JPH07164075A - カス上り検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】誤検出を生じることなく小さい異物の入り込み
を検出することができ、プレス作業の作業効率の向上を
図る。 【構成】金型間の変位を検知する複数のセンサＳ１〜Ｓ
４を金型の周囲に設ける。センサＳ１〜Ｓ４から出力さ
れる複数の下死点ピーク値Ｖｐを１ショット毎に保持す
るピーク値保持回路２２、保持された複数のピーク値Ｖ
ｐを平均化して平均値を出す平均値演算回路２４、平均
値を過去数ショット分保持する平均値保持回路２６、保
持される数ショット分の平均値を平均化して基準値を出
す基準値演算回路２７を設ける。センサから出力される
現ショット時の複数の下死点ピーク値を１ショット毎に
保持するピーク値保持回路２３と、現ショット時の複数
のピーク値を平均化して現在値を出す現在値演算回路２
５と、現在値と上記基準値とを比較して現在値が基準値
を超えたとき出力を出す比較回路２８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抜きカス等の異物が上
下の金型間に入り込んだことを金型間の変位により検出
するカス上り検出装置に係り、特に検出精度の向上を図
ったカス上り検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、打抜きプレス機の金型の一般的
構造を示す断面図である。図示するように、上下の金型
１，２のうち、下の金型（下型）２はカス穴３を有する
ダイス４を備えており、上の金型（上型）１は上記ダイ
ス４との間で加工材料である板材５を挟持すると共に上
記カス穴３と対向して穴あけポンチ６が挿通するポンチ
挿通穴７を有するストリッパ８を備えている。上記ダイ
ス４は支持台９上にダイスバッキングプレート１０を介
して取付けられ、上記支持台９の上方にはポンチ６をポ
ンチパッド１１及びポンチプレート１２を介して備えた
ポンチホルダ１３がメインガイド１４及びサブガイド１
５を介して昇降自在に支持されている。

【０００３】上記ストリッパ８は上記サブガイド１５を
介して昇降自在に支持されたストリッパバッキングプレ
ート１６に取付けられており、このストリッパバッキン
グプレート１６は上記ポンチプレート１２にスタッド１
７を介して昇降自在に吊持されている。また、上記スト
リッパバッキングプレート１６はスタッド１７の上端部
に連結されたバネ１８によって下方へ付勢されている。

【０００４】このように構成された金型は、上記ポンチ
ホルダ１２が図示しない駆動機構により上下に駆動され
ることにより、上型１の下降ストロークで先ず板材５を
ダイス４とストリッパ８との間で挟持し、次いでポンチ
６がストリッパ８から突き出されることによって板材５
をダイス４との間で打抜くようになっている。打抜かれ
たカスはカス穴３から落下するようになっているが、希
にポンチ６の先端に付着したまま上型１の上昇時に引き
上げられ、ダイス４とストリッパ８との間、具体的には
板材５とストリッパ８との間或いは板材５とダイス４と
の間に入り込んでしまう場合がある。また、同様に金型
の欠損片がダイス４とストリッパ８との間に入り込む場
合もある。このような現象はカス上がりと呼ばれてい
る。

【０００５】このように異物がダイス４とストリッパ８
との間に入り込むカス上りを生じると、製品に傷を付け
たり金型の損傷を招いたりし、特に加工の高速化に伴い
多量の不良品を発生する問題がある。このような問題を
最少限度に止どめるためにカス上り検出装置が開発され
ている。このカス上り検出装置は、上記異物がダイスと
ストリッパとの間に入り込んだ場合、ダイスとストリッ
パとの間の距離が通常の場合よりも大きくなくなること
に着目し、上下の金型間の変位、具体的にはストリッパ
ないしストリッパバッキングプレートの下死点の位置を
センサで監視するようにしたものである。これによれ
ば、センサの検出値が、ある設定値を超えたときに警報
を発して金型の駆動を停止させるようにすることによ
り、不良品の発生や金型の損傷を最少限に止どめること
ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カス上り検出装置においては、金型に設けた１個或いは
複数個のセンサにより検出値が設定値を超えるか否かを
監視しているに過ぎない。金型にはガタがあって各ショ
ット（打抜き）におけるストリッパの下死点の位置に±
３μm のバラツキを有しているため、設定値を小さい値
にすると誤検出を生じ易くなってプレス作業の作業効率
の低下を来たし、逆に設定値を大きい値にすると小さい
異物が入り込んだ場合に検出が困難になる問題があっ
た。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、誤検出を生じることなく小さい異物の入り込み
を検出することができ、プレス作業の作業効率の向上が
図れるカス上り検出装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、抜きカス等の異物が上下の金型間
に入り込んだことを金型間の変位により検出するカス上
り検出装置において、上記金型の周囲に設けられ金型間
の変位を検知する複数のセンサと、これらセンサから出
力される複数の下死点ピーク値を１ショット毎に保持す
るピーク値保持回路と、その保持された複数のピーク値
を平均化して平均値を出す平均値演算回路と、その平均
値を過去数ショット分保持する平均値保持回路と、その
保持される数ショット分の平均値を平均化して基準値を
出す基準値演算回路と、上記ピーク値保持回路の保持さ
れた複数のピーク値のうち、現ショット時の複数のピー
ク値を平均化して現在値を出す現在値演算回路と、その
現在値と上記基準値とを比較して現在値が基準値を超え
たとき出力を出す比較回路とを備えたことを特徴とす
る。

【０００９】また、請求項２の発明は、上記請求項１の
発明を前提とし、上記比較回路が、現在値が基準値を超
えて出力を出したときに警報を発すると共に金型の駆動
を停止させる出力回路を備えていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１の発明は、複数のセンサにより１ショ
ット毎に検出される複数の下死点ピーク値を平均化する
と共に、その平均化された値を更に過去数ショット分平
均化して基準値とし、現ショット時の複数のピーク値を
平均化したものを現在値として上記基準値と比較するよ
うにしたものである。したがって、金型のガタに起因す
る１ショット毎に異なる下死点の位置のバラツキによる
影響を直接受けることがなくなり、誤検出を生じること
なく小さい異物の入り込みを検出することが可能とな
り、プレス作業の作業効率の向上が図れる。

【００１１】請求項２の発明によれば、上記現在値が基
準値を超えたときに警報を発すると共に金型の駆動を停
止させるようにしたので、異物の入り込みによる不良品
の発生や金型の損傷を最少限に止どめることが可能とな
る。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基いて
詳述する。

【００１３】打抜きプレス機の金型を示す図２におい
て、上型１におけるストリッパ８を取付けたストリッパ
バッキングプレート１６の周囲には複数（図示例では４
個）の近接体２０が取付けられ、下型２におけるダイス
４を取付けたダイスバッキングプレート１０の周囲には
金型間の変位、具体的には上記近接体２０との間の変位
を検知するセンサＳ１〜Ｓ４が上記近接体２０と対応す
るように取付金具３０を介して取付けられている。上記
近接体２０としては、金属板が用いられ、上記センサＳ
１〜Ｓ４としては、例えば渦電流式の非接触変位計が用
いられる。

【００１４】上記センサＳ１〜Ｓ４は、１ショット時
に、ストリッパ８の上死点から下死点への下降、ポンチ
による打抜き後のストリッパ８の下死点から上死点への
上昇という変位を検出して図３の（ａ）に示すような時
間的変化の電圧を出力し、下死点のピーク値Ｖｐを検知
できるようになっている。

【００１５】そして、上記金型において、板材５の抜き
カス等の異物が上記ダイス４と板材５との間或いはスト
リッパ８と板材５との間に入り込んだことを検出するた
めに、図１に示すようなカス上り検出装置２１が用いら
れている。このカス上り検出装置２１は、上記複数のセ
ンサＳ１〜Ｓ４から出力される複数の下死点ピーク値Ｖ
ｐを図３の（ｂ）に示すように１ショット毎に保持する
ピーク値保持回路２２，２３を並列に備えており、その
一方のピーク値保持回路２２には保持された複数（実施
例では４つ）のピーク値Ｖｐを平均化して平均値を出す
平均値演算回路２４が接続され、他方のピーク値保持回
路２３には現ショット時の複数（実施例では４つ）のピ
ーク値Ｖｐを平均化して現在値を出す現在値演算回路２
５が接続されている。

【００１６】上記平均値演算回路２４には上記平均値を
過去数ショット分保持する平均値保持回路２６が接続さ
れ、この平均値保持回路２６には保持される数ショット
分の上記平均値を平均化して基準値を出す基準値演算回
路２７が接続されている。そして、この基準値演算回路
２７及び上記現在値演算回路２５には、その現在値と上
記基準値とを比較する比較回路２８が接続されており、
現在値と基準値とを比較して現在値が基準値を超えたと
き出力を出すことによりカス上りを生じたことが検出で
きるようになっている。上記比較回路２８には、現在値
が基準値を超えたときに出る出力に応じて警報を発する
と共に金型の駆動を停止させる出力回路２９が接続され
ている。

【００１７】次に上記実施例の作用を述べる。金型にお
いてショットが行われると、その時にセンサＳ１〜Ｓ４
により検出された複数の下死点ピーク値Ｖｐが下死点ピ
ーク値保持回路２２，２３により保持され、これらのピ
ーク値Ｖｐに基いて平均値演算回路２４により平均値が
算出されると共に現在値演算回路２５により現在値が算
出される。そして、上記平均値は過去数ショット分ずつ
平均値保持回路２６に保持されていて、現ショット時に
現ショット時の平均値を含む過去数ショット分の全平均
値が基準値演算回路２７により平均化されて基準値とさ
れる。この基準値と現ショット時の上記現在値とが比較
回路２８により比較演算され、現在値が基準値を上回る
ことによりカス上りが生じたことを検出することができ
る。

【００１８】このようにカス上り検出装置２１によれ
ば、複数のセンサＳ１〜Ｓ４により１ショット毎に検出
される複数の下死点ピーク値Ｖｐを平均化すると共に、
その平均化された値を更に過去数ショット分平均化して
基準値とし、現ショット時の複数のピーク値Ｖｐを平均
化したものを現在値として上記基準値と比較するように
したので、金型のガタに起因する１ショット毎に異なる
下死点の位置のバラツキによる影響を直接受けることが
なくなり、誤検出を生じることなく小さい異物の入り込
みを検出することができ、プレス作業の作業効率の向上
が図れる。また、上記現在値が基準値を超えたときに出
力回路２９により警報を発すると共に金型の駆動を停止
させるようにしたので、異物の入り込みによる不良品の
発生や金型の損傷を最少限に止どめることができる。

【００１９】因みに、センサを単独で使用したときの基
準値のバラツキが±３μm であったのに対し、本実施例
では４個のセンサＳ１〜Ｓ４の平均化により±１μm に
抑えることができた。そして、異物の大きさも４mm² か
ら１．３mm² と小さなものまで検出することが可能とな
った。

【００２０】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変
更等が可能である。例えば、上記実施例では、２つの下
死点ピーク値保持回路２２，２３を並設して用いるよう
にしたが、１つの下死点ピーク値保持回路を平均値演算
回路２４と現在値演算回路２５の両者で共用するように
してもよい。また、平均値演算回路２４と現在値演算回
路２５とを共用するようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、以下のよ
うな優れた効果が得られる。

【００２２】（１）請求項１の発明によれば、複数の下
死点ピーク値を平均化すると共に、更にそれを過去数シ
ョット分平均化して基準値とし、この基準値を現ショッ
ト時の現在値と比較するようにしたので、金型のガタに
起因する下死点の位置のバラツキによる影響を受けるこ
とがなくなる。したがって、誤検出を生じることなく、
小さい異物の入り込みを検出することができ、プレス作
業の作業効率の向上が図れる。

【００２３】（２）請求項２の発明によれば、上記現在
値が基準値を超えたときに警報を発すると共に金型の駆
動を停止させるようにしたので、異物の入り込みによる
不良品の発生や金型の損傷を最少限に止どめることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカス上り検出装置の一実施例を示
す回路図である。

【図２】打抜きプレス機の金型におけるセンサの取付状
態を示す斜視図である。

【図３】ストリッパの変位によるセンサの出力電圧値の
時間的変化及び下死点ピーク値を示す図である。

【図４】打抜きプレス機の金型の一般的構造を示す断面
図である。

【符号の説明】

１，２ 金型（上型と下型） ２２ 下死点ピーク値保持回路 ２４ 平均値演算回路 ２５ 現在値演算回路 ２６ 平均値保持回路 ２７ 基準値演算回路 ２８ 比較回路 ２９ 出力回路 Ｓ１〜Ｓ４ センサ Ｖｐ 下死点ピーク値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抜きカス等の異物が上下の金型間に入り込
   んだことを金型間の変位により検出するカス上り検出装
   置において、上記金型の周囲に設けられ金型間の変位を
   検知する複数のセンサと、これらセンサから出力される
   複数の下死点ピーク値を１ショット毎に保持する下死点
   ピーク値保持回路と、その保持された複数のピーク値を
   平均化して平均値を出す平均値演算回路と、その平均値
   を過去数ショット分保持する平均値保持回路と、その保
   持される数ショット分の平均値を平均化して基準値を出
   す基準値演算回路と、上記ピーク値保持回路の保持され
   た複数のピーク値のうち、現ショット時の複数のピーク
   値を平均化して現在値を出す現在値演算回路と、その現
   在値と上記基準値とを比較して現在値が基準値を超えた
   とき出力を出す比較回路とを備えたことを特徴とするカ
   ス上り検出装置。
2. 【請求項２】上記比較回路の出力に応じて警報を発する
   と共に金型の駆動を停止させる出力回路を備えているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のカス上り検出装置。