KR920008560B1 - 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법 및 그 장치

제1도는 진공 다이캐스팅에 있어서의 시스템의 개략을 나타낸 전체 구성도.

제2도는 이상을 판단하기 위한 회로 구성도.

제3도는 작동선도와 풍속변화의 오실로 그래프를 나타낸 도면.

제4도는 종래의 진공 다이캐스팅에 있어서의 시스템의 개략을 나타낸 전체 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

9 : 개폐밸브 11, 24, 26 : 솔레노이드밸브

13 : 제1리밋 스위치 23 : 필터

25 : 진공탱크 30, 31 : 제1, 2풍속센서

32 : 비교처리수단 33 : 설정기

34 : 경보기

본 발명은 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지(異常檢知) 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 가스배출유로를 구성하는 배관, 필터내의 막힘 등을 검지하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

제4도에는 종래의 다이캐스팅에 잇어서의 시스템의 개략 구성을 나타내고 있다. 본 도면에서, 이동금형(1)은 도면에 없는 구동장치에 따라 고정금형(2)에 대하여 진퇴 가능하게 설치되어 있어며, 이들 이동금형(1)과 고정금형(2)이 대향된 상태에서 캐비티(6)를 구획 형성하도록 되어 있다. 고정금형(2)에는 캐비티(6)에 연통하는 사출슬리이브(3)가 연결되어 있으며, 이 사출슬리이브(3) 내에는 사출실린더장치(5)에 의하여 구동되어서 용탕을 캐비티(6) 내에 사출하는 사출플랜저(4)가 배치되어 있다.

전술한 캐비티(6)에 연통하도록 금형(1), (2) 사이에 형성되는 가스 배출구멍(7)에는 진공밸브장치(8)가 설치되어 있다. 이 진공밸브장치(8)는 캐비티(6) 내에 용탕을 사출하기 전에 그 캐비티(6) 내의 가스를 배출하고, 용탕 사출시에는 폐쇄하도록 작용하는 것으로, 전술한 가스배출구멍(7) 내에 배치된 개폐밸브(9)와, 이 개폐밸브(9)를 진퇴시키는 실린더(10)를 포함하여 구성되어 있다. 또, 실린더(10)는 솔레노이드밸브(11)의 솔레노이드(11A), (11B)의 전환작용에 따라 구성되도록 되어 있다.

솔레노이드밸브(11)에 있어서의 각 솔레노이드(11A) 및 (11B)의 전환은 사출플랜저(4)에 설치되는 도면에 없는 도그(dog)에 맞물리는 제1 및 제2의 리밋스위치 (13), (14)의 출력신호에 따라 제어되도록 되어 있다. 즉, 제1리밋스위치(13)와 도그가 맞물림 경우에 있어서의 제1리밋스위치(13)로 부터의 출력신호에 따라 솔레노이드(11A)가 작동되어서 개폐밸브(9)를 개방하여 캐비티(6) 내의 가스배출에 대비하고 있다. 한편, 제2리밋스위치(14)가 도그에 맞물렸을 경우의 제2리밋스위치 (14)로 부터의 출력신호에 의하여 솔레노이드(11B)가 작동되어서 개폐밸브(9)를 폐쇄하여 이러한 상태에서 캐비티(6) 내에 용탕이 사출되도록 되어 있다.

진공밸브장치(8)에는 배관(20), (21)을 개재하여 진공펌프(22)가 연결되어 있으며, 이 진공펌프(22)에 의하여 진공밸브장치(8)를 개재하여 배기된 캐비티(6) 내의 가스를 배기하도록 되어 있다. 또, 진공밸브장치(8)와 진공펌프(22)를 연결하는 배관 (20), (21) 의 도중에는 필터(23), 솔레노이드밸브(24), 탱크(25), 솔레이노이드밸브 (26)가 배치되어 있다. 여기에서, 배관(20), (21) 진공펌프(22), 솔레노이드밸브 (24), (26) 및 탱크(25) 등으로 진공장치가 구성되어 있다.

또, 솔레노이드밸브(26)와 진공펌프(22) 사이에는 솔레노이드밸브(27)가 분기하여 설치되어 있는 동시에 탱크(25)에 부착된 압력스위치(28)의 검출압력에 대응하여 솔레노이드밸브(27)가 작동되어서 배관(20), (21)내의 진공도가 제어되도록 되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출 시스템에 있어서는, 미리 결정된 운전 조건으로 캐비티내의 가스배출이 단속적으로 이루어졌으며, 이러한 상태에서 주조품(鑄造品)을 성형하기 위하여 다음과 같은 문제점을 지니고 있었다.

즉, 일정한 주조사이클에 대응하여 진공밸브장치(8)나 진공펌프(22)등이 작동하여 캐비티(6) 내의 가스배출을 할 수 있으나, 주조사이클이 진행함과 동시에 시간이 경과함에 따라서 가스배출 상태의 변화가 발생하여도 이것을 검지할 수 없다.

따라서, 가스배출유로를 구성하는 배관(20), (21)등에 막힘이 발생하면, 기대하는 가스배출을 달성할 수 없게 되어 가스배출 정밀도와 주조품(鑄造品) 품질의 인과관계의 강한 진공 다이캐스팅법에 있어서는, 얻을 수 있는 주조품의 특성에 대폭적인 변화를 초래하는 요인으로 되어, 결과적으로 불량품의 다수발생을 회피할 수 없다.

본 발명의 목적은, 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출 상태를 검지함에 따라 주조 조건의 변화 등을 적격(適格)하게 파악하여 균질한 주조품을 얻을 수 있음과 동시에 이상이 발생되었을 때에는 이것을 곧 작업인에게 알려줌에 따라 불량품의 발생을 미연에 방지할 수 있는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법은, 금형의 가스배출유로와 연통하는 진공장치의 배관 시스템내에 배기풍속을 검지하는 적어도 1이상의 풍속센서를 장착하여, 이 풍속센서에 따라 검지된 품속 및/또는 풍속의 변화패턴과 미리 정한 풍속 및/또는 풍속의 변화패턴을 비교하여 일정한 허용영역을 벗어날을 때에 가스배출유로에 이상이 발생하고 있다고 간주하여 일정한 이상신호를 발신하도록 한 것을 특징으로 한 것이다.

또, 전술한 방법을 실시하기 위한 본 발명에 관한 장치는 금형의 가스배출유로와 연통하는 진공장치와, 이 진공장치의 배관계내에 설치되어서 배기풍속을 검지하는 적어도 1이상의 풍속센서와, 이 풍속센서에 의하여 검지된 풍속 및/또는 풍속의 변화패턴과 미리 정한 적정 풍속 및/또는 풍속의 적정 변화패턴을 비교하여 일정한 허용영역을 벗어났을 때에 가스배출유로에 이상이 발생하고 있다고 간주하여 이상신호를 출력하는 비교처리수단과, 이 비교처리수단에 일정한 적정 풍속 및/또는 적정 변화패턴을 입력하는 수단과, 비교처리수단의 출력신호에 따라 작동되는 통지수단 등을 구비한 것을 특징으로 하여 구성하고 있다.

본 발명에 의하면, 풍속센서에 따라 캐비티내의 가스배출시에 있어서의 풍속이 검지된다. 이렇게 검지된 풍속은 미리 결정된 적정 풍속 등과 비교 처리되며, 이 비교에 있어서 일정한 허용범위내에 검지풍속이 속할때에는 정상이라고 간주하는 한편, 허용범위 밖에 있을 때에는 배관내 등에 이상이 발생하고 있다고 간주하여 통지수단이 작동된다.

다음에, 본 발명의 한 실시예를 제1도에 따라서 설명한다. 더우기, 본 실시예의 설명에 있어 종래 예와 동일 부분에 대하여는 동일 부호를 사용하여 설명을 생략하거나 간략히 하였다.

진공밸브장치(8)에 연결되어 배관(20)의 도중에 있고, 필터(23)의 앞에는, 캐비티(6) 안의 가스를 배기하는 경우에는 배관(20) 내를 흐르는 가스의 풍속을 측정하는 제1풍속센서(30)가 배치되어 있다. 또, 배관(21)의 도중에 있어서의 진공탱크(25)의 바로 앞에도 제1풍속센서(30)와 동일한 기능을 지닌 제2풍속센서(31)가 배치되어 있다. 이들 풍속센서(30), (31)는 특히 한정되는 것은 아니나, 본 실시예에서는 열선형풍속계(熱線型風速計)가 이용되고 있다.

제1 및 제2풍속센서(30), (31)는 제2도에 나타낸 바와 같이, 각각의 출력신호를 다음 단계의 비교처리수단(32)에 부여하도록 되어 있다. 이 비교처리수단(32)에는 입력수단으로서의 설정기(33)가 병설되어 있으며, 이 설정기(33)에 따라 금형 캐비티(6)의 용적 등, 각종의 주조 조건에 대응하여 결정되는 가스배출시의 최대 풍속의 최적치, 풍속변화의 최적 변화패턴 및 오차의 허용범위 등을 입력할 수 있도록 되어 있다. 또, 전술한 비교처리수단(32)에는 통지수단으로서의 경보기(34)가 접속되어 있으며, 비교처리수단(32)에 있어서 검지된 풍속이 허용범위를 벗어났다고 판단되었을 때에 이상신호를 출력하여, 이 신호를 입력으로 하여 경보기(34)가 작동하도록 되어 있다. 이때 경보의 형태로서는 버저(buzzer)등 음성에 의한 것, 혹은 램프의 점등표시 등을 채용하였다. 또, 이상 발생장소의 특정을 용이화하기 위하여 경보기(34)에는 풍속센서(30), (31)중 어느한 풍속센서가 이상치를 검지하였는지를 표시하는 식별등(識別燈)등을 병설하는 것이 바람직하다.

다음에, 본실시예의 작용에 대하여 제3도까지도 참조하여 설명한다.

주조 사이클의 개시에 앞서 설정기(33)를 개재하여 제1 및 제2풍속센서(30), (31)에 대응한 적정 최대 풍속치를 비롯하여, 시간당 변화량으로 적정 변화패턴을 오실로 그래프로 제3도중 점선(30B), (31B)으로 나타내도록 미리 입력함과 동시에, 검지풍속과의 오차의 허용범위를 입력한다. 이때, 제2풍속센서(31)에 대응한 풍속변화(31B)가 제1풍속센서(30)에 대응한 풍속변화(30B) 보다도 먼저 나타낼 수 있도록 설정된 이유는 제2풍속센서(31)가 진공펌프(22)에 가까워서 먼저 풍속변화를 검지하기 때문이다.

이상과 같이 설정이 종료한 다음, 사출플랜저(4)가 후퇴위치에 있는 초기상태에서 사출실린더장치(5)가 구동되어서 사출플랜저(4)가 전진하여 제1리밋스위치(13)가 도면에 없는 도그와 맞물려서 신호를 출력하면, 솔레노이드밸브(11)의 솔레노이드 (11A)가 작동되어서 밸브(9)가 개시된다. 동시에, 배관(20), (21)의 도중에 있어서의 솔레노이드밸브(24), (26)도 진공펌프(22)에 연통상태로 되어, 이런 상태에서 진공펌프(22)가 작동되어서 캐비티(6) 내의 가스가 각 배관(20), (21)을 개재하여 배기하게 된다. 그리고, 이때에 배관(20), (21) 내에 흐르는 가스의 풍속이 제1 및 제2풍속센서 (30), (31)에 따라 검지되어서, 예컨대, 제3도중점선(30B), (31B)과 같이 포착되고, 이렇게 검지된 풍속변화가 비교처리수단(32)에 축차적으로 출력된다.

비교처리수단(32)에 입력된 제1 및 제2풍속센서(30), (31)에 의한 풍속치는 미리 입력된 적정 풍속치와 비교된다. 본 실시예에서는, 양 풍속센서(30), (31)의 최대 풍속치가 적정한 최대 풍속치에 대하여 허용범위내에 있는지 없는지에 의하여 배관(20), (21)내 또는 필터(23)에 막히는 등의 이상이 발생하고 있는지 어떤지를 판단한다.

여기에서, 검지된 풍속치가 일정한 허용범위를 초과하고 있다고 판단되었을 경우에는 비교처리수단(32)은 이상신호를 경보기(34)에 출력하여, 예컨대, 버저를 작동시킴과 동시에 풍속센서(30), (31)중 어느 풍속센서가 이상치를 나타내고 있는가 등의 표시를 하고, 이에 기초하여 작업인은 배관 등의 필요한 보수, 점검 작업을 한다.

더우기, 이상이 발생하고 있지 않을 때에는 밸브(9)를 폐쇄한 다음에 용탕의 사출을 하여 이상이 검지되지 않는 한 통상의 주조사이클이 계속하게 된다.

이와 같은 볼 실시예에 의하면, 배관(20), (21)에 풍속센서(30), (31)를 배치하여 얻을 수 있는 풍속치가 정상시에 있어서의 적정한 풍속치와 비교하는 구성을 채용하였기 때문에 배관(20), (21) 내에 있어서의 막힘등을 금방 알 수 있고, 캐비티(6) 내의 가스배출 상태를 항시 감시하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 일정한 가스배출 상태를 유지하면서 주조를 할 수 있기 때문에 균질의 주조품을 성형하는 것을 달성할 수 있다.

또, 이상이 검지되었을 때에는 경보기(34)를 작동시켜서 이것을 작업인에게 알려 줄 수 있으므로 기계의 운정을 곧 정지하여 불량 주조품의 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 또한 필요한 보수, 점검 작업을 곧바로 할 수 있다고 하는 효과가 있다.

나아가서, 풍속센서(30), (31)는 배관(20), (21)상의 2개소에 배치함과 동시에 낱낱의 풍속센서(30), (31)에 대응하여 이상을 판단하고, 또한 경보기(34)에 있어서 어느 풍속센서가 이상치를 나타내었는지를 알 수 있기 때문에 배관(20), (21)내의 어느 부분에 막힘이 발생하고 있는가를 보다 용이하게 또한 정확하게 판단할 수 있다.

또, 풍속센서(30), (31)는 공지의 검출기를 채용할 수 있으므로, 종래 설비에 적용하여도 생산원가를 높이는 일도 없다.

더우기, 실시함에 있어서 풍속센서(30), (31)의 설치 위치는 전술한 실시예에 한정되어 있는 것은 아니고, 또 그 개수도 임의로 결정할 수 있다.

또, 이상이 있는지 없는지의 판단기준으로서는 검지된 최대 풍속치와 미리 설정된 최대 풍속치를 비교하는 예에 대하여 설명하였으나, 검지되는 풍속치를 시간당의 변화량으로 포착하여 이것을 미리 결정한 변화 패턴과 비교하여 오차의 평균치로 부터 이상판단(異常判斷)을 하도록 하여도 좋다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출 상태를 검지함에 따라 주조 조건의 변화 등을 적격하게 파악하여 균질화 주조품을 얻을 수 있음과 동시에 이상이 발생되었을때에는 이것을 곧 작업인에게 보고함에 따라 불량품의 발생을 미연에 방지할 수 있는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법 및 그 장치를 제공할 수 있다고 하는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 금형의 가스배출유로와 연통하는 진공장치의 배관계내에 배기풍속을 검지하는 1이상의 풍속센서를 장착하고, 이 풍속센서에 따라 검지된 풍속 및/또는 풍속의 변화패턴과 미리 정한 풍속 및/또는 풍속의 변화패턴을 비교하여 일정한 허용영역을 벗어났을 때에 가스배출유로에 이상이 발생하고 있다고 간주하여 일정한 이상신호를 발신하도록 한 것을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법.
2. 제1항에 있어서, 전술한 비교는 검출된 풍속의 최대치와 미리 정한 풍속의 최대치에 따라 할 수 있음을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법.
3. 제1항에 있어서, 전술한 비교는 검출된 풍속의 변화패턴과 미리 정한 풍속의 변화패턴을 비교하여 오차의 평균치가 허용범위내에 있는지 없는지를 구하는 것을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법.
4. 제1항에 있어서, 풍속센서는 2개 이상 설치할 수 있음과 동시에 낱낱의 풍속센서 마다에 이상의 발생을 통보하여 주는 것을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법.
5. 제1항에 있어서, 통보수단은 음성으로 이상을 통보하여 주는 것을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 방법.
6. 금형의 가스배출유로와 연통하는 진공장치와, 이 진공장치의 배관계내에 설치되어서 배기풍속을 검지하는 1이상의 풍속센서와, 이 풍속센서에 의하여 검지된 풍속 및/또는 풍속의 변화패턴과 미리 정한 직정 풍속 및/또는 풍속의 적정 변화패턴을 비교하여 일정한 허용영역을 벗어났을 때에 가스배출유로 이상이 발생하고 있다고 간주하여 이상신호를 출력하는 비교처리수단(32)과, 이 비교처리수단에 일정한 적정 풍속 및/또는 적정 변화패턴을 입력하는 수단과, 비교처리수단의 출력신호에 따라 작동되는 통보수단 등을 구비한 것을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 장치.
7. 제6항에 있어서, 비교처리수단은 검출된 풍속의 최대치와 미리 정한 풍속의 최대치를 비교하도록 구성되어 있음을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 장치.
8. 제6항에 있어서, 비교처리수단은 검출된 풍속 변화패턴과 미리 정한 풍속의 변화패턴을 비교하여 오차의 평균치가 허용범위내에 있는지 없는지를 구하는 기능을 지닌 것을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 장치.
9. 제6항에 있어서, 풍속센서는 2개 이상 설치할 수 있음과 동시에 통보수단은 낱낱의 풍속센서에 대응하여 이상의 발생을 통보하는 것을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 장치.
10. 제6항에 있어서, 통보수단은 음성에 의하여 이상을 통보하는 경보기(34)를 포함하여 구성되어 있음을 특징으로 하는 진공 다이캐스팅에 있어서의 가스배출유로 이상검지 장치.

Images