JP2549980B2 - プレス材料送り異常検出装置 - Google Patents

プレス材料送り異常検出装置

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JP2549980B2 JP5119249A JP11924993A JP2549980B2 JP 2549980 B2 JP2549980 B2 JP 2549980B2 JP 5119249 A JP5119249 A JP 5119249A JP 11924993 A JP11924993 A JP 11924993A JP 2549980 B2 JP2549980 B2 JP 2549980B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、プレス材料送り異常検出
装置に関するもので、具体的には所定の送りが材料のス
リップ等によって異常を来したときにこれを高精度で検
出することができる、簡潔な構成で比較的低コストな異
常検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常、プレス材料が設定した量だけ正確
に送られたかどうかは、パイロットピン或いは光線式セ
ンサ等を使用して送り完了時に材料の位置を測定するこ
とにより検出され、異常であれば、この時点で初めて送
り異常信号を出してプレスを急停止させるようにしてお
り、この方式が現在でも一般的である。しかし、送りが
完了した時点で異常を検出するようにしたのでは、材料
が正常に送られていないのにパンチングをする状況が起
き、金型の破損を発生することになる。プレス稼働中の
金型の破損の大部分はこのような状況で発生する。
【0003】このような弊害を避けるため、特開昭61
−266137「プレス機のプレス材料送り異常検出装
置」では、プレス材料の送り開始期間から終了期間まで
の間にプレス材料送り量を保持して基準値と比較する複
数の検出ポイントを設定して送りミスを早期に検出する
発明が提案されている。具体的に、この公開発明では材
料の送り量を計測したもの(「計測送り量」)との比較
の対象を「記憶されたプレス材料の送り量とそれぞれの
同期信号の出力タイミングに対応して予め設定されたプ
レス材料の基準送り量」としている。この公開発明にお
ける作用を具体例として説明すると、例えば送り量を9
0mm、送りの割付け角180°(プレスクランク角に対
して)、送り速度は送りの割付け角の間、等速度とする
と、まず必要操作として送り量の90mmを検出機に入力
する。検出機は送りチェックの同期信号(クランク角3
30°)時の「基準送り量」を演算する(90mm*(3
30°−270°)/180°=30mm)。送りは27
0°で開始される(後出の図5参照)。330°の位置
になると2個のラッチに記憶された計測送り量と、33
0°の時の基準送り量(30mm)を比較して、その差が
予め設定された許容範囲を越えていると送り異常検出信
号を出してプレスを停止する。
【0004】上記公開発明は、従来一般の方式に比べれ
ば、進歩したものといえるが、それでもなお問題点があ
る。第1は、NCフィーダー等送り設定量をデジタルス
イッチ等で設定するような送り装置では問題ないが、一
般の機械式送り装置等においては送りの設定数値等を検
出機に別個に入力する手間がかかる。または設定数値を
電気量に変換する装置及びそれを検出機に伝達する装置
等が必要になり、いずれにしても煩雑である。第2に、
上記具体例では簡単にするため送り速度を等速度とした
が、実際には高速に且つ安定してプレス材料を送れるよ
うに送り装置のメーカーは送りカーブをいろいろ工夫し
ており、送りカーブの種類は非常に多くなっている。一
般に角度に対する変位は数式で表わすことができるの
で、送りカーブに合わせたチェックポイントの変位の係
数を入力しておけば、内部で演算して送り設定量の値か
らチェックポイント時の基準送り量が算出できる。その
ためには送り装置ごとに送りカーブに合わせたチェック
ポイントのタイミング時の係数を入力する必要がある。
【0005】しかし送り装置の駆動系及び送り装置内の
バックラッシュを含むコンプライアンス等のためにプレ
スのクランク角度に対し送り装置そのものの動き(例え
ばロールの回転)が設計上のタイミングに比べて遅れる
場合が多い。すなわちチェックポイントに対する基準量
の設定は非常に困難である。また、上記の例では90mm
をクランク角180°の間等速で送るため、1°あたり
0.5mm送られる。もし0.1mmの検出精度を要求した
ときは0.1〜0.2°の高い精度で角度検出機と送り
装置を同期させなければならない。角度検出機の検出精
度としてはさほど高い数字ではないともいえるが、送り
装置を角度検出機と同期させる場合、或いは逆方向に同
期させる場合には上記の高精度は不可能に近い数字であ
る。しかも、これは等速度の場合であり、通常の送り装
置に採用されている不等速の送りカーブで最高速度付近
にチェックポイントを設けるときは、この付近では角度
あたりの送り量が増えるため、さらに高い角度の設定精
度が要求され、これに対応するにはチェックポイントの
設定位置を制限するか、検出精度を下げるかせざるを得
ないことになろう。こうして、上記公開発明では、送り
異常の検出精度はピックアップロールの検出精度の他に
タイミング設定精度の問題でかなり下方に制限されると
いう実際上の制約がある。さらに、公開発明において
は、チェックポイントは予め設定するポイントであるの
で、有限個に限られるし、チェックポイントを増やすほ
ど手間もコストも増加するという難点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、これ
らの問題点をすべて解決して、比較的簡潔な構成で操作
も簡単であり、コスト増加をまねくことなく高精度の送
り異常を検出することができるプレス材料送り異常検出
装置を提供することを課題としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、プレ
ス機のストロークごとに2本のロールでプレス材料を挾
持して間欠供給する装置において、材料送りロールに関
連して1個のエンコーダーと、送られる材料に関連して
もう1個のエンコーダーとの計2個のエンコーダーを設
け、1個のエンコーダーは材料の移送装置自体の移送距
離に相当するパルス数を検出し、もう1個のエンコーダ
ーは材料の移動距離に相当するパルス数を検出するよう
に構成し、双方のパルス数を移送中に計数し、その差が
予め定めた所定の値以上になったとき送り異常信号を出
力してプレスを停止するようにした送り異常検出装置を
実現したものである。
【0008】本発明によれば、上記公開発明と同様に、
送り異常を送り終了を待たずに検出できるため早期にプ
レスの急停止出力を出すことができ、プレスのラムが下
死点に達する前にラムを止めることができるから、材料
が正常に送られていない時にパンチングすることにより
発生する金型の破損を未然に防ぐことができると共に公
開発明におけるより簡潔な構成と操作で、公開発明では
達成できい高精度の送り異常を検出することができる作
用がある。
【0009】
【実施例】図面を参照して本発明の実施例について説明
する。図1は本発明の第1の実施例の概念を略示する斜
視図で、2本の送りロール3と4の間に挾持されて材料
5が間欠的に送られる。送りロール3は駆動側であり、
他方のロール4は材料を介して回転される従動側であ
る。本発明によれば、駆動側送りロール3に、第1のエ
ンコーダー1が連係して設けられる。従動側ロール4に
は第2のエンコーダー2が連係して設けられる。第1の
エンコーダー1は駆動側ロール3の回転角度を検出する
ものである。第2のエンコーダー2は従動ロール4の回
転角度を検出するように構成される。それぞれのエンコ
ーダーの発生するパルス数は、それぞれのロールの円周
距離に対して等しくする。例えば、2本のロール3,4
の径が等しいときは、2個のエンコーダーとも3000
PPR (パルス・パー・レボリューション) とし、駆動ロー
ル3の径がφ100で、従動ロール4の径がφ50のと
きは、駆動ロール側エンコーダー1を3000PPR、従動
ロール側エンコーダー2を1500PPR、或いは300
0PPRで1/2に減速する。
【0010】以上の構成で正常に送られている時は、駆
動ロール3の回転角度分の円周距離にほぼ等しい距離、
摩擦力で材料が移動し、材料の移動距離とほゞ等しい従
動ロール4の円周距離分だけ従動ロール4が回転する。
この時は、両ロールに取付けられたエンコーダー1,2
の出力パルスは等しいか、又は差は小さい。駆動ロール
3と従動ロール4に挾持されて送られる材料5が両ロー
ルのいずれかの面でスリップして設定距離だけ材料が送
られなかったり、材料に外力が働いたりして設定距離以
上に材料が送られたりすると、送り異常が発生する。こ
の時は駆動ロール3のエンコーダー1の出力パルスは一
定であるが、従動ロール4のエンコーダー2は異なった
パルス数を発生する。これらパルス数の差は図3又は図
4に示す回路例によりプレス停止出力を発生する。
【0011】図2は、本発明の第2の実施例を示す斜視
図で、送りロール13及び送りロール14の両方を駆動
し、又は前例と同様に片側だけ(13)を駆動してもよ
い。この実施例において、第1のエンコーダー1は送り
ロールの片方に取付け、その回転角度を検出する。第2
のエンコーダー2は、材料5の移動面に接触させたピッ
クアップロール15に取付けて、材料5の移動距離をそ
のエンコーダーで検出できるようにする。2個のエンコ
ーダーのパルス数は、前実施例と同様に1パルスあたり
の移送距離を一致させる。
【0012】正常に送られている時は、送りロール13
の回転角度分の円周距離にほゞ等しい距離だけ摩擦力に
よって材料5が移動し、送りロール13に取付けた第1
のエンコーダー1は材料5の移動距離分にほゞ等しいパ
ルスを出力する。一方、材料5の移動距離に相当するパ
ルス数を出力するピックアップロール15のエンコーダ
ー2の出力パルスも等しいか、又は差は小さい。材料5
が両ロールのいずれかの面でスリップしたり、材料に外
力が働いたりして材料の移動が設定距離と異なると、送
り異常が発生する。この時は、ロール13に取付けられ
た第1のエンコーダー1の出力パルスは一定であるが、
ピックアップロール15のエンコーダー2は異なったパ
ルス数を出力する。このパルス数の差は、前例と同様に
図3又は図4の回路例によりプレス停止信号を発生す
る。
【0013】その他、図示してないが、第3の実施例と
して、グリッパーフィードのように2本のロールの挾持
によらない送り装置等においても、その駆動部において
送りピッチに等しい距離だけパルスを出力するようにエ
ンコーダーを取付けることができる場合には、第2の実
施例と同じ方法で本発明を実施することができる。
【0014】図3は、本発明を実施する場合の回路例の
1つを示すブロック図で、第1のエンコーダー1にカウ
ンター1が接続し、第2のエンコーダー2にカウンター
2が接続し、各カウンターは共にコンパレーターに接続
されている。カウンター1とカウンター2の差が予め設
定した値以上になったらコンパレーターから送り異常出
力が発生され、プレスを停止させる。2個のカウンター
はプレスのストロークごとに、送り完了時にリセットす
る。(図5参照)
【0015】図4は第2の回路例のブロック図で、第1
のエンコーダー1と第2のエンコーダー2とが共に1つ
のカウンターに接続される。この場合は、加算と同時に
減算し、カウンターの値が±所定値以上になったら送り
異常出力が出て、プレスを止める。2個のカウンターは
図3の場合と同様に、プレスのストロークごとに、送り
完了時にリセットする。
【0016】図5は、プレスクランク角に対するプレス
材料送り期間と、カウント有効期間との関係を説明する
略図で、0°がプレスラムの上死点、180°が下死点
である。カウント有効期間は、プレス材料送り期間をす
べて含む適当な角度に定められる。カウンターは、この
カウント有効期間の直前の適当なタイミングでリセット
される。
【0017】本発明によれば、上記した簡潔低コストな
構成により以下のように種々な作用効果が達成される。
第1に、送り量は駆動ロールの回転角度で測定するの
で、検出機に別個に入力する必要がなく、操作は単純で
ある。第2に、同期信号等のタイミングも不要であるの
で、角度に対する基準送り量の算出も不要であり、送り
速度のカーブは何ら考慮する必要がなく、多用な機種に
広く対応することができる。。第3に、送り装置内の材
料駆動部そのものの回転等を基準とするために、プレス
のクランク角に対して送りロールの動きなどが遅れても
何ら不都合がない。第4に、駆動ロールと材料ピックア
ップロール、及び2個のエンコーダー間は或る程度の剛
性をもたせて構成することが可能であるので、正常時に
おいては2個のエンコーダーはほゞ等しく回転するか
ら、本発明の装置によれば、エンコーダーの分解能に近
い値で許容範囲を設定することが可能であり、きわめて
高精度の検出ができる。第5に、2個のカウンターの差
が許容範囲を越えたとき(回路例1)、又は加減算する
カウンターの数値が許容範囲を越えたとき(回路例
2)、瞬時に異常出力を出すことがでる。すなわち送り
角度の全範囲でチェックすることができる。最後に、エ
ンコーダーは2個必要であるが、その代わり角度検出
機、チェックポイントに対する基準量の算出等が不要と
なるため、従来例に対しコストダウンが図れ、実用上の
効果が大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係るプレス材料送り異常検出装
置の第1の実施例を概念的に示す略示的斜視図である。
【図2】図2は同じく第2の実施例を示す略示的斜視図
である。
【図3】図3は本発明を実施例するための回路の1例を
示すブロック図である。
【図4】図4は同じく回路の第2の例を示すブロック図
である。
【図5】図5はプレスクランクに対するプレス材料送り
期間と、カウント有効期間との関係を説明する略図であ
る。
【符号の説明】
1…第1のエンコーダー 2…第2のエンコーダー 3,13…駆動側送りロール 4…従動側ロール 5…プレス材料 15…ピックアップロール

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレス機のストロークごとに2本のロー
    ルで挾持してプレス材料を間欠供給する装置において、
    材料送りロールに関連して1個と、送られる材料に関連
    してもう1個の、計2個のエンコーダーを設け、前記1
    個のエンコーダーは材料の移送装置自体の移送距離に相
    当するパルス数を検出し、前記もう1個のエンコーダー
    は材料の移動距離に相当するパルス数を検出するものと
    し、双方のパルス数を移送中に計数し、その差が所定の
    値以上になったとき送り異常信号を出力するようにした
    送り異常検出装置。
  2. 【請求項2】 前記1個のエンコーダーは2本の送りロ
    ールのうち駆動側ロール(3)の回転軸に取付けられ、
    もう1個のエンコーダーは従動側ロール(4)の回転軸
    に取付けられる請求項1に記載の異常検出装置。
  3. 【請求項3】 前記1個のエンコーダーは2本の送りロ
    ールのうち駆動側ロール(3)の回転軸に取付けられ、
    もう1個のエンコーダーは材料(5)の移動面に接触す
    るピックアップロール(15)の回転軸に取付けられる
    請求項1に記載の異常検出装置。
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JPS6088757A (ja) * 1983-10-22 1985-05-18 理研軽金属工業株式会社 帯状パネルの取付装置
JPS6289535A (ja) * 1985-10-16 1987-04-24 Mitsubishi Electric Corp 材料送り装置
JPH0734491Y2 (ja) * 1989-07-04 1995-08-02 富士通テン株式会社 テープ再生装置のアジマス機構

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