検査」と判別し、警報発信部36に判別結果の情報を送付する。警報発信部36は警報を発信すると同時に、判別部35からの警報信号の回数のカウントが開始される。
なお、要検査とは、鋳造品の品質良否を明確に判別するには躊躇する程度の軽微の摺動抵抗の変化のものであり、鋳造品は一時保管され、次ショットの判別結果の確認後に改めて品質判別を受けるものである。
なお判定部35の判別結果が、A2>B2の場合は、鋳造品は良品判定C2として良品保管され、連続鋳造は継続される。
The discrimination unit 35 performs a two-step discrimination process. In the first-stage discrimination process, for example, the deviation area 403a is calculated by comparing the two waveforms of the
The inspection required is a slight change in sliding resistance that makes it hesitant to clearly judge the quality of the cast product. The cast product is temporarily stored, and after confirming the judgment result of the next shot. The quality is judged again.
When the determination result of the determination unit 35 is A2> B2, the cast product is stored as a non-defective product determination C2, and continuous casting is continued.
さらに、警報発信部36において、カウントされた警報回数E2が、予め設定された基準回数D2と比較して、D2≦E2であれば警報発信部36は異常判定G2を発信するとともに、連続鋳造作業の停止処置を行う(2段目の判別処理)。
この異常判定G2とは、これ以上の連続鋳造を継続しても良品が得られる確率が極端に低下したことを示し、射出速度や鋳造圧力等の射出充填の鋳造条件の見直しや、射出スリーブ11やプランジャチップ12等を含む射出装置10の清掃やメンテナンスを行うことを示唆するものである。あるいは、射出装置10の故障など致命的な機械損失が生じる確率が高く、早期に部品交換などの保全処置が必要であることを示唆するものである。
このように、警報回数をカウントする判別処置により、鋳造品質や射出装置の小さな変化を予測し、計画的に鋳造条件の再調整や射出装置の簡単なメンテナンスを行うことで安定生産を継続できる。また、射出装置の故障等の致命的な機械損失の発生の予測ができ、これにより交換部品の先行手配等の予防管理を確実とする。
ここで、基準回数D2とは、必要とする予防管理の内容によって基準値A2と組み合わせて設定されることが好ましい。例えば、鋳造品質の安定化を最優先とした場合では、基準値A2は厳しく、基準回数D2は少なく設定する。
なお、判別部35の判別結果が、D2>E2の場合は、連続鋳造は継続されるが、鋳造品は要検査として一時保管され、次ショットの判別結果の確認後に改めて品質判定を受けるとする。
Further, in the alarm transmitting unit 36, if the counted alarm number E2 is compared with the preset reference number D2 and D2 ≦ E2, the alarm transmitting unit 36 transmits the abnormality determination G2 and the continuous casting operation. (Second stage discrimination processing).
This abnormality determination G2 indicates that the probability of obtaining a good product is extremely reduced even if continuous casting is continued, and the casting conditions for injection filling such as injection speed and casting pressure are reviewed, and the injection sleeve 11 is used. It is suggested that the
In this way, stable production can be continued by predicting small changes in casting quality and injection equipment by counting the number of alarms, and systematically readjusting the casting conditions and performing simple maintenance of the injection equipment. In addition, it is possible to predict the occurrence of fatal mechanical loss such as failure of the injection device, which ensures preventive management such as advance arrangement of replacement parts.
Here, the reference number of times D2 is preferably set in combination with the reference value A2 depending on the content of the required preventive management. For example, when the highest priority is to stabilize the casting quality, the reference value A2 is strict and the reference number D2 is set small.
If the discrimination result of the discrimination unit 35 is D2> E2, continuous casting is continued, but the cast product is temporarily stored as an inspection required, and the quality is judged again after the discrimination result of the next shot is confirmed. ..
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態に挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
In addition to the above, the configurations listed in the above embodiments can be selected or appropriately changed to other configurations as long as the gist of the present invention is not deviated.
1 ダイカストマシン
2 固定金型
3 可動金型
4 金型キャビティ
10 射出装置
11 射出スリーブ
12 プランジャチップ
13 プランジャロッド
14 油圧シリンダ
15 注湯口
20 射出制御装置
30 摺動抵抗判別装置
31 信号入力部
32 波形表示部
33 検出区間設定部
34 演算部
35 判別部
36 警報発信部
301、401 基準値波形
302、402 検出区間
303、403 実鋳造時波形
303a、403a 基準値波形と実鋳造時波形との乖離面積
303b、403b 実鋳造時波形の最大値
303c、403c 基準値波形の平均値
1 Die casting
Claims (6)
前記プランジャチップの後退動作の移動範囲内に検出区間を設定し、該検出区間内の前記プランジャチップと前記射出スリーブとの摺動抵抗を連続的に採取し、予め採取した良品鋳造時の摺動抵抗と比較して実鋳造時のショット毎の摺動抵抗の良否を判別する摺動抵抗判別装置を備え、
前記摺動抵抗判別装置の評価結果に基づいてショット毎の実鋳造品の品質良否を判別する、ダイカスト鋳造品の品質管理方法。
The molten metal is supplied to the inside of the injection sleeve at the standby position after the retracting operation of the plunger tip arranged in the injection sleeve, and the molten metal is injected and filled in the mold cavity at the injection completion position after the forward operation of the plunger tip. It is a quality control method for die-cast castings.
A detection section is set within the moving range of the retracting operation of the plunger tip, and the sliding resistance between the plunger tip and the injection sleeve in the detection section is continuously collected, and the sliding during casting of a non-defective product collected in advance. Equipped with a sliding resistance discriminating device that discriminates the quality of sliding resistance for each shot during actual casting compared to resistance.
A quality control method for die-cast cast products, which determines the quality of the actual cast product for each shot based on the evaluation result of the sliding resistance discriminating device.
The quality control method for a die-cast cast product according to claim 1, wherein the detection section is within a range from the injection completion position to the standby position.
The quality control method for a die-cast cast product according to claim 1 or 2, wherein the sliding resistance is a control command value of an electrically controlled hydraulic servo valve system that controls a backward operation or a forward operation of the plunger tip.
The quality control of the die-cast cast product according to any one of claims 1 to 3, further comprising collecting the sliding resistance in the forward operation of the plunger tip within the range from the standby position to the injection completion position. Method.
The sliding resistance discriminating device displays a waveform of the position of the plunger chip and the control command value in the detection section, and superimposes and dissociates the good product waveform at the time of good product casting and the casting waveform at the time of actual casting. The quality control method for a die-cast cast product according to any one of claims 1 to 4, wherein the total area of the waveform is obtained and compared with a preset determination reference area to determine whether the quality of the actual cast product is good or bad for each shot. ..
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WO2024084740A1 (en) * | 2022-10-17 | 2024-04-25 | 株式会社日本製鋼所 | Information processing method, information processing device, and computer program |
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