JP6075160B2 - Ladle hot water control method and apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、ダイカストマシンのラドルの給湯時における回転動作を制御するラドル給湯制御方法及び装置に関し、特に給湯時における溶湯のラドルからの湯こぼれの発生を防止するためのラドル給湯制御方法及び装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ladle hot water control method and apparatus for controlling the rotation operation of a die casting machine during hot water supply of a ladle, and more particularly to a ladle hot water control method and apparatus for preventing the occurrence of hot water spillage from a ladle of molten metal during hot water supply. .
従来より、給湯に使用するラドルの種類毎に、予めラドルの回転範囲と回転速度とをラドル給湯制御装置に記憶させたものが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。このラドル給湯制御装置では、実際の運用に当たり初回にオペレータがラドルの種類を指定し、ラドルの回転範囲を指定して、更に回転範囲毎に回転速度を指定する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a ladle rotation range and rotation speed are stored in advance in a ladle hot water supply control device for each type of ladle used for hot water supply (for example, see Patent Document 1 below). In this ladle hot water control apparatus, the operator designates the type of the ladle for the first time in actual operation, designates the rotation range of the ladle, and further designates the rotation speed for each rotation range.
そして、これらの指定されたデータを記憶しておき、次回からはオペレータがラドルの種類を指定するだけで、適正なラドルの回転速度、走行速度、回転範囲等でラドルを給湯動作させることができる構成となっている。 Then, these designated data are stored, and from the next time, the operator can specify the type of the ladle, and the hot water can be supplied with the ladle at an appropriate rotational speed, running speed, rotational range, etc. It has a configuration.
しかしながら、実際の給湯動作におけるラドルの給湯位置は、ラドルの種類以外に給湯量等の各種条件によって変化するものである。このため、ラドルの種類のみによってラドルの回転範囲や回転速度を一括りに設定した場合は、実際の動作において回転速度が速過ぎることによる溶湯の湯こぼれや、遅過ぎることによる溶湯温度の低下に伴う不具合等を確実に回避することが困難な場合がある。 However, the hot water supply position of the ladle in the actual hot water supply operation varies depending on various conditions such as the hot water supply amount in addition to the type of the ladle. For this reason, if the rotation range and rotation speed of the ladle are set all at once depending on the type of the ladle, the molten metal may spill due to the rotation speed being too fast in the actual operation, or the molten metal temperature may be decreased due to being too slow. In some cases, it is difficult to reliably avoid the accompanying problems.
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、簡単な設定で溶湯の湯こぼれによる給湯量のばらつきや溶湯温度の低下による品質の低下を防止することができるラドル給湯制御方法及び装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a ladle hot water control method and apparatus capable of solving the above-described problems caused by the prior art and preventing variations in the amount of hot water due to spilling of molten metal and quality deterioration due to a decrease in molten metal temperature with a simple setting. The purpose is to provide.
本発明に係るラドル給湯制御方法は、ダイカストマシンの射出スリーブへの溶湯の給湯時におけるラドルの回転動作を制御するラドル給湯制御方法であって、予め記憶手段に備えられたデータベースに、（ａ）ラドルの種類、（ｂ）前記射出スリーブ内への溶湯の給湯量、及び（ｃ）ラドル回転角度に応じた溶湯の収容可能湯量の関係を第１の関係データとして格納すると共に、（ａ）ラドルの種類、（ｄ）ラドル回転軸を中心としたラドルの回転速度、及び（ｅ）前記回転速度に応じたラドルからの流出溶湯の到達位置の関係を第２の関係データとして格納し、実際の給湯に使用するラドルの種類、ラドルの前記射出スリーブに対する位置及び給湯量の設定項目に関する設定データを入力手段に入力し、前記入力手段に入力された設定データに基づいて、制御手段によって、前記記憶手段のデータベースに格納された第１及び第２の関係データを参照し、前記使用するラドルに対応する種類のラドルの給湯動作時における回転パターンを演算し、前記演算された回転パターンに基づいて前記使用するラドルの回転動作を制御することを特徴とする。 A ladle hot water supply control method according to the present invention is a ladle hot water control method for controlling the rotation operation of a ladle during hot water supply of molten metal to an injection sleeve of a die casting machine, and a database previously provided in a storage means includes (a) The relationship between the type of ladle, (b) the amount of molten metal supplied into the injection sleeve, and (c) the amount of molten metal that can be accommodated according to the ladle rotation angle is stored as first relationship data, and (a) the ladle (D) the rotational speed of the ladle centered on the rotational axis of the ladle, and (e) the relationship between the arrival position of the spilled molten metal from the ladle corresponding to the rotational speed is stored as second relational data, Setting data regarding the setting items of the type of ladle used for hot water supply, the position of the ladle with respect to the injection sleeve and the amount of hot water supply are input to the input means, and the setting data input to the input means is input. Based on the above, the control means refers to the first and second relational data stored in the database of the storage means, calculates the rotation pattern during the hot water supply operation of the type of ladle corresponding to the ladle used, The rotation operation of the ladle used is controlled based on the calculated rotation pattern.
本発明の一実施形態においては、前記第１の関係データに基づいて第１の回転範囲及び第１の回転範囲における第１の回転速度を決定し、前記第２の関係データに基づいて第２の回転範囲及び第２の回転範囲における第２の回転速度を決定する。 In one embodiment of the present invention, a first rotation range and a first rotation speed in the first rotation range are determined based on the first relation data, and a second rotation speed is determined based on the second relation data. The second rotation speed in the second rotation range and the second rotation range is determined.
本発明の他の実施形態においては、前記入力手段に入力されるラドルの前記射出スリーブに対する位置に関する設定データは、実際の給湯に使用するラドルの設置時におけるラドル回転軸の前記射出スリーブの給湯口からの設置時垂直距離、及び前記設置時における前記ラドル回転軸の前記給湯口の最遠端からの設置時水平距離のデータである。 In another embodiment of the present invention, the setting data relating to the position of the ladle relative to the injection sleeve input to the input means is the hot water outlet of the injection sleeve of the ladle rotating shaft at the time of installation of the ladle used for actual hot water supply. The vertical distance at the time of installation, and the horizontal distance at the time of installation from the farthest end of the hot water outlet of the ladle rotation shaft at the time of installation.
本発明の更に他の実施形態においては、前記第２の関係データにおける前記ラドルからの流出溶湯の到達位置は、取得手段により取得された実際の給湯時の前記流出溶湯の到達位置に基づき補正される。 In still another embodiment of the present invention, the arrival position of the outflow molten metal from the ladle in the second relation data is corrected based on the arrival position of the outflow molten metal at the time of actual hot water supply acquired by the acquisition means. The
本発明の更に他の実施形態においては、前記回転パターンを前記設定データの前記設定項目に対応する表示項目毎に表示手段に表示し、前記入力手段に入力された設定データの前記設定項目に対する設定値が前記表示手段に表示された前記表示項目毎に定められた許容範囲内の値から外れた場合に、報知手段によって、前記外れた旨を報知すると共に前記許容範囲内の値における上限値又は下限値を前記表示手段に表示させる。 In still another embodiment of the present invention, the rotation pattern is displayed on a display unit for each display item corresponding to the setting item of the setting data, and the setting data input to the input unit is set for the setting item. When the value deviates from the value within the allowable range determined for each display item displayed on the display means, the notifying means notifies the fact that the value is out, and the upper limit value in the value within the allowable range or A lower limit value is displayed on the display means.
本発明に係るラドル給湯制御装置は、ダイカストマシンの射出スリーブへの溶湯の給湯時におけるラドルの回転動作を制御するラドル給湯制御装置であって、（ａ）ラドルの種類、（ｂ）前記射出スリーブ内への溶湯の給湯量、及び（ｃ）ラドル回転角度に応じた溶湯の収容可能湯量の関係を第１の関係データとして格納すると共に、（ａ）ラドルの種類、（ｄ）ラドル回転軸を中心としたラドルの回転速度、及び（ｅ）前記回転速度に応じたラドルからの流出溶湯の到達位置の関係を第２の関係データとして格納するデータベースを備える記憶手段と、実際の給湯に使用するラドルの種類、ラドルの前記射出スリーブに対する位置及び給湯量の設定項目に関する設定データを入力する入力手段と、前記入力手段に入力された設定データに基づいて、前記記憶手段のデータベースに格納された第１及び第２の関係データを参照し、前記使用するラドルに対応する種類のラドルの給湯動作時における回転パターンを演算し、前記演算された回転パターンに基づいて前記使用するラドルの回転動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。 A ladle hot water control apparatus according to the present invention is a ladle hot water control apparatus for controlling a rotation operation of a ladle when molten metal is supplied to an injection sleeve of a die casting machine, wherein (a) the type of the ladle, and (b) the injection sleeve. The relationship between the amount of molten metal supplied to the inside and (c) the amount of molten metal that can be accommodated according to the ladle rotation angle is stored as first relationship data, and (a) the type of the ladle and (d) the ladle rotation shaft A storage means having a database for storing, as second relational data, the rotational speed of the ladle at the center, and (e) the relationship between the arrival position of the spilled molten metal from the ladle according to the rotational speed, and used for actual hot water supply Input means for inputting setting data relating to the setting items of the type of ladle, the position of the ladle with respect to the injection sleeve and the amount of hot water supply, and based on the setting data input to the input means And calculating the rotation pattern during the hot water supply operation of the type of ladle corresponding to the ladle used by referring to the first and second relational data stored in the database of the storage means, and calculating the calculated rotation pattern And a control means for controlling the rotation operation of the ladle used.
本発明の一実施形態においては、前記制御手段は、前記第１の関係データに基づいて第１の回転範囲及び第１の回転範囲における第１の回転速度を決定し、前記第２の関係データに基づいて第２の回転範囲及び第２の回転範囲における第２の回転速度を決定する。 In one embodiment of the present invention, the control means determines a first rotation range and a first rotation speed in the first rotation range based on the first relation data, and the second relation data. Based on the second rotation range and the second rotation speed in the second rotation range are determined.
本発明の他の実施形態においては、前記入力手段に入力されるラドルの前記射出スリーブに対する位置に関する設定データは、実際の給湯に使用するラドルの設置時におけるラドル回転軸の前記射出スリーブの給湯口からの設置時垂直距離、及び前記設置時における前記ラドル回転軸の前記給湯口の最遠端からの設置時水平距離のデータである。 In another embodiment of the present invention, the setting data relating to the position of the ladle relative to the injection sleeve input to the input means is the hot water outlet of the injection sleeve of the ladle rotating shaft at the time of installation of the ladle used for actual hot water supply. The vertical distance at the time of installation, and the horizontal distance at the time of installation from the farthest end of the hot water outlet of the ladle rotation shaft at the time of installation.
本発明の更に他の実施形態においては、前記制御手段は、前記第２の関係データにおける前記ラドルからの流出溶湯の到達位置を、取得手段により取得された実際の給湯時の前記流出溶湯の到達位置に基づき補正する。 In still another embodiment of the present invention, the control means determines the arrival position of the spilled molten metal from the ladle in the second relation data, and the arrival of the spilled molten metal at the time of actual hot water supply obtained by the obtaining means. Correct based on position.
本発明の更に他の実施形態においては、前記回転パターンを前記設定データの前記設定項目に対応する表示項目毎に表示する表示手段と、前記入力手段に入力された設定データの前記設定項目に対する設定値が前記表示手段に表示された前記表示項目毎に定められた許容範囲内の値から外れた場合に、前記外れた旨を音声情報及び視覚情報の少なくとも一つで報知すると共に前記許容範囲内の値における上限値又は下限値を前記表示手段に表示させる報知手段とを更に備える。 In still another embodiment of the present invention, display means for displaying the rotation pattern for each display item corresponding to the setting item of the setting data, and setting of the setting data input to the input means for the setting item When the value deviates from the value within the allowable range determined for each display item displayed on the display means, the fact that the value is out is notified with at least one of audio information and visual information and within the allowable range And an informing means for displaying the upper limit value or the lower limit value of the value on the display means.
本発明によれば、簡単な設定で溶湯の湯こぼれによる給湯量のばらつきや溶湯温度の低下による品質の低下を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent variations in the amount of hot water supply due to spillage of molten metal and quality deterioration due to a decrease in molten metal temperature with a simple setting.
以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係るラドル給湯制御方法及び装置を詳細に説明する。 Hereinafter, a ladle hot water supply control method and apparatus according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係るラドル給湯制御方法が適用されたラドル給湯制御装置を備えたダイカストマシンの一部の構成を示す図である。図２は、ダイカストマシンの射出スリーブ及びラドルの概略構成を示す斜視図である。図３及び図４は、射出スリーブ及びラドルの位置関係を示す図である。図５は、ラドルからの溶湯の流出挙動を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a part of a die casting machine including a ladle hot water control apparatus to which a ladle hot water control method according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an injection sleeve and a ladle of the die casting machine. 3 and 4 are views showing the positional relationship between the injection sleeve and the ladle. FIG. 5 is a diagram showing the outflow behavior of the molten metal from the ladle.
図１に示すように、鋳造に用いられるダイカストマシン１は、射出スリーブ２０を有する図示しない射出装置と、この射出装置の射出スリーブ２０内に溶湯４を供給するためのラドル１０とを備える。射出装置の射出スリーブ２０は、図示しない金型のキャビティに連通している。
As shown in FIG. 1, a die casting machine 1 used for casting includes an injection device (not shown) having an
図２に示すように、射出スリーブ２０の上面部には、ラドル１０から溶湯４を射出スリーブ２０内に供給するための給湯口２１が形成されている。射出スリーブ２０は、例えば円筒状に形成されている。このように構成された射出スリーブ２０内に供給された溶湯４は、プランジャチップ２２が金型のキャビティ側へ前進することによって、キャビティ内へ射出されて充填される。
As shown in FIG. 2, a hot
射出スリーブ２０に供給される溶湯４は、射出スリーブ２０から離れた所定位置に設置された溶湯保温炉３内に溶融状態で貯留されている。溶湯保温炉３内に貯留された溶湯４は、アーム２の先端に取り付けられたラドル１０により、溶湯保温炉３から汲み出されて射出スリーブ２０内に払い出されて供給される。
The
アーム２は、駆動ベース部５に内蔵された駆動モータ（図示せず）により溶湯保温炉３内の汲出位置と給湯口２１上の払出位置との間を往復動可能に駆動される。ラドル１０は、駆動ベース部５に内蔵されたモータやアーム２に内蔵されたチェーン等の動力伝達機構（図示せず）により、ラドル回転軸１１を中心に回動する。
The
ラドル１０は、例えば半球状の周面部を有するラドル本体１０ａと、このラドル本体１０ａの周面部の頂部から外側に突出する注ぎ口１０ｂとを備えている。具体的には、ラドル１０は、注ぎ口１０ｂ側がラドル回転軸１１を介してアーム２の先端に取り付けられることにより、ラドル回転軸１１を中心に回転可能に構成されている。ラドル１０は、射出スリーブ２０内に供給する溶湯４の材質や給湯量等の給湯条件によって使用される種類が異なり、例えば表面にはライニングが施されている。
The
溶湯４は、アーム２によってラドル１０が溶湯保温炉３内に貯留されている溶湯４に浸漬された後に、ラドル１０が引き上げられることにより汲み出される。ラドル１０が引き上げられる際には、例えばラドル１０を水平面に対して所定の傾斜角で傾斜させ、余分な溶湯４を溶湯保温炉３内に戻すようにする。これにより、ラドル１０のラドル本体１０ａ内には、１回の鋳造に必要な１ショット分の給湯量の溶湯４が汲み上げられる。
The
その後、ラドル１０は、アーム２の動作により図１に示すような移動軌跡Ｌを描きながら溶湯保温炉３上から射出スリーブ２０の給湯口２１上の設定された給湯位置に搬送される。そして、ラドル１０を給湯口２１上でラドル本体１０ａが注ぎ口１０ｂよりも上方に移動するように回転動作させることにより、注ぎ口１０ｂから給湯口２１内に溶湯４を給湯する。
Thereafter, the
ラドル１０は、図３及び図４に示すような設定された給湯位置に配置される。すなわち、ラドル１０はラドル回転軸１１を基準とした給湯位置に設置される。給湯位置は、ラドル１０の設置時におけるラドル回転軸１１の射出スリーブ２０の給湯口２１からの垂直距離である設置時垂直距離（以下、「設置高さ」と呼ぶ。）Ｈｓと、ラドル１０の設置時におけるラドル回転軸１１の射出スリーブ２０の給湯口２１の最遠端２１ａからの水平距離である設置時水平距離（以下、「設置距離」と呼ぶ。）Ｄｓとで定められる。
The
なお、図４に示すように、ラドル１０は、射出スリーブ２０の軸方向とラドル回転軸１１の軸方向とが上方から見て直角に交わらない状態で給湯位置に配置される。従って、ラドル１０は、図１に示すような移動軌跡Ｌが水平面方向においては曲線状となるように搬送されて給湯位置に配置される。
As shown in FIG. 4, the
こうして給湯位置に配置されたラドル１０からは、図５に示すように、ラドル１０が上述したように回転動作されて傾くことにより注ぎ口１０ｂを介してラドル本体１０ａ内の溶湯４が流出し、給湯口２１に注がれる。このときの溶湯４の流出挙動に伴う、ラドル１０のラドル回転軸１１の回転速度に応じた流出溶湯４ａの所定の到達距離までのラドル回転軸１１からの水平距離を流出時水平距離（以下、「流出距離」と呼ぶ。）ＦＤとし、この流出距離ＦＤを得たときの流出溶湯４ａの上記到達位置までのラドル回転軸１１からの垂直距離を流出時垂直距離（以下、「流出高さ」と呼ぶ。）ＦＨとする。
From the
図６は、ラドルの回転角度と溶湯の収容可能湯量との関係を示す図である。図７は、ラドルからの溶湯の流出開始条件を示す図である。図６に示すように、一般的に、ラドル１０のラドル本体１０ａ内に収容可能な溶湯４の湯量（収容可能湯量）は、ラドル１０（ラドル回転軸１１）の回転角度が大きくなるほど少なくなる傾向にある。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the ladle and the amount of hot water that can be stored in the molten metal. FIG. 7 is a diagram showing conditions for starting the outflow of the molten metal from the ladle. As shown in FIG. 6, generally, the amount of molten metal 4 (accommodable amount of hot water) that can be accommodated in the
具体的には、回転角度がａ＜ｂ＜ｃの関係にある場合、溶湯４の収容可能湯量は回転角度がａのときは回転角度がｂのときよりも多く、回転角度がｂのときは回転角度がｃのときよりも多くなる。すなわち、回転角度がａからｃに変化すると、収容可能湯量は減っていく。
Specifically, when the rotation angle is a <b <c, the amount of hot water that can be accommodated in the
図７に示すように、例えばラドル１０の回転が進行して回転角度がａからｂに大きくなるように変化した場合、ラドル本体１０ａ内に貯留している溶湯４の給湯量が収容可能湯量を超えた時点で溶湯４は流出を開始する。このとき、ラドル１０内に収容できない溶湯４ｂは自身の水頭圧によって注ぎ口１０ｂからラドル１０の外部に流出して流出溶湯４ａとなる。
As shown in FIG. 7, for example, when the rotation of the
収容できない溶湯４ｂの収容可能湯量の溶湯４からの液面の高さをｈとした場合、流出溶湯４ａの流出速度Ｖは、重力加速度をｇとすると、トリチェリの定理より、Ｖ＝√２ｇｈという関係式で表すことができる。従って、流出溶湯４ａの流出距離ＦＤは、上記液面が高くなるほど長くなる。
When the liquid surface height of the
このように、ラドル１０が回転することによる溶湯４の給湯動作においては、ラドル１０の回転速度や給湯量等の給湯条件の違いによって流出溶湯４ａの流出距離ＦＤが変化する。このため、適正なラドル１０の回転速度を維持することは非常に困難であり、従来の技術では回転速度が速過ぎる場合には湯こぼれが発生し、遅過ぎる場合には溶湯４に酸化膜ができてしまったり不要なサイクルタイムが必要になってしまったりといった不具合が生じてしまうおそれがあった。
As described above, in the hot water supply operation of the
ここで、ラドル１０の回転角度と溶湯４の収容可能湯量との関係について着目する。図８は、ある種類のラドル１０の回転角度と溶湯の収容可能湯量との関係を示す図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）よりも回転速度が速い場合を示している。図８（ａ）に示すように、ある回転速度においては、回転角度が大きくなるほど溶湯４の収容可能湯量が減っていくことが分かる。
Here, attention is focused on the relationship between the rotation angle of the
ラドル１０の回転速度が一定速の場合、Ｘ軸の回転角度を時間に置き換えることができるため、図８（ａ）の場合よりも回転速度を速くすると、回転角度と収容可能湯量との関係は図８（ｂ）に示すようになる。このとき、収容可能湯量の単位時間当たりの減少量が大きくなることが分かる。従って、同一条件のラドル１０において、回転速度が速いと収容できない溶湯４ｂの湯量が増えて上記液面が高くなることから、流出溶湯４ａの流出距離ＦＤが長くなることとなる。
When the rotation speed of the
図９は、このラドルのある回転速度における流出距離と回転角度との関係を示す図である。図９に示すように、図８に示したラドル１０において、ラドル本体１０ａに給湯量が多いときと給湯量が少ないときの溶湯４を貯留した後に給湯動作を開始してラドル１０を回転動作させると、給湯量が多いときは回転角度が水平面に対して２０°程度となったときに、給湯量が少ないときはそれよりも回転角度が大きくなった（３０°程度）ときに溶湯４が流出を開始する。そして、流出を開始した後、しばらくの間は、流出量よりも収容可能湯量の減少量の方が大きくなるので、流出溶湯４ａの流出距離ＦＤは大きくなることが分かる。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the outflow distance and the rotation angle at a certain rotation speed of the ladle. As shown in FIG. 9, in the
このような状況を踏まえ、本実施形態に係るラドル給湯制御方法においては、上述したような給湯動作に伴うラドル１０の回転動作に関して、まず予めデータベースに必要なデータを格納しておくように構成した。その後、ダイカストマシン１のオペレータが入力した条件等に基づいて、データベースに格納したデータを参照し、種々の給湯条件に応じた最適なラドル１０の回転パターンを演算してラドル１０の回転動作を制御するように構成した。これにより、簡単な設定で溶湯４の湯こぼれによる給湯量のばらつきや溶湯温度の低下による品質の低下を防止している。
In view of such a situation, the ladle hot water control method according to the present embodiment is configured such that necessary data is first stored in advance in the database regarding the rotation operation of the
図１０は、本発明の一実施形態に係るラドル給湯制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図１０に示すように、ラドル給湯制御装置３０は、例えばダイカストマシン１に備えられ、このダイカストマシン１の給湯動作に関してラドル１０の回転動作を制御する装置である。
FIG. 10 is a block diagram showing a functional configuration of a ladle hot water supply control apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, a ladle hot water
ラドル給湯制御装置３０は、例えば入力部３１と、制御部３３と、データベース３５を備える記憶部３４とを備えて構成されている。また、ラドル給湯制御装置３０は、表示部３２と、駆動部３６と、報知部３７とを備えている。入力部３１は、例えば文字や数値、或いは各種の指示情報等の入力に用いられる複数のキーを備えたキーボードやリモコン、マウス、タッチパネル等の入力デバイスや、カメラ等の撮像手段を備える画像センサ等により構成される。
The ladle hot water
入力部３１には、例えばオペレータによって、実際の給湯に使用するラドル１０に関する種々の設定データが入力される。入力部３１に入力される設定データは、例えば実際の給湯に使用するラドル１０の種類を指定するラドル種類指定データ、その際に予定される溶湯４の給湯量を指定する給湯量指定データ、ラドル１０の射出スリーブ２０に対する位置に関する対射出スリーブ位置指定データが挙げられる。対射出スリーブ位置指定データは、上述した設置高さＨｓを指定する設置高さ指定データ、及び上述した設置距離Ｄｓを指定する設置距離指定データである。こうして入力部３１に入力された設定データは、後述する演算部３３に送信される。
For example, an operator inputs various setting data regarding the
表示部３２は、例えばＴＦＴ液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ装置により構成される。この表示部３２には、ウィンドウ、メニュー、アイコン、カーソル、画像、文字等の各種表示データが表示される。なお、入力部３１がタッチパネルにより構成されている場合は、表示部３２は入力部３１と一体的な装置として配置構成される。
The
制御部３３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えて構成され、ラドル１０の給湯時におけるラドル１０の回転動作を制御するための回転パターンを演算する。そして、制御部３３は、演算した回転パターンに基づいて実際の給湯に使用するラドル１０の回転動作を制御する。具体的には、制御部３３は、入力部３１から送信された設定データを受信して、後述する記憶部３４のデータベース３５に格納された関係データを参照し、回転パターンを演算する。
The
制御部３３により演算される回転パターンは、例えば入力部３１に入力された設定データに基づいて、記憶部３４のデータベース３５に格納された関係データから選択された実際に使用するラドル１０に対応する種類のラドルの複数の回転範囲と、これら回転範囲毎に設定されたラドル１０のラドル回転軸１１を中心とした回転速度のデータの組み合わせにより構成される。
The rotation pattern calculated by the
記憶部３４は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、光ディスク装置等の記憶装置により構成されている。記憶部３４は、上述した関係データをデータベース３５にして格納する。なお、記憶部３４は、着脱可能な記録媒体にデータを読み書き可能な装置により構成されていても良い。着脱可能な記録媒体としては、例えばメモリーカード等が挙げられる。
The
データベース３５には、例えば次のような相関関係が関係データとして格納されている。すなわち、関係データは、（ａ）ラドルの種類、（ｂ）射出スリーブ内への溶湯の給湯量、及び（ｃ）ラドル回転角度に応じた溶湯の収容可能湯量の関係を表す第１の関係データと、（ａ）ラドルの種類、（ｄ）ラドル回転軸を中心としたラドルの回転速度、及び（ｅ）回転速度に応じたラドルからの流出溶湯の到達位置（流出距離ＦＤ）の関係を表す第２の関係データからなる。
For example, the following correlation is stored in the
駆動部３６は、駆動ベース部５に内蔵された各種モータや動力伝達機構により構成され、ラドル１０のラドル回転軸１０を制御部３３からの制御命令に従い駆動する。報知部３７は、制御部３３からの報知命令に従い、例えば表示部３２に対して所定の表示を行わせて所望の内容の情報を報知する。報知部３３は、その他音声出力や印刷出力により報知を行うようにしても良い。本ラドル給湯制御装置３０においては、報知部３３は、表示部３２に所定の場合に警告表示を行わせる。
The
このようなデータベース３５は、例えば次のように構築される。図１１は、ラドル給湯制御装置３０のデータベース３５の構築方法例を示す図である。図１１（ａ）に示すように、上記関係データが格納されたデータベース３５の構築に際しては、まず、例えばカメラ３９をラドル１０の側方に設置する。そして、同図（ｂ）に示すように、ラドル１０のラドル本体１０ａ内に溶湯４のサンプルを貯留した後にラドル１０を回転動作させ、そのときの流出溶湯４ａの流出挙動を動画としてカメラ３９で撮像する。
Such a
こうしてカメラ３９で撮像された動画データは、例えば３０ｆｐｓ毎の静止画像データとして別途用意した画像解析装置にて分析される。画像解析に際しては、例えば各フレーム静止画像毎に５ｍｍピッチのマス目を設けて、注ぎ口１０ｂ上方からの流出溶湯４ａの縁部位置をプロットし、ラドル１０の回転角度、流出距離ＦＤ及び流出高さＦＨ等を記録する。
The moving image data captured by the
このような解析作業をラドル１０の種類毎に、溶湯４の給湯量や回転速度を変化させて記録することで、上記（ａ），（ｂ），（ｃ）の各項目を関係付けた第１の関係データと、上記（ａ），（ｄ），（ｅ）の各項目を関係付けた第２の関係データを生成し、関係データとしてデータベース３５に格納する。なお、例えば茨城日立情報システム株式会社製の「ＡＤＳＴＥＦＡＮ（登録商標）」等の鋳造シミュレーションシステムを用いることもできる。
Such analysis work is recorded for each type of the
そして、ラドル１０の給湯動作は、上述したように制御部３３により演算された回転パターンに基づいて行われる。回転パターンは、ここでは例えば後述する図１３に示すように、回転速度１、回転速度２及び回転速度３のような、ラドル回転軸１１の回転角度が増加しながらも一定速を保つ３つの回転速度のうちの回転速度１及び２を、回転範囲１及び回転範囲２と組み合わせることにより構成されている。
And the hot water supply operation | movement of the
回転速度１は、ラドル回転軸１１が初期位置から急激に回転速度及び回転角度を増した後に、一定速となってラドル本体１０ａ内の溶湯４が注ぎ口１０ｂから流出を開始するまでの回転範囲１における最高速度をいう。これら回転範囲１及び回転速度１は、第１の関係データに基づき決定される。
The rotational speed 1 is a rotational range from when the
また、回転速度２は、ラドル回転軸１１が回転範囲１における回転速度１から急激に回転速度を減らしつつ回転角度を僅かに増した後に、一定速となってピーク回転角度に至るまでの回転範囲２における最高速度をいう。これら回転範囲２及び回転速度２は、第２の関係データに基づき決定される。
Further, the
なお、回転速度３は、例えばラドル回転軸１１が回転範囲２における回転速度２から急激に回転速度及び回転角度を増した後に、回転速度１より遅く回転速度２より速い一定速となってラドル本体１０ａ内の溶湯４の注ぎ口１０ｂからの流出が終わり湯切りされるまで（すなわち、到達ピーク距離ＰＦＤを超えて湯切りが完了されるまで）ラドル回転軸１１を回転させる速度をいう。このように、回転パターンは、回転範囲１における高速の回転速度１、及び回転範囲２における低速の回転速度２の組み合わせにより構成される。また、中速の回転速度３をこれらに組み合わせても良い。
The
ここで、データベース３５内において、例えば回転速度２に関するデータベースを構築する場合には、ラドル１０の種類毎の流出高さＦＨ、給湯量及び回転速度の組み合わせ毎に流出距離ＦＤを関係付けて格納すれば良い。そして、制御部３３における回転パターンの演算は、例えば次のように行われる。
Here, in the
図１２は、ラドル給湯制御装置による単純な回転パターンを示す図である。また、図１３は、ラドル給湯制御装置による演算された回転パターンを示す図である。図１２に示すように、ラドル１０の単純な回転パターンは、例えばＸ軸を回転角度（ｄｅｇ．）とし、Ｙ軸を回転速度（ｒｐｍ）とした場合、回転角度がある角度まで増すに従って回転速度が上昇し、その後一定速の回転速度を維持したまま回転角度が増え続け、更にある回転角度に到達した以降は回転速度が減少するという図１２上において単なる台形のようなパターン軌跡を描く回転パターンとなる。なお、流出距離ＦＤは、回転速度２の速度によって定まるが、溶湯４の慣性により回転速度２が速過ぎると安定せず遅過ぎると酸化膜が生成されてしまう等の問題が生じてしまう。
FIG. 12 is a diagram showing a simple rotation pattern by the ladle hot water supply control device. Moreover, FIG. 13 is a figure which shows the rotation pattern calculated by the ladle hot-water supply control apparatus. As shown in FIG. 12, the simple rotation pattern of the
これに対し、図１３に示すように、演算された回転パターンは、流出距離ＦＤへの影響が少ない範囲におけるラドル回転軸１１の回転速度を速くすることで、全体の回転動作時間そのものを短縮するように構成されている。従って、図１３上において左側が高く右側が低い高さの異なる２つの台形を凹み形で繋いだようなパターン軌跡を描く回転パターンとなる。このような回転パターンでラドル１０の回転動作を制御すれば、給湯動作における溶湯４のラドル１０からの湯こぼれによる給湯量のばらつきや、ラドル本体１０内の溶湯４の温度低下による品質の低下を確実に防止することが可能となる。
On the other hand, as shown in FIG. 13, the calculated rotation pattern shortens the entire rotation operation time itself by increasing the rotation speed of the
図１４は、ラドル給湯制御装置の回転パターンにおける回転範囲１の算出方法例を説明するための図である。図１４は、種類の異なるラドルＡ、ラドルＢ及びラドルＣ毎の回転角度（ｄｅｇ．）と溶湯４の収容可能湯量（ｃｍ３）との関係イメージを示している。これら３つのラドルＡ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても、ラドル回転軸１１の回転角度が増す（進む）に連れてラドル本体１０ａ内に収容できる収容可能湯量は減少することが分かる。
FIG. 14 is a diagram for explaining an example of a calculation method of the rotation range 1 in the rotation pattern of the ladle hot water supply control device. FIG. 14 shows an image of the relationship between the rotation angle (deg.) For each of different types of ladle A, ladle B, and ladle C and the amount of hot water (cm 3 ) that can be stored in the
従って、データベース３５内の第１の関係データにおける（ａ）ラドルの種類毎の（ｂ）給湯量及び（ｃ）収容可能湯量に基づき、各ラドルＡ，Ｂ，Ｃ毎に溶湯４の給湯量から溶湯４が流出を開始しない回転角度を算出することができる。算出されたこの回転角度までは回転速度が高速であっても上記流出距離ＦＤに影響を与えることはないので、上記のように予めデータベース３５内に（ａ）ラドルの種類毎に（ｂ）給湯量とラドル回転角度に応じた溶湯４の（ｃ）収容可能湯量との関係を表す第１の関係データを格納しておけば、例えば設定データにより指定された給湯量指定データ等に基づいて、ラドル回転軸１１の回転範囲１を算出し自動的に決定することができる。
Therefore, based on (a) the amount of hot water supply for each type of ladle and (c) the amount of hot water that can be stored in the first relational data in the
図１５は、ラドル給湯制御装置に適用された画像解析装置の画像解析結果におけるラドル回転軸の回転角度（ｄｅｇ．）と流出溶湯の給湯位置（流出距離）（ｍｍ）との関係を示す図である。図１６は、画像解析結果における溶湯の給湯量（ｃｍ３）とラドル回転軸の回転速度（ｒｐｍ）と到達ピーク距離に対応するラドル回転軸のピーク回転角度（ｄｅｇ．）との関係を３次元的に示す図である。 FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the rotation angle (deg.) Of the ladle rotation shaft and the hot water supply position (outflow distance) (mm) of the outflow molten metal in the image analysis result of the image analysis apparatus applied to the ladle hot water supply control apparatus. is there. FIG. 16 shows a three-dimensional relationship between the amount of molten metal supplied (cm 3 ), the rotation speed (rpm) of the ladle rotation shaft, and the peak rotation angle (deg.) Of the ladle rotation shaft corresponding to the reached peak distance in the image analysis result. FIG.
図１５に示すように、流出溶湯４ａの流出挙動の画像解析結果によれば、流出溶湯４ａの給湯位置（流出距離ＦＤ）は、到達ピーク距離ＰＦＤ及びピーク回転角度を超えた後は回転角度を増しても増えることがないことが分かる。また、図１６に示すように、給湯量が増減したとしても流出距離ＦＤが到達ピーク距離ＰＦＤに対応するピーク回転角度を超えた後には、回転速度を速めたとしても流出距離ＦＤは到達ピーク距離ＰＦＤを超えないことが分かる。
As shown in FIG. 15, according to the image analysis result of the outflow behavior of the
従って、データベース３５内の第２の関係データにおける（ａ）ラドルの種類毎の（ｄ）ラドル回転軸を中心とした回転速度及び（ｅ）回転速度に応じたラドルからの流出溶湯の到達位置（到達ピーク距離）に基づき、第１の関係データにおける（ｂ）給湯量を考慮して、到達ピーク距離ＰＦＤに対応するラドル回転軸１１のピーク回転角度を種々の給湯条件に応じて算出することができる。この算出されたピーク回転角度を上記回転範囲１から続く回転範囲２を定める角度として種々の給湯要件に合わせてデータベース３５に格納すれば、例えば給湯条件に応じた回転範囲２を決定することができる。
Therefore, in the second relational data in the
なお、上記回転範囲１は、ラドル１０のラドル本体１０ａ内に貯留された溶湯４が注ぎ口１０ｂから流出しない範囲であるため、この回転範囲１における回転速度１については具体的な速度を規定する必要はない。ただし、回転速度１が速過ぎると大きな遠心力が生じて回転速度２でラドル１０が回転する回転範囲２において一時的に流出距離ＦＤが大きくなることがあるので、回転速度１は従来から用いられてきた速度域において設定することが望ましい。
Note that the rotation range 1 is a range in which the
図１７は、画像解析結果により構築されたデータベースの一例を視覚的に示す図である。図１８は、データベースの一例を３次元的な応答曲面で示す図である。図１９は、データベースを用いて算出されるラドル回転軸の回転速度（ｒｐｍ）と溶湯の給湯位置（流出距離）（ｍｍ）との関係を示す図である。図１７に示すように、データベース３５には、例えば流出溶湯４ａの流出挙動の画像解析結果により得られた給湯位置（流出高さＦＨ）、給湯量及び回転速度の組み合わせ毎に流出距離（ＦＤ）を関連付けて格納する。
FIG. 17 is a diagram visually showing an example of a database constructed based on the image analysis result. FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a database with a three-dimensional response surface. FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the rotation speed (rpm) of the ladle rotation shaft calculated using the database and the hot water supply position (outflow distance) (mm) of the molten metal. As shown in FIG. 17, in the
すなわち、上記第１及び第２の関係データとして、（ｂ）給湯量、（ｄ）回転速度及び流出高さＦＨの組み合わせ毎に（ｅ）流出距離ＦＤを関係付けて、例えば（ａ）ラドルの種類毎にデータベース３５に格納する。このようなデータベース３５を参照すれば、例えば給湯量が２２００ｃｍ３、回転速度が５ｒｐｍで給湯位置（流出高さＦＨ）が４０ｍｍであるときの流出距離ＦＤは７８ｍｍであることが導き出される。
That is, as the first and second relation data, (e) outflow distance FD is related to each combination of (b) hot water supply amount, (d) rotation speed and outflow height FH, for example, (a) Each type is stored in the
そして、上記データベース３５を利用して、例えば上記設置高さＨｓを設定データに含まれる設置高さ指定データにより流出高さＦＨと仮定して指定すれば、図１８に示すような給湯量（ｃｍ３）、回転速度（ｒｐｍ）及び給湯位置（流出距離）（ｍｍ）の関係を示す３次元の応答曲面１９を得ることができる。
Then, using the
更に、給湯量を設定データに含まれる給湯量指定データにより指定すれば、図１９に示すような回転速度（ｒｐｍ）と給湯位置（流出距離ＦＤ）（ｍｍ）との関係において、給湯位置の目標値に対する許容可能な最速の回転速度を表す曲線１８を得ることができる。この曲線１８を用いれば、設定データに含まれる設置距離指定データにより指定された設置距離Ｄｓの値を流出距離ＦＤの目標値とした場合の最速の回転速度２を算出することができる。なお、上記回転速度３はこの回転速度２よりも速い速度であれば良く、好ましくは上述したように回転速度２より速く回転速度１より遅い速度であれば良い。
Furthermore, if the hot water supply amount is designated by the hot water supply amount designation data included in the setting data, the target of the hot water supply position in the relationship between the rotation speed (rpm) and the hot water supply position (outflow distance FD) (mm) as shown in FIG. A
その他、本実施形態においては、設定データに含まれる設置距離指定データにより指定された設置距離Ｄｓの値に補正値を反映した値を、流出距離ＦＤの目標値とした場合の最速の回転速度２を算出することもできる。補正値は、例えばラドル１０の膨張や金属疲労、ダイカストマシン１の機械的な疲労等の経年変化等により寸法精度が出なくなり、データベース３５に格納された第２の関係データによる算出値と、カメラ３９などの画像センサ等により入力部３１に入力された実測値とに差異が生じる場合などに用いられる。
In addition, in the present embodiment, the fastest
図２０は、データベースによる給湯位置（流出距離）の算出値と実測値との差異を示す図である。図２１は、算出値と補正された目標値とのラドル回転軸の回転速度と溶湯の給湯位置（流出距離）との関係を示す図である。図２０に示すように、給湯動作時の回転動作に伴ってラドル１０のラドル本体１０ａ内の溶湯４が注ぎ口１０ｂを通って流出溶湯４ａとなった場合に、例えばデータベース３５を用いて算出した給湯位置（流出距離ＦＤ）をＸとしたときに、実測の給湯位置（流出距離ＦＤ）がこのＸと異なるＹとなるときがある。
FIG. 20 is a diagram illustrating the difference between the calculated value of the hot water supply position (outflow distance) and the actually measured value based on the database. FIG. 21 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the ladle rotation shaft between the calculated value and the corrected target value and the molten metal hot water supply position (outflow distance). As shown in FIG. 20, when the
このようなときは、給湯位置Ｘの値−給湯位置Ｙの値というような計算を行ってその差分を補正値として増減したり、給湯位置Ｘの値に所定の補正係数ｋ（Ｙ／Ｘ）を与えたりすることで補正処理を行うことができる。このような補正処理を行えば、図２１に示すように、図１９に示したような算出された曲線１８に対して補正後の曲線１７を得ることが可能となる。
In such a case, calculation such as the value of the hot water supply position X-the value of the hot water supply position Y is performed to increase or decrease the difference as a correction value, or a predetermined correction coefficient k (Y / X) is added to the value of the hot water supply position X. Or the like can be corrected. If such correction processing is performed, as shown in FIG. 21, it is possible to obtain a corrected
この補正後の曲線１７を用いれば、目標値である給湯位置Ｘにおける最速の回転速度２に対して、回転速度２を維持したまま補正された目標値である給湯位置Ｙを容易に得ることができる。なお、補正処理に際しては、別途設定データとして入力される安全率も加味されても良い。安全率は、例えば制御部３３により演算された回転パターンの回転速度２の値を数％程度遅くなる値にしたり、算出された流出距離ＦＤの値から数ｍｍ引いた値にしたりするものである。
By using the corrected
この補正処理は、上述したように画像センサ等により入力部３１に実測値が自動的に入力される構成とした場合、自動的に行われても良い。このようにすれば、ラドル給湯制御装置３０による給湯制御処理中において、何らかの補正が必要になった場合であってもオペレータに負荷をかけることなく自動的に給湯動作を継続させることが可能となる。
This correction processing may be automatically performed when the actual measurement value is automatically input to the
図２２は、ラドル給湯制御装置の表示部における表示画面例を示す図である。図２３は、ラドル給湯制御装置によるオペレーションフローを示すフローチャートである。図２２に示すように、表示部３２に表示される表示画面５７上には、例えば設定データの各設定項目をオペレータが入力部３１に入力するために表示される入力領域５０と、この入力領域５０に入力された設定データに基づいて演算された回転パターンの各表示項目を表示する回転パターン表示領域６０とが設けられている。
FIG. 22 is a diagram illustrating an example of a display screen on the display unit of the ladle hot water supply control device. FIG. 23 is a flowchart showing an operation flow by the ladle hot water supply control apparatus. As shown in FIG. 22, on the
また、表示画面５７上には、各設定項目や表示項目のうち必要な項目の定義や意味を表示する説明表示領域５８と、所定の状態となった場合に警告文等を表示して報知するための警告報知領域５９とが設けられている。入力領域５０には、設定データとして、予め予定される給湯量を入力する入力枠５１ａを有する給湯量入力欄５１と、実際の給湯に使用するラドルの種類を入力する入力枠５２ａを有するラドル種類入力欄５２とが設けられている。なお、ここではラドルの種類は、アルファベット等により区別されている。
Further, on the
また、入力領域５０には、設定データとして、実際の給湯に使用するラドルの設置高さＨｓを入力する入力枠５３ａを有する設置高さ入力欄５３と、設置距離Ｄｓを入力する入力枠５４ａを有する設置距離入力欄５４と、設置距離Ｄｓに対する安全率を入力する入力枠５５ａを有する安全率入力欄５５とが設けられている。
In addition, the
一方、回転パターン表示領域６０には、演算された回転パターンを構成する回転速度１、回転速度２、回転速度３、回転範囲１及び回転範囲２を表示する回転速度１表示欄６１、回転速度２表示欄６２、回転速度３表示欄６３、回転範囲１表示欄６４及び回転範囲２表示欄６５がそれぞれ設けられている。
On the other hand, the rotation
各表示欄６１〜６５には、各回転速度１〜３又は回転範囲１，２についての算出値を表示する算出値表示枠６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａ，６５ａ及び実際の制御に使用される設定値を入力可能に表示する設定値表示枠６１ｂ，６２ｂ，６３ｂ，６４ｂ，６５ｂがそれぞれ設けられている。なお、演算された回転パターンの初期表示状態においては、設定値表示枠６１ｂ〜６５ｂにも算出値表示枠６１ａ〜６５ａと同じ算出値が表示される。
In the
説明表示領域５８には、ラドル１０の初期位置を含む射出スリーブ２０との位置関係や、設置高さＨｓ、設置距離Ｄｓ、回転速度１〜３及び回転範囲１，２等がどのように定義されて意味をなしているか等が視覚的に容易に把握可能な画像として表示される。警告報知領域５９には、後述する警告文等が必要に応じて表示される。このように構成された表示部３２の表示画面５７を有するラドル給湯制御装置３０において、オペレーションは以下のように行われる。
In the
図２３に示すように、まず、オペレータは、例えばマウスやキーボード等の入力デバイスを用いて、入力領域５０の各入力欄５１〜５５の入力枠５１ａ〜５５ａに、給湯量、ラドルの種類、設置高さＨｓ、設置距離Ｄｓ及び安全率を指定するための英数字を入力して、入力部３１に設定データを入力する（ステップＳ１００）。
As shown in FIG. 23, first, the operator uses an input device such as a mouse or a keyboard, for example, in the input frames 51 a to 55 a of the input fields 51 to 55 in the
給湯量は、例えばダイカストマシン１により鋳造される製品に関し、ＣＡＤによって算出した数値や試作品の実測値等により求められる。ラドルの種類は、データベース３５内に格納されているラドルの種類から選択候補が選択される。設置高さＨｓ及び設置距離Ｄｓは、ラドル１０と射出スリーブ２０とを設置した時点で決まるので、図面寸法や実測値等により求められる。安全率は、設置距離Ｄｓに対してマージンを持った給湯を行いたい場合に、例えば２〜３ｍｍというような数値で指定したり、−３〜−５％というような係数で指定したりされる。
The amount of hot water supply is calculated | required by the numerical value calculated by CAD, the measured value of a prototype, etc. regarding the product cast by the die-casting machine 1, for example. As the type of the ladle, a selection candidate is selected from the types of the ladle stored in the
次に、制御部３３によって、入力部３１に入力された設定データに基づいて記憶部３４のデータベース３５内の第１及び第２の関係データを参照し（ステップＳ１０２）、例えば回転範囲１、回転速度２及び回転範囲２を算出する（ステップＳ１０４）。具体的には、回転範囲１はラドルの種類及び給湯量が決まった時点で算出され、回転速度２は設置高さＨｓ、設置距離Ｄｓ、ラドルの種類及び給湯量が決まった時点で設置距離Ｄｓを目標値として算出される。また、回転範囲２はラドルの種類、給湯量及び回転速度２が決まった時点で算出される。
Next, the
そして、回転範囲１、回転速度２及び回転範囲２の算出値や設定データ、データベース３５内の各関係データを用いてラドル１０の回転パターンを演算し（ステップＳ１０６）、表示部３２によって演算された回転パターンの回転速度１〜３及び回転範囲１，２の各表示項目の算出値及び設定値を、表示画面５７上の各表示欄６１〜６５の算出値表示枠６１ａ〜６５ａ及び設定値表示枠６１ｂ〜６５ｂに表示する（ステップＳ１０８）。
Then, the rotation pattern of the
その後、給湯条件を変更するに際してのオペレータの操作により、例えば入力部３１からの情報に基づき設定値表示枠６１ｂ〜６５ｂ内にカーソルの移動があったか否か等を判断することにより表示項目の変更があるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。表示項目の変更がないと判断された場合（ステップＳ１１０のＮ）は、例えば別途表示画面５７上に表示された図示しない処理スタートボタンの押下に相当する操作がオペレータによりあったか否か等を判断することにより、給湯を開始するか否かを判断する（ステップＳ１１２）。
Thereafter, the display item can be changed by determining whether or not the cursor has moved within the set value display frames 61b to 65b based on information from the
給湯を開始しないと判断された場合（ステップＳ１１２のＮ）は、例えば別途表示画面５７上に表示された図示しないキャンセルボタンの押下に相当する操作がオペレータによりあったか否か等を判断することにより、キャンセルか否かを判断する（ステップＳ１１４）。
When it is determined not to start hot water supply (N in step S112), for example, by determining whether or not the operator has performed an operation corresponding to pressing a cancel button (not shown) displayed on the
キャンセルではないと判断された場合（ステップＳ１１４のＮ）は、上記ステップＳ１１０に移行して処理を継続する。反対に、キャンセルであると判断された場合（ステップＳ１１４のＹ）は、本フローチャートによるオペレーションを終了する。なお、給湯を開始すると判断された場合（ステップＳ１１２のＹ）は、制御部３３から駆動部３６に対して演算された回転パターンに基づく制御命令が出力されて給湯制御処理が実行され（ステップＳ１１６）、同様に本フローチャートによるオペレーションを終了する。
If it is determined not to be canceled (N in step S114), the process proceeds to step S110 and the process is continued. On the other hand, if it is determined to be cancel (Y in step S114), the operation according to this flowchart is terminated. If it is determined that hot water supply is to be started (Y in step S112), a control command based on the calculated rotation pattern is output from the
一方、表示項目の変更があると判断された場合（ステップＳ１１０のＹ）は、カーソル位置及び入力値等を判断することにより、変更が回転範囲１、回転速度２又は回転範囲２の設定値に対するものであるか否かを判断する（ステップＳ１１８）。これらの設定値に対するものではないと判断された場合（ステップＳ１１８のＮ）は、他の表示項目に対するその入力値による変更を設定値に反映した上で（ステップＳ１２４）、上記ステップＳ１０８に移行して再度設定値の表示を行う。
On the other hand, when it is determined that there is a change in the display item (Y in step S110), the change is made to the set value of the rotation range 1, the
また、設定値に対するものであると判断された場合（ステップＳ１１８のＹ）は、入力値が算出値の上限値（算出上限値）を超えているか否か、又は入力値が算出値の下限値（算出下限値）を下回っているか否かを判断する（ステップＳ１２０）。例えば、回転範囲１及び回転速度２に関しては、入力値がデータベース３５を参照して算出された算出上限値を超えているか否かが判断され、回転範囲２に関しては、入力値がデータベース３５を参照して算出された算出下限値を下回っているか否かが判断される。
Further, when it is determined that the value is for the set value (Y in step S118), whether the input value exceeds the upper limit value (calculated upper limit value) of the calculated value, or the input value is the lower limit value of the calculated value. It is determined whether or not (calculated lower limit value) is below (step S120). For example, for the rotation range 1 and the
入力値が算出上限値を超えていない又は入力値が算出下限値を下回っていないと判断された場合（ステップＳ１２０のＮ）は、上記ステップＳ１２４に移行してその入力値による変更を設定値に反映する。入力値が算出上限値を超えている又は入力値が算出下限値を下回っていると判断された場合（ステップＳ１２０のＹ）は、報知部３７によって表示画面５７上の警告報知領域５９に、例えば「回転速度２が速過ぎます。○○ｒｐｍ以下にしてください。」といった旨の具体的な設定値の上限値又は下限値を示唆する内容の警告文を表示させて再入力を促すように報知し（ステップＳ１２２）、上記ステップＳ１１０に移行して処理を継続する。
When it is determined that the input value does not exceed the calculated upper limit value or the input value is not lower than the calculated lower limit value (N in step S120), the process proceeds to step S124 and the change by the input value is set as the set value. reflect. If it is determined that the input value exceeds the calculated upper limit value or the input value is lower than the calculated lower limit value (Y in step S120), the
以上のようなオペレーションにより、ラドル給湯制御装置３０を用いて演算された回転パターンに則ったラドル１０の回転動作を制御することで、ダイカストマシン１の給湯動作を制御することができる。これにより、簡単な操作や設定で、溶湯４の湯こぼれによる給湯量のばらつきや、溶湯４の温度低下による品質の低下を高精度に防ぐことが可能となる。
By the operation as described above, the hot water supply operation of the die casting machine 1 can be controlled by controlling the rotational operation of the
１ ダイカストマシン
２ アーム
３ 溶湯保温炉
４ 溶湯
４ａ 流出溶湯
５ 駆動ベース部
１０ ラドル
１０ａ ラドル本体
１０ｂ 注ぎ口
１１ ラドル回転軸
２０ 射出スリーブ
２１ 給湯口
３０ ラドル給湯制御装置
３１ 入力部
３２ 表示部
３３ 制御部
３４ 記憶部
３５ データベース
３６ 駆動部
３７ 報知部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Die-casting
Claims (10)
予め記憶手段に備えられたデータベースに、
（ａ）ラドルの種類、
（ｂ）前記射出スリーブ内への溶湯の給湯量、及び
（ｃ）ラドル回転角度に応じた溶湯の収容可能湯量
の関係を第１の関係データとして格納すると共に、
（ａ）ラドルの種類、
（ｄ）ラドル回転軸を中心としたラドルの回転速度、及び
（ｅ）前記回転速度に応じたラドルからの流出溶湯の到達位置
の関係を第２の関係データとして格納し、
実際の給湯に使用するラドルの種類、ラドルの前記射出スリーブに対する給湯位置及び給湯量の設定項目に関する設定データを入力手段に入力し、
前記入力手段に入力された設定データに基づいて、制御手段によって、前記記憶手段のデータベースに格納された第１及び第２の関係データを参照し、前記使用するラドルに対応する種類のラドルの前記給湯位置での給湯動作時における回転範囲及び回転速度を決める回転パターンを演算し、前記演算された回転パターンに基づいて前記使用するラドルの前記給湯位置における回転動作を制御する
ことを特徴とするラドル給湯制御方法。 A ladle hot water control method for controlling the rotational movement of the ladle during the hot water supply to the injection sleeve of the die casting machine,
In the database provided in the storage means in advance,
(A) Ladle type,
(B) The amount of molten metal supplied into the injection sleeve, and (c) the relationship between the amount of molten metal that can be accommodated according to the ladle rotation angle is stored as first relationship data,
(A) Ladle type,
(D) the rotational speed of the ladle centered on the rotational axis of the ladle, and (e) the relationship of the arrival position of the spilled melt from the ladle according to the rotational speed is stored as second relation data,
Input the setting data regarding the setting items of the type of ladle used for actual hot water supply, the hot water supply position of the ladle with respect to the injection sleeve and the amount of hot water supply,
Based on the setting data inputted to the input means, the control means, the reference to the first and second relationship data stored in the database of the storage unit, the type of ladle corresponding to ladle to the use A ladle which calculates a rotation pattern for determining a rotation range and a rotation speed during a hot water supply operation at a hot water supply position, and controls the rotation operation of the ladle used at the hot water supply position based on the calculated rotation pattern. Hot water control method.
ことを特徴とする請求項１記載のラドル給湯制御方法。 It said rotating pattern, the first rotational speed in the first rotational range and the first range of rotation of the rotary operation in the hot water position is determined based on the first relationship data, to the second relationship data and determining a different second rotational speed different from the second rotation range and the first rotational speed in the second rotation range from the first rotation range of the rotary operation based The ladle hot water control method according to claim 1.
ことを特徴とする請求項１又は２記載のラドル給湯制御方法。 The setting data relating to the hot water supply position of the ladle with respect to the injection sleeve input to the input means includes the vertical distance at the time of installation of the ladle rotation shaft from the hot water outlet of the injection sleeve at the time of installation of the ladle used for actual hot water supply, and 3. The ladle hot water control method according to claim 1, wherein the ladle hot water control method is horizontal distance data at the time of installation from the farthest end of the hot water supply port of the ladle rotation shaft at the time of installation.
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のラドル給湯制御方法。 The arrival position of the outflow molten metal from the ladle in the second relational data is corrected by the control means based on the arrival position of the outflow molten metal at the time of actual hot water supply acquired by the image acquisition means and analyzed by the image analysis means. The ladle hot water control method according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記入力手段に入力された設定データの前記設定項目に対する設定値が前記表示手段に表示された前記表示項目毎に定められた許容範囲内の値から外れた場合に、報知手段によって、前記外れた旨を報知すると共に前記許容範囲内の値における上限値又は下限値を前記表示手段に表示させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のラドル給湯制御方法。 Displaying the rotation pattern on a display unit for each display item corresponding to the setting item of the setting data;
When the setting value for the setting item of the setting data input to the input means deviates from a value within an allowable range determined for each display item displayed on the display means, the notification means causes the deviation. The ladle hot water control method according to any one of claims 1 to 4, wherein the display means displays an upper limit value or a lower limit value in a value within the allowable range.
（ａ）ラドルの種類、
（ｂ）前記射出スリーブ内への溶湯の給湯量、及び
（ｃ）ラドル回転角度に応じた溶湯の収容可能湯量
の関係を第１の関係データとして格納すると共に、
（ａ）ラドルの種類、
（ｄ）ラドル回転軸を中心としたラドルの回転速度、及び
（ｅ）前記回転速度に応じたラドルからの流出溶湯の到達位置
の関係を第２の関係データとして格納するデータベースを備える記憶手段と、
実際の給湯に使用するラドルの種類、ラドルの前記射出スリーブに対する給湯位置及び給湯量の設定項目に関する設定データを入力する入力手段と、
前記入力手段に入力された設定データに基づいて、前記記憶手段のデータベースに格納された第１及び第２の関係データを参照し、前記使用するラドルに対応する種類のラドルの前記給湯位置での給湯動作時における回転範囲及び回転速度を決める回転パターンを演算し、前記演算された回転パターンに基づいて前記使用するラドルの前記給湯位置における回転動作を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とするラドル給湯制御装置。 A ladle hot water supply control device for controlling the rotation operation of the ladle during hot water supply of molten metal to an injection sleeve of a die casting machine,
(A) Ladle type,
(B) The amount of molten metal supplied into the injection sleeve, and (c) the relationship between the amount of molten metal that can be accommodated according to the ladle rotation angle is stored as first relationship data,
(A) Ladle type,
(D) a storage means including a database for storing, as second relational data, a rotational speed of the ladle centered on the rotational axis of the ladle, and (e) a relationship between the arrival positions of the spilled molten metal from the ladle according to the rotational speed. ,
Input means for inputting setting data relating to the setting items of the type of ladle used for actual hot water supply, the hot water supply position of the ladle with respect to the injection sleeve and the hot water supply amount,
Based on the setting data input to the input means, the first and second relational data stored in the database of the storage means are referred to, and the type of ladle corresponding to the used ladle at the hot water supply position is referred to. And a control means for calculating a rotation pattern for determining a rotation range and a rotation speed during a hot water supply operation, and controlling a rotation operation of the ladle used at the hot water supply position based on the calculated rotation pattern. Ladle hot water control device.
ことを特徴とする請求項６記載のラドル給湯制御装置。 Wherein, as said rotating pattern, the first rotational speed in the first rotational range and the first range of rotation of the rotary operation in the hot water position is determined based on the first relationship data, the first determining a different second rotational speed different from the second rotation range and the first rotational speed in the second rotation range from the first rotation range of the rotation operation based on the second relationship data The ladle hot water supply control device according to claim 6.
ことを特徴とする請求項６又は７記載のラドル給湯制御装置。 The setting data relating to the hot water supply position of the ladle with respect to the injection sleeve input to the input means includes the vertical distance at the time of installation of the ladle rotation shaft from the hot water outlet of the injection sleeve at the time of installation of the ladle used for actual hot water supply, and The ladle hot water control device according to claim 6 or 7, wherein the ladle hot water control device is data of a horizontal distance at the time of installation from the farthest end of the hot water supply port of the ladle rotation shaft at the time of installation.
前記第２の関係データにおける前記ラドルからの流出溶湯の到達位置を、画像取得手段により取得され画像解析手段により画像解析された実際の給湯時の前記流出溶湯の到達位置に基づき補正する
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項記載のラドル給湯制御装置。 The control means includes
The arrival position of the outflow molten metal from the ladle in the second relation data is corrected based on the arrival position of the outflow molten metal at the time of actual hot water supply acquired by the image acquisition means and image-analyzed by the image analysis means. The ladle hot water supply control device according to any one of claims 6 to 8.
前記入力手段に入力された設定データの前記設定項目に対する設定値が前記表示手段に表示された前記表示項目毎に定められた許容範囲内の値から外れた場合に、前記外れた旨を音声情報及び視覚情報の少なくとも一つで報知すると共に前記許容範囲内の値における上限値又は下限値を前記表示手段に表示させる報知手段とを更に備えた
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれ１項記載のラドル給湯制御装置。 Display means for displaying the rotation pattern for each display item corresponding to the setting item of the setting data;
When the setting value for the setting item of the setting data input to the input means deviates from a value within an allowable range defined for each display item displayed on the display means, the voice information indicating that the setting data has been removed And notifying means for notifying at least one of the visual information and displaying an upper limit value or a lower limit value in a value within the allowable range on the display means. The ladle hot water control apparatus according to the item.
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