JPH0544344U - ヘツダマシンの異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案はヘッダマシンにおける異常検出装置
に係り、正確に材料折れ等の不良を防止できる異常検出
装置を提供することを目的とする。 【構成】 センサ５により検出したヘッド部の位置デー
タのピーク値をピークホルダー９により検出し、このピ
ーク値がＣＰＵ１１内の基準値の範囲内か判断すること
によりヘッド部の加圧不良を無くし、材料折れ等の発生
を防止するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はヘッダマシンにおける異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】

ヘッダマシンは金属の棒材の一端を所謂パンチ部等で圧縮して頭造加工を行い 、ボルト、リベット、くぎ等を製造するものである。このようなヘッダマシンの 中には効率よい頭造加工を行う為連続２回のパンチを行うダブルヘッダが使用さ れている。例えば１回目のパンチで荒加工を行い、２回目のパンチで精密加工を 行う場合や、１回目のパンチでボルト等の頭を加工し、２回目のパンチでその頭 の部分に＋、−等の刻印加工を行うものである。そして、一般的に１回目のパン チと２回目のパンチはその加圧力が異なるのが普通である。

【０００３】 上述のようなヘッダマシンにおいてヘッド部（所謂パンチ部）の先端位置精度 は重要である。すなわち、パンチ部の位置（最下限位置）によって棒材の先端へ の加圧度が決まり、この位置精度が悪いと、例えばボルト頭部の変形や、パンチ 折れ、短寸、材料折れ等の問題が生ずるからである。

【０００４】 この為、従来ヘッダマシンにはパンチ部の位置（最下限位置）の異常を検出す る異常検出装置が設けられている。この装置は図３に示すように材料１を押さえ る保持部２の所定位置にセンサ３ａが取り付けられており、押圧部材であるヘッ ド部４の所定位置にセンサ３ｂが取り付けられ、ヘッド４が矢印方向へ移動して 材料１の先端をつぶしボルト等の頭部を作成する際（又は刻印を形成する際）、 ヘッド４の最下限位置（Ｌ）を検出する。この時の位置データは異常検出装置内 の例えばＣＰＵへ出力され、ＣＰＵ内に予め記憶されている一定範囲の位置デー タか判断される。

【０００５】 しかしながら、ヘッダマシンにおいてはヘッド部の減り、経時変化等により適 度な加圧力が得られる位置が徐々に変化し、従来の異常検出装置のように設定さ れた一定範囲である場合正常と判断していたのでは経時変化に対応できない。す なわち、パンチ部の位置が一定範囲内であっても加圧力が不足したり、又は強す ぎたりして上述のような材料折れ等の不良の原因となる場合がある。

【０００６】

【考案の目的】

本考案は上記従来の問題点に鑑み、正確に材料折れ等の不良を防止できる異常 検出装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【考案の要点】

上記目的は本考案によれば、ヘッド部の位置を検出する位置検出手段と、該位 置検出手段で検出した位置データのピーク値を検出するピーク検出手段と、該ピ ーク検出手段の検出したピーク値のデータが予め設定された基準値の範囲内のデ ータか判別する判別手段とを有し、該基準値のデータは経時的に変化しピーク値 のデータが前記判別手段により基準値の範囲外であると判断された時ヘッダマシ ンの駆動を停止することを特徴とするヘッダマシンの異常検出装置を提供するこ とにより達成される。

【０００８】

【実 施 例】

以下、本考案の一実施例について図面を参照しながら詳述する。 図１は本実施例の異常検出装置のシステムブロック図である。本システムはボ ルトの頭造加工を行うヘッダマシンに使用されるシステムである。同図において 、センサ５はヘッド部の先端位置を検出するセンサであり、例えばインダクンス を利用したミクロン単位の検出が可能なセンサで構成されている。このセンサ５ の出力は位置データとして発振器６へ出力される。発振器６は供給される位置デ ータに対応した周波数の正弦波を整流器７へ出力し、整流器７は入力する正弦波 に含まれる周波数に基づいたレベルの電圧信号を増幅器８へ出力する。増幅器８ は整流器７から供給された信号を所定レベルまで増幅し、ピークホルダー９へ出 力する。

【０００９】 ここで、ピークホルダー９は供給される信号のピーク値を検出し、そのデータ を保持する回路であり、例えば新たに入力するデータとそれまでピークホルダー ９に保持されているピーク値を比較し新たなデータが大きければそのデータを記 憶することにより常にピーク値を保持する回路である。このピークホルダー９に 保持されたピーク値のデータはアナログ／デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と いう）１０へ出力され、対応する大きさのデジタルデータに変換される。そして 、このデジタルデータはＣＰＵ１１へ出力される。

【００１０】 ＣＰＵ１１はＡ／Ｄ変換器１０から出力されるデジタルデータに基づいてリレ ー１２を駆動し、表示器１３に表示を行う。ＣＰＵ１１はセンサ５で検出する位 置データが一定範囲にあるか判断する為の基準データを後述するように記憶する 。尚、ＣＰＵ１１へはタイミング信号、リセット信号が供給され、またヘッダマ シン本体のＣＰＵ等と接続できるよう拡張ターミナルが設けられている。

【００１１】 また、リレー１２の出力はヘッダマシンの駆動機構に接続され、リレー１２の オン、オフ信号がヘッダマシンへ出力される。また、上述の表示器１３は不図示 のＬＥＤ表示部や異常表示部等で構成されている。

【００１２】 以上の構成の異常検出装置において、以下にその動作を説明する。 最初にＣＰＵ１１に基準データを書き込む処理を説明する。図２はこの時の様 子を示す図である。先ず、ヘッダマシンを駆動して基準データを作成する為のサ ンプリングを行う。すなわち、ヘッダマシンにより頭造加工を行う際最も加工不 良のない適性なヘッド部の位置は個々のヘッダマシンにより異なる為、最適位置 をヘッダマシン別に設定する処理である。この場合サンプリングとしてたとえば １６回（(1) 〜(16)）のパンチを行う。但し最初のたとえば５回（(1) 〜(5) ） は初期時であり、材料への加圧力が安定しない為無効とし、後のたとえば１１回 （(6) 〜(16)）のパンチ時の位置データをサンプリングデータとして使用する。 そして、各回のヘッド部の位置データはセンサ５により検出され、発振器６、整 流器７、増幅器８を介してピークホルダー９へ出力される。ピークホルダー９で は前述のように、各回のパンチ部の位置データのピーク値が検出されＡ／Ｄ変換 器１０を介してＣＰＵ１１へ出力される。図２に示す(6) 〜(16)は実際にはこの 時のピーク値を示すものである。ＣＰＵ１１はこのピーク値から平均値ＡＡ′を 計算し、さらに許容できる基準値Ｂ₁ Ｂ₁ ′、Ｂ₂ Ｂ₂ ′を計算する。この基準 値Ｂ₁ Ｂ₁ 、Ｂ₂ Ｂ₂ はヘッド部の最下位置の許容範囲を示すものであり、この 範囲であれば材料折れ等の不良が発生しない範囲である。

【００１３】 次に、ヘッダマシンによる実際の頭造加工を開始する。この時センサ５は各回 のヘッド部の位置を検出し、位置データを整流器７等を介してピークホルダー９ へ出力しピーク値を検出する。このピーク値のデータは前述と同様にしてＡ／Ｄ 変換器１０を介してＣＰＵ１１へ出力される。ＣＰＵ１１はこのピーク値のデー タが図２に示す基準値Ｂ₁ Ｂ₁ ′、Ｂ₂ Ｂ₂ ′の範囲内であれば正常と判断し頭 造加工を継続する。したがって、例えばセンサ５で検出した位置データのピーク 値が図２に示す(1) ′〜(3) ′、(5) ′である時正常と判断してリレー１２をオ ンのままとし、ヘッダマシンの駆動を継続する。

【００１４】 一方、同図に示す(4) ′のように基準値Ｂ₁ Ｂ₁ ′、Ｂ₂ Ｂ₂ ′の範囲外のデ ータである時異常と判断する。すなわち、この場合にはピーク値が基準値Ｂ1 よ り小さく、ヘッド部の位置が許容範囲より短かったことを示す。したがって、こ の時はヘッド部の加圧力が弱く、頭造加工に不良が発生していることが考えられ る。この為、ＣＰＵ１１は直ちにリレー１２をオフしヘッダマシンの駆動を停止 する。

【００１５】 以上の如く異常検出装置が駆動する間、ヘッド部や保持機構等の経時変化によ り材料への最適加圧位置が徐々にずれてくる。この為、ＣＰＵ１１はヘッダマシ ンのパンチ回数を計測し、例えばそのトータルパンチ回数に従って基準値Ｂ₁ Ｂ ₁ ′、Ｂ₂ Ｂ₂ ′の範囲を平行移動していく。図２においてはこの基準値Ｂ₁ Ｂ ₁ ′、Ｂ₂ Ｂ₂ ′の移動をピーク値が高くなる方向へ移動することを示している （同図の基準値ｂ₁ ｂ₁ ′、ｂ₂ ｂ₂ ′）。しかし、必ずしも高くなる場合に限 らずピーク値が低くなる方向へ移動する場合もある。このように基準値Ｂ₁ Ｂ₁ ′、Ｂ₂ Ｂ₂ ′を経時変化により徐々にずらすことによりヘッダマシンの変化を キャンセルし最適加圧力で頭造加工を行うことができる。一方、このような基準 値の範囲制御を行わない場合には、最初設定した基準値Ｂ₁ Ｂ₁ ′、Ｂ₂ Ｂ₂ ′ の範囲では正常であるとされるピーク値も経時変化後は異常値となる場合もあり （例えば同図のピーク値ｎ′）、本実施例によればこのような場合にも正確に不 良と判断できる。

【００１６】 尚、基準値ｂ₁ ｂ₁ ′、ｂ₂ ｂ₂ ′の範囲で位置不良と判断した場合にＣＰＵ １１が直ちにリレー１２をオフしヘッダマシンの駆動を停止することは前述と同 様である。また、表示器１３にはヘッド部の位置不良を示す表示が行われオペレ ータに異常を報知する。

【００１７】 尚、上述の実施例ではサンプリングデータとして１１回のパンチを行ったが、 本考案はこの回数に限定されるものではないことは勿論である。

【００１８】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように本考案によれば、ヘッダマシンの経時変化によって もヘッド部が最適位置でパンチを行っているか判断でき、材料折れ等の不良を確 実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の異常検出装置のシステムブロック図
である。

【図２】一実施例の異常検出装置の動作説明図である。

【図３】異常検出装置の取り付け状態を説明する図であ
る。

【符号の説明】

５ センサ ６ 発振器 ７ 整流器 ８ 増幅器 ９ ピークホルダー １０ Ａ／Ｄ変換器 １１ ＣＰＵ １２ リレー １３ 表示器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド部の位置を検出する位置検出手段
   と、該位置検出手段で検出した位置データのピーク値を
   検出するピーク検出手段と、該ピーク検出手段の検出し
   たピーク値のデータが予め設定された基準値の範囲内の
   データか判別する判別手段とを有し、該基準値のデータ
   は経時的に変化しピーク値のデータが前記判別手段によ
   り基準値の範囲外であると判断された時ヘッダマシンの
   駆動を停止することを特徴とするヘッダマシンの異常検
   出装置。