JP2020185596A - Press device, and load abnormality detection method and load abnormality detection program of press device - Google Patents
Press device, and load abnormality detection method and load abnormality detection program of press device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020185596A JP2020185596A JP2019092151A JP2019092151A JP2020185596A JP 2020185596 A JP2020185596 A JP 2020185596A JP 2019092151 A JP2019092151 A JP 2019092151A JP 2019092151 A JP2019092151 A JP 2019092151A JP 2020185596 A JP2020185596 A JP 2020185596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- press
- measured
- allowable
- load ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、プレス装置、プレス装置の荷重異常検知方法及び荷重異常検知プログラムに関する。 The present invention relates to a press device, a load abnormality detection method for the press device, and a load abnormality detection program.
プレス装置においては、運転中に作用するプレス荷重の監視が行われる。例えば、フレームに作用する荷重を計測し、これをストローク位置に応じた許容最大プレス荷重と比較することで、ストローク全域に亘るプレス荷重の異常検知が行われる。 In the press device, the press load acting during operation is monitored. For example, by measuring the load acting on the frame and comparing it with the maximum allowable press load according to the stroke position, abnormality detection of the press load over the entire stroke is performed.
また、複数の金型による多工程成形を行う場合などには、プレス中心からの偏心荷重が問題になることがある。
そこで、例えば特許文献1に記載のプレスシステムでは、左右のフレームに作用する荷重に基づいて偏心量を算出し、この偏心量に基づくプレス荷重許容値と、計測した荷重とを比較することで、偏心荷重の異常を検知している。
Further, when performing multi-process molding with a plurality of dies, an eccentric load from the center of the press may become a problem.
Therefore, for example, in the press system described in
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、偏心量を算出したうえでこれに基づくプレス荷重許容値を算出するという、比較的に煩雑な計算を必要としている。また、ストローク中に左右のフレームに作用する荷重を用いるだけでは、ストローク中に生じる偏心荷重の変化を適切に考慮できているとは言えない。つまり、ストローク全域に亘って適切に偏心荷重の異常を検知できているとは言い難い。
However, the technique described in
本発明は、従来に比べて簡便な計算で、ストローク全域に亘って偏心荷重の異常を検知することを目的とする。 An object of the present invention is to detect an abnormality of an eccentric load over the entire stroke by a simple calculation as compared with the conventional case.
本発明に係るプレス装置は、
フレームに支持され、所定のプレス方向に進退可能なスライドと、
前記フレームのうち、前記プレス方向と直交する平面内の第1方向におけるプレス中心を跨いだ両側部分に個別に設けられ、前記プレス方向の荷重をそれぞれ計測する荷重計測手段と、
前記荷重計測手段により計測された荷重に基づいて、前記第1方向に関する実測荷重比率を算出する実測荷重比率算出手段と、
前記実測荷重比率算出手段により算出された前記実測荷重比率が、前記スライドのストローク位置に応じた所定の許容荷重比率を超えた場合に、荷重異常が発生したと判断する異常検知手段と、
を備えるように構成される。
The press device according to the present invention is
A slide that is supported by the frame and can move forward and backward in the specified press direction,
A load measuring means that is individually provided on both side portions of the frame across the press center in the first direction in a plane orthogonal to the press direction and measures the load in the press direction.
An actually measured load ratio calculating means that calculates an actually measured load ratio with respect to the first direction based on the load measured by the load measuring means, and
An abnormality detecting means for determining that a load abnormality has occurred when the actually measured load ratio calculated by the actually measured load ratio calculating means exceeds a predetermined allowable load ratio according to the stroke position of the slide.
Is configured to include.
本発明に係るプレス装置の荷重異常検知方法は、
フレームに支持されて所定のプレス方向に進退可能なスライドを備えるプレス装置の荷重異常検知方法であって、
前記フレームのうち、前記プレス方向と直交する平面内の第1方向におけるプレス中心を跨いだ両側部分には、前記プレス方向の荷重をそれぞれ計測する荷重計測手段が個別に設けられ、
前記プレス装置の制御手段が、
前記荷重計測手段により計測された荷重に基づいて、前記第1方向に関する実測荷重比率を算出する実測荷重比率算出工程と、
前記実測荷重比率算出工程で算出された前記実測荷重比率が、前記スライドのストローク位置に応じた所定の許容荷重比率を超えた場合に、荷重異常が発生したと判断する異常検知工程と、
を実行するものである。
The load abnormality detection method of the press device according to the present invention is
A load abnormality detection method for a press device that is supported by a frame and has a slide that can move forward and backward in a predetermined press direction.
Load measuring means for measuring the load in the pressing direction are individually provided on both side portions of the frame across the press center in the first direction in the plane orthogonal to the pressing direction.
The control means of the press device is
Based on the load measured by the load measuring means, the measured load ratio calculation step of calculating the measured load ratio in the first direction, and the measured load ratio calculation step.
An abnormality detection step of determining that a load abnormality has occurred when the actually measured load ratio calculated in the actually measured load ratio calculation step exceeds a predetermined allowable load ratio according to the stroke position of the slide.
Is to execute.
本発明に係るプレス装置の荷重異常検知プログラムは、
フレームに支持されて所定のプレス方向に進退可能なスライドを備えるプレス装置の荷重異常検知プログラムであって、
前記フレームのうち、前記プレス方向と直交する平面内の第1方向におけるプレス中心を跨いだ両側部分には、前記プレス方向の荷重をそれぞれ計測する荷重計測手段が個別に設けられ、
前記プレス装置の制御手段を、
前記荷重計測手段により計測された荷重に基づいて、前記第1方向に関する実測荷重比率を算出する実測荷重比率算出手段、
前記実測荷重比率算出手段により算出された前記実測荷重比率が、前記スライドのストローク位置に応じた所定の許容荷重比率を超えた場合に、荷重異常が発生したと判断する異常検知手段、
として機能させるものである。
The load abnormality detection program of the press device according to the present invention is
A load abnormality detection program for a press device that is supported by a frame and has a slide that can move forward and backward in a predetermined press direction.
Load measuring means for measuring the load in the pressing direction are individually provided on both side portions of the frame across the press center in the first direction in the plane orthogonal to the pressing direction.
The control means of the press device
An actually measured load ratio calculating means that calculates an actually measured load ratio with respect to the first direction based on the load measured by the load measuring means.
An abnormality detecting means for determining that a load abnormality has occurred when the actually measured load ratio calculated by the actually measured load ratio calculating means exceeds a predetermined allowable load ratio according to the stroke position of the slide.
It functions as.
本発明によれば、従来に比べて簡便な計算で、ストローク全域に亘って偏心荷重の異常を検知することができる。 According to the present invention, it is possible to detect an abnormality of the eccentric load over the entire stroke by a simple calculation as compared with the conventional case.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[プレス装置の構成]
図1は、本実施形態に係るプレス装置1の装置本体100を示す図であり、このうち(a)が正面図、(b)が平面図である。
図1(a)に示すように、本実施形態に係るプレス装置1は、鍛造成形を行う鍛造プレス装置であり、装置本体100を備える。装置本体100は、ベッド23、4つのアップライト22、クラウン21、ボルスタ24、スライド18、駆動部10、移動量計測器30、4つの荷重計31を備える。
[Composition of press equipment]
1A and 1B are views showing an apparatus
As shown in FIG. 1A, the
ベッド23、4つのアップライト22及びクラウン21は、プレス装置1のフレームを構成する。ベッド23及びクラウン21は、四辺が前後左右に沿った方形平板状にそれぞれ形成され、4つのアップライト22は、ベッド23とクラウン21の前後左右の四隅に立設されている(図1(b)参照)。これらベッド23、4つのアップライト22及びクラウン21は、その内部にタイロッド25aが挿入され、タイロッドナット25bにより締め付けられることで、互いに締結される。
The
ボルスタ24は、ベッド23上に固定され、その上部には複数の下金型20Dが固定される。
スライド18は、4つのアップライト22の各々に設けられたガイド19により、上下方向に進退可能に支持される。スライド18の下部には複数の上金型20Uが固定される。複数の上金型20Uと複数の下金型20Dとは、互いに対応して組をなすととともに、それぞれ左右方向に沿って配列されており、それぞれ組をなすものと上下に対向している。スライド18が下降することで、上金型20Uと下金型20Dとが近接し、これらの間で被成形物が鍛造成形される。
上金型20Uと下金型20Dの近傍にはトランスファフィーダ40が設けられている。このトランスファフィーダ40は、上金型20Uと下金型20Dとが離間したときに、最上流側の上金型20Uと下金型20Dに新たな成形材料を供給したり、左右方向に配列された複数組の上金型20Uと下金型20Dに対して、被成形物を順次搬送したりする。
The
The
A
駆動部10は、モータ11、伝動軸12、減速機13、エキセン軸14及びコネクティングロッド15を備える。駆動部10は、クラウン21などのフレームに支持される。エキセン軸14は左右方向に沿って延在するように配置される。モータ11が駆動されると、モータ11の回転運動が伝動軸12、減速機13、エキセン軸14の順に伝達され、エキセン軸14の回転運動がコネクティングロッド15を介してスライド18の並進運動に変換される。これにより、スライド18が上下方向に進退する。
The
移動量計測器30は、例えばガイド19に設けられ、スライド18の移動量を計測する。移動量計測器30は、計測した移動量を後述の制御装置50に出力する。
なお、移動量計測器30はスライド18の上下方向のストローク中の位置(ストローク位置)を検出するためのものである。そこで、この移動量計測器30に代えて、同様の情報を取得可能な、エキセン軸14の回転量(回転角度)を計測する回転量計測器を設けることとしてもよい。
The movement
The movement
4つの荷重計31は、図1(b)に示すように、前後左右の4つのアップライト22の各々に設けられている。各荷重計31は、取り付けられたアップライト22の例えば歪み量を計測して当該アップライト22に作用する上下方向の荷重を計測し、この計測結果を後述の制御装置50に出力する。
なお、以下の説明では、4つの荷重計31の符号に対し、装置本体100におけるその平面位置を示す添え字として、左側の「L」又は右側の「R」と、前側の「F」又は後側の「B」とを付し、その平面位置を識別することとする。
As shown in FIG. 1B, the four
In the following description, with respect to the symbols of the four
図2は、プレス装置1の概略の制御構成を示すブロック図である。
この図に示すように、プレス装置1は、装置本体100の動作を制御する制御装置50を備える。
制御装置50は、警報部51、記憶部52、制御部53を備える。
このうち、警報部51は、装置本体100の異常を報知する警報出力を行うものである。警報部51の警報態様は特に限定されず、例えば、図示しないディスプレイに警報表示を出力させたり、図示しないスピーカーから警報音声を出力させたりする。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic control configuration of the
As shown in this figure, the
The
Of these, the
記憶部52は、装置本体100の各種機能を実現するためのプログラムやデータを記憶するとともに、作業領域としても機能するメモリである。本実施形態においては、記憶部52は、荷重異常検知プログラム520と、最大プレス荷重データ521と、許容偏心荷重データ522とを予め記憶している。
このうち、荷重異常検知プログラム520は、後述の荷重異常検知処理(図4参照)を実行するためのプログラムである。
The
Of these, the load
最大プレス荷重データ521は、図3(a)に示すように、スライド18の下死点からの上下方向の距離(すなわちストローク位置に相当)と、そのときの許容最大プレス荷重Fmaxとの関係を表すデータである。許容最大プレス荷重Fmaxは、プレス装置1が耐えうる機械強度上の最大荷重値である。
As shown in FIG. 3A, the maximum
許容偏心荷重データ522は、図3(b)に示すように、プレス中心Pcからの荷重中心の偏心量と、そのときの許容プレス荷重との関係を表すデータである。この許容偏心荷重データ522は、左右偏心量に関する許容偏心荷重データ522aと、前後偏心量に関する許容偏心荷重データ522bを含む。ここで、「荷重中心」とは、スライド18に作用する荷重(負荷)の重心を意味する。また、「プレス中心Pc」とは、スライド18の移動方向(上下方向)と直交する平面におけるスライド18の中心位置を表わし、4つのタイロッド25aの各中心を結ぶ四辺形の中心に相当する(図1(b)参照)。
なお、許容偏心荷重データ522は、少なくとも、最大プレス荷重を許容できる最大の左右偏心量Lf1及び前後偏心量Lf2を含むものであればよい。
また、最大プレス荷重データ521及び許容偏心荷重データ522のデータ形式は、特に限定されず、例えば関数式であってもよいし、データテーブルなどであってもよい。
As shown in FIG. 3B, the permissible
The allowable
The data formats of the maximum
制御部53は、プレス装置1の各部を中央制御する。具体的に、制御部53は、図2に示すように、モータ11やトランスファフィーダ40の動作を制御したり、移動量計測器30や4つの荷重計31からの出力に基づいて装置本体100の荷重異常を検知したりする。
The
[荷重異常検知処理]
続いて、スライド18に作用する荷重の異常を検知する荷重異常検知処理について説明する。
図4は、荷重異常検知処理の流れを示すフローチャートである。
[Load abnormality detection processing]
Subsequently, a load abnormality detection process for detecting an abnormality in the load acting on the
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of load abnormality detection processing.
荷重異常検知処理は、プレス装置1の運転(プレス処理)中に、スライド18に作用する荷重の異常を検知する処理である。この荷重異常検知処理は、例えばプレス装置1の運転開始に伴って、制御部53が記憶部52から荷重異常検知プログラム520を読み出して展開することで実行される。
The load abnormality detection process is a process for detecting an abnormality in the load acting on the
図4に示すように、荷重異常検知処理が実行されると、まず制御部53は、スライド18のストローク位置と、4つのアップライト22に作用する荷重値とを計測する(ステップS1)。具体的に、制御部53は、移動量計測器30からの出力に基づいてスライド18のストローク位置を計測し、4つの荷重計31からの出力に基づいて、4つのアップライト22に作用する荷重値を計測する。このとき、計測した荷重値がマイナスであった場合には、計測エラーが発生したとして再計測等を実施してもよい。
なお、以下の説明では、各荷重計31の符号に付したその平面位置を示す添え字を、アルファベットFに下付きで付し、当該荷重計31が計測した荷重値を表すこととする。つまり、荷重計31RFが荷重FRFを、荷重計31RBが荷重FRBを、荷重計31LFが荷重FLFを、荷重計31LBが荷重FLBを、それぞれ計測するものとする(図1(b)参照)。
As shown in FIG. 4, when the load abnormality detection process is executed, the
In the following description, a subscript indicating the plane position of each
次に、制御部53は、ステップS1で計測したストローク位置と各荷重値に基づいて、実測値の合計プレス荷重F(=FRF+FRB+FLF+FLB)が許容最大プレス荷重Fmaxを超えるか否かを判定する(ステップS2)。許容最大プレス荷重Fmaxは、最大プレス荷重データ521に基づいて、計測したストローク位置に対応する値が求められて用いられる。
そして、合計プレス荷重Fが許容最大プレス荷重Fmaxを超えたと判定した場合(ステップS2;Yes)、制御部53は、後述のステップS6へ処理を移行する。
なお、このステップでは、合計プレス荷重Fの判定に加え、計測した4つの荷重FRF、FRB、FLF、FLBを個別に所定の閾値と比較する判定を行ってもよい。
Next, the
Then, when it is determined that the total press load F exceeds the allowable maximum press load Fmax (step S2; Yes), the
In this step, in addition to the determination of the total press load F, a determination may be made in which the four measured loads F RF , F RB , F LF , and F LB are individually compared with a predetermined threshold value.
ステップS2において、合計プレス荷重Fが許容最大プレス荷重Fmaxを超えないと判定した場合(ステップS2;No)、制御部53は、ステップS1で計測したストローク位置と各荷重値に基づいて、許容負荷比率(許容荷重比率)を算出する(ステップS3)。
具体的に、このステップでは、以下の式1及び式2により、左右方向に関する許容負荷比率RRL1と、前後方向に関する許容負荷比率RFB1が算出される。
L1:タイロッド25aの左右ピッチの半分(図1(b)参照)
L2:タイロッド25aの前後ピッチの半分(図1(b)参照)
Lf1:最大プレス荷重を許容できる最大の左右偏心量(図3(b)参照)
Lf2:最大プレス荷重を許容できる最大の前後偏心量(図3(b)参照)
である。
L1、L2は予め設定された既知の値であり、Lf1、Lf2は許容偏心荷重データ522から求められる。
なお、式1又は式2において分母がマイナスになった場合、計算エラーが発生したとして、ステップS1へ処理を戻したり処理を中断したりしてもよい。
When it is determined in step S2 that the total press load F does not exceed the maximum allowable press load Fmax (step S2; No), the
Specifically, in this step, the allowable load ratio RRL1 in the left-right direction and the allowable load ratio RFB1 in the front-rear direction are calculated by the following
L1: Half of the left and right pitch of the
L2: Half of the front-rear pitch of the
Lf1: Maximum left-right eccentricity that can tolerate the maximum press load (see Fig. 3 (b))
Lf2: Maximum amount of anteroposterior eccentricity that can tolerate the maximum press load (see Fig. 3 (b))
Is.
L1 and L2 are preset known values, and Lf1 and Lf2 are obtained from the allowable
If the denominator becomes negative in
ここで、許容負荷比率とは、アップライト22(フレーム)に作用する荷重の左右又は前後での比率(負荷比率)であって、理論上(設計上)許容しうる最大の値である。この許容負荷比率は、プレス中心Pc回りのモーメントの釣り合いから導出される。
具体的に、式1の導出は、プレス中心Pc回りの左右方向のモーメントの釣り合い式より、
FLeft×L1−FRight×L1=Fmax×Lf1 (FLeft=FLF+FLB、FRight=FRF+FRB)
この式と、FLeft+FRight=Fより、
2(FLeft×L1)/F=L1+(Fmax×Lf1)/F
2(FRight×L1)/F=L1−(Fmax×Lf1)/F
が得られる。
そして、これらの式をRRL1=FLeft/FRight に当てはめることにより、上記式1が得られる。
これにより、スライド18のストローク位置に応じた許容負荷比率が算出される。
Here, the allowable load ratio is the ratio (load ratio) of the load acting on the upright 22 (frame) to the left, right, or front and back, and is the maximum value that can be theoretically (designed) tolerated. This allowable load ratio is derived from the balance of the moment around the press center Pc.
Specifically, the derivation of
F Left x L1-F Right x L1 = Fmax x Lf1 (F Left = F LF + F LB , F Right = F RF + F RB )
From this formula and F Left + F Right = F
2 (F Left x L1) / F = L1 + (Fmax x Lf1) / F
2 (F Right x L1) / F = L1- (Fmax x Lf1) / F
Is obtained.
Then, by applying these equations to RRL1 = F Left / F Right , the
As a result, the allowable load ratio according to the stroke position of the
同様に、式2の導出は、プレス中心Pc回りの前後方向のモーメントの釣り合い式より、
FFront×L2−FRear×L2=Fmax×Lf2 (FFront=FRF+FLF、FRear=FRB+FLB)
この式と、FFront+FRear=Fより、
2(FFront×L2)/F=L2+(Fmax×Lf2)/F
2(FRear×L2)/F=L2−(Fmax×Lf2)/F
が得られる。
そして、これらの式をRFB1=FFront/FRear に当てはめることにより、上記式2が得られる。
Similarly, the derivation of
F Front x L2-F Rear x L2 = Fmax x Lf2 (F Front = F RF + F LF , F Rear = F RB + F LB )
From this formula and F Front + F Rear = F
2 (F Front x L2) / F = L2 + (Fmax x Lf2) / F
2 (F Rear x L2) / F = L2- (Fmax x Lf2) / F
Is obtained.
Then, by applying these equations to RFB1 = F Front / F Rear , the
次に、制御部53は、ステップS1で計測した各荷重値に基づいて、実測負荷比率(実測荷重比率)を算出する(ステップS4)。
具体的に、このステップでは、以下の式3及び式4により、左右方向に関する実測負荷比率RRL2と、前後方向に関する実測負荷比率RFB2が算出される。
また、算出したRRL2、RFB2が、理論上のダイスペース寸法を超えるような各々の所定の閾値よりも大きかった場合、計算エラーが発生したとして、ステップS1へ処理を戻したり処理を中断したりしてもよい。
Next, the
Specifically, in this step, the measured load ratio RRL2 in the left-right direction and the measured load ratio RFB2 in the front-rear direction are calculated by the following
Further, when the calculated RRL2 and RFB2 are larger than the respective predetermined threshold values that exceed the theoretical die space dimension, it is considered that a calculation error has occurred, and the process is returned to step S1 or the process is interrupted. You may.
次に、制御部53は、ステップS4で算出した実測負荷比率が、ステップS3で算出した許容負荷比率を超えるか否かを判定する(ステップS5)。
具体的に、制御部53は、RRL2>RRL1、RFB2>RFB1の少なくとも一方が成立するか否かを判定する。
そして、実測負荷比率が許容負荷比率を超えないと判定した場合(ステップS5;No)、制御部53は、後述のステップS7へ処理を移行する。
Next, the
Specifically, the
Then, when it is determined that the actually measured load ratio does not exceed the allowable load ratio (step S5; No), the
また、ステップS5において実測負荷比率が許容負荷比率を超えたと判定した場合(ステップS5;Yes)、または上述のステップS2において合計プレス荷重Fが許容最大プレス荷重Fmaxを超えたと判定した場合(ステップS2;Yes)、制御部53は、荷重異常が発生したと判断し、警報部51を動作させて荷重異常の発生を報知する(ステップS6)。
このときには、検知内容(合計プレス荷重の異常か、負荷比率の異常か、負荷比率なら前後と左右どちらの異常か)に応じて報知態様を変えてもよいし、報知と併せて装置本体100の動作を停止させたりしてもよい。
Further, when it is determined in step S5 that the measured load ratio exceeds the allowable load ratio (step S5; Yes), or when it is determined in step S2 above that the total press load F exceeds the allowable maximum press load Fmax (step S2). Yes), the
At this time, the notification mode may be changed according to the detection content (abnormality of total press load, abnormality of load ratio, or abnormality of front / rear or left / right in case of load ratio), and the device
次に、制御部53は、荷重異常検知処理を終了させるか否かを判定し(ステップS7)、終了させないと判定した場合には(ステップS7;No)、上述のステップS1へ処理を移行し、荷重異常の検知を続行する。
そして、例えば装置本体100の運転終了等により、荷重異常検知処理を終了させると判定した場合には(ステップS7;Yes)、制御部53は、荷重異常検知処理を終了させる。
Next, the
Then, when it is determined that the load abnormality detection process is terminated due to, for example, the end of the operation of the apparatus main body 100 (step S7; Yes), the
[本実施形態の技術的効果]
以上のように、本実施形態によれば、スライド18を支持するフレームのうち、左右両側及び前後両側のアップライト22に個別に荷重計31が設けられ、当該荷重計31に計測された荷重に基づいて左右方向及び前後方向の各々に関する実測負荷比率が算出される。そして、この実測負荷比率が、スライド18のストローク位置に応じた許容負荷比率を超えた場合に、荷重異常が発生したと判断される。
そのため、偏心量を算出したうえでこれに基づくプレス荷重許容値を算出していた従来と異なり、負荷比率(荷重比率)を用いることにより、変数を荷重のみとした簡便な計算で足りる。したがって、従来に比べて簡便な計算で、左右方向及び前後方向に関する偏心荷重の異常を、ストローク全域に亘って検知することができる。
また、左右方向に加えて前後方向に関する偏心荷重も監視できるので、より確実に装置本体100の保護を図ることができる。
さらに、偏心荷重の監視にあたり、偏心量を現物で測定したり装置に入力したりする必要がない。つまり、鍛造品や鍛造方案等によらずに偏心荷重を監視することができるため、より汎用性の高いプレス装置1を提供することができる。
[Technical effect of this embodiment]
As described above, according to the present embodiment, the
Therefore, unlike the conventional method in which the permissible press load value is calculated based on the eccentricity amount, by using the load ratio (load ratio), a simple calculation using only the load as a variable is sufficient. Therefore, it is possible to detect an abnormality of the eccentric load in the left-right direction and the front-rear direction over the entire stroke by a simple calculation as compared with the conventional case.
Further, since the eccentric load in the front-rear direction as well as the left-right direction can be monitored, the device
Furthermore, when monitoring the eccentric load, it is not necessary to measure the eccentricity in kind or input it to the device. That is, since the eccentric load can be monitored regardless of the forged product or the forging plan, it is possible to provide the
また、本実施形態によれば、偏心荷重の異常検知と併せて、合計プレス荷重Fが許容最大プレス荷重Fmaxを超えた場合に荷重異常が発生したと判断する合計プレス荷重Fの異常検知も行われる。
これにより、より確実に装置本体100の保護を図ることができる。
Further, according to the present embodiment, in addition to the abnormality detection of the eccentric load, the abnormality detection of the total press load F for determining that the load abnormality has occurred when the total press load F exceeds the allowable maximum press load Fmax is also performed. Will be.
As a result, the device
[変形例]
上述のステップS5では、実測負荷比率を許容負荷比率と比較することで偏心荷重の異常判定を行うこととした。
しかし、図5(a)に示すように、この比較と併せて(またはこれに代えて)、実測負荷比率を所定の許容レンジGrと比較して、偏心荷重の異常判定を行ってもよい。許容レンジGrは、予め取得したストローク全域(または所定のストローク範囲)における健全な負荷比率の基本波形に対し、負荷比率(縦軸)とストローク位置(横軸)にそれぞれ許容範囲を設定したものである。このとき、ストローク位置の許容範囲は、例えば、運転中に連続的に生産する複数個の成形材料の重さ(サイズ)のばらつきを検出し、このばらつきに基づいてストローク位置のばらつき(許容範囲)を決めてもよい。なお、図中の横軸のストローク位置は、マイナス側が下降中、プレス側が上昇中を示す。また、図中の破線は許容負荷比率の一例を示す。
このような負荷比率の許容レンジGrを予め取得して記憶部52に記憶しておき、算出した実測負荷比率がこの許容レンジGr内であるか否かを判定することにより、偏心荷重の異常を検知してもよい。これにより、より高精度に偏心荷重の異常を検知することができる。
[Modification example]
In step S5 described above, it was decided to determine the abnormality of the eccentric load by comparing the measured load ratio with the allowable load ratio.
However, as shown in FIG. 5A, in combination with (or instead of) this comparison, the measured load ratio may be compared with the predetermined allowable range Gr to determine the abnormality of the eccentric load. The permissible range Gr is the one in which the permissible range is set for the load ratio (vertical axis) and the stroke position (horizontal axis) with respect to the basic waveform of the sound load ratio in the entire stroke range (or a predetermined stroke range) acquired in advance. is there. At this time, the permissible range of the stroke position is, for example, a variation in the weight (size) of a plurality of molding materials continuously produced during operation, and a variation in the stroke position (permissible range) based on this variation. You may decide. The stroke position on the horizontal axis in the figure indicates that the minus side is descending and the press side is ascending. The broken line in the figure shows an example of the allowable load ratio.
By acquiring the allowable range Gr of such a load ratio in advance and storing it in the
また、ステップS5における実測負荷比率と許容負荷比率との比較は、ストローク中の所定の特異点だけで行ってもよい。特異点とは、スライド18のストローク中において負荷比率が変化しやすい(すなわち偏心荷重異常が顕在化しやすい)ポイントであり、成形材料が金型に接触する潰しの開始点である立ち上がり点D1、成形材料が金型内に充満し出す傾き変化点D2、下死点であるピーク荷重点D3のうちの少なくとも1つを含む。
このような特異点だけで実測負荷比率と許容負荷比率との比較・判定を行うことにより、良好な精度で偏心荷重の異常を検知しつつ、演算処理量を減らすことができる。ただし、この場合には、例えばストローク位置の変化量に対する負荷比率の変化量を検出するなどして、特異点を検知する必要がある。
Further, the comparison between the actually measured load ratio and the allowable load ratio in step S5 may be performed only at a predetermined singular point in the stroke. The singular point is a point where the load ratio is likely to change during the stroke of the slide 18 (that is, an eccentric load abnormality is likely to become apparent), and the rising point D1 which is the starting point of crushing when the molding material comes into contact with the mold, molding. It contains at least one of a tilt change point D2 and a bottom dead center peak load point D3 where the material fills the mold.
By comparing and determining the measured load ratio and the allowable load ratio only at such singular points, it is possible to reduce the amount of calculation processing while detecting the abnormality of the eccentric load with good accuracy. However, in this case, it is necessary to detect the singular point by, for example, detecting the amount of change in the load ratio with respect to the amount of change in the stroke position.
また、上述のステップS2における合計プレス荷重Fと許容最大プレス荷重Fmaxとの比較においても、上述したステップS5における負荷比率の比較の場合と同様に、合計プレス荷重Fを所定の許容レンジGrと比較してもよい。つまり、合計プレス荷重Fと許容最大プレス荷重Fmaxとの比較と併せて(またはこれに代えて)、図5(b)に示すように、合計プレス荷重Fを所定の許容レンジGrと比較して、合計プレス荷重Fの異常判定を行ってもよい。合計プレス荷重Fの許容レンジGfは、予め取得したストローク全域(または所定のストローク範囲)における健全な合計プレス荷重Fの基本波形に対し、合計プレス荷重F(縦軸)とストローク位置(横軸)にそれぞれ許容範囲を設定したものである。これにより、より高精度に合計プレス荷重Fの異常を検知することができる。
さらに、合計プレス荷重Fと許容最大プレス荷重Fmaxとの比較においても、負荷比率の比較の場合と同様に、ストローク中の所定の特異点だけで行うこととしてもよい。この場合にも、良好な精度で合計プレス荷重の異常を検知しつつ、演算処理量を減らすことができる。
Further, in the comparison between the total press load F and the maximum allowable press load Fmax in step S2 described above, the total press load F is compared with the predetermined allowable range Gr as in the case of comparing the load ratio in step S5 described above. You may. That is, in combination with (or instead of) the comparison between the total press load F and the maximum allowable press load Fmax, the total press load F is compared with the predetermined allowable range Gr as shown in FIG. 5 (b). , The abnormality of the total press load F may be determined. The permissible range Gf of the total press load F is the total press load F (vertical axis) and the stroke position (horizontal axis) with respect to the basic waveform of the sound total press load F over the entire stroke (or a predetermined stroke range) acquired in advance. The permissible range is set for each. As a result, the abnormality of the total press load F can be detected with higher accuracy.
Further, the comparison between the total press load F and the maximum allowable press load Fmax may be performed only at a predetermined singular point during the stroke, as in the case of comparing the load ratios. Also in this case, it is possible to reduce the amount of calculation processing while detecting the abnormality of the total press load with good accuracy.
また、前後方向に関する偏心荷重は、エキセン軸14の軸方向であって複数の上金型20U及び下金型20Dの配列方向でもある左右方向に関する偏心荷重に対し、十分に小さい。そこで、簡易的に装置前後での荷重値を同じと仮定し(つまり、FRF=FRB、FLF=FLB)、RFB1及びRFB2の算出とこれらの比較を省略してもよい。この場合、右側の荷重計31RF、31RBのいずれかと、左側の荷重計31LF、31LBのいずれかは無くてもよい。つまり、荷重計31はプレス中心Pcを跨いで左右両側のアップライト22に少なくとも1つずつ設けられて、その計測値により左右方向に関する実測負荷比率が算出され、左右方向に関する偏心荷重の異常が検知できればよい。
さらに言えば、監視する負荷比率(荷重比率)におけるその対比の方向は、左右方向又は前後方向に限定されず、プレス方向(上下方向)と直交する平面内における任意の一方向を含んでいればよい。そして、少なくとも当該一方向に関する偏心荷重の異常が検知できればよい。
Further, the eccentric load in the front-rear direction is sufficiently smaller than the eccentric load in the left-right direction, which is the axial direction of the
Furthermore, the direction of the comparison in the load ratio (load ratio) to be monitored is not limited to the left-right direction or the front-back direction, and includes any one direction in the plane orthogonal to the press direction (vertical direction). Good. Then, it suffices if an abnormality of the eccentric load in at least one direction can be detected.
[その他]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られない。
例えば、上記実施形態では、アップライト22(フレーム)に設けた荷重計31を用いて負荷比率(荷重比率)を求めることとしたが、スライド18に作用する所定の方向に関する荷重比率が得られるのであれば、荷重計31の位置やその被取付部材は特に限定されない。つまり、荷重計31は、スライド18に作用するプレス荷重の分布が反映される部材に対し、少なくともプレス中心Pcを跨いで当該所定の方向の両側に設けてあればよい。
[Other]
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the above embodiment, the load ratio (load ratio) is obtained by using the
また、上記実施形態では、スライド18の進退方向(プレス方向)が上下方向である場合について説明したが、このプレス方向は上下方向以外の方向であってもよい。ただし、この場合、負荷比率(荷重比率)をみる方向は、プレス方向と直交する平面内の方向となり、当該方向におけるプレス中心を跨いだ両側部分に荷重計31を設ける必要がある。
Further, in the above embodiment, the case where the advancing / retreating direction (pressing direction) of the
また、本発明に係るプレス装置の駆動機構等は特に限定されず、例えばモータ11が伝動軸12を駆動するものでなく、フライホイールに蓄積された回転エネルギーにより伝動軸(エキセン軸)を駆動するもの等であってもよい。
その他、上記実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
Further, the drive mechanism of the press device according to the present invention is not particularly limited. For example, the
In addition, the details shown in the above-described embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.
1 プレス装置
14 エキセン軸
18 スライド
20D 下金型
20U 上金型
22 アップライト
25a タイロッド
30 移動量計測器
31(31RF、31RB、31LF、31LB) 荷重計
50 制御装置
51 警報部
52 記憶部
53 制御部
100 装置本体
520 荷重異常検知プログラム
521 最大プレス荷重データ
522 許容偏心荷重データ
F 合計プレス荷重
Fmax 許容最大プレス荷重
Lf1 左右偏心量
Lf2 前後偏心量
Pc プレス中心
RFB1 前後方向に関する許容負荷比率
RFB2 前後方向に関する実測負荷比率
RRL1 左右方向に関する許容負荷比率
RRL2 左右方向に関する実測負荷比率
Claims (10)
前記フレームのうち、前記プレス方向と直交する平面内の第1方向におけるプレス中心を跨いだ両側部分に個別に設けられ、前記プレス方向の荷重をそれぞれ計測する荷重計測手段と、
前記荷重計測手段により計測された荷重に基づいて、前記第1方向に関する実測荷重比率を算出する実測荷重比率算出手段と、
前記実測荷重比率算出手段により算出された前記実測荷重比率が、前記スライドのストローク位置に応じた所定の許容荷重比率を超えた場合に、荷重異常が発生したと判断する異常検知手段と、
を備える、
プレス装置。 A slide that is supported by the frame and can move forward and backward in the specified press direction,
A load measuring means that is individually provided on both side portions of the frame across the press center in the first direction in a plane orthogonal to the press direction and measures the load in the press direction.
An actually measured load ratio calculating means that calculates an actually measured load ratio with respect to the first direction based on the load measured by the load measuring means, and
An abnormality detecting means for determining that a load abnormality has occurred when the actually measured load ratio calculated by the actually measured load ratio calculating means exceeds a predetermined allowable load ratio according to the stroke position of the slide.
To prepare
Press equipment.
前記位置計測手段が計測した前記スライドのストローク位置と、前記荷重計測手段が計測した荷重とに基づいて、プレス中心回りの前記第1方向のモーメントの釣り合い式を用い、前記第1方向に関する前記許容荷重比率を算出する許容荷重比率算出手段と、
を備える、
請求項1に記載のプレス装置。 A position measuring means for measuring the stroke position of the slide and
Based on the stroke position of the slide measured by the position measuring means and the load measured by the load measuring means, the allowable equation for the first direction is used by using the balance equation of the moment in the first direction around the center of the press. Allowable load ratio calculation means for calculating load ratio and
To prepare
The press device according to claim 1.
前記許容荷重比率算出手段は、
前記最大プレス荷重データから、計測された前記スライドのストローク位置における許容最大プレス荷重を求め、
当該許容最大プレス荷重と、前記許容最大偏心量と、前記荷重計測手段が計測した荷重とに基づいて、前記許容荷重比率を算出する、
請求項2に記載のプレス装置。 A storage means for storing in advance the maximum press load data showing the relationship between the stroke position of the slide and the maximum allowable press load of the frame and the maximum allowable eccentricity in the first direction that allows the maximum press load. ,
The allowable load ratio calculation means is
From the maximum press load data, the allowable maximum press load at the measured stroke position of the slide is obtained.
The allowable load ratio is calculated based on the allowable maximum press load, the allowable maximum eccentricity amount, and the load measured by the load measuring means.
The press device according to claim 2.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のプレス装置。 The abnormality detecting means compares the measured load ratio with the allowable load ratio only at a predetermined singular point where the load ratio is likely to change during the stroke of the slide.
The press device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載のプレス装置。 The singularity includes at least one of a molding material contacting the mold, a molding material filling the mold, and a bottom dead center of the slide.
The press device according to claim 4.
前記実測荷重比率算出手段は、前記荷重計測手段により計測された荷重に基づいて、前記第1方向に関する実測荷重比率と、前記第2方向に関する実測荷重比率とを個別に算出し、
前記異常検知手段は、前記第1方向に関する実測荷重比率が前記第1方向に関する許容荷重比率を超えるか、前記第2方向に関する実測荷重比率が前記第2方向に関する許容荷重比率を超えた場合に、荷重異常が発生したと判断する、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のプレス装置。 The load measuring means is provided on both side portions of the frame straddling the press center in the first direction and both side portions straddling the press center in the second direction orthogonal to the first direction in the plane. Be,
The measured load ratio calculating means individually calculates the actually measured load ratio in the first direction and the actually measured load ratio in the second direction based on the load measured by the load measuring means.
The abnormality detecting means is used when the measured load ratio in the first direction exceeds the allowable load ratio in the first direction, or the measured load ratio in the second direction exceeds the allowable load ratio in the second direction. Judge that a load abnormality has occurred,
The press device according to any one of claims 1 to 5.
前記合計プレス荷重が、前記スライドのストローク位置に応じた許容最大プレス荷重を超えた場合に、荷重異常が発生したと判断する他の異常検知手段と、
を備える、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のプレス装置。 A load calculating means for calculating the total press load acting on the frame based on the load measured by the load measuring means, and
When the total press load exceeds the maximum allowable press load according to the stroke position of the slide, other abnormality detecting means for determining that a load abnormality has occurred, and
To prepare
The press device according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のプレス装置。 The first direction is a direction along the eccentric axis that advances and retreats the slide in the press direction.
The press device according to any one of claims 1 to 7.
前記フレームのうち、前記プレス方向と直交する平面内の第1方向におけるプレス中心を跨いだ両側部分には、前記プレス方向の荷重をそれぞれ計測する荷重計測手段が個別に設けられ、
前記プレス装置の制御手段が、
前記荷重計測手段により計測された荷重に基づいて、前記第1方向に関する実測荷重比率を算出する実測荷重比率算出工程と、
前記実測荷重比率算出工程で算出された前記実測荷重比率が、前記スライドのストローク位置に応じた所定の許容荷重比率を超えた場合に、荷重異常が発生したと判断する異常検知工程と、
を実行する、
プレス装置の荷重異常検知方法。 A load abnormality detection method for a press device that is supported by a frame and has a slide that can move forward and backward in a predetermined press direction.
Load measuring means for measuring the load in the pressing direction are individually provided on both side portions of the frame across the press center in the first direction in the plane orthogonal to the pressing direction.
The control means of the press device is
Based on the load measured by the load measuring means, the measured load ratio calculation step of calculating the measured load ratio in the first direction, and the measured load ratio calculation step.
An abnormality detection step of determining that a load abnormality has occurred when the actually measured load ratio calculated in the actually measured load ratio calculation step exceeds a predetermined allowable load ratio according to the stroke position of the slide.
To execute,
How to detect load abnormality in press equipment.
前記フレームのうち、前記プレス方向と直交する平面内の第1方向におけるプレス中心を跨いだ両側部分には、前記プレス方向の荷重をそれぞれ計測する荷重計測手段が個別に設けられ、
前記プレス装置の制御手段を、
前記荷重計測手段により計測された荷重に基づいて、前記第1方向に関する実測荷重比率を算出する実測荷重比率算出手段、
前記実測荷重比率算出手段により算出された前記実測荷重比率が、前記スライドのストローク位置に応じた所定の許容荷重比率を超えた場合に、荷重異常が発生したと判断する異常検知手段、
として機能させる、
プレス装置の荷重異常検知プログラム。 A load abnormality detection program for a press device that is supported by a frame and has a slide that can move forward and backward in a predetermined press direction.
Load measuring means for measuring the load in the pressing direction are individually provided on both side portions of the frame across the press center in the first direction in the plane orthogonal to the pressing direction.
The control means of the press device
An actually measured load ratio calculating means that calculates an actually measured load ratio with respect to the first direction based on the load measured by the load measuring means.
An abnormality detecting means for determining that a load abnormality has occurred when the actually measured load ratio calculated by the actually measured load ratio calculating means exceeds a predetermined allowable load ratio according to the stroke position of the slide.
To function as
Load abnormality detection program for press equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019092151A JP7296779B2 (en) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | PRESSING MACHINE, PRESSING MACHINE LOAD ABNORMALITY DETECTION METHOD AND LOAD ABNORMALITY DETECTION PROGRAM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019092151A JP7296779B2 (en) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | PRESSING MACHINE, PRESSING MACHINE LOAD ABNORMALITY DETECTION METHOD AND LOAD ABNORMALITY DETECTION PROGRAM |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020185596A true JP2020185596A (en) | 2020-11-19 |
JP7296779B2 JP7296779B2 (en) | 2023-06-23 |
Family
ID=73220756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019092151A Active JP7296779B2 (en) | 2019-05-15 | 2019-05-15 | PRESSING MACHINE, PRESSING MACHINE LOAD ABNORMALITY DETECTION METHOD AND LOAD ABNORMALITY DETECTION PROGRAM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7296779B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7386201B2 (en) | 2021-03-29 | 2023-11-24 | 株式会社栗本鐵工所 | Forging press machine and its workpiece posture abnormality detection method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10113800A (en) * | 1996-10-09 | 1998-05-06 | Aida Eng Ltd | Device for controlling load of two point press machine |
JP2018171625A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 日本電産シンポ株式会社 | Press device, press system, and press information acquisition method |
JP2018176214A (en) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | Electric press, control method, and program |
-
2019
- 2019-05-15 JP JP2019092151A patent/JP7296779B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10113800A (en) * | 1996-10-09 | 1998-05-06 | Aida Eng Ltd | Device for controlling load of two point press machine |
JP2018171625A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 日本電産シンポ株式会社 | Press device, press system, and press information acquisition method |
JP2018176214A (en) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | Electric press, control method, and program |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7386201B2 (en) | 2021-03-29 | 2023-11-24 | 株式会社栗本鐵工所 | Forging press machine and its workpiece posture abnormality detection method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7296779B2 (en) | 2023-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6585374B2 (en) | Press system and control method of press system | |
CN106334726B (en) | The abnormality prediction system of mold, the predicting abnormality method of forcing press and mold | |
JP6403489B2 (en) | Control system, press machine, and control method of press machine | |
JP7296779B2 (en) | PRESSING MACHINE, PRESSING MACHINE LOAD ABNORMALITY DETECTION METHOD AND LOAD ABNORMALITY DETECTION PROGRAM | |
JP6587416B2 (en) | Press system and control method of press system | |
JPH0739939A (en) | Method and device for bending | |
JP6660032B2 (en) | Apparatus and method for measuring press forming load | |
US11331871B2 (en) | Press load measuring apparatus and method for press machine | |
JP3645762B2 (en) | Diagnosis method and apparatus for press machine | |
JP7101095B2 (en) | Press equipment | |
KR20150107653A (en) | Injection molding machine, information processing device of injection molding machine, and information processing method of injection molding machine | |
US11590722B2 (en) | Press load measuring apparatus and method for press machine | |
JP7296783B2 (en) | PRESSING MACHINE, PRESSING MACHINE LOAD ABNORMALITY DETECTION METHOD AND LOAD ABNORMALITY DETECTION PROGRAM | |
US11235545B2 (en) | Press system and control method for press system | |
KR101717027B1 (en) | Injection molding machine, information processing device of injection molding machine, and information processing method of injection molding machine | |
CN113290699B (en) | Method, processor, device and mixer truck for determining the weight of a material | |
CN213688637U (en) | Unpacking storage weight monitoring device | |
JPH0249840B2 (en) | PURESUKINOOOBAAWAAKUKENSHUTSUHOHO | |
CN211178690U (en) | Automatic weighing device | |
US6868351B1 (en) | Displacement based dynamic load monitor | |
JP2001321999A (en) | Die inclination correction method of press machine and die inclination correction mechanism of press machine | |
JPH11333599A (en) | Tablet making machine | |
JP2001009600A (en) | Method and device for measuring processing force of mechanical press | |
JPH11179599A (en) | Slide position controller in servo press | |
CA2323247A1 (en) | Displacement based dynamic load monitor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220316 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221129 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230523 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230613 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7296779 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |