WO1982003491A1

WO1982003491A1 - Iron core laminate manufacturing apparatus

Info

Publication number: WO1982003491A1
Application number: PCT/JP1981/000072
Authority: WO
Inventors: Electric Ind Co Ltd Matsushita
Original assignee: Hara Yoshihumi; Takano Hiroji; Kabashima Shoshi; Hasegawa Mikio
Priority date: 1981-03-31
Filing date: 1981-03-31
Publication date: 1982-10-14
Also published as: DE3174871D1; EP0084568A1; EP0084568B1; US4524507A; EP0084568A4

Description

明細書

発明の名称

積層鉄心製造装置

技術分野

本発明は電気機械の固定子を構成する積層鉄心の製造装置に関し、特に長尺の鉄心板材ょ鉄心板を金型によつて打抜くと同時に、すでに打抜き済の鉄心板と同一の金型内で篏合かしめを行るい所定の厚みの積層鉄心を得る積層鉄心製造装置を提供するものである。

^景技街

第 1 図は、従来方式の積層鉄心製造装置の縦断面を示す概略図で、第 2図は、鉄心板が成形される状態を示す平面図であ製品積層鉄心の材料である鉄心板 1 は案内 α —ラ ²を介して上金型 3、下金型 4内に導かれる。上金型 3が下降すると、鉄心板 ¹ は第 2 図のように第 I ，第 Π ステーションで穴あけ加工され、第 IE ステーションでは、かしめ用突子 1 1 、または通し孔が形成され、第 Γ ステ一ションで外形抜きおよびかしめが行 ¾ われる。上金型 3の 1 回の上昇下降のたびに、所定ピッチ分の鉄心板 1 が案円□ーラ 2で送られ、順次この動作が繰返されると、下金型 4 'の第 W ステーションの中には鉄心板が積層される。 —方、上金型 ³の上下動を検知するマイクロスィツチ 6 よ ]?得られるタイミングで鉄心板 1 の板厚が板厚センサ了によ金型に入るまでに計測され、そのデータは^御装蘆 S において金型の第 IS ステーションのところに実際の鉄心板の板厚測定済の部分が来るまで順次シフトされて記憶される。そして制御装置 8 0MPI は金型の第 in ステ一ションにおける板厚を順次加算、合計する。さて第 ΙΠ ステーションのポンチ 1 oは、ソレノィド 9によ位置を第 3図，第 4図のように可変できるように ¾つている。制御装置 Sはソレノイド 9を制御して前記の板厚加算合計値が、あらかじめ設定された積層鉄心の目標値以下の時は第 ³図のように鉄心板 1 にかしめ用突子 1 1 を形成させ、加算値が目標値に達すると第 4図のように通し孔を形成させるようポンチ 1 O を突出させ、同時に加算合計値を零にセットする。すると第 W ステーションの金型内の積層された鉄心板 5は設定された目標厚みごとに非結合状態が形成され所定厚みの製品積層鉄心と Ό o

ところで、通常の製品積層鉄心は 4 0〜 1 O O枚の鉄心構成片を積重ねて形成され、積厚設定値はたとえば板厚 o .⁵歸の鉄心板では 2 0·〜 5 O βと ¾る。製品の寸法精度は、積厚によつて異¾るが、年々高精度のものが要求されてきてお]?、たとえば仕様積厚カ 5 Ο 鵬のものでは、 5 O 鵬 ± O .5腿程度であ ]?、今板厚の公称値が O .⁵露であれば 1 O O枚積層することになる。この場合、制御装置 8が前記ソレノィド 9 (通し孔用ソレノィドとよぶ）を制御して通し孔を形成する時点は、前記加算合計值が目標値 T以上の時であ、 Tは次式によ J?定めてる。

, 、（板厚）

T = (積厚設定値）一（1 )

2 積厚設定値 5 O , 板厚 O . 5露を代入すると

T. = 4 9 . と ¾ j？、この時得られる製品積層鉄心の加算合計積厚 Hの値は 4 9 . 7 5 鵬≤ Hく 5 0 . 2 5 TO とるる。 —方、許容される製品鉄心の積厚は前述のごとく so鵬 ±o.5m であるため、許される積厚の測定誤差は、 ± 0.² 5»と ¾る。したがって鉄心板 1 枚の枚厚測定誤差はこの値を 1 o o枚で割算して士 0.0025鵬と ¾る。すなわち、板厚 0.⁵麟の鉄心板を ± 2.5 zm の絶対精度で測定できる板厚センサ ⁷が必要である。同様に計算すると、積厚仕様が 1 O O ± O.⁵鴯で板厚標準値が 0.5鵬の場合は 1 枚当の精度は士 O.OO^{1 25} 腐とるる。そして、この板厚センサは鉄心板 1 が順次高速で間欠送される間に測定できる応答速度の速いものでなければ ¾らるい。ところが市販されているセンサにおいては、鉄心板に直接センサを接触させて測定する接触式の板厚センサの他には前記精度を満足するものは現存しない。そして、接触式の板厚センサを便用した場合にはセンサと鉄心板が接触しているため、長時間使用しているとセンサが次第に摩耗し、精度が保証されなぐなる。そのため短かい期間に定期的に保守してゆく必要がある。また前記応答速度の点で仕様が満足できない場合も多い。

したがって、従来方式によると現状ではセンサの精度が不十分るため高精度の積厚制御を行 ¾うことができ ¾いという欠点を有していた。

発明の開示

本発明は鉄心板の一部にかしめ用の突子を設け、この突子部相互の嵌合かしめ作用を利用して積層し、この突子部の間欠打抜き制御によ製品積層鉄心の厚みを決定する積層鉄心製造装置にいて、鉄心板の打抜かれる部分の側面に選択的にマークを付するマーク機構と、金型に設けられ製造途中の前記マーク：~ " のついた鉄心板の近接距離に対応した信号を出す近接センサと、前記製造装置が鉄心板を 1 枚積層するごとにタイミング信号を発生する手段と、製品鉄心の積厚寸法の目標値をあらかじめ設定する手段と、前記近接センサの位置に関する情報を記憶する記憶手段と、前記突子部の形成を行 ¾うか'否かの動作を電気的に制御できる間欠打抜機構と、前記マーク機構動作後の前記タ. ィミング信号計数値を積層枚数とし、前記マークのある鉄心板を近接センサが検 Sして出す情報と前記近接センサの位置に関する情報とから計算して求めた積層厚さ寸法を、 -前記積層枚数で割算して 1 枚の鉄心板の平均板厚値を算出し、更にこの平均板厚を前記タィミンク'信号毎に加算累計し、この累計値が前記目標値を越えた時に前記打抜機構の動作を制御する制御装置とを有する積層鉄心製造装置であ、センサの精度が O . ¹ 騰程度の安価 ¾もので高精度の積厚制御が可能.と ¾ り、しかも鉄心板板厚が急変した場合も同様 ¾高精度を維持でき、更に精度の維持のための保守も非常に容易である等の効果を有するものである o

図面の簡単説明

第 1 図は従来の積層鉄心製造装置の縦断面を示す概略図、第 2 図はその鉄心板が成形される状態を示す平面図、第 3図は鉄心板のかしめ用突子の形成図、第 4図は通し孔の形成図、第 5 図は本発明の一実 ¾例の積層鉄心製造装置の縦断面の概略図、第 ⁶図は実施例にける鉄心板の成形される状態を示す平面図、第ァ図は近接センサの特性図、第 S図は金型内における近接センサとマーク穴のある鉄心板との位置関係図、第 9図は実施例の原理を示す詳細図、第 ¹ O図および第 ^{1 1} 図は原理の補足説明図、第 1 2図は別の実施例の積層鉄心製造装置の縦断面の羝略図、第 1 3図は、第 5図実施例における近接センサの一実施例としての空圧センサの下金型 4における橫断面図、第 ^{1 4}図は第 1 3図の Y - ^における金型の縦新面図、第 1 5 図は上下動可能る空圧センサの下金型における横断面図、第 1 ⁶図は同縦断面図、第 1 ァ図 ίΑ〉 B〉は実旌例における制御装置内の制御動作のフローチヤ一ト図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明を 1 実施例の第 5図よび第 6図に基づいて説明する。図において 1 〜 6、および 9〜 1 1 の香号のついたものは従来例の第 1 図で説明したものと同じである。 1 3はマーク穴打抜きポンチで、マーク用ソレノィド 1 2 と連結され、ソレノィドを動作させると、その時の鉄心板には第 6図のよう ¾マーク穴 1 Λを形成できるようにるつてお ]?、ソレノィド 9 ， 1 2を同時に動作させる。

1 5 a , 1 5 b ， 1 5 cはマーク穴近接センサで、下金型 4 のステーション IVの内部に取付けられ、製品積層鉄心のマーク穴 1 4のある鉄心板 1 6の位置を検出する。近接センサ 1 5 a ， 1 5 b ₅ 1 5 G の信号出力は増幅器 1 8 a ， 1 8 b ， 1 8 cに入力され、近接センサ単体の感度や零点のバラツキをこれら増幅器で補償される。増幅器 1 8 a ; 1 8 b , 1 8 _Cのアナログ出力は切換スィッチ 1 9を介して、 A— D変換器 1 8によディジタル信号に変換され、制御装置 1 7に入力される。 ^ 装置 ^{1 7}はマイクロコンピュータを组込んだ加減乗除計算と、ソ

O.-'PI レノィド 9 , 1 2の制御を行 ¾ うことができるものである。

2 1 は前記積厚設定値を設定するディジタルスィツチであ ]3、 2 2は後述するセンサ位置の設定用ディジタルスィッチである。次に、近接センサ 1 5 a ， 1 5 b ， 1 5 c の動作について、第 7図，第 8図によ説明する。第 8図は第 6図の近接センサ 1 5 b とマーク穴 1 4の付近部分を拡大、したものであ、上金型 3の上下動によ、鉄心板が順'次積層されることによ矢印 X方向に鉄心板 1 6が動く。

近接センサ 1 5 bに鉄心板 1 6が近づいてくると、増福器の出力 E_b は徐々に増加し、近接センサと鉄心板 1 6の中心線が —致した時最大 Emas; に ¾ iP、齄れるにつれて再び小さく ¾ ] したがって、マーク穴のある鉄心板 1 ⁶ と近接センサ 1 5 b との中心線間距離 ^とセンサの出力との関係は第 7図のようにる。金型内において第 S図の移動方向にしたがって、マーク穴のある鉄心板 1 6が近接センサ 1 5 bに近づき、その増蝠器の出力 E_b の値が第ァ図 A〜 B間に入ると、図よ明らかに

E_b と近接距離（負の値）との間には

C₁E_b +C_£ -- (2)

( c₁ , c₂ は定数）るる近似関係式が成立する。

この式をあらかじめ制御装置 1 7に登録しておくことによ！)、

E _b の値から近接距離の値を制御装置 1 7が計算することができる。

同様に、近接センサ ^{1 5} a ， ¹ 5 c にマーク穴のある鉄心板 1 6が近づいた時も、増器 1 8 a , 1 S c によ ]?愿度ゃ零点が補正され、第 7図および式 (²)の関係が成立する。

, _O. PI一

0 さて、マーク穴 1 4のついた鉄心板 1 6を近接センサ 1 5 a , 1 5 b , 1 5 σで検出させて、その出力 E_a， E_b， E_cの値を使つて式 (2)よ )計算で求めた鉄心板 1 ⁶の近接距離より、正確る製品鉄心の積厚を求める方法について説明する。第 ⁹図は第 5 図の中の本発明の原理に関する部分を抜き出したもので、金型の上下動のたびに次々と形成される鉄心板にょ下方へ押し出され、近接センサ ¹ 5 bによ ]?、マーク穴のある鉄心板 ^{1 6} が検出された時点を示す。図において、第] Vステーションの下金型の積層鉄心板の入口から近接センサ ¹ 5 bの中心線までの長さを L_b (酶）、近接センサ 1 5 b と鉄心板 1 6相互の中心線間の距離を（酶）（負の値）とし、鉄心板 1 6 よ上に積層されている積層鉄心板 Uの枚数を鉄心板 1 6を含めて N枚とする。今、これら N枚の鉄心板の平均板厚 t _b を考えると、鉄心板 ¹6 は、中心線が検出されているので 0.5枚として計算できるから、 t _b は次式によ ]?求めることができる。

L_b+

N-O.5

ところで、電気機器用鉄心に使用される電磁鋼板 J I s規格において ± 1 o %の公差を許容されている。よって鉄心板の平均板厚は、たとえば、標準板厚が Ο.⁵»のものであれば O.45 腿〜 O.55 »の範囲で変動する。しかし素材の鉄心板をある一定の長さに区切って考えた場合、鉄心板のある部分と次の部分の平均板厚を比較すると、便用する鉄心板の製造工程の状況が急変するわけでは: ¾いので、相互の平均の板厚はほぽ等しい。すなわち第 9図のマーク穴のある鉄心板 1 6 よ ]9上の鉄心板群

Ο ·?Ι U とそれよ ] 3下の鉄心板群 Vとの平均板厚は、ほぼ等しいと考えてよく、実測して確かめられる。また、これから成形され、鉄心板群 Uの上に順次積層されていく鉄心板のある一定枚数以内での平均板厚は鉄心板群 Uの平均板厚とほぼ等しい。

したがって、前述のように鉄心板 1 6には、通し孔が形成されているので、現在の状態の半製品の積厚は、鉄心群 Uの積厚 L_h と等しい。

ただしソレノィド 9による通し孔の形成工程は積層工程のひとつ前（第 ΠΙステーション）にあるので半製品 uの積厚は実質的に N + 1 枚積層されていることに ] 9、半製品 Uの積厚 S_B は

S_b = (N+1 ) t _b= ί (Ν-Ο.5) +1 .5 ! t _b

= (L_h+ ) +1 .5 t_b - (4) とる。上金型 3が 1 度上昇下降するたびに、この半製品 Uの積厚 s_b に前記平均板厚 t _b を加算してゆくと、順次、その時点の半製品の積厚となるから、この値が、前記目標値 Tを越した時、通し孔ソレノィド ⁹およびマーク穴用ソレノィド ^{1 2}を制御し、通し孔を鉄心板に形成すると、所定の積厚範囲に入る製品が得られる。 - この種の鉄心製造装置では、同じ金型で、積厚設定値を変え、同一形状で積厚の違う製品を何種類も生産することが多い。本発明では、こういった場合の変更が容易 ¾ ように、第 5図のデイジタルスィッチ 2 1 に前記積厚設定値を設定し、制御装置¹⁷ に入力するようにしている。

さて、これまでの説明においては、前記平均板厚 t_b とその

-BUREA

Οί'.ΡΙ 後の所定長さ内における鉄心板の平均板厚は一枚当の誤差が ± 2 ∞以下であると述べてきた。実際に製造して確めるとほとんどの場合、この仮定が成立しているが、板厚公称値が 0.⁵ »で製品積厚設定値 5 O脇の時、ある製品と次の製品の積厚差が約 Ο·⁶» ( 1枚当約 6 i m) にもるる場合がまれに存在する。このように鉄心板厚に急変があると積厚の計算値と実測値が大きく異るるため、所定の積厚範囲内に入ら ¾い積厚不良品を製造してしまうことになる。本発明では、さらにこのようる板厚の急変があつても、積厚不良品が製造されるいようにするため、第 5図，第 9図に示すように近接センサを複数個取付け、積厚設定値に対してもっとも効果的る近接センサ 1 個を使用するようにしてこの問題を解決している。仮に、積厚目値 S O 酶板厚公称値 O.S 、近接センサ 1 5 a ， 1 5 b ， 1 5 cの金型上面力らの取付距離 L , =3 5 m , L _h~ S m , L _c = 5 5 m とした場合を考え、どの近接センサを使用するのが良いかを考える。第 9図では、近接センサ ^{1 5} bを便用しているので、半製品 Uの積厚は前記式 (4·)によ計算できる。式 (⁴)の右辺力ッコ内は金墊上端面よマーク穴のある鉄心衩 1 6の中心線までの距離であるから、近接センサ 1 5 の検出精度を仮に ± Ο.¹ 麟とすると、その誤差は！《_a + （ = 4 5 顧.）に対し、わずか土 0.1 薦である。

積厚目標値が 5 O 2®とすると、第 9図に示す状態以降に製品とるるまで積層される残 J の部分約 5 （ = S O TO— 4 5 ¾¾ ) - が、前記 "！枚当平均板厚 t _b と等しいものと仮定し、その枚数を制御する部分となる。この残 D部分の枚数は約 1 o枚 ( = 5 酶÷ 0.5鵬）であるから前述のように、平均板厚 t _b と実測値板厚平均値の間に 1 枚当 6 もの誤差があるものとしても残部分の計算値と実測厚みとの誤差は最大 O.O ⁶ ( = β β m X 1 O枚）である。よって、前記 ± 0· 1 鵬の近接センサの誤差を加えて所定積厚における実測値と計算値との総合誤差は、最大 0.1 6 （ = 0.1 顧 + 0.0 6 » ) となる。

第 1 Ο図は、近接センサ 1 5 a を使用した場合であ U、第 9 図と同様に実測値と計算値の総合誤差を算出する。半製品 ϋの- 積厚 Sa は式 (⁴)と同様に

Sa = (L_a+ )+ 1 。5 t_a ··' (5) と ¾る。 t _a は平均板厚で、式 (³)と同様に計算される。

同様に式^の力ッコ内部分（ L_a+_ ) =^{3 5}酶は士 θ·1 m(D 精度で測定.され、積厚目標値に対し残 ]?の 1 5 mが、平均板厚 t_a と等しいと仮定する部分であるから、この部分約 3 0枚の計算値と実測積厚の誤差は最大 0.1 8酶（ = 3 0枚 X 6 i m ) とるる。よって総合誤差は 0.2 8 ( = 0.1 ra + 0.1 8 麟）と ¾ 1)、第 9図に比べ、 0。 ¹ 2鸸も多く 1)、仕様誤差範囲

±o.²s raを越えるので、積層不良品を製造する可能性がある。第 1 1 図は、近接センサ 1 5 cを使用した場合である。平均板厚 t_e は次式で算出できる。

, L_{c f} 、

* - (6)

- N + n— O .5 図よ、明らかに、半製品 Uについてのマーク穴を検出していないから、第 9図，第 1 Ο図とは積厚計算式が異 1?、半製品 Uの積厚および、今後の積層厚みはすべて平均板厚計算値 ο·*?ι - t _c x (枚数）で計算される。従って総合誤差を計算すると、積厚設定値が 5 0 であるから、約 ¹ O O枚を積層するので、総合誤差は 0.6麟 ( = 1 O O枚 X 6 β τη) + 0.1 m ( センサの検出誤差）とる。

従って、積厚精度が第 1 O図に比べても相当悪く、材料板厚急変時には、積厚不良品を生する場合が多い。しかしながら、積厚設定値が仮に 6 0 歷.の場合は、近接センサ ^{1 5} c を使用すると第 9図と全く同条件とな ]3、総合誤差は O.¹ 6 腿とるつて不良品は製造され ¾い。

このように、積厚設定値によ、 ³つの近接センサの中から積厚誤差の少ぃ取付位置にある近接センサを選択して使用する必要がある。

前述のように L_a = 35歸， Lb = 45JZ¾ , L_c = 5 5腐であれば、積厚設定値が ⁴ ァ酶以下るら近接センサ ^{1 5} aを同 ⁴ ァ〜 5 7 酶の時、近接センサ 1 5 bを、同 5 7 歷上の時、近接センサ

1 5 Cを使用すると前記総合誤差が少るい。このように近接センサを選択して使用すると積厚範囲として 3 ァ》〜 ⁶ ァ腿において、総合誤差は ± O.² 5 TO以下となる。この範囲外の積厚設定値においても所定精度を満足する積厚制御を行なう必要がある時は、さらに近接センサを追加して取付ければよい。

第 5図において、前述の理由にもとずく近接スィッチの切換えに対応するため、センサ位置設定用ディジタルスィッチ ^{2 2} を設け、作業者が、ここに前述の条件を考慮して選んだ近接センサの金型上端面からの長さを実測して設定するとともに、選んだ近接センサの増幅器出力が制御装置 1 ァに入力されるよう oy.?i ' 切換スィツチ 1 9で切換えて接続するようにレている。

これまで説明では近接センサを複数個使用する場合を述べたが、第 1 2図のように、近接センサ ¹ 5の下金型³への取付け位置を上下に変えて固着できる構造にしたもので、前述と同様原理で積厚制御をすることが可能である。つま ]3式 (³) , (⁴)において L_bを L と置き換えて考えればよい。この場合は、前述の切換スィツチ 1 9が不要と、近接センサ ^{1 5}の増幅器 ^{1 8} が 1 台であるから、前述のように増幅器において近接センサの特性の違いを補正し ¾くて良い。

さて、このようにして、近接センサでマーク穴のある鉄心板

1 6を正確に検知し、鉄心板の平均板厚を正確に計算することによ、非常に高精度の積厚制御を行なえる。そのためには、第 9図の状態における式 (³)の L_b , JL ， Nの数値を制御装置 1 7 が知る必要がある。

L_b の値は下金型の上端面から近接センサ 1 5 bの中心まで距離を実測して、その値を作業者がディジタルスィッチ 2 2に設定し、制御装置 1 7の入力データとすることができる。また前記のように第 7図の関係から、センサの出力 E_b を A - D変換器 2 Oを介して制御装置 1 ァに入力することによ ])、の値を求めることができる。一方 Nの値は、マーク穴用ソレノィド 1 2を動作させてからの鉄心板の積枚数であるので、マイクロスィッチ 6の信号を計数することによ ]?制御装置 1 7において既知の値とる。したがって式 (³)にこれらの数値をあてはめて平均板厚を計算することができる。そして制御装置 1 7をマイクロコンピュータを蔵した構成にすれば前記データの記憶、計算等の処理を簡単な構成で行なうことができる。鉄心板のマーク穴は、通し孔が形成されると同時に形成するようにしているので、製品 1 個に 1 回、近接センサがマーク穴を検出し、 .その時平均板厚を計算する。ところで、製造装置を動かす最初の

5 時点においては、通し孔用およびマーク穴用のソレノィド 9 , 1 2を動作させる前述のタイミングがとれないので、通し孔ソシノィド 9 とマーク穴用ソレノィド 1 2を無条件に動作させ、マーク穴のある鉄心板をつくるよう制御回路を制御装置 1 7 に内蔵しておく。

, ο さて、従来装置においては、製品積厚 ⁵ ο酶士 ο。⁵藤のものを得るためには前述の計算により板厚の測定誤差は ± O .OOS5 藤以下とることが必要のに対し、本発明においては、式 (³) における L_b + の測定誤差が士 O . ¹ であればよい。したがつて、，たとえば、特殊る構造にした磁気近接センサ、あるいは 5 反射型光電センサ、一実施例としての第 1 3図と第 1 4図に示すように下金型 4にエアーノズルの加工を施し、エアー背圧センサ 2 3を用いて構成した空圧センサ等によ所定の精度を出すことは容易である。

さて、このようる原理で、マイクロコンピュータを内蔵した0 制御装置の一実施例における概略フローチャートは第 1 ァ図のようにるる。

電源 O N後の初期処理では、フラグ，カウンタデータエリア ¾どを記憶する R A Mエリアの円容をすベてクリアした後、あらかじめ登録されている鉄心板の標準板厚デ一タ t _s よ ]?、鉄5 心板一枚の寸法公差が ± 1 O % であるから

Ο'-'ΡΪ 最大板厚 t_max = 1 .1 t_s (7)

最小板厚 t_{mi n} = 0。9 t _s (8)

を計算する。つづいて積厚および金型長さを設定するディジタルスイッチ 2 1 , 2 2のデータを読込み、積厚目標値 Tを式 (¹) よ！)算出し、金型長さ Lとともに R AMヱリァに記憶しておく。そして、積層枚数計数用マイクロスィツチ⁶の立上（ O Nする瞬間）におい-て、ソレノィド 9 , 1 2の ON— O F F制御と、平均板厚の計算を第図のごとく行なっている。

第 1 3図は第 5図の実施例におて、空 Eセンサを用いた時の下金型 4のセンサ近傍の横断面図である。第 1 4図は第 ¹ 3 図の Y — 縦断面図で、 2 a ， 2 4 b ， 2 4 c力 ίエアーの噴出口で、 2 5 a ， 2 5 b , 2 5 cはエア一排気口である。マーク穴 1 4がある時、第 1 3図のようにエアーが流れて、エアー背圧が下降するが、マーク穴がるいとエアーが流れずエアーの背 Eは高く ¾るので、このエアー背圧を背圧センサ 2 3で測定することによ！)、マーク穴位置を検出することができる。

また、ェ了一の流量センサを使い、エアーの流量を直接測定することによってマーク穴の検出をすることもできる。

第 1 5図と第 1 6図は、第 1 2図の実施例において、近接センサとして、空 EEセンサを用いた場合の構造を示す金型の上面図と^面図である。

この図において、 ^{2 4}はエアーの噴出口、 ^{2 5}は排気口と ¾ つてお 13、これらの加工を施したセンサブ口ック 2 6は上端が円筒に加工された特 ¾ネジ 2 8で支えられるようになっている。下金型 4とネジ 2 9で一体化された金 S下部ブロック 3 O にはネジ 2 8のネジ穴 3 1 が加工されている。 2 ァはセンサブ α ック 2 6のネジ 2 8 と：^ガタついた離れないようにするためのプロッ夕で、ネジ 2 8の上端の円筒形に合った穴加工が施してあ、ネジ 3 2によ ]?、センサブロック 2 6と固着している。したがって、ネジ ² 8を回転することによ、センサプロック 2 6が上下するので、金型長さ Lを可変できる。

お、本発明ではマーク穴 1 4を形成して、これを近接センサ 1 5で検出しているが、鉄心板の金型の直接接触しるい部分に、たとえば鉄心板にマークとして塗料を吹きつけ、この塗料マークをセンサで検出するよう方法においても、同様る原理にて構成することができる。

ただし、下金型の上端面から近接センサの中心までの距離

L_a， L_b, L_c, L もまた O.¹麟以上の精度で実測され ¾ければ ¾ らないが、ノギス，マイクロメータ等によ D、この精度で測定することは容易である。これまでの説明では、マーク穴用ソレノィド 1 2 と通し孔用ソレノィド 9とは別々に制御するものとして考えてきた力第 ¹ 2図のように、 ¹ 個のンレノィト ²¹ で同じ時に通し孔とマーク穴を形成する構造にすることも可能で ¾>る。

金型は、上金型，下金型とも所定回数プレスすると、その切れ床が悪くなる。そこで一定期間稼動すると金型のブレス面部分を研磨して一定の切れ味を保つ必要がある。したがって、徐々に下金型の上端面から、近接センサの中心までの距離 L_a, L_h, L_c , Lが短かく ¾つてゆく。よって、金型を研磨した時はこ ' Ο距離を測定し、制御装置 1 7に入力しないと積厚制御誤一差じ" R · "i

C."PI となる力;、作業者がディジタルスィツチ 2 2の設定値を変えて簡単に対応することができる。

これまでの説明では、積層製品の最初の " I 枚目の鉄心板に通し孔とともにマーク穴を形成することを前提として述べてきたが、マーク穴のつた鉄心板が通し孔のついた鉄心板よ i?数枚 ( M枚）前に形成するよう構造の金型においても平均板厚は式 ( によつて計算され、マーク穴が検出された時の半製品の積厚 S_bAは

S_bA = ( N + 1 - M ) t _b (7)

として算出できる。ただしこの値は製品の 1 枚目の鉄心板に通し孔とともにマーク穴を形成する構造に比べ、若干不正確となる o

特定の製品において、マーク穴をつけることが許されないことがある。この場合においては、製品の抜きカスにマーク穴を形成し、抜きカスを金型内で積層し、近接センサでこの抜き力スのマークを検出する構造にする。抜きカスの平均板厚を計算して、抜きカスの平均板厚と製品の平均板厚が等しいものとして、同様の積厚剞御をすることが可能である。

又、実施例の第 1 2図においては、近接センサ 1 5の金型上端面からの取付距離 Lがマーク穴の形成工程が積層工程よ 1 工程前であることを考慮して、積厚設定値よ j?鉄心衩板厚 2〜 ³枚分小さくるる場所へ近接センサ 1 5を取付けるようにすれば稷厚範囲を設定値土 0 · ⁴ ?∞以下にすることも十分可能である。産業上の利用可能性

このように本発明によれば、センサの精度が Ο . ¹ 程度で鉄心板板厚の急変がある場合も含めて、高精度の積厚制御が可能となる。従って従来方式に比べ製造装置の精度の維持のための保守も非常に容易であ -り、センサのコストも安価である。

—方、前述のようにディジタルスィツチ² 1 によ j?簡単に積厚設定値の変更も容易であ、積厚設定値が大きくても誤差は大きくらるという特徵も持っている。

従って、製品精度の向上が著しく、品質の安定に大きく寄与することができる。

Claims

請求の範 '囲

1 - 鉄心板の一部にかしめ用の突子を設け、この突子部相互の篏合かしめ作用を利用して積層し、この突子部の間欠打抜き制御によ ]3製品積層鉄心の厚みを決定する積層鉄心製造装置において、鉄心板の打抜かれる部分の側面に選択的にマークを付するマーク機構と、金型内に設けられ製造途中の前記マークのついた鉄心板の近接距篛に対応した信号を出す近接センサと、前記製造装置が 1 枚積層するごとにタイミング信号を発生する手段と、製品鉄心の積厚寸法の目標値をあらかじめ設定する手段と、前記近接センサの位置に関する情報を記憶する記憶手段と、前記突子部の形成を行なうか否かの動作を電気的に制御できる間欠打抜機構と、前記マーク機構動作後の前記タィミング信号計数値を積層枚数とし、前記マークのある鉄心板を近接センサが検出する時得られる情報と前記近接センサの位置に関する情報とから計算して求めた積層厚さ寸法を、前記積層枚数で割算して 1 枚の鉄心板の平均板厚値を算出し、更にこの平均板厚を前記タイミング信号毎に加算累計し、この累計值が前記目標値を越えた時に前記打抜機構の動作を制御する剞街装置とを有することを特徵とする積層鉄心製造装置。

2 . 請求の範囲第 1 項において、前記近接センサは、複数の所定位置に固定されたことを特徵とする積層铁心製造装置。

3 . 請求の範囲第 1 項において、前記近接センサは、複数の所定位置間を移動可能に檮成されたことを特徵とする積層鉄心製造装置 o

4 . 請求の範囲第 ¹ 項において、前記マーク穴は、鉄心板の金型に接する部分を一部切欠いたものとし、前記近接センサは、金型の鉄心板と接する内面にエアーの噴出口および排気口を設け、この噴出□を流れるエア一の流量を検出する構造としたことを特徵とする積層鉄心製造装置。