JPH0890207A - 低圧鋳造機の加圧制御方法 - Google Patents
低圧鋳造機の加圧制御方法Info
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- JPH0890207A JPH0890207A JP24862694A JP24862694A JPH0890207A JP H0890207 A JPH0890207 A JP H0890207A JP 24862694 A JP24862694 A JP 24862694A JP 24862694 A JP24862694 A JP 24862694A JP H0890207 A JPH0890207 A JP H0890207A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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に当り、溶湯保持
炉内の圧力を最適加圧パターンに沿って制御する。 【構成】 最適加圧パターンにおける圧力上昇区間で
は、該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、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。
から低圧鋳造法により製品を鋳造するに当り、溶湯保持
炉内の圧力を最適加圧パターンに沿って制御する。 【構成】 最適加圧パターンにおける圧力上昇区間で
は、該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、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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
すグラフである。
【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。
グラフである。
【図３】本発明方法の実施装置を示す概略構成図であ
る。
る。
【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。
ある。
【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。
チャートである。
【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。
せて示したグラフである。
Claims (1)
- 【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、該各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
値を算出すること特徴とする低圧鋳造機の加圧制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24862694A JP3154377B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 低圧鋳造機の加圧制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24862694A JP3154377B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 低圧鋳造機の加圧制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0890207A true JPH0890207A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3154377B2 JP3154377B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17180918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24862694A Expired - Fee Related JP3154377B2 (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 低圧鋳造機の加圧制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3154377B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040015397A (ko) * | 2002-08-12 | 2004-02-19 | 현대자동차주식회사 | 저압 주조 시스템 및 그 제어방법 |
| JP2010000545A (ja) * | 2009-10-07 | 2010-01-07 | Ariake Serako Kk | 鋳造方法及び鋳造装置 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP24862694A patent/JP3154377B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040015397A (ko) * | 2002-08-12 | 2004-02-19 | 현대자동차주식회사 | 저압 주조 시스템 및 그 제어방법 |
| JP2010000545A (ja) * | 2009-10-07 | 2010-01-07 | Ariake Serako Kk | 鋳造方法及び鋳造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3154377B2 (ja) | 2001-04-09 |
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