JP2009034716A - Blank inflow measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、絞り加工等のプレス加工時における素材の流入量を測定する素材流入量測定装置に関するものである。 The present invention relates to a material inflow amount measuring apparatus for measuring an inflow amount of a material during press working such as drawing.
金属製の板状の素材を金型によってプレス加工、特に絞り加工する場合、ドロービードはしわの発生につながる素材の過剰な流入を抑制する。この場合、しわ押さえ圧の制御が重要になる。すなわち、しわ押さえ圧が不十分であるとしわの発生を防止できず、大きすぎると破断が発生する。このようにしわ押さえ圧、換言すれば素材の流入量は、加工品質、特に面品質の良否に大きく関わる。 When a metal plate-like material is pressed by a die, particularly drawn, the draw bead suppresses an excessive inflow of the material that leads to the generation of wrinkles. In this case, the control of the wrinkle pressure is important. That is, if the wrinkle pressing pressure is insufficient, the generation of wrinkles cannot be prevented, and if it is too large, breakage occurs. Thus, the wrinkle holding pressure, in other words, the inflow amount of the material greatly affects the quality of processing, particularly the quality of the surface.
ところで従来、プレス加工において加工品質を向上するため、例えば特許文献1及び2に挙げる技術が提案されていた。
特許文献1では、プレス加工中においてポンチ移動量及び材料流入量を測定し、ポンチ移動量に対する材料流入量が所定範囲となるように成形速度を制御する技術が提案されている。また特許文献2では、材料流入量の測定に基づいて材料流入速度を求め、その材料流入速度が所定範囲内となるようにシワ押さえ圧力を制御する技術が提案されている。
Conventionally, for example, techniques listed in
しかしながら上記従来技術では、いずれもプレス加工時の振動に対しては配慮されてなく、プレス加工時の振動によって材料流入量の測定誤差が生じやすく、また測定用のセンサ等の寿命も低下しやすかった。また、製品形状(素材のプレス加工後の形状)が異なる場合に、製品形状に応じて材料流入量を正しく測定することが難しく、この点の改善が課題となっていた。 However, none of the above prior arts considers vibration during press working, and the measurement error of the material inflow is likely to occur due to vibration during press working, and the life of a sensor for measurement or the like is likely to be reduced. It was. Further, when the product shape (the shape after pressing the material) is different, it is difficult to correctly measure the material inflow amount according to the product shape, and improvement of this point has been a problem.
本発明は、上記のような課題を達成するためになされたもので、加工時の振動による測定誤差の発生や測定用のセンサ等の寿命低下を抑制でき、また、製品形状が異なる場合でも素材の流入量を正しく測定できる素材流入量測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to achieve the above-described problems, and can suppress the occurrence of measurement errors due to vibration during processing and the decrease in the service life of measurement sensors and the like, and even when the product shape is different. An object of the present invention is to provide a material inflow measuring device capable of correctly measuring the amount of inflow.
上記課題は、素材流入量測定装置を下記各態様の構成とすることによって解決される。
各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴及びそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、1つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではなく、一部の事項のみを取り出して採用することも可能である。
The said subject is solved by making the raw material inflow amount measuring apparatus the structure of each following aspect.
As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is merely for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and the technical features described in this specification and combinations thereof should not be construed as being limited to those described in the following sections. . In addition, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to employ the plurality of items together, and it is also possible to take out only a part of the items and employ them.
以下の各項のうち、(1)項が請求項1に、(2)項が請求項2に、(3)項が請求項3に、(4)項が請求項4に、(5)項が請求項5に、各々対応する。
Of the following items, (1) is in
(1)プレス加工される素材の端部の変位を計測するセンサを備え、このセンサからの電気信号に基づいて前記素材の流入量を測定する素材流入量測定装置において、前記センサは、センサ位置決め治具を介して前記変位を計測する変位計測位置に位置決め固定され、前記センサ位置決め治具は、前記変位計測位置に固定される治具基板と、前記センサが固定され、緩衝体を介して前記治具基板に固定されるセンサ固定板とを備え、このセンサ固定板の前記治具基板側への押圧力によってそのセンサ固定板を傾斜可能に構成されることを特徴とする素材流入量測定装置。
センサは、接触式、非接触式のどちらであってもよい。非接触式変位センサ、特にレーザ式変位センサは、素材端部の変位計測時、素材に何らの負荷を与えることがなく、センサとして好適である。
センサ固定板を傾斜可能に構成すれば、センサの向きを素材端部の変位計測に最適な方向に調整可能となり、製品形状(素材のプレス加工後の形状)が異なる、換言すれば素材流入方向が異なる場合でも、それに応じたセンサの向きの調整を行って素材流入量の正しい測定が可能となる。
緩衝体は、振動吸収ないしは緩和機能を備え、かつ、変形可能なものであればよい。例えば弾性体以外に、袋体のような柔軟部材に粘土状の物質やゲル状物あるいは液体等を封じ込めたものでもよい。
(2)前記治具基板を前記変位計測位置に緊締固定する緊締手段を備え、この緊締手段の緊締力によって前記押圧力を発生させることを特徴とする(1)項に記載の素材流入量測定装置。
センサはセンサ固定板に固定され、センサ固定板は治具基板に固定されているので、治具基板を緊締固定することは、センサ固定板やセンサを固定すること、ひいてはセンサ位置決め治具を固定することを意味する。
緊締手段は、治具基板を変位計測位置に固定可能な固定手段であって、固定状態においてセンサ固定板を治具基板側に押圧するものであればよく、アンカーボルト及びナットを備える構成の他、例えばセンサ固定板と治具基板とを外側から挟み込んで締め付ける万力のような手段でもよい。
緊締手段を備える場合であって、緩衝体が袋体のような柔軟部材に粘土状の物質やゲル状物あるいは液体等を封じ込めたものである場合には、その緩衝体はセンサ固定板と治具基板との間に緊締手段と干渉しないように配置される。
(3)前記緊締手段が、前記センサ固定板、緩衝体及び治具基板を貫通するアンカーボルトと、このアンカーボルトに螺合するナットを含んで構成されることを特徴とする(2)項に記載の素材流入量測定装置。
(4)前記変位計測位置はプレス加工装置のクッションリングに設定され、前記治具基板は、そのクッションリングに前記緊締手段によって緊締固定されることを特徴とする(2)項又は(3)項に記載の素材流入量測定装置。
(5)前記緩衝体が弾性体であることを特徴とする(1)項、(2)項、(3)項又は(4)項に記載の素材流入量測定装置。
(1) In a material inflow measuring device that includes a sensor for measuring the displacement of an end of a material to be pressed and measures the inflow of the material based on an electrical signal from the sensor, the sensor is sensor-positioned. The sensor positioning jig is fixed to a displacement measurement position for measuring the displacement via a jig, the jig substrate fixed to the displacement measurement position, and the sensor is fixed, and the sensor is fixed via a buffer. A material inflow measuring device, comprising: a sensor fixing plate fixed to a jig substrate; and the sensor fixing plate can be tilted by a pressing force of the sensor fixing plate toward the jig substrate. .
The sensor may be either a contact type or a non-contact type. A non-contact displacement sensor, particularly a laser displacement sensor, is suitable as a sensor because it does not apply any load to the material when measuring the displacement of the material edge.
If the sensor fixing plate can be tilted, the direction of the sensor can be adjusted to the optimal direction for measuring the displacement of the material edge, and the product shape (the shape after pressing the material) will be different. Even if they are different, it is possible to correctly measure the material inflow by adjusting the direction of the sensor in accordance with the difference.
The shock absorber may be any one having a vibration absorption or relaxation function and being deformable. For example, in addition to the elastic body, a flexible member such as a bag may contain a clay-like substance, a gel-like substance, a liquid, or the like.
(2) The material inflow measurement according to (1), further comprising: a fastening unit that fastens and fixes the jig substrate to the displacement measurement position, wherein the pressing force is generated by a fastening force of the fastening unit. apparatus.
Since the sensor is fixed to the sensor fixing plate, and the sensor fixing plate is fixed to the jig substrate, fixing the jig substrate tightly fixes the sensor fixing plate and the sensor, and consequently fixes the sensor positioning jig. It means to do.
The tightening means may be any fixing means that can fix the jig substrate to the displacement measurement position and presses the sensor fixing plate toward the jig substrate in the fixed state. For example, a means such as a vise that clamps the sensor fixing plate and the jig substrate from outside may be used.
When a tightening means is provided, and the buffer body is a flexible member such as a bag containing a clay-like substance, gel-like material, liquid, or the like, the buffer body is connected to the sensor fixing plate. It arrange | positions so that it may not interfere with a fastening means between tool plates.
(3) In the item (2), the fastening means includes an anchor bolt that penetrates the sensor fixing plate, the buffer body, and the jig substrate, and a nut that is screwed to the anchor bolt. The material inflow measuring device described.
(4) Item (2) or (3), wherein the displacement measurement position is set in a cushion ring of a press working apparatus, and the jig substrate is fastened and fixed to the cushion ring by the fastening means. The material inflow measuring device described in 1.
(5) The material inflow measuring device according to (1), (2), (3) or (4), wherein the buffer is an elastic body.
本発明によれば、絞り加工時における素材流入量の測定において、加工時の振動による測定誤差の発生や測定用のセンサ等の寿命低下を抑制でき、また、製品形状が異なる場合でも素材の流入量を正しく測定可能な素材流入量測定装置を提供できる。 According to the present invention, in the measurement of the amount of material inflow during drawing processing, it is possible to suppress the occurrence of measurement errors due to vibration during processing and the decrease in the life of measurement sensors, etc., and the inflow of materials even when the product shape is different. It is possible to provide a material inflow measuring device capable of correctly measuring the amount.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
始めに、プレス絞り加工の概要を図1を参照して説明すると、図中、1及び2は加工に用いる金型(プレス金型)で、1はポンチ成形面を有する上型、2はダイス成形面を有する下型である。絞り加工される素材3は、加工前、両型1,2内、下型2上に投入される。素材3の投入後、上型1が下降し、素材3に対して上,下型1,2の形状に応じた絞り加工が行われる。クッションリング4は、加工の際に上方に向けて反力を与える。実際には、上型1、クッションリング4にドロービードが設けられるが、図1では省略してある。なお、図中の矢印イは加工時の加圧方向を指す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shows the same or an equivalent part between each figure.
First, the outline of the press drawing process will be described with reference to FIG. 1. In the figure, 1 and 2 are molds (press molds) used for processing, 1 is an upper mold having a punch forming surface, and 2 is a die. A lower mold having a molding surface. The
図2は、本発明による素材流入量測定装置の一実施形態の全体構成図で、ここでは図1に例示するプレス絞り加工における素材流入量測定に適用した場合を例示する。図3は、図2において上型1を取り除いた状態の概略を示す平面図である。以下、これら図2及び図3を参照して本発明の実施形態を説明する。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of an embodiment of a material inflow measuring device according to the present invention. Here, a case where the material inflow is measured in the press drawing shown in FIG. 1 is illustrated. FIG. 3 is a plan view schematically showing a state in which the
本実施形態に係る素材流入量測定装置は、主としてセンサ6、センサ位置決め治具7及び演算処理装置8を備えてなる。
上記センサ6は、金型(上,下型1,2)により絞り加工される鉄板等の素材3の流入時、その端部3aの変位を計測するセンサである。ここでは、非接触式変位センサであるレーザ式変位センサがセンサ6として用いられている。レーザ式変位センサ等の非接触式変位センサによれば、素材端部3aの変位計測時、素材3に何らの負荷を与えず、加工に影響を与えない。
このセンサ6は、素材端部3aに出射したレーザ光6aの反射光を受光してその素材端部3aの位置(距離)を求めて同端部3aの変位を求め、結果を電気信号で出力する。
The material inflow measuring device according to the present embodiment mainly includes a
The
The
センサ位置決め治具7は、センサ6を、素材端部3aの変位を計測する位置(変位計測位置)、図示例ではクッションリング4上に位置決め固定するための治具である。
このセンサ位置決め治具7は、加工時、つまり素材端部3aの変位計測時(素材流入時)にクッションリング4等の振動がセンサ6に直接伝わることのないように、また、センサ6の向きを素材端部3aの変位計測に最適な方向に調整可能に構成されている。
センサ位置決め治具7を、加工時にクッションリング4等の振動をセンサ6に直接伝わらないように構成したのは、加工時の振動による変位計測誤差の発生やセンサ6の寿命低下を抑制するためである。また、センサ6の向きを素材端部3aの変位計測に最適な方向に調整可能に構成したのは、製品形状(素材3のプレス加工後の形状)が異なる、換言すれば素材流入方向が異なる場合でも、それに応じたセンサ6の向きの調整を行って素材流入量の正しい測定を可能とするためである。
The
The
The reason why the
図4は、このようなセンサ位置決め治具7の構成例をセンサ6と共に拡大して示す斜視図である。
図示するように本実施形態では、センサ位置決め治具7は治具基板7a、緩衝板7b及びセンサ固定板7cを備えてなる。
ここで、治具基板7aはクッションリング4上に固定され、センサ固定板7cは上面にセンサ6が固定されて、下面側にて緩衝板7bを介して治具基板7aに固定される。緩衝板7bは、ウレタン材やゴム材等の弾性体からなる緩衝体により形成されている。
図示例では、各板7a〜7cは外形寸法がほぼ揃えられた長方形をなし、一体に積層されて台板状のセンサ位置決め治具7を形成している。
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a configuration example of such a
As shown in the figure, in this embodiment, the
Here, the
In the illustrated example, each of the
上記のようにセンサ位置決め治具7は、治具基板7aがクッションリング4上に固定され、センサ固定板7cが治具基板7aに固定されることにより、クッションリング4上(変位計測位置)に位置決め固定される。図示例では、これらの固定は先端部がセンサ位置決め治具7(センサ固定板7c、緩衝板7b及び治具基板7a)の四隅を貫通してクッションリング4に圧入等によって連結される4本のアンカーボルト7dによって行われる。
図4中、7eはアンカーボルト7dに螺合するナットであり、アンカーボルト7dと共に治具基板7a(センサ位置決め治具7)をクッションリング4に緊締固定する緊締手段を構成する。
上記ナット7eは、その締付け(力)によりセンサ固定板7cに対して治具基板7a側への押圧力を発生させ、センサ固定板7cを傾斜可能である。
したがって、各ナット7eの締付け程度を加減して、つまり、センサ固定板7cと緩衝板7bとの物性値(縦弾性係数)の違いを利用し、緩衝板7bを意図的に撓ませながら締付けることにより、センサ固定板7c上に固定されたセンサ6の向きを調整可能である。すなわち、レーザ光6aの出射方向を、製品形状に応じた素材端部3aの変位計測に最適な方向に調整可能である。例えば、センサ位置決め治具7の前側(図中、手前側)に位置する一対のナット7e,7eを締付け調整することによって、レーザ光6aの出射方向を上下側に調整できる。これによれば、製品形状(素材流入方向)が異なる場合でも素材流入量の測定を正しく行える。
As described above, the
In FIG. 4, 7e is a nut screwed to the
The
Therefore, the tightening degree of each
ナット7e、アンカーボルト7dの締付けによりセンサ固定板7cの傾斜が可能となるのは、治具基板7a及びセンサ固定板7c相互間に緩衝板7bが介在するからである。
このような緩衝板7bの介在構造によれば、加工時、つまり素材端部3aの変位計測時に発生するクッションリング4等の振動がセンサ位置決め治具7上のセンサ6に直接伝わることがなくなる。すなわち、加工時の振動を緩衝板7bが吸収し、センサ6の変位計測を安定させると共に、振動によるセンサ6の寿命低下を抑制する。
The reason that the
According to such an interposition structure of the
なお、アンカーボルト7dをクッションリング4に圧入した後、センサ6の素材端部3aの変位計測方向の設定(センサ6のレーザ光出射方向に係る位置決め)は1つ目(下側)のナット7eの締付けによって行われる。上記変位計測方向の設定後に、2つ目(上側)のナット7eを締め付ける2重ナット構造にすれば、ナット7e、アンカーボルト7dは緩みにくくなってセンサ6の位置ずれが防止され、安定した変位計測を可能とする。
After the
演算処理装置8は、センサ6から送られてきた素材端部3aの変位(データ)や、プレス設備から送られてきたクッションリング4の移動(ストローク)データを用いて各種解析等の演算を行う装置である。本実施形態では、必要な演算、処理プログラムを搭載したパーソナルコンピュータが演算処理装置8として用いられている。
The
レコーダ9は、演算処理装置8により演算された素材3の流入量及びプレス設備からのクッションリング4の移動量等を記録する記録手段であり、演算処理装置8の各種解析等の演算結果も記録可能である。
モニタディスプレイ10は、演算処理装置8に接続され、この演算処理装置8に取り込まれた素材3の流入量(素材の流入量)やクッションリング4の移動量を表示する表示手段であり、上記各種解析等の演算結果も表示可能である。
The
The
なお、センサ6やプレス設備からの電気信号(素材端部3aの変位、クッションリングの移動を表す信号)がアナログ信号である場合には、A/D変換した後に演算処理装置8に与えられ、素材3の流入量やクッションリング4の移動量は演算処理装置8が演算により求めるように構成される。
本実施形態では、演算処理装置8は連続加工される素材3毎の流入量をレコーダ9に蓄積記録可能であり、またこれを所望時にモニタディスプレイ10に表示可能である。
演算処理装置8は、クッションリング4の加工時の移動量を横軸にとり、縦軸に素材3の流入量をとったグラフをモニタディスプレイ10に表示することも可能である。
更に本実施形態では、演算処理装置8は素材流入量の演算結果値が予め定められた上限値を超えたり下限値未満であった場合に、異常信号S1を出力するように構成されている。異常信号S1は、例えば上記素材流入量が上下限値以内に収まらなかったこと(異常事態)を報知する報知手段の作動用、あるいはプレス設備(プレス加工装置)の加工動作停止用等の制御信号として用いられる。
In addition, when the electrical signal from the
In this embodiment, the
The
Further, in the present embodiment, the
次に、図2に示す本実施形態によるプレス絞り加工の開始から完了までにおける素材流入量の測定動作を図5及び図6を併用して説明する。
いま、プレス設備において加工動作が開始され、上型1が矢印イに示すように下降し、素材3を介してクッションリング4に接触すると、プレス設備がセンサ6にプレス加工開始を知らせて計測動作、つまり素材端部3aの変位計測を開始させる(図6中のステップ601,602参照)。
Next, the measurement operation of the material inflow amount from the start to the completion of press drawing according to the present embodiment shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS.
Now, the processing operation is started in the press facility, and when the
上型1がクッションリング4を加圧しつつ更に下降し始めると、素材3に対して絞り加工が開始され(同ステップ603参照)、素材3はその変形に応じて矢印ロに示すように移動、すなわち流入する。この間、センサ6は計測動作を継続、つまり素材端部3aに向けたレーザ光6aの出射と、素材端部3aからの反射光の受光を継続しており、その計測結果(出力信号)を演算処理装置8に与えている。
ステップ604において絞り加工が終了すると、同ステップ604において上型1が上昇し、クッションリング4への加圧を解く(離型する)。すると、プレス設備がセンサ6に対してプレス加工の完了を知らせてセンサ6の計測動作を終了させる(同ステップ605参照)。
計測動作を終了すると(同ステップ606参照)、センサ6は次の加工における流入量測定の準備状態となる。
演算処理装置8は、上記絞り加工の開始から終了(ステップ603〜604)に亘ってセンサ6からの電気信号を取り込み、素材3の流入量を演算し、モニタディスプレイ10に表示する。
When the
When the drawing process is completed in
When the measurement operation is finished (see step 606), the
The
ここでセンサ6は、センサ位置決め治具7を介してクッションリング4上に位置決め固定されている。そしてこのセンサ位置決め治具7は、図4に示して述べたように、クッションリング4上に固定される治具基板7a上に、緩衝板7bを介して固定されるセンサ固定板7c上に固定されている。またセンサ固定板7cは、ナット7eの締付けにより傾斜可能であって、センサ固定板7c上に固定されたセンサ6の向き、つまりレーザ光6aの出射方向を調整可能である。
したがって、加工時、つまり素材端部3aの変位計測時にクッションリング4等の振動がセンサ位置決め治具7上のセンサ6に直接伝わることがなく(緩衝板7bにより緩衝、吸収され)、振動による測定誤差の発生やセンサ6の寿命低下を抑制できる。また、レーザ光6aの出射方向を製品形状(素材流入方向)に応じた素材端部3aの変位計測に最適な方向、すなわちレーザ光6aが正しく素材端部3aに向けて出射される方向に調整でき、異なる製品形状の加工における素材流入量の測定を正しく行える。
Here, the
Accordingly, during processing, that is, when the displacement of the
なお本実施形態において、演算処理装置8は、モニタディスプレイ10に素材流入量の他、クッションリング4の移動量(ストローク)等を表示させるが、図7にモニタディスプレイ10へのグラフの表示例を示す。
図7において、横軸は加工の開始から完了までの時間を表し、縦軸は素材流入量、クッションリング4のストローク等を表す。グラフIは加工良品の素材流入量の変化を、グラフIIは加工不良品の素材流入量の変化を表す。また、グラフIIIはスライドストローク、グラフIVはクッションリング4のストロークを表す。
破線で囲む領域α1は、加工良品、加工不良品の識別に用いられる領域である。
In the present embodiment, the
In FIG. 7, the horizontal axis represents the time from the start to the completion of machining, and the vertical axis represents the material inflow amount, the stroke of the
A region α1 surrounded by a broken line is a region used for identification of non-defective products and defective products.
演算処理装置8は、グラフIIに表されるような加工不良品が発生した場合には自動的にそれを報知したり、プレス加工装置を停止させる。具体的には、素材3の流入量の演算結果値が予め定められた上下限値の範囲内から外れた場合に演算処理装置8は異常信号S1を出力する。この異常信号S1を、異常事態を報知する報知手段の作動用、あるいはプレス設備の加工動作停止用等の制御信号として用いれば、加工不良品が発生した場合において自動的にそれを報知し、またプレス設備(プレス加工装置)を停止させることができ、加工不良品が溶接や塗装等の後工程に流れることが防止される。
The
以上のプレス加工及び素材流入量測定の進行過程を纏めて示せば図8の通りである。
この図8において、81はプレス設備の固定部、82は同可動部、83は絞り加工に必要な加圧装置、84はレーザセンサを示す。その他、図8において、図2と同一符号は同一又は相当部分を示す。
図8(a)では、ポンチ成形面を有する上型1とダイス成形面を有する下型2とからなるプレス金型及びクッションリング4がプレス設備(固定部81、可動部82)に設置される。
絞り成形に必要な加圧装置83は、加工成形中の素材流入の挙動と素材流入の過程を捉える重要な要素であるが、ここではその構成は任意である。
また、プレス設備可動部82によりスライドストローク位置を出力することは、素材流入の過程を捉える重要な要素であるが、ここではその構成は任意である。
スライドストローク位置を検出する手段としては、プレス設備外部に設けたレーザセンサ84等であってもよい。
そして図8(a)では、素材3をプレス金型内(上型1及び下型2・クッションリング4間)ヘセットする。
FIG. 8 shows the progress of the above press working and material inflow measurement.
In FIG. 8, 81 is a fixed part of the press facility, 82 is the movable part, 83 is a pressurizing device necessary for drawing, and 84 is a laser sensor. In FIG. 8, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts.
In FIG. 8 (a), a press die and a
The pressurizing
In addition, outputting the slide stroke position by the pressing equipment
The means for detecting the slide stroke position may be a
8A, the
図8(b)では、プレス設備可動部82が下降し、その後、図8(c)及び図8(d)を順に経てプレス加工が行われる。
プレス加工中、素材3が成形進行に伴い、プレス金型内に流入する。
素材3の流入過程は、センサ位置決め治具7上のセンサ(非接触式変位センサ、ここではレーザ式変位センサ)6により観測される。すなわちセンサ6は、素材3の流入中、素材端部3aの変位を計測する。
上述したように、センサ位置決め治具7は、図4に示す緩衝板7bの介在構造とアンカーボルト7d及びナット7eからなる緊締手段とによって、プレス加工中に発生する振動の吸収と、常時安定した計測(観測)のための測定位置の保持、及び素材流入方向に応じた変位計測方向の最適化の機能を有している。
これによりセンサ6は、振動による計測誤差の発生や寿命低下を引き起さず、また、素材流入方向(製品形状)が異なる加工においても、流入量計測を従来技術に比べて正しく行うことができる。
センサ6による素材端部3aの変位計測の結果は、図2に示す演算処理装置8に送られて演算され、例えば図7中のグラフIやグラフIIに示すようにモニタディスプレイ10に表示される。
In FIG.8 (b), the press installation
During the press working, the
The inflow process of the
As described above, the
As a result, the
The result of the displacement measurement of the
なお上述実施形態では、素材端部の変位を計測するセンサとしてレーザ式変位センサを用いた例について述べたが、これ以外のセンサ、例えばカメラやリニアセンサを用いてもよい。
センサとしてカメラを用いた例を図9に、リニアセンサを用いた例を図10に示す。
図9に示す例においては、マーカ91を付したワイヤロープ92を素材3の端部3aに着脱自在に繋ぎ、加工時(素材流入時)における素材端部3aの変位を、マーカ91の移動をカメラ(センサ)93で撮影する。そして、このカメラ93の出力信号を画像処理装置94に与え、この画像処理装置94よってマーカ移動量を素材流入量として求め、モニタディスプレイ10に表示する。
なお、図中95は滑車、96は重りである。重り96は、ワイヤロープ92を常時張った状態に保持させると共に、加工時に発生する衝撃力を抑制するワイヤロープ張設手段であり、図示例では滑車95に掛け回されて下垂されたワイヤロープ92の端部に取り付けられている。重り96の重量は、素材3を引いてその位置を移動させるまでには至らず、ワイヤロープ92を張った状態にする程度であることは勿論である。
In the above-described embodiment, an example in which a laser displacement sensor is used as a sensor for measuring the displacement of the end of the material has been described. However, other sensors such as a camera or a linear sensor may be used.
An example using a camera as a sensor is shown in FIG. 9, and an example using a linear sensor is shown in FIG.
In the example shown in FIG. 9, the wire rope 92 with the marker 91 is detachably connected to the
In the figure, 95 is a pulley and 96 is a weight. The weight 96 is a wire rope tensioning means for holding the wire rope 92 in a constantly tensioned state and suppressing an impact force generated during processing. It is attached to the end. Of course, the weight 96 does not reach the position where the
このような装置において、カメラ93を、センサ位置決め治具7を介して例えば上型1に位置決め固定する。これによれば、センサ位置決め治具7の傾斜調整を行ってカメラ93の向き(カメラ受光軸93a)を調整することにより、製品形状(素材流入方向)が異なる場合でも素材流入量の測定を正しく行える。カメラ受光軸93aはマーカ91の移動方向に対して垂直である方がマーカ移動量を正確に測定しやすいが、センサ位置決め治具7の傾斜調整が可能であれば、製品形状(素材流入方向)が異なってもカメラ受光軸93aを常にマーカ91の移動方向に対して垂直に向けることができる。
In such an apparatus, the camera 93 is positioned and fixed to, for example, the
図9では、素材3が矢印ロに示すように水平方向に移動する(素材流入方向が水平である)例を示しており、マーカ91も水平方向に移動するので、センサ位置決め治具7は水平状態に調整されている。製品形状(素材流入方向)が変わって素材3が傾斜、例えば図において右上がりに傾斜する場合には、センサ位置決め治具7を傾斜調整し、カメラ受光軸93aをマーカ91の移動方向に対して垂直に向ける。
いずれの場合にあっても、センサ位置決め治具7によれば、カメラ93について、素材流入方向に応じた変位計測方向の最適化が可能になると共に、プレス加工中に発生する振動の吸収による長寿命化と、常時安定した計測のための測定位置の保持とを図り得る。
FIG. 9 shows an example in which the
In any case, according to the
図10に示す例においては、素材3の端部3aに板ばねやワイヤロープ等の移動部材101を介してリニアセンサ102の検出部102aを連結し、加工時(素材流入時)の素材端部3aの変位を、リニアセンサ検出部102aの進退、この場合は前進を検出し、演算処理装置8によってリニアセンサ検出部102aの前進量を素材流入量として求め、モニタディスプレイ10に表示する。
移動部材101はリニアセンサ検出部102a及び素材端部3a間から脱落しないように、リニアセンサ検出部102a及び/又は素材端部3aに係合あるいは取付けされているが、少なくとも素材端部3aとは着脱自在とされている。移動部材101が板ばねである場合には、素材端部3a側は単に当接させるだけでもよい。
なお図示例では、リニアセンサ102はエアーシリンダにリニアセンサが組み込まれたリニアセンサ付エアーシリンダからなり、移動部材101は板ばねからなる。
この場合、リニアセンサ102は、吸排気口がプレス設備の吸排気口に連結され、少なくとも加工開始時(素材3の流入開始時)以降につき、リニアセンサ検出部102aに与えられる移動部材(板ばね)101側への押圧力によって、移動部材101を、その先端が素材端面3aに当接された状態に保持させるよう吸排気制御される。これにより移動部材101は、先端が素材端面3aから外れることなく素材3の絞り流入に追従して移動可能である。このリニアセンサ102は、検出部102aの移動量、換言すれば素材端部3aの変位を電気信号で出力する。
In the example shown in FIG. 10, the
The moving
In the illustrated example, the
In this case, the
このような装置において、リニアセンサ102を、センサ位置決め治具7を介して変位計測位置、例えばクッションリング4上に位置決め固定する。これによれば、センサ位置決め治具7の傾斜調整を行ってリニアセンサ102の向きを調整することにより、製品形状(素材流入方向)が異なる場合でも素材流入量の測定を正しく行える。
In such an apparatus, the
図10では、素材3が矢印ロに示すように水平方向に移動する(素材流入方向が水平である)例を示しており、リニアセンサ検出部102a、移動部材101も水平方向に移動するので、センサ位置決め治具7は水平状態に調整されている。製品形状(素材流入方向)が変わって素材3が傾斜、例えば図において右上がりに傾斜する場合には、センサ位置決め治具7を傾斜調整し、リニアセンサ検出部102a、移動部材101を素材3の傾斜方向と同方向に向ける。
いずれの場合にあっても、センサ位置決め治具7によれば、リニアセンサ102について、素材流入方向に応じた変位計測方向の最適化が可能になると共に、プレス加工中に発生する振動の吸収による長寿命化と、常時安定した計測のための測定位置の保持とを図り得る。
FIG. 10 shows an example in which the
In any case, according to the
なお、センサが演算処理機能を有し、センサから、素材端部の変位のみならず素材流入量をも出力可能であれば、素材流入量の演算については演算処理装置を省略することができる。 If the sensor has an arithmetic processing function and can output not only the displacement of the material end but also the material inflow amount from the sensor, the arithmetic processing device can be omitted for the calculation of the material inflow amount.
1:上型、2:下型、3:素材、3a:素材端部、4:クッションリング、6:センサ(レーザ式変位センサ)、6a:レーザ光、7:センサ位置決め治具、7a:治具基板、7b:緩衝板(緩衝体)、7c:センサ固定板、7d:アンカーボルト(緊締手段)、7e:ナット(緊締手段)。
1: Upper mold, 2: Lower mold, 3: Material, 3a: Material edge, 4: Cushion ring, 6: Sensor (laser displacement sensor), 6a: Laser beam, 7: Sensor positioning jig, 7a:
Claims (5)
前記センサは、センサ位置決め治具を介して前記変位を計測する変位計測位置に位置決め固定され、
前記センサ位置決め治具は、前記変位計測位置に固定される治具基板と、前記センサが固定され、緩衝体を介して前記治具基板に固定されるセンサ固定板とを備え、このセンサ固定板の前記治具基板側への押圧力によってそのセンサ固定板を傾斜可能に構成されることを特徴とする素材流入量測定装置。 In the material inflow measuring device comprising a sensor for measuring the displacement of the end of the material to be pressed, and measuring the inflow of the material based on the electrical signal from the sensor,
The sensor is positioned and fixed at a displacement measurement position for measuring the displacement via a sensor positioning jig,
The sensor positioning jig includes a jig substrate fixed at the displacement measurement position, and a sensor fixing plate to which the sensor is fixed and fixed to the jig substrate via a buffer. A material inflow measuring device, wherein the sensor fixing plate is tiltable by a pressing force toward the jig substrate.
The material inflow measuring device according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the buffer is an elastic body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007202890A JP2009034716A (en) | 2007-08-03 | 2007-08-03 | Blank inflow measuring device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023157684A1 (en) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | 住友重機械工業株式会社 | Electrical heating device, molding device, and electrical heating method |
JP7358056B2 (en) | 2019-02-20 | 2023-10-10 | 株式会社トヨタプロダクションエンジニアリング | Press processing equipment |
-
2007
- 2007-08-03 JP JP2007202890A patent/JP2009034716A/en active Pending
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