JP2002054919A - 製品異常検出装置 - Google Patents
製品異常検出装置Info
- Publication number
- JP2002054919A JP2002054919A JP2000275674A JP2000275674A JP2002054919A JP 2002054919 A JP2002054919 A JP 2002054919A JP 2000275674 A JP2000275674 A JP 2000275674A JP 2000275674 A JP2000275674 A JP 2000275674A JP 2002054919 A JP2002054919 A JP 2002054919A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】塑性加工により所望の形状を得るようにした横
形冷間鍛造機械で、工程間搬送を利用して成形品全数の
成形異常を検出できるようにする。 【構成】工程間搬送を利用して、成形品外形と固定的に
取付けた距離測定センサとの位置を測定し、基準値との
比較を行うことで、切断された素材の不足状態や穴明け
金型の破損等の成形過程で発生した成形異常を検出でき
るようにした。
形冷間鍛造機械で、工程間搬送を利用して成形品全数の
成形異常を検出できるようにする。 【構成】工程間搬送を利用して、成形品外形と固定的に
取付けた距離測定センサとの位置を測定し、基準値との
比較を行うことで、切断された素材の不足状態や穴明け
金型の破損等の成形過程で発生した成形異常を検出でき
るようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】連続して一組または複数の成形工
程を経て鍛造成形を行う鍛圧加工設備全般に関する技術
であって、成形品の全数を対象に、その成形品の成形工
程間を搬送する搬送装置と連携させて成形品の異常を検
出する装置に関する。
程を経て鍛造成形を行う鍛圧加工設備全般に関する技術
であって、成形品の全数を対象に、その成形品の成形工
程間を搬送する搬送装置と連携させて成形品の異常を検
出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続した棒状素材を間欠的に引き込むと
共に所定範囲に設定できる切断長さに切断し、一組また
は複数の成形工具位置に順次成形品を搬送し、所望の形
状に変形させる横形の冷間鍛造機において、切断された
素材の体積不足や成形工具の損傷、破損等の原因で適正
な形状が得られていない成形品であることを確認する方
法として、成形が完了した製品を目視や個別の製品形状
寸法を個々に測定すること、または、成形工具を固持さ
せたまま所定ストロークの往復運動をする構造体である
ラム全体の前進端（前死点という）の位置を代用的に計
測する方法がとられていた。前死点の変位測定に関する
技術は、特許公告番号Ｐ１６３１００１に詳細に記され
ている。
共に所定範囲に設定できる切断長さに切断し、一組また
は複数の成形工具位置に順次成形品を搬送し、所望の形
状に変形させる横形の冷間鍛造機において、切断された
素材の体積不足や成形工具の損傷、破損等の原因で適正
な形状が得られていない成形品であることを確認する方
法として、成形が完了した製品を目視や個別の製品形状
寸法を個々に測定すること、または、成形工具を固持さ
せたまま所定ストロークの往復運動をする構造体である
ラム全体の前進端（前死点という）の位置を代用的に計
測する方法がとられていた。前死点の変位測定に関する
技術は、特許公告番号Ｐ１６３１００１に詳細に記され
ている。
【００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術によれば、目
視検査では全数の検査が困難な場合が多く、前死点の距
離測定では成形品を直接測定する方法でないために、異
常検出の精度が悪いという欠点があり、成形品の全数を
高い精度で異常検出する装置が求められていた。
視検査では全数の検査が困難な場合が多く、前死点の距
離測定では成形品を直接測定する方法でないために、異
常検出の精度が悪いという欠点があり、成形品の全数を
高い精度で異常検出する装置が求められていた。
【００４】
【課題を解決するための手段】塑性加工による成形で
は、切断された素材の体積不足や工具破損に対応して成
形品の形状が変化する。このような状況変化を成形品全
数に対して確認するためには、全成形品が確実に位置決
め状態にある搬送工程の特定の位置において、成形時に
常に同じ部位、例えば、成形された成形品の外径や全長
寸法等を１つまたは複数の距離測定センサで計測するこ
とにより、素材の体積不足や金型破損で生じる成形品の
寸法差を検出して、成形品の素材体積不足による形状異
常や成形工具の損傷、破損等による成形異常を検出する
こととした。
は、切断された素材の体積不足や工具破損に対応して成
形品の形状が変化する。このような状況変化を成形品全
数に対して確認するためには、全成形品が確実に位置決
め状態にある搬送工程の特定の位置において、成形時に
常に同じ部位、例えば、成形された成形品の外径や全長
寸法等を１つまたは複数の距離測定センサで計測するこ
とにより、素材の体積不足や金型破損で生じる成形品の
寸法差を検出して、成形品の素材体積不足による形状異
常や成形工具の損傷、破損等による成形異常を検出する
こととした。
【００５】
【作用】一般に、塑性加工は体積一定の条件で変形す
る。従って、移動側金型が所定位置まで前進して変形を
与える横型冷間鍛造機では、切断された素材の長さが何
らかの理由で短くなった時は成形品の半径方向への変形
量が少なくなるので、成形品の外径を計測することで成
形品の異常事態が発見できる。
る。従って、移動側金型が所定位置まで前進して変形を
与える横型冷間鍛造機では、切断された素材の長さが何
らかの理由で短くなった時は成形品の半径方向への変形
量が少なくなるので、成形品の外径を計測することで成
形品の異常事態が発見できる。
【００６】一方、成形品の軸端に穴を明ける穴明け工具
の破損で所定形状の穴が出来ない場合には、成形品全長
が適正品と比べて短くなるので成形品の全長変化を捉え
ることで成形品の成形異常が確認できる。全長の寸法差
は工具が破損した量により異なる。
の破損で所定形状の穴が出来ない場合には、成形品全長
が適正品と比べて短くなるので成形品の全長変化を捉え
ることで成形品の成形異常が確認できる。全長の寸法差
は工具が破損した量により異なる。
【００７】
【実施例】以下、本発明の内、成形品の軸端に穴明け加
工を施し、成形品の両端に距離センサを配置して異常検
出した事例（センサＢ（１１）とセンサＣ（１２）を使
用する）と、演算器を使用しない成形品の外形に対して
距離測定を実施した事例（センサＡ（１０）だけを使用
する）を添付図面に基づいて説明する。
工を施し、成形品の両端に距離センサを配置して異常検
出した事例（センサＢ（１１）とセンサＣ（１２）を使
用する）と、演算器を使用しない成形品の外形に対して
距離測定を実施した事例（センサＡ（１０）だけを使用
する）を添付図面に基づいて説明する。
【００８】図１は、横形冷間鍛造機の金型中心を通る水
平面での断面状態を示す。複数の成形工程を持つ横形冷
間鍛造機は、各工程での加工が完了すると、図示しない
ＫＯ機構によりＫＯピン（１４）、ダイスピン（１３）
を介して、固定側の金型（ダイス）に残された成形品
（１）がダイス（３）前面まで持ち出されるようになっ
ている。この動作と連動するように持ち出された成形品
を次工程へ搬送するための図示しない搬送装置および成
形品を把持するフィンガ（２）により次工程へと搬送
し、所定ストロークで往復動作する構造体であるラム
（９）に固定された移動側成形金型（７）が前進して固
定側金型（３）との間で成形品を挟持するまで静止する
ような構成としている。
平面での断面状態を示す。複数の成形工程を持つ横形冷
間鍛造機は、各工程での加工が完了すると、図示しない
ＫＯ機構によりＫＯピン（１４）、ダイスピン（１３）
を介して、固定側の金型（ダイス）に残された成形品
（１）がダイス（３）前面まで持ち出されるようになっ
ている。この動作と連動するように持ち出された成形品
を次工程へ搬送するための図示しない搬送装置および成
形品を把持するフィンガ（２）により次工程へと搬送
し、所定ストロークで往復動作する構造体であるラム
（９）に固定された移動側成形金型（７）が前進して固
定側金型（３）との間で成形品を挟持するまで静止する
ような構成としている。
【００９】一方、頭部側距離センサ（１２）は成形品に
対して、センサホルダと共に成形品軸長方向へ移動させ
ることが可能に構成されているので、被検出体に応じた
位置調整ができるようにした。
対して、センサホルダと共に成形品軸長方向へ移動させ
ることが可能に構成されているので、被検出体に応じた
位置調整ができるようにした。
【０１０】全工程の成形が完了した成形品（１）は、成
形過程と同様に成形品排出位置まで搬送装置で搬送され
る。この成形品の排出位置で、被検出体である成形品の
軸の両端位置までの距離が測定できるように、被検出体
と接触しない位置に非接触で距離測定が可能な距離測定
センサを配置した。
形過程と同様に成形品排出位置まで搬送装置で搬送され
る。この成形品の排出位置で、被検出体である成形品の
軸の両端位置までの距離が測定できるように、被検出体
と接触しない位置に非接触で距離測定が可能な距離測定
センサを配置した。
【０１１】図２は、成形品の距離測定箇所を示す。
【０１２】図２に示す成形品頭部までの距離Ａと、成形
品軸端部までの距離Ｂは、成形品全数に対して測定され
ると共に、変換器で測定した距離を数値データとして変
換して比較器にデータを送る。比較器では、予め設定さ
れた基準値と変換器から送られてきたデータとを比較し
て基準内外を判定し、基準外である場合は異常値発生の
信号出力を制御装置に出力するようにした。
品軸端部までの距離Ｂは、成形品全数に対して測定され
ると共に、変換器で測定した距離を数値データとして変
換して比較器にデータを送る。比較器では、予め設定さ
れた基準値と変換器から送られてきたデータとを比較し
て基準内外を判定し、基準外である場合は異常値発生の
信号出力を制御装置に出力するようにした。
【０１３】基準値の設定は、正常な成形品をセンサ間位
置に保持させた状態でセンサ間距離（Ｌ）を基準値とし
て比較器に記憶させ、その基準に対して許容する範囲を
上限値、下限値として設定する。
置に保持させた状態でセンサ間距離（Ｌ）を基準値とし
て比較器に記憶させ、その基準に対して許容する範囲を
上限値、下限値として設定する。
【０１４】次に、成形金型の一つである穴明け用ダイス
ピン（１３）が破損した場合の成形品の状態を図３で説
明する。穴明け前成形品に対し、穴明け用ダイスピン
（１３）を軸端部に押し込むことにより穴明け後成形品
を得るが、その際体積一定の原理から軸端部は寸法Ｐで
示される量だけ長くなる。従って、穴明け用ダイスピン
（１３）の破損量に応じて生じる寸法Ｐが、予め設定し
た上限値、下限値以内かどうかを判定することになり、
設定値異常の変化が確認できれば制御機器に異常信号を
出力するようにした。
ピン（１３）が破損した場合の成形品の状態を図３で説
明する。穴明け前成形品に対し、穴明け用ダイスピン
（１３）を軸端部に押し込むことにより穴明け後成形品
を得るが、その際体積一定の原理から軸端部は寸法Ｐで
示される量だけ長くなる。従って、穴明け用ダイスピン
（１３）の破損量に応じて生じる寸法Ｐが、予め設定し
た上限値、下限値以内かどうかを判定することになり、
設定値異常の変化が確認できれば制御機器に異常信号を
出力するようにした。
【０１５】また、センサＡ（１０）による事例を図３で
説明する。横形冷間鍛造機では、連続した棒状素材を供
給しその素材を所定の長さに切断する機能を有してい
る。この切断工程において、切断される素材の長さが変
化した場合には、成形金型の破損はなくても成形品形状
が変化する。
説明する。横形冷間鍛造機では、連続した棒状素材を供
給しその素材を所定の長さに切断する機能を有してい
る。この切断工程において、切断される素材の長さが変
化した場合には、成形金型の破損はなくても成形品形状
が変化する。
【０１６】即ち、体積不足のため頭部の最外径が小さく
なり、正常成形品の寸法Ｄと体積不足の場合の成形品の
寸法ｄには差異が生じる。この変化量をセンサＡ（１
０）で捉えることにより、成形品の異常検出ができるの
である。距離測定から制御機器への信号出力までのブロ
ック図を図４に示す。
なり、正常成形品の寸法Ｄと体積不足の場合の成形品の
寸法ｄには差異が生じる。この変化量をセンサＡ（１
０）で捉えることにより、成形品の異常検出ができるの
である。距離測定から制御機器への信号出力までのブロ
ック図を図４に示す。
【０１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
連続した棒状素材を間欠的に引き込むと共に所定範囲に
設定できる切断長さに切断し、一組または複数の成形工
具位置に順次成形品を搬送し、所望の形状に変形させる
横形の冷間鍛造機によって成形される成形品全数を、搬
送過程に設けた距離センサによる測定値と、それから得
られるデータを変換し、基準値との比較照合し、成形品
の異常に対して異常信号を発生するようにしたから、切
断された素材の長さが過小である場合やダイスピンによ
る穴明け工具が破損した場合に生じる成形品の成形異常
を確実に検出できるようになった。
連続した棒状素材を間欠的に引き込むと共に所定範囲に
設定できる切断長さに切断し、一組または複数の成形工
具位置に順次成形品を搬送し、所望の形状に変形させる
横形の冷間鍛造機によって成形される成形品全数を、搬
送過程に設けた距離センサによる測定値と、それから得
られるデータを変換し、基準値との比較照合し、成形品
の異常に対して異常信号を発生するようにしたから、切
断された素材の長さが過小である場合やダイスピンによ
る穴明け工具が破損した場合に生じる成形品の成形異常
を確実に検出できるようになった。
【図１】成形される成形品と距離測定センサの配置事例
【図２】成形品の両軸端への距離測定箇所
【図３】成形品に応じた成形品異常検出の事例
【図４】距離測定から制御機器への信号出力までのブロ
ック図
ック図
１：成形品、２：フィンガ、３：固定側金型（ダイ
ス）、４：受圧ライナ、５：受圧プレート、６：ダイブ
ロック、７：移動側金型（パンチ）、８：パンチホル
ダ、９：ラム、１０：センサＡ、１１：センサＢ、１
２：センサＣ、１３：穴明け用ダイスピン、１４：ＫＯ
ピン
ス）、４：受圧ライナ、５：受圧プレート、６：ダイブ
ロック、７：移動側金型（パンチ）、８：パンチホル
ダ、９：ラム、１０：センサＡ、１１：センサＢ、１
２：センサＣ、１３：穴明け用ダイスピン、１４：ＫＯ
ピン
Claims (4)
- 【請求項１】 予め決められた位置にセットされた成形
品までの距離測定が可能なように配置した距離測定セン
サと、該センサからの信号を測定値に変換する変換器
と、二者のデータを比較照合する比較器とを備えると共
に、該変換器で変換された測定値と比較器に予め設定し
た基準値とを比較照合することにより、成形品の成形異
常を判定するようにしたことを特徴とする製品異常検出
装置。 - 【請求項２】 距離測定センサからの信号を測定値に変
換する変換器から得られた値に対して演算を行う演算器
と、該演算器で演算された結果の測定値と比較器に予め
設定した基準値とを比較照合することにより、成形品の
成形異常を判定するようにしたことを特徴とする請求項
１に示す製品異常検出装置。 - 【請求項３】 棒状素材を複数の対をなす成形金型で所
望の形状に変形させる横形冷間鍛造機の、該成形品の機
外への排出位置を含む隣接する該金型位置間を搬送され
る成形品に対して、成形品の軸両端部に向い合う位置に
距離測定センサを配置すると共に該成形品の両端部まで
の距離を測定することを特徴とする請求項２に示す製品
異常検出装置。 - 【請求項４】 機械の周回運転に対する距離測定タイミ
ングを特定するために、周回運転の所定タイミングで信
号を発生させるセンサを設けることを特徴とした、請求
項３に示す製品異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000275674A JP2002054919A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 製品異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000275674A JP2002054919A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 製品異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002054919A true JP2002054919A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18761262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000275674A Pending JP2002054919A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 製品異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002054919A (ja) |
-
2000
- 2000-08-07 JP JP2000275674A patent/JP2002054919A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041004 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060324 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060426 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060901 |