JP2019013976A - Forging press and its failure prediction method - Google Patents

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京治 中谷
Kyoji Nakatani
京治 中谷
和臣 原
Kazuomi Hara
和臣 原
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Abstract

To predict a failure precisely by grasping an operation condition of a press body without installing newly a measuring instrument.SOLUTION: A forging press is provided with a press body 10 for lifting a slide 1 by rotatively driving a crank shaft, a plurality of sensors for detecting an operation condition of the press body 10, a programmable logic controller 40 for analyzing the operation condition based on information from the plurality of sensors, and a monitor 42 for graph displaying the analyzed operation condition. The programmable logic controller 40 analyzes information on change of the operation condition, and predicts a failure.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、鍛造プレス及びその故障予測方法に関し、特に鍛造プレスのモニタリング技術に関する。   The present invention relates to a forging press and a failure prediction method thereof, and more particularly to a forging press monitoring technique.

従来より、クランク軸を回転駆動してスライドを昇降動作させる機械式の鍛造プレスが知られている。このような鍛造プレスを使用しているうちに種々の異常が発生し、突然鍛造プレスが停止して生産がストップする場合がある。そのような場合、異常内容の解明のために測定器などを用意する必要があり、復旧までに時間がかかる。また、現地にて実機を確認しないと故障状態が解析できなかった。さらに、鍛造プレスの初期正常状態が不明確なため、故障原因の解明に時間がかかってしまう。   2. Description of the Related Art Conventionally, a mechanical forging press that rotates a crankshaft and moves a slide up and down is known. Various abnormalities occur while using such a forging press, and the forging press may suddenly stop and production may stop. In such a case, it is necessary to prepare a measuring instrument or the like for the elucidation of the abnormal content, and it takes time to recover. In addition, the failure state could not be analyzed without checking the actual machine at the site. Furthermore, since the initial normal state of the forging press is unclear, it takes time to elucidate the cause of the failure.

そこで例えば、特許文献1のように、産業機械の稼動状態を測定する測定手段と、この測定手段により測定されるデータを時系列的に連続する波形データとして記録する記録手段と、この記録された波形データを処理して図形表示する表示手段とを備えた産業機械のモニタ装置が知られている。   Therefore, for example, as in Patent Document 1, measuring means for measuring the operating state of an industrial machine, recording means for recording data measured by this measuring means as time-sequential waveform data, and the recorded data 2. Description of the Related Art An industrial machine monitor device having display means for processing waveform data and displaying graphics is known.

特開2000−210800号公報JP 2000-210800 A

しかしながら、特許文献1の発明は、故障が発生したときの故障診断を行うことができるが、その故障の予測までは想定していない。   However, the invention of Patent Document 1 can perform a failure diagnosis when a failure occurs, but does not assume the prediction of the failure.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、新たに測定器具を設置することなくプレス本体の運転状況を把握し、的確に故障予測できるようにすることにある。   The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to grasp the operating status of the press body without newly installing a measuring instrument and to accurately predict failure. is there.

上記の目的を達成するために、この発明では、複数のセンサで得られた情報からプレス本体の運転状況をモニタリングするようにした。   In order to achieve the above object, in the present invention, the operation state of the press body is monitored from information obtained by a plurality of sensors.

具体的には、第1の発明の鍛造プレスは、
クランク軸を回転駆動してスライドを昇降動作させるプレス本体と、
上記プレス本体の運転状況を検出する複数のセンサと、
上記複数のセンサの情報を元に上記運転状況を分析するプログラマブル・ロジック・コントローラと、
上記分析された運転状況をグラフ表示するモニタとを備え、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記運転状況の変化についての情報を分析し、故障の予測をする。
Specifically, the forging press of the first invention is
A press body that rotates the crankshaft to move the slide up and down;
A plurality of sensors for detecting the operation status of the press body;
A programmable logic controller that analyzes the driving situation based on information of the plurality of sensors;
A monitor for displaying the analyzed driving situation in a graph;
The programmable logic controller analyzes information about the change in the driving situation and predicts a failure.

上記の構成によると、鍛造プレスは、プレス本体の運転状況を検出する複数のセンサを備えているので、最初に複数のセンサを備えていれば、新たに複数のセンサを設けなくても、モニタを見れば運転状況を容易に把握できる。そして、その運転状況の変化を監視することで、規則性等からプレス本体の故障予測を行える。また、故障に到った場合でも、測定結果を見直すことで異常箇所を容易に発見でき、すぐに修理を行って早期に運転再開を行える。   According to the above configuration, the forging press has a plurality of sensors for detecting the operation status of the press main body. Therefore, if a plurality of sensors are provided at the beginning, the monitor can be provided without newly providing a plurality of sensors. You can easily understand the driving situation. Then, by monitoring the change in the operation status, it is possible to predict the failure of the press body from the regularity. Even if a failure occurs, it is possible to easily find an abnormal part by reviewing the measurement result, and to repair immediately and to restart the operation at an early stage.

第2の発明では、第1の発明において、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記プレス本体の初期正常状態を保存しておき、該初期正常状態と計測した上記運転状況とを比較して故障を予測する。
In the second invention, in the first invention,
The programmable logic controller stores an initial normal state of the press body, and compares the initial normal state with the measured operating state to predict a failure.

上記の構成によると、複数のセンサから得られた計測結果の初期正常状態からの変化をモニタで確認することで、過去の経験則も照らし合わせて故障の予測を行える。   According to the above configuration, a failure can be predicted in light of past empirical rules by checking changes in the measurement results obtained from a plurality of sensors from the initial normal state on the monitor.

第3の発明では、第1又は第2の発明において、
上記複数のセンサは、少なくとも
上記プレス本体に加わる荷重を図る荷重センサと、
上記プレス本体のプレス角度を検出するバリカムとを含み、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記プレス角度と上記荷重センサの値との関係を監視し、該関係が範囲外にあるとき異常と判断する。
In the third invention, in the first or second invention,
The plurality of sensors include at least a load sensor for applying a load applied to the press body,
A burr cam for detecting the press angle of the press body,
The programmable logic controller monitors the relationship between the press angle and the value of the load sensor, and determines that it is abnormal when the relationship is out of range.

上記の構成によると、荷重の移り変わりを常時モニタリングすることにより、異常を発見して故障予防、製品精度管理、部品交換時期の予測などを行える。   According to the above configuration, by constantly monitoring the load transition, it is possible to detect an abnormality and perform failure prevention, product accuracy management, prediction of parts replacement timing, and the like.

第4の発明では、第1から第3のいずれか1つの発明において、
上記複数のセンサは、少なくとも上記プレス本体のダイハイトを検出する変位センサを含み、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記変位センサの値が、予め設定された範囲外にあるとき異常と判断する。
In a fourth invention, in any one of the first to third inventions,
The plurality of sensors include a displacement sensor that detects at least the die height of the press body,
The programmable logic controller determines that there is an abnormality when the value of the displacement sensor is outside a preset range.

上記の構成によると、常時モニタリングすることにより、製品精度管理上重要なダイハイトの管理を容易且つ確実に行って異常を発見し、故障を予防できる。   According to the above configuration, by constantly monitoring, it is possible to easily and surely manage the die height, which is important for product accuracy management, to detect an abnormality and prevent a failure.

第5の発明では、第1から第4のいずれか1つの発明において、
上記複数のセンサは、少なくとも
上記プレス本体のプレス角度を検出するバリカムと、
上記プレス本体の下ノックアウト装置の位置を検出する変位センサと、
上記プレス本体の上ノックアウト装置の位置を検出する変位センサとを含み、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記プレス角度と、上記プレス本体の下ノックアウト装置の位置及び上ノックアウト装置の位置との関係を監視し、該関係が予め設定された範囲外にあるとき異常と判断する。
In a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions,
The plurality of sensors include at least a varicam that detects a press angle of the press body,
A displacement sensor for detecting the position of the lower knockout device of the press body;
A displacement sensor for detecting the position of the upper knockout device of the press body,
The programmable logic controller monitors the relationship between the press angle, the position of the lower knockout device of the press body and the position of the upper knockout device, and determines that an abnormality occurs when the relationship is outside a preset range. To do.

上記の構成によると、常時モニタリングすることにより、製品精度管理上重要なプレス角度と上下ノックアウト装置の位置の管理を容易且つ確実に行って異常を発見し、故障を予防できると共に製品精度を保つことができる。   According to the above configuration, by constantly monitoring, it is possible to easily and reliably manage the press angle and the position of the vertical knockout device, which are important for product accuracy management, to detect abnormalities, prevent failures and maintain product accuracy. Can do.

第6の発明では、第1から第5のいずれか1つの発明において、
上記複数のセンサは、上記プレス本体のクラッチの圧力を検出するクラッチ圧センサ、該クラッチを駆動する作動油の圧力を検出するクラッチタンク圧センサ、上記プレス本体のブレーキの弛み圧を検出するブレーキ弛み圧センサ、該ブレーキの冷却水の圧力を検出するブレーキタンク圧センサ、該ブレーキの冷却水の流量を検出するブレーキ冷却水流量センサ、上記プレス本体に供給される高圧エアの圧力を検出するエアブロー圧力センサ、上記プレス本体の各部温度を検出する測温抵抗体、金型を潤滑する潤滑油の流量を検出する金型潤滑流量センサ、上記プレス本体に供給される材料の温度を検出する材料温度センサからなる群から選択され、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記選択された複数のセンサで得られた情報の推移から故障の予測をする。
In a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions,
The plurality of sensors include a clutch pressure sensor that detects a pressure of a clutch of the press body, a clutch tank pressure sensor that detects a pressure of hydraulic oil that drives the clutch, and a brake slack that detects a slack pressure of a brake of the press body. Pressure sensor, brake tank pressure sensor for detecting the pressure of the cooling water of the brake, brake cooling water flow rate sensor for detecting the flow rate of cooling water of the brake, and air blow pressure for detecting the pressure of the high-pressure air supplied to the press body Sensor, resistance temperature detector for detecting the temperature of each part of the press body, mold lubrication flow rate sensor for detecting the flow rate of lubricating oil for lubricating the mold, and material temperature sensor for detecting the temperature of the material supplied to the press body Selected from the group consisting of
The programmable logic controller predicts a failure from the transition of information obtained by the selected plurality of sensors.

上記の構成によると、予め設けたセンサからの情報を得て常時モニタリングを行え、故障予防、製品精度管理、部品交換時期の予測等を行える。   According to the above configuration, it is possible to constantly monitor by obtaining information from sensors provided in advance, and to perform failure prevention, product accuracy management, prediction of parts replacement timing, and the like.

第7の発明では、第1から第6のいずれか1つの発明において、
公衆無線通信回線を通じて上記プログラマブル・ロジック・コントローラをネットワークに接続する無線通信装置を備え、
上記ネットワークに接続された保守端末から少なくとも上記プレス本体の故障予測及び製品精度管理を行うように構成されている。
In a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions,
A wireless communication device for connecting the programmable logic controller to a network through a public wireless communication line;
It is configured to perform at least failure prediction and product accuracy management of the press body from a maintenance terminal connected to the network.

上記の構成によると、遠隔地からプレス本体のモニタリングを行って故障予防、製品精度管理、部品交換時期の予測などを行える。   According to the above configuration, it is possible to monitor the press body from a remote location to prevent failure, manage product accuracy, and predict parts replacement time.

第8の発明では、
クランク軸を回転駆動してスライドを昇降動作させるプレス本体と、該プレス本体の運転状況を検出する複数のセンサと、該複数のセンサの情報を元に上記運転状況を分析するプログラマブル・ロジック・コントローラと、上記分析された運転状況をグラフ表示するモニタとを準備する準備工程と、
上記プレス本体の初期正常状態を上記複数のセンサを情報を元に上記プログラマブル・ロジック・コントローラが分析し、保存する初期状態保存工程と、
上記プレス本体の運転中の上記複数のセンサを情報を元に上記プログラマブル・ロジック・コントローラが分析し、運転状況の変化を上記モニタに表示する運転状況表示工程と、
上記初期正常状態と計測した上記運転状況とを比較して故障を予測する故障予測工程とを含む構成とする。
In the eighth invention,
Press body for rotating and driving the crankshaft to move the slide up and down, a plurality of sensors for detecting the operation state of the press body, and a programmable logic controller for analyzing the operation state based on information of the plurality of sensors And a preparation step of preparing a monitor for displaying the analyzed driving situation in a graph,
An initial state storing step in which the programmable logic controller analyzes and stores the initial normal state of the press body based on the information of the plurality of sensors, and
The programmable logic controller analyzes the plurality of sensors during operation of the press main body based on information, and displays an operation status display step for displaying changes in the operation status on the monitor,
A failure prediction step of predicting a failure by comparing the initial normal state and the measured operating state is adopted.

上記の構成によると、最初に鍛造プレスにプレス本体の運転状況を検出する複数のセンサを設けておけば、新たに複数のセンサを設けなくても、モニタを見れば運転状況を容易に把握できる。そして、複数のセンサから得られた計測結果の初期正常状態からの変化をモニタで確認することで、過去の経験則も照らし合わせて故障の予測を行える。また、故障に到った場合でも、モニタを利用して測定結果を見直すことで異常箇所を容易に発見でき、すぐに修理を行って早期に運転再開を行える。   According to the above configuration, if the forging press is first provided with a plurality of sensors for detecting the operation status of the press body, the operation status can be easily grasped by looking at the monitor without newly providing a plurality of sensors. . Then, by confirming changes in the measurement results obtained from the plurality of sensors from the initial normal state on the monitor, it is possible to predict a failure in light of past empirical rules. Even if a failure occurs, it is possible to easily find an abnormal part by reviewing the measurement result using a monitor, and to immediately repair the product by quickly repairing it.

以上説明したように、本発明によれば、プレス本体の運転状況を検出する複数のセンサを設け、プログラマブル・ロジック・コントローラが運転状況の変化についての情報を分析し、故障の予測をするようにしたことにより、新たに測定器具を設置することなくプレス本体の運転状況を把握し、的確に故障予測できる。   As described above, according to the present invention, a plurality of sensors for detecting the operation status of the press body are provided, and the programmable logic controller analyzes information on the change in the operation status and predicts a failure. As a result, it is possible to grasp the operation status of the press body without newly installing a measuring instrument and accurately predict failure.

本発明の実施形態に係る鍛造プレスの構成の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a structure of the forge press which concerns on embodiment of this invention. プレス本体及び各種センサの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a press main body and various sensors. 複数のセンサのそれぞれについてまとめた図である。It is the figure put together about each of a plurality of sensors. モニタのスライドモーション線図を示す画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen which shows the slide motion diagram of a monitor. モニタの温度表示グラフの画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen of the temperature display graph of a monitor. モニタの荷重・エネルギー表示の画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen of the load and energy display of a monitor.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は本発明の実施形態に係る鍛造プレス11を示し、この鍛造プレス11は、機械式の熱間鍛造プレスよりなるプレス本体10を備えている。例えばプレス本体10は、金型(図示省略)が取り付けられるスライド1とボルスタ2とがフレーム3内の上下に対向するように設けられている。また、プレス本体10は、回転駆動されるクランク軸4にコンロッド5で連結されたスライド1が昇降動作するように構成されている。そして、メインモータ6でベルト7によって回転駆動されるフライホイール8が、クランク軸4の一端側にクラッチ9を介して接続されている。クランク軸4には、クランク軸4の回転を止めてスライド1を停止させるブレーキ装置12が取り付けられている。このプレス本体10は、メインモータ6でフライホイール8を一定速度で回転駆動し、クラッチ9を入りとして、フライホイール8の回転をクランク軸4に伝達することによってスライド1を昇降させて鍛造するように構成されている。   FIG. 2 shows a forging press 11 according to an embodiment of the present invention, and the forging press 11 includes a press body 10 made of a mechanical hot forging press. For example, the press body 10 is provided such that a slide 1 to which a mold (not shown) is attached and a bolster 2 are vertically opposed to each other in the frame 3. The press main body 10 is configured such that the slide 1 connected to the crankshaft 4 that is rotationally driven by the connecting rod 5 moves up and down. A flywheel 8 that is rotationally driven by a belt 7 by a main motor 6 is connected to one end side of the crankshaft 4 via a clutch 9. A brake device 12 that stops the rotation of the crankshaft 4 and stops the slide 1 is attached to the crankshaft 4. The press main body 10 is forged by moving the flywheel 8 at a constant speed by the main motor 6 and forging the slide 1 up and down by transmitting the rotation of the flywheel 8 to the crankshaft 4 with the clutch 9 engaged. It is configured.

プレス本体10は、運転状況を検出する複数のセンサを備えている。これら複数のセンサについては後述する。プレス本体10は、複数のセンサの情報を元に運転状況を分析するプログラマブル・ロジック・コントローラとしてのPLC40を備えている。このPLC40は、モニタとしてのモニタリングPC42に接続され、このモニタリングPC42のモニタでPLC40で分析された運転状況をグラフ表示可能に構成されている。   The press main body 10 includes a plurality of sensors that detect operating conditions. The plurality of sensors will be described later. The press body 10 includes a PLC 40 as a programmable logic controller that analyzes an operation state based on information from a plurality of sensors. The PLC 40 is connected to a monitoring PC 42 as a monitor, and is configured to be able to display a graph of the operation status analyzed by the PLC 40 with the monitor of the monitoring PC 42.

プレス本体10は、公衆無線通信回線を通じてPLC40をネットワーク45に接続する無線通信装置43を備えている。そして、インターネット回線44等を通じてネットワーク45に接続された保守端末46から少なくともプレス本体10の故障予測及び製品精度管理を行うように構成されていている。   The press body 10 includes a wireless communication device 43 that connects the PLC 40 to the network 45 through a public wireless communication line. The maintenance terminal 46 connected to the network 45 through the Internet line 44 or the like is configured to perform at least failure prediction and product accuracy management of the press body 10.

そして、図2に示すように、複数のセンサとしては種々のものが考えられる。本実施形態では、例えば、図3に列挙されている。例えば、複数のセンサは、プレス本体10に加わる荷重を図る歪みゲージ等よりなる荷重センサ20を含む。歪みゲージは、プレス本体10の必要箇所に貼り付けられており、例えば、図1に示すように、荷重センサ20の値は荷重計20aで収集され、PLC40に送られるようになっている。荷重センサ20は複数設けてもよい。そして、プレス本体10は、そのプレス角度を検出するバリカム21を備えている。   As shown in FIG. 2, various sensors are conceivable. In the present embodiment, for example, they are listed in FIG. For example, the plurality of sensors includes a load sensor 20 made of a strain gauge or the like that applies a load applied to the press body 10. The strain gauge is affixed to a necessary portion of the press body 10. For example, as shown in FIG. 1, the value of the load sensor 20 is collected by a load meter 20 a and sent to the PLC 40. A plurality of load sensors 20 may be provided. The press body 10 includes a varicam 21 that detects the press angle.

複数のセンサは、プレス本体10のブレーキ装置12の弛み圧を検出するブレーキ弛み圧センサ22、プレス本体10のクラッチ9の圧力を検出するクラッチ圧センサ23、クラッチ9を駆動する作動油の圧力を検出するクラッチタンク圧センサ24、ブレーキ装置12の冷却水の圧力を検出するブレーキタンク圧センサ25、ブレーキ装置の冷却水の流量を検出するブレーキ冷却水流量センサ26、プレス本体10の各部温度を検出する測温抵抗体29、金型を潤滑する潤滑油の流量を検出する金型潤滑流量センサ30、プレス本体10に供給される高圧エアの圧力を検出するエアブロー圧力センサ31、プレス本体10に供給される材料の温度を検出する材料温度センサ32とを含むことができる。これらのセンサは全て設ける必要はなく、必要に応じて適切に選択すればよい。   The plurality of sensors include a brake slack pressure sensor 22 that detects the slack pressure of the brake device 12 of the press body 10, a clutch pressure sensor 23 that detects the pressure of the clutch 9 of the press body 10, and the pressure of the hydraulic oil that drives the clutch 9. A clutch tank pressure sensor 24 for detecting, a brake tank pressure sensor 25 for detecting the pressure of the cooling water of the brake device 12, a brake cooling water flow rate sensor 26 for detecting the flow rate of the cooling water of the brake device, and a temperature of each part of the press body 10 are detected. A temperature measuring resistor 29, a mold lubrication flow rate sensor 30 for detecting the flow rate of lubricating oil for lubricating the die, an air blow pressure sensor 31 for detecting the pressure of high-pressure air supplied to the press body 10, and a supply to the press body 10 And a material temperature sensor 32 for detecting the temperature of the material to be processed. All of these sensors need not be provided, and may be appropriately selected as necessary.

また、複数のセンサは、プレス本体10のダイハイトを検出するダイハイト変位センサ33を含む。さらに、複数のセンサは、プレス本体10の下ノックアウト装置の位置(BKO位置)を検出するBKO位置変位センサ27と、上ノックアウト装置の位置(SKO位置)を検出するSKO位置変位センサ28とを備えている。   The plurality of sensors includes a die height displacement sensor 33 that detects the die height of the press body 10. Further, the plurality of sensors includes a BKO position displacement sensor 27 that detects the position (BKO position) of the lower knockout device of the press body 10 and an SKO position displacement sensor 28 that detects the position (SKO position) of the upper knockout device. ing.

なお、図3に示すように、複数のセンサは、生産量をカウントする光線式センサ34を含んでもよく、クラッチ動作時間の測定のためのクラッチ入信号35、ブレーキ動作時間測定用のブレーキ入信号36がPLC40に入力されるようにしてもよい。   As shown in FIG. 3, the plurality of sensors may include a light beam sensor 34 that counts the production amount, and includes a clutch engagement signal 35 for measuring the clutch operation time, and a brake engagement signal for measuring the brake operation time. 36 may be input to the PLC 40.

次いで、本実施形態におけるPLC40の作動について説明する。   Next, the operation of the PLC 40 in this embodiment will be described.

まず、準備工程として、PLC40、各種センサ、モニタリングPC42等が設けられた鍛造プレス11を準備する。さらに鍛造プレス11に無線通信装置43を設けるが、これは必須ではない。   First, forging press 11 provided with PLC40, various sensors, monitoring PC42, etc. is prepared as a preparation process. Further, although the forging press 11 is provided with a wireless communication device 43, this is not essential.

次いで、初期状態保存工程において、プレス本体10の初期正常状態を複数のセンサを情報を元にPLC40が分析し、保存しておく。   Next, in the initial state storage step, the PLC 40 analyzes and stores the initial normal state of the press body 10 based on information from a plurality of sensors.

次いで、運転状況表示工程において、プレス本体10の運転中の複数のセンサを情報を元にPLC40が分析し、運転状況の変化をモニタリングPC42に表示する。例えば、図4〜図6に示される。   Next, in the operation status display step, the PLC 40 analyzes a plurality of sensors during operation of the press body 10 based on the information, and displays changes in the operation status on the monitoring PC 42. For example, it is shown in FIGS.

そして、故障予測工程において、PLC40は、初期正常状態と計測した運転状況とを比較して故障を予測する。例えば、故障が予測されるような場合には、モニタリングPC42にその旨を表示する。このようにPLC40は、プレス本体10の初期正常状態を保存しておき、この初期正常状態と計測した運転状況とを比較して故障を予測する。   In the failure prediction step, the PLC 40 predicts a failure by comparing the initial normal state with the measured operation state. For example, when a failure is predicted, the fact is displayed on the monitoring PC 42. Thus, PLC40 preserve | saves the initial normal state of the press main body 10, and compares this initial normal state with the measured operating condition, and predicts a failure.

例えば、図6に示された荷重センサ20の値が、各プレス角度に対応して設定された範囲外にあるとき、PLC40は、異常と判断する。また、荷重センサ20のピーク値を予め設定しておき、その値を超えたら異常と判断する。このように本実施形態では、荷重の移り変わりを常時モニタリングすることにより、故障予防、製品精度管理、部品交換時期の予測などを行える。   For example, when the value of the load sensor 20 shown in FIG. 6 is outside the range set corresponding to each press angle, the PLC 40 determines that there is an abnormality. Further, the peak value of the load sensor 20 is set in advance, and if the value is exceeded, it is determined that there is an abnormality. As described above, in this embodiment, it is possible to perform failure prevention, product accuracy management, prediction of parts replacement timing, and the like by constantly monitoring the load transition.

図4に示すように、ブレーキ弛み圧センサ22からの信号については、ブレーキ開放信号から弛み圧の立ち上がりまでの時間を監視し、予め設定した設定幅になければ異常と判断する。また、ブレーキ閉信号から弛み圧の立ち下がりまでの時間を監視し、予め設定した設定幅になければ異常と判断する。   As shown in FIG. 4, regarding the signal from the brake slack pressure sensor 22, the time from the brake release signal to the rise of the slack pressure is monitored, and if it is not within a preset setting range, it is determined as abnormal. Also, the time from the brake close signal to the fall of the slack pressure is monitored, and if it is not within the preset setting range, it is determined that there is an abnormality.

クラッチ圧センサ23については、クラッチON信号からON圧の立ち上がりまでを監視し、予め設定した設定幅になければ異常と判断する。また、クラッチOFF信号からON圧の立ち下がりまでを監視し、予め設定した設定幅になければ異常と判断する。   The clutch pressure sensor 23 is monitored from the clutch ON signal to the rise of the ON pressure, and if it is not within a preset setting range, it is determined as abnormal. Further, the period from the clutch OFF signal to the fall of the ON pressure is monitored, and if it is not within a preset setting range, it is determined that there is an abnormality.

クラッチタンク圧センサ24については、圧力推移を監視し、設定圧以上でなければ異常と判断する。   Regarding the clutch tank pressure sensor 24, the pressure transition is monitored, and if it is not higher than the set pressure, it is determined that there is an abnormality.

ブレーキタンク圧センサ25についても、圧力推移を監視し、設定圧以上でなければ異常と判断する。   The brake tank pressure sensor 25 also monitors the pressure transition, and determines that it is abnormal if it is not higher than the set pressure.

ブレーキ冷却水流量センサ26については、流量推移を監視し、設定量以上でなければ異常と判断する。   The brake coolant flow sensor 26 monitors the flow rate transition, and determines that it is abnormal if it is not greater than the set amount.

PLC40は、図4及び図6に示す、バリカム21の値と、BKO位置変位センサ27及びSKO位置変位センサ28の値とを監視し、この関係が予め設定された範囲外にあるとき異常と判断する。本実施形態では、常時モニタリングすることにより、製品精度管理上も重要なプレス角度と上下ノックアウト装置の位置の管理を容易且つ確実に行って故障の予防、製品精度管理等を行える。   The PLC 40 monitors the values of the varicam 21 and the values of the BKO position displacement sensor 27 and the SKO position displacement sensor 28 shown in FIGS. 4 and 6, and determines that an abnormality is found when this relationship is outside the preset range. To do. In this embodiment, by constantly monitoring, it is possible to easily and surely manage the press angle and the position of the vertical knockout device, which are important for product accuracy management, and to perform failure prevention, product accuracy management, and the like.

またPLC40は、図5に例示するように、測温抵抗体29からの信号を受け、各温度の推移をモニタリングPC42に表示させ、絶対温度と温度勾配を監視し、設定幅になければ異常と判断する。   Further, as illustrated in FIG. 5, the PLC 40 receives a signal from the resistance temperature detector 29, displays the transition of each temperature on the monitoring PC 42, monitors the absolute temperature and the temperature gradient, and if it is not within the set range, it is abnormal. to decide.

またPLC40は、金型潤滑流量センサ30から送られてくる信号を元に潤滑油の流量を監視し、設定幅になければ異常と判断する。   Further, the PLC 40 monitors the flow rate of the lubricating oil based on the signal sent from the mold lubrication flow rate sensor 30, and determines that it is abnormal if it is not within the set range.

またPLC40は、エアブロー圧力センサ31からのエアブロー圧力の値を受け、モニタリングPC42にその値を表示し、設定幅になければ異常と判断する。   Further, the PLC 40 receives the value of the air blow pressure from the air blow pressure sensor 31, displays the value on the monitoring PC 42, and determines that it is abnormal if it is not within the set range.

また、PLC40は、材料温度センサ32からの値を受け、材料温度を監視し、設定幅になければ異常と判断する。   Further, the PLC 40 receives the value from the material temperature sensor 32, monitors the material temperature, and determines that it is abnormal if it is not within the set range.

モニタ画面は図示しないが、PLC40は、ダイハイト変位センサ33の値が、予め設定された範囲外にあるとき異常と判断する。このように、常時ダイハイトをモニタリングすることにより、製品精度管理上重要なダイハイトの管理を容易且つ確実に行える。   Although the monitor screen is not shown, the PLC 40 determines that the value is abnormal when the value of the die height displacement sensor 33 is outside the preset range. In this way, by constantly monitoring the die height, it is possible to easily and reliably manage the die height which is important for product accuracy management.

なお、PLC40は、光線式センサ34からの信号を受け、生産量を監視し、モニタリングPC42に表示できるようにしてもよい。その生産量の推移から故障を予測することもできる。また、PLC40は、クラッチ入信号35やブレーキ入信号36を受け、クラッチ動作時間や、ブレーキ動作時間を監視し、異常がないか判断する。   Note that the PLC 40 may receive a signal from the light beam sensor 34 to monitor the production amount and display it on the monitoring PC 42. Failures can also be predicted from the change in production volume. The PLC 40 receives the clutch engagement signal 35 and the brake engagement signal 36, monitors the clutch operation time and the brake operation time, and determines whether there is an abnormality.

このように、PLC40は、選択された複数のセンサで得られた情報の推移から運転状況の変化についての情報を分析し、異常があった場合、そのまま運転を続けると故障につながると判断した場合には、自動停止したり、警告を発したりするようにしてもよい。   As described above, when the PLC 40 analyzes the information on the change of the driving situation from the change of the information obtained by the plurality of selected sensors, and when there is an abnormality, it is determined that the operation will continue to cause a failure. May automatically stop or issue a warning.

以上説明したように、本実施形態では、予め設けたセンサからの情報を得て常時モニタリングを行え、故障予防、製品精度管理、部品交換時期の予測を行える。   As described above, in this embodiment, it is possible to constantly monitor by obtaining information from a sensor provided in advance, and to perform failure prevention, product accuracy management, and part replacement time prediction.

さらに本実施形態では、鍛造プレス11は、プレス本体10の運転状況を検出する複数のセンサを備えているので、新たに複数のセンサを設けなくても、モニタリングPC42を見れば運転状況を容易に把握できる。そして、その運転状況の変化を監視することで、例えば異常発生の規則性等からプレス本体10の故障予測を行える。また、故障に到った場合でも、測定結果を見直すことで異常箇所を容易に発見でき、すぐに修理を行って早期に運転再開を行える。   Further, in the present embodiment, the forging press 11 includes a plurality of sensors for detecting the operation status of the press main body 10, so that the operation status can be easily determined by looking at the monitoring PC 42 without newly providing a plurality of sensors. I can grasp. And by monitoring the change of the driving | running condition, the failure prediction of the press main body 10 can be performed from the regularity etc. of abnormality occurrence, for example. Even if a failure occurs, it is possible to easily find an abnormal part by reviewing the measurement result, and to repair immediately and to restart the operation at an early stage.

本実施形態では、複数のセンサから得られた計測結果の初期正常状態からの変化をモニタリングPC42で確認することで、過去の経験則も照らし合わせて効率的且つ確実に故障の予測を行うことができる。   In the present embodiment, the monitoring PC 42 confirms the change from the initial normal state of the measurement results obtained from a plurality of sensors, so that a failure can be predicted efficiently and reliably in light of past empirical rules. it can.

しかも、無線通信装置43を用いた場合には、インターネット回線44等を通じてネットワーク45に接続された保守端末46からプレス本体10のモニタリングを行って、現地に行かなくても、故障予防、製品精度管理、部品交換時期の予測などを行うことができる。   Moreover, when the wireless communication device 43 is used, the press main body 10 is monitored from the maintenance terminal 46 connected to the network 45 through the Internet line 44 or the like, so that failure prevention and product accuracy management can be performed without going to the site. It is possible to predict the parts replacement time.

また、モニタリングPC42を管理者が目視で確認し、初期正常状態を含めた各数値の移り変わりからPLC40が故障予測する前に故障予防をしたり、部品交換をしたりしてもよい。   Further, the administrator may visually check the monitoring PC 42 and prevent the failure or replace the parts before the PLC 40 predicts a failure from the change of each numerical value including the initial normal state.

そして、万一故障が発生しても、PLC40が各センサのデータを記憶しているので、それを解析することで、容易且つ迅速に故障の原因を追及できる。しかも、そのデータを利用してさらに正確な故障予防を行えるようにしてもよい。   Even if a failure occurs, the PLC 40 stores the data of each sensor, and by analyzing it, the cause of the failure can be pursued easily and quickly. In addition, more accurate failure prevention may be performed using the data.

したがって、本実施形態に係る鍛造プレス11によると、プレス本体10の運転状況を検出する複数のセンサを設け、PLC40が運転状況の変化についての情報を分析し、故障の予測をするようにしたことにより、新たに測定器具を設置することなくプレス本体10の運転状況を把握し、的確に故障予測できる。   Therefore, according to the forging press 11 according to the present embodiment, a plurality of sensors for detecting the operation status of the press body 10 are provided, and the PLC 40 analyzes information about changes in the operation status and predicts a failure. Thus, it is possible to grasp the operation status of the press body 10 without newly installing a measuring instrument and accurately predict a failure.

(その他の実施形態)
本発明は、実施形態について、以下のような構成としてもよい。
(Other embodiments)
The present invention may have the following configurations for the embodiments.

すなわち、上記実施形態では、プレス本体10が予め各種センサ等を備えている例について説明したが、既存のプレス本体に各種センサ等を設けてもよい。一度、複数のセンサ等を設けていれば、新たに測定機器を設けることなく故障予防、製品精度管理、部品交換時期の予測などを行うことができる。   That is, in the above-described embodiment, an example in which the press main body 10 includes various sensors in advance has been described, but various sensors and the like may be provided in an existing press main body. Once a plurality of sensors or the like are provided, failure prevention, product accuracy management, prediction of parts replacement timing, and the like can be performed without newly providing measurement equipment.

上記実施形態では、無線通信装置43を設けて遠隔地でも故障予測等を行えるようにしているが、この無線通信装置43等は必ずしも必要ではなく、無線通信装置43を介することなく、ネットワーク45によって鍛造プレス11と離れた管理室で管理できるようにしてもよいし、複数の鍛造プレス11を同時に管理できるようにしてもよい。さらには、ネットワーク45等につながずに鍛造プレス11単体で管理できるようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the wireless communication device 43 is provided so that failure prediction or the like can be performed even in a remote place. However, the wireless communication device 43 or the like is not always necessary, and the network 45 does not pass through the wireless communication device 43. You may enable it to manage in the management room apart from the forging press 11, and you may enable it to manage several forging press 11 simultaneously. Further, the forging press 11 alone may be managed without being connected to the network 45 or the like.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or a use.

1 スライド
2 ボルスタ
3 フレーム
4 クランク軸
5 コンロッド
6 メインモータ
7 ベルト
8 フライホイール
9 クラッチ
10 プレス本体
11 鍛造プレス
12 ブレーキ装置
20 荷重センサ
20a 荷重計
21 バリカム
22 ブレーキ弛み圧センサ
23 クラッチ圧センサ
24 クラッチタンク圧センサ
25 ブレーキタンク圧センサ
26 ブレーキ冷却水流量センサ
27 BKO位置変位センサ
28 SKO位置変位センサ
29 測温抵抗体
30 金型潤滑流量センサ
31 エアブロー圧力センサ
32 材料温度センサ
33 ダイハイト変位センサ
34 光線式センサ
35 クラッチ入信号
36 ブレーキ入信号
40 PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)
42 モニタリングPC(モニタ)
43 無線通信装置
44 インターネット回線
45 ネットワーク
46 保守端末
1 slide
2 Bolster
3 frames
4 Crankshaft
5 Connecting rod
6 Main motor
7 Belt
8 Flywheel
9 Clutch
10 Press body
11 Forging press
12 Brake device
20 Load sensor
20a load cell
21 Varicam
22 Brake slack pressure sensor
23 Clutch pressure sensor
24 Clutch tank pressure sensor
25 Brake tank pressure sensor
26 Brake coolant flow sensor
27 BKO position displacement sensor
28 SKO position displacement sensor
29 RTD
30 Mold lubrication flow sensor
31 Air blow pressure sensor
32 Material temperature sensor
33 Die height displacement sensor
34 Light sensor
35 Clutch engagement signal
36 Brake input signal
40 PLC (Programmable Logic Controller)
42 Monitoring PC (Monitor)
43 Wireless communication device
44 Internet access
45 network
46 Maintenance terminal

Claims (8)

クランク軸を回転駆動してスライドを昇降動作させるプレス本体と、
上記プレス本体の運転状況を検出する複数のセンサと、
上記複数のセンサの情報を元に上記運転状況を分析するプログラマブル・ロジック・コントローラと、
上記分析された運転状況をグラフ表示するモニタとを備え、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記運転状況の変化についての情報を分析し、故障の予測をする
ことを特徴とする鍛造プレス。
A press body that rotates the crankshaft to move the slide up and down;
A plurality of sensors for detecting the operation status of the press body;
A programmable logic controller that analyzes the driving situation based on information of the plurality of sensors;
A monitor for displaying the analyzed driving situation in a graph;
The forging press characterized in that the programmable logic controller analyzes information on the change in the operating condition and predicts a failure.
請求項1に記載の鍛造プレスにおいて、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記プレス本体の初期正常状態を保存しておき、該初期正常状態と計測した上記運転状況とを比較して故障を予測する
ことを特徴とする鍛造プレス。
The forging press according to claim 1,
The forging press characterized in that the programmable logic controller stores an initial normal state of the press main body and compares the initial normal state with the measured operation state to predict a failure.
請求項1又は2に記載の鍛造プレスにおいて、
上記複数のセンサは、少なくとも
上記プレス本体に加わる荷重を図る荷重センサと、
上記プレス本体のプレス角度を検出するバリカムとを含み、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記プレス角度と上記荷重センサの値との関係を監視し、該関係が範囲外にあるとき異常と判断する
ことを特徴とする鍛造プレス。
In the forging press according to claim 1 or 2,
The plurality of sensors include at least a load sensor for applying a load applied to the press body,
A burr cam for detecting the press angle of the press body,
The forging press, wherein the programmable logic controller monitors a relationship between the press angle and the value of the load sensor, and determines that the relationship is abnormal when the relationship is out of range.
請求項1乃至3のいずれか1つに記載の鍛造プレスにおいて、
上記複数のセンサは、少なくとも上記プレス本体のダイハイトを検出する変位センサを含み、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記変位センサの値が、予め設定された範囲外にあるとき異常と判断する
ことを特徴とする鍛造プレス。
In the forging press according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of sensors include a displacement sensor that detects at least the die height of the press body,
The forging press, wherein the programmable logic controller determines that the value of the displacement sensor is abnormal when the value is outside a preset range.
請求項1乃至4のいずれか1つに記載の鍛造プレスにおいて、
上記複数のセンサは、少なくとも
上記プレス本体のプレス角度を検出するバリカムと、
上記プレス本体の下ノックアウト装置の位置を検出する変位センサと、
上記プレス本体の上ノックアウト装置の位置を検出する変位センサとを含み、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記プレス角度と、上記プレス本体の下ノックアウト装置の位置及び上ノックアウト装置の位置との関係を監視し、該関係が予め設定された範囲外にあるとき異常と判断する
ことを特徴とする鍛造プレス。
The forging press according to any one of claims 1 to 4,
The plurality of sensors include at least a varicam that detects a press angle of the press body,
A displacement sensor for detecting the position of the lower knockout device of the press body;
A displacement sensor for detecting the position of the upper knockout device of the press body,
The programmable logic controller monitors the relationship between the press angle, the position of the lower knockout device of the press body and the position of the upper knockout device, and determines that an abnormality occurs when the relationship is outside a preset range. A forging press characterized by
請求項1乃至5のいずれか1つに記載の鍛造プレスにおいて、
上記複数のセンサは、上記プレス本体のクラッチの圧力を検出するクラッチ圧センサ、該クラッチを駆動する作動油の圧力を検出するクラッチタンク圧センサ、上記プレス本体のブレーキの弛み圧を検出するブレーキ弛み圧センサ、該ブレーキの冷却水の圧力を検出するブレーキタンク圧センサ、該ブレーキの冷却水の流量を検出するブレーキ冷却水流量センサ、上記プレス本体に供給される高圧エアの圧力を検出するエアブロー圧力センサ、上記プレス本体の各部温度を検出する測温抵抗体、金型を潤滑する潤滑油の流量を検出する金型潤滑流量センサ、上記プレス本体に供給される材料の温度を検出する材料温度センサからなる群から選択され、
上記プログラマブル・ロジック・コントローラは、上記選択された複数のセンサで得られた情報の推移から故障の予測をする
ことを特徴とする鍛造プレス。
In the forging press according to any one of claims 1 to 5,
The plurality of sensors include a clutch pressure sensor that detects a pressure of a clutch of the press body, a clutch tank pressure sensor that detects a pressure of hydraulic oil that drives the clutch, and a brake slack that detects a slack pressure of a brake of the press body. Pressure sensor, brake tank pressure sensor for detecting the pressure of the cooling water of the brake, brake cooling water flow rate sensor for detecting the flow rate of cooling water of the brake, and air blow pressure for detecting the pressure of the high-pressure air supplied to the press body Sensor, resistance temperature detector for detecting the temperature of each part of the press body, mold lubrication flow rate sensor for detecting the flow rate of lubricating oil for lubricating the mold, and material temperature sensor for detecting the temperature of the material supplied to the press body Selected from the group consisting of
The forging press, wherein the programmable logic controller predicts a failure from a transition of information obtained by the plurality of selected sensors.
請求項1乃至6のいずれか1つに記載の鍛造プレスにおいて、
公衆無線通信回線を通じて上記プログラマブル・ロジック・コントローラをネットワークに接続する無線通信装置を備え、
上記ネットワークに接続された保守端末から少なくとも上記プレス本体の故障予測及び製品精度管を行うように構成されている
ことを特徴とする鍛造プレス。
The forging press according to any one of claims 1 to 6,
A wireless communication device for connecting the programmable logic controller to a network through a public wireless communication line;
A forging press characterized in that it is configured to perform at least failure prediction of the press body and product accuracy pipe from a maintenance terminal connected to the network.
クランク軸を回転駆動してスライドを昇降動作させるプレス本体と、該プレス本体の運転状況を検出する複数のセンサと、該複数のセンサの情報を元に上記運転状況を分析するプログラマブル・ロジック・コントローラと、上記分析された運転状況をグラフ表示するモニタとを準備する準備工程と、
上記プレス本体の初期正常状態を上記複数のセンサを情報を元に上記プログラマブル・ロジック・コントローラが分析し、保存する初期状態保存工程と、
上記プレス本体の運転中の上記複数のセンサを情報を元に上記プログラマブル・ロジック・コントローラが分析し、運転状況の変化を上記モニタに表示する運転状況表示工程と、
上記初期正常状態と計測した上記運転状況とを比較して故障を予測する故障予測工程とを含む
ことを特徴とする鍛造プレスの故障予測方法。
Press body for rotating and driving the crankshaft to move the slide up and down, a plurality of sensors for detecting the operation state of the press body, and a programmable logic controller for analyzing the operation state based on information of the plurality of sensors And a preparation step of preparing a monitor for displaying the analyzed driving situation in a graph,
An initial state storing step in which the programmable logic controller analyzes and stores the initial normal state of the press body based on the information of the plurality of sensors, and
The programmable logic controller analyzes the plurality of sensors during operation of the press main body based on information, and displays an operation status display step for displaying changes in the operation status on the monitor,
A failure prediction method for a forging press, comprising: a failure prediction step of predicting a failure by comparing the initial normal state and the measured operating state.
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