Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7600665B2 - Die casting machine, control device and program for die casting machine, and casting method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7600665B2 - Die casting machine, control device and program for die casting machine, and casting method - Google Patents

Die casting machine, control device and program for die casting machine, and casting method Download PDF

Info

Publication number
JP7600665B2
JP7600665B2 JP2020211346A JP2020211346A JP7600665B2 JP 7600665 B2 JP7600665 B2 JP 7600665B2 JP 2020211346 A JP2020211346 A JP 2020211346A JP 2020211346 A JP2020211346 A JP 2020211346A JP 7600665 B2 JP7600665 B2 JP 7600665B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speed
switching position
injection
pressure
plunger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020211346A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022098033A (en
Inventor
英正 若林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2020211346A priority Critical patent/JP7600665B2/en
Publication of JP2022098033A publication Critical patent/JP2022098033A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7600665B2 publication Critical patent/JP7600665B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

本発明は、ダイカストマシン、ダイカストマシンの射出装置の設定および制御に用いられる制御装置およびプログラム、並びに鋳造方法に関する。 The present invention relates to a die casting machine, a control device and program used to set and control the injection device of the die casting machine, and a casting method.

ダイカストマシンを用いる鋳造は、射出装置のプランジャを前進させることでスリーブ内の溶湯を押し出してキャビティに充填する射出充填工程と、キャビティの全体に充填された溶湯をプランジャで押圧することで溶湯圧力(鋳造圧力)を増大させ、規定の圧力を溶湯に付与する増圧工程とを経て行われる。
プランジャは、プランジャロッドに接続された射出シリンダ(油圧シリンダ)により駆動される。
Casting using a die-casting machine involves an injection filling process in which the plunger of the injection device is advanced to push out the molten metal in the sleeve and fill the cavity, and a pressure boosting process in which the plunger presses against the molten metal that has filled the entire cavity, increasing the molten metal pressure (casting pressure) and applying a specified pressure to the molten metal.
The plunger is driven by an injection cylinder (hydraulic cylinder) connected to a plunger rod.

特許文献1には、油圧シリンダ、アキュムレータ(蓄圧器)、および複数のバルブを含む油圧回路が記載されている。アキュムレータから射出シリンダのヘッド側に作動油を流入させることで、油圧を駆動力としてプランジャが前進して溶湯が射出される。その後、油圧回路に含まれるバルブを動作させて射出充填用の系統から増圧用の系統に切り替えると、増圧用系統からの射出シリンダへの作動油の流入によりプランジャを介して溶湯に規定の圧力が印加されるため、溶湯への気体の巻き込みによる空間が圧壊されるとともに、溶湯凝固に伴う収縮分、キャビティに溶湯が補充される。 Patent Document 1 describes a hydraulic circuit including a hydraulic cylinder, an accumulator, and multiple valves. By flowing hydraulic oil from the accumulator into the head side of the injection cylinder, the hydraulic pressure acts as a driving force to move the plunger forward and inject the molten metal. After that, when a valve included in the hydraulic circuit is operated to switch from the injection filling system to the boosting system, a specified pressure is applied to the molten metal via the plunger due to the hydraulic oil flowing from the boosting system into the injection cylinder, so that the space created by the entrapment of gas in the molten metal is collapsed, and the molten metal is replenished in the cavity to make up for the shrinkage caused by the solidification of the molten metal.

特許文献2に記載された射出装置の制御装置は、充填完了から昇圧開始(増圧開始)までのタイムラグを管理することを目的として、射出シリンダにゲート抵抗が生じた時点から、鋳造圧力が設定圧力に到達した時点までの時間に相当する充填昇圧完了時間Tを計測し、計測結果に基づいて、充填昇圧完了時間Tが目標値となるように射出シリンダの動作を制御している。
具体的には、射出シリンダにゲート抵抗が生じた時点から、充填を完了し、射出シリンダにサージ圧が生じた時点までの充填時間と、射出シリンダにサージ圧が生じた時点から、鋳造圧力が上昇を開始した時点までのタイムラグと、鋳造圧力が上昇を開始した時点から鋳造圧力が設定圧力に到達した時点までの昇圧時間とをそれぞれ計測する。それらの計測結果に基づいて、充填昇圧完了時間Tが目標値となるように、制御装置は、プランジャの速度や、油圧回路のバルブの開度に係る制御パラメータを補正し、それによって充填時間および昇圧時間が補正される。
The control device of the injection device described in Patent Document 2 aims to manage the time lag from the completion of filling to the start of pressure increase (pressure boosting start), by measuring a filling pressure increase completion time T C corresponding to the time from when gate resistance occurs in the injection cylinder to when the casting pressure reaches a set pressure, and controls the operation of the injection cylinder based on the measurement result so that the filling pressure increase completion time T C becomes a target value.
Specifically, the filling time from the time when gate resistance occurs in the injection cylinder to the time when filling is completed and surge pressure occurs in the injection cylinder, the time lag from the time when surge pressure occurs in the injection cylinder to the time when the casting pressure starts to rise, and the pressure rise time from the time when the casting pressure starts to rise to the time when the casting pressure reaches the set pressure are measured. Based on the results of these measurements, the control device corrects the control parameters related to the plunger speed and the valve opening of the hydraulic circuit so that the filling and pressure rise completion time T C becomes a target value, and the filling time and pressure rise time are corrected accordingly.

つまり、特許文献2は、タイムラグを含む充填昇圧完了時間Tの管理を通じて、想定以上の値を取りうるタイムラグを管理対象に含めつつ、管理の一元化を図っている。
特許文献2によれば、射出シリンダにサージ圧が検出された、あるいはプランジャが所定位置に到達したことにより昇圧開始条件が成立すると、充填時間の計測を終了するとともにタイムラグの計測を開始し、かつ、油圧回路のバルブに対して昇圧開始を指令することで昇圧動作を開始する。
In other words, in Patent Document 2, the filling and boosting completion time T C including the time lag is managed to include the time lag that may be longer than expected in the management, thereby unifying the management.
According to Patent Document 2, when a surge pressure is detected in the injection cylinder or the plunger reaches a predetermined position, thereby establishing a condition for starting boosting, measurement of the filling time is terminated and measurement of the time lag is started, and the boosting operation is started by issuing a command to start boosting to the valve in the hydraulic circuit.

特許第6582834号公報Patent No. 6582834 特開2007-245231号公報JP 2007-245231 A

特許文献2では、キャビティへの充填完了により射出シリンダにサージ圧が生じたことで制御装置により昇圧開始の指令が油圧回路のバルブに対して発せられた時から、油圧によりプランジャが押されて鋳造圧力が上昇を開始した時までのタイムラグ、すなわち昇圧開始の遅れが許容されている。
かかるタイムラグは、信号伝送、制御上の処理、バルブの動作、および作動油の移動等に要する時間の分、不可避的に生じる。
しかしながら、充填が完了したならば直ちに昇圧を開始し、溶湯が凝固しないうちにキャビティの全域に亘り十分に圧力を伝搬させながら鋳造圧力を規定の設定圧力に至らしめて良品を得るためには、昇圧開始の遅れを極力解消したい。
In Patent Document 2, a time lag is permitted between the time when a surge pressure is generated in the injection cylinder due to completion of filling of the cavity and a command to start increasing the pressure is issued by the control device to the valve of the hydraulic circuit and the time when the plunger is pushed by the hydraulic pressure and the casting pressure starts to increase, i.e., a delay in starting the increase in pressure.
Such a time lag inevitably occurs due to the time required for signal transmission, control processing, valve operation, and hydraulic oil movement.
However, in order to start increasing the pressure immediately after filling is completed and to propagate the pressure sufficiently throughout the entire cavity before the molten metal solidifies, and thereby to obtain a quality product, it is desirable to eliminate any delay in starting the pressure increase as much as possible.

ここで、昇圧開始の遅れを解消するため、プランジャの位置を検出しつつ、充填完了に先行してタイムラグ分、遡った位置にプランジャが到達したときに昇圧処理に切り替えようとしても、プランジャの位置に対応するプランジャの速度に基づいて先行切替位置が設定されるため、鋳造条件によっては、必ずしも適切な位置に先行切替位置が設定されない。先行切替位置が意図しない位置に設定されたとすると、鋳造条件に対応する速度および圧力の波形を実現することができない。
以上より、本発明は、適切な先行切替位置が設定されることにより、充填完了から増圧が開始されるまでの遅れの解消や、鋳造条件に対応する速度および圧力の波形を実現することを目的とする。
In order to eliminate the delay in starting the boost process, the position of the plunger is detected and the boost process is started when the plunger reaches a position that is a time lag prior to the completion of filling. However, since the advance switch position is set based on the plunger speed corresponding to the plunger position, the advance switch position is not necessarily set to an appropriate position depending on the casting conditions. If the advance switch position is set to an unintended position, it is not possible to realize the waveforms of speed and pressure that correspond to the casting conditions.
In view of the above, an object of the present invention is to eliminate the delay between the completion of filling and the start of pressure boosting by setting an appropriate advance switch position, and to realize speed and pressure waveforms corresponding to the casting conditions.

本発明の発明者は、増圧開始の遅れを解消するため、種々の鋳造条件について、充填完了に先行して増圧処理に切り替える先行切替位置の設定を試行した。
ダイカストマシンの制御装置は、リニアエンコーダ等によりプランジャの位置を検出しつつ、プランジャの速度や鋳造圧力を含む所定の鋳造条件に基づいて射出装置を制御する。具体的に、制御装置は、プランジャの移動する速度を所定の射出速度に制御し、バルブによる射出充填系統から増圧系統への切り替えに伴い、速度制御から圧力制御へと移行する。
プランジャを刻々と移動させながら、プランジャの速度とタイムラグとから求められる変位量分、充填完了時の位置から遡った先行切替位置にプランジャが到達したことが検出されたならば、制御装置から油圧回路のバルブに対して切替指令を出力するとよい。
しかしながら、プランジャの速度の変化に伴い先行切替位置が変化するため、本発明の発明者は、以下に述べるように、一部の鋳造条件について設定される先行切替位置に不都合を見出した。
In order to eliminate the delay in starting the boosting process, the inventors of the present invention have tried to set a precedence switching position for switching to the boosting process prior to the completion of filling for various casting conditions.
The control device of the die casting machine detects the position of the plunger using a linear encoder, etc., and controls the injection device based on predetermined casting conditions including the plunger speed and casting pressure. Specifically, the control device controls the speed at which the plunger moves to a predetermined injection speed, and transitions from speed control to pressure control when the valve switches from the injection filling system to the boosting system.
While the plunger is being moved moment by moment, when it is detected that the plunger has reached a preceding switching position, which is a displacement amount calculated from the plunger speed and time lag, which is located back from the position at the time of completion of filling, a switching command is output from the control device to the valve of the hydraulic circuit.
However, since the advance switching position changes with changes in the plunger speed, the inventors of the present invention have found that there is a drawback to the advance switching position set for some casting conditions, as described below.

プランジャによる射出動作は、典型的には、溶湯への空気の巻き込みを避けるため、射出充填工程の途中までプランジャの移動速度を低速に抑え、射出充填工程の終盤でプランジャの移動速度を増加させることで行われる。
近年は、射出ストロークの高速区間における高速化を背景として、高速区間が短くなる傾向にある。そのため、高速区間における充填完了に先立ち、プランジャの速度に基づいて規定のタイムラグ分遡った先行切替位置が射出ストロークの低速区間に設定されるほど、高速区間が短い場合がある。つまり、増圧開始の遅れに相当するプランジャの変位量に対して高速区間が短い。こうした鋳造条件においては、低速区間でプランジャ速度に基づき規定のタイムラグ分遡った先行切替位置が高速区間に設定され、低速区間から高速区間に切り替われば、低速区間に先行切替位置が設定されてしまう。そうすると、充填完了に先立ち、先行切替位置で増圧開始を発令しようとも、当該先行切替位置は、既に通過した低速区間にあるから、増圧開始の遅れを解消する術がない。この場合、低速区間から高速区間に切り替わった直後に増圧開始を発令する他ない。
高速区間は短くなくとも、タイムラグが長ければ、上記と同様に、高速区間における充填完了に先立ち、プランジャの速度に基づいて規定のタイムラグ分遡った先行切替位置が射出ストロークの低速区間に設定され得る。この場合も、低速区間から高速区間に切り替わった時点で、意図せず、過ぎ去った先行切替位置が設定されてしまう。
The injection operation by the plunger is typically performed by keeping the plunger moving speed low until halfway through the injection filling process, and then increasing the plunger moving speed towards the end of the injection filling process, in order to avoid entraining air in the molten metal.
In recent years, the high-speed section has tended to become shorter against the background of the increase in the speed of the injection stroke. Therefore, the high-speed section may be so short that the advance switching position, which is back by a specified time lag based on the plunger speed, is set in the low-speed section of the injection stroke prior to the completion of filling in the high-speed section. In other words, the high-speed section is short relative to the displacement of the plunger corresponding to the delay in the start of boosting. Under such casting conditions, the advance switching position, which is back by a specified time lag based on the plunger speed in the low-speed section, is set in the high-speed section, and when the low-speed section is switched to the high-speed section, the advance switching position is set in the low-speed section. In that case, even if a command to start boosting is issued at the advance switching position prior to the completion of filling, the advance switching position is in the low-speed section that has already been passed, so there is no way to eliminate the delay in starting boosting. In this case, there is no other way than to issue a command to start boosting immediately after switching from the low-speed section to the high-speed section.
Even if the high-speed section is not short, if the time lag is long, the advance switch position that is back by a specified time lag based on the plunger speed may be set in the low-speed section of the injection stroke prior to the completion of filling in the high-speed section, as described above. In this case, too, the advance switch position that has passed may be set unintentionally at the time of switching from the low-speed section to the high-speed section.

さらに、射出ストロークの低速区間および高速区間の後にプランジャを減速させる鋳造条件であって、充填完了に先立ち、プランジャの速度に基づいて設定される先行切替位置が、増圧開始の遅れの解消に必要な変位量以上に遡った位置に設定される場合があり得る。その場合は、当該先行切替位置への到達後、タイムラグを経て、充填が完了する前に油圧回路が増圧系統に切り替わってしまう。そうすると、充填完了前であるためプランジャの速度が急激に上昇するので、増圧用の油圧が速度上昇に費やされる分、鋳造圧力の低下を招く。 Furthermore, in a casting condition in which the plunger is decelerated after the low-speed and high-speed sections of the injection stroke, the advance switch position, which is set based on the plunger speed prior to the completion of filling, may be set to a position that is further back than the amount of displacement required to eliminate the delay in starting boosting. In that case, after reaching the advance switch position, there is a time lag and the hydraulic circuit switches to the boosting system before filling is complete. This causes a sudden increase in plunger speed because filling is not yet complete, resulting in a decrease in casting pressure as the hydraulic pressure for boosting is consumed for the speed increase.

上記に例示した鋳造条件のいずれも、意図しない位置に先行切替位置が設定されるため、鋳造条件に対応する速度・圧力の波形を実現できず、良品を得ることが難しい。
その他、キャビティ内に溶湯が到達したことを圧力センサ等により検知した時点で、増圧開始の指令を出力することも考えられるが、溶湯到達の状態の検知が遅れに繋がるから、やはり、充填完了に対する増圧開始の遅れを十分に解消することが難しい。
In any of the casting conditions exemplified above, the advance switching position is set at an unintended position, so that it is not possible to realize the speed and pressure waveforms corresponding to the casting conditions, making it difficult to obtain a quality product.
Alternatively, it may be possible to output a command to start increasing the pressure when a pressure sensor or the like detects that the molten metal has reached the cavity. However, this would lead to a delay in detecting the arrival of the molten metal, and so it would be difficult to fully eliminate the delay in starting to increase the pressure after filling is complete.

本発明は、以上に述べた新たな知見に基づいて想到された。
本発明は、ダイカストマシンの射出装置の設定および制御に用いられる制御装置である。
射出装置に備わるプランジャは、キャビティに溶湯を射出する射出ストロークにおける複数の速度切替位置で速度が変化する。
制御装置は、複数の速度切替位置、および複数の速度切替位置にそれぞれ対応する速度を特定可能な射出パターンと、キャビティへの溶湯の射出および充填を行う射出充填から、キャビティの溶湯の圧力を増加させる増圧への切り替えの位置に相当する増圧切替位置と、充填の完了から増圧の開始までの切り替えに要する遅延時間と、に基づいて、増圧切替位置から、遅延時間に対応するプランジャの変位量としての遅延変位量を遡った先行切替位置を設定可能である。
制御装置は、増圧切替位置から、増圧切替位置の直前の速度切替位置までの長さが遅延変位量よりも短い場合には、増圧切替位置から、1つ以上の速度切替位置を超えて遡る先行切替位置を設定し、射出ストロークにおける先行切替位置で、増圧を開始する指令を出力する。
The present invention has been made based on the above-mentioned new findings.
The present invention is a control device used to set up and control an injection device of a die casting machine.
The speed of a plunger provided in the injection device changes at a plurality of speed switching positions during an injection stroke for injecting molten metal into a cavity.
The control device is capable of setting a preceding switching position that is obtained by going back from the boost switching position by a delayed displacement amount as the displacement amount of the plunger corresponding to the delay time, based on an injection pattern that can identify a plurality of speed switching positions and speeds that respectively correspond to the plurality of speed switching positions, a boost switching position that corresponds to a position at which switching is made from injection filling, which involves injecting and filling the molten metal into the cavity, to boosting, which increases the pressure of the molten metal in the cavity, and a delay time required for switching from completion of filling to start of boosting.
When the distance from the pressure increase switching position to the speed switching position immediately preceding the pressure increase switching position is shorter than the delay displacement amount, the control device sets a preceding switching position that is located back from the pressure increase switching position by more than one speed switching position, and outputs a command to start pressure increase at the preceding switching position in the injection stroke.

本発明のダイカストマシン用制御装置において、射出ストロークは、複数の速度切替位置により区分される複数の区間を含み、射出ストロークは、区間として、移動中のプランジャを第1速度から加速させる加速区間と、加速区間を経て第2速度で移動させる高速区間と、を含み、増圧切替位置は、高速区間に存在し、増圧切替位置から高速区間の始点に相当する速度切替位置までの長さは、遅延変位量よりも短いことが好ましい。 In the control device for a die casting machine of the present invention, the injection stroke includes multiple sections divided by multiple speed switching positions, and the injection stroke includes an acceleration section in which the moving plunger is accelerated from a first speed, and a high-speed section in which the plunger is moved at a second speed after passing through the acceleration section, and the boost switch position is located in the high-speed section, and it is preferable that the length from the boost switch position to the speed switch position corresponding to the start point of the high-speed section is shorter than the delay displacement amount.

本発明のダイカストマシン用制御装置において、射出ストロークは、複数の速度切替位置により区分される複数の区間を含み、射出ストロークは、区間として、移動中のプランジャを第1速度から加速させる加速区間と、加速区間を経て第2速度で移動させる高速区間と、高速区間に次ぐ減速区間と、減速区間を経て第3速度でプランジャを移動させる充填完了前低速区間と、を含み、増圧切替位置は、充填完了前低速区間に存在し、増圧切替位置から充填完了前低速区間の始点に相当する速度切替位置までの長さは、遅延変位量よりも短いことが好ましい。 In the control device for a die casting machine of the present invention, the injection stroke includes multiple sections divided by multiple speed switching positions, and the injection stroke includes the following sections: an acceleration section in which the moving plunger is accelerated from a first speed, a high-speed section in which the plunger is moved at a second speed after passing through the acceleration section, a deceleration section following the high-speed section, and a low-speed section before completion of filling in which the plunger is moved at a third speed after passing through the deceleration section; the boost switch position is located in the low-speed section before completion of filling, and it is preferable that the length from the boost switch position to the speed switch position corresponding to the start of the low-speed section before completion of filling is shorter than the delay displacement amount.

本発明のダイカストマシン用制御装置は、データを記憶する記憶部を備え、制御装置は、射出装置に用いられる複数の射出パターン毎に先行切替位置を取得すると、先行切替位置を射出パターンと紐付けて記憶部にデータとして記憶させることが好ましい。 The control device for a die casting machine of the present invention preferably includes a memory unit for storing data, and when the control device acquires the advance switching position for each of the multiple injection patterns used in the injection device, the control device preferably associates the advance switching position with the injection pattern and stores it as data in the memory unit.

本発明のダイカストマシン用制御装置は、先行切替位置を算出する先行切替位置演算部を備え、先行切替位置演算部は、増圧切替位置から、複数の速度切替位置の各々まで遡った遡及時間を速度切替位置毎に算出する遡及時間算出部と、遡及時間および遅延時間から、先行切替位置の直前の速度切替位置である直前位置を特定する直前位置特定部と、直前位置から先行切替位置までの時間を先行切替位置に換算する先行切替位置算出部と、を含むことが好ましい。 The control device for a die casting machine of the present invention preferably includes a leading switch position calculation unit that calculates a leading switch position, and the leading switch position calculation unit preferably includes a retroactive time calculation unit that calculates a retroactive time from the boost switch position to each of a plurality of speed switch positions for each speed switch position, a previous position determination unit that determines a previous position, which is the speed switch position immediately before the leading switch position, from the retroactive time and the delay time, and a leading switch position calculation unit that converts the time from the previous position to the leading switch position into the leading switch position.

本発明のダイカストマシンは、上述のダイカスト用制御装置と、射出装置と、射出装置の駆動に用いられる油圧回路と、を備える。 The die casting machine of the present invention comprises the above-mentioned die casting control device, an injection device, and a hydraulic circuit used to drive the injection device.

また、本発明は、ダイカストマシンの射出装置の設定および制御に用いられるプログラムである。射出装置に備わるプランジャは、キャビティに溶湯を射出する射出ストロークにおける複数の速度切替位置で速度が変化する。
本発明のプログラムは、複数の速度切替位置、および複数の速度切替位置にそれぞれ対応する速度を特定可能な射出パターンと、キャビティへの溶湯の射出および充填を行う射出充填から、キャビティの溶湯の圧力を増加させる増圧への切り替えの位置に相当する増圧切替位置と、充填の完了から増圧の開始までの切り替えに要する遅延時間と、に基づいて、増圧切替位置から、遅延時間に対応するプランジャの変位量としての遅延変位量を遡った先行切替位置を設定可能である。
さらに、当該プログラムは、増圧切替位置から、増圧切替位置の直前の速度切替位置までの長さが遅延変位量よりも短い場合には、増圧切替位置から、1つ以上の速度切替位置を超えて遡る先行切替位置を設定し、射出ストロークにおける先行切替位置で、増圧を開始する指令を出力する。
The present invention also relates to a program for use in setting and controlling an injection device of a die casting machine. The injection device includes a plunger whose speed changes at a plurality of speed switching positions during an injection stroke for injecting molten metal into a cavity.
The program of the present invention can set a preceding switch position that is obtained by going back from the boost switch position by a delayed displacement amount as the displacement amount of the plunger corresponding to the delay time, based on a plurality of speed switch positions and an injection pattern that can identify speeds corresponding to each of the plurality of speed switch positions, a boost switch position that corresponds to a position at which to switch from injection filling, which involves injecting and filling the molten metal into the cavity, to boost pressure, which increases the pressure of the molten metal in the cavity, and a delay time required for switching from completion of filling to start of boost pressure.
Furthermore, when the distance from the pressure increase switching position to the speed switching position immediately preceding the pressure increase switching position is shorter than the delay displacement amount, the program sets a preceding switching position that is located back from the pressure increase switching position by more than one speed switching position, and outputs a command to start pressure increase at the preceding switching position in the injection stroke.

そして、本発明は、ダイカストマシンの射出装置に備わるプランジャの速度をプランジャの射出ストロークにおける複数の速度切替位置で変化させながらキャビティへの溶湯の射出および充填を行う鋳造方法であって、複数の速度切替位置、および複数の速度切替位置にそれぞれ対応する速度を特定可能な射出パターンと、キャビティへの溶湯の射出および充填を行う射出充填から、キャビティの溶湯の圧力を増加させる増圧への切り替えの位置に相当する増圧切替位置と、充填の完了から増圧の開始までの切り替えに要する遅延時間と、に基づいて、増圧切替位置から1つ以上の速度切替位置を超えて、遅延時間に対応するプランジャの変位量としての遅延変位量を遡った先行切替位置を設定するステップと、射出ストロークにおける先行切替位置で、増圧を開始する指令を出力するステップと、を備える。 The present invention is a casting method for injecting and filling a cavity with molten metal while changing the speed of a plunger provided in an injection device of a die casting machine at multiple speed switching positions in the injection stroke of the plunger, and includes the steps of: setting a leading switching position that goes back beyond one or more speed switching positions from the boost switching position and a delayed displacement amount as the displacement amount of the plunger corresponding to the delay time based on an injection pattern that can identify multiple speed switching positions and the speeds corresponding to the multiple speed switching positions, a boost switching position that corresponds to a position where the injection filling that injects and fills the cavity with molten metal is switched to boosting that increases the pressure of the molten metal in the cavity, and a delay time required for switching from the completion of filling to the start of boosting; and outputting a command to start boosting at the leading switching position in the injection stroke.

本発明によれば、増圧切替位置、遅延時間、および射出パターンに基づいて、増圧切替位置から1つ以上の速度切替位置を超えて、遅延時間に対応するプランジャの遅延変位量を遡る先行切替位置を算出して制御装置に設定することができる。設定された先行切替位置で増圧切替指令が出力されることにより、充填完了時に対する増圧開始の遅れや早まりを解消し、鋳造条件に対応する速度・圧力の波形を実現して良品を製造することができる。 According to the present invention, based on the boost pressure switching position, delay time, and injection pattern, a leading switch position that goes beyond one or more speed switching positions from the boost pressure switching position and traces the delay displacement amount of the plunger corresponding to the delay time can be calculated and set in the control device. By outputting a boost pressure switching command at the set leading switch position, it is possible to eliminate delays or advances in the start of boost pressure relative to the completion of filling, and to produce a quality product by realizing a speed/pressure waveform that corresponds to the casting conditions.

本発明の実施形態に係るダイカストマシンの射出装置と、射出装置の設定および制御に用いられる制御装置と、金型とを模式的に示す図である。1 is a diagram showing a schematic diagram of an injection device of a die casting machine according to an embodiment of the present invention, a control device used to set and control the injection device, and a mold. FIG. 鋳造時のプランジャ速度および鋳造圧力の一例を示すグラフである。1 is a graph showing an example of plunger speed and casting pressure during casting. 図2と同様の鋳造条件に対応する射出パターンを示すグラフである。3 is a graph showing injection patterns corresponding to casting conditions similar to those of FIG. 2 . 図1に示された射出装置を駆動する油圧回路の一例の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an example of a hydraulic circuit for driving the injection device shown in FIG. 1 . (a)は、図1に示された制御装置の概要の構成を示すブロック図である。(b)は、プログラムの設定モジュールの内部構成を示す模式図である。(c)は、記憶部に保持された射出パターンの一例を示す図である。2A is a block diagram showing the general configuration of the control device shown in Fig. 1. FIG. 2B is a schematic diagram showing the internal configuration of a program setting module. FIG. 2C is a diagram showing an example of an injection pattern stored in a storage unit. 図3に示された射出パターンに適合する先行切替位置の算出手順を説明するための図である。4 is a diagram for explaining a procedure for calculating a preceding switching position that matches the injection pattern shown in FIG. 3 . 別の射出パターンの一例を示すグラフである。13 is a graph showing an example of another ejection pattern. 図7に示された射出パターンに対応するプランジャ速度および鋳造圧力を示すグラフである。8 is a graph showing plunger speed and casting pressure corresponding to the injection pattern shown in FIG. 図7に示された射出パターンに適合する先行切替位置の算出例を示す図である。8 is a diagram showing an example of calculation of a preceding switching position that matches the injection pattern shown in FIG. 7 .

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図1に示すダイカストマシン1は、固定金型2および可動金型3が形成するキャビティ4へアルミニウム合金等の溶湯を射出する射出装置10と、固定金型2および可動金型3に型締め力を与える型締装置5と、射出装置10を駆動する油圧回路20(図4)と、射出装置10の設定および制御に用いられる制御装置30とを備えている。
型締装置5は、固定プラテン51と、図示しない可動プラテンおよびタイバーとを備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The die casting machine 1 shown in FIG. 1 includes an injection device 10 that injects molten metal such as an aluminum alloy into a cavity 4 formed by a fixed die 2 and a movable die 3, a clamping device 5 that applies a clamping force to the fixed die 2 and the movable die 3, a hydraulic circuit 20 (FIG. 4) that drives the injection device 10, and a control device 30 that is used to set and control the injection device 10.
The mold clamping device 5 includes a fixed platen 51, and a movable platen and tie bars (not shown).

(射出装置)
射出装置10は、固定プラテン51に設けられ、内側に溶湯が供給されるスリーブ11と、スリーブ11に対して進退可能に駆動されるプランジャ12とを備えている。
プランジャ12は、キャビティ4に向けて溶湯13を押し出すチップ121と、チップ121を支持するロッド122とを備えている。ロッド122は、油圧回路20を構成する射出シリンダ21に備わるピストンロッド210Rに対して、カップリング123を介して結合している。
(Injection unit)
The injection device 10 is provided on a fixed platen 51 and includes a sleeve 11 into the inside of which molten metal is supplied, and a plunger 12 that is driven to be able to advance and retreat relative to the sleeve 11 .
The plunger 12 includes a tip 121 that pushes out the molten metal 13 toward the cavity 4, and a rod 122 that supports the tip 121. The rod 122 is coupled via a coupling 123 to a piston rod 210R provided in an injection cylinder 21 that constitutes the hydraulic circuit 20.

プランジャ12は、射出シリンダ21のピストンヘッド210H側の圧力とピストンロッド210R側の圧力とから定まる圧力を駆動力として、所定の鋳造条件に従って駆動制御されながら、キャビティ4に向けて前進することで溶湯13を射出する。プランジャ12は、原点位置から、キャビティ4の全体への溶湯の充填完了に伴い停止するまで前進する。プランジャ12が前進する移動範囲を射出ストロークと称する。 The plunger 12 injects the molten metal 13 by moving forward toward the cavity 4 while being driven and controlled according to predetermined casting conditions, using the pressure determined by the pressure on the piston head 210H side and the pressure on the piston rod 210R side of the injection cylinder 21 as a driving force. The plunger 12 moves forward from the origin position until it stops as the molten metal is completely filled into the entire cavity 4. The range of movement of the plunger 12 is called the injection stroke.

プランジャ12により射出された溶湯は、ランナ6を通じてゲート7からキャビティ4に充填される。キャビティ4の全体への溶湯の充填完了に伴い、射出シリンダ21に接続される油圧源が切り替えられることで、射出および充填を行う射出充填工程から、プランジャ12によりキャビティ4の溶湯の圧力を増加させる増圧工程へと移行する。
このとき、プランジャ12の駆動制御が、プランジャ12の速度に基づく制御から、キャビティ4の溶湯の圧力(鋳造圧力)に相関する値、典型的には、射出シリンダ21のピストンヘッド210H側の圧力とピストンロッド210R側の圧力とに基づく制御へと切り替えられる。例えば、ピストンヘッド210H側の圧力とピストンヘッド側面積210HSとの積からピストンロッド210R側の圧力とピストンロッド側面積210RSとの積を引いた値をチップ面積121Sで除して算出される値をプランジャ12の駆動制御に用いることができる。
The molten metal injected by the plunger 12 is filled into the cavity 4 from the gate 7 through the runner 6. Upon completion of filling the entire cavity 4 with the molten metal, the hydraulic source connected to the injection cylinder 21 is switched, and the process transitions from the injection filling process, in which injection and filling are performed, to a pressure increase process, in which the plunger 12 increases the pressure of the molten metal in the cavity 4.
At this time, the drive control of the plunger 12 is switched from the control based on the speed of the plunger 12 to the control based on a value correlated with the pressure (casting pressure) of the molten metal in the cavity 4, typically the pressure on the piston head 210H side and the pressure on the piston rod 210R side of the injection cylinder 21. For example, a value calculated by subtracting the product of the pressure on the piston rod 210R side and the piston rod side area 210RS from the product of the pressure on the piston head 210H side and the piston head side area 210HS by the tip area 121S can be used for the drive control of the plunger 12.

(鋳造プロセス)
ダイカストマシン1は、鋳造条件に従い、型締、注湯、射出充填、増圧、冷却、型開、製品取り出し、金型への離型剤供給等の処理からなる鋳造サイクルを繰り返し実施可能である。
図2は、ダイカストマシン1を用いた鋳造のプロセスにおけるプランジャ12の速度および鋳造圧力の一例を示している。射出充填工程A1から増圧工程A2への切り替え時に相当する射出ストローク上の位置を増圧切替位置Pvpと称する。
図2において、プランジャ12の速度を破線で示し、鋳造圧力を実線で示している。鋳造圧力は、射出シリンダ21のヘッド側の圧力(太い一点鎖線)とロッド側の圧力(二点鎖線)とを用いて算出される圧力に相当する。図2の圧力レンジは、鋳造圧力の方がヘッド側圧力よりも大きい。図8でも同様である。
(Casting Process)
The die casting machine 1 is capable of repeatedly performing a casting cycle consisting of processes such as mold clamping, pouring molten metal, injection filling, pressure increase, cooling, mold opening, product removal, and supply of mold release agent to the mold according to the casting conditions.
2 shows an example of the speed of the plunger 12 and the casting pressure in a casting process using the die casting machine 1. A position on the injection stroke corresponding to the time of switching from the injection filling step A1 to the pressure boosting step A2 is referred to as a pressure boosting switching position Pvp .
In Fig. 2, the speed of the plunger 12 is indicated by a dashed line, and the casting pressure is indicated by a solid line. The casting pressure corresponds to a pressure calculated using the head side pressure (thick dashed line) and the rod side pressure (dash-dotted line) of the injection cylinder 21. In the pressure range in Fig. 2, the casting pressure is greater than the head side pressure. The same is true in Fig. 8.

図2に点線で示す鋳造圧力と、細い一点鎖線で示すヘッド側圧力とは、本実施形態に対する比較例1を示している。比較例1の鋳造圧力が増加し始める時(増圧開始時t)は、キャビティ4の全体に亘り溶湯が充填された充填完了時tに対し、遅延時間Tだけ遅れている。比較例1に対し、本実施形態は、充填完了時tから増圧開始時tまでの遅れの解消を実現する。
遅延時間Tは、例えば、信号伝送、制御上の処理、油圧回路20の弁の動作、および作動油の移動等に要する時間に相当する。
2, the casting pressure indicated by the dotted line and the head side pressure indicated by the thin dashed line show Comparative Example 1 with respect to this embodiment. The time when the casting pressure in Comparative Example 1 starts to increase (pressure boost start time ts ) is delayed by a delay time Td from the filling completion time tf when the molten metal is filled throughout the cavity 4. In contrast to Comparative Example 1, this embodiment realizes elimination of the delay from filling completion time tf to pressure boost start time ts .
The delay time Td corresponds to the time required for, for example, signal transmission, control processing, operation of the valves of the hydraulic circuit 20, movement of hydraulic oil, and the like.

射出充填工程A1では、プランジャ12の位置および速度に係る射出パターンにプランジャ12の移動を追従させる制御が行われる。図2および図3には、黒丸のプロットを繋ぐ実線により射出パターンを示している。
プランジャ12の位置および速度を検出するため、例えばピストンロッド210Rに設置されたリニアエンコーダ等のセンサ8(図1)を用いることができる。
In the injection filling step A1, control is performed to make the movement of the plunger 12 follow an injection pattern related to the position and speed of the plunger 12. In Figures 2 and 3, the injection pattern is shown by a solid line connecting the plots of black circles.
To detect the position and speed of the plunger 12, a sensor 8 (FIG. 1), such as a linear encoder mounted on the piston rod 210R, can be used.

増圧工程A2では、射出シリンダ21のヘッド側の圧力とロッド側の圧力とに基く制御の下、プランジャ12により溶湯を押圧することで、凝固による溶湯の収縮分をキャビティ4に補充しつつ、溶湯に規定の鋳造圧力を付与する。増圧工程A2においては、鋳造圧力を規定値まで増加させた後、増圧工程A2の終了時まで規定値に保ちながら(保圧)、キャビティ4の溶湯を凝固させる。その後、金型2,3を開いてキャビティ4から製品を取り出すとともに、プランジャ12を原点位置まで後退させ、鋳造の次のサイクルへと移行する。 In the pressure-increasing step A2, under control based on the pressure on the head side and the pressure on the rod side of the injection cylinder 21, the plunger 12 presses the molten metal, replenishing the cavity 4 with the amount of molten metal that shrinks due to solidification, while applying a specified casting pressure to the molten metal. In the pressure-increasing step A2, the casting pressure is increased to a specified value, and then the molten metal in the cavity 4 is solidified while being maintained at the specified value (pressure holding) until the end of the pressure-increasing step A2. Thereafter, the dies 2 and 3 are opened to remove the product from the cavity 4, and the plunger 12 is retracted to the origin position, and the process moves to the next casting cycle.

(射出パターン)
図3は、一の鋳造条件に基づく射出パターンを示している。図3の横軸は、射出ストローク上のプランジャ12の位置を示し、縦軸は、プランジャ12の移動速度を示している。射出ストロークにおける複数の速度切替位置P,P,Pでプランジャ12の速度が切り替えられる。射出パターンによれば、速度切替位置P,P,P、および速度切替位置P,P,Pにそれぞれ対応するプランジャ12の速度を特定可能である。先行切替位置Pは、後述するように、増圧切替位置Pvp、遅延時間T、および射出パターンに基づいて設定される。
プランジャ12の射出ストロークは、速度切替位置P,P,Pにより区分される複数の区間S1,S2,S3,S4を含んでいる。
(Injection Pattern)
Fig. 3 shows an injection pattern based on one casting condition. The horizontal axis of Fig. 3 indicates the position of the plunger 12 on the injection stroke, and the vertical axis indicates the moving speed of the plunger 12. The speed of the plunger 12 is switched at a plurality of speed switching positions P1 , P2 , and P3 in the injection stroke. According to the injection pattern, it is possible to specify the speed switching positions P1 , P2 , and P3 and the speeds of the plunger 12 corresponding to the speed switching positions P1 , P2 , and P3 , respectively. The advance switching position Pp is set based on the boost switching position Pvp , the delay time Td , and the injection pattern, as described later.
The injection stroke of the plunger 12 includes a plurality of sections S1, S2 , S3, and S4 that are divided by speed switching positions P1 , P2, and P3 .

射出充填工程A1の開始から途中までは、溶湯への空気の巻き込みを抑えるため、プランジャ12を相対的に低速で移動させていても、速度切替位置Pでプランジャ12を急加速させて射出を行い、溶湯が熱いうちに充填を短時間で完了することが望ましい。速度切替位置Pは、例えば、ゲート7に溶湯が到達した時のプランジャ12の位置に相当する。 From the start to the middle of the injection filling process A1, in order to prevent air from being entrained in the molten metal, the plunger 12 is moved at a relatively slow speed, but it is desirable to rapidly accelerate the plunger 12 at the speed switching position P2 to perform injection and complete filling while the molten metal is hot in a short time. The speed switching position P2 corresponds to the position of the plunger 12 when the molten metal reaches the gate 7, for example.

図3に示す射出パターンによると、速度切替位置Pにおいてプランジャ12の前進を開始し、プランジャ12を所定の加速度で目標の第1速度Vまで加速させたならば(第1区間S1)、速度切替位置Pから速度切替位置Pまではプランジャ12の速度を第1速度Vに維持する(第2区間S2)。その後、速度切替位置Pでプランジャ12の目標速度を第2速度Vに切り替え、プランジャ12を第1速度Vから第2速度Vまで所定の加速度で加速させると(第3区間S3)、引き続き、プランジャ12を第2速度Vで移動させる(第4区間S4)。第4区間S4は、速度切替位置Pから、射出ストロークの終端の位置Pまでに相当する。第4区間S4におけるプランジャ12の実際の挙動としては、図2に示すように、溶湯の充填完了(t)に伴い、プランジャ12は速度の減少を経て停止する。充填完了時tのプランジャ12の位置をPとすると、P<Pである。 According to the injection pattern shown in Fig. 3, the forward movement of the plunger 12 is started at the speed switching position P0, and the plunger 12 is accelerated to the target first speed V1 at a predetermined acceleration (first section S1), and the speed of the plunger 12 is maintained at the first speed V1 from the speed switching position P1 to the speed switching position P2 (second section S2). After that, the target speed of the plunger 12 is switched to the second speed V2 at the speed switching position P2 , and the plunger 12 is accelerated from the first speed V1 to the second speed V2 at a predetermined acceleration (third section S3), and the plunger 12 continues to move at the second speed V2 (fourth section S4). The fourth section S4 corresponds to the position from the speed switching position P3 to the end position P4 of the injection stroke. As for the actual behavior of the plunger 12 in the fourth section S4, as shown in Fig. 2, the plunger 12 decreases in speed and stops when the filling of the molten metal is completed ( tf ). If the position of the plunger 12 at the time tf when filling is completed is Pf , then Pf < P4 .

(油圧回路)
図4は、油圧回路20の構成の一例を示している。油圧回路20は、射出装置10のプランジャ12を油圧により駆動する射出シリンダ21と、充填用アキュムレータ22および増圧用アキュムレータ23と、油圧ポンプ24と、射出シリンダ21に供給される作動油の流量を調整可能な流量調整弁25と、適時に開閉される開閉弁261~264と、油圧ポンプ24への作動油の逆流を防ぐチェック弁27と、作動油を貯留する貯留タンク28とを備えている。
(Hydraulic circuit)
4 shows an example of the configuration of the hydraulic circuit 20. The hydraulic circuit 20 includes an injection cylinder 21 that hydraulically drives the plunger 12 of the injection device 10, a charging accumulator 22, a boosting accumulator 23, a hydraulic pump 24, a flow rate regulating valve 25 that can adjust the flow rate of the hydraulic oil supplied to the injection cylinder 21, on-off valves 261 to 264 that are opened and closed as appropriate, a check valve 27 that prevents backflow of the hydraulic oil to the hydraulic pump 24, and a storage tank 28 that stores the hydraulic oil.

射出シリンダ21は、シリンダ本体211と、ピストン210と、ピストンヘッド210H側の流入油室C1と、ピストンロッド210R側の排出油室C2とを備えている。流入油室C1は、開閉弁261,262が開閉されることにより、充填用アキュムレータ22と増圧用アキュムレータ23とに切り替え可能に接続される。
排出油室C2は、サーボモータ25Aによりスプールが駆動される流量調整弁25を介して貯留タンク28に接続されている。排出油室C2からの作動油の排出流量を流量調整弁25により調整することを通じて、プランジャ12の移動速度が制御される。
The injection cylinder 21 includes a cylinder body 211, a piston 210, an inflow oil chamber C1 on the piston head 210H side, and a discharge oil chamber C2 on the piston rod 210R side. The inflow oil chamber C1 is switchably connected to the charging accumulator 22 and the boosting accumulator 23 by opening and closing the on-off valves 261 and 262.
The discharge oil chamber C2 is connected to a storage tank 28 via a flow rate control valve 25 whose spool is driven by a servo motor 25A. The flow rate control valve 25 controls the discharge flow rate of the hydraulic oil from the discharge oil chamber C2, thereby controlling the moving speed of the plunger 12.

充填用アキュムレータ22および増圧用アキュムレータ23は、各々のシリンダ内のピストン22A,23Aよりも上方の区画に図示しないガス供給源から窒素ガス等の不活性ガスを給気可能に構成されている。充填用アキュムレータ22は、蓄えた圧力により流入油室C1に作動油を供給する。増圧用アキュムレータ23も同様である。 The charging accumulator 22 and the boosting accumulator 23 are configured to be able to supply an inert gas such as nitrogen gas from a gas supply source (not shown) to the compartment above the pistons 22A and 23A in each cylinder. The charging accumulator 22 supplies hydraulic oil to the inflow oil chamber C1 using the stored pressure. The same is true for the boosting accumulator 23.

充填用アキュムレータ22に圧力を蓄える際は、開閉弁261,263を開き、開閉弁262,264を閉じた状態で、プランジャ12を射出充填工程A1に十分で且つ急加速して高速で射出させるために必要な所定値に充填室22Bの作動油の圧力が到達するまで、貯留タンク28の作動油を油圧ポンプ24により充填用アキュムレータ22に圧送する。充填用アキュムレータ22への圧力蓄積が終了したならば、開閉弁261,263が閉じられる。 When pressure is stored in the charging accumulator 22, the on-off valves 261 and 263 are opened, and the on-off valves 262 and 264 are closed. With this in mind, the hydraulic oil in the storage tank 28 is pumped by the hydraulic pump 24 to the charging accumulator 22 until the pressure of the hydraulic oil in the charging chamber 22B reaches a predetermined value required to sufficiently and rapidly accelerate the plunger 12 to the injection filling step A1 and inject it at high speed. When pressure accumulation in the charging accumulator 22 is completed, the on-off valves 261 and 263 are closed.

増圧用アキュムレータ23に圧力を蓄える際は、開閉弁262,263を開き、開閉弁261,264を閉じた状態で、キャビティ4の溶湯に規定の鋳造圧力を付与するために必要な所定値に充填室23Bの作動油の圧力が到達するまで、貯留タンク28の作動油を油圧ポンプ24により増圧用アキュムレータ23に圧送する。
増圧用アキュムレータ23への圧力蓄積が終了したならば、開閉弁262,263が閉じられる。
充填用アキュムレータ22および増圧用アキュムレータ23にそれぞれ圧力を蓄えた状態で射出充填工程A1が開始される。射出充填工程A1および増圧工程A2を終えたならば、油圧回路20の図示しない系統により排出油室C2にポンプで作動油を送ると共に、流入油室C1の作動油をタンクに抜くことで、プランジャ12を後退させる。
When storing pressure in the boost accumulator 23, the on-off valves 262, 263 are opened and the on-off valves 261, 264 are closed. With this, the hydraulic oil in the storage tank 28 is pumped by the hydraulic pump 24 to the boost accumulator 23 until the pressure of the hydraulic oil in the filling chamber 23B reaches a predetermined value required to apply a specified casting pressure to the molten metal in the cavity 4.
When the accumulation of pressure in the pressure-boosting accumulator 23 is completed, the on-off valves 262 and 263 are closed.
The injection charging step A1 is started with pressure stored in the charging accumulator 22 and the boosting accumulator 23. After the injection charging step A1 and the boosting step A2 are completed, hydraulic oil is pumped to the discharge oil chamber C2 by a system (not shown) of the hydraulic circuit 20, and the hydraulic oil in the inlet oil chamber C1 is drained to the tank, thereby retracting the plunger 12.

油圧回路20に代えて、公知の種々のダイカスト用油圧回路を用いることができる。油圧回路20に代替可能な油圧回路は、例えば、特許第6582834号公報に記載されている。
油圧回路20は、必ずしも射出充填用および増圧用の2つのアキュムレータ22,23を備えている必要はなく、射出充填時に必要な速度および増圧時に必要な圧力を射出シリンダ21からプランジャ12に与えるために切り替え可能な射出充填系統および増圧系統を備えていれば足りる。
Various known hydraulic circuits for die casting may be used instead of the hydraulic circuit 20. Hydraulic circuits that can be substituted for the hydraulic circuit 20 are described in, for example, Japanese Patent No. 6,582,834.
The hydraulic circuit 20 does not necessarily need to have two accumulators 22, 23, one for injection filling and one for boosting pressure, but it is sufficient if it has an injection filling system and a boosting pressure system that can be switched to provide the required speed during injection filling and the required pressure during boosting pressure from the injection cylinder 21 to the plunger 12.

(制御装置)
制御装置30は、図5(a)にハードウェア構成の一例を示すように、制御装置本体31と、制御装置本体31に接続されたモニタ32および外部記憶媒体33とを備えている。
制御装置本体31は、コンピュータ装置等からなり、CPU(Central Processing Unit)等の演算部311と、メモリ312と、設定値等のデータやプログラムを記憶する記憶部313(記憶媒体)と、入出力部314とを備えている。
(Control device)
The control device 30 includes a control device main body 31, and a monitor 32 and an external storage medium 33 connected to the control device main body 31, as shown in an example of a hardware configuration in FIG.
The control device main body 31 is composed of a computer device or the like, and is equipped with a calculation unit 311 such as a CPU (Central Processing Unit), a memory 312, a storage unit 313 (storage medium) that stores data such as setting values and programs, and an input/output unit 314.

制御装置30は、製品に応じて設定される鋳造条件に従い、ダイカストマシン1に備わる種々の装置のうち少なくとも、射出装置10のプランジャ12と、プランジャ12を駆動する油圧回路20とを制御する。この制御装置30は、鋳造プロセス全体に亘り、射出装置10および油圧回路20に加え、型締装置5、図示しない給湯装置、製品取出機構、真空吸引装置等をも連携させてダイカストマシン1の動作を制御する制御装置の一部を構成していてもよい。 The control device 30 controls at least the plunger 12 of the injection device 10 and the hydraulic circuit 20 that drives the plunger 12 among various devices of the die casting machine 1 according to the casting conditions set according to the product. This control device 30 may form part of a control device that controls the operation of the die casting machine 1 throughout the entire casting process in cooperation with the injection device 10 and the hydraulic circuit 20, as well as the mold clamping device 5, a water heater (not shown), a product removal mechanism, a vacuum suction device, etc.

制御装置30は、いずれも制御に必要な設定値としての増圧切替位置Pvp、先行切替位置P、および遅延時間Tを設定し、記憶部313に保持することができる。
増圧切替位置Pvpおよび遅延時間Tとしては、例えば、試験やシミュレーションの結果に基づいてオペレータが入出力部314を用いて入力した値を制御装置30に設定することができる。そのとき、増圧切替位置Pvpとして、例えば、射出シリンダ21のピストンヘッド210H側の圧力が規定の圧力に到達した時のプランジャ12の位置を採用することができる。
遅延時間Tは、使用するダイカストマシン1に固有の値である。同一構成のダイカストマシン1であっても個体差により遅延時間Tの値がばらつく場合がある。
先行切替位置Pとしては、制御装置30に搭載されたコンピュータ・プログラム(以下、プログラム)の実施により算出された値を制御装置30に設定することができる。
The control device 30 can set a boost switch position P vp , a precedence switch position P p , and a delay time T d as set values required for control, and store them in the storage unit 313 .
As the pressure boost switching position Pvp and the delay time Td , for example, values input by an operator using the input/output unit 314 based on the results of a test or simulation can be set in the control device 30. At that time, as the pressure boost switching position Pvp , for example, the position of the plunger 12 when the pressure on the piston head 210H side of the injection cylinder 21 reaches a specified pressure can be adopted.
The delay time Td is a value specific to the die casting machine 1 used. Even die casting machines 1 with the same configuration may have different values of the delay time Td due to individual differences.
As the advanced switching position Pp , a value calculated by executing a computer program (hereinafter, simply referred to as the program) installed in the control device 30 can be set in the control device 30.

また、制御装置30は、搭載されたプログラムに基づいて、油圧回路20の流量調整弁25や開閉弁261~264に対して制御指令を発し、それらの弁を動作させることで、プランジャ12に駆動力を与えて射出充填工程A1および増圧工程A2を実施する。
制御装置30に搭載のプログラムは、少なくとも、先行切替位置Pの算出および設定が可能な算出・設定モジュール(先行切替位置演算部)と、油圧回路20の弁の操作を通じてプランジャ12を駆動制御する駆動制御モジュールとを含んでいる。設定モジュールは、図5(b)に示すように、遡及時間算出部315と、直前位置特定部316と、先行切替位置算出部317とを含んでいる。
In addition, the control device 30 issues control commands to the flow control valve 25 and the on-off valves 261 to 264 of the hydraulic circuit 20 based on the installed program, and operates these valves to apply a driving force to the plunger 12 to perform the injection filling process A1 and the pressure boosting process A2.
The program installed in the control device 30 includes at least a calculation/setting module (leading switch position calculation unit) capable of calculating and setting the leading switch position Pp , and a drive control module that drives and controls the plunger 12 through the operation of the valve of the hydraulic circuit 20. As shown in FIG. 5B, the setting module includes a retroactive time calculation unit 315, a previous position specification unit 316, and a leading switch position calculation unit 317.

記憶部313には、いずれも設定値としての増圧切替位置Pvp、先行切替位置P、および遅延時間Tと、プランジャ12の位置および速度に係る射出パターン(図5(c))と、先行切替位置Pの設定およびプランジャ12の駆動制御に用いられるプログラムと、プログラムの実施に必要なデータ等が記憶されている。 The memory unit 313 stores the boost switch position Pvp , the advance switch position Pp , and the delay time Td , all of which are set values, an injection pattern (FIG. 5(c)) relating to the position and speed of the plunger 12, a program used to set the advance switch position Pp and control the drive of the plunger 12, and data necessary for executing the program.

射出パターンは、図5(c)に一例を示すように、プランジャ12の速度が切り替えられる位置P,P,P、射出パターンの始端の位置Pおよび終端の位置Pと、各位置にそれぞれ対応する速度V,V,V,Vとを少なくとも含むデータからなる。射出パターンは、射出開始後、少なくとも2つの位置で速度が切り替えられるものとする。以下、射出パターンの始端の位置Pおよび終端の位置Pを含め、位置P~Pのことを速度切替位置と称する。
射出パターンは、プランジャ12の複数の速度切替位置、および複数の速度切替位置にそれぞれ対応する速度を特定可能な情報を含んでいれば足りる。例えば、射出パターンが、速度切替位置と、射出ストロークの始端位置からの経過時間とからなるものであってもよい。
5(c), the injection pattern is made up of data including at least positions P1 , P2 , P3 where the speed of the plunger 12 is switched, a start position P0 and an end position P4 of the injection pattern, and speeds V0 , V1 , V2 , V3 corresponding to each position. The injection pattern is such that the speed is switched at least at two positions after the start of injection. Hereinafter, positions P0 to P4 , including the start position P0 and end position P4 of the injection pattern, will be referred to as speed switching positions.
The injection pattern is sufficient as long as it includes information capable of identifying a plurality of speed switching positions of the plunger 12 and the speeds corresponding to the respective speed switching positions. For example, the injection pattern may include the speed switching positions and the elapsed time from the start position of the injection stroke.

記憶部313には、ダイカストマシン1に使用される種々の鋳造条件に対応可能な複数の射出パターンが、テーブルデータ等の適宜なデータ形式で記憶されている。増圧切替位置Pvpおよび先行切替位置Pは、射出パターン毎に設定されており、特定の射出パターンと紐付けられた状態で記憶部313に記憶されている。 The storage unit 313 stores a plurality of injection patterns in an appropriate data format such as table data that can correspond to various casting conditions used in the die casting machine 1. The boost switch position Pvp and the advance switch position Pp are set for each injection pattern, and are stored in the storage unit 313 in a state of being linked to a specific injection pattern.

制御装置30は、射出充填工程A1の開始時に開閉弁261,264を開いて射出シリンダ21の流入油室C1に充填用アキュムレータ22から作動油を供給するとともに、プランジャ12の速度の目標値である第1速度Vに応じた開度を流量調整弁25に与える。その後、速度切替位置Pで第2速度Vに相応の開度を流量調整弁25に与えることでプランジャ12を急加速させて溶湯をキャビティ4に射出する。
制御装置30は、設定された先行切替位置Pにプランジャ12が到達したことがセンサ8等により検知されたならば、増圧を開始する増圧開始指令を発生させることにより、開閉弁261を閉じて開閉弁262を開き、射出シリンダ21に接続される油圧源を充填用アキュムレータ22から増圧用アキュムレータ23へと切り替える。
At the start of the injection filling process A1, the control device 30 opens the on-off valves 261, 264 to supply hydraulic oil from the filling accumulator 22 to the inflow oil chamber C1 of the injection cylinder 21, and also gives the flow rate control valve 25 an opening corresponding to the first speed V1 , which is the target value of the speed of the plunger 12. Thereafter, the control device 30 gives the flow rate control valve 25 an opening corresponding to the second speed V2 at the speed switching position P1 , thereby rapidly accelerating the plunger 12 and injecting the molten metal into the cavity 4.
When the control device 30 detects by the sensor 8 or the like that the plunger 12 has reached the set preceding switch position Pp , it generates a pressure boost start command to start boosting the pressure, thereby closing the on-off valve 261 and opening the on-off valve 262, and switching the hydraulic power source connected to the injection cylinder 21 from the filling accumulator 22 to the pressure boosting accumulator 23.

キャビティ4における溶湯の充填状態が完了に近づくと、図2に示すように、鋳造圧力は上昇カーブを描く。この上昇カーブを鋳バリが発生しない程度に急峻に立ち上げ、昇圧に要する時間を最小化することが望ましい。溶湯が凝固しないうちにキャビティ4の全域に亘り十分に圧力を伝搬させることで、溶湯中の空気が圧壊されて製品の緻密化が図られる。そのため、充填状態が完了に至る時(t)を捉えて直ちに増圧を開始するとよい。
但し、充填完了時tのプランジャ12の位置に相当する増圧切替位置Pvpで制御装置30から増圧開始指令が発せられたとしても、プランジャ12が当該位置に到達したことの検知に要する時間や、増圧開始指令が発せられてから開閉弁261が閉じて開閉弁262が開くまでの応答時間、さらに、増圧用アキュムレータ23から流入油室C1に作動油が供給され、射出シリンダ21によりプランジャ12が移動するまでに要する時間、その他、検知信号や制御指令の信号伝送や制御上の処理に要する時間の分、充填完了時tに対して増圧開始時tが遅れる。遅延時間Tは、こうした電気的および機械的な遅れが累積した時間に相当する。
When the filling state of the molten metal in the cavity 4 approaches completion, the casting pressure draws an upward curve, as shown in Fig. 2. It is desirable to make this upward curve steep enough to prevent the occurrence of casting burrs, and to minimize the time required for pressure increase. By sufficiently propagating the pressure throughout the entire cavity 4 before the molten metal solidifies, the air in the molten metal is crushed, and the product is densified. Therefore, it is advisable to start increasing the pressure immediately when the filling state reaches completion ( tf ).
However, even if the control device 30 issues a pressure boost start command at the pressure boost switching position Pvp corresponding to the position of the plunger 12 at the filling completion time tf , the pressure boost start time ts is delayed from the filling completion time tf by the time required to detect that the plunger 12 has reached that position, the response time from the issuance of the pressure boost start command until the on-off valve 261 closes and the on-off valve 262 opens, the time required for hydraulic oil to be supplied from the pressure boost accumulator 23 to the inflow oil chamber C1 and for the plunger 12 to be moved by the injection cylinder 21, and other times required for signal transmission of detection signals and control commands and for control processing. The delay time Td corresponds to the accumulated time of such electrical and mechanical delays.

上記のような遅れが存在するため、増圧切替指令を増圧切替位置Pvpに対して先行した先行切替位置Pで発生させる必要があり、その先行切替位置Pは、増圧切替位置Pvpから、遅延時間Tに対応するプランジャ12の変位量を遡った位置に設定される必要がある。そのため、制御装置30は、増圧切替位置Pvpおよび遅延時間Tに加え、射出パターンに基づいて先行切替位置Pを算出する。 Due to the presence of the above-mentioned delay, it is necessary to issue the pressure boost switch command at a preceding switch position Pp that precedes the pressure boost switch position Pvp , and the preceding switch position Pp needs to be set at a position that precedes the pressure boost switch position Pvp by an amount of displacement of the plunger 12 that corresponds to the delay time Td . Therefore, the control device 30 calculates the preceding switch position Pp based on the injection pattern in addition to the pressure boost switch position Pvp and the delay time Td .

(先行切替位置の算出・設定)
図6および図3を参照し、射出パターンに適合する先行切替位置Pを算出し、設定する手順の一例を説明する。制御装置30は、射出装置10に用いられる複数の射出パターン毎に先行切替位置Pを算出して設定する。
図6は、射出パターンの速度切替位置P~Pと、速度切替位置P~Pにより区分された射出ストロークの第1区間S1、第2区間S2、第3区間S3、および第4区間S4を表形式で示している。速度切替位置に係る添字としてn(0,1,2・・・)を使用している。
図3に示された射出パターンの特徴は、プランジャ12が急加速されて高速で充填が行われるため、速度切替位置P2で速度が高速に切り替えられてから充填完了時tまでの長さ(プランジャ12の変位量)が遅延時間Tに対して短いことにある。
(Calculation and setting of advance switching position)
An example of a procedure for calculating and setting the preceding switch position Pp suitable for the injection pattern will be described with reference to Fig. 6 and Fig. 3. The control device 30 calculates and sets the preceding switch position Pp for each of a plurality of injection patterns used in the injection device 10.
6 shows, in a table format , the speed switching positions P0 to P4 of the injection pattern, and the first section S1, the second section S2, the third section S3, and the fourth section S4 of the injection stroke divided by the speed switching positions P1 to P3. The subscript n (0, 1, 2, ...) is used to refer to the speed switching positions.
The injection pattern shown in FIG. 3 is characterized in that the plunger 12 is rapidly accelerated to perform filling at high speed, and therefore the length from when the speed is switched to high speed at the speed switching position P2 to the time of filling completion tf (the displacement of the plunger 12) is short compared to the delay time Td .

こうした射出パターンにおいては、充填完了時tに対応する増圧切替位置Pvpから、増圧切替位置Pvpの直前の速度切替位置Pまでの長さが、遅延時間Tに対応するプランジャ12の変位量(遅延変位量)よりも短い。この場合において、仮に、遅延時間Tと、移動中のプランジャ12の現在の速度(VまたはV)との積の値だけ増圧切替位置Pvpから先行するように先行切替位置Pを設定するとする。そうすると、当該先行切替位置Pは、プランジャ12の速度が大きいほど、射出ストロークの後方側(キャビティ4から離れる側)へと変位するので、プランジャ12の速度が低速から高速に切り替わった時点で、過去の先行切替位置Pが設定されてしまう。低速から高速に切り替わった後の区間S3や区間S4で増圧切替指令が発せられたとしても、充填完了に対する増圧開始の遅れは十分には解消されない。 In such an injection pattern, the length from the boost pressure switching position Pvp corresponding to the filling completion time tf to the speed switching position P3 immediately before the boost pressure switching position Pvp is shorter than the displacement amount (delay displacement amount) of the plunger 12 corresponding to the delay time Td . In this case, it is assumed that the leading switching position Pp is set to lead the boost pressure switching position Pvp by the product of the delay time Td and the current speed ( V1 or V2 ) of the moving plunger 12. Then, the leading switching position Pp is displaced toward the rear side of the injection stroke (the side away from the cavity 4) as the speed of the plunger 12 is higher, so that the past leading switching position Pp is set at the time when the speed of the plunger 12 is switched from low speed to high speed. Even if a boost pressure switching command is issued in the section S3 or section S4 after the switch from low speed to high speed, the delay in the start of boost pressure relative to the filling completion is not sufficiently eliminated.

図3に示す射出パターンのように、充填完了時tに対応する増圧切替位置Pvpから、増圧切替位置Pvpの直前の速度切替位置Pまでの長さがプランジャ12の遅延変位量よりも短いという要件(以下、要件A)に該当する場合でも、例えば以下の手順により、遅延時間Tを正しく反映した先行切替位置Pを取得して設定することが可能である。
制御装置30は、少なくとも、鋳造実施にあたり選択される射出パターンが、要件Aに該当する場合には、下記に示す如く、増圧切替位置Pvpから、1つ以上の速度切替位置Pを超えて遡る先行切替位置Pを設定する。そして、予め設定された先行切替位置Pで増圧開始指令を出力する。
制御装置30は、選択される射出パターンが上記要件Aに該当するか否かを判定し、該当する場合に、先行切替位置Pを例えば手順1~6により算出して設定する。
As in the injection pattern shown in FIG. 3, even in the case where the requirement that the length from the pressure boost switch position Pvp corresponding to the filling completion time tf to the speed switch position P3 immediately preceding the pressure boost switch position Pvp is shorter than the delay displacement amount of the plunger 12 (hereinafter, requirement A) is met, it is possible to obtain and set the preceding switch position Pp that correctly reflects the delay time Td , for example, by the following procedure.
When the injection pattern selected for casting at least satisfies requirement A, the control device 30 sets a leading switching position Pp that precedes the pressure boost switching position Pvp by one or more speed switching positions Pn , as shown below, and outputs a pressure boost start command at the previously set leading switching position Pp .
The control device 30 judges whether or not the selected injection pattern satisfies the above requirement A, and if so, calculates and sets the preceding switch position Pp , for example, by steps 1 to 6.

手順1:
射出パターンの第1~第4区間S1,S2,S3,S4のそれぞれの時間T(T~T)を計算する。
射出パターンの速度より、第2区間S2および第4区間S4はプランジャ12が一定の速度で移動する等速区間に該当し、第1区間S1および第3区間S3は、プランジャ12を一定の加速度で加速させる等加速区間に該当する。
等速区間の時間は式(1)により求める。
Step 1:
The times T n (T 1 to T 4 ) of the first to fourth sections S1, S2, S3, and S4 of the emission pattern are calculated.
Due to the speed of the injection pattern, the second section S2 and the fourth section S4 correspond to constant velocity sections in which the plunger 12 moves at a constant speed, and the first section S1 and the third section S3 correspond to constant acceleration sections in which the plunger 12 accelerates at a constant acceleration.
The time of the constant velocity section is calculated by equation (1).

Figure 0007600665000001
Figure 0007600665000001

等加速区間の時間は、等加速度直線運動の基本式に基づいて式(2)により求める。 The time for the constant acceleration section is calculated using formula (2) based on the basic equation for constant acceleration linear motion.

Figure 0007600665000002
Figure 0007600665000002

なお、第1区間S1および第3区間S3の加速度は必ずしも一定である必要はない。例えば、位置P,Pの前後で速度が緩やかに切り替わっていてもよい。その場合でも、例えば速度の変曲点としての速度切替位置を定め、隣り合う速度切替位置の間の区間の時間を適宜な演算により求めることができる。 The acceleration in the first section S1 and the third section S3 does not necessarily have to be constant. For example, the speed may change gradually before and after positions P0 and P2 . Even in this case, for example, a speed change position may be determined as an inflection point of the speed, and the time of the section between adjacent speed change positions may be obtained by an appropriate calculation.

手順2:
隣り合う速度切替位置PとPn+1とを比較することで、増圧切替位置Pvpが、速度切替位置P~Pの隣り合ういずれの位置の間に存在するのか、特定する。
本実施形態では、速度切替位置PとPとの間に増圧切替位置Pvpが存在する。増圧切替位置Pvpが存在する区間SA(ここでは第4区間S4)の欄に丸印(○)を付している。
Step 2:
By comparing adjacent speed changeover positions P n and P n+1 , it is determined between which adjacent speed changeover positions P 1 to P 4 the pressure boost changeover position P vp exists.
In this embodiment, the pressure boost switch position Pvp exists between the speed switch positions P3 and P4 . A circle (◯) is marked in the section SA (here, the fourth section S4) in which the pressure boost switch position Pvp exists.

手順3:増圧切替位置Pvpから各区間S1~S4の始点(速度切替位置P)までの遡及時間Tbnを計算する。
ここで、増圧切替位置Pvpが存在する区間SAについて、増圧切替位置Pvpから直前の速度切替位置Pまでの時間を、等加速区間の場合、式(3)のTvpと置くものとする。区間SAが等速区間である場合、式(4)のTvpと置くものとする。
Step 3: Calculate the retroactive time T bn from the pressure boost switch position P vp to the start point (speed switch position P n ) of each of the sections S1 to S4.
Here, for the section SA in which the pressure boost switch position Pvp exists, the time from the pressure boost switch position Pvp to the immediately preceding speed switch position Pn is set as Tvp in equation (3) if the section SA is a constant acceleration section. If the section SA is a constant speed section, it is set as Tvp in equation (4).

Figure 0007600665000003
Figure 0007600665000003

Figure 0007600665000004
Figure 0007600665000004

なお、式(3)は、等加速度運動の基本式(5)を変形したものである。VInは初速度である。 Equation (3) is a modification of the basic equation (5) for uniformly accelerated motion. VIn is the initial velocity.

Figure 0007600665000005
Figure 0007600665000005

増圧切替位置Pvpから、増圧切替位置Pvpが存在する第4区間S4の始点P3までの遡及時間Tb3は、式(4)のTvpである。
増圧切替位置Pvpから、第3区間S3の始点Pまでの遡及時間Tb2は、遡及時間Tb3と、手順1で求めた区間の時間Tとの和であるから、Tb3+Tである。
同様に、第2区間S2の始点Pまでの遡及時間Tb1は、Tb2+Tであり、第1区間S1の始点Pまでの遡及時間Tb0は、Tb1+Tである。
手順1~3の処理は、算出・設定モジュールの遡及時間算出部315(図5(b))により行われる。
The retroactive time T b3 from the pressure-boosting switch position P vp to the start point P3 of the fourth section S4 in which the pressure-boosting switch position P vp exists is T vp in the formula (4).
The retroactive time T b2 from the pressure boost switch position P vp to the start point P 2 of the third section S3 is the sum of the retroactive time T b3 and the section time T 3 calculated in step 1, and is therefore T b3 +T 3 .
Similarly, the retroactive time T b1 to the start point P 1 of the second section S2 is T b2 +T 2 , and the retroactive time T b0 to the start point P 0 of the first section S1 is T b1 +T 1 .
The processes of steps 1 to 3 are performed by the retroactive time calculation unit 315 (FIG. 5B) of the calculation and setting module.

手順4:
増圧切替位置Pvpから各区間の始点(速度切替位置P)までの遡及時間Tbnと、遅延時間Tとから、先行切替位置Pが含まれる区間を特定する。つまり、増圧切替位置Pvpから遅延時間Tに相当する遅延変位量だけ遡った位置(先行切替位置P)と、各遡及時間Tbnとを比較すると、先行切替位置Pの存在する区間を特定することができる。先行切替位置Pが存在する区間SB(ここでは第2区間S2)の欄に二重丸(◎)を付している。
手順4の処理は、算出・設定モジュールの直前位置特定部316により行われる。手順4により、先行切替位置Pの直前の速度切替位置P(直前位置)が特定される。
Step 4:
The section including the leading switch position Pp is identified from the retroactive time Tbn from the boost switch position Pvp to the start point of each section (speed switch position Pn ) and the delay time Td . That is, by comparing the position (leading switch position Pp ) that is a delay displacement amount equivalent to the delay time Td from the boost switch position Pvp with each retroactive time Tbn , the section including the leading switch position Pp can be identified. A double circle (◎) is marked in the column for the section SB (here, the second section S2) including the leading switch position Pp .
The process of step 4 is performed by the previous position specifying unit 316 of the calculation/setting module. In step 4, the speed switching position P n (previous position) immediately before the preceding switching position P p is specified.

手順5:
手順4で求めた区間SBの始点(直前位置)から先行切替位置Pまでの時間Tを式(6)により計算する。

Figure 0007600665000006
Step 5:
The time Tp from the start point (immediately preceding position) of the section SB obtained in step 4 to the preceding switching position Pp is calculated using equation (6).
Figure 0007600665000006

手順6:
手順5で求めた時間Tから先行切替位置Pを算出する。
手順5,6の処理は、算出・設定モジュールの先行切替位置算出部317により行われる。
区間SBが等速区間である場合、式(7)を用いる。区間SBが等加速区間である場合、式(8)を用いる。
Step 6:
The preceding switching position Pp is calculated from the time Tp obtained in step 5.
The processes in steps 5 and 6 are performed by the preceding switching position calculation unit 317 of the calculation and setting module.
When the section SB is a constant velocity section, the formula (7) is used. When the section SB is a constant acceleration section, the formula (8) is used.

Figure 0007600665000007
Figure 0007600665000007

Figure 0007600665000008
Figure 0007600665000008

以上の手順1~6によれば、射出パターンに基づいて、増圧切替位置Pvpから1つ以上の速度切替位置P(ここではP,P)を超えて、遅延時間Tに対応するプランジャ12の遅延変位量だけ遡る先行切替位置Pが算出される。
制御装置30は、算出した先行切替位置Pを射出パターンと紐付けつつ、記憶部313における設定領域にデータとして記憶させる。
According to the above steps 1 to 6, a leading switch position Pp is calculated based on the injection pattern, which is located beyond one or more speed switch positions Pn (here, P3 , P2 ) from the pressure boost switch position Pvp and goes back by the delay displacement amount of the plunger 12 corresponding to the delay time Td .
The control device 30 associates the calculated advance switching position Pp with the injection pattern and stores it as data in a setting area in the storage unit 313.

なお、鋳造実施にあたり選択される射出パターンが要件Aに該当しない場合にも、上記の手順1~6と同様にして先行切替位置Pを算出することができる。その場合は、増圧切替位置Pvpが存在する区間SAと、先行切替位置Pが存在する区間SBとが同一となる。 Even if the injection pattern selected for casting does not satisfy requirement A, the advanced switching position Pp can be calculated in the same manner as in steps 1 to 6. In that case, the section SA where the boosting switching position Pvp exists is the same as the section SB where the advanced switching position Pp exists.

制御装置30は、要件Aに該当しない場合には、上記の手順1~6によらず、充填完了時tのプランジャ12の速度と遅延時間Tとの積としての先行切替位置Pを設定することができる。あるいは、プランジャ12の移動中に刻々変化する速度に基づいて、速度と遅延時間Tとの積としての先行切替位置Pを随時更新することによっても、適切な先行切替位置Pを設定することができる。
制御装置30は、先行切替位置Pの取得にあたり要件Aに該当するか否かを判定し、該当する場合に手順1~6により先行切替位置Pを設定する第1設定モードと、該当しない場合にプランジャ12の速度と遅延時間Tとの積により簡易に先行切替位置Pを設定する第2設定モードとを備えていてもよい。
When requirement A is not met, the control device 30 can set the leading switch position Pp as the product of the speed of the plunger 12 at the filling completion time tf and the delay time Td without following the above steps 1 to 6. Alternatively, an appropriate leading switch position Pp can be set by constantly updating the leading switch position Pp as the product of the speed and the delay time Td based on the speed that changes moment by moment during the movement of the plunger 12.
The control device 30 may be provided with a first setting mode in which it determines whether or not requirement A is met when acquiring the leading switching position Pp , and if so, sets the leading switching position Pp by steps 1 to 6, and a second setting mode in which, if not so met, it simply sets the leading switching position Pp by the product of the speed of the plunger 12 and the delay time Td .

(先行切替位置Pの設定による作用および効果)
制御装置30は、例えば手順1~6により、増圧切替位置Pvp、遅延時間T、および射出パターンに基づいて先行切替位置Pを算出および設定するステップ(先行切替位置設定ステップ)を終えたならば、記憶部313の設定領域から、鋳造条件に応じて選択されている射出パターンに紐づいた先行切替位置Pを読み出し、プランジャ12の位置をセンサ8等で検知しつつ、射出充填工程A1を実施する。このとき、先行切替位置Pへのプランジャ12の到達が検知された時点で増圧切替指令を出力する(増圧切替指令出力ステップ)。増圧切替指令の出力により、開閉弁261が閉じて開閉弁262が開くことで、増圧用アキュムレータ23から流入油室C1に作動油が流入し、プランジャ12に規定の鋳造圧力が付与される。
(Functions and Effects of Setting the Prior Switching Position Pp )
When the control device 30 has finished the steps of calculating and setting the leading switch position Pp based on the boost switch position Pvp , the delay time Td , and the injection pattern (leading switch position setting step) by, for example, steps 1 to 6, it reads out the leading switch position Pp associated with the injection pattern selected according to the casting conditions from the setting area of the storage unit 313, and performs the injection filling process A1 while detecting the position of the plunger 12 by the sensor 8 or the like. At this time, it outputs a boost switch command when it is detected that the plunger 12 has reached the leading switch position Pp (boost switch command output step). By outputting the boost switch command, the on-off valve 261 closes and the on-off valve 262 opens, so that the hydraulic oil flows from the boost accumulator 23 into the inflow oil chamber C1, and the specified casting pressure is applied to the plunger 12.

図2に比較例1の鋳造圧力を点線で示しているように、充填完了時tに増圧開始指令が出力された場合は、充填完了時tから、実際に増圧が開始される時まで遅延時間Tが発生するところ、本実施形態によれば、充填完了時tに先立ち先行切替位置Pで増圧切替指令が出力されることにより、先行切替位置Pへの到達時から遅延時間Tが経過した充填完了時tに増圧が開始されることとなるから、充填完了時tに対して増圧開始の遅れが発生しない。図2に実線で示しているように、本実施形態の鋳造圧力は、射出充填工程A1の終盤から増圧工程A2にかけて連続して上昇する。 As shown by the dotted line in Fig. 2, when a pressure increase start command is output at the filling completion time tf , a delay time Td occurs from the filling completion time tf to the actual start of pressure increase, but according to this embodiment, a pressure increase switch command is output at the advance switch position Pp prior to the filling completion time tf , so that pressure increase starts at the filling completion time tf , which is the delay time Td after the arrival at the advance switch position Pp , and therefore no delay occurs in the start of pressure increase with respect to the filling completion time tf . As shown by the solid line in Fig. 2, the casting pressure in this embodiment rises continuously from the end of the injection filling process A1 to the pressure increase process A2.

遅延時間Tには、プランジャ12の位置の検知、および検知信号の伝送に要する時間をも含めておくことができ、その遅延時間Tに基づいて算出された先行切替位置Pで増圧切替指令が出力されるならば、プランジャ12の位置の検知に係る遅れすら生じないから、充填完了から増圧開始までの遅れは解消される。仮に、鋳造サイクル毎の遅延時間Tがばらつくとしても、遅延時間Tのばらつきによる遅れは許容限度内に収まるから、充填完了に対する増圧開始の遅れを十分に解消することができる。 The delay time Td can include the time required for detecting the position of the plunger 12 and transmitting the detection signal, and if the pressure boosting switch command is output at the advance switch position Pp calculated based on the delay time Td , there is no delay associated with detecting the position of the plunger 12, and the delay from the completion of filling to the start of pressure boosting is eliminated. Even if the delay time Td varies for each casting cycle, the delay due to the variation in the delay time Td falls within an allowable limit, and the delay in the start of pressure boosting relative to the completion of filling can be sufficiently eliminated.

充填完了から増圧開始までの遅れが解消されることにより、溶湯の昇圧に要する時間を短縮しつつ、鋳造条件に対応する速度・圧力の波形を実現して良品を製造することができる。また、サイクルタイムの短縮により生産性を向上させることができる。 By eliminating the delay between the completion of filling and the start of pressure increase, the time required to increase the pressure of the molten metal can be shortened while achieving a speed and pressure waveform that corresponds to the casting conditions, allowing for the production of quality products. In addition, productivity can be improved by shortening the cycle time.

(別の射出パターン)
図7~図9を参照し、別の射出パターンに対応する先行切替位置Pの設定、およびそれに基づく射出装置10の制御について説明する。
図7に示された射出パターンの特徴は、プランジャ12が第2速度Vまで急加速された後、充填完了に伴うプランジャ12の自然減速に先立ち、流量調整弁25の開度を減少させることでプランジャ12を制動して減速させることにある。この点を除いて、図7に示された射出パターンは、図3に示された射出パターンと同様である。
プランジャ12は、第2速度Vにて移動中に速度切替位置Pで減速に転じ、減速に要する第5区間S5(減速区間)を経て、第6区間S6(充填完了前低速区間)で第3速度Vに制御される。
(Another injection pattern)
7 to 9, the setting of the advance switching position Pp corresponding to another injection pattern and the control of the injection device 10 based thereon will be described.
The injection pattern shown in Fig. 7 is characterized in that after the plunger 12 is rapidly accelerated to the second speed V2 , the opening of the flow control valve 25 is reduced to brake and decelerate the plunger 12 prior to the natural deceleration of the plunger 12 accompanying the completion of filling. Except for this point, the injection pattern shown in Fig. 7 is similar to the injection pattern shown in Fig. 3.
The plunger 12, while moving at the second speed V2, starts to decelerate at the speed switching position P4 , passes through a fifth section S5 (deceleration section) required for deceleration, and is controlled to the third speed V3 in a sixth section S6 (low speed section before filling completion).

図3に示された射出パターンと同様、図7に示された射出パターンも、充填完了時tに対応する増圧切替位置Pvpから、増圧切替位置Pvpの直前の速度切替位置Pまでの長さが、遅延時間Tに対応するプランジャ12の変位量(遅延変位量)よりも短いので、上述の要件Aに該当する。
図7に示す射出パターンが選択される場合に、仮に、遅延時間Tと、移動中のプランジャ12の現在の速度(V)との積の値だけ増圧切替位置Pvpから先行するように先行切替位置Pを設定するのならば、充填完了前の速度Vに鑑みて必要以上に遡った位置に先行切替位置Pが設定されてしまう。その先行切替位置Pで発せられる増圧切替指令により開始される増圧開始が、充填完了時tに対して早いならば、図8の比較例2に示す如く、射出パターンにプランジャ12の移動を追従させる制御が難しく、射出シリンダ21の油圧および鋳造圧力にも影響が及ぶ。
Like the injection pattern shown in FIG. 3, the injection pattern shown in FIG. 7 also satisfies the above-mentioned requirement A because the length from the pressure boost switch position Pvp corresponding to the filling completion time tf to the speed switch position P5 immediately preceding the pressure boost switch position Pvp is shorter than the displacement amount (delay displacement amount) of the plunger 12 corresponding to the delay time Td .
7 is selected, if the preceding switch position Pp is set to precede the pressure increase switch position Pvp by the product of the delay time Td and the current speed ( V2 ) of the moving plunger 12, the preceding switch position Pp will be set at a position that is further back than necessary in consideration of the speed V3 before the completion of filling. If the start of pressure increase initiated by the pressure increase switch command issued at the preceding switch position Pp is earlier than the filling completion time tf , it will be difficult to control the movement of the plunger 12 to follow the injection pattern, as shown in Comparative Example 2 in FIG. 8, and this will affect the hydraulic pressure of the injection cylinder 21 and the casting pressure.

図8に点線で示す鋳造圧力と、細い一点鎖線で示すヘッド側圧力と、細い二点鎖線で示すロッド側圧力と、細い破線で示すプランジャ12の速度とは、本実施形態に対する比較例2を示している。図8には、下記で参照するB1~B4が示されている。
比較例2では、充填完了時tよりも早い時点で出力された増圧切替指令に基づいて増圧用アキュムレータ23から射出シリンダ21のヘッド側(流入油室C1)に作動油が流入する。このとき、充填が完了していないため、プランジャ12に前進の余地がある。そのため、プランジャ12の速度が急上昇し(B1参照)、プランジャ12の急加速に伴い射出シリンダ21のロッド側(排出油室C2)の作動油が過剰に圧縮された後、急速に減圧される(B2参照)。
ロッド側の圧力が減少に転じた後、鋳造圧力が急激に上昇するも、増圧用アキュムレータ23から射出シリンダ21に供給された圧油がプランジャ12の速度上昇に費やされた分、鋳造圧力は規定値に対して不足する(B3参照)。また、ロッド側圧力は、典型的には鋳造圧力の上昇と同時に降下するが、比較例2においてはプランジャ12の急加速に伴い過剰な圧力まで上昇したために、ロッド側圧力の降下に余分に時間を要する(B4参照)。
比較例2とは異なり、本実施形態によれば、鋳造条件に対応する速度および圧力の波形を実現することができる。
In Fig. 8, the casting pressure indicated by the dotted line, the head side pressure indicated by the thin dashed line, the rod side pressure indicated by the thin dashed double-dot line, and the speed of the plunger 12 indicated by the thin broken line indicate Comparative Example 2 for this embodiment. Fig. 8 shows B1 to B4, which will be referred to below.
In Comparative Example 2, hydraulic oil flows from the boost accumulator 23 to the head side (inflow oil chamber C1) of the injection cylinder 21 based on a boost switch command output earlier than the charging completion time tf . At this time, since charging is not completed, the plunger 12 has room to move forward. Therefore, the speed of the plunger 12 increases suddenly (see B1), and the hydraulic oil on the rod side (discharge oil chamber C2) of the injection cylinder 21 is excessively compressed due to the sudden acceleration of the plunger 12, and then is rapidly depressurized (see B2).
After the rod side pressure starts to decrease, the casting pressure increases rapidly, but the pressure oil supplied from the boost accumulator 23 to the injection cylinder 21 is consumed to increase the speed of the plunger 12, so the casting pressure is insufficient for the specified value (see B3). In addition, the rod side pressure typically decreases at the same time as the casting pressure increases, but in Comparative Example 2, the rod side pressure increased to an excessive pressure due to the sudden acceleration of the plunger 12, so it takes extra time for the rod side pressure to decrease (see B4).
Unlike Comparative Example 2, this embodiment can realize velocity and pressure waveforms corresponding to the casting conditions.

制御装置30によれば、図3の射出パターンに対応する先行切替位置Pの算出および設定と同様に、図7の射出パターンに対応する先行切替位置Pの算出および設定を行うことができる。図9を参照して手順の一例を簡単に説明する。
手順1:
射出パターンの第1~第6区間S1~S6のそれぞれの時間T(T~T)を計算する。
手順2:
増圧切替位置Pvpが、速度切替位置P~Pの隣り合ういずれの位置の間に存在するのか、特定する。本例では、速度切替位置PとPとの間であり、増圧切替位置Pvpが存在する区間SA(第6区間S6)の欄に丸印(○)を付している。
According to the control device 30, it is possible to calculate and set the preceding switch position Pp corresponding to the injection pattern of Fig. 7 in the same manner as in the calculation and setting of the preceding switch position Pp corresponding to the injection pattern of Fig. 3. An example of the procedure will be briefly described with reference to Fig. 9.
Step 1:
The times T n (T 1 to T 6 ) of the first to sixth sections S1 to S6 of the injection pattern are calculated.
Step 2:
It is determined between which of the adjacent speed switching positions P1 to P6 the pressure boost switch position Pvp exists. In this example, a circle (○) is placed in the column for section SA (sixth section S6) between speed switching positions P5 and P6 where the pressure boost switch position Pvp exists.

手順3:増圧切替位置Pvpから各区間S1~S6の始点(速度切替位置P)までの遡及時間Tbnを計算する。増圧切替位置Pvpが存在する区間SAについて、増圧切替位置Pvpから直前の速度切替位置Pまでの時間をTvpと置くものとする。
手順4:
増圧切替位置Pvpから遅延時間Tに相当する遅延変位量だけ遡った位置(先行切替位置P)と、各遡及時間Tbnとを比較することで、先行切替位置Pの存在する区間を特定する。先行切替位置Pが存在する区間SB(第4区間S4)の欄に二重丸(◎)を付している。
Step 3: Calculate the retroactive time Tbn from the pressure boost switch position Pvp to the start point (speed switch position Pn ) of each section S1 to S6. For the section SA in which the pressure boost switch position Pvp exists, the time from the pressure boost switch position Pvp to the immediately preceding speed switch position Pn is set as Tvp .
Step 4:
The section in which the leading switch position Pp exists is identified by comparing a position (leading switch position Pp ) that is a delay displacement amount equivalent to the delay time Td from the boost switch position Pvp with each retroactive time Tbn . A double circle (◎) is marked in the column for the section SB (fourth section S4) in which the leading switch position Pp exists.

手順5:
区間SBの始点(速度切替位置P)から、先行切替位置Pまでの時間TをTbn-Tにより計算する。
手順6:
手順5で求めた時間Tから先行切替位置Pを算出する。
Step 5:
The time Tp from the start point of the section SB (speed switching position Pn ) to the preceding switching position Pp is calculated as Tbn - Td .
Step 6:
The preceding switching position Pp is calculated from the time Tp obtained in step 5.

以上により、増圧切替位置Pvpから、遅延時間Tに対応するプランジャ12の遅延変位量を遡った先行切替位置Pを算出し、制御装置30に設定することができる。
制御装置30は、鋳造条件に応じて選択されている射出パターンに紐づいた先行切替位置Pを記憶部313から読み出し、射出充填工程A1を実施する。このとき、充填完了時tに先立ち先行切替位置Pで増圧切替指令が出力されることにより、先行切替位置Pへの到達時から遅延時間Tを経て、充填完了時tと同時に溶湯に対する増圧が開始されることとなる。このとき、キャビティ4への溶湯の充填が完了しているから、ヘッド側の流入油室C1への作動油の流入に伴いプランジャ12の速度が上昇することがなく、ロッド側圧力が過剰に上昇することもない。図8に実線で示しているように、鋳造圧力は、射出充填工程A1の終盤から増圧工程A2にかけて連続して上昇する。
As described above, the preceding switch position Pp can be calculated by going back from the boost switch position Pvp by the delay displacement amount of the plunger 12 corresponding to the delay time Td , and set in the control device 30.
The control device 30 reads out the advance switching position Pp associated with the injection pattern selected according to the casting conditions from the storage unit 313, and performs the injection filling process A1. At this time, a pressure increase switching command is output at the advance switching position Pp prior to the filling completion time tf , so that the pressure increase for the molten metal is started at the same time as the filling completion time tf after a delay time Td from the time of reaching the advance switching position Pp . At this time, since the filling of the molten metal into the cavity 4 is completed, the speed of the plunger 12 does not increase with the inflow of the hydraulic oil into the inflow oil chamber C1 on the head side, and the rod side pressure does not increase excessively. As shown by the solid line in FIG. 8, the casting pressure increases continuously from the end of the injection filling process A1 to the pressure increase process A2.

以上で説明したように、増圧切替位置Pvp、遅延時間T、および射出パターンに基づいて設定される先行切替位置Pで増圧切替指令が出力されることにより、充填完了時tに対する増圧開始の遅れ、早まりによる鋳造品質および生産性の低下を避けて、良品を提供することができる。 As described above, by outputting a pressure boost switching command at the advance switching position Pp , which is set based on the pressure boost switching position Pvp , the delay time Td , and the injection pattern, it is possible to avoid a decrease in casting quality and productivity due to a delay or advance in the start of pressure boosting relative to the filling completion time tf , and to provide a quality product.

上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。 In addition to the above, the configurations described in the above embodiments can be selected or changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

1 ダイカストマシン
2 固定金型
3 可動金型
4 キャビティ
5 型締装置
6 ランナ
7 ゲート
8 センサ
10 射出装置
11 スリーブ
12 プランジャ
13 溶湯
20 油圧回路
21 射出シリンダ
22 充填用アキュムレータ
22A,23A ピストン
22B,23B 充填室
23 増圧用アキュムレータ
24 油圧ポンプ
25 流量調整弁
25A サーボモータ
27 チェック弁
28 貯留タンク
30 制御装置
31 制御装置本体
32 モニタ
33 外部記憶媒体
51 固定プラテン
121 チップ
121S チップ面積
122 ロッド
123 カップリング
210 ピストン
210H ピストンヘッド
210HS ピストンヘッド側面積
210R ピストンロッド
210RS ピストンロッド側面積
211 シリンダ本体
261~264 開閉弁
311 演算部
312 メモリ
313 記憶部
314 入出力部
315 遡及時間算出部
316 直前位置特定部
317 先行切替位置算出部
A 要件
A1 射出充填工程
A2 増圧工程
C1 流入油室
C2 排出油室
,Pn-1,Pn+1,P~P 速度切替位置
先行切替位置
vp 増圧切替位置
S1 第1区間
S2 第2区間
S3 第3区間(加速区間)
S4 第4区間(高速区間)
S5 第5区間(減速区間)
S6 第6区間(充填完了前低速区間)
SA,SB 区間
t,T,T~T 時間
bn,Tb0~Tb5 遡及時間
遅延時間
,Tvp 時間
In 初速度
pn,Vp0~Vp6 速度
充填完了時
増圧開始時
α,α,αn+1,α~α 加速度
1 Die casting machine 2 Fixed mold 3 Movable mold 4 Cavity 5 Mold clamping device 6 Runner 7 Gate 8 Sensor 10 Injection device 11 Sleeve 12 Plunger 13 Molten metal 20 Hydraulic circuit 21 Injection cylinder 22 Filling accumulator 22A, 23A Piston 22B, 23B Filling chamber 23 Pressure boosting accumulator 24 Hydraulic pump 25 Flow rate control valve 25A Servo motor 27 Check valve 28 Storage tank 30 Control device 31 Control device main body 32 Monitor 33 External storage medium 51 Fixed platen 121 Tip 121S Tip area 122 Rod 123 Coupling 210 Piston 210H Piston head 210HS Piston head side area 210R Piston rod 210RS Piston rod side area 211 Cylinder main body 261 to 264 Opening and closing valve 311 Calculation unit 312 Memory 313 Storage unit 314 Input/output unit 315 Retrospective time calculation unit 316 Previous position identification unit 317 Leading switch position calculation unit A Requirement A1 Injection filling process A2 Pressure boosting process C1 Inflow oil chamber C2 Discharge oil chamber P n , P n-1 , P n+1 , P 0 to P 6 Speed switch position P p Leading switch position P vp Pressure boosting switch position S1 First section S2 Second section S3 Third section (acceleration section)
S4 Section 4 (high speed section)
S5 Fifth section (deceleration section)
S6 6th section (low speed section before filling is completed)
SA, SB section t, T n , T 1 to T 6 hours T bn , T b0 to T b5 retrospective time T d delay time T p , T vp time V In initial speed V pn , V p0 to V p6 speed t f time of filling completion t s time of pressure increase start α, α n , α n+1 , α 1 to α 6 acceleration

Claims (6)

ダイカストマシンの射出装置の設定および制御に用いられる制御装置であって、
前記射出装置に備わるプランジャは、キャビティに溶湯を射出する射出ストロークにおける複数の速度切替位置で速度が変化し、
前記制御装置は、
前記複数の速度切替位置、および前記複数の速度切替位置にそれぞれ対応する前記速度を特定可能な射出パターンと、
前記キャビティへの前記溶湯の射出および充填を行う射出充填から、前記キャビティの前記溶湯の圧力を増加させる増圧への切り替えの位置に相当する増圧切替位置と、
前記充填の完了から前記増圧の開始までの切り替えに要する遅延時間と、に基づいて、
前記増圧切替位置から、前記遅延時間に対応する前記プランジャの変位量としての遅延変位量を遡った先行切替位置を設定可能であり、
前記制御装置は、
前記増圧切替位置から、前記増圧切替位置の直前の前記速度切替位置までの長さが前記遅延変位量よりも短い場合には、前記増圧切替位置から、1つ以上の前記速度切替位置を超えて遡る前記先行切替位置を設定し、前記射出ストロークにおける前記先行切替位置で、前記増圧を開始する指令を出力しかつ、
前記制御装置は、
前記増圧切替位置から、前記先行切替位置を算出する先行切替位置演算部を備え、
前記先行切替位置演算部は、
前記増圧切替位置から、前記複数の速度切替位置の各々まで遡った遡及時間を前記速度切替位置毎に算出する遡及時間算出部と、
前記遡及時間および前記遅延時間から、前記先行切替位置の直前の前記速度切替位置である直前位置を特定する直前位置特定部と、
前記直前位置から前記先行切替位置までの時間を前記先行切替位置に換算する先行切替位置算出部と、を含む、
ダイカストマシン用制御装置。
A control device used to set and control an injection device of a die casting machine, comprising:
The plunger of the injection device changes speed at a plurality of speed switching positions in an injection stroke for injecting molten metal into a cavity,
The control device includes:
an injection pattern capable of identifying the plurality of speed switching positions and the speeds corresponding to the plurality of speed switching positions;
a pressure increase switching position corresponding to a position for switching from injection filling, which injects and fills the molten metal into the cavity, to pressure increase, which increases the pressure of the molten metal in the cavity;
Based on the delay time required for switching from the completion of the filling to the start of the pressure increase,
A preceding switching position can be set by tracing back a delay displacement amount as a displacement amount of the plunger corresponding to the delay time from the pressure boost switching position,
The control device includes:
When the length from the pressure increase switching position to the speed switching position immediately before the pressure increase switching position is shorter than the delay displacement amount, the preceding switching position is set to be located back from the pressure increase switching position by more than one speed switching position, and a command to start the pressure increase at the preceding switching position in the injection stroke is output ; and
The control device includes:
a preceding switch position calculation unit that calculates the preceding switch position from the pressure increase switch position,
The preceding switching position calculation unit is
a retroactive time calculation unit that calculates a retroactive time from the pressure increase switching position to each of the plurality of speed switching positions for each of the speed switching positions;
a previous position specifying unit that specifies a previous position, which is the speed switching position immediately before the preceding switching position, based on the retroactive time and the delay time;
and a preceding switching position calculation unit that converts a time from the previous position to the preceding switching position into the preceding switching position.
Control device for die casting machines.
前記射出ストロークは、前記複数の速度切替位置により区分される複数の区間を含み、
前記射出ストロークは、前記区間として、移動中の前記プランジャを第1速度から加速させる加速区間と、前記加速区間を経て第2速度で移動させる高速区間と、を含み、
前記増圧切替位置は、前記高速区間に存在し、
前記増圧切替位置から前記高速区間の始点に相当する前記速度切替位置までの長さは、前記遅延変位量よりも短い、
請求項1に記載のダイカストマシン用制御装置。
The injection stroke includes a plurality of sections that are divided by the plurality of speed switching positions,
The injection stroke includes, as the section, an acceleration section in which the moving plunger is accelerated from a first speed, and a high speed section in which the plunger is moved at a second speed after passing through the acceleration section,
The pressure boost switch position is in the high speed section,
A length from the pressure boost switching position to the speed switching position corresponding to the start point of the high speed section is shorter than the delay displacement amount.
The control device for a die casting machine according to claim 1.
前記射出ストロークは、前記複数の速度切替位置により区分される複数の区間を含み、
前記射出ストロークは、前記区間として、移動中の前記プランジャを第1速度から加速させる加速区間と、前記加速区間を経て第2速度で移動させる高速区間と、前記高速区間に次ぐ減速区間と、前記減速区間を経て第3速度で前記プランジャを移動させる充填完了前低速区間と、を含み、
前記増圧切替位置は、前記充填完了前低速区間に存在し、
前記増圧切替位置から前記充填完了前低速区間の始点に相当する前記速度切替位置までの長さは、前記遅延変位量よりも短い、
請求項1に記載のダイカストマシン用制御装置。
The injection stroke includes a plurality of sections that are divided by the plurality of speed switching positions,
The injection stroke includes, as the sections, an acceleration section in which the moving plunger is accelerated from a first speed, a high-speed section in which the plunger is moved at a second speed after passing through the acceleration section, a deceleration section following the high-speed section, and a low-speed section before the completion of filling in which the plunger is moved at a third speed after passing through the deceleration section,
The pressure increase switching position is in the low speed section before the completion of filling,
A length from the pressure increase switching position to the speed switching position corresponding to the start point of the low speed section before the completion of filling is shorter than the delay displacement amount.
The control device for a die casting machine according to claim 1.
前記制御装置は、データを記憶する記憶部を備え、
前記制御装置は、前記射出装置に用いられる複数の前記射出パターン毎に前記先行切替位置を取得すると、前記先行切替位置を前記射出パターンと紐付けて前記記憶部にデータとして記憶させる、
請求項1から3のいずれか一項に記載のダイカストマシン用制御装置。
The control device includes a storage unit that stores data,
when the control device acquires the preceding switching position for each of the plurality of injection patterns used in the injection device, the control device associates the preceding switching position with the injection pattern and stores the preceding switching position as data in the storage unit.
The control device for a die casting machine according to any one of claims 1 to 3.
請求項1からのいずれか一項に記載のダイカストマシン用制御装置と、
前記射出装置と、
前記射出装置の駆動に用いられる油圧回路と、を備える、
ダイカストマシン。
A die casting machine control device according to any one of claims 1 to 4 ,
The injection device;
A hydraulic circuit used to drive the injection device.
Die casting machine.
ダイカストマシンの射出装置に備わるプランジャの速度を前記プランジャの射出ストロークにおける複数の速度切替位置で変化させながらキャビティへの溶湯の射出および充填を行う鋳造方法であって、
前記複数の速度切替位置、および前記複数の速度切替位置にそれぞれ対応する前記速度を特定可能な射出パターンと、前記キャビティへの前記溶湯の射出および充填を行う射出充填から、前記キャビティの前記溶湯の圧力を増加させる増圧への切り替えの位置に相当する増圧切替位置と、前記充填の完了から前記増圧の開始までの切り替えに要する遅延時間と、に基づいて、前記増圧切替位置から1つ以上の前記速度切替位置を超えて、前記遅延時間に対応する前記プランジャの変位量としての遅延変位量を遡った先行切替位置を設定する第1ステップと、
前記射出ストロークにおける前記先行切替位置で、前記増圧を開始する指令を出力する第2ステップと、を備え、
前記第1ステップにおいて、
前記増圧切替位置から、前記複数の速度切替位置の各々まで遡った遡及時間を前記速度切替位置毎に算出し、
前記遡及時間および前記遅延時間から、前記先行切替位置の直前の前記速度切替位置である直前位置を特定し、
前記直前位置から前記先行切替位置までの時間を前記先行切替位置に換算する、
鋳造方法。
A casting method for injecting and filling a molten metal into a cavity while changing the speed of a plunger provided in an injection device of a die casting machine at a plurality of speed switching positions in an injection stroke of the plunger, comprising:
a first step of setting a preceding switching position that goes back beyond one or more of the speed switching positions from the pressure increase switching position and a delay displacement amount as a displacement amount of the plunger corresponding to the delay time, based on the multiple speed switching positions, an injection pattern that can identify the speeds corresponding to the multiple speed switching positions, a pressure increase switching position that corresponds to a position where a switching is made from an injection filling in which the molten metal is injected and filled into the cavity to a pressure increase in which a pressure of the molten metal in the cavity is increased, and a delay time required for switching from the completion of the filling to the start of the pressure increase;
and a second step of outputting a command to start the pressure increase at the advance switch position in the injection stroke,
In the first step,
calculating a retroactive time from the pressure increase switching position to each of the plurality of speed switching positions for each of the speed switching positions;
A previous position, which is the speed switching position immediately before the preceding switching position, is identified from the retroactive time and the delay time;
The time from the immediately preceding position to the preceding switching position is converted into the preceding switching position.
Casting method.
JP2020211346A 2020-12-21 2020-12-21 Die casting machine, control device and program for die casting machine, and casting method Active JP7600665B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020211346A JP7600665B2 (en) 2020-12-21 2020-12-21 Die casting machine, control device and program for die casting machine, and casting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020211346A JP7600665B2 (en) 2020-12-21 2020-12-21 Die casting machine, control device and program for die casting machine, and casting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022098033A JP2022098033A (en) 2022-07-01
JP7600665B2 true JP7600665B2 (en) 2024-12-17

Family

ID=82165838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020211346A Active JP7600665B2 (en) 2020-12-21 2020-12-21 Die casting machine, control device and program for die casting machine, and casting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7600665B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110247777A1 (en) 2008-12-17 2011-10-13 B??Hler Druckguss Ag Arrangement for a Die Casting Machine and Method for Operating a Drive Piston of the Die Casting Machine
JP2016128174A (en) 2015-01-09 2016-07-14 東芝機械株式会社 Injection device, molding device, and molding method
DE102017219966A1 (en) 2017-11-09 2019-05-09 Robert Bosch Gmbh Hydraulic pouring unit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3382788B2 (en) * 1996-09-19 2003-03-04 東芝機械株式会社 Injection control method for die casting machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110247777A1 (en) 2008-12-17 2011-10-13 B??Hler Druckguss Ag Arrangement for a Die Casting Machine and Method for Operating a Drive Piston of the Die Casting Machine
JP2016128174A (en) 2015-01-09 2016-07-14 東芝機械株式会社 Injection device, molding device, and molding method
DE102017219966A1 (en) 2017-11-09 2019-05-09 Robert Bosch Gmbh Hydraulic pouring unit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022098033A (en) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107350449B (en) Die casting machine and forming method of solid-liquid coexisting state metal
CN1063991C (en) Pressure casting method through pressurizing pin advancement speed control
JP6146878B2 (en) INJECTION DEVICE, MOLDING DEVICE, AND MOLDING METHOD
CN103228380B (en) Die-casting machine and abnormality detection method of die-casting machine
JP2011131225A (en) Injection device and injection controlling method of die casting machine
CN113677456B (en) Die casting machine, die casting machine with mold, control device for die casting machine, and die casting method
JP5381161B2 (en) Die casting machine and die casting method
JP7600665B2 (en) Die casting machine, control device and program for die casting machine, and casting method
JP4494472B2 (en) Operation method of injection molding machine
JP2021169111A (en) Die cast production method and device
JP2938962B2 (en) Injection control method for die casting machine
CN210188458U (en) Semi-solid die casting machine
WO2023074851A1 (en) Local pressurization device, molding machine, and molding method
JPH09122879A (en) Device for controlling injection follow-up in die casting machine
JP2016203197A (en) Pressure application pin control method and pressure application pin control device
JP7628457B2 (en) Die casting device and die casting manufacturing method
JP7064353B2 (en) Injection equipment, molding machines and quality control programs
JP7838410B2 (en) Simulator device
JP6939221B2 (en) Injection speed control method and control device of injection device
CN121988720A (en) Monitoring devices and monitoring methods
JP5614051B2 (en) Die casting method and die casting apparatus
JP2025144941A (en) Casting Equipment
US20160257046A1 (en) Injection molding machine with ejector and ejector operating method for injection molding machine
CN121988716A (en) Monitoring devices and monitoring methods
JP4028563B2 (en) Local pressure pin drive control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240709

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20240826

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20240826

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7600665

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150