JP7464835B2 - プレス機の変形測定システム及びプレス機の変形測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、プレス機の変形測定システム及びプレス機の変形測定方法に関する。

従来、プレス機の加圧面を構成する加圧プレートを複数の領域に分けて、各加圧領域を押し圧する加圧プレートユニット毎に駆動源と変位測定手段を持つプレス機があった。しかしながら、そのような変位測定手段を持たない指定のプレス機の変形を測定するシステムはなかった。

特開２００２－３６１４９９号公報

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑み、プレス機の変形を測定できるプレス機の変形測定システム及びプレス機の変形測定方法を提供することを課題とする。

本発明の要旨は以下の通りである。

（１）本発明の一態様に係るプレス機の変形測定システムは、前記プレス機のボルスタ又はスライドの変位を検出する変位計と、前記変位計を支持するベース梁と、前記ボルスタ又は前記スライドに取り付けられ、金型を固定する金型ホルダと、を備え、前記金型ホルダは、前記ベース梁を遊嵌する開口部を有し、前記開口部は、互いに交差する第１開口部及び第２開口部を有する。
（２）上記（１）において、前記変位計は、前記金型ホルダの変位を検出してよい。
（３）上記（１）または（２）において、前記変位計は、所定の間隔で直線状に複数配置されてよい。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記変位計は、所定の間隔で格子状に複数配置されてよい。
（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記ベース梁は、前記プレス機に対してピン支持されてよい。
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記金型ホルダは、前記ボルスタの上部に設けられたダイホルダを備え、前記開口部は、前記ダイホルダに設けられたダイ開口部を備え、前記変位計は、前記ボルスタの変位を検出するボルスタ変位計を備えてよい。（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記金型ホルダは、前記スライドの下部に設けられたパンチホルダを備え、前記開口部は、前記パンチホルダに設けられたパンチ開口部を備え、前記変位計は、前記スライドの変位を検出するスライド変位計を備えてよい。
（８）本発明の一態様に係るプレス機の変形測定方法は、前記プレス機を構成するボルスタ又はスライドの中央部に対して、開口部を有する金型ホルダを取り付けるステップと、前記開口部に、前記中央部の変位を検出可能な変位計を支持するベース梁を挿通するステップと、前記ベース梁を前記プレス機にピン支持するステップと、前記変位を前記変位計で検出するステップと、を含み、前記開口部は、互いに交差する第１開口部及び第２開口部を有する。

本発明によれば、プレス機の変形を測定できるプレス機の変形測定システム及びプレス機の変形測定方法を提供できる。

実施形態に係る変形測定システムが設置されたプレス機の正面図である。 図１におけるＡ矢視図である。 図１及び図２におけるＢ矢視図である。 図１及び図２におけるＣ矢視図である。

金属材料に強い圧力を加え、金属材料を金型の形状に変形させる機械である一般的なプレス機は、基本的には、下金型が上部に取り付けられるボルスタと、上金型が下部に取り付けられるスライドと、ボルスタとスライドとを近づけたり遠ざけたりするように駆動する駆動装置と、から構成されている。
プレス機の構造は、そのプレス機のプレス能力、仕様、設計コンセプト等によって異なる。また、プレス機の構造には、プレス機の製造誤差等に起因する、プレス機毎の機体差がある。また、プレス機に取り付けられる金型の構造は、プレス成形品の仕様により異なる。したがって、プレス機の構造、金型の構造等により、プレス荷重が同じであっても、プレス機の変形の状態は異なる。
ところで、指定のプレス機の変形の分布を測定できると、その変形を見込んで解析計算に反映することにより、プレス荷重を作用させた後のプレス成形品の形状（ブランク材の変形）の予測精度を高めることができ、高い品質のプレス成形品を製造することができる。
そこで、指定のプレス機の変位の、その変位に垂直な方向における分布を直接的に測定できるようにした。

本発明に係るプレス機の変形測定システムは、プレス機のボルスタ又はスライドの変位を検出する変位計と、変位計を支持するベース梁と、ボルスタ又はスライドに取り付けられ、金型を固定する金型ホルダと、を備えている。そして、金型ホルダは、ベース梁を遊嵌する開口部を有している。これにより、プレス機において、比較的大きな変形が予想される金型ホルダが固定された箇所におけるプレス機のボルスタ又はスライドの変位を、直接的に測定できる。したがって、プレス機の変位について、その変位の方向と交差する方向における分布を精度良く測定できる。よって、プレス機の変形を測定できる変形測定システムを提供できる。

（実施形態）
本発明の実施形態に係る変形測定システム１００を説明する。
図１は、実施形態に係る変形測定システム１００が設置されたプレス機１の正面図である。図２は、図１におけるＡ矢視図である。図３は、図１及び図２におけるＢ矢視図である。図４は、図１及び図２におけるＣ矢視図である。
なお、以下では、プレス機１のボルスタ２Ａ及びスライド２Ｂの板幅方向（水平方向）をＸＹ平面方向といい、Ｘ方向とＹ方向とはＸＹ平面上で直交しており、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な方向（板厚方向、鉛直方向）をＺ方向という場合がある。

（プレス機）
プレス機１について説明する。
プレス機１は、主に、ワークとなる金属製のブランク材に強い圧力を加え、金型１５０の形状を転写するようにワークを変形させる加工を行うことにより、プレス成形品を製造するための加工機械である。
図１から図３に示すように、プレス機１は、基本的には、ボルスタ２Ａと、スライド２Ｂと、駆動装置（不図示）と、を備えている。
詳細には、プレス機１は、ダイ１５０Ａ（金型１５０）を固定するダイホルダ１４０Ａ（金型ホルダ１４０）が取り付けられるボルスタ２Ａと、パンチ１５０Ｂ（金型１５０）を固定するパンチホルダ１４０Ｂ（金型ホルダ１４０）が下部に取り付けられるスライド２Ｂと、ボルスタ２Ａとスライド２Ｂとを近づけたり遠ざけたりするように駆動し、パンチ１５０Ｂとダイ１５０Ａとの間に配置されたワークに、パンチ１５０Ｂ及びダイ１５０Ａを介して、プレス荷重を作用させる駆動装置と、を備えている。

金型１５０は、ダイ１５０Ａとパンチ１５０Ｂとの対で構成されている。ダイ１５０Ａ及びパンチ１５０Ｂは、それぞれ、ワークに転写する表面形状を有している。

金型ホルダ１４０は、ダイホルダ１４０Ａとパンチホルダ１４０Ｂとの対で構成されている。金型ホルダ１４０の詳細は後述する。

ボルスタ２Ａは、プレス機の許容荷重（プレス能力）に応じた厚さ（例えば３５０ｍｍ）を有し、平面視において矩形状の鋼製の板状体である。ボルスタ２Ａの板幅方向（ＸＹ平面方向）の寸法（平面視における外寸法）は、例えば、長辺の寸法が２，０００ｍｍで、短辺の寸法が１，０００ｍｍである。
ボルスタ２Ａは、プレス荷重の反力を受ける際の変形を抑えるため、通常、下面を、プレス機１を収容する試験室を構成する床スラブのような高い剛性を有する基礎構造物によって面的に支持されている。
ボルスタ２Ａの上部には、ダイ１５０Ａを固定するためのダイホルダ１４０Ａが取り付けられている。

スライド２Ｂは、プレス機の許容荷重（プレス能力）に応じた厚さ（例えば１１０ｍｍ）を有し、平面視において矩形状の鋼製の板状体である。スライド２Ｂの板幅方向（ＸＹ平面方向）の寸法は、ボルスタ２Ａの寸法と同程度であり、例えば、長辺の寸法が２，０００ｍｍで、短辺の寸法が１，０００ｍｍである。
スライド２Ｂは、プレス荷重の反力を受ける際の変形を抑えるため、通常、上面を、梁（不図示）によって補強されている。
スライド２Ｂの下部には、パンチ１５０Ｂを固定するためのパンチホルダ１４０Ｂが取り付けられている。

駆動装置（不図示）は、ボルスタ２Ａとスライド２Ｂとを接続してスライド２Ｂの昇降動作をガイドし、ワークへのプレス荷重が作用する際の反力となる引張力に抵抗する支柱（不図示）と、支柱に沿ってスライド２Ｂを昇降させる動力を供給する電動油圧モータ（不図示）と、電動油圧モータの動力をスライド２Ｂの昇降させる動力として伝達するギア等の伝達機構（不図示）と、を備えている。支柱は、下端部をボルスタ２Ａの四隅に固定されており、そこから上方に向けて、長手方向が鉛直（Ｚ方向）になるように立設されている。支柱は、上端部を、駆動装置の伝達機構を介して、スライド２Ｂの四隅に支持されている。

（変形測定システム１００）
次に、プレス機１の変形測定システム１００について説明する。
図１から図４に示すように、プレス機１の変形測定システム１００は、プレス機１に対して設置される。
変形測定システム１００は、プレス機１のボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変位を検出する変位計１２０と、変位計１２０を支持するベース梁１１０と、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂに取り付けられ、金型１５０を固定する金型ホルダ１４０と、を備えている。ここで、金型ホルダ１４０は、ベース梁１１０を遊嵌する開口部Ｈを有している。すなわち、ベース梁１１０と開口部Ｈとは、ベース梁１１０における長手方向に垂直な断面の外形状が、その外形状の全周において所定の隙間を有した状態で、開口部Ｈの内形状の内方に収まる関係になっている。これにより、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部の変位を検出する変位計１２０を支持するベース梁１１０を、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部を跨ぐようにして張り渡すことができるので、最も大きな変形が推測される、板状のボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部の変位を直接測定できる。したがって、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂにおける中央部の変位を含む、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変位の板幅方向（ＸＹ平面方向）における分布を測定できる。よって、プレス機１の変形を測定できる。また、これにより、測定されたプレス機１の変形情報を、ワークの変形、金型設計等の解析に反映させることができるので、精度良く成形品を製造できる。

（ダイホルダ１４０Ａ）
金型ホルダ１４０の一方となるダイホルダ１４０Ａは、上部に、ダイ１５０Ａを固定している。ダイ１５０Ａは、ブランク材に転写する表面形状を有している。なお、ダイホルダ１４０Ａは、適宜、ボルスタ２Ａ及びスライド２Ｂを互いにＺ方向に沿って並進移動させるためのガイドピン（不図示）又はガイド（不図示）を備えている。

ここで、ダイホルダ１４０Ａは、ボルスタ側ベース梁１１０Ａを遊嵌する第１ダイ開口部ＨＡ１（第１開口部、ダイ開口部）を有している。第１ダイ開口部ＨＡ１は、図１から図４に示すように、ダイホルダ１４０Ａを、一方の側面から他方の側面に向かう方向（Ｘ方向）に貫通している。第１ダイ開口部ＨＡ１は、図２に示すような、ダイホルダ１４０Ａに形成された溝とボルスタ２Ａとの間に形成された空間であってよく、ダイホルダ１４０Ａに形成された穴であってもよい。このように、ダイホルダ１４０Ａは、ボルスタ側ベース梁１１０Ａを遊嵌する第１ダイ開口部ＨＡ１を有しているので、ダイホルダ１４０Ａが取り付けられた箇所に対応するボルスタ２Ａの変位を、ボルスタ変位計１２０Ａ（変位計１２０）によって、直接的に測定することができる。

また、ダイホルダ１４０Ａは、第１ダイ開口部ＨＡ１とは異なる、ボルスタ側ベース梁１１０Ａを遊嵌する第２ダイ開口部ＨＡ２（第２開口部、ダイ開口部）を有してもよい。第２ダイ開口部ＨＡ２は、図１から図４に示すように、ダイホルダ１４０Ａを、正面から背面に向かう方向（Ｙ方向）に貫通している。第１ダイ開口部ＨＡ１と第２ダイ開口部ＨＡ２とは、実質的に垂直に交差している。

すなわち、開口部Ｈは、互いに交差する第１ダイ開口部ＨＡ１及び第２ダイ開口部ＨＡ２を有している。これにより、特定の板幅方向（Ｘ方向）におけるボルスタ２Ａの変位の分布を検出してボルスタ２Ａの変形を測定できることに加えて、その特定の板幅方向（Ｘ方向）と交差する方向（特定の板幅方向（Ｘ方向）と垂直な板幅方向（Ｙ方向）を含む）におけるボルスタ２Ａの変位の分布を検出してボルスタ２Ａの変形も測定できる。よって、板状のボルスタ２Ａの変位の分布を、比較的大きな変形が見込まれるボルスタ２Ａの中央部を跨ぐようにして、互いに交差する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）において測定できるので、ボルスタ２Ａが面状に変形する状態をより正確に把握することができる。

第２ダイ開口部ＨＡ２は、図１に示すような、ダイホルダ１４０Ａに形成された溝とボルスタ２Ａとの間に形成された空間であってよく、ダイホルダ１４０Ａに形成された穴であってもよい。第２ダイ開口部ＨＡ２は、図１に示すように、ダイホルダ１４０Ａを、正面から背面に向かう方向（Ｙ方向）に貫通している。このように、ダイホルダ１４０Ａは、ボルスタ側ベース梁１１０Ａを遊嵌する第２ダイ開口部ＨＡ２を有しているので、ダイホルダ１４０Ａが取り付けられた箇所に対応するボルスタ２Ａの変位（ボルスタ２Ａの中央部の変位）を、ボルスタ変位計１２０Ａによって、直接的に測定することができる。

（パンチホルダ１４０Ｂ）
金型ホルダ１４０の他方となるパンチホルダ１４０Ｂは、下部に、パンチ１５０Ｂを固定している。パンチ１５０Ｂは、ブランク材に転写する表面形状を有している。なお、パンチホルダ１４０Ｂは、適宜、ボルスタ２Ａ及びスライド２Ｂを互いに並進移動させるためのガイドピン（不図示）又はガイド（不図示）を備えている。

ここで、パンチホルダ１４０Ｂは、スライド側ベース梁１１０Ｂを遊嵌する第１パンチ開口部ＨＢ１（第１開口部、パンチ開口部）を有している。第１パンチ開口部ＨＢ１は、図１から図４に示すように、パンチホルダ１４０Ｂを、一方の側面から他方の側面に向かう方向（Ｘ方向）に貫通している。第１パンチ開口部ＨＢ１は、図２に示すような、パンチホルダ１４０Ｂに形成された溝とスライド２Ｂとの間に形成された空間であってよく、パンチホルダ１４０Ｂに形成された穴であってもよい。このように、パンチホルダ１４０Ｂは、スライド側ベース梁１１０Ｂを遊嵌する第１パンチ開口部ＨＢ１を有しているので、パンチホルダ１４０Ｂが取り付けられた箇所に対応するスライド２Ｂの変位（スライド２Ｂの中央部の変位）を、スライド変位計１２０Ｂによって、直接的に測定することができる。

また、パンチホルダ１４０Ｂは、第１パンチ開口部ＨＢ１とは異なる、スライド側ベース梁１１０Ｂを遊嵌する第２パンチ開口部ＨＢ２（第２開口部、パンチ開口部）を有してもよい。第２パンチ開口部ＨＢ２は、図１から図４に示すように、パンチホルダ１４０Ｂを、正面から背面に向かう方向（Ｙ方向）に貫通している。第１パンチ開口部ＨＢ１と第２パンチ開口部ＨＢ２とは、実質的に垂直に交差している。

すなわち、開口部Ｈは、互いに交差する第１パンチ開口部ＨＢ１及び第２パンチ開口部ＨＢ２を有している。これにより、特定の板幅方向（Ｘ方向）におけるスライド２Ｂの変位の分布を検出してスライド２Ｂの変形を測定できることに加えて、その特定の板幅方向（Ｘ方向）と交差する方向（特定の板幅方向（Ｘ方向）と垂直な板幅方向（Ｙ方向）を含む）におけるスライド２Ｂの変位の分布を検出してスライド２Ｂの変形も測定できる。よって、板状のスライド２Ｂの変位の分布を、比較的大きな変形が見込まれるスライド２Ｂの中央部を跨ぐようにして、互いに交差する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）において測定できるので、スライド２Ｂが面状に変形する状態をより正確に把握することができる。

第２パンチ開口部ＨＢ２は、図１に示すような、パンチホルダ１４０Ｂに形成された溝とスライド２Ｂとの間に形成された空間であってよく、パンチホルダ１４０Ｂに形成された穴であってもよい。第２パンチ開口部ＨＢ２は、図１に示すように、パンチホルダ１４０Ｂを、正面から背面に向かう方向（Ｙ方向）に貫通している。このように、パンチホルダ１４０Ｂは、スライド側ベース梁１１０Ｂを遊嵌する第２パンチ開口部ＨＢ２を有しているので、パンチホルダ１４０Ｂが取り付けられた箇所に対応するスライド２Ｂの変位を、スライド変位計１２０Ｂによって、直接的に測定することができる。

（ベース梁）
ベース梁１１０は、変位計１２０を取り付ける梁である。ベース梁１１０の長手方向に垂直な断面の外形状（例えば、縦寸法１５０ｍｍ、横寸法５０ｍｍ）は、開口部Ｈの内形状（例えば、縦寸法２５０ｍｍ、横寸法１５０ｍｍ）の内部に収まる形状となっている。ベース梁１１０は、変位計１２０が検出するプレス機１の変位の基準となるので、検出結果に影響を与えるような振動等の変形が生じないように、特に、Ｚ方向の曲げに対して、高い剛性を有している。ベース梁１１０は、剛性を効率よく高めるため、図２に示すような、縦長（Ｘ方向の外寸法よりＺ方向の外寸法の方が大きい）の矩形状の中空断面を有するパイプ材であることが好ましい。ベース梁１１０は、例えば、２，０００ｍｍの長さと、２．３ｍｍの厚さを有している。ベース梁１１０は、両端を、適宜、支持治具（不図示）を介して、ボルスタ２Ａにピン支持される。また、ベース梁１１０は、両端を、適宜、支持治具（不図示）を介して、スライド２Ｂにピン支持される。

本実施形態において、ベース梁１１０は、ダイホルダ１４０Ａに遊嵌されるボルスタ側ベース梁１１０Ａと、パンチホルダ１４０Ｂに遊嵌されるスライド側ベース梁１１０Ｂと、を備えている。なお、ベース梁１１０は、ダイホルダ１４０Ａ及びパンチホルダ１４０Ｂのいずれか一方に遊嵌されてよく、ダイホルダ１４０Ａ及びパンチホルダ１４０Ｂのそれぞれに遊嵌されてもよい。ベース梁１１０は、両側面（図２においてＸ方向の両外表面）のそれぞれに、変位計１２０を、適宜の固定手段によって、固定している。

ベース梁１１０は、プレス機１に対してピン支持（単純支持）されていてよい。これにより、プレス機１（ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂ）がプレス荷重によって曲げ変形する際に、ベース梁１１０が、ベース梁１１０とプレス機１との境界部を介して、プレス機１の曲げ変形によるモーメント、振動等の影響を受けて変形しないようにできる。すなわち、プレス機１が変形しても、ベース梁１１０は変形しないようにできる。よって、ベース梁１１０の位置を、ベース梁１１０に設けられた変位計１２０が測定するプレス機１の変位に対して、独立した測定基準（ゼロ点）にすることができる。なお、ベース梁１１０は、例えば、プレス機１が設置されている試験室を構成する床、壁、天井等の構造物の一部のように、プレス機１に対してではない場所に支持されていてもよい。

ボルスタ側ベース梁１１０Ａは、長手方向の両端部を、ボルスタ２Ａに支持治具（不図示）によってピン支持（単純支持）されている。具体的には、例えば、ボルスタ側ベース梁１１０Ａは、両端部に、それぞれ、ボルスタ側ベース梁１１０Ａの下方から鉛直方向（Ｚ方向）に突出し、長手方向に交差する水平方向に間隔を空けて並ぶ長さの等しい２つの棒体（不図示）を設けている。これにより、ボルスタ側ベース梁１１０Ａを、変形の大きい中央部から離れており、かつ、変位をほとんど無視できるボルスタ２Ａの板幅方向（ＸＹ平面方向）の縁部に支持できる。よって、ボルスタ２Ａがプレス荷重を受けて曲げ変形する際に、ボルスタ側ベース梁１１０Ａが、ボルスタ側ベース梁１１０Ａとボルスタ２Ａとの境界部を介して、ボルスタ２Ａの曲げ変形による影響を受けて変形しないようにできる。

スライド側ベース梁１１０Ｂは、長手方向の両端部を、スライド２Ｂに支持治具によってピン支持（単純支持）されている。具体的には、例えば、スライド側ベース梁１１０Ｂは、両端部を、スライド２Ｂに取り付けられた水平部材を含む枠形状の吊具（不図示）に載せられて単純支持された状態で、スライド２Ｂに吊られている。これにより、スライド側ベース梁１１０Ｂを、変形の大きい中央部から離れており、かつ、変位をほとんど無視できるスライド２Ｂの板幅方向（ＸＹ平面方向）の縁部に支持できる。よって、スライド２Ｂがプレス荷重を受けて曲げ変形する際に、スライド側ベース梁１１０Ｂが、スライド側ベース梁１１０Ｂとスライド２Ｂとの境界部を介して、スライド２Ｂの曲げ変形による影響を受けて変形しないようにできる。

本実施形態において、変形測定システム１００は、ボルスタ側に配置されたボルスタ側ベース梁１１０Ａと、スライド２Ｂ側に配置されたスライド側ベース梁１１０Ｂとの、二つのベース梁１１０を用いているが、これに限らず、一つのベース梁１１０を転用してよい。例えば、ボルスタ２Ａの特定の板幅方向（Ｘ方向）における変形（Ｚ方向の変位の分布）と、その特定の板幅方向（Ｘ方向）に対して水平方向に垂直な板幅方向（Ｙ方向）における変形を測定する際に、一つのベース梁１１０を転用してもよい。例えば、ボルスタ２Ａの複数の板幅方向（Ｘ方向及びＹ方向）における変形（Ｚ方向の変位の分布）と、スライド２Ｂの複数の板幅方向（Ｘ方向及びＹ方向）における変形（Ｚ方向の変位の分布）を測定する際に、一つのベース梁１１０を転用してもよい。

具体的には、ベース梁１１０の長手方向が正面から背面に向かう方向（Ｙ方向）になるように、ダイホルダ１４０Ａに遊嵌された状態で配置して、ボルスタ２Ａの特定の板幅方向（Ｙ方向）における変形を測定する。次に、そのベース梁１１０を長手方向が一方の側面から他方の側面に向かう方向（Ｘ方向）になるように、ダイホルダ１４０Ａに遊嵌された状態で配置して、ボルスタ２Ａの特定の板幅方向（Ｙ方向）と垂直に交差する方向（Ｘ方向）における変形を測定する。次に、そのベース梁１１０の長手方向が正面から背面に向かう方向（Ｙ方向）になるように、パンチホルダ１４０Ｂに遊嵌された状態で配置して、スライド２Ｂの特定の板幅方向（Ｙ方向）における変形を測定する。最後に、そのベース梁１１０を長手方向が一方の側面から他方の側面に向かう方向（Ｘ方向）になるように、パンチホルダ１４０Ｂに遊嵌された状態で配置して、スライド２Ｂの特定の板幅方向（Ｙ方向）と垂直に交差する方向（Ｘ方向）における変形を測定する。このように、一つのベース梁１１０を転用して、ボルスタ２Ａ及びスライド２Ｂのそれぞれの、互いに交差する２つの方向（Ｘ方向及びＹ方向）における変形を測定できる。

（変位計）
変位計１２０は、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変位を検出するものである。変位計１２０は、ひずみゲージ式の接触型であってよく、レーザ変位計のような非接触型であってもよい。変位計１２０は、プレス荷重等のない無負荷状態において、ベース梁１１０への固定点からボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの表面までの距離をイニシャル値とし、プレス荷重が作用した際におけるボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの鉛直方向（Ｚ方向）の変位を検出できるような姿勢で、ベース梁１１０に固定されている。
変位計１２０は、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂのいずれかの変位を検出してよく、ボルスタ２Ａ及びスライド２Ｂの両方の変位を検出してもよい。

変位計１２０は、金型ホルダ１４０の変位を検出してもよい。すなわち、変位計１２０は、ボルスタ２Ａ及びスライド２Ｂのいずれかの変位と、金型ホルダ１４０の変位との、両方を検出してもよい。

具体的には、変位計１２０は、図２に示すように、ボルスタ側ベース梁１１０Ａに設けられ、ボルスタ２Ａの変位を検出するボルスタ変位計１２０Ａと、ボルスタ側ベース梁１１０Ａに設けられ、ダイホルダ１４０Ａの変位を検出するダイ変位計１３０Ａと、を備えていてよい。

また、変位計１２０は、スライド側ベース梁１１０Ｂに設けられ、スライド２Ｂの変位を検出するスライド変位計１２０Ｂと、スライド側ベース梁１１０Ｂに設けられ、パンチホルダ１４０Ｂの変位を検出するパンチ変位計１３０Ｂと、を備えていてよい。

変位計１２０は、図１、図３及び図４に示すように、所定の間隔で直線状に複数配置されている。これにより、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの板幅方向（ＸＹ平面方向）における変位の分布を測定できる。よって、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変形を測定できる。

ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部に配置された隣接する変位計１２０の間隔は、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの縁部に配置された隣接する変位計１２０の間隔より狭いことが好ましい。これにより、比較的大きな変位が見込まれるボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部における変位を集中的に検出できる。よって、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変形を、できるだけ少ない変位計１２０で効率よく精度良く測定できる。

このように、変位計１２０は、金型ホルダ１４０の変位も検出できるので、プレス機１の変形に加えて、金型ホルダ１４０の変形も測定できる。よって、測定された金型ホルダ１４０の変形を、ワークの変形、金型設計等の解析に反映させたりすることで、より精度良い成形品を製造できる。

変位計１２０は、所定の間隔で格子状に複数配置されていてもよい。図３に示すように、特定の板幅方向（Ｘ方向）に沿って互いに並行する、直線状に並んだ変位計１２０による測定点を結んだ第１測定ラインＸ１及び第２測定ラインＸ２と、第１測定ラインＸ１及び第２測定ラインＸ２に対して垂直な板幅方向（Ｙ方向）に沿って互いに並行する、直線状に並んだ変位計１２０による測定点を結んだ第３測定ラインＹ１及び第４測定ラインＹ２とは、交差しており、格子を形成してよい。すなわち、平面視において、例えば、第１測定ラインＸ１から第４測定ラインＹ２までの４つの測定ラインＸ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２は、二つの同じ形状のプラス記号（＋）のような形状を、中心位置がずれた状態で重ねたようになっていてよい。

また、図１から図４に示すような棒状のベース梁１１０を用いて、図２に示すように、両側面に変位計１２０を取り付けたベース梁１１０により、まず、ある特定の板幅方向（Ｘ方向）でボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変位を測定し、次に、その特定の板幅方向（Ｘ方向）に垂直な板幅方向（Ｙ方向）に沿うようにそのベース梁１１０の向きを変えて配置し直してから、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変位を測定することで、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変位を格子状に測定してもよい。

なお、例えば、平面視において、プラス記号（＋）のような形状のベース梁（不図示）に対して、そのベース梁の両側面に変位計１２０を取り付けることにより、変位計１２０を所定の間隔で格子状に複数配置してもよい。これにより、比較的大きな変位が見込まれるボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部において、複数の直線状の分布を、互いに交差する２方向から測定できる。したがって、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部おける変位を集中的に検出できる。よって、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの面的な変形状態を精度良く測定できる。

（変形測定方法）
次に、プレス機１の変形測定方法を説明する。
（１）まず、プレス機１を構成するボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部に対して、開口部Ｈを有する金型ホルダ１４０を取り付ける（金型ホルダ取り付けステップ）。
具体的には、例えば、ボルスタ２Ａの中央部に対して、第１ダイ開口部ＨＡ１及び第２ダイ開口部ＨＡ２を有するダイホルダ１４０Ａを取り付ける。そして、スライド２Ｂの中央部に対して、第１パンチ開口部ＨＢ１及び第２パンチ開口部ＨＢ２を有するパンチホルダ１４０Ｂを取り付ける。
（２）開口部Ｈに、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部の変位を検出可能な変位計１２０を支持するベース梁１１０を挿通する（ベース梁挿通ステップ）。
具体的には、例えば、第１ダイ開口部ＨＡ１に、ボルスタ側ベース梁１１０Ａを挿通する。そして、適宜、第１パンチ開口部ＨＢ１に、スライド側ベース梁１１０Ｂを挿通する。なお、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂを、同時に測定せずに、順に測定する場合であれば、ボルスタ側ベース梁１１０Ａ及びスライド側ベース梁１１０Ｂの両方を用意せずに、単一のベース梁１１０によって、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの一方の変位を測定してから、他方の変位を測定してもよい。
（３）ベース梁１１０をプレス機１にピン支持する（ベース梁支持ステップ）。
具体的には、ボルスタ側ベース梁１１０Ａを、適宜の支持治具を介して、ボルスタ２Ａの上に載置する。
（４）プレス機１によってプレス荷重を作用させた際に、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変位を、変位計１２０で検出する（変位検出ステップ）。この際、ベース梁１１及び変位計１２０は、金型ホルダ１４０に接触しないように遊嵌されているので、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂが変形しても、ベース梁１１０は変形せず、変位計１２０は、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変位を正しく検出する。
（５）適宜、特定の板幅方向（Ｘ方向）に沿って複数箇所で検出した変位の分布に基づいて、近似計算により、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの特定の板幅方向（Ｘ方向）に連続した（変位の測定点を結んだ直線状の測定ラインに沿った）変形を推定する。
（６）また、適宜、複数の板幅方向（複数のＸ方向、複数のＹ方向、又は、それらの組み合わせとなるＸ方向及びＹ方向）に沿って複数箇所で検出した変位の分布に基づいて、近似計算により、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの面状の変形を推定する。
このようにして、プレス機１の変形測定方法を実施できる。

〈他の実施形態〉
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上記実施形態では、矩形の断面を有するベース梁を説明したが、これに限らず、例えば、Ｈ形状の断面を有するベース梁であってもよい。

本実施形態に係るプレス機１の変形測定システム１００は、プレス機１のボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの変位を検出する変位計１２０と、変位計１２０を支持するベース梁１１０と、ボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂに取り付けられ、金型１５０を固定する金型ホルダ１４０と、を備え、金型ホルダ１４０は、ベース梁１１０を遊嵌する開口部Ｈを有している。これにより、プレス機において、特に大きな変形が予想される、金型ホルダが固定された箇所におけるプレス機（ボルスタ又はスライド）の変位を、直接的に測定できる。したがって、プレス機（ボルスタ又はスライド）の変位について、その変位の方向と交差する方向における分布を、プレス機（ボルスタ又はスライド）の中央部を含んで測定できる。よって、プレス機の変形を測定できる変形測定システムを提供できる。

本実施形態に係るプレス機１の変形測定方法は、プレス機１を構成するボルスタ２Ａ又はスライド２Ｂの中央部に対して、開口部Ｈを有する金型ホルダ１４０を取り付けるステップと、開口部Ｈに、中央部の変位を検出可能な変位計１２０を支持するベース梁１１０を挿通するステップと、ベース梁１１０をプレス機１にピン支持するステップと、変位を変位計１２０で検出するステップと、を含んでいる。これにより、プレス機において、特に大きな変形が予想される、金型ホルダが固定された箇所におけるプレス機（ボルスタ又はスライド）の変位を、直接的に測定できる。したがって、プレス機（ボルスタ又はスライド）の変位について、その変位の方向と交差する方向における分布を、プレス機（ボルスタ又はスライド）の中央部を含んで測定できる。よって、プレス機の変形を測定できる変形測定システムを提供できる。

１ プレス機
２Ａ ボルスタ
２Ｂ スライド
１００ 変形測定システム
１１０ ベース梁
１１０Ａ ボルスタ側ベース梁
１１０Ｂ スライド側ベース梁
１２０ 変位計
１２０Ａ ボルスタ変位計
１２０Ｂ スライド変位計
１３０Ａ ダイ変位計
１３０Ｂ パンチ変位計
１４０ 金型ホルダ
１４０Ａ ダイホルダ
１４０Ｂ パンチホルダ
１５０ 金型
１５０Ａ ダイ
１５０Ｂ パンチ
Ｈ 開口部
ＨＡ１ 第１ダイ開口部
ＨＡ２ 第２ダイ開口部
ＨＢ１ 第１パンチ開口部
ＨＢ２ 第２パンチ開口部
Ｘ１ 第１測定ライン
Ｘ２ 第２測定ライン
Ｙ１ 第３測定ライン
Ｙ２ 第４測定ライン

Claims (8)

1. プレス機の変形測定システムであって、
   前記プレス機のボルスタ又はスライドの変位を検出する変位計と、
   前記変位計を支持するベース梁と、
   前記ボルスタ又は前記スライドに取り付けられ、金型を固定する金型ホルダと、を備え、
   前記金型ホルダは、前記ベース梁を遊嵌する開口部を有し、
   前記開口部は、互いに交差する第１開口部及び第２開口部を有する
   ことを特徴とするプレス機の変形測定システム。
2. 前記変位計は、前記金型ホルダの変位を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプレス機の変形測定システム。
3. 前記変位計は、所定の間隔で直線状に複数配置される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレス機の変形測定システム。
4. 前記変位計は、所定の間隔で格子状に複数配置される
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のプレス機の変形測定システム。
5. 前記ベース梁は、前記プレス機に対してピン支持されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプレス機の変形測定システム。
6. 前記金型ホルダは、前記ボルスタの上部に設けられたダイホルダを備え、
   前記開口部は、前記ダイホルダに設けられたダイ開口部を備え、
   前記変位計は、前記ボルスタの変位を検出するボルスタ変位計を備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプレス機の変形測定システム。
7. 前記金型ホルダは、前記スライドの下部に設けられたパンチホルダを備え、
   前記開口部は、前記パンチホルダに設けられたパンチ開口部を備え、
   前記変位計は、前記スライドの変位を検出するスライド変位計を備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプレス機の変形測定システム。
8. プレス機の変形測定方法であって、
   前記プレス機を構成するボルスタ又はスライドの中央部に対して、開口部を有する金型ホルダを取り付けるステップと、
   前記開口部に、前記中央部の変位を検出可能な変位計を支持するベース梁を挿通するステップと、
   前記ベース梁を前記プレス機にピン支持するステップと、
   前記変位を前記変位計で検出するステップと、を含み、
   前記開口部は、互いに交差する第１開口部及び第２開口部を有する
   ことを特徴とするプレス機の変形測定方法。

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