JPH0313047B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ダイカスト機の射出プランジヤチツ
プの最高射出速度を自動計測するダイカスト機の
射出速度計測装置に関する。 一般に、ダイカスト機の射出プランジヤチツプ
の速度すなわち射出速度は、低速射出速度、高速
射出速度の二速度によつて制御され、これらの射
出速度の切換は、リミツトスイツチにより射出速
度の切換弁を操作して行われている。この射出速
度のなかで無負荷時の射出速度を空打射出速度、
鋳造を行つているときの射出速度を実打射出速度
と呼んでいる。実打射出速度は第１図Ａ乃至Ｄに
示す如く、切換弁（図示せず）を操作することに
より低速射出速度から最高速射出速度まで変化す
る。 同図Ｂ乃至Ｄは、ダイカスト機１の射出プラン
ジヤチツプ２の変位を横軸に示し、縦軸に射出プ
ランジヤチツプ２の速度を示して射出プランジヤ
チツプ２の高速射出速度の切換位置を変化させた
場合の射出速度の変化を調べたものである。同図
Ｂは、ダイカスト機１を構成する固定金型３と移
動金型４を突き合わせて形成されたキヤビテイ５
のゲート６部分に溶湯７が到達する前に、高速射
出速度切換リミツトスイツチを操作して射出プラ
ンジヤチツプ２を高速度で射出させた場合の速度
変化を示している。同図Ｃは、溶湯７がゲート６
部分に到達した際に、射出プランジヤチツプ２を
高速度で射出させた場合の速度変化を示し、同図
Ｄは、溶湯７がゲート６を通過した後に射出プラ
ンジヤチツプ２を高速度で射出させた場合の速度
変化を示している。図中、Vmax１，Vmax２，
Vmax３は、各各の射出状態における射出プラン
ジヤチツプ２の最高射出速度を示している。実際
の鋳造作業においては、鋳造製品の肉厚、形状等
に応じて射出プランジヤチツプ２の速度を同図Ｂ
乃至Ｄに示す如く制御する必要がある。 而して、従来このような射出プランジヤチツプ
２の最高射出速度をデイジタルで表示する方法及
び各種の計器類が開発されている。しかしなが
ら、何れのものも速度の検出方法および演算方法
を見ると、射出プランジヤチツプ２の高速射出ス
トロークにおける平均射出速度を表示するもので
あつたり、或は、高速射出ストローク中の所定の
設定地点での瞬間射出速度を表示するにすぎな
い。 このため第１図Ｂ乃至Ｄに示す如き、最高射出
速度Vmax１，Vmax２，Vmax３、を正確に表
示することができないので、鋳造中の射出プラン
ジヤチツプ２の速度制御を正確に行うことができ
なかつた。 その結果、鋳造製品の品質及び歩留を安定させ
ることが困難な場合があつた。 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであ
り、ダイカスト機の最高射出速度を極めて正確に
計測して表示することにより、鋳造条件に応じて
金型の温度、給湯量、溶湯の温度等の代表特性を
容易に管理することができるダイカスト機の射出
速度計測装置を提供するものである。 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 第２図は、一実施例のダイカスト機の断面図で
ある。図中１０は、固定ダイプレート１１に装着
された固定金型であり、１２は移動ダイプレート
１３に装着された移動金型である。固定金型１０
と移動金型１２は、図示しない型締機により型締
されその衝合面に鋳造製品の形状をなすキヤビテ
イ１４を形成するようになつている。 キヤビテイ１４は、固定金型１０及び固定ダイ
プレート１１を貫挿して設けられたスリーブ１５
に連通している。スリーブ１５には溶湯１７を注
入する注湯口１６が設けられており、スリーブ１
５内に注入された溶湯１７はスリーブ１５内を前
後進する射出プランジヤチツプ１８によつてキヤ
ビテイ１４内に圧入されるようになつている。 射出プランジヤチツプ１８は、プランジヤロツ
ド１９の先端部に取付けられている。プランジヤ
ロツド１９は継手２０を介して射出シリンダ２１
内に摺動自在に挿着された射出ピストン２２のピ
ストンロツド２３に接続されている。 ピストンロツド２３の外周面には、所定ピツチ
Ｐで縞目模様２４が形成されている。射出シリン
ダ２１と継手２０の間にはピストンロツド２３の
縞目模様に光線を照射せしめて反射光の光量を検
知する検出器２５が設けられている。検出器２５
は、後述する射出プランジヤチツプ１８の最高射
出速度を計測して表示する射出速度計測・表示回
路３０に電気的に接続されている。 射出ピストン２２は、油圧配管２６を介して接
続された油圧制御装置２７によつて所定の油圧で
押し出されるようになつている。油圧制御装置２
７の制御動作は、前記継手２０とスリーブ１５間
に設けられた高速射出速度切換え用リミツトスイ
ツチ２８及びピストンロツド戻り位置確認用リミ
ツトスイツチ２９によつて行われるようになつて
いる。 油圧制御装置２７には、図示しない油圧駆動源
より射出ピストン２２の駆動用流体が供給される
ようになつている。駆動用流体は、油圧制御装置
２７に摺動自在に設けられた流量制御弁２７ａの
移動によつてポート２７ｂから油圧配管２６を介
して射出シリンダ２１に供給される。流量制御弁
２７ａの動作は、前記リミツトスイツチ２８，２
９の信号で作動する高速射出速度調節ハンドル２
７ｃ、及び低速射出速度調節ハンドル２７ｄで行
われるようになつている。 次に、第３図を参照してこのダイカスト機の射
出速度計測装置３１の射出速度計測・表示回路３
０について説明する。 この射出速度計測・表示回路３０は、検出器２
５で検知されたパルス信号が供給される周期検出
カウンタ３４及び書き換えタイミング回路３３を
有している。 周期検出カウンタ３４は、検出器２５から供給
されたパルス信号の周期を検出するものであり、
第４図Ａに示す如く基準クロツク発信器３５から
所定の時間間隔で基準クロツク信号Ｘが供給され
るようになつている。周期検出カウンタ３４は、
第４図Ｂに示す如く検出器２５から供給された任
意の第１パルス信号Y₁と第２パルス信号Y₂間に
供給された基準クロツク信号Ｘの数を計測してパ
ルス信号Ｙの周期を検出するようになつている。 周期検出カウンタ３４で検出された周期の値
は、各々のパルス信号Ｙごとに停止確認回路３
２、周期記憶回路３６、及び比較回路３７に供給
されるようになつている。 比較回路３７は、周期記憶回路３６で記憶され
た周期値が供給されるようになつており、この周
期値T₀と周期検出カウンタ３４から供給される
次のパルス信号Ｙの周期値T₁を比較してその出
力Ｒを後述する第２ゲート回路３９に供給するよ
うになつている。 一方、検出器２５からパルス信号Ｙが供給され
る書き換えタイミング回路３３では、第５図Ａ及
びＢに示す如く各々のパルス信号Ｙに同期して書
き換え信号Ｚを出力するようになつている。この
書き換え信号出力は、第１ゲート回路３８及び第
２ゲート回路３９を順次経て周期記憶回路３６に
供給され、各々のパルス信号Ｙに対応する周期Ｔ
を周期記憶回路３６に記憶せしめるようになつて
いる。 また、この第２ゲート回路３９には、第６図Ａ
乃至Ｃに示す如く、比較回路３７の出力が前記書
き換え信号Ｚに同期して供給され、周期記憶回路
３６に常に最小値の周期Ｔを記憶せしめるように
なつている。 更に、停止確認回路３２は、周期検出カウンタ
３４から供給される周期値Ｔが停止したとみなさ
れる値に達した時に停止確認信号を第１ゲート回
路３８及び演算回路４０に供給するようになつて
いる。 演算回路４０は、停止確認回路３２の出力が供
給された際に周期記憶回路３６に記憶された最小
周期値を読み出し、この最小周期値でピストンロ
ツド２３に形成された縞目模様２４のピツチ値を
除して射出プランジヤチツプ１８の最高射出速度
を演算するようになつている。 演算回路４０で演算された最高射出速度の値
は、表示器４１に供給されてデイジタル表示され
るようになつている。 尚、この射出速度計測・表示回路３０は、第６
図Ａに示す射出プランジヤチツプ１８の射出スタ
ート信号Ｓが第１ゲート回路３８に供給されてか
ら動作を開始し、第１ゲート回路３８に供給され
る停止確認回路３２の出力によつてその動作を停
止するようになつている。 次に、この発明のダイカスト機の射出速度計測
方法を上述のダイカスト機の射出速度測定装置３
１の動作に従つて説明する。ダイカスト機の射出
速度測定装置３１は、射出スタート信号Ｓを油圧
制御装置２７に供給して低速射出速度調節ハンド
ル２７ｄを作動し、射出ピストン２２を所定の低
速度で射出せしめる。射出ピストン２２の射出と
同時に射出スタート信号Ｓが射出速度計測・表示
回路３０に供給されその動作を開始する。 射出ピストン２２によつて押し出された射出プ
ランジヤチツプ１８が、注湯口１６からスリーブ
１５内に注入された溶湯１７の所定量をキヤビテ
イ１４内に圧入を開始し、継手２０が高速射出速
度切換用リミツトスイツチ２８に接触する。リミ
ツトスイツチ２８は高速射出信号を油圧制御装置
２７に供給し、高速射出速度を設定する流量制御
弁２７ａを作動する。その結果、射出シリンダ２
１内に高圧の駆動用流体が供給され、射出ピスト
ン２２を高速射出速度で押し出す。 このようにして射出ピストン２２が押し出され
るとピストンロツド２３が前進し、このピストン
ロツド２３の前進に伴つてその表面に形成された
縞目模様２４で反射された光線が検出器２５に入
力される。 検出器２５は、この入力によつて発生するパル
ス信号を第３図に示す射出速度計測・表示回路３
０に供給する。 パルス信号Ｙの周期Ｔは周期カウンタ３４によ
つて基準クロツク発信器３５から供給された基準
クロツクの数を第４図Ａ及びＢに示す如く計測し
て各々のパルス信号Ｙごとに計測される。この周
期Ｔの値は、射出プランジヤチツプ１８の射出速
度が増加するに従つて短くなる。 周期検出カウンタ３４で計測された各々のパル
ス信号Ｙの周期値は、停止確認回路３２、周期記
憶回路３６、及び比較回路３７に供給される。 一方、書き換えタイミング回路３３は、任意の
第１のパルス信号Y₁が入力されると、第１ゲー
ト回路３８への信号を供給する。（ONの状態に
する。）よつて、第１ゲート回路３８への信号は
すべてONの状態となり、第１ゲート出力が発信
される。この第１ゲート出力により更に第２ゲー
ト回路３９がONの状態となり、周期記憶回路３
８に第２ゲート回路３９の出力が供給される。そ
の結果、周期記憶回路３６は書き換え可能な状態
となり、第１のパルス信号Y₁の周期値が書き込
まれる 次に、第２のパルス信号Y₂が書き換えタイミ
ング回路３３に入力されると、書き換えタイミン
グ回路３３から第１ゲート回路３８へ出力される
信号は停止されてOFFの状態となり、周期記憶
回路３６は、第１のパルス信号Y₁の周期値を記
憶した状態になつて書き換え不能となる。 比較回路３７は、周期記憶回路３６に記憶され
た第１のパルス信号Y₁の周期値と、周期検出カ
ウンタ３４から供給された第２のパルス信号Y₂
の周期値とを比較して、第１のパルス信号Y₁の
周期値の方が大きい場合には、第２ゲート回路３
９にON信号を出力し、逆に第２のパルス信号Y₂
の周期値の方が大きい場合には、第２ゲート回路
３９にOFF信号を供給する。 その結果、周期記憶回路３６には、比較回路３
７から第２ゲート回路３９にON信号が出力され
ている場合に、第１ゲート回路３８を介して書き
換えタイミング回路３３の出力が供給されること
になり、書き換えが可能となつて次の第ｎ番目の
パルス信号Y_oの周期値が新たに書き込まれる。 このようにして周期記憶回路３６には、常に検
出器２５から供給されたパルス信号Ｙの最小周期
値だけが書き込まれた状態になる。 そして、射出ピストン２２を介して射出プラン
ジヤチツプ１８でスリーブ１５内の溶湯１７を更
にキヤビテイ１４内に圧入して圧入動作が完了す
ると、検出器２５では停止したとみなされる周期
値を有するパルス信号Ｙが検知される。停止確認
回路３２は、周期検出カウンタ３４から供給され
た周期値が停止したとみなされる周期値になつた
ところで、射出プランジヤチツプ１８の移動が停
止したことを判断し、その出力を演算回路４０及
び周期記憶回路３６に供給する。 この停止確認回路３２の出力によつて演算回路
４０は、周期記憶回路３６からパルス信号Ｙの最
小周期値を読み出し、この最小周期値でピストン
ロツド２３の周面に形成された縞目模様２４のピ
ツチ値Ｐを除して射出プランジヤチツプ１８の最
高射出速度を演算する。演算された最高射出速度
は表示器４１でデイジタル表示される。 射出速度計測・表示回路３０は、表示器４１で
射出プランジヤチツプ１８の最高射出速度を表示
した後、周期記憶回路３６に供給された停止確認
回路３２の信号によつてその動作を停止する。 このようにしてこのダイカスト機の射出測定装
置３１では、射出プランジヤチツプ１８の移動に
伴つてピストンロツド２３に形成された縞目模様
２４からパルス信号Ｙを検出し、このパルス信号
Ｙを検出器２５から射出速度計測・表示回路３０
に供給して電気的に処理することによつて最高射
出速度を極めてデイジタル表示することができ
る。 その結果、射出プランジヤチツプ１８の最大射
出速度を鋳造条件に応じて容易にしかも極めて正
確に設定することができるので鋳造製品の歩留及
び品質を著しく高上させることができる。 尚、実施例では、ピストンロツド２３に形成さ
れた縞目模様２４に光線を反射せしめて光パルス
信号により射出プランジヤチツプ１８の最大射出
速度を検出するものについて説明したが、この他
にも例えばピストンロツド２３に磁力の強弱で縞
目模様を付け、磁気ヘツドによりパルス信号とし
て検出し最大射出速度を測定するようにしても良
い。 また、ピストンロツド２３に形成した縞目模様
２４は、第７図に示す如くピストンロツド２３と
同期して同速度で移動するようにピストンロツド
２３の側部に並設された軸２３′に形成するよう
にしても良い。 そのほか、ピストンロツド２３から発生するパ
ルスのピツチが長い場合には、第８図Ａに示す如
くパルスの立ちあがり、立ちさがりに対応して分
割パルスを電気的に発生せしめるパルス分割回路
５０を第８図Ｂに示す如く、検出器２５と周期検
出カウンタ３４の間に設けても良い。 以上説明した如く、本発明に係るダイカスト機
の射出速度測定装置によれば、ダイカスト機の金
型内に溶湯を圧入する射出プランジヤチツプのピ
ストンロツドまたはこのピストンロツドに同期し
て同速度で移動する軸に形成した縞目模様によつ
てパルス信号を発生せしめて、このパルス信号を
電気的に処理することにより射出プランジヤチツ
プの最大射出速度をデイジタル表示するようにし
たので、最大射出速度を鋳造条件に応じて極めて
正確に設定することができ、金型の温度、給湯
量、溶湯の温度等の代表特性を容易に管理して、
鋳造製品の歩留及び品質を著しく向上させること
ができる等顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは、ダイカスト機の鋳造部の要部拡大
断面図、同図Ｂ乃至Ｄは、鋳造部の射出プランジ
ヤチツプの任意の位置における射出速度を示す速
度特性図、第２図は、本発明の一実施例のダイカ
スト機の概略説明図、第３図は、同実施例の射出
速度計測表示回路のブロツク図、第４図Ａ及びＢ
は、同ブロツク図で示す検出器のパルス信号と基
準クロツクとの関係を示す特性図、第５図Ａ及び
Ｂは、同ブロツク図で示す検出器のパルス信号と
書き換えタイミング信号との関係を示す特性図、
第６図Ａ乃至Ｃは、同ブロツク図における射出ス
タート信号と比較回路出力信号と書き換えタイミ
ング信号との関係を示す特性図、第７図は、ピス
トンロツドと同期して動くように設けられた軸に
縞目模様を形成した他の実施例のダイカスト機の
要部を示す説明図、第８図Ａは、ピストンロツド
から発生するパルスの分割パルスを示す説明図、
同図Ｂは、射出速度計測表示回路におけるパルス
分割回路の位置を示す説明図である。 １４…キヤビテイ、１８…射出プランジヤチツ
プ、１９…プランジヤロツド、２１…射出シリン
ダ、２２…射出ピストン、２３，２３′…ピスト
ンロツド、２４，２４′…縞目模様、２５…検出
器、３０…射出速度計測・表示回路、３１…ダイ
カスト機の射出速度測定装置、３２…停止確認回
路、３３…書き換えタイミング回路、３４…周期
検出カウンタ、３５…基準クロツク発信器、３６
…周期記憶回路、３７…比較回路、４０…演算回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶湯を金型内に圧入するように移動する射出
   プランジヤーのピストンロツド或いは該ピストン
   ロツドに同期して移動する軸に該移動方向に沿つ
   て所定ピツチで形成された縞目模様と、該縞目模
   様に基づいて発生したパルス信号を検出する検出
   器と、該パルス信号間に供給される基準クロツク
   信号の数を計測して該パルス信号の周期を計測す
   る周期カウンタと、該周期カウンタで計測した前
   記周期を記憶する周期記憶回路と、該周期記憶回
   路に記憶された最つとも新らしい最新周期と該最
   新周期の直後に前記周期カウンタで計測された直
   後周期とを比較して短い方の周期を決定する比較
   回路と、該比較回路と前記周期記憶回路による多
   数回の短周期決定操作後に得られた最小周期で前
   記軸の所定ピツチ値を除して最高射出速度を演算
   する演算回路とを具備してなるダイカスト機の射
   出速度計測装置。 ２ 最つとも新らしい最新周期が、複数のパルス
   の周期の和で構成され、かつ、前記軸の所定ピツ
   チ値が、該複数のパルスの周期の和の期間に移動
   した軸の移動距離である特許請求の範囲第１項記
   載のダイカスト機の射出速度計測装置。 ３ 演算回路で演算した最高射出速度を表示する
   表示器を具備する特許請求の範囲第２項記載のダ
   イカスト機の射出速度計測装置。