(57)【要約】【課題】  本発明は、上型パッドの位置ずれ防止を目的としたセンタリングブロックの弱点である把持不良を実際の加工時に速時に検知して、生産被害を未然に防止することを目的とする。【解決手段】  本発明は、センタリングブロック１０を構成する凸状部材１２若しくは凹状部材１３のいずれか一方に前記凸状部材１２と凹状部材１３の隙間の変化を検出する隙間検出手段１２ｇ、１３ｄを具備し、前記隙間検出段１２ｇ、１３ｄによって検出したプレス稼働初期における隙間の変化を正常値として設定すると共に、設定された正常値と現在の検出された値との差を隙間値として演算し、この隙間値が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、該判定手段によって、前記隙間の値が所定値以上である場合には、前記上型パッドによる把持異常が発生したと判定し、前記駆動手段を停止させる異常停止手段とを具備することにある。【選択図】    図１
2018069244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型と、該下型に対して往復動する上型パッドと、該上型パッドを下型に対して往復動させる駆動手段と、前記上型パッドの前記下型に対する位置を調整するためのセンタリングブロックとを少なくとも具備し、前記センタリングブロックが、下型若しくは上型パッドの一方に固定され、前記上型パッドの往復動方向に円錐状に突出する凸状部材と、下型若しくは上型パッドの他方に固定され、前記凸状部材と対応する円錐状に凹んだ側面を有する凹状部材とによって構成されるプレス装置において、
前記センタリングブロックを構成する凸状部材若しくは凹状部材のいずれか一方に前記凸状部材と凹状部材の隙間の変化を検出する隙間検出手段を具備し、
前記隙間検出段によって検出したプレス稼働初期における隙間の変化を正常値として設定すると共に、設定された正常値と現在の検出された値との差を隙間値として演算し、この隙間値が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段によって、前記隙間の値が所定値以上である場合には、前記上型パッドによる把持異常が発生したと判定し、前記駆動手段を停止させる異常停止手段とを具備することを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記隙間のモニタリングは、プレス作業の１サイクル毎に行うこと、又は、前記プレス装置の上型パッドと下型とが被加工物を把持する瞬間の前後の所定時間であることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下型と、下型に対して上下動する上型パッドとを具備し、上型パッドと下型の間に被加工材を挟んで加工するプレス装置において、上型パッドの下型に対する位置を調整するためのセンタリングブロックを具備するプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開平６−３２８１５６号公報）は、プレス製品の良、不良を検査するための人的な要件を排除して、製品の成型状態の良、不良をより正確に判断することを目的とし、プレス金型のうち、プレス加工によってプレス製品に加工不良が発生する可能性の部位にそれぞれ振動センサを配設し、プレス加工が正常に行われた時に発生する振動と振動センサーによって検出された振動とを比較して、プレス製品に加工不良が発生したか否かを判定することを特徴とするものである。
【０００３】
特許文献２（特開２０１２−２０４０１号公報）は、成形機において交換可能な複数種類の金型について、金型の金型基板のサイズを統一して標準化する必要性を無くして、成形品のサイズに応じて小型化可能な金型を小型化して、各金型をプラテン又は取付プレートの盤面に簡単に確実にセンタリングをする金型位置決め装置を開示する。ここで開示される位置決め装置は、固定盤の盤面の下端近傍部に対応する位置に配置されたベース部材、ベース部材よりも上場に配置されて金型の金型基板を載置可能な型受け部材、型受け部材を昇降させるエアシリンダ、ベース部材と型受け部材との間に装着可能で型受け部材の上下方向位置を調整するためのサポート部材とを備え、ベース部材と型受け部材との間に装着されたサポート部材を介して型受け部材をベース部材に支持して型受け部材に作用する金型の荷重を支持可能に構成されることを特徴とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３２８１５６号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プレス金型における上型パッドは、曲げや抜き等の際に予め被加工材の加工部付近を確実に把持する機能を有するが、自動車パネルの特性で被加工材の形状が自由形状であるため、強い把持力を上型パッドに垂直にかけても、横方向に分力が発生することから、特定の方向のずれたがる場合がある。この場合、上型パッドの位置を規制するウェアプレートなどの摺動部品に偏摩耗が発生し、生産量の累進と共に、上型パッドの位置が初期の位置から移動し、被加工品に型当たりなどの不具合を発生させる原因となる。このような問題に対し、上型パッドの把持状態で、下型と上型パッドの位置をセンタリングブロックで規制することが知られており、一部の海外カーメーカーで標準規格部品化されたり、型部品メーカーによって市販化されている。
【０００６】
しかしながら、それらのセンタリングブロックを設置していても、上型パッドでは、上述したような形状に起因する不具合とは別に、前工程のスクラップの付着など、異物の不慮の挟み込みがあっても、生産時に気づくことは困難で、被加工材を適切に把持しないまま加工して、被加工材にバリが発生したり、成形不良などの不具合を起こし、不良品の生産に事後に気づくという問題がある。
【０００７】
プレス加工における被加工材の着座不良に対しては、すでに検知の方法が公知である。この方法は、例えば下型にセンサーを設置し、被加工材が所定の位置に着座したことを確認して、プレス機を動作させるものである。この着座不良検知の発展形として、特許文献１（特開平６-３２８１５６号公報）において、プレス加工時の製品自体の振動を検知して加工不良を判定するものであるが、これは上型パッドの把持不良には応用することができない。
【０００８】
このため、本発明は、上型パッドの位置ずれ防止を目的としたセンタリングブロックの弱点である把持不良を実際の加工時に即時に検知して、生産被害を未然に防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明は、従来のセンタリングブロックの構造内に、位置検出センサーを収納し、センタリングブロックの上下構造体間の隙間が所定の数値から逸脱した場合にその変化を動的に検知し、プレス機へ信号を送り自動停止させることによって、生産被害を防止するものである。
【００１０】
また、本発明は、下型と、該下型に対して往復動する上型パッドと、該上型パッドを下型に対して往復動させる駆動手段と、前記上型パッドの前記下型に対する位置を調整するためのセンタリングブロックとを少なくとも具備し、前記センタリングブロックが、下型若しくは上型パッドの一方に固定され、前記上型パッドの往復動方向に円錐状に突出する凸状部材と、下型若しくは上型パッドの他方に固定され、前記凸状部材と対応する円錐状に凹んだ側面を有する凹状部材とによって構成されるプレス装置において、前記センタリングブロックを構成する凸状部材若しくは凹状部材のいずれか一方に前記凸状部材と凹状部材の隙間の変化を検出する隙間検出手段を具備し、前記隙間検出段によって検出したプレス稼働初期における隙間の変化を正常値として設定すると共に、設定された正常値と現在の検出された値との差を隙間値として演算し、この隙間値が所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、該判定手段によって、前記隙間の値が所定値以上である場合には、前記上型パッドによる把持異常が発生したと判定し、前記駆動手段を停止させる異常停止手段とを具備することにある。
【００１１】
また、前記隙間のモニタリングは、プレス作業の１サイクル毎、言い換えるとプレス角度０〜３６０°毎に行うものであっても、前記プレス装置の上型パッドと下型とが被加工物を把持する瞬間の前後の所定時間であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、センタリングブロックを構成する一方の部材、例えば凸状部材に、隙間の変化を検出するセンサーを設け、上型パッドと下型が被加工材を把持する瞬間の前後の所定時間内の隙間の変化を検出することにより、センタリングブロックによる上型パッドの経時移動防止機能を維持しつつ、被加工材の加工開始する前の上型パッドによる被加工材の把持の瞬間に、異常を検出することができるので、不良品を生産する前にプレス装置を停止させることができるものである。
【００１３】
被加工材を把持する瞬間の金型内蔵圧力の範囲で、事前にプレス機を停止でき、かつ、プレス装置の異常を即座に検出して即座にプレス装置を停止できるために、不良製品が継続してプレスされることを未然に防ぐことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るプレス装置の一例を示した概略構成断面図である。
【図２】本発明に係るプレス装置の一例を示した平面図である。
【図３】本発明に係るセンタリングブロックの一例を示した断面図である。
【図４】本発明に係るプレス装置の正常位置データと、該正常位置データと実際値の差である隙間値の変化を示した特性線図である。
【図５】本発明に係るプレス装置の制御の１つを示したフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、図面により説明する。
【実施例】
【００１６】
本発明に係るプレス装置１は、例えば図１及び図２に示すように、下型２と、下型２と共に被加工材３を把持する上型パッド４と、上型パッド４を摺動自在に保持して前記下型２に対して往復動させる上型ホルダ５と、上型ホルダ５を駆動するための駆動機構（図示せず）とによって少なくとも構成されるものである。
【００１７】
また、前記上型パッド４と前記上型ホルダ５との間には、上型パッド４の横方向の位置を規制するウェアプレート６が設けられる。また、上型ホルダ５と上型パッド４との間には、往復動方向に伸縮して上型パッド４からの負荷を受ける複数のスプリング７が設けられるものである。
【００１８】
さらに、上型パッド４と、下型２との間には、センタリングブロック１０が配置される。この実施例では、センタリングブロック１０は、上型パッド４の少なくとも四隅に配置される。
【００１９】
前記センタリングブロック１０は、図３に示すように、高さ調整用のシムプレート１１を介して下型２に固定される凸状部材としての下型センタリングブロック１２と、前記上型パッド４に固定される凹状部材としての上型センタリングブロック１３とによって構成される。
【００２０】
前記下型センタリングブロック１２は、前記シムプレート１１と皿ビス１１ａによって固定され、さらにボルト１２ａによって前記下型２に固定されるフランジ部１２ｂと、そのフランジ部１２ｂ上に円柱状に延出する基部１２ｃと、この基部１２ｃから円錐状に突出する凸状部１２ｄとによって構成され、前記凸状部１２ｄの先端に形成された凹部１２ｅにはロックナット１２ｆによってセンサー部１２ｇが固定される。また、前記センサー部１２ｇは、この実施例では、上型パッド４の位置を検出するための近接スイッチ若しくはリミットスイッチであるが、上型パッド４の位置を検出することができるセンサーであれは、この構造に限定されるものではない。
【００２１】
前記上型センタリングブロック１３は、ボルト１３ｆによって前記上型パッド４に固定されるフランジ部１３ａと、このフランジ部１３ａから円筒状に延出する円筒部１３ｂとによって構成され、前記円筒部１３ｂには、前記下型センタリングブロック１３の凸状部１２ｄに対応する形状で、この円筒部１３ｂの先端から円錐状に内側に凹む受容側面１３ｃが形成される。また、前記受容側面１３ｃの底部には、前記センサー部１２ｇに対応する位置に、上型センサードグ１３ｄが設けられる。この上型センサードグ１３ｄは、ナット１３ｅによって上型センタリングブロック１３に締結されるものである。この上型センサードグ１３ｄと前記センサー部１２ｇとの距離が、前記センサー部１２ｇによって隙間ｄとして検出されるものである。
【００２２】
尚、前記センサー部１２ｇからの検出信号は、ケーブル１４を介して端子箱２０に接続され、この端子箱２０からダイハイトデテクター２１に送信され、ここで信号の合否判定を行って、プレス装置１の駆動機構を制御する制御装置のインターロック端子に合否判定信号を発信するものである。
【００２３】
以上の構成のプレス装置１において、前記上型ホルダ５の下降と同時に上型ホルダ５に保持された上型パッド４が下降し、上型パッド４及び下型２との間で被加工材３が把持され、上型パッド４のさらなる下降によって被加工材３が変形され若しくは所定の箇所が打ち抜かれ、前記上型ホルダ５の上昇に伴って上型パッド４が上昇し、プレスが完了した被加工材３が取り出されるものである。
【００２４】
この一連の動作は、プレス角度０〜３６０°のサイクルとして連続して実行され、前記センサー部１２ｇによる検出結果は、例えば図４の特性線図においてＬ１として示されるものであり、これを基準値とするものである。
【００２５】
本発明に係る位置ずれ防止制御は、例えば図５のフローチャート図において示されるように、ステップ１００から開始されるもので、ステップ１１０において前記センサー部１２ｇによって前記上型センサータグ１３ｄとの間の距離Ｌがプレス工程１サイクル（プレス角度０〜３６０°）にわたって検出される。初期時(例えば、試し打ちの１回目又は作業の開始の１回目若しくは開始後の複数回のプレス作業)である場合には、ステップ１２０の判定において、ステップ１３０に進み、そのとき検出された１サイクル（プレス角度０〜３６０°）の距離Ｌが基準値Ｄｓとして設定され、ステップ１１０に戻る。基準値Ｄｓを設定した後は、ステップ１２０の判定においてステップ１４０に進み、最新の距離Ｌが前記基準値Ｄｓと比較され、隙間ｄが演算される。前記基準値と最新の検出値との差ｄが、プレス角度毎に演算される。通常、前記差ｄは、図４の特性線図のＬ２で示すように、ゼロ付近で一定である。しかしながら、前記上型パッド４による把持不良が生じた場合には、図４の特性線図のＬ３で示されるように、前記差ｄが大きくなるため、前記ステップ１５０において差ｄの値が所定値α以上であるか否かを判定するようにしたものである。
【００２６】
ステップ１５０の判定において、前記差ｄに変化がない場合には、ステップ１１０に戻って差ｄを演算するルーチンが繰り返えされる。また、前記ステップ１５０の判定において、差ｄが所定値α以上となった場合には、ステップ１６０に進んでプレス装置１の作動を即座に停止し、ステップ１７０にて制御を終わらせるものである。
【００２７】
尚、上記図５で示すフローチャート図では、上型パッド４のプレス動作１サイクルを示す全プレス角度において差ｄを演算するようにしたものであるが、図４に示すように所定のサンプリング区間を設けてその間のみをモニタリングするようにしても良いものである。さらに、本発明に係る制御では、複数配置されるセンタリングブロック１０のそれぞれについて個別に実行させることも可能であり、また複数のセンタリングブロック１０からの信号を総合的に判断して実行するようにしてもよいものである。
【００２８】
以上のように、本発明によれば、センタリングブロック１０の構造内に、この実施例においてセンサー部１２ｇ及び上型センサードグ１３ｄとによって構成される位置検出センサーを収納し、センタリングブロック１０の上下構造体、いわゆる上型センタリングブロック１３及び下型センタリングブロック１２の隙間が所定の数値から逸脱した場合にその変化を動的に検出して、プレス装置１へ信号を送り、自動停止させることによって、生産被害を防止することができるものである。
【００２９】
さらにこれによって、センタリングブロック１０による上型パッドの経時移動防止機能を維持しつつ、被加工材の加工が開始される前の上型パッドによる被加工材３を把持した瞬間に、異常を検知することができるので、不良品を生産することなくプレス装置１を停止させることができるものである。
【００３０】
また、被加工材３を把持するための金型内蔵圧力の範囲で、事前にプレス装置１を停止させることができるため、異常に気づかないままプレス装置１を稼働させることがなくなるので、金型構造物への被害も未然に防ぐことができるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１  プレス装置
２  下型
３  被加工材
４  上型パッド
５  上型ホルダ
６  ウェアプレート
７  スプリング
１０  センタリングブロック
１１  シムプレート
１２  下型センタリングブロック
１２ｇ  センサー部
１３  上型センタリングブロック
１３ｄ  上型センサードグ
【図１】
2018069244.tif 000003
【図２】
2018069244.tif 000004
【図３】
2018069244.tif 000005
【図４】
2018069244.tif 000006
【図５】
2018069244.tif 000007