JP2016223819A - ロードセル及び転造圧判定システム - Google Patents

Abstract

【課題】ダイスの僅かな変化を検出可能とするとともに、ノイズを軽減できる転造圧センサとして用いるロードセルを提供する。【解決手段】ロードセル１０は、移動ダイス及び固定ダイス１１５の互いに対向する対向面及び１１５ａの間において、軸を有するブランク材２００を通過させて、所定形状に加工する転造加工機に取り付けられ、弾性変形可能な素材であり、円柱形状に形成され、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂに、その外周面が接触するロードセルの起歪体１１と、ロードセルの起歪体１１に接続され、ブランク材２００の加工時における固定ダイス１１５の転造圧による、ロードセルの起歪体１１のひずみを検出する検出部１２と、を備え、ロードセルの起歪体１１は、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂと接触する部分が、移動ダイス及び固定ダイス１１５の間を通過するブランク材２００の軸方向と同一方向に延びる線形状である。【選択図】図２

Description

本発明は、ロードセルに関し、詳しくは、軸を有するブランク材を所定形状に加工する転造加工機に取り付けられる転造圧センサとして用いるロードセル及び転造圧判定システムに関する。

従来、ねじ等の軸は転造加工機により形成される。転造加工機は、所定間隔を空けて、互いに対向して配置された一対のダイスを、相対移動させ、これら一対のダイスの互いに対向する対向面の間において、軸を有するブランク材を通過させて、所定形状に加工する。

ところで、転造加工機によるブランク材の加工においては、ブランク材が適正な状態で、一対のダイスの互いの間に供給されなかったり、一対のダイスの互いの間で位置ずれが生じたり、ブランク材が所定の形状をしていなかった場合、ブランク材の成形不良が生じる。このような成形不良のねじは、適正な所定形状に加工されていない不良品となり、除去する必要がある。

このため、例えば、特許文献１には、転造加工機の本体枠に生じる加工時のひずみによる応力の変動を測定する応力センサと、該応力センサの出力の時間変化を転造波形として表示する表示手段と、該転造波形が、予め設定された基準波形の許容誤差範囲内に入っているか否かにより、前記転造加工機で成形された完成品の良否を判定する良否判定手段とを具備する不良品検出装置付き転造加工機が提案されている。
特許文献１の不良品検出装置付き転造加工機によれば、応力センサにより測定された転造加工機の本体枠に生じる応力の変動に基づき、完成品の良否を判定できる。

特開２００４−２９０９９４号公報

しかしながら、特許文献１の不良品検出装置付き転造加工機の応力センサは、転造加工機の本体枠に取り付けられている。この本体枠は、ブランク材を成形する一対のダイスを固定する固定ダイスホルダを固定している。即ち、応力を測定する応力センサが、ブランク材を成形する一対のダイスから離れた位置に取り付けられている。このため、ブランク材の成形不良による応力の僅かな変化を測定できなかったり、ブランク材の成形不良以外に起因する応力の変化であるノイズも測定してしまうこともあり、適正に完成品の良否を判定できない場合があった。

本発明は、ダイスの僅かな変化を検出可能とするとともに、ノイズを軽減できる転造圧センサとして用いるロードセル及び転造圧判定システムを提供することを目的とする。

（１） 所定間隔を空けて、互いに対向して配置された一対のダイスを、相対移動させ、一対の前記ダイスの互いに対向する対向面の間において、軸を有するブランク材を通過させて、所定形状に加工する転造加工機に取り付けられる転造圧センサとして用いるロードセルであって、弾性変形可能な素材であり、円柱形状に形成され、前記ダイスの前記対向面の反対側の裏面に、その外周面が線接触する起歪体と、
前記起歪体に接続され、前記ブランク材の加工時における前記ダイスの転造圧による、前記起歪体のひずみを検出する検出部と、を備え、
前記起歪体は、前記ダイスの前記裏面と接触する部分が、一対の前記ダイスの間を通過する前記ブランク材の軸方向と同一方向に延びる線形状であるロードセル。

（１）の発明によれば、ロードセルは、所定間隔を空けて、互いに対向して配置された一対のダイスを、相対移動させ、一対のダイスの互いに対向する対向面の間において、軸を有するブランク材を通過させて、所定形状に加工する転造加工機に取り付けられる。
転造圧センサとして用いるロードセルは、起歪体と、検出部と、を備える。
起歪体は、弾性変形可能な素材であり、円柱形状に形成され、ダイスの対向面の反対側の裏面に、その外周面が線形状で接触し、同接触外周面と軸対称反対側の外周面はロードセルを加圧支持する支持具の端面に線形状で接触する。
検出部は、起歪体に接続され、ブランク材の加工時におけるダイスの転造圧による、起歪体のひずみを検出する。
そして、起歪体がダイスの裏面と接触する部分ならびにその軸対称反対側が加圧支持具の端面と接触する部分はいずれも、一対のダイスの間を通過するブランク材の軸方向と同一方向に延びる線形状である。

これにより、ブランク材に接して圧力をかけるダイスの対向面の裏面にロードセルの起歪体を接触させるので、ブランク材の状態の僅かな変化によるダイスの転造圧の変化も検出部により検出できる。
また、ロードセルの起歪体を、円柱形状に形成し、同円柱の側面を一対のダイスの間を通過するブランク材の軸方向と同一方向に延びる線形状でダイス裏面と接触させるとともに、同接触面の軸対称反対側側面をロードセル支持具端面に前記線形状と平行な線形状で接触させて、加工時のブランク成形荷重を計測するので、ダイス面に垂直に作用するブランク加工力を確実に検出できる。すなわち、加工機械の駆動時に発生する移動ダイスの微振動は加工機械のブランク材の成形不良を検出する場合にはノイズとなるが、前記形状と支持状態の起歪体は前記加工力の作用方向以外の作用力に対しては抗力を及ぼさず、ひずみを発生しないことから、ブランク材の成形不良以外に起因する圧力変化の検出が抑制される。加えて、ロードセルの起歪体を接触させている位置近傍をブランク材が通過するときには、軸方向（垂直方向）の僅かな転造圧の変化も検出可能となり、検出精度が向上する。これにより、ダイスに作用するブランク加工力の僅かな変化を検出可能とするとともに、ノイズを軽減できるロードセルを提供できる。

（２） 前記ダイスがダイスホルダに固定された前記転造加工機に取り付けられ、
前記起歪体は、
前記ダイスの前記裏面と接触する線形状の部分と軸対称反対側の部分が、前記ロードセルを加圧支持するロードセル支持具の端面に線形状で接触し、
前記ダイスホルダに形成された、前記ダイスの前記裏面が露出する欠き込み部において、前記ダイスの前記裏面と接触するとともに前記ロードセル支持具の端面と接触し、同支持具により前記両接触面間で加圧支持される（１）に記載のロードセル。

（２）の発明によれば、起歪体は、ダイスを固定するダイスホルダに形成された、ダイスの裏面が露出する欠き込み部において、ダイスの裏面と接触する。
これにより、本来、ダイスホルダのスペースとなる部分にロードセルを配置できるので、ロードセルの設置スペースを省スペース化することが可能となる。
また、例えば、ダイスの上面にロードセルを配置した場合に比べ、ブランク材の転造加工中に、ロードセルに外力が与えられてしまう可能性を低減できる。

（３） 前記ダイスホルダの前記欠き込み部において、前記起歪体の外周面の一端が線形状で前記ダイスの前記裏面に当接し、他端が前記ダイスホルダの前記欠き込み部のダイスと対面する側に固定されたロードセル支持具の端面に線形状で当接する。更に前記ロードセル支持具は前記ロードセルの前記ダイスの前記裏面へ接触する圧力を調整可能な圧力調整部を備える。そして、前記起歪体は、前記ロードセル支持具の圧力調整部により、前記ダイスの前記裏面へ接触する圧力が調整可能である（２）に記載のロードセル。

（３）の発明によれば、ロードセル支持具に設けた圧力調整部は、ダイスホルダの欠き込み部において、一端がロードセルの起歪体の外周面に当接し、他端がダイスホルダに固定されていて、ロードセルの起歪体がダイスの裏面へ接触する圧力を調整可能である。
そして、起歪体は、ロードセル支持具の圧力調整部により、ダイスの前記裏面へ接触する圧力が調整可能である。
これにより、ロードセルの起歪体がダイスの裏面へ接触する圧力を調整することで、例えば、ブランク材の形態に応じた圧力に調整することで、検出精度を向上できる。
また、本来、ダイスホルダのスペースとなる部分において、ロードセルの起歪体がダイスの裏面へ接触する圧力を調整できるので、ロードセルの設置スペースの省スペース化を実現しつつ、ロードセルの検出精度を向上できる。

（４） （１）から（３）のいずれかに記載のロードセルと、前記ロードセルの前記検出部から前記ロードセルの起歪体のひずみの大きさを示すひずみ信号を受信する判定装置と、を備える転造圧判定システムであって、
前記判定装置は、
所定回数受信した前記ひずみ信号が示す前記ロードセルの起歪体のひずみの大きさの平均値を算出し、算出した前記平均値を所定基準値に設定する基準値設定手段と、
前記所定基準値に対しての許容値を設定する許容値設定手段と、
前記ひずみ信号が示す前記ロードセルの起歪体のひずみの大きさが、前記許容値設定手段に設定された許容値内か否かを判定する判定手段と、を備える転造圧判定システム。

（４）の発明によれば、転造圧判定システムは、ロードセルと、判定装置と、を備える。
判定装置は、ロードセルの検出部からロードセルの起歪体のひずみの大きさを示すひずみ信号を受信し、基準値設定手段と、許容値設定手段と、判定手段と、を備える。
基準値設定手段は、所定回数受信したひずみ信号が示すロードセルの起歪体のひずみの大きさの平均値を算出し、算出した平均値を所定基準値に設定する。
許容値設定手段は、所定基準値に対しての許容値を設定する。
判定手段は、ひずみ信号が示すロードセルの起歪体のひずみの大きさが、許容値設定手段に設定された許容値内か否かを判定する。

これにより、（１）から（３）の発明の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
まず、所定本数（例えば、２０本）のブランク材を転造加工し、この所定本数分のひずみ信号を受信し、これらのひずみ信号が示すひずみの大きさの平均値を所定基準値に設定する。これにより、転造加工するブランク材に応じた、完成品が良品となる場合の基準を設定できる。
次に、所定基準値に対しての許容値を設定する。これにより、完成品が良品となる範囲を設定できる。例えば、許容値を小さくすることで、より厳密に良品の選別が可能となり、許容値を大きくすることで、ブランク材毎にバラツキがあっても、良品の選別が可能となる。

本発明によれば、ブランク成形加工時にダイスが受ける加工荷重の僅かな変化を検出可能とするとともに、ノイズを軽減できる転造圧センサとして用いるロードセル及び転造圧判定システムを提供できる。

図１は、本発明の実施形態に係る転造圧判定システム１の概要を説明する図である。 図２は、本発明の実施形態に係るロードセル１０を説明する図である。 図３は、本発明の実施形態に係る判定装置２０の機能ブロック図である。 図４は、本発明の実施形態に係る表示入力手段２６に表示された設定画面の一例を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る表示入力手段２６に表示された波形表示画面の一例を示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る判定装置２０が実行する良否判定フローを示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において、同一の構成には、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
図１は、本発明の実施形態に係る転造圧判定システム１の概要を説明する図である。図１は、転造圧判定システム１が転造加工機１００に適用された状態を示している。
転造圧判定システム１は、転造加工機１００により転造加工された完成品（例えば、ねじ等）が適正な形状に形成された良品か、不適正な形状である不良品かの良否判定を行う。

図１に示すように、転造圧判定システム１が適用され転造加工機１００は、所定間隔を空けて、互いに対向して配置された一対のダイスである移動ダイス１１０及び固定ダイス１１５と、移動ダイス１１０及び固定ダイス１１５を固定する移動ダイスホルダ１２０及び固定ダイスホルダ１２５と、を備える。
移動ダイス１１０及び固定ダイス１１５の互いに対向する対向面１１０ａ及び１１５ａには、軸を有するブランク材２００の軸の外表面にねじ山を形成するパターンが形成されている。
転造加工機１００は、移動ダイス１１０を、固定ダイス１１５に対して所定方向（図１に示すＦＢ方向）を連続的に往復する相対移動させた状態で、移動ダイス１１０及び固定ダイス１１５の互いに対向する対向面１１０ａ及び１１５ａの間に、フィーダー（図示無し）により、連続的にブランク材２００が供給される。

移動ダイス１１０の対向面１１０ａと固定ダイス１１５の対向面１１５ａの間に供給されたブランク材２００は、軸を中心に回転しながら、軸の外表面が移動ダイス１１０の対向面１１０ａと固定ダイス１１５の１１５ａとに押圧されることで、軸の外表面にねじ山が形成される。

転造圧判定システム１は、ロードセル１０と、判定装置２０と、を備える。
図２は、本発明の実施形態に係るロードセル１０を説明する図である。図２は、図１に示すＡＡ’断面図である。
ロードセル１０は、起歪体１１と、検出部１２と、を備える。
起歪体１１は、転造加工機１００に取り付けられる転造圧センサとして用いられ、弾性変形可能な素材である金属（例えば、ニッケルクロムモリブデン鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金等）で形成され、円柱形状に形成され、固定ダイス１１５の対向面１１５ａの反対側の裏面１１５ｂに、その外周面が接触した状態で配置されている。
起歪体１１は、固定ダイス１１５の対向面１１５ａと接触する部分が、移動ダイス１１０及び固定ダイス１１５の間を通過するブランク材２００の軸方向と同一方向（図２中ＴＢ方向）に延びる線形状である。
また、起歪体１１は、固定ダイス１１５を固定する固定ダイスホルダ１２５に形成された、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂが露出する欠き込み部１３０において、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂと接触する。

検出部１２は、起歪体１１に接続され、ブランク材２００の加工時における固定ダイス１１５の転造圧による、起歪体１１のひずみを検出する。具体的には、検出部１２は、円柱形状起歪体１１の端面中心部に接着して貼付する電気抵抗ひずみゲージで構成され、起歪体１１のひずみ変化を電気抵抗値変化に変換して出力する。
検出部１２は、判定装置２０（図１参照）に接続された配線１２１が接続され、配線１２１を介して、起歪体のひずみの大きさ（電気抵抗値）を示すひずみ信号を判定装置２０に出力する。

また、起歪体１１及び検出部１２は、円筒形状に形成されたロードセルカバー１４の内部に収容されている。
ロードセルカバー１４は、起歪体１１が、固定ダイス１１５に接触する部分及び後述するロードセル支持具１３に当接する部分が露出するようにカットされている。
このようなロードセルカバー１４を設けることで、検出部１２と配線１２１との断線を防止できるとともに、起歪体１１が、固定ダイス１１５に接触する部分及び後述するロードセル支持具１３に当接する部分が露出するようにカットすることで、起歪体１１と固定ダイス１１５との接触に干渉しないようにすることができる。

また、ロードセル１０は、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂと接触する線形状の部分と軸対称反対側の部分が、ロードセル１０を加圧支持するロードセル支持具１３の端面に線形状で接触し、固定ダイスホルダ１２５に形成された、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂが露出する欠き込み部１３０において、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂと接触するとともにロードセル支持具１３の端面と接触し、ロードセル支持具１３により、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂに線接触した状態で加圧支持される。

ロードセル支持具１３は、圧力調整部として機能するボルト部材１３１と、ナット部材１３２と、を備え、ナット部材１３２が回転されることで、全長が伸び縮みし、起歪体１１の固定ダイス１１５の裏面１１５ｂへ接触する圧力を変化させる。
これにより、起歪体は、ロードセル支持具１３の圧力調整部により、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂへ接触する圧力が調整可能となる。

次に、判定装置２０について説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る判定装置２０の機能ブロック図である。
判定装置２０は、受信手段２１と、基準値設定手段２２と、許容値設定手段２３と、判定手段２４と、表示制御手段２５と、表示入力手段２６と、を備える。

受信手段２１は、ロードセル１０の検出部１２からロードセルの起歪体１１のひずみの大きさを示すひずみ信号（電気抵抗値）を受信する。

基準値設定手段２２は、所定回数受信したひずみ信号が示す起歪体１１のひずみの大きさの平均値を算出し、算出した平均値を所定基準値に設定する。

図４は、本発明の実施形態に係る表示入力手段２６に表示された設定画面の一例を示す図である。
ユーザは、判定装置２０において、転造加工機１００（図１参照）による転造加工された完成品（ねじ等）の良否判定を始める前に、良否判定の基準となる所定基準値を設定させる。
具体的には、ユーザは、表示入力手段２６に表示された設定画面において、「回数」ボタンをタッチし、所定基準値を算出するための所定回数（図４に示す例では「２０」）を設定する。そして、ユーザは、転造加工機１００でブランク材２００を転造加工する。これにより、ロードセル１０は、ひずみ信号を判定装置２０に出力する。
基準値設定手段２２は、受信手段２１が受信したひずみ信号の波形の山となる値を順次記憶し、ユーザにより入力された所定回数分の当該値の平均値を算出し、この平均値を所定基準値（図４に示す例では「０．８１」）に設定する。また、この所定基準値は、図４に示すように、表示制御手段２５の制御により、表示入力手段２６において設定画面に表示される。

図３に戻って、許容値設定手段２３は、ユーザの操作に基づき、所定基準値に対しての許容値を設定する。
具体的には、図４に示すように、ユーザは、表示入力手段２６に表示された設定画面において、「上限」又は「下限」ボタンをタッチし、許容値の上限値（図４に示す例では「１０」％）と下限値（図４に示す例では「１０」％）とを入力する。
許容値設定手段２３は、このユーザにより入力された上限値及び下限値に基づき、基準値設定手段２２が設定した値に対する下限値と上限値との間を許容値として設定する。

図３に戻って、判定手段２４は、受信手段２１が受信したひずみ信号が示す起歪体１１のひずみの大きさ（波形の山となる値）が、許容値設定手段２３に設定された許容値内か否かを判定する。

表示制御手段２５は、表示入力手段２６に、設定画面（図４参照）や波形表示画面を表示する制御を行う。
図５は、本発明の実施形態に係る表示入力手段２６に表示された波形表示画面の一例を示す図である。
表示制御手段２５は、表示入力手段２６において、例えば、図４に示す設定画面においてユーザにより「波形表示」ボタンをタッチされた場合、図５に示す波形表示画面に遷移させる制御を行う。
表示制御手段２５は、波形表示画面において、受信手段２１（図３参照）が受信したひずみ信号が示す起歪体１１（図３参照）のひずみの大きさ（電気抵抗値）を連続的に描画し、波形として表示する。
また、表示制御手段２５は、波形表示画面において、ユーザにより「カーソルＯＮ」ボタンがタッチされた場合、カーソルが指し示す位置の値を表示（図５に示す例では「カーソル位置のひずみ値 ０．９４」）する。
また、表示制御手段２５は、波形表示画面において、ユーザにより「Ｙ」ボタンがタッチされた場合、ユーザにより入力された値（図５に示す例では「１．２」）に応じて、Ｙ軸（ひずみ値）の倍率を拡大又は縮小した波形を表示する。
また、表示制御手段２５は、波形表示画面において、ユーザにより「Ｘ」ボタンがタッチされた場合、ユーザにより入力された値（図５に示す例では「５．０秒」）に応じて、Ｘ軸（経過時間）の倍率を拡大又は縮小した波形を表示する。
また、表示制御手段２５は、波形表示画面において、ユーザにより「設定」ボタンがタッチされた場合、表示入力手段２６における表示を、設定画面（図４参照）に遷移させる。

図３に戻って、表示入力手段２６は、例えば、タッチパネルで構成され、表示制御手段２５の制御により、設定画面（図４参照）や波形表示画面（図５参照）を表示するとともに、設定画面や波形表示画面に対するユーザの操作を受け付ける。

なお、図３に示した機能ブロックは、あくまでも一例であり、一つの機能部を分割したり、複数の機能部をまとめて一つの機能部として構成してもよい。判定装置２０は一台とは限らず、複数台であってもよい。各機能は、判定装置２０に内蔵されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）またはハードディスク等の記憶部としての記憶装置に格納されたコンピュータ・プログラムを読み出し、ＣＰＵにより実行されるコンピュータ・プログラムが、記憶手段に格納されたデータベース（ＤＢ：Ｄａｔａ Ｂａｓｅ）やメモリ上の記憶領域からテーブル等の必要なデータを読み書きし、場合によっては、関連するハードウェア（例えば、入出力装置、表示装置、通信インターフェース装置）を制御することによって実現される。

次に、本発明の実施形態に係る判定装置２０が実行する良否判定処理について説明する。図６は、本発明の実施形態に係る判定装置２０が実行する良否判定フローを示す図である。

ステップＳ１において、受信手段２１は、基準値設定手段２２が所定基準値を設定するための基準値用ひずみ信号を、ロードセル１０の検出部１２から受信する。

ステップＳ２において、基準値設定手段２２は、表示入力手段２６においてユーザにより入力された所定回数及びステップＳ１で受信手段２１が受信した基準値用ひずみ信号に基づき、所定回数受信したひずみ信号が示す起歪体１１のひずみの大きさの平均値を算出し、算出した平均値を所定基準値に設定する。

ステップＳ３において、許容値設定手段２３は、表示入力手段２６においてユーザにより入力された下限値と上限値に基づき、ステップＳ２で基準値設定手段２２が設定した所定基準値に対しての許容値を設定する。

ステップＳ４において、受信手段２１は、ロードセル１０の検出部１２からひずみ信号を受信する。

ステップＳ５において、判定手段２４は、ステップＳ４で受信手段２１が受信したひずみ信号が示す起歪体１１のひずみの大きさ（波形の山となる値）が、ステップＳ３で許容値設定手段２３に設定された許容値内か否かを判定する。判定手段２４は、許容値内と判定した場合にはステップＳ７に処理を移し、許容値内でないと判定した場合にはステップＳ６に処理を移す。

ステップＳ６において、判定手段２４は、転造加工機１００により転造加工された完成品が不適正な形状である不良品であることを示す不良品判定情報を生成する。
この不良品判定情報は、例えば、転造加工機１００に送信される。
転造加工機１００は、判定装置２０から不良品判定情報を受信した場合、運転を停止してもよい。また、転造加工機１００は、例えば、完成品を良品と不良品との振り分ける振り分け機構を有していた場合、判定装置２０から不良品判定情報を受信した場合、振り分け機構により完成品を不良品に振り分けてもよい。

ステップＳ７において、受信手段２１は、例えば、ユーザの操作による良否判定処理の停止指示の有無を判定し、停止指示が有った場合には良否判定処理を終了し、停止指示が無い場合にはステップＳ４に処理を戻す。

以上、本実施形態に係るロードセル１０又は転造圧判定システム１によれば、以下の作用効果を奏する。
ロードセル１０によれば、ブランク材２００に接して圧力をかける固定ダイス１１５の対向面１１５ａの裏面１１５ｂに起歪体１１を接触させるので、ブランク材２００の状態の僅かな変化による固定ダイス１１５の転造圧の変化も検出部１２により検出できる。

また、ロードセル１０の起歪体１１を、円柱形状に形成し、同円柱の側面を移動ダイス１１０及び固定ダイス１１５の間を通過するブランク材２００の軸方向と同一方向に延びる線形状で固定ダイス１１５の裏面１１５ｂと接触させるとともに、同接触面の軸対称反対側側面をロードセル支持具１３の端面に線形状と平行な線形状で接触させて、加工時のブランク成形荷重を計測するので、ダイス面に垂直に作用するブランク加工力を確実に検出できる。すなわち、転造加工機１００の駆動時に発生する移動ダイス１１０の微振動は転造加工機１００のブランク材２００の成形不良を検出する場合にはノイズとなるが、前記形状と支持状態の起歪体１１は前記加工力の作用方向以外の作用力に対しては抗力を及ぼさず、ひずみを発生しないことから、ブランク材２００の成形不良以外に起因する圧力変化の検出が抑制される。加えて、ロードセル１０の起歪体１１を接触させている位置近傍をブランク材２００が通過するときには、軸方向（垂直方向）の僅かな転造圧の変化も検出可能となり、検出精度が向上する。これにより、ダイスに作用するブランク加工力の僅かな変化を検出可能とするとともに、ノイズを軽減できるロードセルを提供できる。

また、ロードセル１０によれば、起歪体１１は、固定ダイス１１５を固定する固定ダイスホルダ１２５に形成された、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂが露出する欠き込み部１３０において、固定ダイス１１５の裏面１１５ｂと接触する。
これにより、本来、固定ダイスホルダ１２５のスペースとなる部分に起歪体１１を配置できるので、ロードセル１０の設置スペースを省スペース化することが可能となる。
また、例えば、固定ダイス１１５の上面にロードセル１０を配置した場合に比べ、ブランク材２００の転造加工中に、ロードセル１０に外力が与えられてしまう可能性を低減できる。

また、ロードセル１０によれば、起歪体１１の固定ダイス１１５の裏面１１５ｂへ接触する圧力を調整することで、例えば、ブランク材２００の形態に応じた圧力に調整することで、検出精度を向上できる。
また、本来、固定ダイスホルダ１２５のスペースとなる部分において、起歪体１１の固定ダイス１１５の裏面１１５ｂへ接触する圧力を調整できるので、ロードセル１０の設置スペースの省スペース化を実現しつつ、ロードセル１０の検出精度を向上できる。

転造圧判定システム１によれば、所定本数（例えば、２０本）のブランク材２００を転造加工し、この所定本数分のひずみ信号を受信し、これらのひずみ信号が示すひずみの大きさの平均値を所定基準値に設定する。これにより、転造加工するブランク材２００に応じた、完成品が良品となる場合の基準を設定できる。
次に、所定基準値に対しての許容値を設定する。これにより、完成品が良品となる範囲を設定できる。例えば、許容値を小さくすることで、より厳密に良品の選別が可能となり、許容値を大きくすることで、ブランク材２００毎にバラツキがあっても、良品の選別が可能となる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

１ 転造圧判定システム
１０ ロードセル
１１ 起歪体
１２ 検出部
２０ 判定装置
２２ 基準値設定手段
２３ 許容値設定手段
２４ 判定手段
１００ 転造加工機
１１０ 移動ダイス
１１５ 固定ダイス
１１０ａ、１１５ａ 対向面
１１５ｂ 裏面
２００ ブランク材

Claims (4)

1. 所定間隔を空けて、互いに対向して配置された一対のダイスを、相対移動させ、一対の前記ダイスの互いに対向する対向面の間において、軸を有するブランク材を通過させて、所定形状に加工する転造加工機に取り付けられる転造圧センサとして用いるロードセルであって、
   弾性変形可能な素材であり、円柱形状に形成され、前記ダイスの前記対向面の反対側の裏面に、その外周面が接触する起歪体と、
   前記起歪体に接続され、前記ブランク材の加工時における前記ダイスの転造圧による、前記起歪体のひずみを検出する検出部と、を備え、
   前記起歪体は、前記ダイスの前記裏面と接触する部分が、一対の前記ダイスの間を通過する前記ブランク材の軸方向と同一方向に延びる線形状であるロードセル。
2. 前記ダイスがダイスホルダに固定された前記転造加工機に取り付けられ、
   前記起歪体は、
   前記ダイスの前記裏面と接触する線形状の部分と軸対称反対側の部分が、前記ロードセルを加圧支持するロードセル支持具の端面に線形状で接触し、
   前記ダイスホルダに形成された、前記ダイスの前記裏面が露出する欠き込み部において、前記ダイスの前記裏面と接触するとともに前記ロードセル支持具の端面と接触し、同支持具により、前記ダイスの前記裏面に線接触した状態で加圧支持される請求項１に記載のロードセル。
3. 前記起歪体は、前記ロードセル支持具の圧力調整部により、前記ダイスの前記裏面へ接触する圧力が調整可能である請求項２に記載のロードセル。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のロードセルと、前記ロードセルの前記検出部から前記起歪体のひずみの大きさを示すひずみ信号を受信する判定装置と、を備える転造圧判定システムであって、
   前記判定装置は、
   所定回数受信した前記ひずみ信号が示す前記ロードセルの起歪体のひずみの大きさの平均値を算出し、算出した前記平均値を所定基準値に設定する基準値設定手段と、
   前記所定基準値に対しての許容値を設定する許容値設定手段と、
   前記ひずみ信号が示す前記ロードセルの起歪体のひずみの大きさが、前記許容値設定手段に設定された許容値内か否かを判定する判定手段と、を備える転造圧判定システム。