专利名称：铸造机的控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制低压铸造机的压力的控制装置，特别是涉及通过对熔融金属的状况进行预测来降低熔融金属的脉动的技术。
背景技术：
以往，已知下述结构的低压铸造机将高压空气供给至坩埚内的熔融金属表面之上的空间，经由浸渍于熔融金属内的供料器(Moke)在模具内对熔融金属进行铸造。在这样的低压铸造机中，需要对高压空气的供给量进行控制以使熔融金属在模具内适当地进行流动。例如，专利文献1、专利文献2公开了下述技术在低压铸造机中，根据高压空气的测量压力相对于指定压力的差异来对比例控制阀的开度进行反馈控制(PID控制)。在先技术文献专利文献专利文献1 日本特开平7-276031号公报专利文献2 日本特开平8-090207号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，在上述那样的低压铸造机中，由于利用具有压缩性的空气对熔融金属这样的惯性流体加压，因此，在反馈控制中，相对于指示的空气压力，实际的压力上升产生延迟。并且，该延迟被反映到反馈控制中，从而在接下来发生实际压力比指示的压力高的过冲 (overshoot) 0因此，空气压力大幅度地变动，从而熔融金属产生脉动。其结果是，在模具内发生熔融金属表面波动或熔融金属逆流，产生冷隔、未填充、或者空气的卷入等，从而导致铸造不良。因此，本发明的目的在于提供一种低压铸造机的控制装置，其能够相对于指示值不产生延迟与过冲地进行控制，能够使熔融金属在模具内适当地流动。用于解决问题的手段本发明为对熔融金属进行加压而送出、并在铸型内进行铸造的铸造机的控制装置，其特征在于，该铸造机的控制装置具备加压单元，其对熔融金属进行加压；和控制单元，其对该加压单元进行控制，控制单元对从当前开始经过了预定时间的时刻的被送出的熔融金属的熔融金属表面的高度进行预测，并控制加压单元以使所述被预测的熔融金属表面的高度与经过了预定时间的时刻的熔融金属表面的指定高度近似。根据本发明，由于一边对从当前开始经过了预定时间的时刻的被送出的熔融金属的熔融金属表面的高度进行预测，一边对加压单元进行控制，因此，能够像PID控制那样抑制延迟和过冲的产生。因此，能够防止熔融金属的脉动的产生和由此引起的冷隔或未填充、 或者空气的卷入等的产生于未然。本发明能够应用于利用空气等气体进行加压的方式的铸造机。即，铸造机能够具备供给对熔融金属进行加压的气体的气体供给单元，控制单元能够具备调节气体的流量的流量调节阀、和检测气体的压力的压力检测单元。并且，控制单元基于流量调节阀中的气体的流量与压力检测单元的检测结果，对从当前开始经过了预定时间的时刻的被送出的熔融金属的熔融金属表面的高度进行预测。并且，如上述那样，本发明不仅能够应用于通过气体对熔融金属进行加压的方式的铸造机，还能够应用于通过浮筒(Float)、活塞、或者电磁力对熔融金属进行加压的方式的铸造机。铸造机能够具备保持熔融金属的保持部、和将熔融金属从该保持部送至铸型内的供料器。并且，控制单元通过下述[公式1]和[公式2]来预测从当前开始经过了预定时间的时刻的被送出的熔融金属的熔融金属表面的高度[公式1]
权利要求
1.一种铸造机的控制装置，所述铸造机的控制装置对熔融金属进行加压而送出，并在铸型内进行铸造，所述铸造机的控制装置的特征在于，所述铸造机的控制装置具备加压单元，其对熔融金属进行加压；和控制单元，其对该加压单元进行控制，所述控制单元对从当前开始经过了预定时间的时刻的被送出的所述熔融金属的熔融金属表面的高度进行预测，并控制所述加压单元以使该预测的熔融金属表面的高度与所述经过了预定时间的时刻的熔融金属表面的指定高度近似。
2.根据权利要求1所述的铸造机的控制装置，其特征在于，所述铸造机具备空气供给单元，该空气供给单元供给对熔融金属进行加压的气体，所述控制单元具备调节气体的流量的流量调节阀、和检测气体的压力的压力检测单元，所述控制单元基于所述流量调节阀中的气体的流量和所述压力检测单元的检测结果，对从当前开始经过了预定时间的时刻的被送出的所述熔融金属的熔融金属表面的高度进行预测。
3.根据权利要求2所述的铸造机的控制装置，其特征在于，所述铸造机具备保持熔融金属的保持部、和将熔融金属从该保持部输送至所述铸型的供料器，所述控制单元通过下述[公式1]和[公式2]对从当前经过了预定时间的时刻的被送出的所述熔融金属的熔融金属表面的高度(hi)进行预测[公式1] Pl 预测气体压力；A 供料器内部的水平截面面积；Pi 作用于熔融金属的熔融金属表面的背压；HiA 供料器内部的熔融金属的质量；g 重力加速度；hi 被送出的熔融金属的熔融金属表面的高度；μ (h)熔融金属的粘性系数，[公式2] pi 预测气体压力；Ρ 实测气体压力；Ρ 实测气体压力；ν 气体体积；R 气体常数；τ 铸造机内的气体温度；G 气体流量。
4.根据权利要求3所述的铸造机的控制装置，其特征在于，所述控制单元对所述供料器与所述铸型的水平截面面积进行存储，并对应于所述熔融金属的熔融金属表面的面积来修正所述流量调节阀的控制。
全文摘要
在加热炉(11)内对熔融金属(M)加压将其送出至供料器(15)、并在型腔(14)内进行铸造的铸造机(10)的控制装置。模型预测控制器(21)对从当前开始经过了预定时间的时刻的熔融金属(M)的熔融金属表面的高度进行预测，并控制比例阀(17)以使该预测的熔融金属表面的高度与经过了预定时间的时刻的熔融金属表面的指定高度近似。能够相对于指示值不产生延迟和过冲地进行控制，从而能够使熔融金属在模具内适当地流动。
文档编号B22D18/08GK102341200SQ201080009840
公开日2012年2月1日 申请日期2010年3月26日 优先权日2009年3月27日
发明者伊藤俊一郎, 大西亮, 石原圭悟, 鸟居庄太 申请人:本田技研工业株式会社