JP2016087638A

JP2016087638A - ダイカストマシンの金型内モニタリング装置

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Publication number: JP2016087638A
Application number: JP2014224279A
Authority: JP
Inventors: 伸吾池田; Shingo Ikeda; 崇井尻; Takashi Ijiri
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2016-05-23
Anticipated expiration: 2034-11-04
Also published as: CN107073567A; JP6450147B2; WO2016072262A1

Abstract

【課題】スクイズピンの駆動条件を容易かつ適正に設定できて、健全なダイカスト製品を安定に製造可能なダイカストマシンの金型内モニタリング装置を提供する。【解決手段】キャビティ５の圧力を検出する型内圧力センサ９と、キャビティ５内に充填された金属溶湯に局部的な加圧力を付与するスクイズピン１０と、スクイズピン１０の変位を検出するストロークセンサ１２と、型内圧力センサ９により検出された型内圧力データ及びストロークセンサ１２により検出された変位データを表示する表示装置３３と、制御装置３１を備える。制御装置３１は、表示装置３３の表示画面上に、型内圧力データ及び変位データを、共通の時間軸に沿って同一のタイミングで表示する。【選択図】図５

Description

本発明は、ダイカストマシンの金型内モニタリング装置に係り、特に、スクイズピンの駆動条件の適否をモニタリングする装置に関する。

ダイカストマシンは、型締された金型により形成されるキャビティ内に金属溶湯を充填して、所要形状の鋳造品を連続的に製造する自動機械である。ダイカストマシンによって製造される鋳造品は、キャビティ内に充填された溶融金属が冷却されて凝固する際に体積収縮するため、製品の内部に「ひけ巣」と呼ばれる欠陥が生じやすい。このようなことから、従来の一般的なダイカストマシンには、電動モータや油圧装置により駆動される加圧ピン（スクイズピン）が備えられており、加圧ピンをキャビティ内に突出してキャビティ内に充填された金属溶湯に局部的な加圧力を加えることにより、ひけや巣を押し潰して良品が得られるようにしている。この加圧ピンを突出することにより得られる効果を「スクイズ（２次加圧）効果」という。

ところで、所要のスクイズ効果を発揮してひけ巣の発生を抑制又は防止し、健全なダイカスト製品を製造するためには、加圧ピンの突出タイミングや金属溶湯に加える加圧力及び加圧時間等の加圧ピンの駆動条件を適正に設定する必要がある。即ち、加圧ピンの突出タイミングが遅すぎると、金属溶湯の凝固が進んでいるために加圧ピンがキャビティ内の所定の深さまで押し込まれず、好適なスクイズ効果が得られない。また、加圧ピンの突出タイミングが早すぎると、加圧ピンはキャビティ内の所定の深さまで押し込まれるものの、金属溶湯に塑性流動が発生しないので、やはり好適なスクイズ効果が得られない。さらに、加圧ピンの突出タイミングが適正であっても、加圧ピンの加圧力や加圧時間が不適正である場合には、所望のスクイズ効果が得られず、健全なダイカスト製品を安定かつ高能率に製造することができない。

このような問題を解決するための手段としては、従来、加圧ピンの変位を時系列的に検出する変位検出器と、加圧ピンの加圧力の変動を時系列に検出する圧力センサと、加圧ピンの変位及び加圧力の変動の時系列データに基づいて、加圧ピンによる加圧動作の良否を判別する判別部とを備え、判別部は加圧ピンの変位及び加圧力の変動の時系列データが予め時系列に設定された判別基準範囲に収まっているかを判断して、加圧ピンによる加圧動作の良否についての判定結果を表示部に出力するものが知られている（例えば特許文献１の要約書参照。）。特許文献１に記載の技術によると、加圧ピンの変位及び加圧力の時系列データに基づいて加圧ピンの動作の良否判定を行うので、加圧ピンの変位量のみに基づいて加圧ピンの動作の良否判定を行う場合に比べて、より高精度に加圧ピンの駆動条件の適否を判断することができる。また、時系列データ及び判別基準範囲を示すデータを表示画面上にグラフ表示するので、オペレータが加圧ピンの動作を視覚的に認識することができ、その良否判定を的確に行うことができる。

特開２００１−２１２６６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の加圧ピンモニタ装置は、加圧ピンの変位及び加圧力の時系列データのみに基づいて、加圧ピンの駆動条件の適否ひいてはスクイズ効果の良否を判定するので、キャビティ内に充填された金属溶湯の実際の圧力（型内圧力）に即した加圧ピンの駆動制御を行うことができず、この点に改善の余地がある。

即ち、スクイズ効果は金属溶湯が充填されたキャビティ内に加圧ピンを押し込むことにより得られるものであり、金属溶湯が充填されたキャビティ内への加圧ピンの押し込み量やキャビティ内の金属溶湯に加えられる加圧力は型内圧力に応じて変化する。従って、型内圧力を考慮しない特許文献１に記載の技術によっては、加圧ピンの駆動条件を容易かつ適正に設定し得ないので、所要のスクイズ効果を安定して得ることが困難であり、健全なダイカスト製品を効率よく鋳造することが難しい。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、スクイズピンの駆動条件を容易かつ適正に設定できて、健全なダイカスト製品を効率よく鋳造可能なダイカストマシンの金型内モニタリング装置を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するため、キャビティ内の圧力を検出する型内圧力センサと、前記キャビティ内に充填された金属溶湯に局部的な加圧力を付与するスクイズピンと、前記スクイズピンの変位を検出するストロークセンサと、前記型内圧力センサにより検出された型内圧力データ及び前記ストロークセンサにより検出された変位データを表示する表示装置と、ダイカストマシン全体の制御を司る制御装置を備え、前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、前記型内圧力データ及び前記変位データを、共通の時間軸に沿って同一のタイミングで表示することを特徴とする。

上述したように、健全なダイカスト製品を効率よく鋳造するため、ダイカストマシンに備えられたスクイズピンの駆動条件は、キャビティ内に充填された金属溶湯の凝固状態に即して設定する必要がある。一方、型内圧力は、増圧工程の開始と同時に上昇し、金属溶湯が凝固し始めるタイミングでピークに達し、その後、金属溶湯の凝固が進行するに伴って低下するので、型内圧力を検出することにより、キャビティ内における金属溶湯の凝固状態を明確に把握することができる。従って、表示装置に型内圧力データとスクイズピンの変位データとを共通の時間軸に沿って同一のタイミングで表示すると、オペレータはキャビティ内に充填された金属溶湯の凝固状態に対して、スクイズピンが適正なタイミングで前後進駆動されているか否か、及び、スクイズピンが適正な押し込み量だけキャビティ内に押し込まれているか否かを目視により監視できるので、スクイズピンの駆動条件が適正であるか否かを直感的に認識することができる。よって、スクイズピンの駆動条件の設定を容易かつ適正に行うことができると共に、スクイズピンの駆動条件の設定が不適正である場合には、その再設定を容易に行うことができて、健全なダイカスト製品を効率よく鋳造できる。

また本発明は、前記構成のダイカストマシンの金型内モニタリング装置において、前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、前記キャビティ内に金属溶湯を射出・充填する際の射出速度データと射出シリンダ圧力データを、前記型内圧力データ及び前記変位データと共に、共通の時間軸に沿って同一のタイミングで表示することを特徴とする。

射出速度データ及び射出シリンダ圧力データも、健全なダイカスト製品が製造されたか否かを判定するための重要なデータとなる。従って、射出速度データ及び射出シリンダ圧力データを型内圧力データ及び変位データと共に表示装置に表示することにより、ダイカストマシンの駆動条件の適否をより的確に判定することができる。

また本発明は、前記構成のダイカストマシンの金型内モニタリング装置において、前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、前記型内圧力データ及び前記変位データの判定基準値を表示することを特徴とする。

本構成によると、型内圧力データ及び変位データの判定基準値が表示装置に表示されるので、オペレータは、型内圧力センサにより検出された型内圧力データ及びストロークセンサにより検出された変位データが、判定基準値を逸脱したときに、スクイズピンの駆動条件が不適正であると判定できるので、スクイズピンの駆動条件の設定値が適正であるか否かの判断をより容易かつ確実に行うことができる。

また本発明は、前記構成のダイカストマシンの金型内モニタリング装置において、前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、予め定められた基準時から前記スクイズピンの起動時までの遅延時間を表示することを特徴とする。

キャビティ内の金属溶湯に適正な加圧力を付与するためには、キャビティ内の金属溶湯が凝固し始めた後の所定のタイミングで、スクイズピンが所定の押し込み量だけキャビティ内に押し込まれる必要がある。そして、そのためには、キャビティ内の金属溶湯が凝固し始める以前の所定のタイミングでスクイズピンの前進駆動を開始する必要がある。一般的なダイカストマシンにおいては、スクイズピンの駆動条件として、予め定められた基準時からの遅延時間が設定されている。設定された遅延時間が不適正な場合には、所望のスクイズ効果が得られず、そのことは、表示装置に表示された型内圧力データと変位データの関係から認識できる。従って、表示装置にスクイズピンの遅延時間を表示すると、オペレータは、表示装置に表示された型内圧力データと変位データの関係に基づいて、設定された遅延時間が適正であるのか否かのほか、設定された遅延時間が過小であるのか過大であるのかについても容易に判定できる。よって、表示装置にスクイズピンの遅延時間を表示することにより、設定された遅延時間が不適正であると判定した場合における遅延時間の再設定を容易かつ的確に行うことができる。

また本発明は、前記構成のダイカストマシンの金型内モニタリング装置において、前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、前記キャビティ内に突出された前記スクイズピンが予め設定された原位置まで戻るまでの戻り時間を表示することを特徴とする。

キャビティ内に突き出されたスクイズピンが、予め設定された戻り時間内に原位置に復帰している場合には、スクイズピンが適正に前進及び後退できているものと判断できる。これに対して、予め設定された戻り時間内に原位置に復帰しない場合には、冷却収縮した金属溶湯によってスクイズピンが齧られ、スクイズピンの円滑な動作が阻害されているものと判断できる。よって、キャビティ内に突出されたスクイズピンが原位置まで戻るまでの戻り時間を表示装置の表示画面に表示することにより、スクイズピンが円滑に動作しているか否かの判断を速やかに行うことができて、健全なダイカスト製品の製造を高能率に行うことができる。また、スクイズピンのメンテナンスや交換時期を予測することができる。

また本発明は、前記構成のダイカストマシンの金型内モニタリング装置において、前記制御装置は、予め設定された原位置から前記キャビティ内の所定の位置に至るまでの前記スクイズピンの前進駆動を多段階に制御することを特徴とする。

キャビティ内に充填された金属溶湯は、時間の経過とともにその凝固状態が変化する。従って、スクイズピンの駆動は、この金属溶湯の凝固状態の変化に合わせて適切に行わなくてはならない。そこで、スクイズピンの前進駆動を多段階に制御すると、キャビティ内における金属溶湯の凝固状態の変化に合わせてスクイズピンを適切に駆動しやすくなるので、健全なダイカスト製品の製造が可能になる。

また本発明は、前記構成のダイカストマシンの金型内モニタリング装置において、前記制御部に、前記型内圧力データ及び前記変位データを取り込んで、予め記憶された前記型内圧力データ及び前記変位データの判定基準値と対比し、前記型内圧力データ及び前記変位データの適否を自動的に判定する判定部を更に備えたことを特徴とする。

本構成によると、制御部にスクイズピンの駆動条件の適否を自動的に判定する判定部を備えるので、オペレータの負担を軽減できると共に、スクイズピンの駆動条件の適否判定をより確実に行うことができる。

本発明によると、表示装置に型内圧力データとスクイズピンの変位データとを共通の時間軸に沿って同一のタイミングで表示するので、キャビティ内の金属溶湯の凝固状態に即したスクイズピンの起動タイミングや押し込み量等の適否を監視でき、高いスクイズ効果が得られるスクイズピン駆動条件の設定を容易に行うことができる。

実施形態に係るダイカストマシン及び金型内モニタリング装置の要部構成図である。実施形態に係る制御装置のブロック構成図である。実施形態に係るスクイズピン駆動条件の設定画面を示す図である。実施形態に係る金型内モニタリング装置のモニタリング画面を示す図である。実施形態に係る金型内モニタリング装置のグラフ表示画面を示す図である。

以下、実施形態に係る金型内モニタリング装置を、図１〜図５を用いて説明する。図１に示すように、実施形態に係る金型内モニタリング装置１は、ダイカストマシン２に付設される。

まずダイカストマシン２について説明すると、実施形態に係るダイカストマシン２は、図示しない型締装置を用いて型締及び型開される固定金型３と可動金型４を備えている。キャビティ５は、これらの各金型３、４を型締することにより、各金型３、４の突き合わせ面に形成される。固定金型３には、ランナ６を介してキャビティ５と連通する射出スリーブ７が設けられており、射出スリーブ７内には、図示しない射出装置により前後進駆動される射出プランジャ８が備えられている。従って、射出スリーブ７内に一定量の金属溶湯を供給した状態で、射出プランジャ８を所定の速度で前進駆動することにより、キャビティ５内に金属溶湯を射出・充填することができる。また、射出・充填工程に引き続いて射出プランジャ８を所定の圧力で前進駆動し、キャビティ５内の金属溶湯に増圧圧力を付与することにより、凝固収縮分の金属溶湯を補充することができる。

固定金型３には、キャビティ５内に充填された金属溶湯の圧力を検出する型内圧力センサ９が備えられる。型内圧力センサ９としては、抵抗線式、整電容量式及び機械式などの公知に属する任意の圧力センサを用いることができる。型内圧力センサ９は、固定金型３又は可動金型４に単独で設置することもできるし、キャビティ５から鋳造品を取り出すために可動金型４に備えられる図示しないエジェクトピンの後端や、後述するスクイズピン１０の後端に設置することもできる。エジェクトピン等の後端に設置すると、型内圧力センサ９を設置するための特別なスペースを要しないので、固定金型３又は可動金型４の構成を簡略化できると共に、型内圧力センサ９の損傷を抑制することができる。

一方、可動金型４にはスクイズピン１０が前後進可能に備えられる。スクイズピン１０は、スクイズピン駆動機構１１により前後進駆動される。また、スクイズピン１０の変位は、ストロークセンサ１２により計測される。ストロークセンサ１２としては、渦電流式、光学式、超音波式及び接触式などの公知に属する任意の変位計を用いることができる。

図１に示すように本例のスクイズピン駆動機構１１は油圧式であり、スクイズピン１０の一端に油圧シリンダ２１のピストン２２が連結されている。油圧シリンダ２１のロッド室２１ａ及びボトム室２１ｂには、油圧タンク２３から延びる油圧配管２４が接続されており、当該配管２４には、モータ２５により駆動されて油圧タンク２３から作動油を汲み上げるポンプ２６と、ポンプ２６から吐出された作動油の圧力を規制するリリーフ弁２７と、ポンプ２６から吐出された作動油の流量を調整する流量調整弁２８と、ポンプ２６から吐出される作動油の流れを油圧シリンダ２１のロッド室２１ａ側又はボトム室２１ｂに切り換える方向制御弁２９が備えられる。なお、ストロークセンサ１２は、油圧シリンダ２１の端面に取り付けられ、ピストン２２に連結される。

モータ２５及びポンプ２６を駆動した状態で、方向制御弁２９をＣ室からＡ室に切り換えると、ポンプ２６から吐出された作動油が油圧シリンダ２１のボトム室２１ｂに供給されると共に、ロッド室２１ａ内の作動油が油圧タンク２３に排出されて、スクイズピン１０が前進駆動される。反対に、モータ２５及びポンプ２６を駆動した状態で、方向制御弁２９をＣ室からＢ室に切り換えると、ポンプ２６から吐出された作動油が油圧シリンダ２１のロッド室２１ａに供給されると共に、ボトム室２１ｂ内の作動油が油圧タンク２３に排出されて、スクイズピン１０が後進駆動される。方向制御弁２９をＡ室又はＢ室からＣ室に戻すと、油圧シリンダ２１への作動油の流れが止まり、スクイズピン１０の駆動が停止される。リリーフ弁２７のリリーフ圧を調整することにより、キャビティ５内に充填された金属溶湯に対するスクイズピン１０の加圧力を調整できる。また、流量調整弁２８の流量を調整することにより、キャビティ５内に充填された金属溶湯に対するスクイズピン１０の前進速度を調整できる。

なお、図１の例では油圧式のスクイズピン駆動機構１１を備えたが、これに代えて、電動モータの駆動力でスクイズピン１０を前後進駆動する電動式のスクイズピン駆動機構を備えることもできる。

次に、実施形態に係る金型内モニタリング装置１について説明する。

図１に示すように、実施形態に係る金型内モニタリング装置１は、ダイカストマシン全体の制御を司るシステムコントローラ（制御装置）３１と、オペレータが各種データの入力操作を行う入力装置３２と、各種のデータを各種の表示モードで画像表示する表示装置３３とをもって構成されている。なお、図１の例では、制御装置３１と入力装置３２と表示装置３３とが別体に表記されているが、これらを一体に構成することももちろん可能である。また、図１の例では、制御装置３１として、ダイカストマシン全体の制御を司るシステムコントローラを用いたが、かかる構成に代えて、当該システムコントローラからの指令を受けて金型内モニタリング装置１の駆動制御を行う下位のコントローラを用いる構成とすることもできる。

制御装置３１は、図２に示すように、運転条件設定格納部４１、運転プロセス制御部４２、測定値格納部４３、判定基準値格納部４４、判定部４５及び表示処理部４６を備えている。そして、この制御装置３１は、型内圧力センサ９及びストロークセンサ１２を含むセンサ群３４の出力信号、並びに、入力装置３２の出力信号を取り込み、モータ２５、リリーフ弁２７のリリーフ圧設定部、流量調整弁２８の流量調整部及び方向制御弁２９の方向切換部を含むダイカストマシン２の駆動部、並びに、表示装置３３に駆動信号を出力するドライバ群３５に制御信号を出力する。図１において、符号ａはモータ２５の制御信号、符号ｂはリリーフ弁２７の制御信号、符号ｃは流量調整弁２８の制御信号、符号ｄは方向制御弁２９の制御信号、符号ｅは入力装置３２の出力信号、符号ｆは表示装置３３の制御信号を示している。

図２に戻って、運転条件設定格納部４１には、ダイカストマシンを自動運転モードや手動運転モードで運転するための全てのデータが、書き換え可能に格納される。運転条件設定格納部４１に格納されるデータには、表示装置３３に表示する画像の素材データも含まれる。運転条件設定格納部４１に対する運転条件の設定は、入力装置３２を操作することにより行うことができる。

測定値格納部４３には、型内圧力センサ９から出力される型内圧力測定値及びストロークセンサ１２から出力されるスクイズピン１０の変位測定値を含む、センサ群３４の測定値がリアルタイムで格納される。

運転プロセス制御部４２は、自動運転モードにおいては、予め用意された各工程の運転制御プログラムと、運転条件設定格納部４１に格納された各工程の運転条件の設定値とに基づき、測定値格納部４３中の計測情報や各部からの状態確認情報や自身の計時情報を参照しつつ、ドライバ群３５を駆動制御して、各工程の運転を連続的に実行させる。

判定基準値格納部４４には、センサ群３４を構成する各センサにより検出される各測定値についての許容値が格納される。判定基準値は、実験等により求められ、入力装置３２を操作することによって判定基準値格納部４４に格納される。

判定部４５は、予め用意された各種の判定アルゴリズムを備えており、これに基づいて、測定値格納部４３に格納された測定値と、判定基準値格納部４４に格納された判定基準値とを比較し、測定値が判定基準値を逸脱したとき、測定値は不適であると判定する。

表示処理部４６は、予め用意された各種の表示処理プログラムを備えており、入力装置３２を操作することにより行われるオペレータからの指令に応じて、運転条件設定格納部４１に格納された画像の素材データ、運転条件設定格納部４１に格納された所要の測定値及び判定基準値格納部４４に格納された所要の判定基準値を読み出し、これらの各データから所要の表示モードの画像データを生成して、これを表示装置３３に表示する。

以下、図３〜図５を用いて、表示装置３３に表示される画像データの一例を示す。

図３〜図５に示すように、実施形態に係る表示処理部４６は、運転条件設定格納部４１から所要の素材データを読み出して、表示装置３３に「設定」、「グラフ」、「モニタ」、「オプション」、「パラメータ」の各ボタンを表示する。オペレータは、表示装置３３に表示されたボタンの中から所望のボタンを選択してタッチ操作することにより、表示装置３３に所望の画面を表示できる。

図３は、オペレータが「設定」ボタンをタッチ操作することにより表示装置３３に表示される設定画面５０を示している。設定画面５０には、スクイズピン１０の選択欄５１が設けられており、図３の例では第１選択欄と第２選択欄に○印が表示されて、ダイカストマシン２に備えられた複数のスクイズピン（図１には、１つのスクイズピン１０のみを図示している。）の中から、第１のスクイズピンと第２のスクイズピンが選択されたことを示している。また、この設定画面５０には、スクイズピンの駆動条件の表記欄５２が設けられており、図３の例では第１表記欄と第２表記欄に第１のスクイズピンの駆動条件と第２のスクイズピンの駆動条件とが表示されている。スクイズピンの駆動条件としては、遅延時間と、第１段（１ｓｔ）〜第３段（３ｒｄ）の前進速度、圧力及び前進時間と、キャビティ５内に突出した状態での前進速度、圧力及び保持時間と、原位置に戻るまでの後退速度、圧力及び後退時間が設定されている。なお、遅延時間は、増圧工程に開始時点からの遅延時間又はキャビティ５内の型内圧力が所定値に達した時点（図３の例では、１４．８Ｍｐに達した時点）からの遅延時間のいずれかを選択できるようになっており、その選択は、表示装置３３に表示された「増圧より」ボタン５３又は「圧力より」ボタン５４のいずれかを選択的にタッチ操作することにより行うことができる。また、ダイカストマシン２に２以上のスクイズピン１０が備えられる場合には、設定画面５０の第３欄以降に順次設定する。

上述のように、本実施形態においては、運転条件設定格納部４１に、スクイズピン１０の駆動条件として、スクイズピン１０の前進駆動を多段制御するための第１段〜第３段の前進速度、圧力及び前進時間を設定したので、キャビティ５内に充填された金属溶湯の凝固状態に合わせてスクイズピン１０の駆動をより厳密に制御することができる。よって、スクイズピン１０の前進駆動を１段で制御する場合に比べて、健全なダイカスト製品を製造しやすくなる。また、本実施形態においては、運転条件設定格納部４１に、キャビティ５内に突出されたスクイズピン１０が予め設定された原位置に戻るまでの後退速度、圧力及び後退時間を設定したので、表示装置３３に表示されたスクイズピン１０の挙動を監視することにより、スクイズピン１０が適正なタイミングで駆動されているか否かを判断することが可能になる。よって、スクイズピン１０の齧り等を防止できて、ダイカスト製品の高い製造効率を維持できる。

図４は、オペレータが「モニタ」ボタンをタッチ操作することにより表示装置３３に表示されるモニタ画面６０を示している。モニタ画面６０には、モニタ項目の表示欄６１が設けられており、当該表示欄６１にはモニタ項目として、射出速度、鋳造圧力、型内圧力、第１スクイズピンのストローク、入時間及び戻時間と、第２スクイズピンのストローク、入時間及び戻時間が表示されている。また、モニタ画面６０には、各モニタ項目の判定基準値の表示欄６２が設けられており、当該表示欄６２には判定基準値として、基準値と管理幅とが表示されている。基準値とは、入力装置３２を操作することにより設定された各モニタ項目についての設定値であり、管理幅とは、実用上許容される許容値である。さらに、モニタ画面６０には、データ表示欄６３が設けられており、測定値格納部４３から読み出された各モニタ項目についての測定値がリアルタイムで表示される。

上述したように、判定部４５は、測定値格納部４３に格納された測定値と判定基準値格納部４４に格納された判定基準値を比較し、測定値が判定基準値を逸脱したとき、測定値は不適であると判定する。表示処理部４６は、この判定結果を表示装置３３に表示する。図４の例では、５月３０日の１８時２分３秒に測定された第２スクイズピンのスクイズストロークの測定値と、同日の１８時２分５８秒に測定された第１スクイズピンのスクイズ戻時間の測定値とに四角形のマークが表示されており、これらの測定値が判定基準値を超えていることが表示されている。なお、カラー表示の表示装置３３においては、判定基準値を超える測定値を図形で表示するほか、周囲と異なる色で表示することもできる。これにより、オペレータは、設定されたスクイズピンの駆動条件で成形されなかった製品が生じたことを知ることができる。従って、オペレータは、スクイズピンの駆動条件を含む成形条件を再設定したり、設定されたスクイズピンの駆動条件で成形されなかった製品を排除することによって、良品を製造することができる。

図５は、オペレータが「グラフ」ボタンをタッチ操作することにより表示装置３３に表示されるグラフ画面７０を示している。グラフ画面７０には、測定値格納部４３から読み出され、表示処理部４６にてグラフ化された射出速度データ、鋳造圧力データ、型内圧力データ、第１及び第２のスクイズピンの変位データが、共通の時間軸に沿って同一のタイミングでグラフィック表示されている。また、第１のスクイズピンの変位データについては、判定基準値格納部４４から読み出された基準値と管理幅とが表示される。なお、第１のスクイズピンの変位データのみならず、第２のスクイズピンの変位データ、射出速度データ、鋳造圧力データ及び型内圧力データについても、判定基準値格納部４４から読み出された基準値と管理幅を表示できるが、図示が不明瞭になるので、図５には図示を省略する。このように、本実施形態では、表示装置３３の表示画面に、射出速度データ、鋳造圧力データ、型内圧力データ、第１及び第２のスクイズピンの変位データを共通の時間軸に沿って同一のタイミングでグラフィック表示するので、ダイカストマシンの駆動条件の適否を的確に判定することができる。

判定部４５により測定値が判定基準値を逸脱したと判定されたとき、表示処理部４６はグラフ画面７０にその旨を表示することができる。その表示態様としては、判定基準値から逸脱した部分のグラフを周囲と異なる色で表示することなどが考えられる。これにより、オペレータは、設定されたスクイズピンの駆動条件で成形されなかった製品が生じたことを知ることができる。

グラフ画面７０の横軸は、時間及びスクイズピンのストロークである。従って、オペレータは、グラフ画面を見ることにより、第１及び第２のスクイズピンについての遅延時間を知ることができる。このように、グラフ画面７０には、第１及び第２のスクイズピンについての遅延時間が表示されているので、判定部４５により測定値が判定基準値を逸脱したと判定されたとき、オペレータは遅延時間の設定をどの程度短縮すれば良いのか、或いは延長すれば良いかの判断を迅速に行うことができ、スクイズピンの駆動条件の再設定を容易に行うことができる。

なお、上述の実施形態においては、制御装置３１に判定部４５を備え、測定値が判定基準値を逸脱したか否かの判定を判定部４５が自動的に行う構成としたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、制御装置３１に判定部４５を備えず、オペレータが図４に示したモニタ画面６０又は図５に示したグラフ画面を監視することにより行う構成とすることもできる。

また、上述の実施形態においては、制御装置３１に判定基準値格納部４４を備え、図４に示したモニタ画面６０又は図５に示したグラフ画面に、判定基準値格納部４４に格納された基準値及び管理幅を表示して、測定値の適否判定を容易化する構成としたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、制御装置３１に判定基準値格納部４４を備えず、オペレータが図４に示したモニタ画面６０の数値又は図５に示したグラフ画面の波形を監視することで測定値の適否判定を行う構成とすることもできる。

本発明は、ダイカストマシンの制御部に利用できる。

１金型内モニタリング装置
２ダイカストマシン
９型内圧力検出センサ
１０スクイズピン
１１スクイズピン駆動機構
１２ストロークセンサ
３１システムコントローラ（制御装置）
３２入力装置
３３表示装置
４１運転条件設定格納部
４２運転プロセス制御部
４３測定値格納部
４４判定基準値格納部
４５判定部
４６表示処理部

Claims

キャビティ内の圧力を検出する型内圧力センサと、前記キャビティ内に充填された金属溶湯に局部的な加圧力を付与するスクイズピンと、前記スクイズピンの変位を検出するストロークセンサと、前記型内圧力センサにより検出された型内圧力データ及び前記ストロークセンサにより検出された変位データを表示する表示装置と、ダイカストマシン全体の制御を司る制御装置を備え、
前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、前記型内圧力データ及び前記変位データを、共通の時間軸に沿って同一のタイミングで表示することを特徴とするダイカストマシンの金型内モニタリング装置。
前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、前記キャビティ内に金属溶湯を射出・充填する際の射出速度データと射出シリンダ圧力データを、前記型内圧力データ及び前記変位データと共に、共通の時間軸に沿って同一のタイミングで表示することを特徴とするダイカストマシンの金型内モニタリング装置。
前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、前記型内圧力データ及び前記変位データの判定基準値を表示することを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載のダイカストマシンの金型内モニタリング装置。
前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、予め定められた基準時から前記スクイズピンの起動時までの遅延時間を表示したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のダイカストマシンの金型内モニタリング装置。
前記制御装置は、前記表示装置の表示画面に、前記キャビティ内に突出された前記スクイズピンが予め設定された原位置まで戻るまでの戻り時間を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のダイカストマシンの金型内モニタリング装置。
前記制御装置は、予め設定された原位置から前記キャビティ内の所定の位置に至るまでの前記スクイズピンの前進駆動を多段階に制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のダイカストマシンの金型内モニタリング装置。
前記制御部に、前記型内圧力データ及び前記変位データを取り込んで、予め記憶された前記型内圧力データ及び前記変位データの判定基準値と対比し、前記型内圧力データ及び前記変位データの適否を自動的に判定する判定部を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のダイカストマシンの金型内モニタリング装置。