JPH0788621A - Detection of galling of pressurizing plunger in pressurized casting machine - Google Patents

Detection of galling of pressurizing plunger in pressurized casting machine

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JPH0788621A
JPH0788621A JP23474893A JP23474893A JPH0788621A JP H0788621 A JPH0788621 A JP H0788621A JP 23474893 A JP23474893 A JP 23474893A JP 23474893 A JP23474893 A JP 23474893A JP H0788621 A JPH0788621 A JP H0788621A
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pressure
plunger
galling
pressurizing
metal
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Abstract

PURPOSE:To obtain a high quality pressurized cast product without cast defect by automatically and easily executing the detection of galling of a pressurizing plunger in a pressurized casting machine. CONSTITUTION:Feedback control is executed to an advancing stroke of the pressurizing plunger 17 so as to follow to the aimed locus To showing the preset stroke rate ST with time of the pressurizing plunger 17 into a die cavity 18. The preset average MA of a metal pressure in the pressurizing plunger 17 in the deciding section and the preset upper limit value MH of the metal pressure are compared and the galling of the pressurizing plunger 17 is detected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は,金型のキャビティ内に
溶湯を射出装置により射出し,加圧プランジャを有する
加圧装置により金型内の溶湯を加圧して鋳造加工品を得
るダイカストマシン等の加圧鋳造機における改良に係
り,特にコンピュータ制御により前記加圧装置の加圧プ
ランジャによる加圧作業をフィードバック制御する場合
に,自動的に加圧プランジャのかじりを検出して,マシ
ン本体または加圧プランジャの異常状態を警報し得るよ
うにした加圧鋳造機における加圧プランジャのかじり検
出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a die casting machine for injecting molten metal into a cavity of a mold by an injection device and pressurizing the molten metal in the mold by a pressure device having a pressure plunger to obtain a cast product. For example, when feedback control of pressurizing work by the pressurizing plunger of the pressurizing device is performed by computer control, the galling of the pressurizing plunger is automatically detected to improve the machine body or The present invention relates to a method for detecting galling of a pressure plunger in a pressure casting machine capable of giving an alarm for an abnormal state of the pressure plunger.

【0002】[0002]

【従来の技術】金型装置のキャビティ内に溶湯を射出装
置の射出プランジャにより射出し,他方,加圧プランジ
ャを有した加圧装置により金型内に射出された溶湯に加
圧による押湯効果を与えながら,加圧プランジャ内に冷
却水を流入,通過させて溶湯を中心部側から冷却効果を
与えて加工品内部に湯ひけによる巣の発生を防止した加
圧鋳造法を実現する加圧鋳造機は既に周知である。ま
た,金型内への溶湯射出用の射出装置と金型内に射出さ
れた溶湯の加圧用加圧装置を有した鋳造機において,加
圧装置の加圧プランジャの移動ストロークを同プランジ
ャの作動開始時点からの時間を基準にして経時的にコン
ピュータを用いて目標軌跡として設定し,その目標軌跡
に倣うように制御し,以て加圧プランジャの移動ストロ
ークの最適化を図り,鋳造精度の向上を図った加圧鋳造
機とその制御方法も既に本出願人により特願昭63−2
44552号として提案されている。上記の加圧鋳造機
においては,例えば,図6に示すように,上記目標軌跡
Oの最大ストローク値TP ,つまり,加圧プランジャ
が金型装置のキャビティ内の溶湯に対して最も突出する
位置であり,その値TP を挾んだ上限値A,下限値Bと
を予め設定しておき,点線で示すように,実ストローク
量の軌跡Taの最大ストローク値Cを検知し,それを
上,下限値A,Bと比べることによって加圧鋳造品の良
否判定を行っていた。すなわち,下限値Bを下回るとき
は,加圧プランジャの加圧ストローク量がキャビティ内
の溶湯に所要の押湯効果を与えることができないか,あ
るいは,プランジャの内部に冷却液を導入して金型表面
から離れた溶湯部に加圧プランジャを介して所要の冷却
効果を与えようとしても,プランジャの突っ込み量不足
のために充分な冷却効果を与えることができない場合
で,緻密性に欠けたり,巣の発生した鋳造製品が生じる
と判断する。また,上限値Aを上回るときは,加圧プラ
ンジャが金型装置のキャビティ内の溶湯に対する突出量
が大きくなり,金型装置の下型内に生じるビスケット部
が鋳造品部から切断,分離して製品取出行程に支障が生
じると判断する。一方,ダイカストマシンにおいて,溶
湯を供給された射出装置の射出スリーブから射出プラン
ジャにより該溶湯を金型装置のキャビティ内に射出する
工程で,射出プランジャの先端チップのかじりを検出す
ることにより,溶湯射出工程における射出プランジャチ
ップの波打ち動作に伴うガスの巻き込み,溶湯温度の低
下を防止するような方法は,例えば,本出願人による特
公昭60−26626号公報等に開示されている。この
公知のプランジャチップのかじり検出方法では射出プラ
ンジャの圧力変化を圧力検出器で常時,検出し,その検
出された圧力変化の微分値を微分器により求め,比較回
路で設定値と比較してプランジャチップのかじり度合い
を検出し,必要に応じて警報を発するようにした検出方
法が開示されている。
2. Description of the Related Art A molten metal is injected into a cavity of a mold device by an injection plunger of an injection device, while a pressurizing device having a pressure plunger presses the molten metal injected into the mold by pressing. While applying pressure, cooling water flows into and passes through the pressure plunger to exert a cooling effect on the molten metal from the center side, which realizes a pressure casting method that prevents the formation of cavities due to the sink in the workpiece. Casting machines are already known. Further, in a casting machine having an injection device for injecting the molten metal into the mold and a pressurizing device for pressurizing the molten metal injected into the mold, the movement stroke of the pressurizing plunger of the pressurizing device is set to the operation of the plunger. A target locus is set over time using a computer based on the time from the start point, and control is performed so as to follow the target locus, thereby optimizing the movement stroke of the pressure plunger and improving casting accuracy. A pressure casting machine designed to achieve the above and a control method thereof have already been filed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 63-2
Proposed as No. 44552. In the above casting machines, for example, as shown in FIG. 6, the maximum stroke value T P of the target locus T O, i.e., the pressure plunger protrudes most with respect to the molten metal in the cavity of the mold apparatus a position, the value T P a sandwiched upper limit a, may be set a lower limit value B in advance, as shown by the dotted line, detects a maximum stroke value C of the trajectory Ta actual stroke volume, it The quality of the pressure cast product was judged by comparing it with the upper and lower limits A and B. That is, if the lower limit value B is exceeded, the amount of pressurization stroke of the pressurizing plunger cannot give the required riser effect to the molten metal in the cavity, or the cooling liquid is introduced into the plunger to make the die. Even if an attempt is made to give the required cooling effect to the molten metal part away from the surface via the pressure plunger, if the sufficient cooling effect cannot be given due to the insufficient plunge amount of the plunger, the denseness may be lost or It is judged that a cast product in which When the upper limit A is exceeded, the amount of protrusion of the pressurizing plunger with respect to the molten metal in the cavity of the mold device becomes large, and the biscuit part generated in the lower mold of the mold device is cut and separated from the casting part. It is judged that the process of taking out products will be hindered. On the other hand, in the die casting machine, in the process of injecting the molten metal into the cavity of the mold device from the injection sleeve of the injection device to which the molten metal is supplied, the molten metal injection is performed by detecting the gall of the tip of the injection plunger. A method for preventing gas entrainment and lowering of the molten metal temperature due to the waving operation of the injection plunger tip in the process is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 60-26626 by the present applicant. In this known plunger chip galling detection method, the pressure change of the injection plunger is constantly detected by the pressure detector, the differential value of the detected pressure change is obtained by the differentiator, and the differential value is compared with the set value by the comparison circuit to determine the plunger. A detection method is disclosed in which the degree of chipping of a chip is detected and an alarm is issued if necessary.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上述し
た加圧プランジャのかじり検出方法は,射出プランジャ
の圧力変化を圧力検出器で常時測定検出し,その検出さ
れた圧力変化の微分値を微分器を介して比較回路の中で
設定値と比較してプランジャチップのかじり度合を検出
するようにしているが,微分器や比較器等の個々のハー
ド回路手段を新規に加圧鋳造機に設ける必要があり,機
器が複雑化するとともにコスト上昇を招く等の問題が有
る。また,射出プランジャと加圧プランジャではかじり
を生じた場合の挙動が異なるため,上述したかじり検出
方法では加圧プランジャのかじりが正確に検出されない
場合も生じる。また,公知ではないが,最近コンピュー
タを用いて加圧プランジャの動作をフィードバック制御
する方法が採られるようになってきており,このフィー
ドバック制御を行なっている加圧プランジャにおけるコ
ンピュータ手段を有効に利用して加圧装置の加圧プラン
ジャにおけるかじりを検出する方法の開発が要望されて
いる。
However, in the above-mentioned method for detecting galling of the pressure plunger, the pressure change of the injection plunger is constantly measured and detected by the pressure detector, and the differential value of the detected pressure change is detected by the differentiator. Although the galling degree of the plunger tip is detected in the comparison circuit through the comparison circuit via the setting circuit, it is necessary to newly install individual hard circuit means such as a differentiator and a comparator in the pressure casting machine. However, there are problems that the equipment becomes complicated and the cost increases. Further, since the injection plunger and the pressure plunger have different behaviors when galling occurs, the galling of the pressure plunger may not be accurately detected by the above galling detection method. Although not known, a method of feedback controlling the operation of the pressurizing plunger using a computer has recently been adopted, and the computer means in the pressurizing plunger performing the feedback control is effectively used. There is a demand for development of a method for detecting galling in a pressure plunger of a pressure device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために,本発明においては,射出装置の作用によっ
て金型内に溶湯を充填するとともに射出装置内に備えら
れた加圧装置の加圧プランジャを突出ストロークさせて
金型内の溶湯を加圧する加圧鋳造機における加圧プラン
ジャのかじり検出方法において,予め設定された該加圧
プランジャの金型キャビティ内への経時ストローク量を
示す目標軌跡に追従するように加圧プランジャの前進移
動ストロークのフィードバック制御を行なうとともに,
予め設定された判定区間内における該加圧プランジャの
メタル圧の平均値と予め設定されたメタル圧の上限値と
を比較し,該上限値を越える頻度の大小に従って,該加
圧プランジャのかじりの有無を検出するようにした。ま
た,第2の発明では,第1の発明のメタル圧の代りに,
加圧プランジャのヘッド圧とロッド圧との差圧を採用し
た。
In order to solve the above problems, in the present invention, the action of the injection device is used to fill the mold with molten metal and to provide a pressurizing device provided in the injection device. In the method for detecting the galling of the pressurizing plunger in the pressurizing casting machine that pressurizes the molten metal in the mold by pushing the pressurizing plunger, the preset stroke amount of the pressurizing plunger into the mold cavity is shown. Feedback control of the forward movement stroke of the pressure plunger is performed to follow the target trajectory, and
The average value of the metal pressure of the pressurizing plunger in the preset judgment section is compared with the preset upper limit value of the metal pressure, and the galling of the pressurizing plunger is checked according to the frequency of exceeding the upper limit value. The presence / absence is detected. Also, in the second invention, instead of the metal pressure of the first invention,
The pressure difference between the head pressure of the pressure plunger and the rod pressure is adopted.

【0005】[0005]

【作用】本発明においては,加圧プランジャの加圧,押
湯工程におけるストローク量を予め横軸を時間軸,縦軸
を位置(ストローク量)とした目標軌跡として設定した
うえで,実際の運転中の加圧プランジャのストローク
を,この目標軌跡に倣うようにコンピュータ手段によっ
てフィードバック制御するとともに,圧力検出器により
測定したメタル圧より予め設定した時間間隔を有する判
定区間のメタル圧の平均値を取り出して,予め設定した
かじり検出用メタル圧設定値と比較し,実際のメタル圧
平均値が設定メタル圧よりも大きいときその程度に応じ
て警報を発信するようにした。したがって,かじり検出
が自動的に処理され,かつ,コンピュータ手段の内部で
演算処理が行なわれ,異常と認識されるかじり検出が警
報により通報される。また,第2の発明では実際のメタ
ル圧を測定せず加圧プランジャを作動する加圧シリンダ
のヘッド圧,ロッド圧から推算してメタル圧の代用とす
るのでメタル圧の測定用の圧力検出器が省略し得る。
In the present invention, the stroke amount in the pressurizing and feeder operations of the pressurizing plunger is set in advance as a target trajectory with the horizontal axis as the time axis and the vertical axis as the position (stroke amount), and then the actual operation is performed. The stroke of the pressurizing plunger in the inside is feedback-controlled by computer means so as to follow this target locus, and the average value of the metal pressure in the judgment section having a preset time interval is taken out from the metal pressure measured by the pressure detector. In comparison with the preset metal pressure setting value for galling detection, when the actual metal pressure average value is larger than the set metal pressure, an alarm is issued according to the degree. Therefore, the galling detection is automatically processed, and the arithmetic processing is performed inside the computer means, and the galling detection recognized as an abnormality is notified by an alarm. Further, in the second invention, the metal pressure is estimated by using the head pressure and rod pressure of the pressure cylinder that operates the pressure plunger without measuring the actual metal pressure. Can be omitted.

【0006】[0006]

【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例について
詳細に説明する。図1〜図5は本発明の実施例に係り,
図1は加圧鋳造機の要部の構成を示すブロック線図,図
2は正常時の時間−メタル圧曲線図,図3は異常時(か
じりを生じた時)の時間−メタル圧曲線図,図4は本発
明のかじり検出方法を説明するための時間−メタル圧曲
線図,図5は加圧プランジャのかじりを検出する操作手
順を示すフローチャートである。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. 1 to 5 relate to an embodiment of the present invention,
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the main part of the pressure casting machine, FIG. 2 is a time-metal pressure curve diagram in a normal state, and FIG. 3 is a time-metal pressure curve diagram in an abnormal state (when galling occurs). FIG. 4 is a time-metal pressure curve diagram for explaining the galling detection method of the present invention, and FIG. 5 is a flow chart showing an operating procedure for detecting galling of the pressure plunger.

【0007】金型10は上下に相対的に開閉可能な上型
12および下型14と,上記上型12,下型14の上下
方向の開閉軸線に対して側方から開閉動作する中子16
とを具備して構成されている。勿論,図1は図示されて
いない型締機構により金型装置10が型締されている状
態を示している。これらの上型12,下型14,中子1
6により,鋳造空間であるキャビティ18が形成され,
キャビティ18には,射出装置13の射出プランジャ1
1およびプランジャチップ11aの上昇により,射出ス
リーブ15内に予め供給されていた溶湯20が射出さ
れ,キャビティ18を充填する。射出装置13に対する
上記溶湯の供給には,射出装置13が下方に後退した位
置にあるとき,その後退位置でさらに側方に傾け,射出
スリーブ15内に溶湯供給機により供給する構成等が一
般に設けられている。
The mold 10 includes an upper mold 12 and a lower mold 14 which can be relatively opened and closed relative to each other, and a core 16 which is opened and closed laterally with respect to a vertical opening and closing axis of the upper mold 12 and the lower mold 14.
And is configured. Of course, FIG. 1 shows a state in which the mold apparatus 10 is clamped by a mold clamping mechanism (not shown). These upper mold 12, lower mold 14, core 1
6, the cavity 18 which is a casting space is formed,
In the cavity 18, the injection plunger 1 of the injection device 13
By the ascent of 1 and the plunger tip 11a, the molten metal 20 previously supplied into the injection sleeve 15 is injected and the cavity 18 is filled. For supplying the molten metal to the injection device 13, when the injection device 13 is in a position retracted downward, the molten metal is supplied to the injection sleeve 15 by a molten metal feeder, and is tilted further to the side. Has been.

【0008】射出プランジャ11に対向して,上型12
の上方部には加圧装置の加圧プランジャ17が摺動自在
に,しかも,キャビティ18内に突出可能に配置されて
いる。加圧プランジャ17は,図示されていない可動盤
が金型装置10に取付けられている加圧シリンダ8のピ
ストン8cに連結されている。加圧プランジャ17の先
端部25は,金型キャビティ18のゲートシール位置,
つまり,下型14の中央孔口18aに侵入開始する位置
まで突出可能に設けられている。加圧シリンダ8の作動
は,油圧源6から供給される圧力油を方向切換弁7を介
してシリンダ室8aまたは8bに供給することにより起
動される。このとき,戻り油はタンク19内に戻る。す
なわち,方向切換弁7のソレノイドSOL−aを励磁し
て,油圧源6の圧油を油路21aを経由して加圧シリン
ダ8の一方のヘッド室8aに導き,同時に,ロッド室8
bの作動油を油路21bを経てタンク19へ解放すれ
ば,ピストン8cは前進し,加圧プランジャ17の先端
部25は図示のごとく,金型装置10のキャビティ18
内に突出する。また逆に,方向切換弁7のソレノイドS
OL−bを励磁すれば,上記と反対に加圧シリンダ8の
ピストン8cが上昇し,加圧プランジャ17の先端部2
5はキャビティ18内から上型12に収納されるように
戻り動作する。下型14にはキャビティ18へ対向する
圧力検出器70が配設され,端子70aを経由して圧力
信号が刻々後述する加圧プランジャ制御手段へ伝送され
る。
The upper mold 12 is opposed to the injection plunger 11.
A pressurizing plunger 17 of a pressurizing device is slidably arranged in the upper part of the above, and can be projected into the cavity 18. The pressurizing plunger 17 is connected to a piston 8c of a pressurizing cylinder 8 attached to the mold device 10 by a movable plate (not shown). The tip portion 25 of the pressure plunger 17 is at the gate seal position of the mold cavity 18,
That is, the lower mold 14 is provided so as to be able to project to a position where it starts entering the central hole opening 18a. The operation of the pressurizing cylinder 8 is started by supplying the pressure oil supplied from the hydraulic pressure source 6 to the cylinder chamber 8a or 8b via the direction switching valve 7. At this time, the return oil returns to the tank 19. That is, the solenoid SOL-a of the direction switching valve 7 is excited to guide the pressure oil of the hydraulic source 6 to the one head chamber 8a of the pressurizing cylinder 8 through the oil passage 21a, and at the same time, the rod chamber 8a.
When the hydraulic oil b is released to the tank 19 through the oil passage 21b, the piston 8c moves forward, and the tip 25 of the pressure plunger 17 is moved to the cavity 18 of the die assembly 10 as shown in the figure.
Project inside. On the contrary, the solenoid S of the directional control valve 7
When OL-b is excited, the piston 8c of the pressurizing cylinder 8 rises contrary to the above, and the tip portion 2 of the pressurizing plunger 17 is moved.
5 returns from the inside of the cavity 18 so as to be housed in the upper mold 12 and operates. The lower mold 14 is provided with a pressure detector 70 facing the cavity 18, and a pressure signal is transmitted momentarily to a pressure plunger control means described later via a terminal 70a.

【0009】油圧源6の圧力は,電磁比例自動圧力弁か
ら成る電磁リリーフ弁5により,制御し得るように構成
されている。つまり,電磁リリーフ弁5への入力電気信
号の大きさに応じて油圧源6からの圧力リリーフを制御
し,以て加圧プランジャ17の突出圧力を制御できるの
である。加圧シリンダ8のピストン8c,つまり,加圧
プランジャ17がキャビティ18に対して突出または後
退する際のストローク位置,またはストローク量は,例
えば,ポテンショメータから成る位置検出器9で検出可
能に構成され,その位置に応じて電気信号を出力し得る
ように成っている。
The pressure of the hydraulic power source 6 can be controlled by the electromagnetic relief valve 5 which is an electromagnetic proportional automatic pressure valve. That is, the pressure relief from the hydraulic pressure source 6 can be controlled according to the magnitude of the electric signal input to the electromagnetic relief valve 5, and thus the protrusion pressure of the pressurizing plunger 17 can be controlled. The stroke position or stroke amount when the piston 8c of the pressurizing cylinder 8, that is, the pressurizing plunger 17 projects or retracts with respect to the cavity 18, is configured to be detectable by the position detector 9 including, for example, a potentiometer, An electric signal can be output according to the position.

【0010】他方,マイクロコンピュータやパーソナル
コンピュータ等のコンピュータ手段から成る加圧プラン
ジャ制御手段22が設けられ,この加圧プランジャ制御
手段22は,時間に対する加圧プランジャ17の金型キ
ャビティ18内への突出によるストローク量の変化を経
時的に目標軌跡TO として設定できる指令信号設定部
1,位置検出器9の検出信号である入力信号と指令信号
設定部1からの指令入力信号を比較,演算し,これらの
両方の入力信号の偏差値に対応した偏差出力信号を送出
する偏差演算部2,偏差演算部2の偏差出力信号を受け
て適宜の利得演算処理を行い,上記偏差出力信号に応じ
た所定の出力信号を出すPID制御演算設定部3とを具
備しており,加圧プランジャ制御手段22はコンピュー
タのキーボードやマウスから成る入力手段23,例えば
ROMおよびRAM等のメモリ,CRTから成るディス
プレイ手段24,マイクロプロセッサMPUやCPU等
の演算手段によって形成されている。そして,上記指令
信号設定部1,偏差演算部2,PID制御演算設定部3
は加圧プランジャ17を起動する加圧シリンダ8に対す
るフィードバック制御器を構成している。したがって,
PID制御演算設定部3の出力は,ドライバ4と図示さ
れていないI/O手段を経て圧力調整弁を成す電磁リリ
ーフ弁5へ送出する。故に,加圧シリンダ8はフィード
バック制御器と電磁リリーフ弁5,方向切換弁7により
フィードバック制御されて,加圧プランジャ17のスト
ローク量St を,目標軌跡TO に追従するように制御す
る。
On the other hand, a pressure plunger control means 22 comprising computer means such as a microcomputer or a personal computer is provided, and the pressure plunger control means 22 projects the pressure plunger 17 into the mold cavity 18 with respect to time. compared over time the command input signal from the target locus T O set as can command signal setting unit 1, the position detector command signal setting unit 1 and the input signal is a detection signal of 9 changes in stroke volume due to operation, The deviation output signals of the deviation calculation unit 2 and the deviation calculation unit 2 which output the deviation output signals corresponding to the deviation values of both of these input signals are received, and appropriate gain calculation processing is performed, and a predetermined value corresponding to the deviation output signal is received. And a PID control calculation setting unit 3 for outputting an output signal of the pressure plunger control unit 22. Input means 23 consisting of scan, for example, a ROM and a RAM memory, a display unit 24 composed of CRT, are formed by computing means such as a microprocessor MPU or CPU. Then, the command signal setting unit 1, the deviation calculation unit 2, the PID control calculation setting unit 3
Constitutes a feedback controller for the pressure cylinder 8 which activates the pressure plunger 17. Therefore,
The output of the PID control calculation setting unit 3 is sent to an electromagnetic relief valve 5 forming a pressure adjusting valve via a driver 4 and an I / O means (not shown). Thus, the pressure cylinder 8 is feedback controller and an electromagnetic relief valve 5, is feedback-controlled by a directional control valve 7, the stroke amount S t of the pressure plunger 17 is controlled so as to follow the target locus T O.

【0011】加圧プランジャストローク制御において,
加圧プランジャ17の先端部におけるメタル圧MP は前
述した圧力検出器70によって計測されるが,下型14
に圧力検出器70を設ける煩雑さを軽減するために,次
のような計測値によって代用することもできる。図1の
加圧シリンダ8のピストン8cのヘッド側8aの圧力P
H とロッド側8bの圧力PR を圧力検出器26a,26
bにて計測し,メタル圧MP はヘッド側圧力による推進
力よりロッド側背圧による逆推進力を差引いたものを加
圧プランジャ17の断面積で除算して得られる。
In the pressure plunger stroke control,
The metal pressure M P at the tip of the pressurizing plunger 17 is measured by the pressure detector 70 described above.
In order to reduce the complexity of providing the pressure detector 70 in the above, the following measured value can be used instead. The pressure P on the head side 8a of the piston 8c of the pressurizing cylinder 8 of FIG.
H and the pressure P R on the rod side 8b are detected by pressure detectors 26a, 26
The metal pressure M P is obtained by subtracting the reverse propulsive force due to the rod-side back pressure from the propulsive force due to the head-side pressure and dividing it by the cross-sectional area of the pressure plunger 17.

【0012】以上のように構成された加圧鋳造機におけ
る加圧プランジャ17のかじり検出方法について説明す
る。上述したように,コンピュータ手段を用いて加圧プ
ランジャ17のストロークを目標軌跡に倣うように加圧
シリンダ8のヘッド圧PH を変化させて制御した場合,
かじりを生じていない場合には図2に示すようなメタル
圧Mの変化が測定された。図2に示す加圧プランジャ1
7の前進スタート直後に生じる一時的なメタル圧Mの急
上昇(ピーク圧)は,金型キャビティ18内の溶湯の外
周部が冷えて薄膜状に固化した状態を押し破る過程や加
圧プランジャ17と金型内の接触部との間に生じる摩擦
が静止摩擦から動摩擦に変化することに起因し,異常で
はない。初期のピーク圧の後は,目標軌跡に倣うように
制御するための必要十分のメタル圧が測定される。一
方,加圧プランジャ17にかじり現象を生じている場合
には,図3に示すように,加圧プランジャ17に対して
前進スタ−ト直後のピーク圧とほぼ同様のメタル圧Mを
それ以後も生じるように加圧シリンダ8のヘッド側にヘ
ッド圧PH を与えなければ前進し難いので,メタル圧は
必然的にほぼ一定の高い値となる。また,目標軌跡と実
際のストロークとの偏差も大きくなる。このように,コ
ンピュータによるフィードバック制御を行なった場合に
はかじりを生じる場合とそうでない場合でメタル圧に明
白な測定波形の差異があることを実験的に確認した。そ
こで,本発明では,図4に示すように,スタートした後
のピーク圧が消失すると思われる任意の2時刻t1,2
の間の判定区間△Tの平均のメタル圧MA が,予め設定
したほぼピーク圧程度の高い設定メタル圧MH とを比較
し,図5に示すフローチャートに従って,加圧プランジ
ャ17のストローク量のフィードバック制御とメタル圧
の測定を行なった後,前述した判定区間t1 〜t2 間の
メタル圧の平均値MA を演算し,設定メタル圧(メタル
圧上限設定値)MH との大小関係を比較し,所定のカウ
ント回数までメタル圧平均値MA が設定メタル圧MH
り大きい状態が接続された場合には,かじり現象が発生
していると見做して異常の警報信号を発信するようにし
た。メタル圧Mは,前述したように,圧力検出器70に
よる実測値でもよいし,加圧シリンダ8のヘッド圧P
H ,ロッド圧PR による換算値を採用してもよい。特に
後者の場合には,下型14への圧力検出器70取付用の
穿孔や圧力検出器70のメインテナンスが省略され,製
造コストも低減される。以上説明したように,本発明に
よれば,加圧プランジャの加圧,押湯工程におけるスト
ローク量を予め目標軌跡として設定し,実際の加圧プラ
ンジャのストロークをこの目標軌跡に倣うようにフィー
ドバック制御するとともに,メタル圧を測定または推算
してストローク中の予め設定した判定区間のメタル圧の
平均値を求め,予め異常状態を想定されるメタル圧設定
値と比較を行ない,前者が後者を越えるときまたはその
状態が持続するときに警報を発信するようにしたから,
かじり検出が自動的に,かつ,コンピュータ手段の内部
での演算処理で実施され,かじりに基づく加圧鋳造機の
加圧工程における押湯不良や冷却不足等に起因する鋳造
品内部欠陥のない高品質の製品が得られる。
A method for detecting galling of the pressure plunger 17 in the pressure casting machine configured as described above will be described. As described above, when the head pressure P H of the pressurizing cylinder 8 is controlled to change so that the stroke of the pressurizing plunger 17 follows the target locus using the computer means,
When no galling occurred, a change in metal pressure M as shown in FIG. 2 was measured. Pressurization plunger 1 shown in FIG.
A temporary sudden rise in the metal pressure M (peak pressure) that occurs immediately after the start of the forward movement of No. 7 causes a process in which the outer peripheral portion of the molten metal in the mold cavity 18 cools and pushes through the state of solidification into a thin film or the pressure plunger 17. This is normal because the friction between the contact part in the mold and static friction changes from static friction to dynamic friction. After the initial peak pressure, the necessary and sufficient metal pressure for controlling to follow the target trajectory is measured. On the other hand, when the pressurizing plunger 17 has a galling phenomenon, as shown in FIG. 3, a metal pressure M substantially the same as the peak pressure immediately after the forward start is applied to the pressurizing plunger 17 thereafter. If the head pressure P H is not applied to the head side of the pressurizing cylinder 8 so as to be generated, it is difficult to move forward, and therefore the metal pressure inevitably becomes a constant high value. Moreover, the deviation between the target trajectory and the actual stroke also becomes large. Thus, it was confirmed experimentally that there was a clear difference in the measured waveform of the metal pressure between when galling occurred and when it was not controlled by computer feedback control. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 4, at any two times t 1, t 2 at which the peak pressure after the start is considered to disappear.
The average metal pressure M A in the judgment section ΔT between the two is compared with a preset high metal pressure M H of approximately the peak pressure, and the stroke amount of the pressurizing plunger 17 is determined according to the flowchart shown in FIG. After performing feedback control and measurement of the metal pressure, the average value M A of the metal pressures between the judgment sections t 1 and t 2 described above is calculated, and the magnitude relationship with the set metal pressure (metal pressure upper limit setting value) M H is calculated. When the state in which the metal pressure average value M A is larger than the set metal pressure M H is connected up to a predetermined number of counts, it is considered that a galling phenomenon has occurred and an abnormal alarm signal is transmitted. I decided to do it. As described above, the metal pressure M may be a measured value by the pressure detector 70 or the head pressure P of the pressurizing cylinder 8.
A converted value based on H and rod pressure P R may be adopted. Especially in the latter case, the drilling for attaching the pressure detector 70 to the lower mold 14 and the maintenance of the pressure detector 70 are omitted, and the manufacturing cost is also reduced. As described above, according to the present invention, the stroke amount in the pressurizing and feeder operations of the pressurizing plunger is set in advance as the target locus, and the feedback stroke is controlled so that the actual stroke of the pressurizing plunger follows the target locus. At the same time, the metal pressure is measured or estimated to obtain the average value of the metal pressure in the preset judgment section during the stroke, and the abnormal state is compared with the assumed metal pressure set value. When the former exceeds the latter, Or, I decided to send an alarm when that condition persists,
The galling detection is carried out automatically and by a calculation process inside the computer means, and there is no internal defect in the cast product due to defective feeding or insufficient cooling in the pressing process of the pressure casting machine based on the galling. A quality product is obtained.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上述べたように,本発明の加圧鋳造機
における加圧プランジャのかじり検出方法により,加圧
鋳造品の鋳造欠陥を管理できるので,高品質の加圧鋳造
品が得られる。
As described above, since the casting defect of the pressure cast product can be controlled by the method for detecting the galling of the pressure plunger in the pressure casting machine of the present invention, a high quality pressure cast product can be obtained. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係る加圧鋳造機の要部の構成
を示すブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a pressure casting machine according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の係る加圧鋳造機の正常時の時間−メタ
ル圧曲線図である。
FIG. 2 is a time-metal pressure curve diagram in a normal state of the pressure casting machine according to the present invention.

【図3】本発明の係る加圧鋳造機の異常時の時間−メタ
ル圧曲線図である。
FIG. 3 is a time-metal pressure curve diagram at the time of abnormality of the pressure casting machine according to the present invention.

【図4】本発明のかじり検出方法を説明するための時間
−メタル圧曲線図である。
FIG. 4 is a time-metal pressure curve diagram for explaining the galling detection method of the present invention.

【図5】本発明のかじり検出方法の検出処理手順を示す
フローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a detection processing procedure of the galling detection method of the present invention.

【図6】従来の加圧プランジャのストローク量制御方法
を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a conventional stroke amount control method for a pressure plunger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 指令信号設定部 2 偏差演算部 3 PID制御演算設定部 8 加圧装置 9 位置検出器 10 金型装置 11 射出プランジャ 13 射出装置 17 加圧プランジャ 18 キャビティ 20 溶湯 22 加圧プランジャ制御手段 26a,26b 圧力検出器 70 圧力検出器 70a 端子 M メタル圧 MH 設定メタル圧(上限値) MA 平均メタル圧 PH ヘッド圧 PR ロッド圧 Ta 実ストローク量の軌跡 TO 目標軌跡 St ストローク量 t 時間DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Command signal setting part 2 Deviation calculation part 3 PID control calculation setting part 8 Pressurizing device 9 Position detector 10 Mold device 11 Injection plunger 13 Injection device 17 Pressurizing plunger 18 Cavity 20 Molten metal 22 Pressurizing plunger control means 26a, 26b Pressure detector 70 Pressure detector 70a Terminal M Metal pressure M H Set metal pressure (upper limit) M A Average metal pressure P H Head pressure P R Rod pressure T a Track of actual stroke amount T O Target track S t Stroke amount t time

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 射出装置の作用によって金型内に溶湯を
充填するとともに該射出装置内に備えられた加圧装置の
加圧プランジャを突出ストロークさせて金型内の溶湯を
加圧する加圧鋳造機における加圧プランジャのかじり検
出方法において,予め設定された該加圧プランジャの金
型キャビティ内への経時ストローク量を示す目標軌跡に
追従するように加圧プランジャの前進移動ストロークの
フィードバック制御を行なうとともに,予め設定された
判定区間内における該加圧プランジャのメタル圧の平均
値と予め設定されたメタル圧の上限値とを比較し,該上
限値を越える頻度の大小に従って,該加圧プランジャの
かじりの有無を検出するようにした加圧鋳造機における
加圧プランジャのかじり検出方法。
1. Pressure casting in which a molten metal is filled in a mold by the action of an injection device and a pressing plunger of a pressurizing device provided in the injection device is caused to make a projecting stroke to press the molten metal in the mold. In a method for detecting galling of a pressure plunger in a machine, feedback control of a forward movement stroke of the pressure plunger is performed so as to follow a preset target trajectory indicating a stroke amount of the pressure plunger into the mold cavity over time. At the same time, the average value of the metal pressure of the pressurizing plunger within a preset judgment section is compared with the preset upper limit value of the metal pressure, and the pressurizing plunger's frequency is exceeded according to the frequency of exceeding the upper limit value. A method for detecting the galling of a pressure plunger in a pressure casting machine that detects the presence or absence of galling.
【請求項2】 加圧プランジャのメタル圧を加圧シリン
ダのヘッド圧とロッド圧との差圧とする請求項1記載の
加圧鋳造機における加圧プランジャのかじり検出方法。
2. The method for detecting galling of a pressure plunger in a pressure casting machine according to claim 1, wherein the metal pressure of the pressure plunger is a pressure difference between the head pressure of the pressure cylinder and the rod pressure.
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