JP2020118534A

JP2020118534A - Device for measuring molding time weight of metal mold, and method therefor

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Publication number: JP2020118534A
Application number: JP2019009253A
Authority: JP
Inventors: 加藤　康裕; Yasuhiro Kato; 康裕加藤; 健次安楽; Kenji Anraku; 義典村上; Yoshinori Murakami; 勝盛太田; Katsumori Ota; 徹侍長澄; Tetsuji Nagazumi
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2019-01-23
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2039-01-23
Also published as: JP7139970B2

Abstract

To provide a device for measuring the molding time weight of a metal mold and a method therefor, with which it is possible to dispense with additional machining to or design change of a metal mold or a molding device itself and easily measure a load distribution acting on the metal mold while saving on power consumption.SOLUTION: The present invention is characterized by disposing, in a metal mold body or a member receiving a load from the metal mold body, a weight measuring device that includes a transmitter for wirelessly transmitting the data measured by a load measuring sensor, and being provided with control means for placing the primary part of the load measuring device that includes the transmitter into a sleep mode (R1) during a non-measurement time and placing the primary part into a wakeup mode (R2) when a detection unit detects a vibration due to metal mold mechanical shock caused by mold clamping during a molding time (X27).SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

この発明は、固定型と可動型とを有する金型を設け、成形時において上記金型に作用する荷重分布を計測する金型の成形時荷重計測装置及びその方法に関する。 The present invention relates to a mold load measuring apparatus and method for forming a mold having a fixed mold and a movable mold and measuring a load distribution acting on the mold during molding.

一般に、金型成形時に、金型に加わる荷重は略均等であるが、何等かの要因により荷重にばらつきが発生すると製品品質に悪影響を及ぼすことがある。
そこで、このような金型成形時の成形力異常を検知するため、従来より各種の荷重分布センシング構造が提案されているが、センサ設置や配線のために、金型や成形装置に対して追加加工や設計変更が余儀なくされる場合が多く、計測の準備に多大なコストが必要となる。 Generally, the load applied to the mold at the time of molding the mold is substantially equal, but if the load varies due to some factor, the product quality may be adversely affected.
Therefore, various load distribution sensing structures have been proposed in the past in order to detect such abnormal molding force during mold molding.However, it has been added to molds and molding equipment for sensor installation and wiring. In many cases, processing and design changes are unavoidable, and a large amount of cost is required to prepare for measurement.

ところで、特許文献１には、金型用荷重分布測定装置が、プレス機械のスライドと上型ダイセットプレートとの間のプレート部材（荷重受部材）に設けられており、該荷重受部材は上型からの荷重を受けるものであって、上記金型用荷重分布測定装置は、歪みゲージ式ロードセルを備えており、該ロードセルにより荷重分布測定を行なう一般的な技術内容である。 By the way, in Patent Document 1, a load distribution measuring device for a die is provided on a plate member (load receiving member) between a slide of a press machine and an upper die set plate. The load distribution measuring device for a mold, which receives a load from a mold, is equipped with a strain gauge type load cell, which is a general technical content for measuring the load distribution by the load cell.

また、特許文献２には、プレス加工機械において、クランク軸に取付けられた複数の歪みゲージから成る歪み検出装置の検出信号を無線発信する発信装置を設けたものが開示されており、上記歪み検出装置は、可動刃を駆動するプレス加工機械側のクランク軸に設けられたものである。
上記各特許文献１，２に開示された何れの従来構造においても、省電力化を図るという観点で改善の余地があった。 Further, Patent Document 2 discloses a press working machine provided with a transmitting device which wirelessly transmits a detection signal of a strain detecting device composed of a plurality of strain gauges attached to a crankshaft. The device is provided on a crank shaft on the side of a press machine that drives a movable blade.
In any of the conventional structures disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above, there is room for improvement in terms of power saving.

特開２０１８−０９１８２３号公報JP, 2008-091823, A 実開平６−０６１４００号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-061400

そこで、この発明は、金型や成形装置それ自体への追加加工や設計変更を不要とし、かつ、省電力化を図りつつ、容易に金型に作用する荷重分布の計測を行なうことができる金型の成形時荷重計測装置及びその方法の提供を目的とする。 Therefore, the present invention eliminates the need for additional processing or design changes to the mold or the molding apparatus itself, and can easily measure the load distribution acting on the mold while saving power. An object of the present invention is to provide a load measuring device during molding of a mold and a method thereof.

この発明による金型の成形時荷重計測装置は、固定型と可動型とを有する金型を設け、成形時において上記金型に作用する荷重分布を計測する金型の成形時荷重計測装置であって、金型本体または金型本体からの荷重を受ける部材に、荷重計測センサで計測されたデータを無線送信する送信器を含む荷重計測装置を配設すると共に、上記送信器を含む荷重計測装置の主要部を非計測時にスリープモードに移行させ、成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を検知部が検知した時、上記主要部をウエークアップモードに移行させる制御手段を備えたものである。
上述の金型は、プレス金型であってもよく、または、射出成形金型であってもよい。 A mold load measuring device according to the present invention is a mold load measuring device which is provided with a mold having a fixed mold and a movable mold and measures a load distribution acting on the mold during molding. And a load measuring device including a transmitter for wirelessly transmitting the data measured by the load measuring sensor to a mold body or a member receiving a load from the mold body, and a load measuring device including the transmitter. It is equipped with a control means that shifts the main part of the main part to the sleep mode when not measuring, and when the detection part detects the vibration due to the mold impact due to the mold clamping at the time of molding, the main part moves to the wake-up mode. is there.
The above-mentioned mold may be a press mold or an injection molding mold.

上記構成によれば、金型や成形装置それ自体への追加加工や設計変更が不要で、しかも、上記制御手段は非計測時に上記主要部をスリープモードに移行させると共に、上記検知部が成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を検知した時、当該制御手段が上記主要部をウエークアップモードに移行させるので、省電力化を図りつつ、金型に作用する荷重分布を容易に計測することができる。 According to the above configuration, no additional processing or design change is required for the mold or the molding apparatus itself, and the control means shifts the main part to the sleep mode during non-measurement, and the detection part performs the molding operation. When the vibration due to the mold impact due to the mold clamping is detected, the control means shifts the main part to the wake-up mode, so that the load distribution acting on the mold can be easily measured while saving power. be able to.

この発明の一実施態様においては、上記金型はクッションピンを備えたプレス金型であって、当該クッションピン上部に上記荷重計測センサが設けられたものである。
上記構成によれば次の如き効果がある。すなわち、金型には本来複数のクッションピンが設けられており、このクッションピン上部の荷重を直接計測することで、金型の各部に作用する荷重を簡単に計測することができる。 In one embodiment of the present invention, the mold is a press mold including a cushion pin, and the load measuring sensor is provided on the cushion pin.
The above configuration has the following effects. That is, the mold is originally provided with a plurality of cushion pins, and the load acting on each part of the mold can be easily measured by directly measuring the load on the upper part of the cushion pin.

この発明の一実施態様においては、上記送信器は金型側面部に配設されたものである。
上記構成によれば、金型が開いてその側面部が外方に開放された時点で、上記送信器から送信電波が送られるので、より確実に無線送信を行なうことができる。 In one embodiment of the present invention, the transmitter is arranged on a side surface of the mold.
According to the above configuration, since the transmission radio wave is sent from the transmitter when the mold is opened and the side surface of the mold is opened to the outside, wireless transmission can be performed more reliably.

この発明の一実施態様においては、上記送信器による計測データの送信タイミングは、金型による成形後における型開き後に設定されたものである。
上記構成によれば、型開き後には、送信器が外方に開放されるので、確実に無線送信を行なうことができる。 In one embodiment of the present invention, the transmission timing of the measurement data by the transmitter is set after the mold is opened after the molding by the mold.
According to the above configuration, since the transmitter is opened to the outside after the mold is opened, wireless transmission can be reliably performed.

この発明の一実施態様においては、上記金型は上記クッションピンとサブクッションピンとを備えており、上記荷重計測装置は、上記クッションピンと上記サブクッションピンとの間のディスタンスブロックに実装されたものである。
上記構成によれば、荷重計測装置を上記ディスタンスブロックに実装するので、実装性が良い。 In one embodiment of the present invention, the mold includes the cushion pin and the sub cushion pin, and the load measuring device is mounted on a distance block between the cushion pin and the sub cushion pin.
According to the above configuration, since the load measuring device is mounted on the distance block, the mountability is good.

この発明の一実施態様においては、上記荷重計測センサはロードセルに設定されたものである。
上記構成によれば、荷重計測センサをロードセルに設定したので、充分な耐荷重性を確保することができる。 In one embodiment of the present invention, the load measuring sensor is set in a load cell.
According to the above configuration, since the load measuring sensor is set in the load cell, sufficient load resistance can be ensured.

この発明の一実施態様においては、上記荷重計測装置は、内蔵電源、電源基板、アンプ基板、伝送基板を備えており、上記ディスタンスブロックの本体を外部から囲繞するカバー部材の内面に上記内蔵電源および上記各基板が取付けられたものである。
上記構成によれば、配線が不要または省略化できるので、荷重計測装置のディスタンスブロックへの取付け性向上を図ることができる。 In one embodiment of the present invention, the load measuring device includes a built-in power supply, a power supply board, an amplifier board, and a transmission board, and the built-in power supply and the built-in power supply are provided on an inner surface of a cover member surrounding the body of the distance block from the outside. The above-mentioned substrates are attached.
According to the above configuration, wiring is not necessary or can be omitted, so that the mountability of the load measuring device to the distance block can be improved.

この発明による金型の成形時荷重計測方法は、固定型と可動型とを有する金型を設け、成形時において上記金型に作用する荷重分布を計測する金型の成形時荷重計測方法であって、金型本体または金型本体からの荷重を受ける部材に、荷重計測センサで計測されたデータを無線送信する送信器を含む荷重計測装置を配設し、成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を検知部が検知した時、上記送信器を含む荷重計測装置をウエークアップモードに移行するウエークアップモードステップと、金型の型開き後における非計測時に、上記送信器を含む荷重計測装置の主要部をスリープモードに移行させるスリープモードステップと、を備えたものである。 The molding load measuring method according to the present invention is a molding load measuring method in which a mold having a fixed mold and a movable mold is provided and the load distribution acting on the mold at the time of molding is measured. And a load measuring device including a transmitter that wirelessly transmits the data measured by the load measuring sensor is mounted on the mold body or a member that receives the load from the mold body, and the mold is used for mold clamping during molding. When the detection unit detects vibration due to impact, a wake-up mode step of shifting the load measuring device including the transmitter to the wake-up mode, and a load measurement including the transmitter during non-measurement after the mold is opened. A sleep mode step of shifting a main part of the device to a sleep mode.

上記構成によれば、ウエークアップモードステップで、成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を検知部が検知した時、上記送信器を含む荷重計測装置をウエークアップモード（いわゆる起動モード）に移行し、上述のスリープモードステップで、金型の型開き後における非計測時と、上記送信器を含む荷重計測装置の主要部をスリープモードに移行させる。 According to the above configuration, in the wake-up mode step, the load measuring device including the transmitter is set to the wake-up mode (so-called start-up mode) when the detection unit detects the vibration due to the mold impact accompanying the mold clamping during molding. In the sleep mode step described above, the non-measurement period after the mold is opened and the main part of the load measuring device including the transmitter are shifted to the sleep mode.

このように、上記スリープモードへの移行により省電力化を図ることができ、かつ、型締めに伴う金型衝撃を検知部で検知した時にはウエークアップモードに移行するので、金型に作用する荷重分布を容易に計測することができるうえ、金型や成形装置それ自体への追加加工や設計変更が不要となる。 In this way, it is possible to save power by shifting to the sleep mode, and to shift to the wake-up mode when the detection unit detects a mold impact associated with mold clamping, so the load acting on the mold The distribution can be easily measured, and no additional processing or design change is required on the mold or the molding machine itself.

この発明によれば、金型や成形装置それ自体への追加加工や設計変更を不要とし、かつ、省電力化を図りつつ、容易に金型に作用する荷重分布の計測を行うことができる効果がある。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to easily measure the load distribution acting on the mold while saving power consumption while eliminating the need for additional processing or design change to the mold or the molding apparatus itself. There is.

本発明の金型の成形時荷重計測装置を備えた金型の縦断面図A vertical cross-sectional view of a mold provided with a load measuring device for molding a mold of the present invention センシング用ディスタンスブロックを示すブロック回路図Block circuit diagram showing the distance block for sensing 制御装置を示すブロック回路図Block circuit diagram showing the controller （ａ）はディスタンスブロック本体の平面図、（ｂ）はディスタンスブロック本体の側面図、（ｃ）はカバー部材を取付けた状態で示す同図（ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図(A) is a plan view of the distance block body, (b) is a side view of the distance block body, (c) is a sectional view taken along the line AA of FIG. （ａ）は歪みゲージ回路を示す回路図、（ｂ）は歪みゲージの貼付け位置を示す展開図(A) is a circuit diagram showing a strain gauge circuit, and (b) is a development view showing a position where the strain gauge is attached. センシング用ディスタンスブロックに加わる荷重変化を示す特性図Characteristic diagram showing the load change applied to the distance block for sensing （ａ）は型開き時における金型の縦断面図、（ｂ）は上型がブランクに接触した時点の金型の縦断面図、（ｃ）は型締め時における金型の縦断面図、（ｄ）は上型上昇時における金型の縦断面図(A) is a vertical cross-sectional view of the mold when the mold is opened, (b) is a vertical cross-sectional view of the mold when the upper mold contacts the blank, (c) is a vertical cross-sectional view of the mold when the mold is clamped, (D) is a vertical cross-sectional view of the mold when the upper mold is lifted 金型の状態とプレス機の操作を示す工程図Process drawing showing the state of the mold and the operation of the press machine 金型成形時の荷重計測を示すフローチャートFlowchart showing load measurement during mold forming スリープ解除処理を示すフローチャートFlowchart showing sleep release processing 金型の成形時荷重計測装置の他の実施例を示す金型の縦断面図A longitudinal sectional view of a mold showing another embodiment of the load measuring device at the time of molding of the mold

金型や成形装置それ自体への追加加工や設計変更を不要とし、かつ、省電力化を図りつつ、容易に金型に作用する荷重分布の計測を行なうという目的を、固定型と可動型とを有する金型を設け、成形時において上記金型に作用する荷重分布を計測する金型の成形時荷重計測装置において、金型本体または金型本体からの荷重を受ける部材に、荷重計測センサで計測されたデータを無線送信する送信器を含む荷重計測装置を配設すると共に、上記送信器を含む荷重計測装置の主要部を非計測時にスリープモードに移行させ、成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を検知部が検知した時、上記主要部をウエークアップモードに移行させる制御手段を備えるという構成にて実現した。 A fixed type and a movable type are used for the purpose of easily measuring the load distribution acting on the mold while saving power consumption while eliminating the need for additional processing and design changes to the mold and the molding machine itself. In the load measuring device at the time of molding of the mold for measuring the load distribution acting on the mold at the time of molding, the mold body or the member receiving the load from the mold body has a load measuring sensor. A load measuring device including a transmitter that wirelessly transmits measured data is provided, and a main part of the load measuring device including the transmitter is shifted to a sleep mode during non-measurement, and a metal for mold clamping during molding is attached. When the vibration due to the mold impact is detected by the detection unit, the main unit is provided with control means for shifting to the wake-up mode.

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は金型の成形時荷重計測装置及びその方法を示すが、以下の実施例においては、金型としてプレス金型を用いた場合について例示する。
図１は本実施例の金型の成形時荷重計測装置を備えたプレス金型の縦断面図、図２はセンシング用ディスタンスブロックを示すブロック回路図、図３は制御装置を示すブロック回路図である。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
The drawings show a load measuring device during molding and a method therefor. In the following examples, a case where a press mold is used as a mold will be exemplified.
FIG. 1 is a vertical sectional view of a press die including a load measuring device for forming a die of this embodiment, FIG. 2 is a block circuit diagram showing a sensing distance block, and FIG. 3 is a block circuit diagram showing a control device. is there.

図１において、プレス機床面１には下型ホルダ２が設けられており、この下型ホルダ２の直上部にはアウタブランク３、インナブランク４、アウタブランク３が配置されている。図示左右に位置するアウタブランク３の下部には、サブクッションピン５、ディスタンスブロック１０を介して下方に延びるクッションピン６が複数設けられており、同様に、図示中央に位置するインナブランク４の下部にも、サブクッションピン５、ディスタンスブロック１０を介して下方に延びるクッションピン６が複数設けられている。
上述の下型ホルダ２におけるサブクッションピン５、クッションピン６と対応する部位には、これらの上下動を許容する孔部７が形成されている。 In FIG. 1, a lower die holder 2 is provided on a floor surface 1 of a press machine, and an outer blank 3, an inner blank 4, and an outer blank 3 are arranged immediately above the lower die holder 2. A plurality of cushion pins 6 extending downward via a sub-cushion pin 5 and a distance block 10 are provided in the lower portion of the outer blank 3 positioned on the left and right sides in the drawing, and similarly, a lower portion of the inner blank 4 positioned in the center of the drawing is provided. Also, a plurality of cushion pins 6 extending downward via the sub cushion pins 5 and the distance blocks 10 are provided.
Holes 7 are formed in the lower die holder 2 at positions corresponding to the sub-cushion pins 5 and the cushion pins 6 so as to allow vertical movement of these.

ここで、下型ホルダ２は固定型であり、アウタブランク３、インナブランク４は可動型であって、下型ホルダ２とアウタブランク３とインナブランク４とで下型８が構成されている。
なお、プレス機床面１の下方において上記クッションピン６の下端部の下部には図示しないダイクッション（ｄｉｅｃｕｓｈｉｏｎ）が設けられている。 Here, the lower mold holder 2 is a fixed mold, the outer blank 3 and the inner blank 4 are movable molds, and the lower mold holder 2, the outer blank 3, and the inner blank 4 constitute a lower mold 8.
A die cushion (not shown) is provided below the floor surface 1 of the press at the lower end of the cushion pin 6.

上述のアウタブランク３、インナブランク４の上方には、可動型としての上型９が設けられており、この上型９は下型８に対して上下動可能、すなわち、型開き、型締め可能に構成されている。
上述のディスタンスブロック１０は、金型本体または金型本体からの荷重を受ける部材であって、該ディスタンスブロック１０には、次に述べる荷重計測センサ（図２に示す歪みゲージブリッジ回路６０参照）で計測されたデータを無線送信する送信器（図２に示す無線伝送部５３参照）を含む荷重計測装置が配設されている。 An upper die 9 as a movable die is provided above the outer blank 3 and the inner blank 4 described above, and the upper die 9 can move up and down with respect to the lower die 8, that is, the die can be opened and clamped. Is configured.
The above-mentioned distance block 10 is a die main body or a member that receives a load from the die main body, and the distance block 10 has a load measuring sensor (see strain gauge bridge circuit 60 shown in FIG. 2) described below. A load measuring device including a transmitter (see the wireless transmission unit 53 shown in FIG. 2) that wirelessly transmits the measured data is provided.

荷重計測装置が配設されたディスタンスブロック１０をセンシング用ディスタンスブロック１１（以下、単にＳＢ１１と略記する）とする。図１に示す各ディスタンスブロック１０、各ＳＢ１１はそれぞれ同様に構成されている。 The distance block 10 provided with the load measuring device is referred to as a sensing distance block 11 (hereinafter simply referred to as SB11). Each distance block 10 and each SB 11 shown in FIG. 1 have the same configuration.

すなわち、上記金型はクッションピン６を備えたプレス金型であって、当該クッションピン６上部に上記荷重計測センサとしての歪みゲージブリッジ回路６０（図２参照）が設けられたものであって、これにより、クッションピン６上部の荷重を直接計測することで、金型の各部に作用する荷重を簡単に計測すべく構成したものである。 That is, the mold is a press mold including the cushion pin 6, and the strain gauge bridge circuit 60 (see FIG. 2) as the load measuring sensor is provided on the upper part of the cushion pin 6. Thus, the load acting on each part of the mold is easily measured by directly measuring the load on the upper portion of the cushion pin 6.

詳しくは、上記荷重計測装置（ＳＢ１１の全体）を、クッションピン６とサブクッションピン５との間のディスタンスブロック１０に実装することで、実装性を確保するよう構成している。
なお、車体外板等の大形状の素材をプレス加工する場合のように、クッションピン６が多数設けられるプレス機においては、全てのクッションピン６とサブクッションピン５との間のそれぞれのディスタンスブロック１０にＳＢ１１を実装することが、荷重分布を計測するうえで好ましい。 Specifically, the load measuring device (the entire SB 11) is mounted on the distance block 10 between the cushion pin 6 and the sub-cushion pin 5 to ensure mountability.
In the case of a press machine provided with a large number of cushion pins 6 as in the case of pressing a large-sized material such as a vehicle body outer plate, the distance blocks between all the cushion pins 6 and the sub-cushion pins 5 are separated. It is preferable to mount SB11 on 10 in order to measure the load distribution.

次に、図２を参照してＳＢ１１の回路構成について説明する。
ＳＢ１１は、内蔵電源２０と、電源基板３０と、アンプ基板４０と、伝送基板５０と、歪みゲージブリッジ回路６０と、を備えている。 Next, the circuit configuration of the SB 11 will be described with reference to FIG.
The SB 11 includes a built-in power supply 20, a power supply board 30, an amplifier board 40, a transmission board 50, and a strain gauge bridge circuit 60.

同図に示すように、内蔵電源２０はＤＣ２．７〜３．３Ｖの内部電源２１を備えている。
また、電源基板３０は、内部電源２１と外部電源２２とを適宜切替えるスライドスイッチで形成された元電源切替部３１（詳しくは、電源供給元切替部）と、低ノイズ直流電源を生成する安定化電源回路３２と、を備えている。 As shown in the figure, the built-in power supply 20 includes an internal power supply 21 of DC 2.7 to 3.3V.
In addition, the power supply board 30 includes a source power source switching unit 31 (specifically, a power source source source switching unit) formed of a slide switch that appropriately switches between the internal power source 21 and the external power source 22, and a stabilizing unit that generates a low-noise DC power source. And a power supply circuit 32.

さらに、アンプ基板４０は、スライドスイッチで形成されたブリッジ電圧取合先切替部４１と、周波数の低域部分を通過させ、高調波ノイズを除去する低域フィルタ４２（ｌｏｗｐａｓｓｆｉｌｔｅｒ、以下、単にＬＰＦと略記する）と、ブリッジ出力を増幅するアンプ部４３と、アナログ入力をデジタル値に変換するＡ／Ｄ部４４と、基準電圧を生成するＲＥＦ電圧生成部４５（ＲＥＦはｒｅｆｅｒｅｎｃｅの略）と、温度情報の取得を目的として温度を計測する温度計測部４６と、ＬＰＦ４７と、ディップスイッチで形成され、アンプ部４３の増幅度を変更する増幅率切替部４８と、を備えている。 Further, the amplifier substrate 40 includes a bridge voltage connection destination switching unit 41 formed of a slide switch, and a low pass filter (low pass filter, hereinafter simply referred to as a low pass filter 42) that passes a low frequency portion and removes harmonic noise. LPF), an amplifier unit 43 that amplifies a bridge output, an A/D unit 44 that converts an analog input into a digital value, and a REF voltage generation unit 45 (REF is an abbreviation for reference) that generates a reference voltage. A temperature measuring unit 46 for measuring temperature for the purpose of acquiring temperature information, an LPF 47, and an amplification factor switching unit 48 formed by a DIP switch and changing the amplification degree of the amplifier unit 43 are provided.

さらにまた、伝送基板５０は、Ａ／Ｄ変換されたブリッジ出力および温度情報をＣＰＵ５１に伝送するデジタル伝送部５２と、後述する制御装置７０（図３参照）とＳＢ１１との間で信号の授受を行なう無線伝送部５３と、オフセット調整信号としてＰＷＭ信号（ＰＷＭはＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎの略で、パルス幅変調の略）を生成するオフセット調整信号生成部５４と、デジタルインプットアウトプット部としてのＤＩＯ処理部５５と、データを読出し可能に格納する記憶手段としてのＲＡＭ５６と、プレス成形時の金型衝撃による振動を検知する検知部として低感度のメカニカル衝撃スイッチを有する衝撃検知部５７と、を備えている。 Furthermore, the transmission board 50 exchanges signals between the digital transmission unit 52 that transmits the A/D converted bridge output and the temperature information to the CPU 51, and the control device 70 (see FIG. 3) described later and the SB 11. A wireless transmission unit 53 that performs the operation, an offset adjustment signal generation unit 54 that generates a PWM signal (PWM is an abbreviation of Pulse Width Modulation, which is an abbreviation of pulse width modulation) as an offset adjustment signal, and a DIO processing unit that is a digital input output unit. 55, a RAM 56 as a storage means for readingably storing data, and an impact detection section 57 having a low-sensitivity mechanical impact switch as a detection section for detecting vibration due to a die impact during press molding. ..

図２において、内蔵電源２０よりＤＣ２．７〜３．３Ｖを電源基板３０へ供給し、この電源基板３０内の安定化電源回路３２で生成される低ノイズのＤＣ３．３Ｖが、歪みゲージブリッジ回路６０、アンプ基板４０、および伝送基板５０へ出力される。上記電源基板３０には元電源切替部３１を設けており、ＤＣ２．７〜３８Ｖの任意の電圧を外部電源２２から電源基板３０へ供給することが可能である。図２において、少なくともＡ／Ｄ部４４、温度計測部４６は集積回路（いわゆるＩＣ）で構成されている。 In FIG. 2, DC 2.7-3.3V is supplied from the built-in power supply 20 to the power supply board 30, and the low noise DC 3.3V generated by the stabilized power supply circuit 32 in the power supply board 30 is a strain gauge bridge circuit. 60, the amplifier board 40, and the transmission board 50. The power supply board 30 is provided with the original power supply switching unit 31 and can supply an arbitrary voltage of DC 2.7 to 38 V from the external power supply 22 to the power supply board 30. In FIG. 2, at least the A/D unit 44 and the temperature measuring unit 46 are configured by an integrated circuit (so-called IC).

図４の（ａ）はディスタンスブロック本体の平面図、図４の（ｂ）はディスタンスブロック本体の側面図、図４の（ｃ）はカバー部材を取付けた状態で示す同図（ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図、図５の（ａ）は歪みゲージ回路を示す回路図、図５の（ｂ）は歪みゲージの貼付け位置を示す展開図である。 4A is a plan view of the distance block main body, FIG. 4B is a side view of the distance block main body, and FIG. 4C is a view A in FIG. 4B with the cover member attached. FIG. 5A is a circuit diagram showing a strain gauge circuit, and FIG. 5B is a development view showing the attachment position of the strain gauge.

図４に示すように、ＳＢ１１はディスタンスブロック本体１２とカバー部材１３とを備えている。
図４の（ａ）（ｂ）に示すように、ディスタンスブロック本体１２は、炭素鋼を主材料とした円柱構造体であって、軸方向には金型と締結するための２つのボルト挿通孔１４，１４を有すると共に、外周部にはカバー部材１３を固定するための複数のネジ孔１５…が設けられている。またディスタンスブロック本体１２の外周面において円周上１８０度の間隔を隔てて各２つの抵抗体Ｃ１，Ｔ１，Ｃ２，Ｔ２が直交するように貼付け固定されている。さらに、ディスタンスブロック本体１２の上下両面には高周波焼入れ処理が施されており、クッションピン６の接触に起因する変形を防止すべく構成している。 As shown in FIG. 4, the SB 11 includes a distance block body 12 and a cover member 13.
As shown in (a) and (b) of FIG. 4, the distance block body 12 is a columnar structure mainly made of carbon steel, and has two bolt insertion holes for axially fastening with a mold. 14 and 14, a plurality of screw holes 15 for fixing the cover member 13 are provided on the outer peripheral portion. Further, on the outer peripheral surface of the distance block body 12, two resistors C1, T1, C2 and T2 are attached and fixed so as to be orthogonal to each other at intervals of 180 degrees on the circumference. Further, the upper and lower surfaces of the distance block body 12 are induction-hardened to prevent deformation due to contact of the cushion pin 6.

図４の（ｃ）に示すように、カバー部材１３はリング構造に形成されており、ディスタンスブロック本体１２と同心円状に配置され、複数のボルト１６を用いてディスタンスブロック本体１２に固定されている。図４の（ｃ）に示すように、ディスタンスブロック本体１２の外周と、カバー部材１３の内周との間には、空間部１７が形成されており、この空間部１７を有効活用すべくカバー部材１３の内壁面には、内蔵電源２０、電源基板３０、アンプ基板４０、伝送基板５０が実装されており、ディスタンスブロック本体１２の歪みに応じた出力が図３に示す制御装置７０へ無線伝送可能となるよう構成している。 As shown in FIG. 4C, the cover member 13 is formed in a ring structure, is arranged concentrically with the distance block body 12, and is fixed to the distance block body 12 using a plurality of bolts 16. .. As shown in FIG. 4C, a space 17 is formed between the outer circumference of the distance block body 12 and the inner circumference of the cover member 13. The cover 17 is used to effectively utilize this space 17. A built-in power supply 20, a power supply board 30, an amplifier board 40, and a transmission board 50 are mounted on the inner wall surface of the member 13, and the output corresponding to the distortion of the distance block body 12 is wirelessly transmitted to the control device 70 shown in FIG. It is configured to be possible.

このように、ディスタンスブロック本体１２を外部から囲繞するカバー部材１３の内面に上記内蔵電源２０および上記各基板３０，４０，５０を取付けることで、配線の不要化または省略化を達成し、かつ、ＳＢ１１のディスタンスブロック１０への取付け性向上を図るよう構成したものである。 As described above, by mounting the built-in power source 20 and the substrates 30, 40, 50 on the inner surface of the cover member 13 that surrounds the distance block body 12 from the outside, wiring can be eliminated or omitted, and The SB 11 is configured to improve the mountability of the SB 11 to the distance block 10.

詳しくは、図４の（ｃ）に示す内蔵電源２０、各基板３０，４０，５０の長手方向中央に対応して、カバー部材１３にはボルト挿通孔（図示せず）を開口形成し、これらボルト挿通孔に挿通させたボルトに対して、空間部１７内側からナットを締結することで、上記内蔵電源２０、各基板３０，４０，５０を、カバー部材１３の内面に取付けたものである。 Specifically, a bolt insertion hole (not shown) is formed in the cover member 13 corresponding to the longitudinal center of the built-in power source 20 and each of the substrates 30, 40, 50 shown in FIG. The built-in power source 20 and each of the substrates 30, 40, and 50 are attached to the inner surface of the cover member 13 by fastening a nut from the inside of the space 17 with respect to the bolt inserted into the bolt insertion hole.

図５の（ａ）（ｂ）に示すように、上記各抵抗体Ｃ１，Ｔ１，Ｃ２，Ｔ２をブリッジ状に接続して歪みゲージブリッジ回路６０（歪みゲージ式ロードセル）を構成している。図５の（ｂ）において、１８は端子である。 As shown in FIGS. 5A and 5B, the strain gauge bridge circuit 60 (strain gauge load cell) is configured by connecting the resistors C1, T1, C2, and T2 in a bridge shape. In FIG. 5B, 18 is a terminal.

図４の（ｂ）に示すように、ディスタンスブロック本体１２に対して同図に矢印で示す方向に荷重が加えられた時、ディスタンスブロック本体１２の歪みに応じた出力電圧ｅ_ｏは次の［数１］で表すことができる。 As shown in FIG. 4B, when a load is applied to the distance block body 12 in the direction shown by the arrow in the figure, the output voltage e _o according to the distortion of the distance block body 12 is [Equation 1].

［数１］
出力電圧ｅ_ｏ＝（１＋ν）・Ｅ・０．５・Ｋｓ・ε_ｏ
ここに、νはポアソン比、Ｅは励起電圧、Ｋｓはゲージ率、ε_ｏは抵抗体Ｃ１，Ｃ２の歪み、−νε_ｏは抵抗体Ｔ１，Ｔ２の歪み [Equation 1]
Output voltage e _o =(1+ν)·E·0.5·Ks·ε _o
Here, [nu is the Poisson's ratio, E is excitation voltage, Ks is the gauge factor, epsilon _o is the strain of the resistor C1, C2, distortion of -Nyuipushiron _o is resistor T1, T2

この実施例では、歪みゲージブリッジ回路６０に励起電圧として３．３Ｖが印加され、荷重０〜２０ｔｏｎの範囲で約０〜１ｍＶのブリッジ出力電圧となる。
ここで、荷重計測センサとしての歪みゲージブリッジ回路６０をロードセル（詳しくは、歪みゲージ式ロードセル）に設定することで、充分な耐荷重性を確保するよう構成したものである。 In this embodiment, 3.3V is applied as an excitation voltage to the strain gauge bridge circuit 60, and a bridge output voltage of about 0 to 1 mV is obtained within a load range of 0 to 20 tons.
Here, the strain gauge bridge circuit 60 as a load measuring sensor is set to a load cell (specifically, a strain gauge type load cell) so as to ensure sufficient load resistance.

上記［数１］で示した歪みゲージブリッジ回路６０の出力電圧ｅ_ｏ（詳しくは、ブリッジ出力電圧）は、アンプ基板４０のＬＰＦ４２で高調波ノイズが除去された後に、アンプ部４３に入力されて０〜１．２５Ｖの範囲に収まるように適度に増幅される。 The output voltage e _o (specifically, the bridge output voltage) of the strain gauge bridge circuit 60 shown in [Formula 1] is input to the amplifier unit 43 after harmonic noise is removed by the LPF 42 of the amplifier substrate 40. It is appropriately amplified so as to be in the range of 0 to 1.25V.

増幅されたブリッジ出力はＡ／Ｄ部４４に入力され、当該Ａ／Ｄ部４４でデジタル値に変換された後に伝送基板５０のデジタル伝送部５２に送信される。また、アンプ基板４０に実装された温度計測部４６から出力される温度情報も同様にデジタル伝送部５２に送信される。 The amplified bridge output is input to the A/D unit 44, converted into a digital value by the A/D unit 44, and then transmitted to the digital transmission unit 52 of the transmission substrate 50. The temperature information output from the temperature measuring unit 46 mounted on the amplifier board 40 is also transmitted to the digital transmission unit 52 in the same manner.

伝送基板５０は、デジタル伝送部５２、無線伝送部５３、オフセット調整信号生成部５４、ＤＩＯ処理部５５およびＲＡＭ５６を有するＣＰＵ５１と、衝撃検知部５７と、で構成されており、歪み情報、温度情報の取得、アンプ部４３のオフセット調整、図３に示す制御装置７０との無線送受信、衝撃検知によるスリープ（ｓｌｅｅｐ）からの復旧、などの機能を備えている。 The transmission board 50 includes a CPU 51 having a digital transmission unit 52, a wireless transmission unit 53, an offset adjustment signal generation unit 54, a DIO processing unit 55 and a RAM 56, and an impact detection unit 57, and distortion information and temperature information. Of the amplifier unit 43, offset adjustment of the amplifier unit 43, wireless transmission/reception with the control device 70 shown in FIG. 3, recovery from sleep due to impact detection, and the like.

ＣＰＵ５１（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ、中央演算処理装置）は、マスタとして動作し、アンプ基板４０に実装されたＩＣをスレーブ（Ｓｌａｖｅ）として、ディスタンスブロック本体１２の歪み情報を、最大２５０Ｈｚの計測周期で取得する。同様に温度情報も取得するが、取得タイミングは計測開始直前のみであって、歪み情報の計測中の取得は実行しない。 The CPU 51 (Central Processing Unit, central processing unit) operates as a master, and acquires the distortion information of the distance block body 12 at a maximum measurement frequency of 250 Hz by using the IC mounted on the amplifier board 40 as a slave. .. Similarly, the temperature information is also acquired, but the acquisition timing is only immediately before the start of measurement, and the acquisition of strain information during measurement is not executed.

温度計測部４６で取得する温度情報は、制御装置７０（図３参照）で歪み情報を荷重上情報に変換する際の温度補正に用いられる。
アンプ部４３のオフセット調整には、オフセット調整信号生成部５４から出力させるＰＷＭ信号を用いる。ＰＷＭ出力に重畳する高調波を除去するために、ＬＰＦ４７を介してアンプ部４３にＰＷＭ出力が入力される。 The temperature information acquired by the temperature measuring unit 46 is used for temperature correction when the strain information is converted into the load information by the control device 70 (see FIG. 3 ).
For the offset adjustment of the amplifier unit 43, the PWM signal output from the offset adjustment signal generation unit 54 is used. The PWM output is input to the amplifier unit 43 via the LPF 47 in order to remove harmonics that are superimposed on the PWM output.

ＳＢ１１に実装された回路を常時動作させると、内蔵電源２０の出力電圧が４８時間程度で最低動作電圧を下回ってしまうため、計測しない時には、ＣＰＵ５１、アンプ基板４０の各ＩＣをスリープ状態とする。
スリープ状態からの復旧は外部からコントロールするため、スリープ状態でもＣＰＵ５１のＤＩＯ処理部５５だけは起動させておき、衝撃検知部５７からの信号を監視している。 When the circuit mounted on the SB 11 is constantly operated, the output voltage of the built-in power supply 20 falls below the minimum operating voltage in about 48 hours. Therefore, the ICs of the CPU 51 and the amplifier substrate 40 are put into the sleep state when the measurement is not performed.
Since the recovery from the sleep state is controlled from the outside, only the DIO processing unit 55 of the CPU 51 is activated even in the sleep state and the signal from the impact detection unit 57 is monitored.

衝撃検知部５７には低感度のメカニカル衝撃スイッチを採用しており、衝撃により当該メカニカル衝撃スイッチが瞬間的に閉じることで、ＤＩＯ処理部５５に３．３Ｖが入力されることになる。故に、プレス機を空打ちして衝撃を与えることで、ＳＢ１１に実装された回路は、スリープ状態から復旧することが可能となる。 A low-sensitivity mechanical shock switch is used for the shock detection unit 57, and 3.3 V is input to the DIO processing unit 55 when the mechanical shock switch is momentarily closed by a shock. Therefore, the circuit mounted on the SB 11 can be recovered from the sleep state by hitting the press machine with a blank to give an impact.

通常、上述のように歪みゲージブリッジ回路６０の出力電圧はアンプ部４３で処理されるが、アンプ基板４０のブリッジ電圧取合先切替部４１を操作することで、該出力電圧を外部計測回路２３に入力することができ、各基板３０の元電源切替部３１と併用することで、計測回路を全て外部装置に委ねることができる。 Normally, the output voltage of the strain gauge bridge circuit 60 is processed by the amplifier section 43 as described above, but by operating the bridge voltage connection destination switching section 41 of the amplifier board 40, the output voltage is measured by the external measurement circuit 23. Can be input to the external power source switching unit 31 of each substrate 30, and all the measurement circuits can be entrusted to an external device.

アンプ基板４０に実装される増幅率切替部４８を操作することで、アンプ部４３の増幅度を１０００倍、５００倍、２００倍、１００倍の４段階に変更することができる。また、図２に示す電源基板３０，４０，５０の回路は全て３．３Ｖの単電源動作であり、アンプ部４３は差動入力／シングル出力とし、Ａ／Ｄ部４４はシングル入力としている。また、この実施例で採用したＡ／Ｄ部４４の入力範囲は０〜１．２５Ｖであるため、０．６２５Ｖを歪みゲージブリッジ回路６０出力のゼロ点とするため、０．６２５Ｖを基準電圧としてアンプ部４３に入力している。 By operating the amplification factor switching unit 48 mounted on the amplifier board 40, the amplification degree of the amplifier unit 43 can be changed in four stages of 1000 times, 500 times, 200 times, and 100 times. The circuits of the power supply boards 30, 40, and 50 shown in FIG. 2 all operate on a single power supply of 3.3 V, the amplifier section 43 has a differential input/single output, and the A/D section 44 has a single input. Further, since the input range of the A/D unit 44 adopted in this embodiment is 0 to 1.25V, 0.625V is used as the zero point of the output of the strain gauge bridge circuit 60. It is input to the amplifier unit 43.

なお、図２、図４、図５においては、図１で示した１つのディスタンスブロック１０および１つのＳＢ１１についてのみ説明したが、図１で示した他のディスタンスブロック１０および他のＳＢ１１についても、図２、図４、図５と同様に構成されている。 2, FIG. 4, and FIG. 5, only one distance block 10 and one SB 11 shown in FIG. 1 have been described, but other distance blocks 10 and other SB 11 shown in FIG. The configuration is the same as in FIGS. 2, 4, and 5.

しかも、上述のＣＰＵ５１は、金型の型開き後における非計測時に、無線伝送部５３を含むＳＢ１１の主要部（詳しくは、ＣＰＵ５１、アンプ基板４０の各ＩＣ）をスリープモードに移行させるスリープモードステップ（図１０に示すフローチャートのルーチンＲ１参照）と、プレス成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を衝撃検知部５７が検知した時、無線伝送部５３を含むＳＢ１１をウエークアップモード（起動モード）に移行するウエークアップモードステップ（図１０に示すフローチャートのルーチンＲ２参照）と、を兼ねる制御手段である。 Moreover, the above-mentioned CPU 51 shifts the main part of the SB 11 (specifically, the CPU 51 and each IC of the amplifier board 40) including the wireless transmission part 53 to the sleep mode when the die is not measured after the mold is opened. (Refer to the routine R1 of the flowchart shown in FIG. 10) and when the shock detection unit 57 detects the vibration due to the mold shock associated with the mold clamping at the time of press molding, the SB 11 including the wireless transmission unit 53 is set in the wake-up mode (start-up mode). ) And a wake-up mode step (see routine R2 in the flowchart shown in FIG. 10).

次に、図３を参照して制御装置の構成について説明する。
図３に示すように、制御装置７０は、ＳＢ１１とデータの送受信を行なう送受信器７１と、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）７２と、ＨＵＢ（ハブ）７３と、ＮＡＳ（ネットワークストレージ）７４とから構成されている。 Next, the configuration of the control device will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the control device 70 includes a transceiver 71 that transmits and receives data to and from the SB 11, a PC (personal computer) 72, a HUB (hub) 73, and a NAS (network storage) 74. There is.

ＰＣ７２は、送受信器７１を介して各ＳＢ１１へ計測開始指示、計測データ伝送開始指示、スリープ状態への移行指示ＳＢ１１の状態監視などを行なう機能を有しており、ＳＢ１１の制御、監視機能全般を担う。 The PC 72 has a function of performing a measurement start instruction, a measurement data transmission start instruction, a sleep state transition instruction SB11 state monitoring, and the like to each SB11 via the transceiver 71, and controls the SB11 and overall monitoring functions. Carry.

また、上記ＰＣ７２は、各ＳＢ１１から送信されたデータに基づいて、各ＳＢ１１に加わった荷重を算出し、その結果を、ヒストリカルトレンドグラフとして描画する。データはＨＵＢ７３を介してＮＡＳ７４に保存される。 Further, the PC 72 calculates the load applied to each SB 11 based on the data transmitted from each SB 11, and draws the result as a historical trend graph. The data is stored in the NAS 74 via the HUB 73.

ここで、送受信器７１とＰＣ７２との間はＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ、ユニバーサルシリアルバス）で接続されており、ＰＣ７２とＨＵＢ７３との間、並びに、ＨＵＢ７３とＮＡＳ７４との間は、何れもＥｔｈｅｒｎｅｔ（イーサネット（登録商標））で接続されている。 Here, the transceiver 71 and the PC 72 are connected by a USB (Universal Serial Bus, Universal Serial Bus), and both the PC 72 and the HUB 73 and the HUB 73 and the NAS 74 are connected to each other via Ethernet (Ethernet). (Registered trademark)).

図６はＳＢ１１に加わる荷重変化を示す特性図で、横軸に時間をとり、縦軸にＳＢ１１に加わる荷重をとって、その特性を示している。図７はプレス加工時の金型状態を示しており、図７の（ａ）は型開き時における金型の縦断面図で、図６の時点ｔ０〜ｔ２に対応する。 FIG. 6 is a characteristic diagram showing changes in load applied to SB11. The horizontal axis represents time and the vertical axis represents load applied to SB11, showing the characteristics. FIG. 7 shows the state of the die during press working, and FIG. 7A is a vertical cross-sectional view of the die when the die is opened, which corresponds to time points t0 to t2 in FIG.

図７の（ｂ）は上型９がブランク３，４に接触した時点の金型の縦断面図で、図６の時点ｔ２〜ｔ３に対応する。
図７の（ｃ）は型締め時における金型の縦断面図で、図６の時点ｔ３〜ｔ４に対応する。 FIG. 7B is a vertical cross-sectional view of the mold when the upper mold 9 contacts the blanks 3 and 4, and corresponds to times t2 to t3 in FIG.
7C is a vertical cross-sectional view of the mold at the time of mold clamping, and corresponds to time points t3 to t4 in FIG.

図７の（ｄ）は上型９の上昇時における金型の縦断面図で、図６の時点ｔ４〜ｔ５に対応する。
図６、図７を参照して以下に、計測フローにおける金型状態と、ＳＢ１１に加わる荷重変化について説明する。 FIG. 7D is a vertical cross-sectional view of the mold when the upper mold 9 is raised and corresponds to time points t4 to t5 in FIG.
With reference to FIGS. 6 and 7, the mold state in the measurement flow and the load change applied to the SB 11 will be described below.

時点ｔ０〜ｔ１の区間は、図７の（ａ）に示すように、上型９と下型８とが完全に開いており、プレス機により上型９が保持されている状態であって、この時、ＳＢ１１には下型８（詳しくは、アウタブランク３またはインナブランク４）の質量に相当する荷重ｆ１が加わっている。 In the section from time t0 to t1, as shown in (a) of FIG. 7, the upper mold 9 and the lower mold 8 are completely open, and the upper mold 9 is held by the press machine, At this time, a load f1 corresponding to the mass of the lower die 8 (specifically, the outer blank 3 or the inner blank 4) is applied to the SB 11.

計測準備が完了すると、プレス機の操作により上型９が降下し始める。上型９の降下開始から上型９と下型８とが接触するまでを、時点ｔ１〜ｔ２とする。この時にＳＢ１１へ加わる荷重はｆ１のままで、変化しない。 When the preparation for measurement is completed, the upper die 9 starts to descend by operating the press machine. The time from the start of the lowering of the upper mold 9 to the contact between the upper mold 9 and the lower mold 8 is defined as time points t1 to t2. At this time, the load applied to SB11 remains f1 and does not change.

上型９と下型８とが閉じ、ＳＢ１１がクッションピン６に接触した瞬間が時点ｔ２（図７の（ｂ）参照）である。この時、ＳＢ１１にはプレス機の総荷重をクッションピン数で除した荷重が加わることになる。 The moment when the upper mold 9 and the lower mold 8 are closed and the SB 11 comes into contact with the cushion pin 6 is time t2 (see (b) of FIG. 7). At this time, a load obtained by dividing the total load of the press machine by the number of cushion pins is applied to SB11.

各ＳＢ１１と、それに対応する各クッションピン６の接触タイミングは完全に同時ではないため、図６に示すように、瞬間的に過大な荷重がＳＢ１１に加わることもある。その後、ＳＢ１１の全てがクッションピン６に接触して安定な状態になると、適正な荷重で一定となる。 Since the contact timings of the SBs 11 and the corresponding cushion pins 6 are not completely the same, as shown in FIG. 6, an excessive load may be momentarily applied to the SB 11. After that, when all of the SB 11 comes into contact with the cushion pin 6 and becomes in a stable state, it becomes constant with an appropriate load.

時点ｔ２〜ｔ４の区間では、総荷重が一定となるようにクッションピン６が制御されているため、ＳＢ１１に加わる荷重は一定に保持される。プレス機は総荷重が一定となるよう制御を行なっている。
但し、クッションピン６の一本一本、すなわち、ＳＢ１１の一つ一つに加わる荷重を制御しているわけではないので、図６に示すように、ＳＢ１１毎に荷重特性（ａ）（ｂ）が異なる。 In the section from time t2 to time t4, the cushion pin 6 is controlled so that the total load becomes constant, so that the load applied to SB11 is kept constant. The press machine is controlled so that the total load is constant.
However, since the load applied to each of the cushion pins 6, that is, each of the SBs 11 is not controlled, as shown in FIG. 6, the load characteristics (a) and (b) for each SB 11 are controlled. Is different.

図７の（ｄ）に示すように、上型９が上昇し始める時点ｔ４以降においては、ＳＢ１１に加わる荷重は減少し、下型８（詳しくは、アウタブランク３またはインナブランク４）の質量分の荷重ｆ１のみとなる。
図８は金型の状態とプレス機の操作を示す工程図である。 As shown in (d) of FIG. 7, after the time t4 when the upper die 9 starts to rise, the load applied to the SB 11 decreases, and the mass amount of the lower die 8 (specifically, the outer blank 3 or the inner blank 4) is reduced. Only the load f1 of
FIG. 8 is a process diagram showing the state of the mold and the operation of the press machine.

図６の時点ｔ０〜ｔ１に相当する工程Ｓ１は、上型９と下型８が完全に開いた状態であり、時点ｔ１までの区間は計測準備期間である。この計測準備期間である工程Ｓ１では、プレス機の設定に加え、ＳＢ１１の準備および計測開始を行なう。プレス機には、プレス時の総荷重、プレス速度（上型９の降下速度）、荷重保持時間などのプレスプロファイルを決めるためのパラメータが入力される。 In step S1 corresponding to time points t0 to t1 in FIG. 6, the upper die 9 and the lower die 8 are completely opened, and the section up to the time point t1 is the measurement preparation period. In step S1, which is the measurement preparation period, SB11 is prepared and measurement is started in addition to the setting of the press machine. Parameters for determining a press profile such as a total load during pressing, a pressing speed (a descending speed of the upper die 9), and a load holding time are input to the pressing machine.

図６の時点ｔ１〜ｔ２に相当する工程Ｓ２で、プレス開始に対応して上型９が降下を開始する。
図６の時点ｔ２〜ｔ３に相当する工程Ｓ３で、上型９が下型８（詳しくは、アウタブランク３、インナブランク４）に接触する（図７の（ｂ）参照）。この工程Ｓ３では、プレス総荷重が一定となるようにクッションピン６の高さが制御される。 In step S2 corresponding to time points t1 to t2 in FIG. 6, the upper die 9 starts to descend in response to the start of pressing.
In step S3 corresponding to time points t2 to t3 in FIG. 6, the upper die 9 contacts the lower die 8 (specifically, the outer blank 3 and the inner blank 4) (see (b) of FIG. 7). In this step S3, the height of the cushion pin 6 is controlled so that the total press load is constant.

図６の時点ｔ３〜ｔ４に相当する工程Ｓ４で、プレス荷重を一定に保持するため、クッションピン６の高さが最も低くなる（図７の（ｃ）参照）。この時、ＳＢ１１と制御装置７０（図３参照）との間の無線通信経路は遮断される。 In step S4 corresponding to times t3 to t4 in FIG. 6, the press load is kept constant, so that the height of the cushion pin 6 becomes the lowest (see FIG. 7C). At this time, the wireless communication path between the SB 11 and the control device 70 (see FIG. 3) is cut off.

図６の時点ｔ４〜ｔ５に相当する工程Ｓ５では、上記プレス荷重の保持時間（一定時間）の経過後に、プレス機および上型９が上昇を始める。この時、ＳＢ１１と制御装置７０（図３参照）との間の無線通信経路が復旧する。 In step S5 corresponding to time points t4 to t5 in FIG. 6, the pressing machine and the upper die 9 start to rise after the holding time (constant time) of the pressing load has elapsed. At this time, the wireless communication path between the SB 11 and the control device 70 (see FIG. 3) is restored.

図９は金型成形時の荷重計測を示すフローチャートで、図９の左列はＳＢ１１の動作フローを示し、図９の右列は制御装置７０（図３参照）の動作フローを示す。図１０はスリープ状態への移行およびスリープ状態からの復帰を示すフローチャートで、図１０の左列はＳＢ１１の動作フローを示し、図１０の右列は制御装置７０（図３参照）の動作フローを示す。 FIG. 9 is a flow chart showing load measurement at the time of molding a die, the left column of FIG. 9 shows the operation flow of SB11, and the right column of FIG. 9 shows the operation flow of the control device 70 (see FIG. 3). FIG. 10 is a flowchart showing the transition to the sleep state and the return from the sleep state. The left column of FIG. 10 shows the operation flow of SB11, and the right column of FIG. 10 shows the operation flow of the control device 70 (see FIG. 3). Show.

まず、図９に示すフローチャートを参照して、金型成形時の荷重計測処理について説明する。
制御装置７０側において、ステップＹ１で、制御装置７０が起動されると、次のステップＹ２で、制御装置７０は送受信器７１を介して各ＳＢ１１に状態確認指令ｄを送信する。 First, with reference to the flowchart shown in FIG. 9, a load measuring process at the time of mold forming will be described.
On the control device 70 side, when the control device 70 is activated in step Y1, the control device 70 transmits a state confirmation command d to each SB 11 via the transceiver 71 in the next step Y2.

一方、ＳＢ１１側においては、ステップＸ１でＳＢ１１を起動状態と推定し、次のステップＸ２で、一定時間内に制御装置７０から状態確認指令ｄの送信があるか否かを判定し、ＮＯ判定時には、ステップＸ１１へ移行する。 On the other hand, on the side of SB11, SB11 is estimated to be in the activated state in step X1, and it is determined in next step X2 whether or not the state confirmation command d is transmitted from the control device 70 within a fixed time. , And proceeds to step X11.

上述の状態確認とは、ＳＢ１１に実装された回路の電源電圧、歪み計測機能、温度計測機能、オフセット量などが適正な値か否かを確認することであり、ステップＸ２でのＹＥＳ判定時には、次のステップＸ３に移行して、このステップＸ３でＳＢ１１は無線伝送部５３を介して、これらのパラメータを状態情報ｅとして制御装置７０に送信する。 The above-mentioned state confirmation is to confirm whether or not the power supply voltage, the strain measuring function, the temperature measuring function, the offset amount, etc. of the circuit mounted on the SB11 are proper values, and when the YES determination is made in step X2, In step X3, the SB 11 transmits these parameters as state information e to the control device 70 via the wireless transmission unit 53 in step X3.

制御装置７０側では、ステップＹ３で、一定時間内にＳＢ１１からの応答（状態情報ｅの受信）があるか否かを判定し、一定時間が経過してもＳＢ１１からの応答がなく、ＳＢ１１がスリープ状態である同ステップＹ３のＮＯ判定時にはステップＹ４に移行する一方、ＹＥＳ判定時にはステップＹ５に移行する。 On the control device 70 side, in step Y3, it is determined whether or not there is a response from the SB 11 (reception of the status information e) within a certain period of time, and there is no response from the SB 11 even after the certain period of time elapses. When NO is determined in the same step Y3 in the sleep state, the process proceeds to step Y4, and when YES is determined, the process proceeds to step Y5.

上記ステップＹ４で、ＰＣ内臓ＣＰＵはスリープ解除処理を実行した後に、図１０に示すステップＸ２７に移行する。
上記ステップＹ５で、各ＳＢ１１が計測可能な状態か否かを判定し、ＳＢ１１が計測不可能な故障である同ステップＹ５のＮＯ判定時にはステップＹ６に移行する一方、ＳＢ１１の状態が適正なＹＥＳ判定時にはステップＹ８に移行する。 In step Y4, the CPU incorporated in the PC executes the sleep release process, and then proceeds to step X27 shown in FIG.
In step Y5, it is determined whether or not each SB11 is in a measurable state, and when the NO determination is made in step Y5 where the SB11 is a non-measurable failure, the process proceeds to step Y6, while the SB11 state is proper YES determination. Sometimes the process goes to step Y8.

上記ステップＹ６で、ＰＣ内臓ＣＰＵはＳＢ１１が故障であることに対応して異常と対策をユーザに通知した後に、次のステップＹ７に移行し、このステップＹ７で、ユーザ操作により計測可能な正常な状態にもどし、ステップＹ２にリターンする。
上記ステップＹ８で、作業者の操作により制御装置７０の送受信器７１を介して各ＳＢ１１に計測開始指令ｇを送信する。 In step Y6, the CPU built in the PC notifies the user of the abnormality and countermeasure in response to the failure of SB11, and then proceeds to the next step Y7. In step Y7, a normal measurement that can be performed by the user operation is performed. Return to the state and return to step Y2.
In step Y8, the measurement start command g is transmitted to each SB 11 via the transceiver 71 of the control device 70 by the operation of the operator.

ＳＢ１１側では、ステップＸ４で、一定時間内に制御装置７０から計測開始指令ｇを受信したか否かを判定し、ＮＯ判定時にはステップＸ１１に移行する一方、ＹＥＳ判定時には次のステップＸ５に移行する。 On the SB11 side, in step X4, it is determined whether or not the measurement start command g has been received from the control device 70 within a certain period of time. When NO is determined, the process proceeds to step X11, and when YES is determined, the process proceeds to the next step X5. ..

ステップＸ５で、ＳＢ１１は、各ＳＢ１１と計測開始タイミングの時間合わせを行なった後に、歪み計測データをＳＢ１１内のＲＡＭ５６に格納し始める。ＲＡＭ５６に格納する計測データ量は、計測開始指令ｇに含まれる計測時間と計測周期により決定される。なお、初期設定では、計測時間が１０ｓｅｃ、計測周期が２５０Ｈｚとなっているが、この数値に限定されるものではない。 In step X5, the SB 11 starts to store the strain measurement data in the RAM 56 in the SB 11 after performing time adjustment of the measurement start timing with each SB 11. The amount of measurement data stored in the RAM 56 is determined by the measurement time and the measurement cycle included in the measurement start command g. Note that, in the initial setting, the measurement time is 10 seconds and the measurement cycle is 250 Hz, but the values are not limited to these values.

ステップＸ６は、図６の時点ｔ１〜ｔ４に相当し、このステップＸ６では、指定時間分の計測データをＲＡＭ５６に格納したか否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次のステップＸ７に移行する一方、ＮＯ判定時にはステップＸ５にリターンする。 Step X6 corresponds to time points t1 to t4 in FIG. 6, and in this step X6, it is determined whether or not the measured data for the designated time is stored in the RAM 56, and if YES is determined, the process proceeds to the next step X7. If NO is determined, the process returns to step X5.

つまり、時点ｔ１〜ｔ４に示す上型９の降下開始〜上型９の上昇完了までの期間においては、ＳＢ１１は歪みゲージブリッジ回路６０が計測した計測データをＲＡＭ５６に格納し続けているが、制御装置７０は何も行なわず待機状態となる。この実施例では、上型９と下型８とが完全に閉じる時点ｔ２〜ｔ４の区間では、ＳＢ１１と制御装置７０との間の無線通信経路が遮断されるため、ＳＢ１１と制御装置７０との間の通信は行なわないものである。
上記ステップＸ６のＹＥＳ判定時には次のステップＸ７に移行する。時点ｔ４以降、このステップＸ７で、各ＳＢ１１より制御装置７０へ計測終了の信号ｈが送信される。 That is, the SB 11 continues to store the measurement data measured by the strain gauge bridge circuit 60 in the RAM 56 during the period from the start of the lowering of the upper die 9 to the completion of the raising of the upper die 9 shown at time points t1 to t4. The device 70 goes into a standby state without doing anything. In this embodiment, since the wireless communication path between the SB 11 and the control device 70 is cut off in the section from time t2 to t4 when the upper mold 9 and the lower mold 8 are completely closed, the SB 11 and the control device 70 are disconnected. Communication between them is not performed.
When YES is determined in the above step X6, the process proceeds to the next step X7. After time t4, in step X7, each SB 11 transmits the measurement end signal h to the control device 70.

制御装置７０側では、ステップＹ９で、一定時間内にＳＢ１１側より計測終了の信号ｈを受信したか否かを判定し、ＮＯ判定時にはステップＹ１０に移行する一方、ＹＥＳ判定時には次のステップＹ１１に移行する。 On the control device 70 side, in step Y9, it is determined whether or not the measurement end signal h has been received from the SB11 side within a certain time. When the NO determination is made, the process proceeds to step Y10, and when the YES determination is made, the process proceeds to the next step Y11. Transition.

上述のステップＹ１０では、一定時間内に計測終了の信号ｈを受信しなかったことに対応して、異常と対策をユーザに通知した後に、ステップＹ７に移行する。
上述のステップＹ１１で、制御装置７０は送受信器７１を介して各ＳＢ１１へ順次、計測データ送信指令ｉを送信する。 In step Y10 described above, in response to the fact that the signal h indicating the end of measurement has not been received within the fixed time, the user is notified of the abnormality and the countermeasure, and then the process proceeds to step Y7.
In step Y11 described above, the control device 70 sequentially transmits the measurement data transmission command i to each SB 11 via the transceiver 71.

ＳＢ１１側では、ステップＸ８で、一定時間内に制御装置７０から計測データ送信指令ｉを受信したか否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次のステップＸ９に移行する一方、ＮＯ判定時にはステップＸ１１に移行する。
上記ステップＸ９で、ＣＰＵ５１はＲＡＭ５６からデータを読出して無線伝送部５３を介して、ＲＡＭ５６に格納していた計測データｊを制御装置７０に送信する。 On the SB11 side, in step X8, it is determined whether or not the measurement data transmission command i is received from the control device 70 within a certain time. When the determination is YES, the process proceeds to the next step X9, and when the determination is NO, the process proceeds to step X11. To do.
In step X9, the CPU 51 reads the data from the RAM 56 and transmits the measurement data j stored in the RAM 56 to the control device 70 via the wireless transmission unit 53.

ここで、上記ステップＸ７以降は時点ｔ４〜ｔ５に相当し、ステップＸ８での一定時間経過後にステップＸ９に移行するので、無線伝送部５３による計測データｊの送信タイミングは、金型による成形後における型開き後となる。この型開き後には、無線伝送部５３を有するＳＢ１１が外方に開放されるので、確実に無線送信を行なうことができる（図７の（ｄ）参照）。 Here, after step X7, it corresponds to time points t4 to t5, and after a certain time has elapsed in step X8, the process moves to step X9. Therefore, the transmission timing of the measurement data j by the wireless transmission unit 53 is after the molding by the mold After opening the mold. After this mold opening, the SB 11 having the wireless transmission unit 53 is opened to the outside, so that wireless transmission can be reliably performed (see (d) of FIG. 7).

制御装置７０側では、ステップＹ１２で、一定時間内にＳＢ１１から計測データｊの送信があるか否かを判定し、ＮＯ判定時にはステップＹ１３に移行する一方、ＹＥＳ判定時にはステップＹ１４に移行する。
ステップＹ１３では、一定時間内にＳＢ１１側から計測データｊを受信しなかったことに対応して、異常と対策をユーザに通知した後に、ステップＹ７に移行する。 On the side of the control device 70, in step Y12, it is determined whether or not the measurement data j is transmitted from the SB 11 within a certain period of time. When NO is determined, the process proceeds to step Y13, and when YES is determined, the process proceeds to step Y14.
In step Y13, in response to the fact that the measurement data j has not been received from the SB 11 side within a fixed time, the user is notified of the abnormality and the countermeasure, and then the process proceeds to step Y7.

ステップＹ１４では、全てのＳＢ１１から計測データｊを受け取った後に、制御装置７０にて歪み情報を荷重情報に変換する。次のステップＹ１５で、計測中の荷重変化をヒストリカルトレンドグラフとして描画すると共に、制御装置７０がＳＢ１１から受け取った計測データｊや状態確認用データ（状態情報ｅ参照）等は、全てＣＳＶファイル形式でＮＡＳ７４に保存する。 In step Y14, after receiving the measurement data j from all SB11, the control device 70 converts the strain information into the load information. In the next step Y15, the load change during measurement is drawn as a historical trend graph, and the measurement data j and the state confirmation data (see state information e) received from SB11 by the control device 70 are all in CSV file format. Save in NAS74.

次に、ステップＹ１６で、各ＳＢ荷重のばらつきの有無や程度から荷重分布の適正さを判定し、ＮＯ判定時には、ステップＹ１７に移行する一方、ＹＥＳ判定時にはステップＹ１８に移行する。
上記ステップＹ１７では、荷重分布の不適正に対応して、その異常と対策をユーザに通知した後に、ステップＹ７に移行する。 Next, in step Y16, the appropriateness of the load distribution is determined based on the presence or absence and the degree of variation in each SB load. If NO, the process proceeds to step Y17, and if YES, the process proceeds to step Y18.
In step Y17, the abnormality and countermeasures are notified to the user in response to the improper load distribution, and then the process proceeds to step Y7.

上記ステップＹ１８では、荷重分布が適正であることに対応して、一回の計測を終了する。
一方、ＳＢ１１側では、ステップＸ１０で、一定時間内に制御装置７０から指令があるか否かを判定し、ＹＥＳ判定時には、ステップＸ１２に移行して、指令に応じた動作を継続する一方、ＮＯ判定時にはステップＸ１１に移行し、このステップＸ１２で、ＳＢ１１をスリープ状態に移行させた後に、図１０のステップＸ２３にスキップする。 In step Y18, one measurement is completed in response to the proper load distribution.
On the other hand, on the SB11 side, in step X10, it is determined whether or not there is a command from the control device 70 within a certain time. When the determination is YES, the process proceeds to step X12 to continue the operation according to the command, while NO. At the time of determination, the process moves to step X11, and in step X12, the SB11 is moved to the sleep state, and then the process skips to step X23 in FIG.

図９に示す各ステップは、その処理内容に対応した構成手段を形成するものである。
この実施例では、ＳＢ１１の電力消費を抑制するため、アンプ基板４０の主要ＩＣと、伝送基板５０のＣＰＵ５１モジュールを、適宜スリープモードへ移行させるので、次に図１０に示すフローチャートを参照して、スリープ状態への移行処理とスリープ状態からの復帰処理について説明する。 Each step shown in FIG. 9 forms a constituent means corresponding to the processing content.
In this embodiment, in order to suppress the power consumption of the SB 11, the main IC of the amplifier board 40 and the CPU 51 module of the transmission board 50 are appropriately shifted to the sleep mode. Next, referring to the flowchart shown in FIG. The transition process to the sleep state and the return process from the sleep state will be described.

制御装置７０側においては、ステップＹ２１で同制御装置７０を起動中に設定し、次のステップＹ２２で、ＰＣ内臓ＣＰＵはＳＢ１１に対してスリープモード移行指令（ｋ）を送信する。
ＳＢ１１側においては、ステップＸ２１で、無線伝送部５３が制御装置７０から上記スリープモード移行指令（ｋ）を受信したか否かを判定し、ＹＥＳ判定時にのみ次のステップＸ２３に移行する。 On the control device 70 side, the control device 70 is set to active in step Y21, and in the next step Y22, the CPU built in the PC transmits a sleep mode transition command (k) to the SB 11.
On the SB11 side, in step X21, it is determined whether or not the wireless transmission unit 53 has received the sleep mode transition command (k) from the control device 70, and the process proceeds to the next step X23 only when the determination is YES.

ステップＸ２２では、上記ステップＸ２１と並行して、無線伝送部５３が制御装置７０から所定の時間を超える期間、スリープモード移行指令（ｋ）を受信していないか否かを判定し、ＹＥＳ判定時にのみ次のステップＸ２３に移行する。 In step X22, in parallel with step X21, it is determined whether or not the wireless transmission unit 53 has received the sleep mode transition command (k) from the control device 70 for a period exceeding a predetermined time. Only in the next step X23.

このステップＸ２３で、スリープ状態への移行条件が成立したと認定し、ＣＰＵ５１はアンプ基板４０の温度計測部４６のＩＣとＡ／Ｄ部４４のＩＣに指示を送るので、ステップＸ２４で温度計測部４６のＩＣをスリープモードへ移行し、次のステップＸ２５で、Ａ／Ｄ部４４のＩＣをスリープモードへ移行し、さらに次のステップＸ２６で、ＣＰＵ５１モジュールをスリープモードへ移行して、ＤＩＯ処理部５５によるＤＩＯ監視以外の機能を停止させる。 In step X23, the CPU 51 determines that the condition for shifting to the sleep state is satisfied, and the CPU 51 sends an instruction to the IC of the temperature measuring unit 46 of the amplifier board 40 and the IC of the A/D unit 44. The IC of 46 is shifted to the sleep mode, the IC of the A/D unit 44 is shifted to the sleep mode in the next step X25, and the CPU 51 module is shifted to the sleep mode in the next step X26 to change the DIO processing unit. Functions other than DIO monitoring by 55 are stopped.

次のステップＸ２７で、伝送基板５０に実装した衝撃検知部５７の低感度のメカニカル衝撃スイッチがＯＮになり、ＤＩＯ処理部５５のＤＩＯポートに対して入力があるか否かを判定し、ＹＥＳ判定時にのみ次のステップＸ２８に移行する。この実施例では、プレス機の空打ちにより上記低感度のメカニカル衝撃スイッチをＯＮとしＤＩＯ処理部５５へ３．３Ｖを入力し、スリープ状態からの復旧を実現すべく構成している。 In the next step X27, it is determined whether or not the low-sensitivity mechanical shock switch of the shock detection unit 57 mounted on the transmission board 50 is turned on and there is an input to the DIO port of the DIO processing unit 55, and a YES judgment is made. Only then does the process move to the next step X28. In this embodiment, the mechanical shock switch having a low sensitivity is turned on by a blank press of the press machine, 3.3 V is input to the DIO processing unit 55, and the recovery from the sleep state is realized.

ステップＸ２８で、ＣＰＵ５１モジュールのスリープモードを解除し、当該ＣＰＵ５１モジュールをウエークアップモードとして、機能を起動する。
次のステップＸ２９で、Ａ／Ｄ部４４のＩＣのスリープモードを解除し、当該Ａ／Ｄ部４４のＩＣをウエークアップモードとする。 In step X28, the sleep mode of the CPU51 module is released, the CPU51 module is set to the wakeup mode, and the function is activated.
In the next step X29, the sleep mode of the IC of the A/D unit 44 is released, and the IC of the A/D unit 44 is set to the wakeup mode.

次のステップＸ３０で、温度計測部４６のＩＣのスリープモードを解除し、当該温度計測部４６のＩＣをウエークアップモードとする。
さらに、次のステップＸ３１でスリープ解除処理を終了し、通常運転を実行する。 In the next step X30, the sleep mode of the IC of the temperature measuring unit 46 is released, and the IC of the temperature measuring unit 46 is set to the wakeup mode.
Further, in the next step X31, the sleep release processing is ended and the normal operation is executed.

なお、スリープモードからの復旧は衝撃検知部５７を動作させる構成に代えて、ＣＰＵ５１モジュールへの電源を入切する復旧フローを採用してもよい。また、図１０に示す各ステップは、その処理内容に対応した構成手段を形成するものである。 It should be noted that the recovery from the sleep mode may employ a recovery flow in which the power of the CPU 51 module is turned on and off instead of the configuration in which the shock detection unit 57 is operated. Further, each step shown in FIG. 10 forms a constituent means corresponding to the processing content.

このように、上記実施例の金型の成形時荷重計測装置は、固定型（下型ホルダ２参照）と可動型（上型９、ブランク３，４参照）とを有する金型を設け、成形時において上記金型に作用する荷重分布を計測する金型の成形時荷重計測装置であって、金型本体または金型本体からの荷重を受ける部材（ディスタンスブロック１０参照）に、荷重計測センサ（歪みゲージブリッジ回路６０参照）で計測されたデータを無線送信する送信器（無線伝送部５３参照）を含む荷重計測装置（ＳＢ１１参照）を配設すると共に、上記送信器（無線伝送部５３）を含む荷重計測装置（ＳＢ１１）の主要部を非計測時にスリープモードに移行させ（ルーチンＲ１参照）、成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を検知部（衝撃検知部５７）が検知した時（ステップＸ２７のＹＥＳ判定参照）、上記主要部をウエークアップモードに移行（ルーチンＲ２参照）させる制御手段（ＣＰＵ５１参照）を備えたものである（図１、図２、図１０参照）。 As described above, the load measuring device for molding a mold according to the above-described embodiment is provided with a mold having a fixed mold (see the lower mold holder 2) and a movable mold (see the upper mold 9 and the blanks 3 and 4). A load measuring device at the time of molding of a mold for measuring a load distribution acting on the mold at a time, wherein a load measuring sensor (refer to the distance block 10) is attached to a mold main body or a member that receives a load from the mold main body. A load measuring device (see SB11) including a transmitter (see wireless transmission section 53) for wirelessly transmitting data measured by the strain gauge bridge circuit 60) is provided, and the transmitter (wireless transmission section 53) is connected to the load measurement device. When the main part of the load measuring device (SB11) including the device is shifted to the sleep mode during non-measurement (see routine R1), and the detection unit (impact detection unit 57) detects the vibration due to the mold impact accompanying the mold clamping during molding. (See YES determination in step X27), the control means (see CPU 51) for shifting the main part to the wake-up mode (see routine R2) is provided (see FIGS. 1, 2, and 10).

この構成によれば、金型や成形装置それ自体への追加加工や設計変更が不要で、しかも、上記制御手段（ＣＰＵ５１）は非計測時に上記主要部をスリープモードに移行（ルーチンＲ１参照）させると共に、上記検知部（衝撃検知部５７）が成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を検知した時、当該制御手段（ＣＰＵ５１）が上記主要部をウエークアップモードに移行（ルーチンＲ２参照）させるので、省電力化を図りつつ、金型に作用する荷重分布を容易に計測することができる。 According to this configuration, no additional processing or design change is required for the mold or the molding apparatus itself, and the control means (CPU 51) shifts the main part to the sleep mode during non-measurement (see routine R1). At the same time, when the detection unit (impact detection unit 57) detects vibration due to a mold impact associated with mold clamping during molding, the control unit (CPU 51) shifts the main part to the wakeup mode (see routine R2). Therefore, it is possible to easily measure the load distribution acting on the mold while saving power.

また、この発明の一実施形態においては、上記金型はクッションピン６を備えたプレス金型であって、当該クッションピン６上部に上記荷重計測センサ（歪みゲージブリッジ回路６０）が設けられたものである（図１、図２参照）。 In one embodiment of the present invention, the mold is a press mold including a cushion pin 6, and the load measuring sensor (strain gauge bridge circuit 60) is provided on the cushion pin 6. (See FIGS. 1 and 2).

この構成によれば、次の如き効果がある。すなわち、金型には本来複数のクッションピン６が設けられており、このクッションピン６上部の荷重を直接計測することで、金型の各部に作用する荷重を簡単に計測することができる。 This configuration has the following effects. That is, the mold is originally provided with a plurality of cushion pins 6, and the load acting on each part of the mold can be easily measured by directly measuring the load on the upper part of the cushion pin 6.

さらに、この発明の一実施形態においては、上記送信器（無線伝送部５３）による計測データｊの送信タイミング（ステップＸ９参照）は、金型による成形後における型開き後に設定されたものである（図７の（ｄ）、図９参照）。
上記構成によれば、型開き後には、送信器（無線伝送部５３）が外方に開放されるので、確実に無線送信を行なうことができる。 Further, in one embodiment of the present invention, the transmission timing of the measurement data j by the transmitter (wireless transmission unit 53) (see step X9) is set after the mold is opened after molding by the mold ( 7(d) and 9).
According to the above configuration, since the transmitter (wireless transmission unit 53) is opened to the outside after the mold is opened, it is possible to reliably perform wireless transmission.

さらにまた、この発明の一実施形態においては、上記金型は上記クッションピン６とサブクッションピン５とを備えており、上記荷重計測装置（ＳＢ１１）は、上記クッションピン６と上記サブクッションピン５との間のディスタンスブロック１０に実装されたものである（図１参照）。
この構成によれば、荷重計測装置（ＳＢ１１）を上記ディスタンスブロック１０に実装するので、実装性がよい。 Furthermore, in one embodiment of the present invention, the mold includes the cushion pin 6 and the sub cushion pin 5, and the load measuring device (SB11) includes the cushion pin 6 and the sub cushion pin 5. It is mounted on the distance block 10 between and (see FIG. 1).
According to this configuration, since the load measuring device (SB11) is mounted on the distance block 10, the mountability is good.

加えて、この発明の一実施形態においては、上記荷重計測センサ（歪みゲージブリッジ回路６０）はロードセルに設定されたものである（図５の（ａ）参照）。
この構成によれば、荷重計測センサ（歪みゲージブリッジ回路６０）をロードセルに設定したので、充分な耐荷重性を確保することができる。 In addition, in one embodiment of the present invention, the load measurement sensor (strain gauge bridge circuit 60) is set in the load cell (see (a) of FIG. 5).
According to this configuration, since the load measuring sensor (strain gauge bridge circuit 60) is set in the load cell, sufficient load resistance can be ensured.

また、この発明の一実施形態においては、上記荷重計測装置（ＳＢ１１）は、内蔵電源２０、電源基板３０、アンプ基板４０、伝送基板５０を備えており、上記ディスタンスブロック１０の本体（ディスタンスブロック本体１２）を外部から囲繞するカバー部材１３の内面に上記内蔵電源２０および上記各基板３０，４０，５０が取付けられたものである（図４の（ｃ）参照）。
この構成によれば、配線が不要または省略化できるので、荷重計測装置（ＳＢ１１）のディスタンスブロック１０への取付け性向上を図ることができる。 In addition, in one embodiment of the present invention, the load measuring device (SB11) includes a built-in power supply 20, a power supply board 30, an amplifier board 40, and a transmission board 50, and the body of the distance block 10 (distance block body). The built-in power source 20 and the substrates 30, 40, 50 are attached to the inner surface of the cover member 13 that surrounds 12) from the outside (see FIG. 4C).
According to this configuration, wiring is not necessary or can be omitted, so that the mountability of the load measuring device (SB11) to the distance block 10 can be improved.

この発明による金型の成形時荷重計測方法は、固定型（下型ホルダ２）と可動型（上型９、ブランク３，４参照）とを有する金型を設け、成形時において上記金型に作用する荷重分布を計測する金型の成形時荷重計測方法であって、金型本体または金型本体からの荷重を受ける部材（ディスタンスブロック１０参照）に、荷重計測センサ（歪みゲージブリッジ回路６０参照）で計測されたデータを無線送信する送信器（無線伝送部５３）を含む荷重計測装置（ＳＢ１１）を配設し、成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を検知部（衝撃検知部５７）が検知した時、上記送信器（無線伝送部５３）を含む荷重計測装置（ＳＢ１１）をウエークアップモードに移行するウエークアップモードステップ（ルーチンＲ２）と、金型の型開き後における非計測時に、上記送信器（無線伝送部５３）を含む荷重計測装置（ＳＢ１１）の主要部をスリープモードに移行させるスリープモードステップ（ルーチンＲ１参照）と、を備えたものである（図１、図２、図１０参照）。 According to the load measuring method of a mold according to the present invention, a mold having a fixed mold (lower mold holder 2) and a movable mold (see upper mold 9 and blanks 3 and 4) is provided, and the mold is molded to the mold. A method of measuring load during molding of a mold for measuring a load distribution that acts, wherein a load measuring sensor (see strain gauge bridge circuit 60) is provided on a mold body or a member (see distance block 10) that receives a load from the mold body. ) Is provided with a load measuring device (SB11) including a transmitter (wireless transmission unit 53) that wirelessly transmits the data measured by (1), and a detection unit (impact detection unit) for vibration due to mold impact accompanying mold clamping during molding. 57), the wake-up mode step (routine R2) of shifting the load measuring device (SB11) including the transmitter (wireless transmission unit 53) to the wake-up mode, and non-measurement after the mold is opened. Sometimes, a sleep mode step (see routine R1) for shifting the main part of the load measuring device (SB11) including the transmitter (wireless transmission unit 53) to the sleep mode (see FIG. 1 and FIG. 2). , See FIG. 10).

この構成によれば、ウエークアップモードステップ（ルーチンＲ２）で、成形時の型締めに伴う金型衝撃による振動を検知部（衝撃検知部５７）が検知した時、上記送信器（無線伝送部５３）を含む荷重計測装置（ＳＢ１１）をウエークアップモード（いわゆる起動モード）に移行し、上述のスリープモードステップ（ルーチンＲ１）で、金型の型開き後における非計測時と、上記送信器（無線伝送部５３）を含む荷重計測装置（ＳＢ１１）の主要部をスリープモードに移行させる。 According to this configuration, in the wake-up mode step (routine R2), when the detection unit (impact detection unit 57) detects the vibration due to the mold impact associated with the mold clamping during molding, the transmitter (wireless transmission unit 53). ) Including the load measuring device (SB11) to a wake-up mode (so-called start-up mode), and in the sleep mode step (routine R1) described above, during non-measurement after the mold is opened, and when the transmitter (wireless) is used. The main part of the load measuring device (SB11) including the transmission part 53) is shifted to the sleep mode.

このように、上記スリープモードへの移行により省電力化を図ることができ、かつ、型締めに伴う金型衝撃を検知部（衝撃検知部５７）で検知した時にはウエークアップモードに移行するので、金型に作用する荷重分布を容易に計測することができるうえ、金型や成形装置それ自体への追加加工や設計変更が不要となる。 In this way, it is possible to save power by shifting to the sleep mode, and shift to the wake-up mode when the detection unit (impact detection unit 57) detects a mold impact associated with mold clamping, The load distribution acting on the mold can be easily measured, and additional processing and design changes to the mold and the molding apparatus itself are not required.

図１１は送信機配設構造の他の実施例を示す金型の縦断面図である。
図１１に示すように、この実施例においては、送信器としての無線伝送部５３をＳＢ１１から切り離し、当該無線伝送部５３を、金型側面部の一例として外側に位置するアウタブランク３の外方に面する側面部３ａに取付けると共に、無線伝送部５３とＳＢ１１との間を配線１９で接続したものである。 FIG. 11 is a vertical sectional view of a mold showing another embodiment of the transmitter arrangement structure.
As shown in FIG. 11, in this embodiment, the wireless transmission unit 53 as a transmitter is separated from the SB 11, and the wireless transmission unit 53 is located outside the outer blank 3 located outside as an example of the die side surface. The wireless transmission section 53 and the SB 11 are connected to each other by the wiring 19 while being attached to the side surface section 3a facing the.

このように構成すると、金型が開いてその側面部３ａが外方に開放された時点で、上記無線伝送部５３から送信電波（詳しくは、計測データｊ）が送られるので、より確実に無線送信を行なうことができる。 According to this structure, when the mold is opened and the side surface portion 3a thereof is opened outward, the radio wave (more specifically, the measurement data j) is transmitted from the radio transmission section 53, so that the radio wave can be more reliably transmitted. You can send.

なお、図１１で示したこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例と同様であるから、図１１において前図と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。 In addition, also in this embodiment shown in FIG. 11, other configurations, operations, and effects are the same as those of the previous embodiment. Therefore, in FIG. 11, the same parts as those in the previous figure are designated by the same reference numerals. And detailed description thereof will be omitted.

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の固定型は、実施例の下型ホルダ２に対応し、以下同様に、
可動型は、上型９、アウタブランク３、インナブランク４に対応し、
金型本体または金型本体からの荷重を受ける部材は、ディスタンスブロック１０に対応し、
荷重計測センサおよびロードセルは、歪みゲージブリッジ回路６０に対応し、
送信器は、無線伝送部５３に対応し、
荷重計測装置は、ＳＢ１１（詳しくは、センシング用ディスタンスブロック）に対応し、
荷重計測装置の主要部は、ＤＩＯ処理部５５を除く、ＳＢ１１のＣＰＵ５１モジュールと、Ａ／Ｄ部４４のＩＣと、温度計測部４６のＩＣとに対応し、
検知部は、衝撃検知部５７に対応し、
制御手段は、ＣＰＵ５１に対応し、
ウエークアップモードステップは、ルーチンＲ２に対応し、
スリープモードステップは、ルーチンＲ１に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。 In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-mentioned embodiment,
The fixed die of the present invention corresponds to the lower die holder 2 of the embodiment, and the like below.
The movable mold corresponds to the upper mold 9, the outer blank 3, and the inner blank 4,
The mold body or a member that receives a load from the mold body corresponds to the distance block 10,
The load measuring sensor and load cell correspond to the strain gauge bridge circuit 60,
The transmitter corresponds to the wireless transmission unit 53,
The load measuring device is compatible with SB11 (more specifically, the distance block for sensing),
The main part of the load measuring device corresponds to the CPU 51 module of the SB 11, the IC of the A/D part 44, and the IC of the temperature measuring part 46, excluding the DIO processing part 55.
The detection unit corresponds to the impact detection unit 57,
The control means corresponds to the CPU 51,
The wake-up mode step corresponds to routine R2,
The sleep mode step corresponds to the routine R1,
The present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments.

例えば、上記実施例においては金型としてプレス金型を例示したが、これは射出成形金型であってもよい。また、例示した電圧値や周波数等の数値は一例であって、これに限定されるものではない。 For example, although a press die is illustrated as the die in the above embodiment, this may be an injection molding die. Moreover, the numerical values such as the illustrated voltage value and frequency are merely examples, and the present invention is not limited thereto.

以上説明したように、本発明は、固定型と可動型とを有する金型を設け、成形時において上記金型に作用する荷重分布を計測する金型の成形時荷重計測装置及びその方法について有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is useful for a mold load measuring apparatus and method for forming a mold having a fixed mold and a movable mold and measuring a load distribution acting on the mold during molding. Is.

２…下型ホルダ（固定型）
３…アウタブランク（可動型）
４…インナブランク（可動型）
５…サブクッションピン
６…クッションピン
９…上型（可動型）
１０…ディスタンスブロック
１１…ＳＢ（荷重計測装置）
１２…ディスタンスブロック本体
１３…カバー部材
２０…内臓電源
３０…電源基板
４０…アンプ基板
５０…伝送基板
５１…ＣＰＵ（制御手段）
５３…無線伝送部（送信器）
５７…衝撃検知部（検知部）
６０…歪みゲージブリッジ回路（荷重計測センサ、ロードセル）
Ｒ１…スリープモードステップ
Ｒ２…ウエークアップモードステップ 2 Lower mold holder (fixed type)
3... Outer blank (movable type)
4 Inner blank (movable type)
5... Sub cushion pin 6... Cushion pin 9... Upper mold (movable type)
10... Distance block 11... SB (load measuring device)
12... Distance block main body 13... Cover member 20... Built-in power supply 30... Power supply board 40... Amplifier board 50... Transmission board 51... CPU (control means)
53... Wireless transmission unit (transmitter)
57... Impact detection unit (detection unit)
60... Strain gauge bridge circuit (load measuring sensor, load cell)
R1... Sleep mode step R2... Wake-up mode step

Claims

A load measuring device for forming a mold, wherein a mold having a fixed mold and a movable mold is provided, and a load distribution acting on the mold at the time of molding is measured,
For the member that receives the load from the mold body or the mold body,
A load measuring device including a transmitter for wirelessly transmitting the data measured by the load measuring sensor is provided,
When the main part of the load measuring device including the transmitter is switched to the sleep mode during non-measurement, and the detection part detects the vibration due to the mold impact accompanying mold clamping during molding, the main part is switched to the wake-up mode. A load measuring device at the time of molding of a mold, which is provided with a control means for controlling.

The mold load measuring apparatus according to claim 1, wherein the mold is a press mold including a cushion pin, and the load measuring sensor is provided on an upper portion of the cushion pin.

The load measuring device for molding a mold according to claim 1, wherein the transmitter is disposed on a side surface of the mold.

The mold load measuring device according to claim 1 or 2, wherein the transmission timing of the measurement data by the transmitter is set after the mold is opened after the mold is molded.

The mold includes the cushion pin and the sub-cushion pin,
The load measuring device during molding of a mold according to claim 2, wherein the load measuring device is mounted on a distance block between the cushion pin and the sub cushion pin.

The load measuring device during molding of a mold according to any one of claims 1 to 5, wherein the load measuring sensor is set in a load cell.

The load measuring device includes a built-in power supply, a power supply board, an amplifier board, and a transmission board,
The load measuring device at the time of molding of the mold according to claim 5, wherein the built-in power source and the respective substrates are attached to an inner surface of a cover member that surrounds the main body of the distance block from the outside.

Provide a mold having a fixed mold and a movable mold,
A molding load measuring method for measuring a load distribution acting on the mold during molding,
For the member that receives the load from the mold body or the mold body,
A load measuring device including a transmitter for wirelessly transmitting the data measured by the load measuring sensor is provided,
A wake-up mode step of shifting the load measuring device including the transmitter to the wake-up mode when the detection unit detects the vibration due to the mold impact accompanying the mold clamping during molding,
A method for measuring load during molding of a mold, comprising: a sleep mode step of shifting a main part of the load measuring device including the transmitter to a sleep mode when the mold is not measured after opening the mold.