(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯板状の被加工材料にプレス加工によりブランク材の打抜き加工を行い、加工後のスクラップ材料からブランク打抜き加工の異常を検知する検知装置において、
ブランク材打抜き後のスクラップ材料面に当接され該スクラップ材料面のブランク孔上を相対移動し、前記スクラップ材料の前記ブランク孔の前記移動方向の両側の桟部分に直接接触可能で、かつ２個のブランク孔が重なって桟部分がなくなったときには、所定量以上落ち込む大きさに外径が設定されている検出ローラと、
前記検出ローラを前記スクラップ材料に押しつける付勢手段と、
一端に前記検出ローラを回動可能に取り付け支軸を支点にして揺動する作動レバーと、
前記検出ローラが前記ブランク孔に所定量以上落ち込んだ時の前記作動レバーの他端の上下動を光学的に検知する光電検知器とで構成されるブランク孔検知手段を備えることを特徴とするプレス材料の桟切れ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス材料の桟切れ検出装置に関し、更に詳しくは、プレス加工機械によってブランク打抜き加工が正常に行われたか否かの検出をスクラップ材を用いて検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プレス加工は、エンコーダに取り付けられたローラ等でもって被加工材料を挟み込み、これをプレス機械に送り込んでブランク打抜きや曲げ加工等の加工処理が行われるものである。そして、プレス機械に加工材料が正常に送られているかどうかの検知は、エンコーダに示される材料の送り量によって判断される。つまり、被加工材料が一定量ずつプレス機械に送り込まれているかどうかを監視し、このときにエンコーダに示される送り量が不定量であったりすると、プレス加工の異常として判断されるものである。
【０００３】
このように、エンコーダに示される材料の送り量からプレス加工が正常に行われたか否かを判断する方法は、作業効率が悪く正確性に欠ける。そして又、長期間に亘って使用するとローラの摩耗や部品の寿命等により一定量の送りができなくなる。又、被加工材料を送る際に送り抵抗が発生して一時的に滑りが生じてしまうことがあり、この場合も又、一定量の送りができなくなってブランク不良が発生してしまう。これを防止するために送り量を多めにすると、今度は被加工材料の歩留りが悪くなって加工効率が悪くなり、製品単価が向上してしまうことになる。
【０００４】
そこで、これらの問題を解決する方法として、特開昭５７−１７９７３９号公報にはプレス加工した後のスクラップ材に電磁センサを近接させ、その出力レベルをもって加工された製品の良否を判断するプレスの打抜き不良検出方法及び装置に関する方法が開示されている。これは、プレス加工された後のスクラップ材の打抜き孔に電磁センサを近接させる。このときに、もしスクラップ材に切欠き等の異常があれば電流値が変化を示すことから、この出力値をもって異常の有無を判断するものである。
【０００５】
また特許第２７２９４６６号公報には、プレス加工によるブランキングパンチと連動して作動するプッシュピンとその真下位置に感知板を設け、このプッシュピンが素材を介して感知板に接触すれば検出器が作動してスクラップ材に切欠けが生じていることを検知するブランク欠け検出装置が開示されている。これによると、プッシュピンがブランク抜き加工部分の境界部分付近に降下した際に、スクラップ材に欠けが生じていれば、このプッシュピンはその真下位置にある感知板まで導通が起こり、検出器が作動してブランク欠け等の異常が検知されるというものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開昭５７−１７９７３９号公報に開示された方法は、電磁センサを用いることから構造的にも複雑になりやすい。又、電磁センサ等の電気系装置は水や油、被加工材料を加工した際の粉塵等がもとで導通異常が生じやすいため、その導通検出における正確性が低くなってしまい、これによって検出精度にもばらつきが出てしまう。そして又、前記特許第２７２９４６６号公報に開示された方法についても導電の有無をもって異常の検出を行うことから、これも又、構造が複雑化し検出における正確性や検出精度が低下してしまうといった問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の解決しようとする課題は、その構造が簡易且つ安価で高精度な異常検出が可能なプレス材料の桟切れ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】
この課題を解決するために本発明のプレス材料の桟切れ検出装置は、帯板状の被加工材料にプレス加工によりブランク材の打抜き加工を行い、加工後のスクラップ材料からブランク打抜き加工の異常を検知する検知装置において、ブランク材打抜き後のスクラップ材料面に当接され該スクラップ材料面のブランク孔上を相対移動し、前記スクラップ材料の前記ブランク孔の前記移動方向の両側の桟部分に直接接触可能で、かつ２個のブランク孔が重なって桟部分がなくなったときには、所定量以上落ち込む大きさに外径が設定されている検出ローラと、前記検出ローラを前記スクラップ材料に押しつける付勢手段と、一端に前記検出ローラを回動可能に取り付け支軸を支点にして揺動する作動レバーと、前記検出ローラが前記ブランク孔に所定量以上落ち込んだ時の前記作動レバーの他端の上下動を光学的に検知する光電検知器とで構成されるブランク孔検知手段を備えることを要旨とするものである。
【０００９】
上記構成を有するプレス材料の桟切れ検出装置によれば、帯板状の被加工材料からプレス加工によりブランク材を打抜き加工し、そのブランク材はトランスファプレス機械等により製品化されるが、ブランク材打抜き後のスクラップ材料面に当接される検出ローラが該スクラップ材料面のブランク孔上を相対移動され、ブランク孔の桟切れがあった時には該ブランク孔内へ前記検出ローラが落ち込んだことが光電検知器により検知され、これによりブランク材の打抜き加工に不良品が生じていることが判断される。
【００１０】
このとき、検出ローラの回転によりスクラップ材料面での当接摩擦抵抗は軽減され、スクラップ材料のスムーズな送りが確保される。そして、検出ローラがブランク孔に落ち込んだときには作動レバーの動きが光電検知器により光学的に且つ確実に検知されるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、プレス機械１０の外観図とその周辺装置との概略構成図を示している。尚、本実施例に用いたプレス機械（トランスファ・プレス）１０は、帯板形状を有する金属製の被加工材料ｗから円盤状の製品を打抜いて加工し、各種筒状の深絞り製品を製造するものである。
【００１２】
前記プレス機械１０は、その一方から被加工材料ｗを取込むためのオシレータ１１が備えられる。そして、該プレス機械１０の外部近接位置には、このプレス機械１０に向けて被加工材料ｗを送出すために、前記被加工材料ｗがロール状に巻かれた繰出しリール１２と、前記プレス機械１０によって製品が打ち抜かれた後の廃材、つまり無数のスクラップ孔が空いている廃材（以下「スクラップ材」という）ｗ’をロール状に巻取る巻取リール１４が備えられ、これらは支柱１７，１５に固定される。
【００１３】
更に前記支柱１５には、前記プレス機械１０による打抜き等の加工が正常に行われたか否かを判定する桟切れ検出装置２０と、前記巻取リール１４の作動を制御する巻取りモータスイッチ１６が備えられる。
【００１４】
そして、前記繰出しリール１２に巻かれている被加工材料ｗは、前記オシレータ１１の動作によって所定量ずつプレス機械１０に取込まれ、該プレス機械１０の内部でもってブランクの打抜きや曲げ加工等が連続して自動的に行われる。このブランクが打抜かれたスクラップ材ｗ’は、該プレス機械１０から順次排出され、巻取りモータスイッチ１６の作動に伴って巻取リール１４に巻取られる。
【００１５】
この時に、前記スクラップ材ｗ’は桟切れ検出装置２０の後部ガイドローラ２８に誘導されて該桟切れ検出装置２０の内部を通過する。その際に該桟切れ検出装置２０はスクラップ材ｗ’のブランク孔の桟切れを１つずつ検知し、前記プレス機械１０での被加工材料ｗの送り量が適正か否かの判定を行う。
【００１６】
ここで、前記スクラップ材ｗ’の隣接したブランク孔が重なっているような状態、いわゆる桟切れ状態が検出されると、桟切れ検出装置２０は被加工材料ｗの送り量の異常発生として検知する。そして、前記検知と同時にプレス機械１０を停止させるように構成される。尚、該プレス機械１０における詳細な説明は省略する。
【００１７】
図２は、前記図１に示した桟切れ検出装置２０の概略構成を示した側断面図である。尚、該桟切れ検出装置２０は、そのフレームの中央部分から上部が取り外し可能な上部カバー２１を有する筺形形状でもって構成される。そして該上部カバー２１を取外した状態の上面図を図３に示す。図２及び図３に示すように、該桟切れ検出装置２０は長方形状を有し、該桟切れ検出装置２０の後部方向（図中右方向）から前部方向（図中左方向）へ向かって、その内部をスクラップ材ｗ’が順次通過していくように構成される。
【００１８】
そして前記桟切れ検出装置２０は、その最下部に該検出装置２０のベースとなる長方形状の台座２２が設けられ、この台座２２のほぼ中央部分から延設された固定用台２４と、前記支柱１５に備えられたブラケット１８とによって支柱１５に固定される。又、該台座２２の後部（図２及び図３の最右側部分）には、該台座２２の後部端から延設するように後部テンションローラ固定台２３が設けられ、更に該ローラ固定台２３の後部端から延設するように後部ガイドローラ固定台３３が設けられる。
【００１９】
前記後部テンションローラ固定台２３には、一対の後部テンションローラ３０，３０が設けられ、該ローラ３０，３０の間を通過するスクラップ材ｗ’に適量な圧力をかけるように構成される。このテンションローラ３０の上側のローラは、送りばね３２を介して上部カバー２１と連接され、該上部カバー２１の上部には、押ばね調整部３１が設けられる。そして、前記テンションローラ３０，３０の加圧量は、この押ばね調整部３１を締め込むと、加圧量が増し、緩めると加圧量が減るように構成される。このようにスクラップ材ｗ’の厚さや材質等に応じて加圧量を調整するように構成される。
【００２０】
また、前記後部ガイドローラ固定台３３上には、前記プレス機械１０から排出されたスクラップ材ｗ’を桟切れ検出装置２０に誘導するための後部ガイドローラ２８が設けられる。尚、前記スクラップ材ｗ’は、該後部ガイドローラ２８の下側を介するように構成される。
【００２１】
そして、前記台座２２の上部前方（図２及び図３左方向）には、桟切れ検出装置２０内部に誘導したスクラップ材ｗ’を載置するための載置台３４，３４が凹形状をもって設けられ（図２の斜線部分）、又、該載置台３４，３４の上部には、前記桟切れ検出装置２０の内部に誘導したスクラップ材ｗ’の左右両端部分を把持して横方向に対する可動を制限する幅ガイド３６，３６が左右に各々設けられる。
【００２２】
更に、前記台座２２の前部（図２及び図３の最左側部分）には、前部テンションローラ固定台３８が設けられ、更に該ローラ固定台３８の前部端には前部ガイドローラ固定台４３が各々の前部端から延設されるように設けられる。そして、前記前部テンションローラ固定台３８の上部には、一対の前部テンションローラ４０，４０が設けられ、これも該ローラ４０，４０の間をスクラップ材ｗ’が通過するように構成される。そして又、該ローラ４０の上側のローラは、送りばね４２を介して該上部カバー２１に連接され、該上部カバー２１の上部に設けられた押ばね調整部４５を調節することによって、その加圧量を調整するように構成される。
【００２３】
そして、前記前部ガイドローラ固定台４３上には、前記桟切れ検出装置２０による検知が終了したスクラップ材ｗ’を外部へ排出すると共に、前記巻取リール１４に誘導するための前部ガイドローラ４４が設けられる。尚、この前部ガイドローラ４４をスクラップ材ｗ’が通過するときは、その上側を介するように構成される。尚、スクラップ材ｗ’が該桟切れ検出装置２０の内部を通過する時は常に同一の高さ位置でもって通過していく。つまり、前記桟切れ検出装置２０における前記スクラップ材ｗ’の載置位置（及び通過位置）は、全て同一の高さにあるように構成される。
【００２４】
そして更に、前記桟切れ検出装置２０のほぼ中央部分には、該桟切れ検出装置２０の後方（図２及び図３の右方向）に向かって長い、ほぼ三角形状を有した右レバー５０及び左レバー６０が前記スクラップ材ｗ’の進行方向と平行に設けられ、これらは各々別個に作動するように独立して設けられる。この左右レバー５０，６０の先端部（図中左方向）には回転可能なローラ状の右検出ローラ５２及び左検出ローラ６２が各々設けられ、これらのローラ部分は前記載置台３４，３４の凹形状部分に位置するように構成される。
【００２５】
また、前記左右レバー５０，６０は、その三角形状における頂点部分のみが支軸７０でもって軸着され、他の部位は固定されていない。そのため、前記左右検出ローラ５２又は６２が接地面の形状に合わせて上下すると、それによって支軸７０が支点となり、右レバー後縁部５４又は左レバー後縁部６４も各々上下することになる。
【００２６】
例えば、前記右検出ローラ５２の接地面（スクラップ材ｗ’）に凹凸形状があったとすると、該右検出ローラ５２もその形状に合わせて上下することになる。そして、該右検出ローラが凹形状に伴って、そのローラ位置が通常位置よりも降下すると、右レバー５０は支軸７０が支点となることから、該支軸７０の位置よりも後方部分のレバーが上昇することになり、右レバー後縁部５４が最も大きく上がる。尚、これは左レバー６０においても同様であり、前記左検出ローラ６２のローラ位置が通常位置よりも降下した場合は、左レバー後縁部６４が上昇するように構成される。
【００２７】
また、前記上部カバー２１には、前記右検出ローラ５２及び左検出ローラ６２の接地面に対する接地強さを調整する検出ローラ調整部７４が各々設けられる。この検出ローラ調整部７４の先端には調節ばね７２が設けられ、更に該調節ばね７２の先端は前記右レバー５０及び左レバー６０に各々接続される。そして、前記検出ローラ調整部７４の頭部を締め込むことによって、前記調節ばね７２のばね圧が強くなり、左右検出ローラ５０及び６０の接地面に対する接地強さも強くなる。これにより、左右検出ローラ５０及び６０の接地面に対する強さが調節されることになる。
【００２８】
更に、前記桟切れ検出装置２０の左右外側には、発光器と受光器とからなる光電検知式の光センサを備える検出器８０，８０が一対設けられる。図４の桟切れ検出装置２０の正面図に図示するように、検出器８０，８０は該桟切れ検出装置２０の左右側部の外部に設けられ、ちょうど前記左右レバー５０及び６０の上を該検出器８０，８０の光センサが通過するように位置する。この光センサは該検出器８０，８０間を遮ることによって反応するように構成される。
【００２９】
次に、本実施例に用いた桟切れ検出装置２０の作動について説明する。
尚、図５は本実施例に用いた２列のブランク孔が打抜かれたスクラップ材ｗ’（(ａ)正常のブランク孔、(ｂ)桟切れ状態のブランク孔）を示している。前記プレス機械１０から排出されたスクラップ材ｗ’は、後部ガイドローラ２８によって誘導されて該桟切れ検出装置２０の内部へと進むことになる。そして、後部テンションローラ３０，３０間を通過することによって加圧成形され、その表面形状を整えると共に前記プレス加工による湾曲や歪み等が矯正される。又、後部テンションローラ３０，３０と前部テンションローラ４０，４０との対でスクラップ材ｗ’に適度なテンションをかける。この後部テンションローラ３０，３０にかかる加圧量は、スクラップ材ｗ’の厚さや材質等に応じて押ばね調整部３１でもって調整する。
【００３０】
この加圧成形されたスクラップ材ｗ’には、図５に示すように２列のブランク孔が打抜かれている。そのため、該スクラップ材ｗ’が前方へと進んでいくと、それに伴って左右レバー５０及び６０の先端に設けられた左右検出ローラ５２，６２が各々１列ずつのブランク孔と桟部分とを交互に移動する。ここで図５(ａ)に示すように、該スクラップ材ｗ’のブランク孔と桟部分が一定で異常が検知されない場合は、前記した左右検出ローラ５２，６２が所定量以上にブランク孔に落ち込むことはない。
【００３１】
そして、このまま異常が検知されない場合、つまりスクラップ材ｗ’のブランク孔と桟部分が一定であれば、該スクラップ材ｗ’は前部テンションローラ４０，４０を通過して、この桟切れ検出装置２０から排出され、前部ガイドローラ４４を介して巻取リール１４に順次巻き取られる。
【００３２】
ところが、図５(ｂ)に示すように、前記スクラップ材ｗ’のブランク孔が重なっているような場合、いわゆる桟切れ状態が発生すると、複数のブランク孔がつながって桟部分がなくなったり、該桟部分が非常に少なくなってしまうために、その分、前記左右検出ローラ５２及び６２が深くブランク孔に落ち込むことになり、それに伴って左右レバー後縁部５４，６４における上方向への上がりも大きくなる。そして、この左右レバー後縁部５４，６４が上がることによって検出器８０，８０の光センサを遮ると、異常検知によりプレス機械１０が停止するように構成される。
【００３３】
また、前記スクラップ材ｗ’のブランク孔が桟切れ状態になってはいなくとも、該桟切れ状態に近いような状態の場合も、検出ローラ調整部７４による検出ローラ５２及び６２への加圧量を調整することによって該検出ローラ５２又は６２はブランク孔へ深く入り込む。これにより、スクラップ材ｗ’の材質や検出精度等を考慮して該検出ローラの加圧量を調整する。
【００３４】
図６は、複数列のブランク孔が打抜かれたスクラップ材ｗ’（(ａ)３列打抜き(正常のブランク孔)、(ｂ)桟切れ状態のブランク孔、(ｃ)４列打抜き(正常のブランク孔)、(ｄ)桟切れ状態のブランク孔）を示している。前記図５に示したように、ブランク孔が２列の場合は左右検出レバー５０，６０は、各々１列ずつのブランク孔を検知するが、図６(ａ)、(ｂ)に示すように、ブランク孔が３列の場合は、その中央列と、左右何れか一方の、計２列のブランク孔をもって検知を行うように構成される。
【００３５】
前記した３列のブランク孔の打抜きをオシレートの送りで行う場合は、２個の並列打抜きと１個の打抜きでもって行われる。そして、図６(ｂ)に示すように、左右端のブランク孔列の何れかに桟切れ状態が発生すると、そのブランク孔は並列する他方の列のブランク孔とも桟切れ状態を起こす（又は桟部分が極端に少なくなる）。そのため、ブランク孔の検知は２列を行うのみでよい。
【００３６】
また、図６(ｃ)、(ｄ)に示すように、スクラップ材ｗ’のブランク孔が４列の場合は、隣り合う中央の２列又は左右両端の２列をもって検知する。この４列のブランク孔をオシレートの送りで行う場合は、２個の並列打抜きを行うことによって計４列のブランク孔が打抜かれる。そして、この４列の場合にも前記３列のブランク孔の検出と同様に、何れかのブランク孔に桟切れ状態が発生していれば、並列する他方の列のブランク孔とも桟切れ状態が発生する（又は桟部分が極端に少なくなる）。よって、２列のブランク孔を検知することによって４列のブランク孔の検知を行うことができる。
【００３７】
本発明は、上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。例えば、ブランク孔の桟切れの検出に用いるレバー及び、該レバーに設けられたローラの形状並びに大きさ、その個数更に、このブランク孔の桟切れの有無等の検知手段、又、１列の場合や２列以上の複数のブランク孔に対する桟切れ検知手段等は、随時変更可能である。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に係るプレス材料の桟切れ検出装置によれば、被加工材料にプレス機械でもって打抜き加工し、この打抜き加工後のスクラップ材料を検出装置内に取込むことによって、精度のよいブランク孔の桟切れの検知が実施できる。そして、このブランク孔の桟切れの検知には、ブランク孔が重なって桟切れしたと判定されれば、プレス加工による異常として検知され前記プレス機械の作動が停止することから、無駄な作動が押さえられて効率的であると共に、高い精度を持った製品を製造することができる。
【００３９】
そして、前記ブランク孔の桟切れの検知には、作動レバーに検出ローラを備えてブランク孔と桟部分に付勢することによって接触させて、該ローラが所定量以上にブランク孔に落ち込めば、作動レバーの他端が上がり、その上下動を検知器によって検知するようにすれば、簡易な構造で効率的な検出ができる。そして、このように機械的動作を用いることによって検出装置自体も故障しにくく、安価であると共に、その設置場所も選ばないことから、何れのプレス機械にも対応できて効率的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明が適用されるプレス機械の概略構成図である。
【図２】  図１に示した桟切れ検出装置の概略構成図である。
【図３】  図２に示した桟切れ検出装置の上部カバーを取り外した状態の上面図である。
【図４】  図２に示した桟切れ検出装置の正面図である。
【図５(ａ)、(ｂ)】  ２列ブランク孔が設けられたスクラップ材における正常なブランク孔と桟切れ状態のブランク孔を示した図である。
【図６(ａ)、(ｂ)、(ｃ)、(ｄ)】  ３列及び４列のブランク孔が設けられたスクラップ材における正常なブランク孔と桟切れ状態のブランク孔を示した図である。
【符号の説明】
１０      プレス機械
２０      桟切れ検出装置
５０      右レバー
５２      右検出ローラ
５４      右レバー後縁部
６０      左レバー
６２      左検出ローラ
６４      左レバー後縁部
７０      支軸
７４      検出ローラ調整部
８０      検出器
Ｗ        被加工材料
Ｗ’      スクラップ材
【図１】
0003653187.tif 000002
【図２】
0003653187.tif 000003
【図３】
0003653187.tif 000004
【図４】
0003653187.tif 000005
【図５】
0003653187.tif 000006
【図６】
0003653187.tif 000007