JPS5916700A - プレス装置における被加工品のバリ検知装置 - 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、例えばプレス機のラムの動作異常
検出機構等を有するプレス装置に関するものである。

本発明のプレス装置は、ラムの異常往復動検知機構と、
被加工品のパリ検知機構と、被加工品の送り量の異常検
知機構とを有することを特徴とするう 以下図面によって従来及び本発明の詳細な説明する。

先づプレス機のラムの往復動異常について説明する。プ
レス機における異常、例えば型の欠け、二重打ち、カス
上がシなどの異常が発生すると、正常動作時とは異なる
力の作用によシ、ラム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、累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図はプレス機の上型の動きをグラフ化したもので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図に示すようにラム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１
０、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シ、下死
点が前記許容範囲８内になかつ之場合異常であるとして
いた。

尚、許容範囲８の設定において、この許容範囲８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、例えば下限値方向に変化する様外的要素が同
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８を設定するには、機械のクリアランス等によ
る繰シ返し精度のバラツキ、外気温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
であシ、型によっても変る。即ち、長期にわたる試行錯
娯によって、経験的に、設定せざるを得ないものであシ
、なおかっ、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、設定された範囲が適切かどうかの判断もつ
きにくく、型の変更、研摩等による設定の繰し返しを行
わなければならない欠点があげられる。なおかっ、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、効力を発揮できない欠点もある。又、
以上説明した従来の方法ではラムの平行値の変化は検知
できない。

本発明プレス機におけるラムの異常往復動検知機構はラ
ムの平行値又は下死点及び平行値を検出しプレス機の異
常を直ちに検知すると共に平行値の悪いラムによる金型
の破損及び製品不良の発生を未然に防ぐようにしたもの
である。

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
おけるラム４に定めた水平方向に互に離間する２点４ｍ
、４ｂの移動を高周波形磁気センサー等の磁気センサー
１２．１２’によって夫々検出し、ＡＣ−ＤＣ変換器１
３　、１３’によって夫々磁気センサー１２　、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ログアンプ１４．１４’によって夫
々磁気センサー１２　、１２’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１５゜１５’によって
その下死点を夫々検出し、これをピークホールド回路１
６　、１６’によって夫々ホールドすると共にこれらを
Ａ−Ｄ変換器１７゜１７′によってＡ−Ｄ変換し、この
値をラム４の前記２点の運動毎に夫々記憶回路１８　、
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゜１８′に
記憶されている値から前記期間中の前記２点の下死点値
開の差を平行値として演算せしめ、この平行値を記憶回
路２０によって記憶せしめ、基準値設定期間中この記憶
回路２０に記憶された値の平均値を演算回路２１によっ
て演算せしめ、この演算値と上限設定及び下限設定回路
２３によって設定した外乱等によるずれに相当する許容
値とより上限許容値及び下限許容値設定、記憶回路２２
によって上限許容値及び下限許容値を設定記憶せしめる
。

更に演算回路２４によシ前記記憶回路２０よシ得た記憶
値から前記の平行値の前回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２５によって
演算し、この演算値と＋側変化設定及び−測置化設定回
路２７によって設定した繰シ返しのバラツキに対する余
裕値とより＋側変化許容値及び−側変化許容値設定、記
憶回路２６によシ＋側変化許容値及び一側変化許容値を
設定記憶せしめる。

又、異常検出期間中前記ラム４の平行値をその往復運動
毎に夫々前記記憶回路１８　、１８’によって記憶せし
め、前記演算回路２４によって得た変化量が前記＋側変
化許容値及び−測置化許　　′容値設定、記憶回路２６
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
２８によって判定し、太きいときは異常表示回路３０に
よってこれを異常として表示せしめる。

又、前記異常検出期間中前記磁気センサー１２　、１２
’によって得た前記２ム４の２点４ｍ。

４ｂの往復運動毎の平行値が前記上限許容値及び下限許
容値設定、記憶回路２２によって設定された値の間にあ
るか否かを平行値判定回路２９によって判定し、この間
にないときは前記異常表示回路３０によってこれを異常
として表示せしめ、必要により警報回路３１を駆動せし
めるようＫする。

又、演算回路１９′によって前記記憶回路１８゜１８′
に記憶されている値から前記期間中の前記２点の下死点
値の中心値を演算せしめ、この中心値を記憶回路２０′
によって記憶せしめ、基準値設定期間中この記憶回路２
０′に記憶された値の平均値を演算回路２１′によって
演算せしめ、この演算値と上限設定及び下限設定回路２
３′によって設定した外乱等によるずれに相当する許容
値とより上限許容値及び下限許容値設定、記憶回路２２
′によって上限許容値及び下限許容値を設定記憶せしめ
る。

更に演算回路２４′によシ前記記憶回路１８゜１８′よ
り得た記憶値から各下死点の中心値の前回のものに対す
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２５′によって演算し、この演算値と＋側変化設定及
び−測置化設定回路２７′によって設定した繰り返しの
バラツキに対する余裕値とよシ＋側変化許容値及び−測
置化許容値設定、記憶回路２６′により＋側変化許容値
及び−装置化許容値を設定記憶せしめる。

又、異常検出期間中前記２ム４の前記２点の下死点の中
心値をその往復運動毎に夫々前記記憶回路１８　、１８
’によって記憶せしめ、前記演算回路２４′によって得
た変化量が前記＋側変化許容値及び−測置化許容値設定
、記憶回路２６′によって設定された値よシ大きいか否
かを変化判定回路２８′によって判定し、大きいときは
異常表示回路３０によってこれを異常として表示せしめ
る。

又、前記異常検出期間中前記磁気センサー１２　、１２
’によって得た前記ラム４ｍ＋４ｂの往復運動毎の各下
死点の中心値が前記上限許容値及び下限許容値設定、記
憶回路２２′によって設定された値の間にあるか否かを
下死点の中心値判定回路２ｇによって判定し、この間に
ないときは前記異常表示回路３０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３１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
の異常検出のうち二重打ち、型欠け、カス上がｐ等突発
的に発生する異常発生によって、歪みの発生する点、例
えばプレス機においては、ラムの水平方向に離間する２
点の下死点を毎回測定し、前回またはそれ以前に得られ
た値（平均値も含む）に対し、今回得られた値がどれだ
け変化したか、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。

又、従来の欠点であった許容値の設定に手間がかかシ設
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、平行値及び中心値の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
繰シ返し精度によって平行値及び中心値のバラツキの項
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、繰り返しのバラツキは、数回のプレス動作によっ
て、短時間に知ることができ、人為的に設定する士変化
の余裕分は過去のデータにより、容易に設定できる。

型の摩耗等の徐々に平行値及び中心値の位置が変化する
ような異常に対しては、設定期間中に得られた平行値及
び中心値の平均値に対して上下限値を過去のデータに基
づいて適切に設定しておくことで対処することができる
。以上のように、所定回数のプレス動作によシ容易に許
容値が設定できるので、型交換、型の研摩による再設定
も極めて簡単であシ繰シ返し精度による変化も、平行値
及び中心値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平行値及び中心値の変化が非
常に大きく、許容値を超えることになり、大きな異常で
あることがわかシ、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、異常がどの様なものか推測で
きる利点もある。

本発明におけるパリ検出機構は前記ラムの異常往復動検
知機構においてラムの往復動なる表現を２点４ａ＋４ｂ
をパリ検出ロー２に定めた互に離間する２点とし、ラム
の往復動をパリ検出ローラの上下動と置き換えたものと
同一である。

又、本発明における被加工品の送シ量の異常検知機構は
前記ラムの異常往復動検知機構において一方の点４ａと
これに接続され九回路構成よシ成るものと同一であシ、
点４ａは被加工物の送シローラの間欠運動量を示すもの
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はラムの下死点説明図、第２図は従来装置の説明
図、第３図は本発明装置におけるラムの異常往復動検知
機構の説明図である。 １・・・運動曲線、２・・・下死点、４・・・ラム、５
・・・検出変換回路、９・・・許容値設定（ロ）路、１
ｏ・・・比較回路、１１・・・判別回路、１２　、１２
’・・・磁気センサー、１３　、１３’−Ａ　Ｃ−Ｄ　
Ｃ変換器、１４゜１４′・・・ログアンプ、１５．１５
’・・・下死点検出回路、１６　、１６’・・・ピーク
ホールド回路、１７．１７’・・・Ａ−Ｄ変換器、１８
　、１８’・・・記憶回路、１９．１９’、２１．２１
’、２４．２４’、２５．２５’・・・演算回路、２２
．２２’・・・上限許容値及び下限許容値設定、記憶回
路、２３．２３’・・・上限設定及び下限設定回路、２
６．２６’・・・子側変化許容値及び−何便化許容値設
定、記憶回路、２’１．２７’・・・＋側設定及び−側
設足回路、２８．２８’・・・変化判定回路、２９．２
９’・・・判定回路、３０・・・異常表示回路、３１・
・・警報回路。 ４−１＠］ −２０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ラムの異常往復動検知機構と、被加工品のパリ検知機構
   と、被加工品の送）量の異常検知機構とを有することを
   特徴とするプレス装置。