JP3154377B2 - Pressure control method for low pressure casting machine - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、低圧鋳造機における溶
湯保持炉内の圧力を最適加圧パターンに基づいて制御す
る方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the pressure in a molten metal holding furnace in a low-pressure casting machine based on an optimum pressing pattern.

【０００２】[0002]

【従来の技術】本出願人は、特公平４−２６７２３号公
報に係る発明において、比例制御弁を使用して予め設定
した最適加圧パターンに沿って溶湯保持炉内の加圧状態
を制御するに当り、該比例制御弁の作動遅れによって保
持炉内の圧力変化が最適加圧パターンからずれることに
鑑み、上記比例制御弁を、定常アナログ値に補正アナロ
グ値を加算した指令アナログ値により制御するようにし
ている。すなわち、ある瞬間の時刻(ti）より単位時間
先の時刻（ti+1）における最適加圧力（Pi+1）を算出
し、この圧力に対応する比例制御弁の定常アナログ値
（Vo)を算出し、上記時刻（ti）における保持炉内の測
定圧力(Pm)と上記最適加圧力（Pi+1）との圧力偏差（△
P）に予め設定されたフィードバックゲインを掛算して
補正アナログ値(Vd)を算出し、該補正アナログ値 (Vd)
を上記定常アナログ値(Vo)に加算した指令アナログ値
（Vt）を比例制御弁に入力するようにしている。2. Description of the Related Art In the invention according to Japanese Patent Publication No. Hei 4-26723, the present applicant controls a pressurized state in a molten metal holding furnace according to a preset optimum pressurization pattern using a proportional control valve. In consideration of the fact that the pressure change in the holding furnace deviates from the optimal pressurization pattern due to the operation delay of the proportional control valve, the proportional control valve is controlled by a command analog value obtained by adding a correction analog value to a steady analog value. Like that. That is, the optimal pressure (Pi + 1) at a time (ti + 1) unit time ahead of the time (ti) at a certain moment is calculated, and the steady-state analog value (Vo) of the proportional control valve corresponding to this pressure is calculated. Then, the pressure deviation (△) between the measured pressure (Pm) in the holding furnace at the time (ti) and the optimal pressure (Pi + 1) is determined.
P) is multiplied by a preset feedback gain to calculate a corrected analog value (Vd), and the corrected analog value (Vd)
Is added to the steady analog value (Vo) and the command analog value (Vt) is input to the proportional control valve.

【０００３】また本出願人は、上記最適加圧パターンに
おける圧力上昇区間から圧力保持区間への移行ポイント
（変曲点）で、比例制御弁の作動遅れや保持炉内の空気
膨張により、保持炉内の圧力が一時的に最適加圧パター
ンを上回る現象（オーバーシュート）が発生することに
鑑み、上記指令アナログ値（Vt）を変曲点近傍で補正
（減少）するようにしている（例えば「鋳物」JUNE/VO
L.59/1987/日本鋳物協会/p.328）。At the transition point (inflection point) from the pressure rising section to the pressure holding section in the above optimum pressurizing pattern, the applicant has proposed that the holding furnace is affected by the operation delay of the proportional control valve and the air expansion in the holding furnace. In view of the occurrence of a phenomenon (overshoot) in which the internal pressure temporarily exceeds the optimal pressure pattern, the command analog value (Vt) is corrected (decreased) near the inflection point (for example, “ Castings '' JUNE / VO
L.59 / 1987 / Japan Foundry Association / p.328).

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする問題点】しかし、上記従来の
加圧制御方法は、最適加圧パターンが図１に示すような
比較的なだらかな曲線を成す場合（例えばアルミ鋳物の
鋳造の場合）には有効であるが、該パターンが図２に示
すような起伏の激しい曲線を成す場合には適用できな
い。例えば、溶解温度が高く、かつ比重の大きい鋳鉄を
素材として鋳物を鋳造する場合は、保持炉内の溶湯を金
型内に充填する際の加圧力を極めて大きくする必要があ
り、従って最適加圧パターンにおけるこの区間（図２の
０〜Ａ間）の圧力勾配（昇圧速度）は他の区間のそれに
較べて極端に大きくなる。このような場合に上記圧力偏
差（△P）に掛算されるフィードバックゲインが最適加
圧パターンの全区間について一律であるとすると、不都
合が生ずる。すなわち、保持炉内の溶湯を金型内に充填
する区間で、フィードバックゲインの値を大きく取って
炉内圧力の変化を最適加圧パターンに追従させようとす
ると、該区間と次の区間との変曲点（図２のＡ点）近傍
でのオーバーシュートが極めて大きくなり、オーバーシ
ュート補正値をいかに大きく取っても、実圧力が最適加
圧パターンから飛び出してしまうと共に、該溶湯充填区
間以外の区間では、炉内圧が激しく上下動（ハンチン
グ）するという問題がある。However, the above-mentioned conventional pressurizing control method is used when the optimum pressurizing pattern forms a comparatively gentle curve as shown in FIG. 1 (for example, when casting an aluminum casting). Is effective, but cannot be applied when the pattern forms a highly undulating curve as shown in FIG. For example, when casting a casting using cast iron having a high melting temperature and a large specific gravity as a raw material, it is necessary to extremely increase the pressing force when filling the molten metal in the holding furnace into the mold, and therefore, optimally pressurize. The pressure gradient (boosting speed) in this section (between 0 and A in FIG. 2) in the pattern is extremely large as compared with that in the other sections. In such a case, if the feedback gain multiplied by the pressure deviation (△ P) is assumed to be uniform for all sections of the optimal pressurization pattern, a problem occurs. That is, in a section where the mold is filled with the molten metal in the holding furnace, if the value of the feedback gain is increased to make the change in the furnace pressure follow the optimal pressurization pattern, the interval between the section and the next section is reduced. The overshoot in the vicinity of the inflection point (point A in FIG. 2) becomes extremely large, and no matter how large the overshoot correction value is set, the actual pressure jumps out of the optimum pressurization pattern and the overshoot other than the molten metal filling section. In the section, there is a problem that the furnace pressure moves up and down (hunting) violently.

【０００５】また、上記従来のオーバーシュート補正方
法は、変曲点の近傍で指令アナログ値（Vt）を一律に減
少させるものであるが、鋳鉄鋳物を鋳造する場合のよう
にオーバーシュートの度合いが変曲点毎に大きく異なる
場合にこの方法を取ると不都合が生ずる。すなわち、保
持炉内の溶湯を金型内に充填する区間とその次の圧力保
持区間との変曲点（図２のＡ点）の近傍におけるオーバ
ーシュートを解消するため大きな補正(減少）値を設定
すると、金型内に充填された溶湯を二次加圧する区間と
その次の圧力保持区間との変曲点（図２のＣ点）の近傍
におけるオーバーシュートに対しては過度の補正がなさ
れ、実圧力が最適加圧パターンよりも低くなるという問
題がある。In the conventional overshoot correction method, the command analog value (Vt) is uniformly reduced near the inflection point. However, the degree of overshoot is reduced as in the case of casting a cast iron casting. If this method is used when there is a great difference at each inflection point, a disadvantage arises. In other words, a large correction (decrease) value is used to eliminate the overshoot near the inflection point (point A in FIG. 2) between the section in which the mold is filled with the molten metal in the holding furnace and the next pressure holding section. When set, the overshoot in the vicinity of the inflection point (point C in FIG. 2) between the section where the molten metal filled in the mold is secondarily pressurized and the next pressure holding section is excessively corrected. However, there is a problem that the actual pressure is lower than the optimal pressure pattern.

【０００６】本発明は上記のような問題に鑑みてなされ
たものであり、鋳鉄のように溶解温度が高く、かつ比重
の大きい金属素材から低圧鋳造法により製品を鋳造する
場合でも、保持炉内の圧力を最適加圧パターンに沿って
制御することができる方法を提供することを目的として
いる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. Even when a product is cast from a metal material having a high melting temperature and a high specific gravity, such as cast iron, by a low-pressure casting method, the holding furnace can be used. It is an object of the present invention to provide a method capable of controlling the pressure of the pressure along an optimal pressure pattern.

【０００７】[0007]

【問題点を解決するための手段】本発明は上記の目的を
達成するため、フィードバックゲインの値を最適加圧パ
ターンの各区間毎に変化させ、またオーバーシュート補
正値を最適加圧パターンの各変曲点毎に変化させること
を要旨としている。すなわち、本発明は、比例制御弁を
使用し、予め設定した最適加圧パターンに沿って溶湯保
持炉内の加圧状態を制御するに当り、上記比例制御弁を
定常アナログ値に補正アナログ値を加算した指令アナロ
グ値によって制御する低圧鋳造機の加圧制御方法におい
て、上記最適加圧パターンにおける圧力上昇区間では、
該各区間の圧力勾配に対応するフィードバックゲインの
値を基に補正アナログ値を算出し、上記最適加圧パター
ンにおける変曲点の前後では、所定時間刻みで段階的に
上記フィードバックゲインの値を小さくすると共に、該
変曲点の前後の圧力勾配の差に対応するオーバーシュー
ト補正値を加味して指令アナログ値を算出することを特
徴としている。In order to achieve the above object, the present invention changes the value of the feedback gain for each section of the optimum pressurization pattern and changes the overshoot correction value for each section of the optimum pressurization pattern. The gist is to change each inflection point. That is, the present invention uses a proportional control valve to control the pressurized state in the molten metal holding furnace in accordance with a preset optimum pressurization pattern. In the pressurization control method for the low-pressure casting machine controlled by the added command analog value, in the pressure rise section in the optimal pressurization pattern,
A corrected analog value is calculated based on the value of the feedback gain corresponding to the pressure gradient in each section, and before and after the inflection point in the optimal pressurization pattern, the value of the feedback gain is reduced stepwise at predetermined time intervals. In addition, a command analog value is calculated in consideration of an overshoot correction value corresponding to a difference between pressure gradients before and after the inflection point.

【０００８】[0008]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図３は本発明方法の実施装置、図４は図
３の装置の制御回路を示すブロック図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing an apparatus for implementing the method of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing a control circuit of the apparatus shown in FIG.

【０００９】図において、１は鋳鉄溶湯２の保持炉であ
り、その上端開口はプラテン３により気密に閉鎖されて
いる。該プラテン３の中央部を貫通してストーク４が垂
設されており、該ストーク４の下端は鋳鉄溶湯２内に浸
漬されていると共に、その上端は金型５のキャビティ６
に連通接続している。上記保持炉１の内空部は導管７を
介して圧縮空気源８に連通接続しており、該導管７上に
は、圧縮空気源８側から、比例制御弁９と開閉弁１１が
この順序で設置されている。また、上記保持炉１の内空
部は導管１２を介して大気に連通しており、該導管１２
上には開閉弁１３が取付けられている。なお、１４は導
管１５を介して上記保持炉１の内空部に連通接続する圧
力センサである。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a furnace for holding a molten cast iron 2, the upper end of which is hermetically closed by a platen 3. A stalk 4 is suspended from the center of the platen 3, and a lower end of the stalk 4 is immersed in the molten cast iron 2, and an upper end of the stalk 4 is provided in a cavity 6 of a mold 5.
Connected to The inner space of the holding furnace 1 is connected to a compressed air source 8 through a conduit 7, and a proportional control valve 9 and an on-off valve 11 are arranged on the conduit 7 from the compressed air source 8 side in this order. It is installed in. The inner space of the holding furnace 1 communicates with the atmosphere via a conduit 12.
An on-off valve 13 is mounted on the upper side. Reference numeral 14 denotes a pressure sensor which is connected to the inner space of the holding furnace 1 through a conduit 15.

【００１０】１６はマイクロプロセッサより成る中央処
理部（ＣＰＵ）であり、該ＣＰＵ１６には、上記圧力セ
ンサ１４が入力インターフェイス回路１７を介して接続
されていると共に、上記比例制御弁９、開閉弁１１及び
開閉弁１３が出力インターフェイス回路１８を介して接
続されている。なお図示は省略したが、上記比例制御弁
９と出力インターフェイス１８との間には、公知の比例
弁アンプが介在している。上記ＣＰＵ１６は、上記比例
制御弁９に指令アナログ値を送信してその開口度を制御
するものであり、そのためのプログラムを格納するＲＯ
Ｍ１９と、制御用データを格納するＲＡＭ２１と、比例
制御弁９の制御に用いられるタイマ２２とを備えてい
る。ＲＡＭ２１には、最適加圧パターン線図、最適加圧
パターンにおける各区間の圧力勾配に対応するフィード
バックゲイン値（以下、ＦＧ値と略称する）、最適加圧
パターンの各変曲点の前後における圧力勾配差に対応す
るオーバーシュート補正値（以下、ＯＳ補正値と略称す
る）等が格納されている。なお、上記諸データは、予め
実験によって求められたものである。Reference numeral 16 denotes a central processing unit (CPU) composed of a microprocessor. The CPU 16 is connected to the pressure sensor 14 via an input interface circuit 17 and has the proportional control valve 9 and the on-off valve 11 connected thereto. The opening and closing valve 13 is connected via an output interface circuit 18. Although not shown, a known proportional valve amplifier is interposed between the proportional control valve 9 and the output interface 18. The CPU 16 controls the opening degree by transmitting a command analog value to the proportional control valve 9 and stores a program for storing the program.
M19, a RAM 21 for storing control data, and a timer 22 used for controlling the proportional control valve 9 are provided. The RAM 21 has an optimum pressurization pattern diagram, a feedback gain value (hereinafter abbreviated as FG value) corresponding to a pressure gradient in each section in the optimum pressurization pattern, and a pressure before and after each inflection point of the optimum pressurization pattern. An overshoot correction value (hereinafter abbreviated as OS correction value) corresponding to the gradient difference is stored. The above-mentioned various data are obtained in advance by experiments.

【００１１】[0011]

【作用】上記のように構成された装置の作動について、
図５、図６をも参照しながら詳細に説明する。なお、図
５は制御手段による制御の手順の一例を示すフローチャ
ートであり、図６はＦＧ値の経時変化を最適加圧パター
ンに対応させて示したグラフである。今、開閉弁１３を
閉、開閉弁１１を開、比例制御弁９の開口度を０にした
状態で、タイマ２２の計時をスタートさせると共に、Ｃ
ＰＵ１６より比例制御弁９に対して所定の指令アナログ
値（Vt）を発信し、保持炉１内へ圧縮空気を供給する。
上記指令アナログ値（Vt）は、ある瞬間の時刻(ti）よ
り単位時間先の時刻（ti+1）における最適加圧力（Pi+
1）に対応する比例制御弁の定常アナログ値（Vo)に、上
記時刻（ti）における保持炉１内の測定圧力(Pm)と上記
最適加圧力（Pi+1）との圧力偏差（△P）に予め設定さ
れたＦＧ値を掛算して得た補正アナログ値(Vd)を加算し
たものであり、該ＦＧ値としては、図６に示す最適加圧
パターンにおける０〜Ａ区間の圧力勾配に追従可能とさ
れた値（第１ＦＧ値）が与えられる（ステップ１）。こ
の指令アナログ値（Vt）は、保持炉１内の圧力が最適加
圧パターンにおける第１変曲点（図６のＡ点）近傍まで
上昇するまで所定時間刻みで発信され、その結果、保持
炉１内の圧力は、最適加圧パターンにおける０〜Ａ区間
の圧力勾配に沿ってほぼ直線的に上昇する。これによ
り、保持炉１内の溶湯がストーク４を介して金型５キャ
ビティ６内へ注入される。The operation of the device configured as described above will be described.
This will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the procedure of control by the control means, and FIG. 6 is a graph showing the change over time of the FG value in association with the optimal pressing pattern. Now, while the on-off valve 13 is closed, the on-off valve 11 is opened, and the opening degree of the proportional control valve 9 is set to 0, the timer 22 starts counting time.
A predetermined command analog value (Vt) is transmitted from the PU 16 to the proportional control valve 9 to supply compressed air into the holding furnace 1.
The command analog value (Vt) is the optimum pressing force (Pi +) at a time (ti + 1) unit time ahead of the time (ti) at a certain moment.
The steady-state analog value (Vo) of the proportional control valve corresponding to (1) corresponds to the pressure deviation (△ P) between the measured pressure (Pm) in the holding furnace 1 at the time (ti) and the optimal pressure (Pi + 1). ) Is multiplied by a corrected analog value (Vd) obtained by multiplying a preset FG value. The FG value corresponds to the pressure gradient in the 0-A section in the optimal pressurization pattern shown in FIG. A value (first FG value) that can be followed is given (step 1). The command analog value (Vt) is transmitted at predetermined time intervals until the pressure in the holding furnace 1 rises to near the first inflection point (point A in FIG. 6) in the optimum pressurization pattern. The pressure in 1 rises almost linearly along the pressure gradient in the 0-A section in the optimal pressurization pattern. Thereby, the molten metal in the holding furnace 1 is injected into the mold 5 cavity 6 through the stalk 4.

【００１２】上記保持炉１内の圧力が最適加圧パターン
における第１変曲点（図６のＡ点）近傍まで上昇し、Ｒ
ＡＭ２１に記憶された時間T1とタイマ２２からの時間と
を比較して（ステップ２）時間T1が経過したとき、上記
指令アナログ値（Vt）の計算式における第１ＦＧ値が所
定時間刻みで段階的に小さくされる（ステップ３）。そ
の結果、保持炉１内の圧力は放物線を描いて上昇する。
この指令アナログ値（Vt）は、保持炉１内の圧力が最適
加圧パターンにおける第１変曲点（図６のＡ点）を通過
して上昇し、ＲＡＭ２１に記憶された時間T2とタイマ２
２からの時間とを比較して（ステップ５）時間T2が経過
するまで発信される。上記ステップ３と並行して、上記
指令アナログ値（Vt）が第１変曲点（図６のＡ点）近傍
で補正される。この場合、図６に示す最適加圧パターン
における第１変曲点（Ａ点）の前の圧力勾配（昇圧速
度）と後のそれとの差にに対応するＯＳ補正値（第１Ｏ
Ｓ補正値）が上記指令アナログ値（Vt）から差し引かれ
て（ステップ４）、比例制御弁９に入力される。該補正
は、時間T2が経過するまで行われる。The pressure in the holding furnace 1 rises to near the first inflection point (point A in FIG. 6) in the optimum pressing pattern, and R
The time T1 stored in the AM 21 is compared with the time from the timer 22 (step 2). When the time T1 has elapsed, the first FG value in the above-described formula for calculating the command analog value (Vt) is stepwise changed at predetermined time intervals. (Step 3). As a result, the pressure in the holding furnace 1 rises in a parabola.
The command analog value (Vt) is obtained by increasing the pressure in the holding furnace 1 through the first inflection point (point A in FIG. 6) in the optimum pressurization pattern, and the time T2 and the timer 2 stored in the RAM 21.
The time is compared with the time from step 2 (step 5) and transmitted until time T2 elapses. In parallel with step 3, the command analog value (Vt) is corrected near the first inflection point (point A in FIG. 6). In this case, the OS correction value (10th O) corresponding to the difference between the pressure gradient (pressure rise speed) before the first inflection point (point A) and the pressure gradient after the first inflection point (point A) in the optimal pressurization pattern shown in FIG.
The S correction value) is subtracted from the command analog value (Vt) (step 4) and input to the proportional control valve 9. The correction is performed until the time T2 elapses.

【００１３】ＲＡＭ２１に記憶された時間T2とタイマ２
２からの時間とを比較して（ステップ５）時間T2が経過
したとき、上記指令アナログ値（Vt）の計算式における
第１ＦＧ値が定常値に切替えられる（ステップ６）。該
定常値としては、図６に示す最適加圧パターンにおける
Ａ〜Ｂ区間の圧力勾配に追従可能とされた値（第２ＦＧ
値）が与えられ、これにより、保持炉１のエアー洩れを
補償して保持炉１内圧を一定レベルに保持するのに必要
十分な圧縮空気が供給される。The time T2 stored in the RAM 21 and the timer 2
The first FG value in the equation for calculating the command analog value (Vt) is switched to a steady-state value when the time T2 has elapsed (step 5). As the steady value, a value (second FG) that can follow the pressure gradient in the section A to B in the optimal pressurization pattern shown in FIG.
Value), whereby compressed air required and sufficient to compensate for air leakage from the holding furnace 1 and maintain the internal pressure of the holding furnace 1 at a constant level is supplied.

【００１４】ＲＡＭ２１に記憶された時間T3とタイマ２
２からの時間とを比較して（ステップ７）時間T3が経過
したとき、すなわち保持炉１の内圧が最適加圧パターン
における第２変曲点（図６のＢ点）へ至ると、上記指令
アナログ値（Vt）の計算式における第２ＦＧ値が新たな
定常値に切替えられる（ステップ８）。該定常値は、図
６に示す最適加圧パターンにおけるＢ〜Ｃ区間の圧力勾
配に追従可能とされた値（第３ＦＧ値）が与えられる。
これにより、金型５キャビティ６内の溶湯に対して所定
の圧力が加えられる。Time T3 and timer 2 stored in RAM 21
When the time T3 elapses, that is, when the internal pressure of the holding furnace 1 reaches the second inflection point (point B in FIG. 6) in the optimum pressurization pattern, the command is issued. The second FG value in the equation for calculating the analog value (Vt) is switched to a new steady value (step 8). As the steady value, a value (third FG value) that can follow the pressure gradient in the section B to C in the optimal pressurization pattern shown in FIG. 6 is given.
As a result, a predetermined pressure is applied to the molten metal in the mold 6 cavity 6.

【００１５】ＲＡＭ２１に記憶された時間T4とタイマ２
２からの時間とを比較して（ステップ９）時間T4が経過
したとき、すなわち上記保持炉１の内圧が最適加圧パタ
ーンにおける第３変曲点（図６のＣ点）近傍まで上昇し
たとき、上記指令アナログ値（Vt）の計算式における第
３ＦＧ値が所定時間刻みで段階的に小さくされる（ステ
ップ１０）。その結果、保持炉１内の圧力は放物線を描
いて上昇する。この指令アナログ値（Vt）は、保持炉１
内の圧力が最適加圧パターンにおける第３変曲点（図６
のＣ点）を通過して上昇し、ＲＡＭ２１に記憶された時
間T5とタイマ２２からの時間とを比較して（ステップ１
２）時間T5が経過するまで発信される。上記ステップ１
０と並行して、上記指令アナログ値（Vt）を第３変曲点
（図６のＣ点）近傍で補正するようにしている。この場
合、図６に示す最適加圧パターンにおける第３変曲点
（Ｃ点）の前の圧力勾配（昇圧速度）と後のそれとの差
に対応するＯＳ補正値（第２ＯＳ補正値）を差し引いた
ものが、指令アナログ値（Vt）として比例制御弁９に入
力される（ステップ１１）。該補正は、時間T5が経過す
るまで行われる。The time T4 stored in the RAM 21 and the timer 2
(Step 9) When the time T4 has elapsed, that is, when the internal pressure of the holding furnace 1 has increased to near the third inflection point (point C in FIG. 6) in the optimal pressing pattern. The third FG value in the formula for calculating the command analog value (Vt) is reduced stepwise at predetermined time intervals (step 10). As a result, the pressure in the holding furnace 1 rises in a parabola. This command analog value (Vt)
The pressure in the inside is the third inflection point in the optimal pressing pattern (FIG. 6
(Point C of FIG. 2), and the time T5 stored in the RAM 21 is compared with the time from the timer 22 (step 1).
2) Sent until time T5 has elapsed. Step 1 above
In parallel with 0, the command analog value (Vt) is corrected near the third inflection point (point C in FIG. 6). In this case, the OS correction value (second OS correction value) corresponding to the difference between the pressure gradient (the pressure rising speed) before the third inflection point (point C) and the pressure gradient after the third inflection point (point C) in the optimal pressing pattern shown in FIG. Is input to the proportional control valve 9 as a command analog value (Vt) (step 11). The correction is performed until the time T5 elapses.

【００１６】ＲＡＭ２１に記憶された時間T5とタイマ２
２からの時間とを比較して（ステップ１２）時間T5が経
過したとき、上記指令アナログ値（Vt）の計算式におけ
る第３ＦＧ値が定常値に切替えられる（スイップ１
３）。該定常値として、図６に示す最適加圧パターンに
おけるＣ〜Ｄ区間の圧力勾配に追従可能とされた値（第
４ＦＧ値）が与えられ、これにより、金型５キャビティ
６内の溶湯が凝固するまで、保持炉１のエアー洩れを補
償して保持炉１の内圧を一定レベルに保持するのに必要
十分な圧縮空気が供給される。The time T5 stored in the RAM 21 and the timer 2
Compared with the time from Step 2 (Step 12), when the time T5 has elapsed, the third FG value in the equation for calculating the command analog value (Vt) is switched to a steady value (Swip 1).
3). As the steady value, a value (fourth FG value) capable of following the pressure gradient in the section C to D in the optimum pressurization pattern shown in FIG. 6 is given, whereby the molten metal in the mold 5 cavity 6 is solidified. Until the air is leaked from the holding furnace 1, compressed air necessary and sufficient to maintain the internal pressure of the holding furnace 1 at a constant level is supplied.

【００１７】ＲＡＭ２１に記憶された時間T6とタイマ２
２からの時間とを比較して（ステップ１４）時間T6が経
過したとき、すなわち最適加圧パターンにおける終点
（図６のＤ点）へ至ると、比例制御弁９の開口度を０に
すると共に、開閉弁１１を閉、開閉弁１３を開にする。
これにより、保持炉１内の加圧状態が解除され、ストー
ク４内の溶湯が保持炉１へ戻される。以上の諸工程を１
サイクルとし、このサイクルを繰り返すことにより、鋳
鉄鋳物を連続的に鋳造するものである。The time T6 stored in the RAM 21 and the timer 2
(Step 14) When the time T6 has elapsed, that is, when the end point (point D in FIG. 6) in the optimal pressurization pattern has been reached, the opening degree of the proportional control valve 9 is set to 0 and Then, the on-off valve 11 is closed and the on-off valve 13 is opened.
Thereby, the pressurized state in the holding furnace 1 is released, and the molten metal in the stalk 4 is returned to the holding furnace 1. The above steps are
By repeating this cycle, a cast iron casting is continuously cast.

【００１８】[0018]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、最適加圧パターンの各区間におけるＦＧ値を、目標
とする圧力勾配の程度に応じて変化させると共に、該Ｆ
Ｇ値を最適加圧パターンにおける第１変曲点及び第３変
曲点の近傍で所定時間刻みで段階的に小さくするもので
ある。このため変曲点の前後の圧力勾配の差が大きい場
合でも、炉内圧力のハンチングや変曲点におけるオーバ
ーシュートをがなくなる。また、第１変曲点及び第３変
曲点におけるＯＳ補正値を、各変曲点の前後の圧力勾配
の差に応じて算出するため、最適加圧パターンと実圧力
とのズレがなくなる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the FG value in each section of the optimum pressurization pattern is changed according to the degree of the target pressure gradient, and the FG value is changed.
The G value is reduced stepwise at predetermined time intervals in the vicinity of the first inflection point and the third inflection point in the optimum pressurization pattern. Therefore, even when the difference between the pressure gradients before and after the inflection point is large, hunting of the furnace pressure and overshoot at the inflection point are eliminated. In addition, since the OS correction values at the first inflection point and the third inflection point are calculated according to the difference between the pressure gradients before and after each inflection point, there is no deviation between the optimum pressurization pattern and the actual pressure.

【００１９】なお実施例では、鋳鉄鋳物を鋳造する場合
について説明したが、本発明方法は溶解温度が高く、か
つ比重の大きい金属を用いて製品を鋳造する場合にも適
用できる。また最適加圧パターンも図２に示したものに
限定されるものではなく、各種の設定パターンについて
本発明方法を実施することができる。In the embodiment, the case of casting a cast iron casting has been described. However, the method of the present invention can also be applied to the case of casting a product using a metal having a high melting temperature and a large specific gravity. Further, the optimum pressing pattern is not limited to the one shown in FIG. 2, and the method of the present invention can be carried out for various setting patterns.

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

【図１】アルミ溶湯の保持炉内の最適加圧パターンを示
すグラフである。FIG. 1 is a graph showing an optimum pressurization pattern of a molten aluminum in a holding furnace.

【図２】鋳鉄溶湯の保持炉内の最適加圧パターンを示す
グラフである。FIG. 2 is a graph showing an optimum pressurization pattern of a molten cast iron in a holding furnace.

【図３】本発明方法の実施装置を示す概略構成図であ
る。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for implementing the method of the present invention.

【図４】図３の実施装置の制御回路を示すブロック図で
ある。FIG. 4 is a block diagram showing a control circuit of the embodiment device of FIG. 3;

【図５】制御手段による制御の手順の一例を示すフロー
チャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a control procedure performed by a control unit.

【図６】ＦＧ値の経時変化を最適加圧パターンに対応さ
せて示したグラフである。FIG. 6 is a graph showing a time-dependent change of an FG value corresponding to an optimum pressing pattern.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 比例制御弁を使用し、予め設定した最適
加圧パターンに沿って溶湯保持炉内の加圧状態を制御す
るに当り、上記比例制御弁を定常アナログ値に補正アナ
ログ値を加算した指令アナログ値によって制御する低圧
鋳造機の加圧制御方法において、 上記最適加圧パターンにおける圧力上昇区間では、該各
区間における圧力勾配が急になるほど大きい値に設定さ
れたフィードバックゲインの値を基に補正アナログ値を
算出し、 上記最適加圧パターンにおける圧力上昇区間が終了する
変曲点の前後では、所定時間刻みで段階的に上記フィー
ドバックゲインの値を小さくすると共に、該各変曲点の
前後の圧力勾配の差が増大するほど大きい値に設定され
たオーバーシュート補正値を差し引いて指令アナログ値
を算出することを特徴とする低圧鋳造機の加圧制御方法In controlling a pressurized state in a molten metal holding furnace in accordance with a preset optimum pressurizing pattern using a proportional control valve, the proportional control valve adds a corrected analog value to a steady analog value. in pressure control method of the low-pressure casting machine, the pressure rising section in the optimum pressure pattern, set to a larger value as the pressure gradient in the respective section is steeper is controlled by the command analog value
A corrected analog value is calculated based on the value of the feedback gain thus obtained, and before and after the end of the pressure rise section in the optimum pressurization pattern, the feedback gain is gradually increased at predetermined time intervals. As the difference between the pressure gradients before and after each inflection point increases, the value is set to a larger value.
And pressure control method of the low-pressure casting machine, characterized in that by subtracting the overshoot correction value to calculate the instruction analog value