JPS5825899A - 往復運動体の動作異常検出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は往復運動体、例えばプレス機の動作異常検出方
法及び装置に関するものである。

本発明−の往復運動体の動作異常検出方法は、基準値設
定期間における往復運動体の死点値をその往復運動毎に
検出し記憶する工程！と、前記工程ｌによって得た記憶
値から前記死点値の前回のものに対する変化量の正負の
最大値を演算しこれに所望の余裕値を加えて正負の変化
許容値を設定し記憶する工１ｉ！２と、異常検出期間中
前記往復運動体の死点値をその往復運動毎に検出し記憶
する工程３と、往復運動毎の死点値を前回の死点値と比
較しその変化量を演算する工１！４と、この工１１４に
よってその往復運動毎に得九変化量が前記工程２によっ
て得九正負の最大値より大きいとき異常を表示する工１
１５とよ構成ることを特徴とする。

又本発明の往復運動体の動作異常検出装置は、往復運動
体の死点値をその往復運動毎に検出する検出機構と、こ
の検出機構の値を記憶する第１記憶回路と、この第１記
憶回路の記憶値から前記死点値の前回のものに対する変
化量を演算する第１演算回路と、この第１演算回路の値
の正負の最大値を演算する第２演算回路と、この第２演
算回路の値に所望の余裕値を加えて正負の変化許容値を
設定、記憶する正負の変化許容値設定、記憶回路と、異
常検出期間中に前記第１演算回路によって得た変化量を
基準値設定期間中前記正負の変化許容値設定、記憶回路
の値と比較する変化判定回路と、前記変化判定回路の判
定結果を表示する表示（９）路とより成ることを特徴と
する。

以下図面によって従来及び本発明の詳細な説明する。

往復運動体としてプレス機を例にとシ以下説明する。プ
レス機における異常、例えば臘の欠け、二重打ち、カス
上がりなどの異常が発生すると、正常動作時とは異なる
力の作用により、往復運動体の下死点の変化となって現
われる為、下死点を監視することで、異常検出するのが
一般的である。

下死点は異常発生時のほかに、機械のクリアランス等に
よる下死点の繰り返し精度のバラツキによる変化、外気
温の変化による変化、プレス作業による各部の発熱によ
る歪み、同一材料を加工していても材料の精度すなわち
、厚み、幅、構成等の精度の変化によっても変化する。

前記のごとく、下死点は異常発生時以外の外的要素によ
っても変化する。

第１図はプレス様の上型の動きをグラフ化し九もので１
はその運動曲線、２はその下死点、３は正常動作してい
る時の下死点の存在する範囲である。

従来の異常検出方法は第２図に示すように運動体４の動
きを電気信号として取り出す為の検出変換回路５と、第
１図に示す下死点の存在する範囲の上限値６と下限値７
によって定められる許容範囲８を設定する許容値設定回
路９と前記検出変換回路５との出力を比較する比較回路
１Ｇ、前記許容範囲８の中に下死点が含まれているか否
かを判別する判別回路１１によって構成されており、下
死点が前記許容範囲８内になかった場合異常であるとし
てい友。

尚許容範囲８の設定において、この許容範囲＄の中には
、前述の異常発生時以外の外的要素による変化を含んだ
ものでなければならない。例えば許容範囲８が範囲３よ
シ狭いとすると、下死点が同一方向、たとえば下限値方
向に変化する機外的要素が同時に作用したならば、異常
でもないのに下死点は許容範囲の外に出てしまうことに
なる。

許容範囲＄を設定するには、機械のクリアランス等によ
る繰り返し精度のバラツキ、外気温一度の変化による下
死点の変化、プレス作業に伴う発熱による下死点の変化
、材料精度にまつわる下死点の変化についてのデータが
必要となる。このデータは、プレス機が異なれば当然変
ってしまう値であり、型によっても変る。即ち、長期に
わたる試行錯誤によって、経験的に、設定せざるを得な
いものであシ、なおかつ、型は、定期的に、研摩を行い
再生していく為、その時点で下死点が変ってしまい、設
定のやりなおしが必要となる。

以上のように従来の方法では、設定するのに非常に手間
がかかる上、設定され九範囲が適切かどうかの判断もつ
きに＜＜、型の変更、研摩等による設定の繰り返しを行
わなければならない欠点があげられる。なおかつ、設定
範囲の要素が多いことから、設定範囲が広い為設定範囲
内におさまる程度の異常に対して、異常の検出ができな
いことになる。即ち、精度の高い製品をプレスしている
時や、複雑な型を使用している時など、小さな異常を検
出したい時には、効力を発情できない欠点もある。

本発明においては第３図に示すように基準値設定期間に
おける往復運動体４の移動を高岡波形磁気センサー等の
磁気センサー１２によって検出し、ＡＣ−ＤＣ変換器１
３によって磁気センサー１２の出力をＤＣ出力に変換す
る。この変換値は移動距離と対数関係にあるのでこれを
ログアンプ１４によって磁気センサー１ｚの出力を移動
距離に比例した値に変換し、下死点検出回路Ｉｓによっ
てその下死点を検出し、これをピークホールド回路１６
によってホールドすると共に此等をｈ−Ｄ賓換器１７に
よってＡ−Ｄ変換し、この値を運動体４の運動毎に記憶
回路１８に記憶せしめる。

又演算回路１９によって前記記憶回路１８より得た記憶
値から各下死点値の前（ロ）のものに対する変化量を演
算し、この変化量の正負の最大値を演算回路２０によっ
て演算し、この演算値と＋側変化設定及び−伺書化設定
回路２１によって設定し九繰り返しのバラツキに対する
余裕値より＋側室化許容値及び−測置化許容値設定、′
記憶回路２鵞により＋側変化許容値及び−伺変化許容値
を設定配憶せしめる。

又異當検出期間中前郷往復運動体４の下死点値をその往
復運動毎に前記配憶回路１８によって記憶せしめ、この
各下死点値と前回の下死点値との差を演算回路１９によ
って演算し、この演算結果が前記＋側変化許容値及び−
測置化許容値設定、記憶回路２２によって設定された値
より大きいか否かを変化判定回路２３によって判定し、
大きいときは異常表示回路２４によってこれを異常とし
て表示せしめ、必要によシ警報回路２ｓを駆動せしめる
ようにする。

上記のように本発明においては繰シ返し動作を行う機械
の異常検出を行うため異常発生によって、歪みの発生す
る点、例えばプレス機においては、下死点を毎回測定し
、前回またはそれ以前に得られた値に対し、今回得られ
た値がどれだけ変化し九か、その変化量を異常検出の要
素としているので、従来の異常検出における設定の要素
のうち、温度変化及び材料の厚み等の徐々に変化してい
く部分を取り去ることができる。よって、設定の要素は
機械ｏｔａｂ返し精度だけとなる。板材を打ち抜いてい
るプレスを例として数値をもって説明すると、下死点の
繰り返し精度が３μｍであシ、機械の温度変化による下
死点変位が１０声票で、板材の変化による下死点の変位
が１０．１１１１だけ正常運転中にあっ九諸すると、従
来の方法では、余裕量を上下５μ視づつとったとすると 設定値＝３＋１０＋１０＋（ＳＸ２）−８３μ票となる
。本発明では前回に対して変化を設定する要素が下死点
の繰シ返し精度だけのため余裕量を上下について見る必
要がなく、なおかつこれを／Ｊ％さくでき余裕量を２μ
ｍとすれば 設定値＝３＋２＝５μｍ となる。

従って従来方法によると、下、限値近くで動作している
ときには、ｓｏｐｗｔ以上の変化を与える様な大きな異
常が発生しないと、異常検出かで暑ないのに対して、本
発明によれば、下死点の位置力りどこにあっても１ｐｉ
ｌ＋の変位を与える程度の小さな異常すら見のがさず繰
シ返し精度のよい機械であればあるほど余裕量も小さく
なシ設定範囲も狭くでき、より小さな異常検出も可能と
なる。

又従来の欠点であった許容−の設定に手間がかかり設定
された値の信頼性が低いということに対して本発明にお
いては、前回の値に対する今回の値は、どれだけ変化し
たかを測定することで解決しているため、従来の設定に
おける要素となっていた外気温度の変化、プレス動作に
伴う発熱による歪み、材料の精度にまつわる下死点の変
化については、徐々に変化していく部分であるので削除
でき、よって、設定要素はプレス機の繰り返し精度によ
る下死点のパラクキの項目だけとなり、極めて狭い範囲
となるので、信頼性は向上する。

また、繰シ返しのバラツキは、数回のプレス動作によっ
て、短時間に知ることができ、人為的に設定する上置化
の余裕分線過去のデータによυ、容易に設定できる。

以上のように、所定回数のプレス動作により容易に許容
値が設定できるの、′ｃ％型交換、型の研摩による再設
定も極めて簡単であＩＯ返し精度による変化も、下死点
の位置も更新できる為、手間を要しない一方異常検出の
精度が向上し、異常が発生した場合、例えば二重打ちが
発生した場合は、＋側の変化が非常に大きく、大きな異
常であることがわかり、異常現象が推〜測できる。この
ように、異常検出の内容により、異常がどの橡なものか
推測できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は往復運動体の下死点説明図、第２図は従来装置
の説明図、第３図は本発明装置の説明図である。 １・・・運動−纏、２・・・下死点、４・・・運動体、
５・・・検出変換回路、９・・・許容値設定回路、１０
・・・比較回路、１１・・・判別回路、１！・・・磁気
センサー、１３・・・ＡＣ−ＤＣ変換器、１４・・・ロ
グアンプ、１５・・・下死点検出回路、１６・・・ピー
クホールド回路、１７・・・Ａ−Ｄ変換器、１８・・・
記憶回路、１９゜２０・・・演算回路、２１・・・＋側
変化設定及び−測置化設定回路、２２・・・＋側変化許
容値設定及び−伺書化貯容値設定、記憶回路、２３・・
・変化判定回路、２４・・・異常表示回路、２５・・・
警報回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）基準値設定期間における往復運動体の死点値をその
   往復運動毎に検出し記憶する工ｌｉｔと、前起工１１１
   によって得九記憶値から前記死点値の前回のものに対す
   る変化量の正負の最大値を演算しこれに所望の余裕値を
   加えて正負の変化許容値を設定し記憶する工程２と、異
   常検出期間中前記往復運動体の死点値をその往復運動毎
   に検出し記憶する工１ｉ３と、往復運動毎の死点値を前
   回の死点値と比較しその変化量を演算する工程４と、こ
   の工１ｉ４によってその往復運動毎に得た変化量が前起
   工＠２によって得九正負の最大値よシ大きいとき異常を
   表示する工程Ｓとより成ることを特徴とする往復運動体
   の動作異常検出方法。 （３）　　往復運動体の死点値をその往復運動毎に検出
   する検出機構と、この検出機構の値を記憶する第１記憶
   回路と、この第１記憶回路の記憶値から前記死点値の前
   回のものに対する変化量を演算する第１演算回路と、こ
   の第１演算回路の値の正負の最大値を演算する第２演算
   回路と、この第２演算回路の値に所望の余裕値を加えて
   正負の変化許容値を設定、記憶する正負の変化許容値設
   定、記憶回路と、異常検出期間中に前記第１演算回路に
   よって得喪変化量を基準値設定期間中前記正負の変化許
   容値設定、記憶回路の値と比較する変化判定回路と、前
   記変化判定回路の判定結果を表示する表示回路とよシ成
   ることを特徴とする往復運動体の動作異常検出装置。