JPS6031587B2 - ダイカストマシンの射出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ダィカストマシンの射出装置に関するもので
あり、特に、高速で射出する際に、射出終了直前で射出
速度を減速しうるようにしたダィカストマシンの射出装
置に関するものである。

従来より、例えば第１図に実線で示したように射出終了
直前に減速させて、射出前進時のピーク圧の発生とそれ
にともなう衝撃の発生を防止して、港湯および金型等に
無理な力を作用させないようにするとともに安定した品
質の射出製品を得るようにするためには、例えば、第２
図に示したような構造の射出シリング１を用いていた。
なお、第１図において、横軸は射出ストローク縦軸は射
出速度であり、０は射出開始位置Ａは低速から高速への
切替を指令する高速切替位置、ＢはＡ位置で指令を受け
て実際に速度が大きくなり始める高速立上り位置で、Ａ
位置より例えば２０〜３仇松前方の位置である。Ｅは射
出終了位道、ＤはＦ位置より例えば約１仇吻手前の減速
開始位置である。また、ＳはＡ位置を変更させた場合に
、Ｄ−Ａの大きさに応じて減速位置を変えるべきか否か
を判断するための変更基準ストロークであり、例えば、
３０〜５仇舷の値がとられる。なお、第１図中、点線で
示した速度線図が、減速位置を移動させない正常な時の
限界を示す線図であり、Ｃ点がＤ位置より変更基準スト
ロークＳだけ手前にあるその場合の高速切替位置を示す
。なお、変更基準ストロークＳ′は射出終了位置である
Ｅ位置を基準にしたものである。第２図に示した射出シ
リンダ１は、シリンダ本体２と、シリンダ本体２の後方
から差込んで、先端付近の外周面のみに内外に通じた穴
３を有するホローチューブ４の両方に、ピストン５を酒
勤自在に設け、このピストン５と一体になっているピス
トンロッド６の内部に空洞７を設け、その後端部に内外
に通じた穴８を設けた構造となっている。

９はホローチューブ４の後方にヘッドエンド側の第１室
１０に向けて設けたチェックバルブである。

このような構造をした射出シリンダ１の第１室１川こ作
動油を供給すれば、ピストン５とピストンロッド６は前
進する。その際、ヘッドエンド側の第２室１１の射出シ
リンダ１外への出口を閉じておけば、第２室１１の作動
油は、穴８、空洞７内、穴３、ホローチューブ４内、チ
ェックバルブ９を通って第１室１川こ入る。したがって
、ランアランド回路の作用によって、ピストン５及びピ
ストンロッド６は比較的小量の作動油で前進する。前進
の終端部付近で、ピストン５の内面でホローステム４の
穴３が塞がれれば、このランアランド回路が遮断され、
ピストン５及びピストンロッド６の前進速度は減速され
る。なお、従来のこの種の射出シリンダ１において、最
適な鋳造条件を設定してゆく手順としては、最初にホロ
ーチュープ４の取付位置を手動で前後に移動させてバリ
のふかない減速位置の設定を行なった後、製品の湯まわ
り状態を観察しながら高速切替位置の調整に作業者は専
念していた。一方、最近の鋳造技術の研究成果より、巣
の少ないダィカスト製品を鋳造するためには、高速区間
を短かくした方が良いことがわかってきた。

このため、高遠切替位置の設定は射出終了位置に近づく
傾向にあり、減速が効いて高速スピードが所定の値まで
出ないようなことが起こりやすく、それが、鋳造条件の
設定を困難にする要因となってきた。本発明は、高遠切
替位置を前進方向に設定変更してゆくとき、高速射出速
度が立上りきる前に減速が効き始めるときは、減速位置
も前進させて行くか、ないしは、減速が作用しないよう
にしうるようにしたものである。

つぎに、図面に示した実施例によって、本発明を説明す
る。

第２図に示したブロック線図は、減速位置の遠隔操作お
よび高速功替位置に応じて減速位置を制御しうる本発明
の制御装置の１実施例を示すものである。

１２はピストンロッド６と一体になって前後進するスト
ラィカであり、ストラィカ１２には射出ストロークを検
出するために磁気スケール１３と磁気ヘッド１４を取付
けた。

１５は磁気ヘッド１４におけるアナログ信号波形を例え
ば１肌ストローク当り１パルスのパルス信号に変換する
変換器、１６はこのパルス信号をカウントするためにス
トロークカウンタである。

ここで、ストライカ１２、磁気スケール１３、磁気ヘッ
ド１４、変換器１５、ストロークカゥンタ１６などは、
射出シリンダ１のピストンロッド６の前進位置を検出し
、射出ストローク信号として出力する射出シリングの高
遠切替位置検出器の構成している。１８は低速射出から
高速射出への切替位置Ａを設定する高選切替位置設定器
、１９は高速切替位置設定器１８からの信号とストロー
クカウンタ１６からの射出ストローク信号を比較し、高
遠切替シーケンス制御装置２０へ高速切替の信号を出力
する比較器である。

２１は減速開始位置Ｄと高速切替位置Ａとのストローク
差がここで設定した値よりも小さくなると減速開始位置
Ｄを前進させるという変更基準ストロークＳの設定器で
あり、２２は減速開始現在位置から高遠切替位置設定器
１８の値を減ずる減算器、２２ａは加算器であり、減速
器２２の出力と変更基準ストローク設定器２１の値は比
較器２６により比較され、減速開始位置Ｄの変更の菱不
要を指令信号として出力する。

２３は比較器２６からの信号によって射出シリンダーの
ホローチューブ４を前後進させるモータ２４の位置決め
を制御する位置決め制御回路、２３ａはモータ制御回路
、２５は減速位置の検出器であり、モータ２４の回転角
を検知して、入力バッファ２５ａを通して位置決め制御
回路にフィードバックするロータリェンコーダである。

ここで、位置決め制御回路２３、モータ制御回路２３ａ
、モータ２４などは、射出シリンダーの減速位置を設定
する制御装置ないいま減速位置設定器を構成している。
ホローチュープ４を前後進させるものとしては、単なる
モータ２４の代わりに、パルスモータやその他のアクチ
ュェータを用いることもできる。２７は手動の場合に減
速開始位置を設定する設定器、２８は手動−自動の切替
スイッチ、２９は手動の場合に使用する指令押金０スイ
ッチである。

上記制御装置は、高途切替位置Ａが、第１図に高速切替
位置の限界点として示す判所定の変更基準位置よりも射
出終了位置側にあると熱こ、高速切替位置の変更動作に
連動して減速位置を自動的に変更させうる制御装置であ
り、高速切替位置が前に移動するときに減速位置を前に
移動させ、高速切替位置が後へ移動するときに減速位置
を後へ移動させうるようにした。

手動−自動の切替スイッチ２８を手動にしておくと、操
作盤上の減速開始位置設定器２７と指令押金ロスイッチ
２９により減速位置を遠隔操作できる。

まず、減速開始位置設定器２７に希望減速位置を設定し
ておき、指令押釘スイッチ２９を押すと、位置決め制御
回路２３は減速位置検出器２５からの現在減速位置と設
定位置を比較して偏差があればモータ２４の正転、逆転
を判断してモータ制御回路２３ａへ起動指令を出力する
。モータ制御回路２３ａは、モータ２４の起動、停止お
よび正転、逆転をつかさどるための強露回路である。測
定減速位置と設定位置が一致するところまでホローチュ
ーブ４が移動すると、位置決め制御回路２３はモータ制
御回路２３ａへ停止指令を出力する。手動−自動の切替
スイッチ２８を自動にした場合は、設定器１８に設定さ
れた高速切替位置Ａの値、設定器２１に設定された変更
基準ストロ−クＳの値等に基づき、ホローチューブ４の
位置を制御する。

この場合、減速開始位置Ｄは、ロぜタリヱンコーダ２５
から入力バッファ２５ａをへて送られる信号によって減
算器２２や位置決め制御回路２３で検知される。今、仮
に、減速開始位置Ｄの現在位置を１００仇舷とし、変更
基準ストローク設定器２１における設定値を５０肌とし
た場合、高遠切替位置設定器１８における設定値が仮に
７０物舷であるとした場合は、１０００肌−７００肋＝
３００欄＞５０肋となるので、減速位置は変化させる必
要がないので、モータ２４にには指令信号を送らない。

高速切替位置設定器１ ８における設定値が仮に９６仇
帆であるとした場合は、１０００肌−９６０側＝４０側
＜５仇舷となるので、位置決め制御回路２３にホローチ
ューブ４を前に１仇帆だけ進めるように設定位置変更の
指令信号を送る。このように、減速開始位置Ｄと高遠切
替位置Ａの差が変更基準ストロークＳと同じか大きけれ
ば減速開始位置は変化させず、逆に、減速開始位置Ｄと
高速切替位置Ａの差が変更基準ストロークＳよりも小さ
いときは、減速開始位置Ｄを現在位置から高速切替位置
Ａと変更基準ストロークＳの和の位置まで前進させ、減
速がほとんどきかないか全然きかないようにする。

なお、減速開始位置○と高遠切替位置Ａのストローク差
を変更基準ストロークＳと比較するかわりに、射出終了
位置Ｅと高遠切替位置Ａのストローク差を変更基準スト
ロークＳ′と比較しても、同様に制御出来る。

この場合の射出終了位置Ｅの計算手順としては、まず、
ビスケット厚設定器３０でビスケット厚を設定した後、
１度、空打ちを行い、次に、射出ストロークカウンタ１
６の議込み指令釘３１を押すようにした。そうすると、
本制御装置がその時の射出ストローク、すなわち、分岐
支機ストロークを読込み、射出ストロークとビスケット
厚の差を射出終了位置Ｅとして得る。この方式のブロッ
ク図を第３図に示す。第３図において、３０はビスケッ
ト厚設定器、３１は議込み指令押釦スイッチ、３２は減
算器、３３は分流支機ストローク記憶器である。

なお、第３図において、第２図と同じ構成のところの説
明は省略した。この場合、変更基準ストローク設定器２
１には、Ｅ位置を基準とした変更基準ストロークＳ′を
設定しておく。なお、変更基準位置Ｃは、前記したよう
に、減速開始位置や射出終了位置から所望の距離を有す
る位置としたが、これは、射出開始位置などから所望の
距離を有する位置とし、この間のストロークを用いて減
速位置変更の要杏判別と減速位置の変更を自動的に行う
ようにしても良い。

また、高遠切替位置は、通常は、電気的に指令を与える
高途切替指令位置にするのが便利であるが、これは、圧
力の変化で検出しうる実際の高遠切替位置である高速立
上り開始位置や高速立上り終了位置にすることもできる
。

また、減速位置は、通常は、減速開始位置にするのが便
利であるが、これは減速終了位置にすることもできる。
また、高速功替位置設定器１８と変更基準ストローク設
定器２１における設定は、ディジタル信号で設定するよ
うにしたが、これは、制御系にポテンショメータを使用
して、アナログ信号で制御することもできる。このよう
に、本発明においては、特許請求の範囲に記載したよう
な構成にしたので、従来、減速位置の調整は作業者が射
出シリンダ後部にあるハンドルの位置まで行き、そこで
そのハンドルをまわして手動で行っていたものが、操作
盤上から遠隔操作できるようになるので、操作性が飛躍
的に向上し、さめの細かい減速位置の調整が可能となる
。

また、高速射出位置の変更に応じて減速開始位置の変更
の要否を判別し、その結果、必要に応じて必要量だけ減
速開始位置を自動的に確実容易に変更することができる
。そして、高遠切替位置が射出終了位置よりも前に設定
されない限り、高速切替位置を前方に移動させても所定
の高速射出速度が得られる。したがって、減速位置を気
にかけずに高速切替位置を調整できるので、鋳造条件の
設定作業が容易となり、良品質の射出製品を得やすくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は射出ストロークに対する射出速度の変イり伏態
を示す線図、第２，３図はそれぞれ本発明の異なる実施
例を示す射出シリンダの縦断面図と制御系統ブロック線
図である。 １……射出シリンダ、４……ホローチューフ、１６・・
・・・・ストロークカウンタ、１８・・・・・・高速切
替位置設定器、２１・・・・・・変更基準ストローク設
定器、２４……モータ。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 射出シリンダの高速切替位置検出器と、高速切替シ
   ーケンス制御装置と、減速位置設定器を備え、高速射出
   に続いて射出速度を減速させうるようにしたダイカスト
   マシンの射出装置において、減速位置と高速切替位置と
   のストローク差を設定する変更基準ストローク設定器を
   備え、減速現在位置と高速切替設定位置と変更基準スト
   ローク設定値を比較し、減速開始位置の変更の要不要を
   指令する比較器を備え、高速切替位置が所定の変更基準
   位置よりも射出終了位置側にあるときに、高速切替位置
   の変更動作に連動して減速位置を自動的に変更させうる
   制御装置を備えたダイカストマシンの射出装置。 ２ 制御装置として、高速切替位置が前に移動するとき
   に減速位置を前に移動させ、高速切替位置が後へ移動す
   るときに減速位置を後へ移動させうるようにした制御装
   置を用いた特許請求の範囲第１項記載のダイカストマシ
   ンの射出装置。