JP3446054B2 - シャットハイトの変動を補償する方法 - Google Patents

シャットハイトの変動を補償する方法

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JP3446054B2 JP53724599A JP53724599A JP3446054B2 JP 3446054 B2 JP3446054 B2 JP 3446054B2 JP 53724599 A JP53724599 A JP 53724599A JP 53724599 A JP53724599 A JP 53724599A JP 3446054 B2 JP3446054 B2 JP 3446054B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、一般に、スタンピング又は成形作業中にお
いてプレス又はマシンが停止又は始動される時の、プレ
スのシャットハイトの変動を補償する方法に関する。
発明の背景 プレスによってパーツをスタンピング又は成形する
時、これらパーツの成形又はコイニング寸法は、一定に
維持されるプレスのシャットハイトに依存する。パーツ
の成形又はコイニング寸法が確実に許容可能であるよう
にするためには、プレスのシャットハイトが一定又は、
パーツの特性によって決まる、ある許容範囲内に留まる
ことが望ましい。電気コネクタの製造に関連するもの等
の、いくつかの精密成形又はコイニング作業において
は、プレスのシャットハイトがプラス又はマイナス0.00
5mmに維持されることが必要である。もしシャットハイ
トが一定に維持されなければ、パーツ寸法が変動し、許
容差範囲を外れる可能性がある。
熱及びその他の要因に依り、プレスが一定の速度で作
動する時、シャットハイトは、通常ゆっくりと変化す
る。しかし、プレスが停止、始動しつつある時には、プ
レスは、それがその安定状態作動中に達成する一定速度
よりも低い速度で作動しており、シャットハイトが変化
する。このような、停止、始動しつつある間のシャット
ハイト変動は、主として動的力に依るものである。
図１には、高速プレスが始動しつつある時の、毎分当
たりのストローク数単位でのプレス速度（spm）の、典
型的なシャットハイト変動が示されている。図２に示さ
れるように、特定の運転中における典型的なプレスの作
動において、シャットハイトが、時間Ａの始動時のその
初期値から、時間Ｂの所望のシャットハイト範囲内での
安定状態値にまで下降する。時間Ａから時間Ｂまで、プ
レス速度が、ゼロ（０）から、なんらかの比較的一定し
た安定状態プレス速度にまで上昇する。時間Ｂから時間
Ｃまでの安定状態作動中は、シャットハイトとプレス速
度とは、プレスが時間Ｃにおいて停止を始めるまで比較
的一定に留まる。時間Ｃでプレスが停止を開始してか
ら、時間Ｄにおいてプレスが停止するまでは、プレス速
度がゼロ（０）にまで減少する一方、シャットハイトは
増加する。
図２に示されているように、プレスが始動及び停止し
つつある間にシャットハイトが変動するということは、
時間Ａ・Ｂ間及び時間Ｃ・Ｄ間においてプレスが始動及
び停止しつつある時、パーツ寸法が、恐らくはこれらパ
ーツの許容差値の範囲外に、より大きく変動することを
意味する。
シャットハイト変動は、すべての速度でのプレス作動
において発生する。しかしながら、シャットハイト変動
は、特に、プレスがより高いプレス速度（一般には600s
pm以上）でのプレス作動のために始動及び停止しつつあ
る時に、はるかに顕著である。
プレスが一定の安定状態作動速度で作動している時
に、一定のシャットハイトを維持する技術は存在する。
本発明以前には、プレスが停止及び始動しプレス速度が
変動する時に、シャットハイトの変動を補償する技術は
存在しなかった。現在の技術では、プレスが始動及び停
止しつつありプレスのシャットハイトが変動している間
に、プレスに材料を供給する必要があり、これによっ
て、その変動するシャットハイトのために、不良で許容
差範囲を外れたパーツが製造されてしまう。本発明は、
プレスが始動及び停止しつつある時のシャットハイトの
変動による、不良かつ許容差範囲外のパーツの製造を無
くするものである。
発明の要旨 プレスが始動及び停止しつつある時のそのシャットハ
イトの変動を補償する方法であって、パーツをコイニン
グ又はスタンピングする材料のストリップ、即ち供給材
料、のプレスへの供給が開始されるべき最小プレス速度
をユーザ入力する工程と、プレス速度をモニタする工程
と、一定の、安定状態プレス速度とシャットハイトとが
達成されている場合にのみ、前記供給材料を供給する工
程とからなる方法が開示される。
プレスが始動及び停止しつつある時の該プレスのシャ
ットハイトの変動を補償する方法であって、供給材料の
供給が開始されるべき、プレスの最小プレス速度を入力
する工程と、プレスの実プレス速度を連続モニタする工
程と、実プレス速度が最小プレス速度に等しいかまたは
より高速である場合にのみ、プレス供給装置によって供
給材料を供給する工程とからなる方法も開示される。
プレスが始動及び停止しつつある時のそのシャットハ
イトの変動を補償する方法であって、供給材料の供給が
開始されるべき所望のシャットハイト範囲を入力する工
程と、実際のシャットハイトをモニタする工程と、前記
実シャットハイトを前記所望シャットハイト範囲と比較
する工程と、シャットハイトが前記所望のシャットハイ
ト範囲内にある場合にのみ、前記供給材料を供給する工
程とからなる方法も開示される。
また、プレスが始動及び停止しつつある時の該プレス
のシャットハイトの変動を補償する方法であって、供給
材料の供給を開始するべきプレスの所望シャットハイト
範囲をコントローラに入力する工程と、プレスの実シャ
ットハイトを連続モニタする工程、プレスの実シャット
ハイトを、フィードバック装置によってコントローラに
フィードバックする工程と、コントローラによって、プ
レスの実シャットハイトを該プレスの所望シャットハイ
ト範囲と比較する工程と、比較の結果に基づいて、プレ
スの実シャットハイトが少なくとも所望シャットハイト
範囲内にある場合には、コントローラからプレス供給装
置に、供給材料の前記プレスへの供給を開始する信号を
送る工程と、比較の結果に基づいて、プレスの実シャッ
トハイトが所望シャットハイト範囲外にある場合には、
コントローラからプレス供給装置に、供給材料のプレス
への供給を停止するための信号を送る工程とからなる方
法も開示される。
図面の簡単な説明 図１は、高速プレスの始動中におけるシャットハイト
の対プレス速度のグラフである。
図２は、典型的なプレスのプレス速度及びシャットハ
イトの対時間のグラフである。
図３は、本発明の好適実施例の略図である。
図４は、本発明の別の好適実施例の略図である。
好適実施例の詳細な説明 図３に略示するように、プレス供給装置１は、通常、
スタンピング又は成形しパーツ３を作る供給材料２のス
トリップをプレス４に供給するのに使用される。一好適
実施例においては、前記プレス供給装置１は、電子制御
・電子駆動式プレス供給装置である。
コントローラ５が、前記プレス供給装置１と、前記プ
レス４に接続されたプレス・フィードバック装置６とに
直接接続されている。一好適実施例においては、前記コ
ントローラ５が、前記プレス供給装置１を制御し、前記
プレス・フィードバック装置６からフィードバック情報
を受取り、かつ、前記ブレス供給装置１が作動されるべ
き最小プレス速度を特定するユーザからの入力を受取る
ことができる。本発明の一好適実施例においては、前記
コントローラ５が、前記最小プレス速度の直接ユーザ入
力を受取ることができる。本方法の別実施例において
は、前記コントローラ５が、ユーザ備付の装置（図示せ
ず）から、前記最小プレス速度を表すアナログ又はデジ
タル信号を受取ることができる。さらに別の好適実施例
においては、コントローラ５が、プレスシャットハイト
が安定している場合に送信するユーザ備付の副コントロ
ーラ（図示せず）からのデジタルon/off信号を受取るこ
とができる。
一好適実施例においては、プレス４が、このプレス４
が停止及び始動しつつある時を含め作動している時の該
プレス４の速度を測定可能なプレス・フィードバック装
置６を内蔵し、これに接続されている。一好適実施例に
おいては、前記プレス・フィードバック装置がレゾルバ
ー（図示せず）である。別の好適実施例においては、前
記プレス・フィードバック装置６が速度フィードバック
装置（図示せず）である。
パーツ３をスタンピング又は成形する材料２のストリ
ップの供給を前記電子式プレス供給装置１が開始するべ
き最小プレス速度は、プレス４とプレス供給装置１の作
動の開始前に、ユーザによってコントローラ５に入力さ
れる。その後、プレス４の作動が開始される。
次に、前記プレス４が作動している速度がプレス４の
プレス・フィードバック装置６によって測定され、該装
置６は、そのプレス速度情報を前記コントローラ５に戻
し送信する。次に、コントローラ５が、プレス４の速度
と入力された最小プレス速度とを比較する。プレス４の
速度が入力最小プレス速度よりも高速又は等速であれ
ば、コントローラ５は、前記プレス供給装置１に対し
て、パーツ３をスタンピング又は成形するプレス４内へ
供給材料２の供給を開始するための信号を送信する。プ
レス４の速度が入力最小速度よりも低速の場合には、コ
ントローラ５は、前記プレス供給装置１に対して、作動
停止状態に留まるか、若しくは、供給材料２の供給を停
止させるための信号を送る。
プレス４の速度が最小プレス速度に一致するか又はこ
れを超過すると直ちに、プレス４の速度がプレス・フィ
ードバック装置６によって連続的にモニタされ、コント
ローラ５によって前記入力最小プレス速度と比較され
る。もしも、プレス４の作動中のいずれかの時点におい
て、プレス４の速度が前記入力最小プレス速度以下の値
で測定されると、コントローラ５は、プレス供給装置１
に対して、供給材料２の供給を停止するための信号を送
る。プレス４が停止しつつある時も、コントローラ５
は、同様に、プレス・フィードバック装置６によってコ
ントローラ５に戻し送信された測定プレス速度が前記入
力最小プレス速度よりも低い場合には、供給材料２の供
給を停止するための信号を送る。
図４に示す別の好適実施例においては、プレス４が、
該プレス４が停止及び始動しつつある時を含め作動して
いる時のプレス４のシャットハイトを測定可能なプレス
フィードバック装置７を内蔵している。この好適実施例
においては、コントローラ５は、所要シャットハイト範
囲についての直接ユーザ入力を受け入れることが可能で
ある。この好適実施例の別態様においては、コントロー
ラ５は、ユーザによって供給される装置（図示せず）か
ら、所要シャットハイト範囲を表すアナログ又はデジタ
ル信号を受取ることができる。
パーツ３をスタンピング又は成形する材料２のストリ
ップの供給をプレス供給装置１が開始するべき前記所要
プレスシャットハイトは、プレス４とプレス供給装置１
の作動開始前に、コントローラ５内に入力される。そし
て、前記所要プレスシャットハイトが入力された後、プ
レス４の作動が開始される。
次に、プレス４が作動している時のシャットハイト
が、プレス４のシャットハイトフィードバック装置７に
よって測定され、該装置７は、シャットハイト情報をコ
ントローラ５に戻し送信する。この好適実施例において
は、前記フィードバック装置７は線形変位トランスデュ
ーサーである。次に、コントローラ５は、プレス４のシ
ャットハイトを、入力された所要シャットハイト範囲と
比較する。測定シャットハイトが指定所望範囲内であれ
ば、コントローラ５は、材料２を供給するための信号を
プレス供給装置１に送る。コントローラ５は、フィード
バック装置７を介してプレスシャットハイトを連続モニ
タする。プレス４の作動中のいずれかの時点において、
シャットハイトが前記指定範囲から逸脱したならば、コ
ントローラ５は、プレス供給装置１に対し材料２の供給
を停止するべく指示する。
第３の好適実施例においては、ここではプレス停止時
ではなくプレス始動時に不良パーツの製造を防止するこ
とが可能であり、フィードバック装置７はストローク・
カウンタ（図示せず）に置き換えることができる。ユー
ザは、始動中においてスキップするべきプレス・ストロ
ーク数を表わす値をコントローラ５に入力する。次に、
コントローラ５は、ストローク・カウンタによって計数
されコントローラ５に送信されたプレス・ストローク数
を、入力されたスキップするべきプレス・ストローク数
と比較する。ストローク・カウンタによって計数された
プレス・ストローク数が、入力されたスキップするべき
プレス・ストローク数を上回っている場合には、コント
ローラ５が、プレス供給装置１に対して供給材料２の供
給を開始するように指示する。
上述した複数の実施例の一好適態様においては、前記
プレス４が、ツーリング（tooling）を備えた高速プレ
スである。他の態様においては、いかなる速度において
作動しているプレスについてもシャットハイト変動は発
生することから、様々な作動速度を有する他のタイプの
プレスとすることができる。上述した複数の実施例の一
態様においては、前記プレス４が電子制御・電子駆動式
のプレス供給装置である。
上述した複数の実施例は、すべての点において、限定
的ではなく例示的なものと見なければならない。本発明
の範囲は、上記記載によってではなく下記の請求項によ
って示される。これら請求項の意味内及び均等範囲内に
おけるすべての変更は、その範囲に含まれるものとされ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルーカス，ダニエル，ジー アメリカ合衆国 ペンシルヴァニア 15215 ピッツバーグ ラヴェンクレス ト・ロード 617 (72)発明者 マーティン，ヴォーン，エイチ アメリカ合衆国 ペンシルヴァニア 15044 ギブソニア セネカ・コート 3126 (56)参考文献 特開 平11−47999（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−225732（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−129511（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B30B 15/30 107

Claims (19)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プレスが始動及び停止しつつある時の該プ
    レスのシャットハイトの変動を補償する方法であって、 供給材料の供給が開始されるべき、前記プレスの最小プ
    レス速度を入力する工程、 前記プレスの実プレス速度を連続モニタする工程、及
    び、 前記実プレス速度が前記最小プレス速度に等しいかまた
    はより高速である場合にのみ、プレス供給装置によって
    前記供給材料を供給する工程、 からなる方法。
  2. 【請求項２】前記実プレス供給が前記最小プレス速度よ
    りも低い場合には、前記プレス供給装置による前記供給
    材料の前記供給が停止される請求項１の方法。
  3. 【請求項３】前記実プレス速度の連続モニタがレゾルバ
    ーによって行われる請求項１の方法。
  4. 【請求項４】プレスが始動及び停止しつつある時の該プ
    レスのシャットハイトの変動を補償する方法であって、 コントローラに、供給材料の供給を開始するべき前記プ
    レスの最小プレス速度を入力する工程、 前記プレスの実プレス速度を連続モニタする工程、 フィードバック装置によって、前記プレスの前記実プレ
    ス速度を前記コントローラにフィードバックする工程、 前記コントローラによって、前記プレスの前記実プレス
    速度を該プレスの前記最小プレス速度と比較する工程、 前記プレスの前記実プレス速度が前記最小プレス速度に
    等しいかまたはより高速である場合には、前記コントロ
    ーラからプレス供給装置に、前記供給材料の前記プレス
    への供給を開始するための信号を送る工程、及び、 前記プレスの前記実プレス速度が前記最小プレス速度よ
    りも小さい場合には、前記コントローラから前記プレス
    供給装置に、前記供給材料の前記プレスへの供給を停止
    するための信号を送る工程、 からなる方法。
  5. 【請求項５】前記フィードバック装置がレゾルバーであ
    る請求項４の方法。
  6. 【請求項６】前記最小プレス速度が、前記プレスの前記
    シャットハイトが所望の許容差値内である時のプレス速
    度である請求項１又は４の方法。
  7. 【請求項７】前記最小プレス速度が、直接ユーザ入力に
    よって、前記プレス用のコントローラに入力される請求
    項１又は４の方法。
  8. 【請求項８】前記最小プレス速度が、ユーザ備付の副コ
    ントローラからのデジタル信号によって、前記プレス用
    のコントローラに入力される請求項１又は４の方法。
  9. 【請求項９】プレスが始動及び停止しつつある時の該プ
    レスのシャットハイトの変動を補償する方法であって、 供給材料の供給を開始するべき前記プレスの所望シャッ
    トハイト範囲を入力する工程、 前記プレスの実シャットハイトを連続モニタする工程、 前記実シャットハイトを前記所望シャットハイト範囲と
    する工程、及び、 前記実シャットハイトが前記所望シャットハイト範囲内
    である場合にのみ、プレス供給装置によって前記供給材
    料を供給する工程、 からなる方法。
  10. 【請求項１０】前記実シャットハイトの連続モニタが線
    形変位トランスデューサーによって行われる請求項９の
    方法。
  11. 【請求項１１】前記所望シャットハイト範囲が、ユーザ
    備付の副コントローラからのデジタル信号によって、前
    記プレス用のコントローラに入力される請求項９の方
    法。
  12. 【請求項１２】プレスが始動及び停止しつつある時の該
    プレスのシャットハイトの変動を補償する方法であっ
    て、 供給材料の供給を開始するべき前記プレスの所望シャッ
    トハイト範囲をコントローラに入力する工程、 前記プレスの実シャットハイトを連続モニタする工程、 前記プレスの前記実シャットハイトを、フィードバック
    装置によって前記コントローラにフィードバックする工
    程、 前記コントローラによって、前記プレスの前記実シャッ
    トハイトを該プレスの前記所望シャットハイト範囲と比
    較する工程、 前記比較の結果に基づいて、前記プレスの前記実シャッ
    トハイトが少なくとも前記所望シャットハイト範囲内に
    ある場合には、前記コントローラからプレス供給装置
    に、前記供給材料の前記プレスへの供給を開始する信号
    を送る工程、及び、 前記比較の結果に基づいて、前記プレスの前記実シャッ
    トハイトが前記所望シャットハイト範囲外にある場合に
    は、前記コントローラから前記プレス供給装置に、前記
    供給材料の前記プレスへの供給を停止するための信号を
    送る工程、 からなる方法。
  13. 【請求項１３】前記プレスが高速パンチ・プレスである
    請求項１、４、９又は12の方法。
  14. 【請求項１４】前記フィードバック装置が線形変位トラ
    ンスデューサーである請求項12の方法。
  15. 【請求項１５】前記プレス供給装置が電子制御・電子駆
    動式のプレス供給装置である請求項１、４、９又は12の
    方法。
  16. 【請求項１６】前記所望シャットハイト範囲が、前記プ
    レスによって作られるパーツが所望の許容差値内である
    ことを確保する前記プレスのシャットハイトである請求
    項９又は12の方法。
  17. 【請求項１７】前記所望シャットハイト範囲が、直接ユ
    ーザ入力によって前記コントローラに入力される請求項
    ９又は12の方法。
  18. 【請求項１８】前記所望シャットハイト範囲が、デジタ
    ル信号によって前記コントローラに入力される請求項12
    の方法。
  19. 【請求項１９】前記所望シャットハイト範囲が、アナロ
    グ信号によって前記コントローラに入力される請求項12
    の方法。
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