JPS63299898A

JPS63299898A - プレス機械の動的精度測定装置

Info

Publication number: JPS63299898A
Application number: JP13375587A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Sato; 隆行佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1988-12-07
Also published as: JPH0341275B2

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】〔発明の目的１（産業上の利用分野）この発明は、プレス機械の動的精度を測定するプレス機
械の動的精度測定装置に関する。

（従来の技術）プレス機械では、ラムおよびベッド間に着脱可能な金型
を装着して、被加工材にプレス加工を施すようにしたも
のがある。

ところで、こうしたプレス機械で精度の良い加工を行な
うには、型の精度の高いものが必要であると同時に、プ
レス機械の動的精度が高いことが必要である。

そこで、プレス機械では評価の１０となる動的精度を知
るべく、当該動的精度を測定することが行なわれている
。こうした動的精度の測定には、従来、実際にプレス加
工している状態から、非接触変位計を用いて、ラムの傾
き、下死点などの精度のばらつき、さらにプレス機械の
６１Ｍｌ左右方向のぶれを測定することが行なわれてい
る。具体的には、金型に基準ブロックを設け、該基準ブ
ロックに対向して基準ブロックとの距離を検知するセン
サーを設ける。そして、実際にプレス加工を行ない、そ
のときのセンサー出力でラムの精度のばらつき、ぶれな
どを測定し、プレス機械の動的精度の評価をしていた。

ところが、こうした動的精度の測定は、実際に製品を製
造しなければ精度測定に必要な加工条件が得られない。

（発明が解決しようとする問題点）このため、製品が多種に渡るときやプレス仕様が異なる
ときなどは、それぞれについて金型を製作し、またそれ
に合った被加工材を準備しなければならない問題をもっ
ていた。しかも、金型を使って実際に製品を製造するの
で、型摩耗を防ぐ生立て、例えば再研磨が必要となる他
、被加工材の撮械的性質、例えば板厚等のばらつきの管
理が要求される不具合もあった。

この発明はこのような問題点に着目してなされたもので
、その目的とするところは、実際に製品の製造をするこ
となく、多くの加工条件でプレス機械の動的Ｎ度の評価
を行なうことができるプレス機械の動的精度測定装置を
提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上ホルダ３とこれと離間対向する下ホルダ５とを有して
なり、プレス機械のラム２およびベッド４間に装着自在
な金型模擬体１を設け、上ホルダ３と下ホルダ５との間
に異なる位置から離れる方向に負荷を与えたり除いたり
するための負荷供給手段１６・・・を設け、また上ホル
ダ３および下ホルダ５のいずれか一方の内面に基準ブロ
ック９・・・を離間方向に沿って突設し、この基準ブロ
ック９・・・の周囲に該基準ブロック９との距離を検知
するセンサー１２．１３を設け、かつこのセンサー１２
．１３からの信号を処理して距離を演算する演算処理手
段１４および処理した情報を表示する報知手段１５を設
ける。

（作用）金型模擬体をプレス機械に装着してラム２を上下動させ
ることで、プレス機械の無負荷時の動的精度を測定し、
また負荷を与えて加工条件を再現してラム２を上下動さ
せることで、プレス機械の負荷時の動的精度を測定し、
これらで動的精度の評価を行なう。

（実施例）以下、この発明を第１図に示す一実施例にもとづいて説
明する。第１図は動的精度測定装置を示し、１は金型模
擬体である。金型模擬体１は、プレス機械（図示しない
）のラム２側（プレス機械において上昇動する側）に装
着されるプレート状の上ホルダ３と、同じくベッド４側
に装着される２重プレート状の下ホルダ５とを組合わせ
た構造となっている。詳しくは、下ホルダ５は２枚のプ
レート５ａ、５ｂをスペーサ６・・・を介して重合させ
てなる。そして、離間する各下ホルダ５の上段側のプレ
ートのコーナ部と、これに対応する上ホルダ３のコーナ
部との間にガイドポスト７を摺動ならびに脱着自在に設
けた構造が用いられている。つまり、上ホルダ３は下ホ
ルダ５に対して接離する方向に移動できるものである。

なお、上ホルダ３にはラム２に固定するためのシャンク
８が設けられている。

そして、こうした上ホルダ５の内面に、例えば四角柱状
をなした４つの基準ブロック９・・・（２つしか図示し
ていない）が突設されている。基準ブロック９・・・は
、上ホルダ３の中央を基準とした均等な４点位置におい
て離間方向沿いに突き出ている。また固定側となるプレ
ート５ａの上面には、センサー支持用のセンサープレー
ト１ｏが敷設されている。さらに、このセンサープレー
ト１０上には、例えば２つのセンサーホルダ１１．１１
（一方しか図示せず）が立設されている。センサーホル
ダ１１．１１は、左側に配置された基準ブロック９のう
ちの一方の側方にそれぞれ直角な２面に沿って配置され
る。そして、これら各センサーホルダ１１．１１の上下
部に、検知部をＭ準ブロック９の側面に対向させて水平
センサ１２（非接触で水平距離を検知するもので、この
発明のセンサーに相当）が設けられている。またセンサ
ープレート１０上、各基準ブロック９・・・と対応する
部位には、検知部を基準ブロック９の先端面に対向させ
て下死点センサ１３（非接触で垂直距離を検知してラム
２の下死点を検出するもので、この発明のセンサーに相
当）が設けられ、これら基準ブロック９の周囲に配した
センサー１２・・・、１３・・・にて、ラム２の傾き、
水平方向のぶれや振動。

さらに下死点のばらつきなどを検知できるようにしてい
る。またこれらセンサー１２・・・、１３・・・は、外
部に設けたマイクロコンピュータ１４（演算処理手段に
相当）を介して表示器１５（例えばオシロスコープなど
で、表示手段に相当）に接続されていて、センサー１２
・・・、１３・・・から出力された信号をマイクロコン
ピュータ１４で演算し、得られる各ラム２の傾き、水平
方向のぶれや振動、下死点のばらつきなどの情報を表示
できる構造となっている。

なお、センサホルダー１１には上ホルダ３との距離を検
知する粗動センサー１１ａが設けられていて、得られる
情報でラム２の作動を指示して、該ラム２と共に動り基
準プロツク９の下死点の位置を設定させる構造にしてい
る。

一方、１６は基準ブロック９・・・の直下の地点に対応
してそれぞれセンサープレート１０およびプレート５ａ
に据付けられたエアーシリンダ（負荷供給手段）である
。各エアーシリンダ１６・・・は、上ホルダ３と下ホル
ダ５との離間方向沿いに配置され、進退軸部１６ａの先
端を基準ブロック９の下死点に臨ませている。

また上ホルダ２と下ホルダ３との間には、両者間沿いに
摺動自在なガイドロッド１７が設けられている。そして
、このガイドロッド１７にエアーシリンダスイッチ１８
が摺動可能に設けられている。エアーシリンダスイッチ
１８は、例えば上ホルダ２に触れることにより動作する
ものが用いられている。そして、上記エアーシリンダ１
６・・・の駆動回路１６ａにエアーシリンダスイッチ１
８が接続される他、さらに駆動回路１６ａに外部に設置
した加工条件設定操作部１９が接続され、加工条件設定
操作部１９で駆動回路１６ａを指示することにより、金
型模擬体１において、無負荷の状態の他、絞りプレスの
状態、打抜きプレスの状態などを再現できるようにして
いる。すなわち、基準ブロック９と干渉しないようエア
ーシリンダ１６・・・を引込めてラム２を上下動させれ
ば、無負荷状態が形成され、またエアーシリンダ１６・
・・を突出させて下死点近傍で基準ブロック９・・・に
負荷が加えたり、偏荷重が加わるようその負荷を変化さ
せれば、絞り加工の状態が形成される。さらにエアーシ
リンダスイッチ１８を使って基準ブロック９・・・に加
えられた負荷を下死点で急激に除けば（エアーシリンダ
スイッチ１８の作動で、進退軸部１６ａを退避させる）
、打抜き加工の状態が再現されるようになっている。

次に、このように構成された動的精度測定装置の作用に
ついて説明する。

まず、金型模擬体１を測定しようとするプレス機械に取
付ける。これは、プレス機械のラム２に上ホルダ３をシ
ャンク８を用いて固定し、ベッド４に下ホルダ５をボル
トや油圧クランプ（いずれも図示しない）を用いて固定
することにより行なわれる。むろん、固定後、ガイドボ
スト７・・・は脱す。

しかる後、粗動センサー１１ａを使って、基準ブロック
９・・・がエアーシリンダ１６と当たらない位置に下死
点を設定する。その後、プレス速度の最大まで何段階に
スピードを変化させて、ラム２を上下動させれば、無負
荷時の動的精度が測定されていく。

すなわち、ラム２と共に上下動する基準ブロック９の下
死点のばらつきが下死点センサー１３で、また水平方向
のぶれや振動が水平センサー１２でそれぞれ捕えられる
。そして、これらばらつき。

ぶれ、振動がマイクロコンピュータ１４で演稗処理され
、その状態を線図などで表示器１５に表示していく。こ
うしたばらつき、ぶれ、振動を見て、無負荷時の動的精
度を評価する。

また下死点の設定位置を変えて、下死点においてエアー
シリンダ１６が基準ブロック９で押込まれる状態に設定
し、該下死点の近傍で基準ブロック９に負荷が加わるよ
うにする。ついで、ラム２を上下動させる。このと、き
、負荷（エアーシリンダー１６・・・による）をプレス
機械の能力の最大まで何段階に変化させ、先の無負荷の
ときと同様、プレス速度を変化させたり、その際、プレ
ス機械の前後および左右方向で偏荷重が加わるよう複数
のエアーシリンダ１６・・・の負荷を変えたりして、絞
り加工を再現し、そのときの下死点のばらつき。

水平方向のぶれや振動、さらにラム２の傾きを表示器１
５を通して見れば、負荷時の動的精度を評価できること
になる。

またこうした加え、エアーシリンダスイッチ１８を下死
点と対応する位置に配置して、このエアーシリンダスイ
ッチ１８を用い、ラム２が下死点に至るところでエアー
シリンダ１６・・・の負荷を急激に取り去れば、打抜き
加工が再現され、同様に表示器１５を通じて負荷時の動
的精度を評価できることになる。しかも、これと同時に
打抜き加工特有のブレークスルー量（被加工材を打抜き
終わった後のラム２の振動量で、型寿命を縮めるとされ
る）を測定することができる。なお、実験によれば、基
準ブロック９を４つもつものは、±１−レベルといった
高精度な測定ができるものであつた。

かくして、プレス仕様（ダイハイド、速度、出力）が異
なるプレス機械でも、従来のように、実際にプレス機械
を使って製造することなしに動的精度を測定できる。

これ故、プレス機械の仕様に合った金型、被加工材の製
作、型摩耗を防ぐための手間、被加工材の機械的性質の
管理などが不要となる。そのうえ、各種プレス加工を再
現できるから、加工法に最も適したプレス機械を簡単に
選択（動的精度測定による）できる利点もある。

なお、この発明は上述した実施例に限らず、第２図に示
される他の実施例のようにしてもよい。

すなわち、第２図には上ホルダ２と下ホルダ５の中央に
基準ブロック９を１つ配し、その基準ブロック９の周囲
に水平センサー１２．下死点センサー１３．粗動センサ
ー１１ａを設ける他、エアーシリンダ１６で上ホルダー
３に負荷を加えるようにしたものである。

このような簡便な構造でも、先の一実施例と同様、動的
精度を測定することができる。実験によれば、±５−レ
ベルの精度で動的精度を測定できるものであった。

しかも、こうした加え、装置をコンパクト、かつ安価に
できる利点がある。但し、ガイド付のエアーシリンダを
使用して上下ホルダ３，５を締結する構造にすれば、−
実施例で必要で有ったガイドポスト７も不要できるもの
である。

なお、上述の説明では表示にオシロスコープを用いたが
、それ以外のＣＲＴやプリンタを用いてもよい。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、実際に製品の製
造をすることなく、多くの加工条件でプレス機械の動的
精度の評価を行なうことができる。

これ故、プレス機械の仕様に合った金型、被加工材の製
作、型摩耗を防ぐための手間、さらには被加工材の癲械
的性質の管理などをなくすことができる。しかも、各種
プレス加工を再現できるから、加工法に最も適したプレ
ス機械を簡単に選択できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の動的精度測定装置を示す
半断面図、第２図はこの発明の他の実施例の要部を示す
正面図である。１・・・金型模擬体、３・・・上ホルダ、５・・・下ホ
ルダ、９・・・基準ブロック、１２・・・水平センサー
、１３・・・下死点センサー、１４・・・マイクロコン
ピュータ（演算処理手段）、１５・・・表示器（表示手
段）、１６・・・エアーシリンダ（負荷供給手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

上ホルダとこれと離間対向する下ホルダとを有してなり
、プレス機械のラムおよびベッド間に装着自在な金型模
擬体と、前記上ホルダと下ホルダとの間に設けられ異な
る位置から両者間に離れる方向に負荷を与えたり除いた
りする負荷供給手段と、前記上ホルダおよび下ホルダの
いずれか一方の内面に離間方向に沿って突設された基準
ブロックと、この基準ブロックと対向して該基準ブロッ
クの周囲に設けた該基準ブロックとの距離を検知するセ
ンサーと、このセンサーからの信号を処理して距離を演
算する演算処理手段と、この処理した情報を表示する表
示手段とを具備したことを特徴するプレス機械の動的精
度測定装置。