JPH03151156A - ダイカスト機の射出速度計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ャチップの最高
射出速度を自動計測するダイカスト機の射出速度計測方
法及び装置に関する。

一般に、ダイカスト機の射出プランジャチップの速度す
なわち射出速度は、低速射出速度、高速射出速度の二速
度によって制御され、これらの射出速度の切換は、リミ
ットスイッ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
行射出速度、鋳造を行っているときの射出速度を実行射
出速度と呼んでいる。実行射出速度は第１図Ａ乃至りに
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度射出速度まで変化する。

同図Ｂ乃至りは、ダイカスト機１の射出プランジャチッ
プ２の変位を横軸に示し、縦軸に射出プランジャチップ
２の速度を示して射出プランジャチップ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ャビ
ティ５のゲート６部分に溶湯７が到達する前に、高速射
出速度切換リミットスイッチを操作して射出プランジャ
チップ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
、射出プランジャチップ２を高速度で射出させた場合の
速度変化を示し、同図りは、溶湯７がゲート６を通過し
た後に射出プランジャチップ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、Ｖｓａｘ　１．　Ｖ
ｓａｘ　２゜Ｖｓａｘ３は、各々の射出状態における射
出プランジャチップ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
じて射出プランジャチップ２の速度を同図Ｂ乃至りに示
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ャチップ２の最高
射出速度をディ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、射出プランジャチッ
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
するものであったり、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乃至りに示す如き、最高射出速度Ｖｓ
ａｘ　１．　Ｖｇ＋ａｘ　２．　Ｖｓａｘ　３ｓ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
ャチップ２の速度制御を正確に行うことができなかった
。

その結果、鋳造製品の品質及び歩留を安定させることが
困難な場合があった。

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
ることができるダイカスト機の射出速度計測方法及び装
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
なすキャビティ１４を形成するようになっている。

キャビティ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１５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ャチップ１８
によってキャビティ１４内に圧入されるようになってい
る。

射出プランジャチップ１８は、プランジャロッド１９の
先端部に取付けられている。プランジャロッド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のピストンロッド２３に接続され
ている。

ピストンロッド２３の外周面には、所定ピッチ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２
０の間にはピストンロッド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ャチッ
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によって所定の油圧で押し出されるよ
うになっている。油圧制御装置２７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
換え用リミットスイッチ２８及びピストンロッド戻り位
置確認用リミットスイッチ２９によって行われるように
なっている。

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ってい
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の移動によってポート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、前記リミットスイッチ
２８゜２９の信号で作動する高速射出速度調節ハンドル
２７ｃ、及び低速射出速度調節ハンドル２７ｄで行われ
るようになっている。

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の射出る速度計測・表示回路３０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２５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
如く基準クロック発信器３５から所定の時間間隔で基準
クロック信号Ｘが供給されるようになっている。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ック信号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っている。

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３２１周期記憶回路３
６．及び比較回路３７に供給されるようになっている。

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っており、この周期値Ｔｏ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Ｔｌ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っている。

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
るようになっている。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って
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２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っている。

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４
０に供給するようになっている。

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ッド２３に形成された
縞目模様２４のピッチ値を除して射出プランジャチップ
１８の最高射出速度を演算するようになっている。

演算回路４０で演算された最高射出速度の値は、表示器
４１に供給されてディジタル表示されるようになってい
る。

尚、この射出速度計測・表示回路３０は、第６図Ａに示
す射出プランジャチップ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
よってその動作を停止するようになっている。

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３１の動作に従っ
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２
２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に供給されたその動作を開始する。

射出ピストン２２によって押し出された射出プランジャ
チップ１８が、注湯口１６からスリーブ１５内に注入さ
れた溶湯１７の所定量をキャビティ１４内に圧入を開始
し、継手２０が高速射出速度切換用リミットスイッチ２
８に接触する。リミットスイッチ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
トンロッド２３が前進し、このピストンロッド２３の前
進に伴っ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、この入力によっ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３０に供給する。

パルス信号Ｙの周期Ｔは周期カウンタ３４によって基準
クロック発信器３５から供給された基準クロックの数を
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
ごとに計測っされる。この周期Ｔの値は、射出プランジ
ャチップ１８の射出速度が増加するに従って短くなる。

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３２１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Ｙｌ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。）よって、第１
ゲート回路３８への信号を供給する（ＯＮの状態にする
。）よって、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３６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っ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３９にＯＮ信号を出力し、逆にＩＮ２
のパルス信号Ｙ２の周期値の方が大きい場合には、第２
のゲート回路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３７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３
３の出力が供給されることになり、書き換えが可能とな
って次の第ｎ番−のパルス信号Ｙｎの周期値が新に書き
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ャチップ
１８でスリーブ１５内の溶湯１７を更にキャビティ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見なされる周期値にな
ったところで、射出プランジャチップ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の出力によって演算回路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ッド２３の周面に形
成された縞目模様２４のピッチ値Ｐを除して射出プラン
ジャチップ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でディジタル表示される。

射出速度計測・表示回路３０は、表示器４１で射出プラ
ンジャチップ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の信号によっ
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、射出プランジャチップ１８の移動に伴ってピスト
ンロッド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
によって最高射出速度を極めて正確にディジタル表示す
ることができる。

その結果、射出プランジャチップ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向上さ
せることができる。

尚、実施例では、ピストンロッド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
プランジャチップ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ッド２
３に磁力の強弱で縞目模様を付け、磁気ヘッドによりパ
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、ピストンロッド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ッド２３と同期して同速度
で移動するようにピストンロッド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、ピストンロッド２３から発生するパルスのピ
ッチが長い場合には、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
度測定方法及び装置によれば、ダイカスト機の金型内に
溶湯を圧入する射出プランジャチップのピストンロッド
またはこのピストンロッ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っ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
プランジャチップの最大射出速度をディジタル表示する
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、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ャ
チッ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１１１１表示回
路のブロック図、第４図（Ａ）及び（Ｂ）は、同ブロッ
ク図で示す検出器のパルス信号と基準クロックとの関係
を示す特性図、第５図（Ａ）及び（Ｂ）は、同ブロック
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
ブロッ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、ピストンロッ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、ピストンロッドか
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・・・キャビティ、１８・・・射出プランジャチッ
プ、１９・・・プランジャロッド、２１・・・射出シリ
ンダ、２２・・・射出ピストン、２３．２３’　・・・
ピストンロッド、２４．２４’　・・・縞目模様、２５
・・・検出器、３０・・・射出速度計測・表示回路、３
１・・・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、３
４・・・周期検出カウンタ、 ５・・・基準クロック発信器、 　６ ・・・周期記憶回路、 ７・・・比較回路、 ０・・・演算口 路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶湯を金型内に圧入する射出プランジャーチップのピス
   トンロッド或いは該ピストンロッドに同期して同速度で
   移動する軸に所定ピッチで形成された縞目模様により前
   記射出プランジャーチップの移動或いは前記ロッドの移
   動に伴って発生するパルス信号を検出し、次いで、複数
   の該パルス信号の周期の和の計測を多数行って該和の最
   小値を決定し、次いで、該最小値を決定づけたパルス信
   号の発生に対応した前記軸の移動距離を該最小値で除し
   て最高射出速度を演算せしめることを特徴とするダイカ
   スト機の射出速度計測方法。