JP5132197B2 - 塑性加工方法および塑性加工システム - Google Patents
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Description
この場合、コイル材のプレス装置への供給動作は移動、停止を繰り返すプレス作業にあわせて間欠的に行われることになり、これによって、コイル材が振動して、バタツキといわれる現象が起こることがある。
このようなバタツキが生じると、間欠送り機構等に過度な負担がかかるばかりでなく、コイル材に曲がりが生じたりキズがついたりミスフィードが発生するため、コイル材のバタツキを緩和させる手法として、例えば、間欠送り機構の手前側に、サーボモータを備えた1対の送りロールをループコントローラとして配置し、この送りローラでコイル材に適正なループを作りながら間欠送り機構に材料の供給を行う手法が採用されている。
これにより、コイル材のループの大きさを検出して、その検出信号により、サーボモータの回転を制御して、コイル材の送り量を制御することで、適正なループを維持しながらコイル材を間欠送り機構に供給することができるため、バタツキが最小に抑えられて高速運転が可能になったとしている。
一方、同様の加工を、間欠送り式でなく連続送り式にすると、被加工材料のバタツキは抑えることはできるが、繰り返し精度が間欠送りに比較して低く、高速になるにつれ、精度の低下が顕著となる欠点がある。
本発明は、以上のような課題を解決するために提案されたものであって、複数の塑性加工装置を配列した塑性加工システムにおいて、先行の塑性加工装置から間欠的に出力される被加工材料のループを監視して、後続する塑性加工装置に向けて送り出される送り方法を連続送りとすることで、プレス装置間の被加工材料のバタツキの影響をなくし、安定した状態で後続する塑性加工装置への被加工材料の送りを可能とした、塑性加工方法および塑性加工システムを提供することを目的とする。
さらに送り調整装置(6)の送出しを送り手段(15)により連続送りにすることで、コイル材(C)の間欠的送りに起因する塑性加工装置間のコイル材(C)のバタツキを解消して、安定した状態で後続する塑性加工装置(2b)へのコイル材(C)の送りが可能となる。
後続するプレス加工装置(2b)に送り込む際のコイル材(C)のたわみを監視して、先行するプレス加工装置(2a)の動作制御を行う一方、システムの全面停止を行うようにしたことを特徴とする。
このプレス加工ライン1では、被加工材料であるコイル材Cに対し、所定のプレス加工を施すべく、プレス装置2を2基(以下、第1プレス装置2a,第2プレス装置2bという)、配列したものである。
すなわち、プレス加工ライン1は、コイル材Cの繰出し手段であるアンコイラ3、第1の送り装置4、間欠送り機構5a、先行のプレス装置である第1プレス装置2a、送り調整装置6、第2の送り装置7、間欠送り機構5b、後続のプレス装置である第2プレス装置2bという、ライン構成のものである。
なお、送出手段8は、コイル材Cを搬送する複数の送りロール(図示省略)と、これら送りロールのうちのいずれかに駆動力を与えるサーボモータ(図示省略)とを搭載している。
すなわち送り調整装置6は、第1プレス装置2aから送り出されるコイル材Cを受け入れ、通過させることで、コイル材Cのループ長を監視する第1たわみ監視手段13(以下、ループ補正センサ13)と、ガイド部材14を介して送られてきたコイル材Cを、制御盤の制御下に駆動するサーボモータにより、連続的な送りに変換して送り出す送り手段15とを支柱部材16に高さ調節手段17により、高さ調節可能に装着する構成としている。
すなわちループ補正センサ13は、第1、第2の近接センサ13a,13bと、第1、第2の接触センサ13c,13dとを備えている(図4参照)。
このような配置により、コイル材Cのループ長を監視する際、第1近接センサ13aにより検知される場合は、送り調整装置6の送り速度が第1プレス装置2aから送り出されるコイル材Cの速度よりも大きいとして、送り調整装置6の送り速度を減速するべく、送り手段15を駆動するサーボモータの減速制御を行うようにし、一方、第2近接センサ13bにより検知される場合は、第1プレス装置2aから送り出されるコイル材Cの速度が送り調整装置6の送り速度よりも大きいとして、送り調整装置6の送り速度を増速するべく、送り手段15を駆動するサーボモータの増速制御を行うようにしている。
なお、第1プレス装置2aは、動作速度の増減量は、例えば±20spm程度としている。
この場合、第2送り装置7には、送り調整装置6において、調整された速度で連続的に送り出されたコイル材Cが所定のループを維持することで、第1プレス装置2aの動作タイミングで送られる間欠的な送りによって左右されない状態で供給される構成である。
先ず、アンコイラ3の運転開始指令で、被加工材であるコイル材Cがアンコイラ3から、連続的に繰り出されると共に、コイル材Cは、第1プレス制御盤兼操作盤12の操作により、第1送り装置4、間欠送り機構5aを通じて、第1プレス装置2aに設定された動作タイミングで間欠的に供給される。
ループ補正センサ13のうち、支持腕18の下部、上部の位置に配設される第1、第2の近接センサ13a,13bにおいて、コイル材Cが検知される場合を説明する。
第1近接センサ13aにより検知される場合は、送り調整装置6の送り速度が第1プレス装置2aから送り出されるコイル材Cの速度よりも大きいとして、送り調整装置6の送り速度を減速するべく、送り手段15を駆動するサーボモータの減速制御を行うようにする。
一方、第2近接センサ13bにより検知される場合は、第1プレス装置2aから送り出されるコイル材Cの速度が送り調整装置6の送り速度よりも大きいとして、送り調整装置6の送り速度を増速するべく、送り手段15を駆動するサーボモータの増速制御を行うようにする。
ここでコイル材Cは、送り調整装置6の送り手段15から連続的な送りに変換されて送出されるので、間欠送りによるバタツキを抑えることができ、支柱部材16における取付枠20、21に配設された第1、第2レーザセンサ22a,22bと、非常状態検出用の第3、第4接触センサ23a,23bによってコイル材Cのループ状態を好適に監視できるようになる。
一方、下部側の第2レーザセンサ22bにより、ループが検知されるときは、第1プレス装置2aを減速制御することができる。
2 プレス装置
2a 第1プレス装置
2b 第2プレス装置
3 アンコイラ
4 第1送り装置
5a 第1間欠送り機構
5b 第2間欠送り機構
6 送り調整装置
7 第2送り装置
8 送出手段
9 ループセンサ
10 支持手段
11 高さ調節手段
12 第1プレス制御盤兼操作盤
13 第1たわみ監視手段
13a 第1近接センサ
13b 第2近接センサ
13c 第1接触センサ
13d 第2接触センサ
14 ガイド部材
15 送り手段
16 支持部材
17 高さ調節手段
18 支持腕
19 第2たわみ監視手段
20,21 取付枠
22a 第1レーザセンサ
22b 第2レーザセンサ
23a 第3接触センサ
23b 第4接触センサ
C コイル材
Claims (4)
- 被加工材であるコイル材(C)を、間欠的な送りに変換してプレス加工装置(2)に送って加工する塑性加工システム(1)において、
前記プレス加工装置(2)は複数配置して、コイル材(C)に対し、順次、加工を付与する構成とし、
前記プレス加工装置(2)から間欠的に送り出されたコイル材(C)を、間欠送りによって生ずるたわみを監視する第1たわみ監視手段(13)を具備し、
先行するプレス加工装置(2)の動作速度または後続するプレス加工装置(2)に送り込む際のコイル材(C)の送り速度を制御する送り調整装置(6)を備え、
前記送り調整装置(6)は、前記第1たわみ監視手段(13)からのコイル材(C)を連続的な送りに変換して送り出す送り手段(15)を具備し、前記第1たわみ監視手段(13)による、先行するプレス加工装置(2a)からのコイル材(C)の、間欠送りによるたわみに基づいて、前記送り手段(15)の動作制御を行うようにしたことを特徴とする塑性加工システム。 - 前記第1たわみ監視手段(13)は、先行するプレス加工装置(2a)からのコイル材(C)の、間欠送りによるたわみに基づいて、前記送り手段(15)の増速/減速制御を行うための第1、第2の近接センサ(13a,13b)と、
前記コイル材(C)の、間欠送りによるたわみに基づいて、前記先行するプレス加工装置(2a)および送り手段(15)を非常停止させるための第1、第2の接触センサ(13c,13d)とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の塑性加工システム。 - 第2たわみ監視手段(22)は、後続するプレス加工装置(2b)に送り込む際のコイル材(C)のたわみの監視に基づいて、前記先行するプレス加工装置(2a)の増速/減速制御を行うための第1、第2のレーザセンサ(22a,22b)と、システム全体を停止させるための第3、第4接触センサ(23a,23b)とを備えたことを特徴とする請求項2に記載の塑性加工システム。
- 被加工材であるコイル材(C)を、間欠的な送りに変換して複数のプレス加工装置(2)に供給して、順次、加工を付与する際、先行するプレス加工装置(2a)により加工されたコイル材(C)を、間欠的に送り出して、間欠送りによって生ずるコイル材(C)のたわみを監視して、コイル材(C)を連続的な送りに変換すると共に、その連続的な送りの速度を制御する一方、システムの全面停止を行い、
後続するプレス加工装置(2b)に送り込む際のコイル材(C)のたわみを監視して、先行するプレス加工装置(2a)の動作制御を行う一方、システムの全面停止を行うようにしたことを特徴とする塑性加工方法。
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