JP2916776B2 - プレス機の下死点補正用センサ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はプレス機の下死点補正用センサ装置に関す
る。

（従来の技術） 周知のようにプレス機における下死点位置は、プレス
機の運転を続けるにつれて、熱膨張の影響により数10μ
ｍも変動することがあり、これによって加工精度が大き
く変動する。

これを防ぐためにスライド（ラム）の下死点をセンサ
によって検出し、その検出値をもって自動的にダイハイ
トを微量に補正することが行なわれている。

（発明が解決しようとする課題） しかしスライドの下死点を検出するセンサ、たとえば
渦電流式変位センサは、その測定可能範囲が約1mm程度
であるため、数十mmのダイハイト調節量に対応するため
には、ダイハイトを変更する都度、センサの取付位置を
調節する必要がある。ところが従来ではこの位置調節を
手作業によっているため、その作業は極めて面倒であっ
た。

またプレス機では、運転中の発熱による下死点位置の
変動だけではなく、運転の停止中にも放熱によって下死
点位置が変動する。したがって運転を再開するときは、
運転を停止したときの上死点位置からスライドを下降さ
せる必要がある。そのためには運転を停止したときの上
死点の変位を検出しなければならない。

このような検出のために、別のセンサを設けるか、あ
るいはインダクトシン、マグネスケールといったリニア
スケールによって、停止中のダイハイトを直読すること
が考えられている。

しかし前者の方法では、スライドの停止位置が常に一
定ではないため、センサを自動的に移動させて、これを
約1mm手前で固定する手段が必要となる。また後者の方
法では、いずれのスケールも高価であり、しかも複雑な
制御回路を必要とする。さらに両者とも前記した手作業
による面倒さは、解決されない。

この発明はスライドの下死点位置の補正のために、ス
ライドの位置をセンサによって検出しようとするにあた
り、ダイハイトを変更した場合でも、センサの測定可能
範囲内にそのセンサをスライドに対して簡単に設置でき
るようにすることを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、第１のシリンダと、この第１のシリンダ
のロッドが一定の距離だけ押し出されたとき、その先端
よりセンサの測定可能範囲内の一定の距離だけ先端が低
くなるように設定されてあるセンサとを、第２のシリン
ダによって一体的に駆動自在とし、第１のシリンダのロ
ッドを前記一定の距離だけ押し出してスライドの下死点
を検出した状態で、第２のシリンダのロッドをロックす
るようにしたことを特徴とする。

またこの発明は、センサを、上死点付近で運転を停止
したスライドの位置を検出するべく、第２のシリンダに
よって下死点検出位置から上昇を開始させる際、第１の
シリンダの下死点検出位置を記憶するべくロックされ、
運転再開時に第１のシリンダの位置を、さきに記憶して
いる下死点検出位置まで復元させるスライダを設けたこ
とを特徴とする。

（作用） 第１のシリンダのロッドを一定の距離だけ押し出した
状態のままで、その先端が下死点位置にあるスライドに
当たるまで第２のシリンダによって押し上げる。この押
し上げによって、第１のシリンダのロッドがスライドに
当たった状態では、センサとスライドとの間の隙間は常
に一定である。

この隙間をセンサの測定可能範囲に設定しておくこと
によって、スライドの下死点位置の変位の検出可能な位
置に、センサを設置することができるようになる。これ
によってダイハイトを変更した場合でも、センサをその
測定距離範囲内に簡単に設置することができるようにな
る。

そのあと第２のシリンダのロッドをロックして、セン
サの位置をロックし、および第１のシリンダのロッドを
引き込めることによって、スライドの下死点位置より下
方に位置させ、プレス機の運転に備える。

同じセンサを利用して、運転を停止したスライドの位
置の変位を検出する場合は、そのセンサを、運転を中止
して上死点位置にあるスライドに向けて上昇させる。こ
の上昇は第２のシリンダによって行なう。

そして前記した下死点付近の位置の変位の検出可能な
位置に設置したときの操作と同じ操作によって、上死点
位置の変位の検出可能な位置にセンサを設置する。この
位置で停止中の熱変動による変位の測定を行なう。

これによってスライドが上死点付近のどの位置で停止
しても、そのスライドに対してセンサをその測定距離範
囲内に簡単に設置することができるようになる。

このようにセンサを上死点位置の変位の検出のために
上昇させた場合は、次に運転を再開するとき、当初の位
置までセンサを復帰させる必要があることがある。

この復帰のために、センサの上昇開始時おけるそのセ
ンサの位置を記憶するスライダを用意し、これをロック
しておくことによってセンサの位置を記憶する。

上死点にあるスライドの位置の変位の検出を終って、
センサを当初の位置に復帰させるとき、スライダによっ
て記憶されている位置まで、そのセンサを戻す。これに
よってセンサは当初の位置に復帰させることができるよ
うになる。

（実施例） この発明の実施例を図によって説明する。１はクラウ
ン、２はコラム、３はスライド、４はプランジャ、５は
ボルスタ、６はベッドである。７はこの発明によるセン
サユニットで、これによってスライド３に代えてこれと
一体のターゲット８の位置を検出する。

第２図にセンサユニット７の詳細を示す。11は定位置
にセットされている第１のシリンダ（たとえばエアーシ
リンダ）、12はセンサである。シリンダ11およびセンサ
12は台13の上に搭載されている。

そしてシリンダ11のロッド14が所定距離だけ、たとえ
ば最大距離だけ引出されたとき、その先端とセンサ12の
先端とは、センサ12の測定可能範囲内のうちの一定距離
（たとえば1mm）の差が存在するようにしてある。

15はロック機構16を備えた第２のシリンダ（たとえば
エアーシリンダ）で、そのロッド17の先端は台13に連結
されている。したがってロッド17の引出し、引込みに応
じて、シリンダ11,センサ12は一体となって昇降され
る。このようなロック機構を備えたシリンダ15はすでに
市販されている。

第２図はスライドの下死点位置の変位を測定するため
の、センサユニット７の状態を示す。すなわちスライド
３が下死点位置にあるときのターゲット８に対して、シ
リンダ11のロッド14の先端が当たるまで、シリンダ15の
ロッド17を引出す。

そしてその状態にあるとき、ロック機構16を操作して
ロッド14をロックし、この状態におけるロッド14の位置
をそのまま拘束する。

このようにしてロックされたとき、センサ12は、その
先端とターゲット８との間の隙間が、当初設定されてあ
るとおり、センサの測定可能範囲内の一定距離にセット
されたことになる。このセットのための操作は、シリン
ダ11,15の操作だけですむため、極めて簡便である。

このあとシリンダ11のロッド14を引き込んで、その先
端とターゲット８との間の距離を1mm以上とし、ターゲ
ット８の運動の邪魔にならないようにする。このときの
状態を示したのが第２図である。

この位置におけるセンサ12によって、ターゲット８、
すなわちスライド３の下死点位置の変位を測定する。そ
して下死点位置の変位に応じて下死点補正装置を駆動し
て、常時スライド３の下死点位置が同じとなるように補
正する。

なお下死点補正装置は任意のものが使用できるが、た
とえば本発明者が提案した特願昭63−318737号の下死点
補正装置を利用するとよい。

次にこのセンサ12を利用して、運転を停止したスライ
ド３の上死点位置の変位を測定する場合について説明す
る。このときは第３図に示すように、ロッド17を引き出
して、上死点で停止しているターゲット８に向かってシ
リンダ11およびセンサ12を移動させる。

そして先の場合と同じように、ロッド14をターゲット
８に当ててから、そのときの位置をロッド17のロックに
よって拘束する。続いてロッド14を引き込めば、そのと
きのセンサ12の位置は、ターゲット８に対して1mm離れ
た位置にセットされることになる。

このときの状態を示したのが第３図である。このあと
ロッド14を引き込む。これによってターゲット８、すな
わちリンク類その他の部分の放熱による上死点付近での
変位の測定が可能となる。

運転を再開する際、放熱によってスライド３の位置
が、運転を停止したときの位置より変位していたとする
と、その変位量をセンサ12が測定し、その変位分だけス
ライド３を、適当な上死点補正装置によって補正して、
運転停止時の位置にスライド３を復帰させる。これによ
って運転停止時と同じ条件によって運転を再開すること
ができるようになる。

なおこの運転再開時には、センサ12,シリンダ11を、
下死点を測定していた当初の位置に復帰させる必要があ
ることがある。その場合は上死点変位を測定するために
シリンダ15によって上昇させるに先だって、センサ12,
シリンダ11の位置を記憶しておけばよい。

そのための構成を説明すると、20は定位置にセットさ
れているロックパイプで、これにスライダ21がロック自
在に摺動できるように貫通されている。そして常時圧縮
バネ22によって上方に押し上げられ、台13の下面に弾力
的に接している。

スライダ21にはシリンダ15のロッド17が摺動自在に貫
通している。したがって後記するようにロックパイプ20
がロックされていないときは、台13がロッド17によって
昇降されるのにともない、それに追従して昇降する。

ロックパイプ20の内部に油を入口23より圧入すると、
ロックパイプ20はその径が増大するように膨張する。こ
の膨張によってロックパイプ20の外周は、スライダ21の
貫通孔の内周に強力に押し付けられ、これによりロック
パイプ20に対してスライダ21は移動できないようにロッ
クされることになる。

センサ12を上死点位置にある運転停止位置の変位を測
定するために上昇させるにさきだって、スライダ21を前
記したようにロックパイプ20にロックさせる。このロッ
クによりスライダ21は台13、したがってセンサ12,シリ
ンダ11の位置を記憶する。

次いで前記したようにセンサ12などを上昇させる。こ
のときはスライダ21はロックされているため、移動する
ことはない。

そして上死点付近にあるターゲット８の変位を測定し
たあと、当初の位置に復帰させるべく、ロッド17を引き
込んでいくと、台13がスライダ21に衝突して停止する。
その停止位置は当初の位置に他ならない。これによって
センサ12などを簡単に当初の位置に復帰させることがで
きるようになる。

（発明の効果） 以上詳述したようにこの発明によれば、スライドの下
死点位置の補正に使用するセンサを、ダイハイトを変更
したときでも、簡単に測定可能範囲内にセットすること
ができるし、また同じセンサによって、運転停止位置に
あるスライドの上死点位置における変位を測定するのに
使用する場合でも、簡単に当初の位置に復帰させれるこ
とができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す正面図、第２図は第１
図の部分拡大正面図、第３図は上死点位置の測定時の部
分拡大正面図である。 ３……スライド、７……センサユニット、11、15……シ
リンダ、12……センサ、14,17……ロッド、20……ロッ
クパイプ、21……スライダ、22……圧縮バネ、

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のシリンダと、前記第１のシリンダの
   ロッドが一定の距離だけ押し出されたとき、その先端よ
   りセンサの測定可能範囲内の一定の距離だけ先端が低く
   なるように設定されてあるセンサとを、第２のシリンダ
   によって一体的に駆動自在とし、前記第１のシリンダの
   ロッドを前記一定の距離だけ押し出して、プレス機のス
   ライドの下死点を検出した状態で、前記第２のシリンダ
   のロッドをロックして前記センサを定位置にセットして
   なるプレス機の下死点補正用センサ装置
2. 【請求項２】前記センサを、上死点付近で運転を停止し
   た前記スライドの位置を検出するべく、前記第２のシリ
   ンダによって下死点検出位置から上昇を開始させる際、
   前記第１のシリンダの下死点検出位置を記憶するべくロ
   ックされ、運転再開時に前記第１のシリンダの位置を、
   さきに記憶している下死点検出位置まで復元させるスラ
   イダを設けた請求項１記載のプレス機の下死点補正用セ
   ンサ装置。