JP6174958B2 - パンチのハイト調整方法及びハイト測長装置 - Google Patents

パンチのハイト調整方法及びハイト測長装置 Download PDF

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Description

本発明は、例えばタレットパンチプレスなどのごときパンチプレスに使用されるパンチ金型のハイト調整方法及びハイト測長装置に関する。さらに詳細には、パンチ金型のハイトを測長し乍らハイト調整を行うことのできるハイト調整方法及びハイト測長装置に関する。
パンチプレスに使用されるパンチ金型及びダイ金型は、長時間使用すると、パンチ金型におけるパンチボディに備えたパンチ刃部及びダイにおけるダイ刃部が次第に摩耗する。したがって、前記パンチ刃部及びダイ刃部の研磨が行われて再使用されている。パンチ金型においては、パンチ刃部の研磨を行うと、パンチボディの頭部側に位置調節可能に螺着したパンチヘッドの端面と前記パンチ刃部との間の間隔寸法が変化する。したがって、前記パンチヘッドとパンチボディとの螺合関係を調節してハイト調整が行われている。
ところで、パンチボディのパンチ刃部及びダイのダイ刃部を研磨したとき、パンチボディ、ダイの寿命管理を行うためにパンチボディの測長、ダイの高さ寸法の測定が行われている。また、ハイト調整を行ったときには、適正のハイトであるか否かを確認するために、ハイト寸法の測定が行われている。
なお、パンチボディ及びダイの寸法が摩耗限界内にあるか否かを測定することに関する先行技術文献としては特許文献1がある。また、パンチボディのパンチ刃部及びダイのダイ刃部を研磨することに関する先行技術文献としては特許文献2,3がある。
特開2000−33536号公報 特開2000−33565号公報 特開2007−75947号公報
前記特許文献1に記載の発明は、パンチ、ダイが摩耗限界内にあるか否かを測定するものであって、パンチ刃部、ダイ刃部の研磨を行った後に、パンチ、ダイの寸法を測定するものではない。前記特許文献1,2に記載の発明は、パンチ、ダイにおけるパンチ刃部、ダイ刃部の研磨を行う装置であって、パンチ刃部、ダイ刃部の研磨後にパンチ、ダイの寸法を測定し得るものではない。
したがって、パンチ、ダイにおけるパンチ刃部、ダイ刃部の研磨を行った後におけるパンチ、ダイの寸法は、例えばハイトゲージを用いて測定するものである。そして、パンチボディの頭部側にスプリング組立体を備えた状態においてハイト調整を行った場合にも、例えばハイトゲージ等を用いてハイト寸法の測長を行うものである。よって、ハイト調整時には、ハイト調整を行う毎にハイト寸法の測長を行い、かつ測長器の操作を行う必要があり、所望のハイト寸法へのハイト調整が厄介である、という問題がある。
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、パンチボディの頭部側にスプリング組立体を備えたパンチのハイト調整方法であって、前記スプリング組立体に備えたパンチヘッドを、ヘッド当接部材に備えた測定基準位置に当接した状態にあるときに、測定装置に備えた測定子を前記パンチボディの先端面に所定の押圧力でもって当接し、この当接した状態を保持して前記スプリング組立体を回転し、前記測定基準位置と前記測定子との間の間隔寸法を調整して、前記測定装置に備えた制御装置における表示手段に表示されて変化する寸法を見て前記スプリング組立体と前記パンチボディとの螺合関係を調節してハイト調整を行うことを特徴とするものである。
また、前記パンチのハイト調整方法において、前記ハイト調整の訂正操作を行うときには、前記パンチボディの先端面に前記測定子を当接した状態に保持し、ハイト寸法を測定し乍らハイト調整を行うことを特徴とするものである。
また、パンチのハイト測長装置であって、パンチボディの頭部側に備えたスプリング組立体に備えられたパンチヘッドを当接自在の測定基準位置を備えたヘッド当接部材と、前記パンチボディを支持するパンチボディ支持部材と、前記パンチボディの先端面へ測定子を所定の押圧力でもって押圧する測定子動作手段と、前記測定子動作手段の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記測定基準位置と前記パンチボディに当接した状態の前記測定子との間の間隔寸法を演算する演算手段と、この演算手段の演算結果に基いて前記間隔寸法を表示する表示手段とを備えており、前記測定基準位置にパンチヘッドを当接し、かつ前記パンチボディの先端面に前記測定子を当接した状態に保持して前記スプリング組立体を回転することにより、ハイト調整を行った際に、前記表示手段の表示変化を見てハイト調整を行う構成であることを特徴とするものである。
また、前記パンチのハイト測長装置において、前記スプリング組立体を取り外した状態における前記パンチボディの頭部側を支持自在の頭部側支持部を、前記測定基準位置と同一レベルにおいて前記ヘッド当接部材に備えていることを特徴とするものである。
また、前記パンチのハイト測長装置において、ダイの高さ寸法を測定する際のダイ測定基準位置を、前記測定基準位置と異なる位置に備えていることを特徴とするものである。
また、前記パンチのハイト測長装置において、前記ダイ測定基準位置は前記パンチボディ支持部材に備えられていることを特徴とするものである。
また、前記パンチのハイト測長装置において、当該ハイト測長装置は、金型研磨装置と一体化又は金型研磨装置に隣接して備えられていることを特徴とするものである。
本発明によれば、表示手段に表示された寸法を見ながらパンチのハイト調整を行うことができるので、所望のハイト寸法への調整を容易に行い得るものである。
金型測長装置の全体的構成を示す斜視説明図である。 金型測長装置の主要部の構成を示す斜視説明図である。 金型測長装置の主要部の構成を示す斜視説明図である。 主要部分の概略的な説明図である。 機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係るハイト測長装置における主要部の構成を示す斜視説明図である。 従来のパンチ組立体の構成を示す説明図である。
以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るパンチのハイト測長装置について説明する。ところで、パンチのハイト調整は、よく知られているように、パンチボディにおけるパンチ刃部の研磨を行うことにより僅かに短くなったパンチボディの頭部側にスプリング組立体を位置調節可能に螺合した状態において行うものである。したがって、先ずは、研磨装置によって研磨されたパンチボディの長さ寸法及び高さ寸法を測定する金型研磨装置について説明し、この金型研磨装置をハイト測長装置に適用する場合について説明する。
図1に概念的、概略的に示すように、金型測長装置1は、パンチ,ダイ等の金型の研削(研磨)加工を行う金型研磨装置3と一体化して、又は上記金型研磨装置3に隣接して備えられている。なお、上記金型研磨装置3の構成は、前記特許文献2,3に記載のごとき構成であってもよく、また、よく知られている一般的な金型研磨装置の構成であってもよいものであるから、金型研磨装置3の構成についての詳細な説明は省略する。
前記金型測長装置1は、前記金型研磨装置3によって研磨されたパンチ(パンチボディ)の長さ寸法及びダイの高さ寸法を測定するものであって、パンチ,ダイの寸法測定を行うための寸法測定領域5及び金型測長装置1の動作を制御する制御装置7を備えている。さらに、金型測長装置1は、パンチ,ダイに備えられている、例えばバーコードなどのごとき識別手段を読み取るための、例えばバーコードリーダなどのごとき識別読取り手段9を備えている。なお、前記識別手段としては、バーコードに限ることなく、例えばICタグ等とすることも可能である。
前記金型測長装置1における前記寸法測定領域5には、ダイD(図3参照)を載置支持するダイ支持プレートとしてのダイ支持部材11が備えられている。このダイ支持部材11の上面は、前記ダイDの高さ寸法を測定する際の基準位置(ダイ基準位置)となるものである。そして、前記ダイ支持プレート(ダイ支持部材)11の下方位置には、パンチ金型におけるパンチボディP(図2参照)のヘッド側端部を支持する頭部側支持部材(頭部側支持部)13A,13Bが備えられている。
上記頭部側支持部材13A,13Bは、パンチボディの長さを測定する際の基準位置(パンチ基準位置)となるものであって、パンチボディPの径の大きさに対応して複数備えられている。より詳細には、前記頭部側支持部材13A,13Bには、パンチボディPにおけるヘッド側端部を嵌合自在な嵌合穴15が備えられており、この嵌合穴15の底面が前記パンチ基準位置となるものである。
前記頭部側支持部材13A,13Bにおける嵌合穴15内にパンチボディPのヘッド側端部を挿入し嵌合すると、前記ヘッド側端部の端面は、前記嵌合穴15の底面であるパンチ基準位置に当接する。上述のように、パンチボディPのヘッド側端部の端面が前記頭部側支持部材13A,13Bにおける嵌合穴15の底面に当接した状態において、前記パンチボディPを垂直状態(鉛直状態)に保持するために、前記ダイ支持部材11には、パンチボディPを嵌合支持するための嵌合支持部17A,17Bが備えられている。前記嵌合支持部17A,17Bは、パンチボディPの径に対応した円を切り欠いた鍵穴形状に形成してあって、金型測長装置1の前側に開放してある。
したがって、前記ダイ支持部材11に備えた前記嵌合支持部17A,17Bに対してパンチボディPを前側から係合し、当該パンチボディPのヘッド側端部を前記頭部側支持部材13A,13Bの嵌合穴15に挿入し嵌合することにより、パンチボディPは、垂直状態に保持されるものである。既に理解されるように、ダイ支持部材11に備えた嵌合支持部17A,17Bに対してパンチボディPを前側から係合し、前記パンチボディPのヘッド側端部を、前記頭部側支持部材13A,13Bの嵌合穴15に嵌合することにより、パンチボディPは垂直状態に保持されるものである。
したがって、前記寸法測定領域5に対するパンチボディPのセットを容易に行うことができるものである。なお、ダイDは、ダイ支持部材11上に載置することによって寸法測定領域5にセットされることとなり、ダイDのセットも容易に行い得るものである。
既に理解されるように、前記ダイ支持部材11は、嵌合支持部17A,17BにパンチボディPを係合することにより、パンチボディPを垂直状態に保持(支持)するものである。したがって、前記ダイ支持部材11は、パンチボディPを垂直に支持するためのパンチボディ支持部材をも兼用するものであり、一種のパンチボディ支持部材と称することもできるものである。
前記寸法測定領域5にセットされたダイDの高さ寸法及びパンチボディPの長さ寸法(高さ寸法)を測定するために、前記寸法測定領域5の上部には測定手段19が備えられている。すなわち、本実施形態においては、前記寸法測定領域5の上部には、例えば流体圧シリンダ等のごとき上下動用アクチュエータ21が備えられており、この上下動用アクチュエータ21によって上下動される測定子23が上下動自在に備えられている。
前記測定子23には、前記寸法測定領域5の上部に備えたガイド部材25によって垂直に案内される複数のガイドバー27の下端部が連結してある。したがって、前記上下動用アクチュエータ21によって測定子23が上下動されるとき、測定子23は水平状態を保持して上下動されるものである。そして、前記測定子23を上下動するとき、上下方向の測定基準位置からの測定子23の下降位置は、例えばリニアスケールなどのごとき位置検出手段(図2,3には図示省略)によって検出されるものである。
したがって、前記測定子23がダイD,パンチボディPに当接した位置を検出することにより、前記測定基準位置からダイD,パンチボディPの上端面(上端部)までの寸法を検出することができるものである。ところで、図4に概略的に示すように、前記測定子23の測定基準位置S1から前記ダイDの基準位置S2、すなわち前記ダイ支持部材11のダイ載置面(上面)の位置までの高さ寸法L1は予め所定寸法に設定してある。また、前記パンチボディPの基準位置S3、すなわち前記頭部側支持部材13A,13Bにおける嵌合穴15の底面から前記ダイ支持部材11の上面までの高さ寸法L2及び前記測定基準位置S1までの高さ寸法L3は予め所定寸法に設定してある。
前記制御装置7は、例えばコンピュータから構成してあって、前記ダイD及びパンチボディPの寸法を演算するための演算手段29を備えていると共に、前記各高さ寸法L1,L2,L3をパラメータとして予め格納したパラメータメモリ31を備えている。さらに、制御装置7には、金型管理を行うための金型管理手段33と通信を行う通信手段35を備えている。また、前記制御装置7には各種の表示を行う表示手段37が備えられている。
したがって、前述したように、金型測長装置1における前記寸法測定領域5にダイD又はパンチボディPをセットする際、識別読取り手段9によってダイD又はパンチボディPに備えたバーコードなどの識別手段を読み取る。そして、ダイD又はパンチボディPを前記寸法測定領域5にセットした後、上下動用アクチュエータ21によって測定子23を下降して、ダイDの上面又はパンチボディPの上面に当接したときの、測定基準位置S1からダイD又はパンチボディPの上端面までの移動寸法(ストローク)ST1又はST2を位置検出手段39によって検出する。上述のように、移動寸法ST1,ST2が検出されると、演算手段29によってH1=L1−ST1の演算が行われて、ダイDの高さ寸法が演算される。また、H2=L3−ST2又はH2=L1−ST2+L2によってパンチボディPの高さ(長さ)寸法が演算される。そして、ダイD、パンチボディの高さ寸法H1,H2は表示手段37に表示される。
上述のように、ダイDの高さ寸法H1又はパンチボディPの長さ寸法H2を演算した後、この演算結果のデータと前記識別読取り手段9によって読み取った、例えば金型Noデータとを関連付けて、通信手段35によって金型管理手段33に伝送し、金型管理を行う。例えば、金型管理手段33においては、金型Noを参照してダイD又はパンチボディPが標準に比較してどの程度短くなったかを管理し、再研磨の研磨代の管理や寿命管理などを行うものである。
既に理解されるように、前記測定手段19における測定子23のストローク長ST1,ST2は、前記高さ寸法L3に比較して極めて小さなものである。すなわち、ダイDとパンチボディPの基準位置を共通にすると、ダイDの基準位置S2を、パンチボディPの基準位置S3に一致させることとなり、ダイDの高さ寸法を測定するときには、測定子23のストロークは(L3−H1)となり、大きなストロークとなる。
しかし、ダイDの基準位置S2とパンチボディPの基準位置S3は異にしてあるから、前記測定子23のストロークは、基準位置S2,S3の差分だけ小さくすることができるものである。すなわち、位置検出手段39の小型化を図ることができるものである。
ところで、前記実施形態においては、測定子23が上下動してダイD,パンチボディPの上端面に当接する場合について説明した。しかし、例えばレーザ変位センサなどの変位センサを測定基準位置S1の位置に備え、この変位センサによって、測定基準位置S1からダイD,パンチボディPの上面までの寸法を測定する構成とすることも可能である。
既に理解されるように、前述の構成によれば、金型研磨装置3によって研磨したパンチボディPの長さ寸法(高さ寸法)及びダイDの高さ寸法を測定することができる。
ところで、よく知られているように、パンチ金型におけるハイト調整は、パンチ刃部を研磨したパンチボディPの頭部側に、スプリング組立体を位置調節可能に螺合して行うものである。上記スプリング組立体は、例えば特開2003−136157号公報に記載されているように公知の構成である。
上記特開2003−136157号公報に記載されているパンチ組立体の構成について概略的に説明すると、図7に示すように、パンチ組立体101は、パンチボディ103を上下動自在に嵌入した円筒形状のパンチガイド105の上部に着脱可能なリテーナカラー107を備えている。そして、前記リテーナカラー107を上下動自在に貫通したパンチボディ103のパンチドライバ部103Aの先端部(パンチボディの頭部側)に、パンチヘッド109が位置調節可能に螺合してあり、このパンチヘッド109と前記リテーナカラー107との間にはストリッパースプリング111が弾装してある。また、前記パンチボディ103に対して前記パンチヘッド109を容易に回すことができるように、前記ストリッパースプリング111の付勢力がパンチヘッドとパンチボディとの螺合部に作用することを規制するための筒状部材113の下端部が前記リテーナカラー107に固定してある。そして、この筒状部材113内に上下動自在に内装された前記パンチヘッド109は、前記筒状部材113から僅かに突出自在に備えられている。なお、前記リテーナカラー107、パンチヘッド109、ストリッパースプリング111及び筒状部材113は、スプリング組立体115を構成するものである。
したがって、パンチボディ103の頭部側に前記スプリング組立体115を備えた状態において、スプリング組立体115に対してパンチボディ103を相対的に回動することにより、スプリング組立体115に備えたパンチヘッド109とパンチボディ103との螺合関係を調節(調整)することができるものである。すなわち、前記パンチヘッド109の端面と前記パンチボディ103の先端部(パンチ刃部)103Bとの間の間隔寸法、すなわちパンチハイトを調整することができるものである。
上述のように、パンチのハイト調整を行った後のハイト寸法の測定は、従来は、例えばハイトゲージ等を用いて行っていた。
そこで、本実施形態においては、前記金型測長装置1を用いてハイト寸法を測定し乍らハイト調整を行うことのできる構成としてある。
すなわち、図6に示すように、前記ダイ支持部材11の左右方向の中央部には、スプリング組立体41(前記スプリング組立体115に相当する)を頭部側に備えたパンチボディPAを前側から係合離脱可能なU形状の嵌合支持部17Cが形成してある。そして、前記測定子23の左右方向の中央部には、前記パンチボディPAの先端面であるところのパンチ刃部PBに当接し押圧するパンチ当接部43が前方向へ突出して備えられている。
前記パンチボディPAに備えた前記スプリング組立体41に備えられているパンチヘッドPHを当接自在なヘッド当接部材45の上面は、ハイト寸法を測長する際の測定基準位置となるものである。そして、この測定基準位置は、前記頭部側支持部材13A,13Bにおける嵌合穴15の底面である前記パンチ基準位置と同一レベルに備えられている。
したがって、前記上下動用アクチュエータ21によって測定子23を下降し、当該測定子23に備えたパンチ当接部43を、予め測定位置にセットしたパンチボディPAのパンチ刃部PBに軽く当接することにより、前述同様に、パンチボディPAのパンチハイトが測定されて、表示手段37に表示されることになる。よって、前記表示手段37の表示を見ることにより、パンチボディPAのハイト寸法が所望の寸法であるか否かを知ることができる。
ここで、前記ハイト寸法が所望の寸法でない場合には、パンチボディPAのパンチ刃部PBに前記パンチ当接部43を当接した状態に保持して、パンチボディPAに対してスプリング組立体41を所望方向へ相対的に回転することにより、再びハイト調整を行うこと、すなわちハイト調整の訂正操作を行うことができる。この際、スプリング組立体41とパンチボディPAとの螺合関係により、パンチボディPAが上下方向に微動すると、測定子23も連動して上下に微動する。したがって、表示手段37の表示が変化することになる。すなわち、測定されて前記表示手段37に表示されている寸法を見てハイト調整を行うことができるので、ハイト調整を容易に、かつ正確に行い得るものである。
なお、パンチ当接部材43によってパンチ刃部PBを押圧するとき、パンチボディPBとスプリング組立体41に備えたパンチヘッドPHとの螺合部におけるバックラッシを一方向へ寄せるべく強力に押圧する場合には、パンチのハイト寸法をより高精度に測定することができるものである。
以上のごとき説明より理解されるように、本実施形態によれば、パンチボディPAとスプリング組立体41との螺合関係を調節してハイト調整を行うとき、パンチボディPAを測定位置へセットして、測定子23をパンチボディPAのパンチ刃部PBに当接した状態に保持して、パンチのハイト寸法が測定され、表示手段37に表示されるものである。したがって、ハイト調整及び測定を、従来に比較して容易に行い得るものである。
ところで、本発明は前述したごとき実施形態に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能なものである。すなわち、前述の説明においては、測定子23が上下方向に移動し、パンチP、ダイDに対して上方向から当接する場合について説明した。しかし、パンチP、ダイDを水平に支持して、前記測定子23が水平方向からパンチP、ダイDに当接する構成とすることも可能である。
また、測定位置からパンチボディPAを取り出して、パンチボディPAに対してスプリング組立体41を相対的に回動してハイト調整を行い、測定位置にパンチボディPAを再びセットして、ハイト寸法の測定を行うことを適数回繰り返すことも可能である。この場合も、表示手段37の表示を見ながらハイト調整を行うことになるものである。
1 金型測長装置
3 金型研磨装置
5 寸法測定領域
7 制御装置
9 識別読取り手段
11 ダイ支持プレート(ダイ支持部材)
13A,13B 頭部側支持部材
15 嵌合穴
19 測定手段
21 上下動用アクチュエータ
23 測定子
29 演算手段
31 パラメータメモリ
33 金型管理手段
35 通信手段
39 位置検出手段

Claims (7)

  1. パンチボディの頭部側にスプリング組立体を備えたパンチのハイト調整方法であって、前記スプリング組立体に備えたパンチヘッドを、ヘッド当接部材に備えた測定基準位置に当接した状態にあるときに、測定装置に備えた測定子を前記パンチボディの先端面に所定の押圧力でもって当接し、この当接した状態を保持して前記スプリング組立体を回転し、前記測定基準位置と前記測定子との間の間隔寸法を調整して、前記測定装置に備えた制御装置における表示手段に表示されて変化する寸法を見て前記スプリング組立体と前記パンチボディとの螺合関係を調節してハイト調整を行うことを特徴とするパンチのハイト調整方法。
  2. 請求項1に記載のパンチのハイト調整方法において、前記ハイト調整の訂正操作を行うときには、前記パンチボディの先端面に前記測定子を当接した状態に保持し、ハイト寸法を測定し乍らハイト調整を行うことを特徴とするパンチのハイト調整方法。
  3. パンチのハイト測長装置であって、パンチボディの頭部側に備えたスプリング組立体に備えられたパンチヘッドを当接自在の測定基準位置を備えたヘッド当接部材と、前記パンチボディを支持するパンチボディ支持部材と、前記パンチボディの先端面へ測定子を所定の押圧力でもって押圧する測定子動作手段と、前記測定子動作手段の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記測定基準位置と前記パンチボディに当接した状態の前記測定子との間の間隔寸法を演算する演算手段と、この演算手段の演算結果に基いて前記間隔寸法を表示する表示手段とを備えており、前記測定基準位置にパンチヘッドを当接し、かつ前記パンチボディの先端面に前記測定子を当接した状態に保持して前記スプリング組立体を回転することにより、ハイト調整を行った際に、前記表示手段の表示変化を見てハイト調整を行う構成であることを特徴とするパンチのハイト測長装置。
  4. 請求項3に記載のパンチのハイト測長装置において、前記スプリング組立体を取り外した状態における前記パンチボディの頭部側を支持自在の頭部側支持部を、前記測定基準位置と同一レベルにおいて前記ヘッド当接部材に備えていることを特徴とするパンチのハイト測長装置。
  5. 請求項3又は4に記載のパンチのハイト測長装置において、ダイの高さ寸法を測定する際のダイ測定基準位置を、前記測定基準位置と異なる位置に備えていることを特徴とするパンチのハイト測長装置。
  6. 請求項5に記載のパンチのハイト測長装置において、前記ダイ測定基準位置は前記パンチボディ支持部材に備えられていることを特徴とするパンチのハイト測長装置。
  7. 請求項3〜6のいずれかに記載のパンチのハイト測長装置において、当該ハイト測長装置は、金型研磨装置と一体化又は金型研磨装置に隣接して備えられていることを特徴とするパンチのハイト測長装置。
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