JP2006187853A6

JP2006187853A6 - パンチプレスにおけるタッピング加工状態検出方法

Info

Publication number: JP2006187853A6
Application number: JP2005207620A
Authority: JP
Inventors: 匡横山
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2025-07-15

Abstract

【課題】加工前、加工中，加工後における全体のタッピング加工状態を明らかにすることにより、タッピング加工状態の正否の判断対象を拡大すると共に、作業者が復旧作業を容易に行えるようにし、タッピング加工の円滑化を図る。
【解決手段】タッピング加工終了後、該タッピング加工状態が正常か、異常かを判断し、異常な場合には、該異常事態を認識し、認識した異常事態の態様に拘らず全ての場合に、機械を非常停止させてタッピング加工を停止させ、又は認識した異常事態の態様により、機械を非常停止させてタッピング加工を停止させ若しくは再度タッピング加工を行わせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、金型回転割り出し装置をタップの回転手段として組み込んだパンチプレスにおけるタッピング加工状態検出方法に関する。

従来より、加工効率向上のために、パンチ加工からタッピング加工までを連続工程で行えるように、パンチプレスにタッピング装置やタッピング金型などを組み込むことがある。

このうち、パンチプレスに組み込んだタッピング装置の一例としては、例えばＷＯ２００４／０３７４８２号公報に開示されているものがある。

このＷＯ２００４／０３７４８２号公報において、従来より、タッピング加工状態の正否の判断対象としては、タップがあり（同公報の図５、図６）、タップ折れがあれば、機械を非常停止させている。
ＷＯ２００４／０３７４８２号公報

しかし、前記ＷＯ２００４／０３７４８２号公報では、既述したように、タッピング加工状態の正否の判断対象が、タップだけであって、非常に限られており、他の例えばダイに内蔵された作動子であるプランジャなど（同公報の図３）には及ばない。

また、前記ＷＯ２００４／０３７４８２号公報では、上記プランジャとエアー源により構成されるタッピング加工状態監視機構の正否を含む加工前、加工中、加工後における全体の加工状態については（加工後におけるタップとプランジャの位置関係など）、言及されておらず、分からない。

その結果、作業者は、異常箇所の発見と原因の解明に手間取り、復旧作業が困難な場合が多く、タッピング加工が円滑に行われないことがある。

本発明の目的は、加工前、加工中、加工後における全体のタッピング加工状態を明らかにすることにより、タッピング加工状態の正否の判断対象を拡大すると共に、作業者が復旧作業を容易に行えるようにし、タッピング加工の円滑化を図る。

上記課題を解決するため、本発明は、
請求項１に記載したように、タッピング加工終了後、該タッピング加工状態が正常か、異常かを判断し、異常な場合には、該異常事態を認識し、認識した異常事態の態様に拘らず全ての場合に、機械を非常停止させてタッピング加工を停止させ、又は認識した異常事態の態様により、機械を非常停止させてタッピング加工を停止させ若しくは再度タッピング加工を行わせることを特徴とするパンチプレスにおけるタッピング加工状態検出方法という手段を提供する。

従って、上記請求項１記載の本発明の構成によれば、タッピング加工終了後に（図６のステップ１０５〜ステップ１０６）、例えば、加工前、加工中、加工後におけるタッピング加工状態検出用の作動子であるプランジャ２２７と（図１）、エアー源２４９との連通状態を検出する圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態を検知し（図２、図６のステップ１０７）、該検知結果に基き、ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮ（図２）であれば、タッピング加工状態は正常であると判断し（図６のステップ１０８の下矢）、それ以外であれば、異常であると判断し（図６のステップ１０８の右矢）、異常の場合には（図６のステップ１０８の右矢）、例えば、ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＦＦであれば、第１異常事態と、ＯＮ→ＯＮ→ＯＮであれば、第２異常事態と、ＯＦＦ→ＯＦＦ→ＯＦＦであれば、第３異常事態とそれぞれ認識し（図６のステップ１１１）、それぞれに該当するアラームを表示した後（図６のステップ１０９）、機械を非常停止させ（図６のステップ１１０）、それまで行って来たタッピング加工を停止させれば、作業者は、そのアラーム表示を（図２）見ることにより、前記プランジャ２２７とエアー源２４９により構成されるタッピング加工状態監視機構の正否を含む加工前、加工中、加工後における全体の加工状態が明らかにされるので、タッピング加工状態の正否の判断対象が拡大され、また、例えばＮＣ画面上に各異常事態を表示すれば（図３〜図５）、異常箇所の発見と原因の解明が迅速に行われるので、作業者の復旧作業が容易に行え、これにより、タッピング加工の円滑化を図ることができる。

このため、請求項１記載の本発明によれば、加工前、加工中，加工後における全体のタッピング加工状態を明らかにすることにより、タッピング加工状態の正否の判断対象を拡大すると共に、作業者が復旧作業を容易に行えるようにし、タッピング加工の円滑化を図るという効果を奏すると共に、リトライさせ、再度タッピング加工の機会を与えることにより、タッピング加工の信頼性を向上させるという効果もある。

以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
図１は、パンチプレスを示し、該パンチプレスは、よく知られているように、上部ホルダ１と下部ホルダ２２１を有し、上方には、本来は上部ホルダ１に装着されたパンチを打圧するラム５が配置されている。

図１には、金型回転割り出し装置７に装着されたタッピング装置３５が開示されている（例えば、前記ＷＯ２００４／０３７４８２の図１、図３）。

上記金型回転割り出し装置７は、本来は、上部ホルダ１側と下部ホルダ２２１側に設けられている双方を同期させることにより、例えば方向性を有する打ち抜き穴をパンチ加工する金型（パンチとダイ）の回転角度を割り出すものであるが、本発明では、上部ホルダ１側の金型回転割り出し装置７だけを、タップ４７の回転手段として用い、ダイＤ上のワークＷの加工位置（例えば、下穴２）に対してタッピング加工を行う。

このため、上部ホルダ１上の金型ホルダ２１には、パンチの代わりにタッピング装置３５が取り付けられ、このタッピング装置３５のタップ４７を前記金型回転割り出し装置７で回転させるようになっている。

また、前記ラム５は、既述したように、本来は、パンチを打圧することにより、パンチとダイによりワークＷにパンチ加工を行うが、このラム５を、後述するシャンク本体３７下端の板押さえ５１の制御だけに用いると共に、前記金型回転割り出し装置７とエアーブロー装置８などは、板押さえ５１の制御動作とは独立した、前記タップ４７の制御動作だけに用いる。

この構成により、タッピング加工中に、加工位置の周囲のワーク部分を板押さえで潰さないようにすることにより、タッピング加工を容易若しくは可能にし、又は加工ピッチの制限を無くし、加工効率の向上を図るというタッピング加工方法の動作については、本願の原出願に開示されており、その説明は省略する。

前記金型ホルダ２１は、上部ホルダ１上面にガイドピン２３とリフトスプリング２７を介して上下動自在に支持されたスライダ２５を有し、該スライダ２５は、リフトプレート２９に一体的に取り付けられている。

上記リフトプレート２９には、ホルダ筒３１が固定され、該ホルダ筒３１は、前記金型回転割り出し装置７の回転筒１１に挿入され、該ホルダ筒３１には、前記タッピング装置３５が取り付けられている。

このタッピング装置３５は、シャンク本体３７と、ヘッドホルダ５７と、ヘッド部材６５により構成されている。

即ち、タッピング装置３５は、前記ホルダ筒３１より若干径が小さいシャンク本体３７を有し、該シャンク本体３７の下端には、タップ４７より下方に突出した板押さえ５１が、回転自在に取り付けられている。

また、シャンク本体３７は、キー３９、キー溝４１を介して、前記回転筒１１に係合し、該シャンク本体３７は回転筒１１に対して上下動自在であり、また、回転筒１１の回転に従って回転するようになっている。

シャンク本体３７の上端は、ホルダ筒３１の内方突出部３３に対して、係止リング５３を介して回転自在に取り付けられ、該シャンク本体３７の上端には、ヘッドホルダ５７が回転自在に取り付けられている。

このヘッドホルダ５７に形成された大径穴５７Ｈの上部には、ガイドピン６７と板押さえ用の弾性部材６９を介して、ヘッド部材６５が上下動自在に取り付けられている。

この構成により、加工開始時には（例えば図６のステップ１０２）、ラム５（図１）が下降して前記ヘッド部材６５を打圧すると、先ず、比較的弱い復元力のリフトスプリング２７が撓んで、タッピング装置３５を搭載した金型ホルダ２１全体が下降することにより、シャンク本体３７下端の板押さえ５１が、該当するワークＷ上面に当接し、更に、ラム５を僅かに下降させると、今度は、比較的強い復元力の弾性部材６９が撓んで、板押さえ５１が前記ワークＷ上面を強固に固定し、その後、金型回転割り出し装置７とエアーブロー装置８を介して、回転しながら下降するタップ４７により、該ワークＷがタッピング加工される。

また、加工終了時には（図６のステップ１０５）、ラム５（図１）が上昇してヘッド部材６５を解放すれば、先ず、比較的強い復元力の弾性部材６９が復帰して板押さえ５１がワークＷ上面から離れ、次に、比較的弱い復元力のリフトスプリング２７が復帰して金型ホルダ２１全体が、金型回転割り出し装置７とエアーブロー装置８を介して、逆転・上昇し上昇端に到達した加工終了後のタップ４７を伴って上昇する。

上記タッピング装置３５を構成するシャンク本体３７には、下端にタップ４７を備えたタップホルダ４５が内蔵され、該タップホルダ４５は、キー４３、キー溝５５を介して、該シャンク本体３７に係合している。

これにより、タップホルダ４５は、シャンク本体３７に対して上下動自在であり、また、前記回転筒１１を介してシャンク本体３７が回転すると、該タップホルダ４５が回転するようになっている。

上記タップホルダ４５は、上方に延びてシャンク本体３７に形成した大径穴３７Ｈに進入し、該大径穴３７Ｈの底部とフランジ４５Ｆ間の弾性部材４９を介して上方に付勢され、該タップホルダ４５は、既述したヘッドホルダ５７と後述する押圧ロッド５９の下端に当接している。

前記押圧ロッド５９は、上方に延びて既述したヘッドホルダ５７の大径穴５７Ｈに進入し、該押圧ロッド５９は、衝撃吸収手段である弾性部材６３を介してピストン６１に支持され、該ピストン６１は、既述したヘッド部材６５に当接している。

また、タップホルダ４５には貫通孔４５Ｈが、押圧ロッド５９には貫通孔５９Ｈが、ピストン６１には貫通孔６１Ｈが、ヘッド部材６５にはより大径の貫通孔６５Ｈが、ラム５には噴出口５Ｈがそれぞれ形成され、これら貫通孔と噴出口は連通している。

この構成により、ラム５がヘッド部材６５に当接して、前記したように、シャンク本体３７下端の板押さえ５１がワークＷ上面を強固に固定した状態で、エアーブロー装置８（図１）からオイルミストが混入されたエアーブローを供給すれば、該エアーブローは、該ラム５の噴出口５Ｈからヘッド部材６５の貫通孔６５Ｈを通ってピストン６１を押圧する。

これにより、ピストン６１は、下降を開始し、弾性部材６３と押圧ロッド５９を介して、タップホルダ４５を下降させるので、タップ４７も下降してワークＷ上の加工位置（例えば下穴２）と係合し、金型回転割り出し装置７で回転したタップ４７により、タッピング加工が行われる。

また、エアーブローに混入されたオイルミストは、ラム５の噴出口５Ｈからヘッド部材６５の貫通孔６５Ｈを通って、ピストン６１、押圧ロッド５９、タップホルダ４５にそれぞれ形成された前記貫通孔６１Ｈ、５９Ｈ、４５Ｈを通過することにより、タップ４７に到達すると共に、ヘッド部材６５などの潤滑部に進入し、潤滑と冷却を行う。

一方、金型回転割り出し装置７の回転筒１１は、上部ホルダ１に回転自在に取り付けられ、該回転筒１１の上部には、ウォームホイール１３が固定されている。

この構成により、モータなどを介して前記ウォームホイール１３を回転させれば、回転筒１１が回転するので、該回転筒１１に係合したシャンク本体３７が回転し、従って、該シャンク本体３７に係合しているタップホルダ４５が回転することにより、その下端のタップ４７も回転する。

従って、金型回転割り出し装置７によりタップ４７を回転させながら、既述したエアーブロー装置８により下降させることにより、前記したようにタッピング加工が行われる。

また、下部ホルダ２２１（図１）のダイＤには、タッピング加工状態検出用の作動子２２７、例えばプランジャが内蔵され、該プランジャ２２７は、弾性部材２３１により上方に付勢され、常態においては、図示するように、ダイ本体２２５の天井に当接している。

そして、このときは、後述するエアー源２４９と該プランジャ２２７とが連通していないので、接続路２５１の圧力は高圧を維持し、圧力センサ２５３はＯＮ状態である。

上記プランジャ２２７の上部には、ワーク支持部２２３の中央に形成された開口２３３に適合する当接部２３５が設けられている。

この構成により、前記金型回転割り出し装置７とエアーブロー装置８を介して、前記タップ４７を回転させながら下降させ、該タップ４７を下降端に到達させたときに、タップ４７は、ワークＷ上の下穴２に食い込むことによりそれに係合し、その間にタッピング加工を行ってワークＷを貫通し、前記プランジャ２２７の当接部２３５を押圧することにより、該プランジャ２２７を下降させる。

これにより、プランジャ２２７の周溝２４３とダイ本体２２５のエアー噴射口２４５が連通するので、該プランジャ２２７とエアー源２４９とが連通し、エアー源２４９からのエアーは、エアー通路２４７を介して外部に排出され、接続路２５１の圧力が低下することにより、圧力センサ２５３はＯＦＦになる。

そして、タップ４７が下降端に到達した後、該タップ４７を完全に上昇させれば、タップ４７に押圧されていたプランジャ２２７も弾性部材２３１の復元力により付勢されてダイ本体２２５の天井に当接し、該プランジャ２２７はエアー源２４９と連通しなくなるので、接続路２５１の圧力は再度高圧となり、圧力センサ２５３はＯＮになる。

従って、本発明によるタッピング加工状態検出方法によれば、タッピング加工終了後、圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態を検知することにより（例えば図６のステップ１０７）、加工前、加工中、加工後における圧力センサ２５３が、前記したように、ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮと変化したことが分かれば、タッピング加工状態は正常であると判断する（図６のステップ１０８の下矢）。

しかし、上記のＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮとは異なる変化を圧力センサ２５３が呈した場合には（図２）、タッピング加工状態は異常であると判断し（図６のステップ１０８の右矢）、該異常事態を認識することにより（図２）、該当するアラーム表示をすると共に機械を非常停止させ（図６ステップ１１０〜ステップ１１２）、前記したように、加工前、加工中，加工後における全体のタッピング加工状態を明らかにすることにより、タッピング加工状態の正否の判断対象を拡大すると共に、作業者が復旧作業を容易に行えるようにし、タッピング加工の円滑化を図ることとした。

また、前記プランジャ２２７の当接部２３５には、ワークＷの加工位置（下穴２）側と該プランジャ２２７内の排出孔２３９とを連通する連通穴２４１が形成され、タッピング加工中に発生した切粉などが外部に排出されるようになっている。

既述したエア源２４９と、圧力センサ２５３と、プランジャ２２７と、接続路２５１により、タッピング加工状態監視機構が構成され、該タッピング加工状態監視機構を用いて、本発明に係るタッピング加工状態検出方法が行われる。

即ち、加工開始後（例えば図６のステップ１０２）、更に詳細には、加工開始時には、既述したように、板押さえ５１（図１）でワークＷ上面を押圧するために、ラム５が下降してヘッド部材６５を打圧するが、このラム５が下降する間に、エアー源２４９からダイ本体２２５のエアー噴射口２４５に向かってエアーを噴射させることにより、前記エアー源２４９と圧力センサ２５３とプランジャ２２７及び接続路２５１から成るタッピング加工状態監視機構を作動状態にしておく（図６のステップ１０３）。

そして、タッピング加工の間に、圧力センサ２５３の前記加工前、加工中、加工後の３段階におけるＯＮ・ＯＦＦ状態が（図２）メモリに記憶され、加工終了後（図６のステップ１０４のＹＥＳ〜ステップ１０５）、更に詳細には、加工終了後のタップ４７（図１）とラム５が元の位置に復帰した後、前記エアー源２４９からダイ本体２２５のエアー噴射口２４５へのエアーの噴射を停止させることにより、タッピング加工状態監視機構の作動を停止させた状態で（図６のステップ１０６）、既述したように、圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態を検知するようになっている（図６のステップ１０７）。

図２は、正常時、異常時における圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態と、異常時におけるアラーム表示の例を示している。

図２おいて、一般的には、圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態のＯＮは、プランジャ２２７（図１）とエアー源２４９が連通していない場合を示し、ＯＦＦは、プランジャ２２７とエアー源２４９が連通している場合を示す。

また、一番目のＯＮ・ＯＦＦ状態は、加工前（図２では（前）と記載）、即ちタップ４７（図１）が下降してからワークＷを貫通する前の段階における、二番目のＯＮ・ＯＦＦ状態は、加工中（図２では（中）と記載）、即ちタップ４７（図１）がワークＷを貫通してタッピング加工を行い、プランジャ２２７を押圧して下降端に到達した段階における、三番目のＯＮ・ＯＦＦ状態は、加工後（図２では（後）と記載）、即ち下降端に到達したタップ４７（図１）が上昇してプランジャ２２７を解放し、加工済みのねじ穴を抜け、元の位置に戻る段階におけるプランジャ２２７とエアー源２４９との前記連通状態をそれぞれ表している。

そして、既述したように、タッピング加工終了後に（図６のステップ１０５〜ステップ１０６）、上記図２に示す加工前、加工中、加工後における圧力センサ２５３の変化、即ち該圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態に基づいて（図６のステップ１０７）、タッピング加工状態の正否を判定し（図６のステップ１０８）、異常であれば、更に、各異常事態を（図２）、前記圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態から認識した後（図６のステップ１１０）、その旨をアラーム表示すると共に（図６のステップ１１１）、機械を非常停止させる（図６のステップ１１２）。

この場合、各異常事態の詳細を（図３〜図５）、前記アラーム表示（図２）と共にＮＣ画面に表示すれば、作業者は、復旧作業をより一層容易に行うことができる。

以下、図１の装置を利用した本発明に係るタッピング加工状態検出方法を、図２〜図７に基づいて説明する。

（１）タッピング加工状態検出方法の内容。
このタッピング加工状態検出方法においては、例えば２つの例があり、第１実施例は、前記下穴２（図１）である当該加工位置について、タッピング加工を行った結果、異常の場合には、その態様（図２）に拘らず全ての場合に、機械を非常停止させる場合であり（図６のステップ１０８の右矢〜ステップ１１０）、第２実施例は、異常の場合であっても、その異常の態様により、機械を非常停止させ、又はリトライさせて、同じ当該加工位置について、再度タッピング加工の機会を与える場合である（図７のステップ２０８の下矢〜ステップ２１０のＹＥＳ→ステップ２１２→ステップ２１３、又は図７のステップ２１０のＮＯ→ステップ２１１のＹＥＳ→ステップ２０１））。

換言すれば、両者の相違は、第１実施例では、認識した異常事態（図２）の態様に拘らず、全ての場合に、機械を非常停止させる（図７のステップ１１０〜ステップ１１２）のに対して、第２実施例では、認識した異常事態の態様によっては（図７のステップ２１０のＮＯ→ステップ２１１のＹＥＳ）、リトライさせて再度タッピング加工の機会を与えるようにした点にある。

即ち、既述したように（図６のステップ１０８）タッピング加工状態が正常か、異常かは、圧力センサ２５３の３段階（加工前、加工中、加工後）におけるＯＮ・ＯＦＦ状態により（図２）、判断される。

そして、第１実施例では、既述したように、異常であると判断した場合には（図６のステップ１０８の右矢）、その異常事態の態様（図２）に該当したアラーム表示を行うと共に、機械を非常停止させ（図６のステップ１１０〜ステップ１１２）、それまで行って来たタッピング加工を停止させることにした。

しかし、異常事態の中には（図２）、そのときにたまたま発生した偶発的な異常事態の場合もあり（検出ミスや加工ミス）、そのような偶発的な異常事態の場合にも、第１実施例のように（図６のステップ１１０〜ステップ１１２）一律にアラーム表示して機械を非常停止させることは、不良製品が多発するなどして、かえってタッピング加工の信頼性を低下させることになる。

そこで、第２実施例では、異常事態を認識した場合には、その異常事態の態様によっては、リトライさせることにより、再度タッピング加工の機会を与え、タッピング加工の信頼性の向上を図ることとした。

（２）第１実施例の動作。
図６のステップ１０１において、当該加工位置を検出し、ステップ１０２において、加工を開始し、ステップ１０３において、タッピング加工状態監視機構を作動させ、ステップ１０４において、圧力センサ２５３の３段階のＯＮ・ＯＦＦ状態がメモリに記憶された場合には（ＹＥＳ）、ステップ１０５において、加工を終了し、ステップ１０６において、タッピング加工状態監視機構の作動を停止させ、ステップ１０７において、圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態を検知し、ステップ１０８において、タッピング加工が正常か、異常かを判断する。

即ち、ＮＣ装置（図示省略）は、最初に加工すべきワークＷ（図１）上の加工位置（下穴２）を検出した後、パンチプレスのクランプ（図示省略）を作動して、該クランプに把持されたワークＷ上の前記加工位置をタップ４７の直下に位置決めした状態で、ラム５を下降させ、板押さえ５１でワークＷ上面を押さえると共に、金型回転割り出し装置７とエアーブロー装置８を介してタップ４７を回転させながら下降させることにより、該ワークＷの前記加工位置をタッピング加工する。

タッピング加工が行われている間、既述したエアー源２４９と圧力センサ２５３とプランジャ２２７及び接続路２５１から成るタッピング加工状態監視機構を作動させ、圧力センサ２５３の３段階におけるＯＮ・ＯＦＦ状態（図４）がメモリに記憶され、タッピング加工が終了した場合には、前記タッピング加工状態監視機構の作動を停止させる。

この状態で、ＮＣ装置は、予め作成しておいた正否判断テーブル（図２に相当）と、前記メモリに記憶したデータとを照合することにより、圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態が、ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＮであれば、タッピング加工状態は正常であり、それ以外のＯＮ・ＯＦＦ状態であれば、タッピング加工状態は異常であると判断する。

そして、異常であると判断した場合には（図６のステップ１０８の右矢）、ステップ１１０において、その異常事態を認識し、ステップ１１１において、アラームを表示し、ステップ１１２において、機械を非常停止する。

即ち、ＮＣ装置は、タッピング加工状態が異常と判断した場合には、その異常と判断した場合の圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態に基づいて、異常事態を認識する。

例えば、圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態が、ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＦＦであれば（図２）、その異常事態は、第１異常事態であると認識する。

第１異常事態の具体例は、図３に示されており、加工中のタップ４７に押圧されてエアー源２４９と連通したプランジャ２２７が、加工後も上昇せず、下降したままであって元の位置に復帰せず、ダイ本体２２５の天井２２５Ａに当接しない場合であり、次の態様がある。

図３（Ａ）は、タップ４７が折れてワークＷに食い込んだままになっており、図３（Ｂ）は、前記回転手段である金型回転割り出し装置７（図１）やタップホルダ４５に対する締結手段に不具合があり、タップ４７が正常に回転しないためにワークＷに食い込んで残っており、それに伴って、タップホルダ４５も途中で停止しており、図３（Ｃ）は、タップ４７は、加工後ねじ穴を抜けて元の位置に戻ったが、プランジャ２２７に不具合がある場合である。

プランジャ２２７は、図３（Ａ）と図３（Ｂ）の場合には、ワークＷに食い込んだタップ４７に押圧されたままで、また、図３（Ｃ）の場合には、プランジャ２２７の不具合（例えば弾性部材２３１（図１）を構成するバネの破損）により、それぞれ元の位置に復帰できない。

この場合、加工前、加工中、加工後における圧力センサ２５３が、ＯＮ→ＯＦＦ→ＯＦＦと変化することから、アラーム表示としては、例えば「加工は行われましたが、加工後の状態が完全ではありません」とする。

また、例えば、圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態が、ＯＮ→ＯＮ→ＯＮであれば（図２）、その異常事態は、第２異常事態であると認識する。

第２異常事態の具体例は、図４に示されており、プランジャ２２７は、加工前、加工中、加工後に応じて、一度もエアー源２４９と連通しない場合であり、従って、該プランジャ２２７は、圧力センサ２５３がＯＦＦになる程の正常な下降動作をしない又はダイ本体２２５の天井２２５Ａに当接したままの場合であり、次の態様がある。

図４（Ａ）は、タップ４７がワークＷを貫通してプランジャ２２７を押圧した瞬間に、該タップ４７が折れてワークＷに食い込んだままになっており、図４（Ｂ）は、ワークＷに例えば下穴２が（図１）開いていないために加工不能であり、タップ４７が折れてワークＷ上に転がっており、図４（Ｃ）は、前記回転手段である金型回転割り出し装置７（図１）やタップ４７のタップホルダ４５に対する締結手段に不具合があり、タップ４７は加工しないまま元の復帰し、又はタップ４７は、加工後ねじ穴を抜けて元の位置に戻ったが、プランジャ２２７に不具合がある場合である。

プランジャ２２７は、図４（Ａ）の場合には、圧力センサ２５３がＯＦＦになる程の正常な下降動作をせず、図４（Ｂ）の場合には、ダイ本体２２５の天井２２５Ａに当接したままであり、図４（Ｃ）の場合には、ダイ本体２２５の天井２２５Ａに当接したまま、又は圧力センサ２５３がＯＦＦになる程の正常な下降動作をしない。

この第２異常事態の場合、加工前、加工中、加工後における圧力センサ２５３が、ＯＮ→ＯＮ→ＯＮと全く変化しないことから、アラーム表示としては、例えば「加工中、加工後の状態が完全ではありません」（図２）とする。

更に、例えば、圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態が、ＯＦＦ→ＯＦＦ→ＯＦＦであれば（図２）、その異常事態は、第３異常事態であると認識する。

この第３異常事態の具体例は、図５に示され、圧力センサ２５３は、圧力を一度も検知せず、ＯＮになることがない場合であり、タッピング加工状態監視機構を構成するエアー源２４９（図１）とプランジャ２２７間の接続路２５１や、該プランジャ２２７の不具合が原因で、エアー漏れを起こしていることが多く、タッピング加工状態監視機構自体が正常な動作をしない。

この第３異常事態の場合、加工前、加工中、加工後における圧力センサ２５３は、ＯＦＦ→ＯＦＦ→ＯＦＦと全く変化しないことから、タッピング加工状態監視機構が当初から機能せず、従って、この場合のアラーム表示としては、例えば「監視機構が異常です」（図２）とする。

このように、各異常事態を認識してその旨をアラーム表示すると共に、機械を非常停止させた後、例えば前記第１異常事態〜第３異常事態（図３〜図５）のいずれかの具体例を画面などから見た作業者は、実際の復旧作業を行う。

一方、図６のステップ１０８において、タッピング加工が正常か、異常かを判断した結果、正常である場合には（下矢）、ステップ１０９において、当該ワークＷについて、全ての加工位置での加工が終了したか否かを判断し、終了していなければ（ＮＯ）、ステップ１０１に戻って、当該ワークＷの次の加工位置について、前記と同じ動作を行い、終了した場合には（ＹＥＳ）、全ての動作を停止する。

（３）第２実施例の動作。
図７のステップ２０１の動作からステップ２０８で正常と判断した場合の動作までは、既述した図６のステップ１０１からステップ１０８で正常と判断した場合の動作までと全く同じであり、そのために説明は省略し、図７のステップ２０８で異常と判断した場合の動作について、説明する。

即ち、図７のステップ２０８において、異常であると判断した場合には（下矢）、ステップ２０９において、その異常事態を認識し、ステップ２１０において第１異常事態の場合には（ＹＥＳ）、ステップ２１２において、アラームを表示し、ステップ２１３において、機械を非常停止する。

この第１異常事態の具体例は、既述したように、図３に示されているが、殆どが図３（Ａ）の状態であって、タップ４７が折れてワークＷに食い込んだままで、プランジャ２２７が折れたタップ４７に押圧されて元の位置に復帰できない。

従って、リトライをさせて再度タッピング加工の機会を与えても、前記したように、タップ４７が折れていることから、折れているタップ４７でワークＷを加工できないことは明らかである。

そのため、既述したように、機械を非常停止させることにより、それまで行って来たタッピング加工を停止させ、それにより、タップ４７を取り替えるなど作業者に復旧作業を行わせる。

しかし、前記図７のステップ２１０において、第１異常事態でない場合には（ＮＯ）、ステップ２１１において、１回目の第２異常事態又は１回目の第３異常事態であれば（ＹＥＳ）、ステップ２０１に戻って、同じ加工位置について同じ動作を行い、１回目の第２異常事態又は１回目の第３異常事態でなければ（ＮＯ）、２回目の第２異常事態又は２回目の第３異常事態であると見做して、前記第１異常事態の場合と同様に、アラームを表示し、機械を非常停止する（ステップ２１２→ステップ２１３）。

この第２異常事態の具体例は、図４に、また第３異常事態の具体例は、図５にそれぞれ示されているが、いずれも、既述したように、そのときにたまたま発生した偶発的な異常事態の場合が多い。

従って、１回目の第２異常事態や、１回目の第３異常事態の場合には、再度タッピング加工の機会を与えれば、タップ４７やプランジャ２２７が、元の正常な状態でワークを加工する可能性が残されている。

そのため、前記したように、図７のステップ２０１に戻って、最初の加工位置と同じ加工位置について、再度タッピング加工を行うこととした。

ところが、このようにリトライをさせ再度タッピング加工の機会を与えたのにも拘らず、異常事態を認識した結果（図７のステップ２０９）、第１異常事態でもなく（図７のステップ２１０のＮＯ）、１回目の第２異常事態又は１回目の第３異常事態でもない場合には（図７のステップ２１１のＮＯ）、２回目の第２異常事態又は２回目の第３異常事態と見做し、既述したように、第１異常事態の場合と同様に、アラームを表示し、機械を非常停止することとした。

即ち、この場合には、再度タッピング加工の機会を与えても、依然として第２異常事態（図４）や第３異常事態（図５）のままであり、そのため、タップ４７やプランジャ２２７が、元の正常な状態でワークを加工する可能性は、殆ど残されていないといってよい。

従って、前記第１異常事態の場合と同様に（図７のステップ２１０のＹＥＳ）、機械を非常停止させることにより（図７のステップ２１２→ステップ２１３）、それまで行って来たタッピング加工を停止させ、それにより、タップ４７やプランジャ２２７の点検など作業者に復旧作業を行わせる。

上記のとおり、本発明は、加工前、加工中、加工後における全体のタッピング加工状態を明らかにすることにより、タッピング加工状態の正否の判断対象を拡大すると共に、作業者が復旧作業を容易に行えるようにし、タッピング加工の円滑化を図る場合に利用され、タッピング加工終了後、該タッピング加工状態が正常か、異常かを判断し、異常な場合には、該異常事態を認識し、アラームを表示した後、機械を非常停止させてタッピング加工を停止させるタッピング加工状態検出方法に有用であり、具体的には、タップ折れだけでなく、タッピング加工状態検出用のプランジャの不具合、また該プランジャと圧力センサから成るタッピング加工状態監視機構の異常を含む異常事態を検出する場合のみならず、異常事態の態様によっては、機械を非常停止させることなく、再度タッピング加工の機会を与えることにより、タッピング加工の信頼性を向上させる場合にも、適用があり、極めて有用である。

本発明に係るタッピング加工状態検出方法を実施するための装置を示す図である。本発明における正常時、異常時の圧力センサ２５３のＯＮ・ＯＦＦ状態を示す図である。本発明により検出される第１異常事態を示す図である。本発明により検出される第２異常事態を示す図である。本発明により検出される第３異常事態を示す図である。本発明の第１実施例における動作を説明するためのフローチャートである。本発明の第２実施例における動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１上部ホルダ
２下穴
４、６バーリング部
５ラム
７金型回転割り出し装置
８エアーブロー装置
１１回転筒
１３ウォームホイール
１５原点センサ
１７ドグ
２１金型ホルダ
２３、６７ガイドピン
２５スライダ
２７リフトスプリング
２９リフトプレート
３１ホルダ筒
３３内方突出部
３５タッピング装置
３７シャンク本体
３９、４３キー
４１、５５キー溝
４５タップホルダ
４７タップ
４９、６３、６９、２３１弾性部材
５１板押さえ
５３係止リング
５７ヘッドホルダ
５９押圧ロッド
６１ピストン
６５ヘッド部材
２２１下部ホルダ
２２３ワーク支持部
２２５ダイ本体
２２７作動子
２３３開口
２３５当接部
２３９排出孔
２４１連通穴
２４３周溝
２４５エアー噴射口
２４７エアー通路
２４９エアー源
２５１接続路
２５３圧力センサ
Ｄダイ
Ｗワーク

Claims

タッピング加工終了後、該タッピング加工状態が正常か、異常かを判断し、異常な場合には、該異常事態を認識し、認識した異常事態の態様に拘らず全ての場合に、機械を非常停止させてタッピング加工を停止させ、又は認識した異常事態の態様により、機械を非常停止させてタッピング加工を停止させ若しくは再度タッピング加工を行わせることを特徴とするパンチプレスにおけるタッピング加工状態検出方法。
上記タッピング加工状態が正常か、異常かの判断は、加工前と加工中と加工後におけるタッピング加工状態検出用の作動子であるプランジャと、エアー源との連通状態を検出する圧力センサのＯＮ・ＯＦＦ状態に基づいて行われる請求項１記載のパンチプレスにおけるタッピング加工状態検出方法。
上記圧力センサのＯＮ・ＯＦＦ状態が、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮであれば、タッピング加工状態は正常であると判断し、それ以外であれば、タッピング加工状態は異常であると判断する請求項２記載のパンチプレスにおけるタッピング加工状態検出方法。
上記タッピング加工状態は異常であると判断した場合には、圧力センサのＯＮ・ＯＦＦ状態が、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦであれば、第１異常事態と、ＯＮ、ＯＮ、ＯＮであれば、第２異常事態と、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＦＦであれば、第３異常事態とそれぞれ認識し、該認識した第１異常事態と第２異常事態と第３異常事態の全ての場合に、機械を非常停止させてタッピング加工を停止させる請求項３記載のパンチプレスにおけるタッピング加工状態検出方法。
上記タッピング加工状態は異常であると判断した場合には、圧力センサのＯＮ・ＯＦＦ状態が、ＯＮ、ＯＦＦ、ＯＦＦであれば、第１異常事態と認識し、該認識した第１異常事態の場合には、機械を非常停止させてタッピング加工を停止させ、圧力センサのＯＮ・ＯＦＦ状態が、ＯＮ、ＯＮ、ＯＮであれば、第２異常事態と、ＯＦＦ、ＯＦＦ、ＯＦＦであれば、第３異常事態とそれぞれ認識し、該認識した第２異常事態と第３異常事態の場合には、再度タッピング加工を行わせる請求項３記載のパンチプレスにおけるタッピング加工状態検出方法。