JP3097611U - 素材切断装置における切断監視装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】切断異常を精度良く検出できると共に、耐久性に優れた素材切断装置における切断監視装置を得ること。
【解決手段】切断監視装置20が、素材切断装置10のストッパー15に設けられ、クイル11と切断ナイフ13との間で素材Aを切断する際に該ストッパー15に作用する応力を測定するピエゾ素子21と、このピエゾ素子21に接続され、該ピエゾ素子21から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器22を備えるようにした。
【選択図】 図2
【解決手段】切断監視装置20が、素材切断装置10のストッパー15に設けられ、クイル11と切断ナイフ13との間で素材Aを切断する際に該ストッパー15に作用する応力を測定するピエゾ素子21と、このピエゾ素子21に接続され、該ピエゾ素子21から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器22を備えるようにした。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は、素材を所定長さに切断してフォーマー等で使用する切断ブランクを形成する素材切断装置における切断監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、多段式フォーマーにおいて、素材をクイルの先端口へ供給する素材供給機構と、クイルの前面において素材の供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材の切断を行う切断ナイフをもつ切断機構と、クイルの前方に設けられ、素材のクイル先端口からの突出量を所定長さに定めるストッパーとを備え、クイルの前面に供給された素材を、クイルと切断ナイフとの間で切断するようにした素材切断装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平3−19719号公報 (第1頁、第2図)
【0004】
そして、上記素材切断装置において切断された切断ブランクの短尺異常を検出する手段として、例えばクイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際、その切断時にストッパーに作用する歪力から応力値を測定する歪みセンサーをストッパーに貼装し、その測定された応力値の変化から切断された切断ブランクの寸法異常を検出し、異常がある場合に異常信号を出力する切断監視装置を設けたものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した切断監視装置によれば、歪みセンサーによりストッパーに作用する応力を測定してその応力値の変化から寸法異常を検出することができるけれども、歪みセンサーにあっては、ストッパーに発生する歪みを直接測定する性質上、その貼着位置がストッパーにおける歪みの最も発生する箇所に制約されることになる。その結果、貼着された歪みセンサーが剥がれたり、通電ショートが発生し易く耐久性が悪い問題を有していた。その上、検出精度が悪いものであった。
【0006】
そこで、本考案は、切断異常を精度良く検出できると共に、耐久性に優れた素材切断装置における切断監視装置の提供を課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本願の請求項1に記載の考案は、素材をクイルの先端口へ供給する素材供給機構と、クイルの前面において素材の供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材の切断を行う切断ナイフをもつ切断機構と、クイルの前方に設けられ、素材のクイル先端口からの突出量を所定長さに定めるストッパーとを備えた素材切断装置における切断監視装置であって、上記ストッパーに設けられ、クイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際に該ストッパーに作用する応力を測定するピエゾ素子と、このピエゾ素子に接続され、該ピエゾ素子から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器とを備えていることを特徴とする。
【0008】
また、本願の請求項2に記載の考案は、上記した請求項1に記載のピエゾ素子がストッパーに被せて脱着可能なコ字状のブラケットに設けられていることを特徴とする。
【0009】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本考案に係る素材切断装置における切断監視装置を備えたフォーマーを示す。このフォーマー1は、機台2の所定位置にダイブロック3が設けられ、このダイブロック3に複数個のダイ4a〜4dが一定間隔置いて配置される一方、これらのダイダイ4a〜4dに向かって進退する移動ラム5の前面にダイ4a〜4dと同数のパンチ6a〜6dが対向して配置され、これらのダイ4a〜4dとパンチ6a〜6dとによって複数段の圧造ステーションS1〜S4が構成されている。
【0010】
ダイブロック3の前面側には、所定長さに切断されたブランクBを各圧造ステーションS1〜S4にわたって順次移送する図2に示すような開閉チャック爪7をもつ素材移送装置(図示せず)が設けられている。
【0011】
ダイブロック3の一側方には、棒状素材Aをクイル11の先端口11aへ供給する送りロール(素材供給機構)12と、クイル11の前面において素材Aの供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材Aの切断を行う切断ナイフ13をもつ切断機構14と、クイル11の前方に設けられ、素材Aのクイル先端口11aからの突出量を所定長さに定めるストッパー15とを備えた素材切断装置10が設けられている。なお、図2中、符号16は、切断されたブランクBを切断ナイフ10から前方に押し出すプッシャである。
【0012】
そして、素材切断装置10に、図3及び図4に示すように上記ストッパー15に設けられ、クイル11と切断ナイフ13との間で素材Aを切断する際に該ストッパー15に作用する衝撃(振動)から応力を測定するピエゾ素子21と、このピエゾ素子21に接続され、該ピエゾ素子21から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器22と、応力値判別器22に接続され、上記応力値を表示する表示器23とを備えた切断監視装置20が設けられている。ピエゾ素子21は、ストッパー15に被せて取付ボルト25,25により脱着可能なコ字状のブラケット24の上面に埋設されている。
【0013】
この切断監視装置20では、ピエゾ素子21から出力される応力値が正常時の応力値の範囲よりも高い場合、又は低い場合に応力値判別器22から異常信号を出力し、例えば、素材移送装置のチャック爪7を強制解放させて、寸法異常の切断ブランクBを掴持しないようにし、そのブランクBは不良品として落下させ、1段目の圧造ステーションS1にその不良切断ブランクBを移送しないようになされている。また、応力値判別器22で対比した応力値を表示器23に表示して、作業者に目視により知らせると共に、この表示器23にて応力値の正常時の応力値の範囲に対する上下限の差やその変化を継続的に管理するように構成して、寸法異常の検出以外にクイル11や切断ナイフ13の摩耗なども検出し得るようになされている。その場合、異常要因を示すランプの点灯や警報音を発して報知するようになされている。
【0014】
次に以上のように構成される切断監視装置20の作用について説明する。
まず、送りロール12を駆動することにより素材Aをクイル11の先端口11aへ供給する。素材Aをクイル11に供給すると、図2に示すように素材Aは切断ナイフ13の穴刃13aを貫通してストッパー15に当接し、その切断寸法が所定長さに定められる。素材Aの先端がストッパー15に当り、その供給が停止されたタイミングで、切断ナイフ13を往動させ、クイル11と切断ナイフ13との間で素材Aを切断を行なう。
【0015】
そして、その切断時、ストッパー15に作用する衝撃(振動)から応力をピエゾ素子21が測定する。ピエゾ素子21から出力される応力値を応力値判別器22により正常時の応力値と対比し、この応力値が正常時の応力値の範囲内の場合には応力値判別器22から異常信号を出力せず、正常切断として切断ブランクBがプッシャ16により押し出されたとき、素材移送装置のチャック爪7が閉じて切断ブランクBを掴持する。その後、このチャック爪7により切断ブランクBを1段目の圧造ステーションS1に移送し、通常通り圧造成形を行なわせる。
【0016】
一方、例えば、図5に示すように棒状線材の後端部の残り寸法が求める切断ブランクの寸法に対して足りない場合、後続の棒状線材A′の前端部の一部が同時に切断されることになる。そのため、切断時にストッパー15に作用する衝撃(振動)に基づくピエゾ素子21からの応力値が正常時の応力値の範囲内から大きく逸脱することになる。その結果、応力値判別器22から異常信号を出力し、素材移送装置のチャック爪7を強制解放させて、寸法異常の切断ブランクBがプッシャ16により切断ナイフ13から押し出されたとき、チャック爪7が切断ブランクBを掴持しないようにし、そのブランクBは不良品として切断ナイフ13から落下させる。これにより、1段目の圧造ステーションS1に不良切断ブランクBを移送しないようにするのである。
【0017】
また、応力値判別器22で対比した応力値を表示器23に表示して、作業者に目視により知らせると共に、この表示器23にて応力値の正常時の応力値の範囲に対する上下限の差やその変化を継続的に管理することにより、寸法異常の検出以外にクイル11や切断ナイフ13の摩耗なども検出して、工具の交換時期を管理し、不良品の発生を未然に防止することができる。その場合、表示器23に異常要因を示すランプの点灯や警報音を発して報知して、作業者に目視と聴覚により報知することができる。
【0018】
また、ピエゾ素子21がストッパー15に被せて脱着可能なコ字状のブラケット24に埋設されているから、既存の素材切断装置10のストッパー15に簡単容易にかつ迅速にボルト25,25止めなどにより取付けることができると共に、ストッパー15に作用する衝撃(振動)をブラケット24を介して間接的に感知するので、ピエゾ素子21の耐久性をより向上させることができる。また、ピエゾ素子21は、ブラケット24の上面に設ける他、側面に設けるようにしてもよい。さらに、ピエゾ素子21を上記した実施の形態のようにブラケット24を介してストッパー15に設ける他、ストッパー15に設けてもよい。
【0019】
【考案の効果】
以上のように本発明によれば、切断監視装置が、素材切断装置のストッパーに設けられ、クイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際に該ストッパーに作用する応力を測定するピエゾ素子と、このピエゾ素子に接続され、ピエゾ素子から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器とを備えているから、素材の切断時にピエゾ素子から出力される応力値の正常時における応力値からの逸脱により切断時の異常を検出することができ、しかも、ピエゾ素子を用いることにより、切断時の衝撃により発生する振動から応力値を測定する性質上、歪みの最も発生する箇所を避けて設けることが可能となるので歪みセンサーに較べて耐久性がよく、切断異常を高精度に検出できる。その上、上記応力値の正常時における応力値の範囲に対する上下限の差やその変化を継続的に管理することにより、寸法異常の検出以外にクイルや切断ナイフの摩耗なども検出して、工具の交換時期を管理することができ、不良品の発生を抑えることが可能となる。
【0020】
また、ピエゾ素子をストッパーに被せて脱着可能なコ字状のブラケットに設けているから、既存の素材切断装置のストッパーに簡単容易にかつ迅速に取付けることができると共に、ストッパーに衝撃(振動)をブラケットを介して間接的に感知するので、ピエゾ素子の耐久性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の切断監視装置をフォーマーに適用した概略平面図である。
【図2】同要部の縦断平面図である。
【図3】ピエゾ素子をもつブラケットの斜視図である。
【図4】切断監視装置の説明図である。
【図5】寸法異常時の切断動作を示す説明図である。
【符号の説明】
10 素材切断装置
11 クイル
12 素材供給機構
13 切断ナイフ
14 切断機構
15 ストッパー
20 切断監視装置
21 ピエゾ素子
22 応力値判別器
【考案の属する技術分野】
本考案は、素材を所定長さに切断してフォーマー等で使用する切断ブランクを形成する素材切断装置における切断監視装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、多段式フォーマーにおいて、素材をクイルの先端口へ供給する素材供給機構と、クイルの前面において素材の供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材の切断を行う切断ナイフをもつ切断機構と、クイルの前方に設けられ、素材のクイル先端口からの突出量を所定長さに定めるストッパーとを備え、クイルの前面に供給された素材を、クイルと切断ナイフとの間で切断するようにした素材切断装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平3−19719号公報 (第1頁、第2図)
【0004】
そして、上記素材切断装置において切断された切断ブランクの短尺異常を検出する手段として、例えばクイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際、その切断時にストッパーに作用する歪力から応力値を測定する歪みセンサーをストッパーに貼装し、その測定された応力値の変化から切断された切断ブランクの寸法異常を検出し、異常がある場合に異常信号を出力する切断監視装置を設けたものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した切断監視装置によれば、歪みセンサーによりストッパーに作用する応力を測定してその応力値の変化から寸法異常を検出することができるけれども、歪みセンサーにあっては、ストッパーに発生する歪みを直接測定する性質上、その貼着位置がストッパーにおける歪みの最も発生する箇所に制約されることになる。その結果、貼着された歪みセンサーが剥がれたり、通電ショートが発生し易く耐久性が悪い問題を有していた。その上、検出精度が悪いものであった。
【0006】
そこで、本考案は、切断異常を精度良く検出できると共に、耐久性に優れた素材切断装置における切断監視装置の提供を課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本願の請求項1に記載の考案は、素材をクイルの先端口へ供給する素材供給機構と、クイルの前面において素材の供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材の切断を行う切断ナイフをもつ切断機構と、クイルの前方に設けられ、素材のクイル先端口からの突出量を所定長さに定めるストッパーとを備えた素材切断装置における切断監視装置であって、上記ストッパーに設けられ、クイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際に該ストッパーに作用する応力を測定するピエゾ素子と、このピエゾ素子に接続され、該ピエゾ素子から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器とを備えていることを特徴とする。
【0008】
また、本願の請求項2に記載の考案は、上記した請求項1に記載のピエゾ素子がストッパーに被せて脱着可能なコ字状のブラケットに設けられていることを特徴とする。
【0009】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本考案に係る素材切断装置における切断監視装置を備えたフォーマーを示す。このフォーマー1は、機台2の所定位置にダイブロック3が設けられ、このダイブロック3に複数個のダイ4a〜4dが一定間隔置いて配置される一方、これらのダイダイ4a〜4dに向かって進退する移動ラム5の前面にダイ4a〜4dと同数のパンチ6a〜6dが対向して配置され、これらのダイ4a〜4dとパンチ6a〜6dとによって複数段の圧造ステーションS1〜S4が構成されている。
【0010】
ダイブロック3の前面側には、所定長さに切断されたブランクBを各圧造ステーションS1〜S4にわたって順次移送する図2に示すような開閉チャック爪7をもつ素材移送装置(図示せず)が設けられている。
【0011】
ダイブロック3の一側方には、棒状素材Aをクイル11の先端口11aへ供給する送りロール(素材供給機構)12と、クイル11の前面において素材Aの供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材Aの切断を行う切断ナイフ13をもつ切断機構14と、クイル11の前方に設けられ、素材Aのクイル先端口11aからの突出量を所定長さに定めるストッパー15とを備えた素材切断装置10が設けられている。なお、図2中、符号16は、切断されたブランクBを切断ナイフ10から前方に押し出すプッシャである。
【0012】
そして、素材切断装置10に、図3及び図4に示すように上記ストッパー15に設けられ、クイル11と切断ナイフ13との間で素材Aを切断する際に該ストッパー15に作用する衝撃(振動)から応力を測定するピエゾ素子21と、このピエゾ素子21に接続され、該ピエゾ素子21から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器22と、応力値判別器22に接続され、上記応力値を表示する表示器23とを備えた切断監視装置20が設けられている。ピエゾ素子21は、ストッパー15に被せて取付ボルト25,25により脱着可能なコ字状のブラケット24の上面に埋設されている。
【0013】
この切断監視装置20では、ピエゾ素子21から出力される応力値が正常時の応力値の範囲よりも高い場合、又は低い場合に応力値判別器22から異常信号を出力し、例えば、素材移送装置のチャック爪7を強制解放させて、寸法異常の切断ブランクBを掴持しないようにし、そのブランクBは不良品として落下させ、1段目の圧造ステーションS1にその不良切断ブランクBを移送しないようになされている。また、応力値判別器22で対比した応力値を表示器23に表示して、作業者に目視により知らせると共に、この表示器23にて応力値の正常時の応力値の範囲に対する上下限の差やその変化を継続的に管理するように構成して、寸法異常の検出以外にクイル11や切断ナイフ13の摩耗なども検出し得るようになされている。その場合、異常要因を示すランプの点灯や警報音を発して報知するようになされている。
【0014】
次に以上のように構成される切断監視装置20の作用について説明する。
まず、送りロール12を駆動することにより素材Aをクイル11の先端口11aへ供給する。素材Aをクイル11に供給すると、図2に示すように素材Aは切断ナイフ13の穴刃13aを貫通してストッパー15に当接し、その切断寸法が所定長さに定められる。素材Aの先端がストッパー15に当り、その供給が停止されたタイミングで、切断ナイフ13を往動させ、クイル11と切断ナイフ13との間で素材Aを切断を行なう。
【0015】
そして、その切断時、ストッパー15に作用する衝撃(振動)から応力をピエゾ素子21が測定する。ピエゾ素子21から出力される応力値を応力値判別器22により正常時の応力値と対比し、この応力値が正常時の応力値の範囲内の場合には応力値判別器22から異常信号を出力せず、正常切断として切断ブランクBがプッシャ16により押し出されたとき、素材移送装置のチャック爪7が閉じて切断ブランクBを掴持する。その後、このチャック爪7により切断ブランクBを1段目の圧造ステーションS1に移送し、通常通り圧造成形を行なわせる。
【0016】
一方、例えば、図5に示すように棒状線材の後端部の残り寸法が求める切断ブランクの寸法に対して足りない場合、後続の棒状線材A′の前端部の一部が同時に切断されることになる。そのため、切断時にストッパー15に作用する衝撃(振動)に基づくピエゾ素子21からの応力値が正常時の応力値の範囲内から大きく逸脱することになる。その結果、応力値判別器22から異常信号を出力し、素材移送装置のチャック爪7を強制解放させて、寸法異常の切断ブランクBがプッシャ16により切断ナイフ13から押し出されたとき、チャック爪7が切断ブランクBを掴持しないようにし、そのブランクBは不良品として切断ナイフ13から落下させる。これにより、1段目の圧造ステーションS1に不良切断ブランクBを移送しないようにするのである。
【0017】
また、応力値判別器22で対比した応力値を表示器23に表示して、作業者に目視により知らせると共に、この表示器23にて応力値の正常時の応力値の範囲に対する上下限の差やその変化を継続的に管理することにより、寸法異常の検出以外にクイル11や切断ナイフ13の摩耗なども検出して、工具の交換時期を管理し、不良品の発生を未然に防止することができる。その場合、表示器23に異常要因を示すランプの点灯や警報音を発して報知して、作業者に目視と聴覚により報知することができる。
【0018】
また、ピエゾ素子21がストッパー15に被せて脱着可能なコ字状のブラケット24に埋設されているから、既存の素材切断装置10のストッパー15に簡単容易にかつ迅速にボルト25,25止めなどにより取付けることができると共に、ストッパー15に作用する衝撃(振動)をブラケット24を介して間接的に感知するので、ピエゾ素子21の耐久性をより向上させることができる。また、ピエゾ素子21は、ブラケット24の上面に設ける他、側面に設けるようにしてもよい。さらに、ピエゾ素子21を上記した実施の形態のようにブラケット24を介してストッパー15に設ける他、ストッパー15に設けてもよい。
【0019】
【考案の効果】
以上のように本発明によれば、切断監視装置が、素材切断装置のストッパーに設けられ、クイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際に該ストッパーに作用する応力を測定するピエゾ素子と、このピエゾ素子に接続され、ピエゾ素子から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器とを備えているから、素材の切断時にピエゾ素子から出力される応力値の正常時における応力値からの逸脱により切断時の異常を検出することができ、しかも、ピエゾ素子を用いることにより、切断時の衝撃により発生する振動から応力値を測定する性質上、歪みの最も発生する箇所を避けて設けることが可能となるので歪みセンサーに較べて耐久性がよく、切断異常を高精度に検出できる。その上、上記応力値の正常時における応力値の範囲に対する上下限の差やその変化を継続的に管理することにより、寸法異常の検出以外にクイルや切断ナイフの摩耗なども検出して、工具の交換時期を管理することができ、不良品の発生を抑えることが可能となる。
【0020】
また、ピエゾ素子をストッパーに被せて脱着可能なコ字状のブラケットに設けているから、既存の素材切断装置のストッパーに簡単容易にかつ迅速に取付けることができると共に、ストッパーに衝撃(振動)をブラケットを介して間接的に感知するので、ピエゾ素子の耐久性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の切断監視装置をフォーマーに適用した概略平面図である。
【図2】同要部の縦断平面図である。
【図3】ピエゾ素子をもつブラケットの斜視図である。
【図4】切断監視装置の説明図である。
【図5】寸法異常時の切断動作を示す説明図である。
【符号の説明】
10 素材切断装置
11 クイル
12 素材供給機構
13 切断ナイフ
14 切断機構
15 ストッパー
20 切断監視装置
21 ピエゾ素子
22 応力値判別器
Claims (2)
- 素材をクイルの先端口へ供給する素材供給機構と、クイルの前面において素材の供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材の切断を行う切断ナイフをもつ切断機構と、クイルの前方に設けられ、素材のクイル先端口からの突出量を所定長さに定めるストッパーとを備えた素材切断装置における切断監視装置であって、上記ストッパーに設けられ、クイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際に該ストッパーに作用する応力を測定するピエゾ素子と、このピエゾ素子に接続され、該ピエゾ素子から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器とを備えていることを特徴とする素材切断装置における切断監視装置。
- ピエゾ素子がストッパーに被せて脱着可能なコ字状のブラケットに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の素材切断装置における切断監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003003314U JP3097611U (ja) | 2003-05-02 | 2003-05-02 | 素材切断装置における切断監視装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016530906A (ja) * | 2013-06-27 | 2016-10-06 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 2つの基材間の糸の切断方法 |
-
2003
- 2003-05-02 JP JP2003003314U patent/JP3097611U/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016530906A (ja) * | 2013-06-27 | 2016-10-06 | ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー | 2つの基材間の糸の切断方法 |
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