KR100221049B1 - 다이 캐스팅 기계에서 스퀴즈 핀 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

금속 금형의 동공내에 충전된 용융 금속을 부분적으로 가압되는 다이 캐스팅 기계에서 적어도 하나의 스퀴즈 핀의 운동 행정을 정밀하게 제어하는 방법.

이 방법은 다이 캐스팅 기계의 스퀴즈 핀을 구동하는 스퀴즈 핀 실린더의 배압측에서 압력 오일의 유량을 검출하는 단계, 검출된 유량을 근거로 스퀴즈 핀의 행정을 계산하는 단계, 변수로서 검출된 유량으로 스퀴즈 핀의 행정을 목표값에 제어하는 단계로 구성되어 있다.

Description

다이 캐스팅 기계에서 스퀴즈 핀 제어장치 및 제어방법

제1도는 다이 캐스팅 기계에서 스퀴즈 핀을 이동시키므로서 본 발명을 수행하기 위한 유압 회로의 회로 다이어그램.

제2도는 스퀴즈 핀이 윤활 운동으로 움직일 때 유량 카운터의 펄스 카운터 패턴을 도시하는 도면.

제3도는 스퀴즈 핀이 용융 금속 스퀴징 운동으로 움직일 때 유량 카운터의 펄스 카운트 패턴을 도시하는 도면.

제4도는 스퀴즈 핀 실린더에 공급되는 압력 오일의 유량과 압력 그리고 용융 금속의 충전이 완성되는 타임으로부터 스퀴즈 핀이 전진하기 시작하는 타임까지의 대기시간과 같은 각각의 변수가 절차 순서에 따라서 보정되는 예를 도시하는 설명도.

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명은 다이 캐스팅 기계에서 스퀴즈 핀(squeeze pin)을 제어하는 시스템에 관한 것인데, 여기에서 다이 캐스팅 기계의 금속 금형의 동공(cavity)내에 충전된 용융 금속은 스퀴즈 핀에 의해 부분적으로 가압된다.

[종래기술의 설명]

일반적인 다이 캐스팅에서, 금속 금형의 동공내에 용응 금속이 충전된 후 냉각되고 응고될 때, "안쪽으로 수축된 동공"은 체적의 수축으로 인하여 캐스트 제품의 구조에서 용이하게 일어난다. 더욱이, 용융 금속이 고속으로 금속 금형의 동공내에 사출되므로, 공기가 용융 금속내로 들어가서 캐스트 제품내에 블로우홀을 만들게 된다. 안쪽으로 수축된 동공, 블로우홀 등과 같은 결점을 제거하기 위해서, 금속 금형의 동공내의 용융 금속이 응고되기 직전에 스퀴즈 핀을 용융 금속내에 부분적으로 가압하여 이러한 수축 블로우홀이 산출되는 것을 방지한다.

스퀴즈 핀을 사용하는 이러한 부분 가압방법을 실행하는데에는, 캐스팅 상태에 따라서 가압의 적절한 타이밍과 적절한 압력을 결정하는 것이 중요하다. 이러한 종류의 스퀴즈 핀의 제어에 관한 종래 기술은 예를 들면 일본 특허 공보 156560/1984, 일본 공개 특허 공보 9758/1983 그리고 일본 공개 특허 공보 l18167/1992에 개시되어 있다. 일본 특허 공보 156560/1984에서 스퀴즈 핀 제어는 스퀴즈 핀이 타이머를 사용하여 일정한 값으로 동공내로 가압되는 타이밍을 제어하므로서 수행된다. 더욱이, 일본 공개 특허 공보 9758/1983에 개시된 방법에서, 금속 금형의 온도는 센서에 의해 검출되고, 스퀴즈 핀의 운동은 검출된 온도를 근거로 제어된다. 일본 공개 특허 공보 118167/1992에서, 가압 핀을 제어하는 방법이 제안되어 있는데, 이것은 스퀴즈 핀의 행정을 검출하는 단계, 스퀴즈 핀이 동공내로 전진하는 타이밍을 제어하는 단계로 구성되어 검출된 값은 소정의 행정으로 되어 적절한 상태하에서 용융 금속을 가압한다.

하지만, 상기한 일본 특허 공보 156560/1984에 개시된 종래 기술에서, 캐스팅이 시작되는 때의 금속 금형의 온도 그리고 금속 금형이 안정될 때의 용융 금속의 응고 온도는 다르고 스퀴즈 핀이 전진하기 시작하는 때의 타이밍이 제어될지라도 캐스트 제품의 품질에서 산란이 발생한다. 일본 공개 특허 공보 9758/1983에 개시된 종래 기술에서, 금속 금형의 온도 또는 용융 금속의 온도 그리고 가압 타이밍 사이의 타이밍 관계가 정밀하지 않다면 스퀴즈 핀의 운동을 조절하기 어렵고 또한 금속 금형의 온도가 제어될 때, 용융 금속의 온도와 사출 압력 사이의 관계를 일정하게 유지하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

더욱이, 일본 공개 특허공보 118167/1992에 개시된 스퀴즈 핀 제어 방법에서, 스퀴즈 핀의 위치를 직접 측정할 수 있는 장점이 있는 한편, 센서를 각각의 금속 금형에 부착할 필요가 있고 금속 금형과 캐스팅 상태에 상응하도록 각각의 스퀴즈 핀을 위해 스퀴즈 핀이 전진하는 최적 행정을 설정할 필요가 있다. 이러한 이유로, 스퀴즈 핀의 행정이 실수로 설정되는 경우에, 스퀴즈 핀은 이렇게 잘못 설정된 값으로 제어되는 문제가 있다.

따라서, 본 출원인은 이전에 출원한 일본 특허 출원 262787/1994에서 상기 문제점을 해결하기 위한 기술을 제안했는데 여기에서 스퀴즈 핀의 행정은 제어되어 목표값에 맞추어지고, 압력 오일의 압력과 유량은 스퀴즈 핀을 움직이는 스퀴즈 핀 실린더에 공급되고, 대기시간은 용융 금속의 충전이 완성된 때의 타임으로부터 스퀴즈 핀이 동공내로 전진하기 시작하는 타임까지이며, 이들은 모두 변수이다.

하지만, 상기 제안은 아래와 같은 기술적인 문제를 갖고 있다.

먼저, 스퀴즈 핀 실린더에 공급된 압력오일의 유량에 따라 스퀴즈 핀의 위치를 검출하기 위한 유량 검출기가 스퀴즈 핀 실린더의 입구측에서 유압 회로에 구비되어 있으므로, 공기가 스퀴즈 핀 실린더와 유압 회로에서 전환 밸브 사이로 혼합되면, 압력 오일로 인하여 고무 호스의 팽창 또는 공기의 압축은 유량의 측정에 에러를 야기하는데, 이것은 스퀴즈 핀의 행정의 계산의 결과에 반영되어 스퀴즈 핀에 정확한 가압력을 적용하기 어렵게 한다.

더욱이, 종래 기술에서 스퀴즈 핀 실린더의 위치를 제어하는 방법은, 스퀴즈 핀 실린더로부터 유압 오일의 누출의 발생 가능성은 고려되지 않았고 따라서, 누출량이 유량의 측정에서 검출되지 않아서 스퀴즈 핀에 의해 실제 운행된 거리보다 큰 행정이 계산되어 스퀴즈 핀의 위치 결정에 에러를 야기한다.

더욱이, 스퀴즈 핀 실린더에 공급된 압력 오일의 압력과 유량 그리고 용융 금속의 충전이 완성된 때로부터 스퀴즈 핀이 전진하기 시작하는 때까지의 대기 시간이 변수로서 제어되는 경우에, 스퀴즈 핀 실린더에 공급되는 압력 오일의 압력과 유량 그리고 용융 금속의 충전이 완성되는 때로부터 스퀴즈 핀이 전진하기 시작하는 때까지의 대기 시간이 각각 변수로서 독립적으로 보정되면, 예를 들면 압력의 증가가 상한값에 도달할 때 조차도 보정이 불가능하고 목표값은 도달하지 않는 경우가 있다.

[발명의 개요]

본 발명의 목적은 적어도 하나의 스퀴즈 핀의 행정을 간접적으로 측정하는 한편, 스퀴즈 핀의 행정을 검출하여 유압 회로에서 공기 등으로 인해 일어나는 위치 에러가 야기되지 않고 이것에 의해 스퀴즈 핀의 행정이 정확하게 제어되는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스퀴즈 핀 실린더에서 압력 오일의 누출량으로부터 일어나는 에러를 제거하므로서 스퀴즈 핀의 행정을 정확히 제어하는 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제어를 위한 변수가 적절히 보정되어 목표값쪽으로의 스퀴즈 핀의 행정을 제어하는 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따라서, 금속 금형의 동공내에 충전된 용융 금속이 스퀴즈 핀에 의해 부분적으로 가압되는 다이 캐스팅 기계에서 적어도 하나의 스퀴즈 핀을 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 스퀴즈 핀을 구동하기 위한 스퀴즈 핀 실린더;

상기 스퀴즈 핀 실린더에 연결되고 상기 스퀴즈 핀 실린더에 공급되는 압력 오일의 압력과 유량을 제어하는 스퀴즈 핀 유압 제어 회로;

상기 스퀴즈 핀 실린더의 배압측에 연결되고 상기 스퀴즈 핀 실린더에 공급되는 압력오일의 유량을 검출하는 유량 검출기로 구성되어 있다.

본 발명에 따라서, 유량 검출기가 스퀴즈 핀 실린더의 배압측에 있으므로, 유량의 측정은 압력이 없는 상태에서 탱크로의 복귀측에서 수행되어, 호스의 팽창, 공기의 압축 등으로부터 일어나는 유량의 검출에서의 에러는 제거될 수 있다.

더욱이, 상기한 문제점을 해결하기 위해서, 금속 금형의 동공내에 충전된 용융 금속이 스퀴즈 핀에 의해 부분적으로 가압되는 다이 캐스팅 기계에서 적어도 하나의 스퀴즈 핀을 제어하기 위한 방법에 있어서, 상기 스퀴즈 핀을 구동하기 위해서 스퀴즈 핀 실린더의 배압측에서 압력 오일의 유량을 검출하는 단계;

상기 검출된 유량을 근거로 상기 스퀴즈 핀의 행정을 계산하는 단계;

변수로서 상기 검출된 유량으로 상기 스퀴즈 핀의 행정을 목표값에 제어하는 단계;로 구성되어 있다.

본 발명은 스퀴즈 핀의 행정이 정밀하게 검출된 유량을 근거로 상당히 정밀한 방식으로 계산될 수 있게 하고, 스퀴즈 핀의 행정이 목표값 쪽으로 확실히 제어될 수 있게 한다.

더욱이, 상기 문제점을 해결하기 위해서, 상기 스퀴즈 핀 실린더에서 상기 압력 오일의 누출량을 검출하는 단계, 상기 검출된 유량으로부터 상기 압력오일의 상기 누출량을 빼는 단계, 상기 누출량을 뺀 후의 유량을 근거로 상기 스퀴즈 핀의 행정을 계산하는 단계로 구성된, 청구항 2에서의 상기 스퀴즈 핀을 제어하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따라서, 스퀴즈 핀 실린더의 가압운동시에 실제 발생하는 내부 누출량은 검출된 값에 포함되며, 따라서, 스퀴즈 핀의 행정은 더욱 엄격하게 검출될 수 있다.

더욱이, 상기 문제점을 해결하기 위해서,

상기 스퀴즈 핀의 행정을 목표값 쪽으로 제어하는 각각의 변수로서, 상기 스퀴즈 핀 실린더에 공급되는 오일 압력의 압력과 용융 금속의 충전이 완성되는 타임으로부터 상기 스퀴즈 핀이 전진하기 시작하는 타임까지의 대기 시간을 상기 유량에 더하는 단계;

상기 유량, 압력 및 대기 시간으로 구성되는 상기 각각의 변수를 우선 순서로 설정하는 단계;

상기 스퀴즈 핀의 행정이 목표값에 도달할 때까지 상기 우선 순서에 따라서 상기 각각의 변수를 보정하는 단계; 로 더 구성된 청구항 2에서의 상기 스퀴즈 핀을 제어하는 방법을 제공한다.

본 발명은 예를 들면 스퀴즈 핀의 행정이 최대 압력하에서 조차 목표값에 도달하지 않는 보정의 한계 상황 그리고 변수의 보정된 결과가 불안정한 다른 상황을 효과적으로 극복하고 해결하여 행정이 목표값에 확실히 제어될 수 있게 한다.

본 발명의 다른 목적 및 특징은 첨부도면을 참조한 아래 실시예의 설명으로부터 명확해 질 것이다.

[바람직한 실시예의 상세한 설명]

본 발명의 하나의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.

제1도는 본 발명의 유압 회로를 도시하고 있는데, 1은 유압 펌프, 모터, 필터, 탱크 등(도시 생략)으로 구성된 유압 공급원을 표시하고 있다. 유압 공급원(1)으로부터 공급된 압력 오일은 어큐물레이터(13)에 의해 더 가압된다. 더욱이, 스퀴즈 핀(10)을 작동시키는 유압 회로는 유압 공급원(1)으로부터 작동 오일의 압력을 조절하는 압력 조절 밸브(2), 압력 보상 밸브(3), 비례 전자 릴리프 밸브(4), 작동 오일의 유량을 조절하는 비례 전자 방향 유량 제어 밸브(5), 비례 전자 릴리프 밸브(4)로부터의 신호에 의해 작동되는 셔틀 밸브(6), 소정의 유니트에서 비례 전자 방향 유량 제어 밸브(5)를 통과하는 작동 오일의 유량을 계산하는 유량 카운터(7), 비례 전자 방향 유량 제어 밸브(5)에 연결된 스퀴즈 핀(10)의 전후방 운동을 수행하는 스퀴즈 핀 실린더(9), 그리고 스퀴즈 핀(10)의 위치를 제어하고 스퀴즈 핀 실린더(9)가 전진하기 시작하는 타임과 그동안 움직이는 타임을 제어하는 제어 장치(11)로 구성되어 있다.

제어 장치(11)는 용융 금속이 금속 금형의 동공내에 충전되기 전에 수행되는 스퀴즈 핀(10)의 이송 운동(윤활 운동)에서 언로딩의 상태하에서 스퀴즈 핀(10)의 행정(S)을 측정하고 그리고 캐스팅 사이클에서 스퀴즈 핀(10)의 최적 행정으로서 행정(S)으로부터 스퀴즈 핀(10)의 측정된 행정(S)의 약간 전의 위치에서 소정의 작은 값(α)을 빼므로서 얻어진 (S-α)를 설정하는 기능을 한다.

더욱이, 일본 특허 출원 262787/1994호에서 이미 상세히 설명한 바와 같이, 제어 장치(11)는 스퀴즈 핀(10)의 행정의 결정된 값을 설정 행정(S-α)의 값과 비교하고 변수의 값을 보정하는 기능을 하는데, 이 변수는 용융 금속의 충전이 완성되는 타임으로부터 스퀴즈 핀(10)이 전진하는 타임까지의 대기 시간 또는 스퀴즈 핀 실린더에 공급된 압력 오일의 압력 및 유량과 같은 스퀴즈 핀의 실제 행정을 결정하여 스퀴즈 핀(10)의 행정은 설정 행정(S-α)에 맞추어지고 이러한 보정된 값을 근거로 스퀴즈 핀(10)의 위치를 제어한다.

다음에, 다이 캐스팅 기계의 스퀴즈 핀(10)을 작동시키는 절차가 설명될 것이다.

먼저, 용융 금속이 인젝션 슬리브(도시 생략)내에 부어지고 사출될 때, 금속 금형의 동공내에 충전된다. 이 때에, 인젝션 실린더(도시 생략)내의 압력 상승이 발생하고, 그리고 압력 보상 밸브(2)에 의해 검출되며 그리고 검출된 신호는 제어 장치(11)로 전달되고, 결과적으로 이것은 사전에 설정되는 압력(P), 유량(Q) 그리고 대기 시간(T)을 근거로 비례 전자 방향 유량 제어 밸브(5)와 비례 전자 릴리프 밸브(4)를 제어한다.

스퀴즈 핀(10)의 행정(위치)은 각각 독자적으로 또는 상호적으로 압력(P)과 유량(Q)을 제어하므로서 제어될 수 있다. 스퀴즈 핀(10)의 압력이 적절한 값을 넘으면, 유량(Q), 압력(P) 그리고 대기 시간(T)은 사전에 준비된 프로그램 데이타를 근거로 제어된다.

변수로서 유량(Q), 압력(P) 그리고 대기 시간(T)를 선택하는 기술적인 효과가 아래에서 설명된다.

유량(Q)은 스퀴즈 핀(10)이 프레스되는 위치로부터 멀리 위치하는 블로우홀의 감소 또는 제거에 커다란 효과가 있다. 압력(P)은 제품의 균열에 영향력을 발휘한다.

스퀴즈 핀(10)에 의해 프레스되는 용융 금속의 운동 타이밍, 즉 대기 시간(T)은 모든 캐스트 제품의 밀도에 영향력을 발휘한다. 이와 관련하여, 스퀴즈 핀(10)의 위치 제어에서, 비례 전자 방향 유량 제어 밸브(5)를 통과하는 작동 오일의 유량은 소정의 유니트에서 유량을 계산하는 유량 카운터(7)에 의해 제위치에서 간접적으로 측정된다. 이러한 유량 카운터(7)는 스퀴즈 핀 실린더(9)의 로드측(배압측)에서 실린더 챔버내의 오일이 탱크로 복귀하는 유압 라인내에 통합되어 있다. 따라서, 압력이 유량 카운터(7)가 구비된 유압 라인에 적용되지 않아서, 고무 호스의 팽창, 공기 혼합 등으로부터 일어나는 유량 측정의 임의의 에러는 제거될 수 있다.

인젝션 실린더(도시 생략)의 플런저 끝이 고속 인젝션을 위한 리미트 스위치를 밀 때, 스퀴즈 핀(10)은 압력 조절 밸브(2)와 압력 보상 밸브(3)가 설정 압력에 도달할 때의 지점에서 타이머(T1)의 타임기간이 경과한 후 작동된다. 타이머(T1)가 경과한 후, 비례 전자 방향 유량 제어 밸브(5)는 압력 보상 밸브(3)를 통해서 스퀴즈 핀 실린더(9)에 압력 오일을 공급하고 그리고 유량(Q)을 정밀하게 제어하여 캐스트 제품에서 스퀴즈 핀(10)에 의해 스퀴징 작용을 수행한다. 이 때에 유량 카운터(7)에 의한 유량의 계산된 값은 스퀴즈 핀(10)의 행정에 비례하고 따라서, 계산된 값과 스퀴즈 핀(10)의 행정 사이의 관계가 사전에 측정되면, 응고 바로 전에 밀리는 스퀴즈 핀(10)의 행정은 상기한 계산된 값으로부터 간접적으로 계산될 수 있다.

더욱이, 스퀴즈 핀(10)은 캐스팅을 스퀴즈하는 시간에서 행정값이 전체 행정값(S)보다 작아지는 위치(S-α)에서 멈춘다. 스퀴즈 핀의 지지 타임의 경과후 그리고 비례 전자방향 유량 제어 밸브(5)가 여자되지 않을 때, 스퀴즈 핀 실린더(9)는 전진된 상태로 회복하고 그리고 다음 인젝션의 수행을 대기한다.

이 때에, 비례 전자 방향 유량 제어 밸브(5)가 중간 위치에 있으므로, 압력 오일은 이것을 통과할 수 없고 압력이 축적되는 어큐물레이터(13)내로 흐를 수 없다. 초과된 압력 오일은 비례 전자 방향 유량 제어 밸브(5)를 통해 탱크(12)내로 모인다.

더욱이, 스퀴즈 핀(10)에서, 유량 카운터(7)를 사용하여 실제로 검출된 행정값(Sf)은 모니터되고 그리고 스퀴즈 핀(10)의 설정 행정값(S-α)과 비교된다. 검출된 행정값(Sf)이 허용된 한계로부터 벗어나면, 변수의 보정은 아래에 설명하는 바와 같이 대기시간(T), 유량(Q), 그리고 압력(P)의 사전에 설정된 우선 순서를 근거로 수행되고 그리고 체득한 제어가 이루어져서 검출된 값(Sf)은 소정의 값내에 존재한다.

다음의 캐스팅 사이클로부터, 스퀴즈 핀을 위한 유압 제어 회로는 보정된 변수를 근거로 작동되며, 스퀴즈 핀(10)의 행정은 규정된 설정값에 맞추도록 제어된다.

스퀴즈 핀(10)의 운동은 대략 2개로 분류되는데, 하나는 스퀴즈 핀(10)의 윤활 운동이고, 다른 하나는 용융 금속의 스퀴징 운동이다. 전자는 언로딩 작동이고 후자는 로딩 작동이다. 언로딩 작동에서, 스퀴즈 핀 실린더(9)내에서 압력 오일의 누출은 존재하지 않고, 따라서 정확한 위치결정이 가능하지만; 로딩 작동에서, 스퀴즈 핀 실린더(9)내에서 압력 오일의 누출은 위치결정의 정확성에 큰 영향을 준다.

말하자면, 스퀴즈 핀(10)을 움직이는 스퀴즈 핀 실린더(9)의 위치의 제어가 금속 금형내로 공급되는 응고동안의 용융 금속을 위해 수행되는 경우에, 압력 오일이 스퀴즈 핀 실린더(9)내에서 누출되면, 누출량은 계산되고 그리고 실제 운동량보다 큰 스퀴즈 핀(10)의 운동량이 계산되지만, 이러한 에러는 아래에 설명하는 방식으로 보정된다.

제2도는 스퀴즈 핀(10)의 윤활 운동의 타임에서(언로딩 운동의 타임에서) 스퀴즈 핀 실린더(9)의 행정에 대응하는 유량 카운터(7)로부터의 입력 펄스와 타임 사이의 관계를 도시하고 있다. 스퀴즈 핀(10)이 윤활 운동의 타임에서 언로딩의 상태에서 움직이므로, 스퀴즈 핀 실린더(9)내에서 압력 오일의 누출이 일어나지 않는다. 이러한 경우에, 타임 유니트당 펄스 카운트의 수의 증가는 행정 끝의 타임(t)까지 θ1의 각도 경사로 직선적으로 변한다.

한편, 스퀴즈 핀(10)이 행정 끝에 도달할 때, 스퀴즈 핀(10)은 스퀴징 운동에 맞추어진다. 스퀴즈 핀 실린더(9)내에서 압력 오일의 내부 누출이 발생하므로, 펄스 카운팅 작용은 이러한 누출량에 대응하여 수행된다. 누출량이 일정하면, 펄스 카운트의 패턴은 θ2(θ2<θ1)의 각도로 직선적으로 변한다. 말하자면, 스퀴즈 핀(10)의 운동이 원래대로 멈추므로, 유량 카운터(7)에 의한 펄스 카운팅 작용은 일어날 수 없지만, 압력 오일의 누출로 인한 펄스 카운팅 작용은 유량 카운터(7)에서 수행되며, 그리고 결과적으로 스퀴즈 핀(10)이 더 움직인것 같이 판단이 이루어진다.

제3도는 윤활 작용후에 스퀴즈 핀(10)의 실제 운동인 용융 금속 스퀴징 운동에서 유량카운터(7)로부터 입력 펄스의 카운트 수의 타임에서 변화를 도시하고 있다. 이러한 용융 금속 스퀴징 운동에서 로드가 처음부터 적용되면서, 압력오일의 내부 누출이 스퀴즈 핀 실린더(9)에서 발생한다. 유량 카운터(7)에 의해 검출된 펄스의 카운트 수는 행정 끝에 θ1의 각도의 경사로 직선으로 변한다. 이것은 내부 누출을 포함하며 그리고 실제 작용에 필요한 부분에 대응하는 펄스 카운트 수와 내부 누출 부분에 대응하는 펄스 카운트 수 전체이다. 즉, 스퀴즈 핀(10)의 실제 운동에 대응하는 펄스 카운트 수는 전체 펄스 카운트 수의 상기한 합으로부터 내부 누출 부분을 빼므로서 얻어진다. 로드하에서 누출량이 제2도의 경우와 동일하다고 생각되면, θ = θ1- θ2의 경사로 표현되는 직선은 스퀴즈 핀(10)의 가압된 실제 운동에 대응하는 펄스 카운트 패턴이다.

그러므로, 용융 금속 스퀴징 운동의 타임에서 시작 시간으로부터 멈춤 시간까지 검출된 펄스 카운트 패턴은 하나의 상태로서 0≤θ2<θ1 으로, 상기 설명한 방법을 사용하여 스퀴즈 핀 실린더(9)에서 내부 누출의 양을 고려하여 θ의 각도로 표현된 펄스 카운트 패턴으로 보정되고 그리고 보정된 값을 타임(t)으로 곱하므로서, 얻어진 값은 스퀴즈 핀(10)의 실제 운동 행정과 일치한다.

상기한 방식으로 보정하여 얻어진 스퀴즈 핀(10)의 행정은 설정된 행정과 비교된다. 이러한 비교의 결과로서, 실제 행정이 허용된 설정값의 범위 이외에 존재하면, 용융 금속이 충전되는 타임으로부터 스퀴즈 핀(10)이 전진하기 시작하는 타임까지 대기 시간(T), 압력 오일의 압력(P), 유량(Q)중 적어도 하나의 변수의 증가 또는 감소에서의 보정은 스퀴즈 핀(10)의 행정이 허용된 설정값에 근접하도록 수행된다. 예를 들면, 스퀴즈 핀(10)의 행정이 짧고, 가압이 불충분한 경우에, 행정을 증가시킬 필요가 있다. 이러한 경우에, 압력(P)과 유량(Q)에 관하여 이러한 값을 증가시키므로서 보정이 이루어진다. 대기 시간(T)에 관하여, 스퀴즈 핀(10)이 전진하기 시작할 때 타임은 보정량(δT)을 빼므로서 스퀴즈 핀(10)의 행정을 증가시키도록 가속된다.

이러한 방식으로, 다음의 캐스팅 사이클에서, 스퀴즈 핀(10)의 행정은 보정되어 설정값에 접근하므로, 캐스팅 사이클이 반복되면서 터득하여 최적값 쪽으로 보정된다.

하지만, 상황에 따라, 유량(Q), 압력(P) 및 대기 시간(T)과 같은 변수가 보정될 지라도, 이렇게 보정된 입력값은 한정된 값이며 또는 그 보정 캐퍼시티는 초과되고, 그리고 결과적으로 보정은 불가능하게 된다.

이러한 경우를 극복하기 위해서, 상기한 바와 같이 기술적인 효과를 고려하여, 3개의 변수의 성능 순서는 사전에 결정되어 생산되는 다이 캐스팅 제품에 최적이 되게 하며, 이것에 의해 먼저 취한 변수로 보정이 불가능한 경우, 우선 두 번째에 존재하는 변수가 보정되고, 그리고 두 번째 변수로 보정이 더 불가능한 경우, 세 번째 순서에 존재하는 변수가 보정된다. 이러한 방식으로, 보정의 객체인 변수가 자동적으로 순서대로 전환된다.

예를 들면, 제4도는 한 예를 도시하고 있는데 여기에서 변수의 우선 첫 번째 순서는 유량(Q)으로 설정되고, 두 번째의 우선 순서는 대기 시간(T) 그리고 세 번째는 압력(P)으로 설정된다. 제4도에서, 검은 원은 유량의 보정이 매번 쇼트 마다 수행되는 경우를 도시하고, 검은 삼각형은 대기 시간의 보정이 이루어지는 경우를 도시하며 그리고 검은 사각형은 압력의 보정이 이루어지는 경우를 도시하고 있다.

이러한 예의 경우에, 스퀴즈 핀의 검출된 행정의 행정이 목표 범위에 도달하지 못하므로, 첫 번째의 우선 순서인 유량(Q)을 증가시키므로서 보정이 최대 유량까지 먼저 수행되어 행정은 목표 범위내에 존재하지만, 아직 목표 범위에 도달하지 않아서 보정이 유량(Q)의 보정만으로 불가능하다는 사실을 도시하고 있다(보정의 한계).

이 경우에, 첫 번째의 우선 순서는 두 번째의 우선 순서에 존재하는 대기 시간의 보정을 하도록 전환된다. 제4도는 대기 시간의 보정의 결과로서 큰 진폭이 검출된 행정에서 반복되며, 결과적으로 불안정하게 되어 보정의 회수가 관리 시간을 초과한다는 사실을 도시하고 있다.

따라서, 세 번째의 우선 순서에 존재하는 압력의 보정으로 자동적으로 전환되어, 행정이 목표 범위내에 존재하고 안정된다는 사실을 도시하고 있다.

이렇게, 보정의 한계가 초과하는 경우에, 또는 검출된 행정값의 흩어지는 범위가 크고 그리고 보정의 회수 타임이 진폭의 타임을 초과하는 경우에, 유량(Q), 대기시간(T) 및 압력(P)과 같은 각각의 변수의 우선 순서는 변하는데 예를 들면 압력(P), 유량(Q) 및 대기 시간(T)의 순서는 변할 수 있고, 이것에 의해 스퀴즈 핀(10)의 운동의 행정이 제어되어 목표의 범위내에 확실히 존재하게 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따라서, 스퀴즈 핀의 행정을 검출하기 위한 유량 검출기는 스퀴즈 핀 실린더의 배압측에 존재하고, 결과적으로 유량의 측정은 탱크에 압력이 없는 상태에서 복귀측에서 수행되어, 이것에 의해 호스의 팽창과 파이프 라인내에 혼합된 공기의 수축 등으로부터 일어나는 유량의 검출의 임의의 에러를 제거하여 스퀴즈 핀의 행정의 정밀한 검출이 가능하게 되며 스퀴즈 핀의 행정 제어의 정밀성이 강화된다.

더욱이, 본 발명에 따라서, 스퀴즈 핀 실린더로부터 누출되는 누출량은 검출되며, 스퀴즈 핀의 검출된 행정은 이러한 누출량에 따라서 보정되며 스퀴즈 핀 실린더의 스퀴징 운동의 타임에서 실제로 발생하는 내부 누출량은 검출된 값에 포함되며, 이것에 의해 스퀴즈 핀의 운동의 실제 행정이 더욱 엄격하게 검출되도록 한다.

더욱이, 본 발명에 따라서, 스퀴즈 핀 실린더에 공급된 용융 금속의 유량과 압력 그리고 용융 금속의 충전이 완성되는 타임으로부터 스퀴즈 핀이 전진하기 시작하는 타임까지의 대기 시간으로 구성되는 제어 변수의 우선 순서는 설정되며, 각각의 변수는 스퀴즈 핀의 행정이 목표값에 도달할 때까지 우선 설정된 순서에 따라서 자동으로 보정되며, 일정한 변수의 입력값이 한정된 값이거나 또는 보정의 능력을 벗어날지라도, 다른 변수의 보정이 스퀴즈 핀의 행정이 적절한 범위내에서 확실히 제어되게 한다.

Claims (4)

1. 금속 금형의 동공내에 충전된 용융 금속이 스퀴즈 핀에 의해 부분적으로 가압되는 다이 캐스팅 기계에서 적어도 하나의 스퀴즈 핀을 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 스퀴즈 핀(10)을 구동하기 위한 스퀴즈 핀 실린더(9); 상기 스퀴즈 핀 실린더(9)에 연결되고 상기 스퀴즈 핀 실린더(9)에 공급되는 압력 오일의 압력과 유량을 제어하는 스퀴즈 핀 유압 제어 회로; 그리고, 상기 스퀴즈 핀 실린더의 배압측에 연결되고 상기 스퀴즈 핀 실린더에 공급되는 압력 오일의 유량을 검출하는 유량 검출기(7);로 구성된 것을 특징으로 하는 스퀴즈 핀을 제어하기 위한 장치.
2. 금속 금형의 동공내에 충전된 용융 금속이 스퀴즈 핀에 의해 부분적으로 가압되는 다이 캐스팅 기계에서 적어도 하나의 스퀴즈 핀을 제어하기 위한 방법에 있어서, 상기 스퀴즈 핀을 구동하기 위해서 스퀴즈 핀 실린더의 배압측에서 압력 오일의 유량을 검출하는 단계; 상기 검출된 유량을 근거로 상기 스퀴즈 핀의 행정을 계산하는 단계; 그리고 변수로서 상기 검출된 유량으로 상기 스퀴즈 핀의 행정을 목표값에 제어하는 단계;로 구성된 것을 특징으로 하는 스퀴즈 핀을 제어하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 스퀴즈 핀 실린더에서 상기 압력 오일의 누출량을 검출하는 단계, 상기 검출된 유량으로부터 상기 압력 오일의 상기 누출량을 빼는 단계, 상기 누출량을 뺀 후의 유량을 근거로 상기 스퀴즈 핀의 행정을 계산하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 스퀴즈 핀을 제어하는 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 스퀴즈 핀의 행정을 목표값 쪽으로 제어하는 각각의 변수로서, 상기 스퀴즈 핀 실린더에 공급되는 오일 압력의 압력과 용융 금속의 충전이 완성되는 타임으로부터 상기 스퀴즈 핀이 전진하기 시작하는 타임까지의 대기 시간을 상기 유량에 더하는 단계; 상기 유량, 압력 및 대기 시간으로 구성되는 상기 각각의 변수를 우선 순서로 설정하는 단계; 그리고 상기 스퀴즈 핀의 행정이 목표값에 도달할 때까지 상기 우선 순서에 따라서 상기 각각의 변수를 보정하는 단계;로 더 구성된 것을 특징으로 하는 스퀴즈 핀을 제어하는 방법.