(57)【要約】      （修正有）【課題】最も重要な最終工程付近で加工される材料の位置を検出して、材料の送り量を制御することにより複数の部品の一体成型時の位置合わせを良好に行える。【解決手段】材料位置検出制御装置は、材料Ｆを一定の間隔で間欠送りしながら複数工程の加工を行う一対の金型２１，２２を備え、材料Ｆには材料位置検出用孔Ｆ１が形成され、一方の金型２１に埋設された平行光を発する光源手段３０と、他方の金型２２に埋設された材料位置検出用孔Ｆ１による通過光の投影位置に基づき基準位置からの送りずれ量を検出する位置検出手段３１と、送りずれ量に基づき材料Ｆの設定の送り量を補正して材料Ｆを送る制御手段４０を有する。【選択図】図１
2011200922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を一定の間隔で間欠送りしながら複数工程の加工を行う一対の金型を備え、
前記材料には材料位置検出用孔が形成され、
前記一方の金型に埋設された平行光を発する光源手段と、
前記他方の金型に埋設された前記材料位置検出用孔による通過光の投影位置に基づき基準位置からの送りずれ量を検出する位置検出手段と、
前記送りずれ量に基づき前記材料の設定の送り量を補正して前記材料を送る制御手段を有することを特徴とする材料位置検出制御装置。
【請求項２】
前記光源手段は、前記材料位置検出用孔の断面積より大きな断面積の平行光を照射し、
前記位置検出手段は、前記材料位置検出用孔による前記平行光の通過光の投影位置と、予め設定した基準位置とを比較し、
前記基準位置に対する前記投影位置の差を送りずれ量として検出することを特徴とする請求項1に記載の材料位置検出制御装置。
【請求項３】
前記材料の送り量は、最終工程の１工程前に検出して制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の材料位置検出制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、特に多工程の組み合わせによる一体成型用プレス機において加工される材料と金型あるいは、組み合わされる他の加工される材料との相対位置を制御する材料位置検出制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、順送り金型は複数段の加工工程を順次材料の流れ方向に沿って行うようにしてある。このような順送り金型では、例えば、等間隔に配列した複数の異なる形状を加工する抜き型と、複数の抜き型のうち第１段抜き型に設けたパイロットポンチおよびパイロットダイスと、パイロットポンチから１型ピッチ毎に離れた位置に設けた第２段目以降の抜き型のパイロットピンとを備え、第１段抜き型から送り込む材料をパイロットピンにより位置決めして順次加工するものがある（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−５２５９８号公報
【特許文献２】特許２００８−３０２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、従来の金型内の材料の位置の制御は、材料に形成された位置制御用の孔を、金型に立てられたパイロットピンに押し込むことにより強制的に位置を修正し、パイロットピンは各順送工程ごとに設けられているが、このパイロットピンに押し込むことにより送り装置側の送り位置が修正されるのは一番最初の（送り装置に一番近い側の）パイロットピンによって決まってしまい、他の工程は材料にストレスを掛けることにより強引に位置決めをしているだけである。
【０００５】
したがって、一つの工程が終わってパイロットピンから外れるとストレスにより修正されていた位置ずれはまた元に戻ってしまうことになり、この位置ずれは工程が進むほど積算されて大きくなってしまう。
【０００６】
一方、一体成型の最終工程で、複数の部品をかしめる場合には、例えばバーリングの突起を他方の孔位置に合わせてから押し込む必要があるため、パイロットピンに押し込むことによる位置合わせはできず、マイクロ部品の加工では大きな問題になっている。
【０００７】
この発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、最も重要な最終工程付近で加工される材料の位置を検出して、材料の送り量を制御することにより複数の部品の一体成型時の位置合わせを良好に行えるようにする材料位置検出制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
材料を一定の間隔で間欠送りしながら複数工程の加工を行う一対の金型を備え、
前記材料には材料位置検出用孔が形成され、
前記一方の金型に埋設された平行光を発する光源手段と、  前記他方の金型に埋設された前記材料位置検出用孔による通過光の投影位置に基づき基準位置からの送りずれ量を検出する位置検出手段と、
前記送りずれ量に基づき前記材料の設定の送り量を補正して前記材料を送る制御手段を有することを特徴とする材料位置検出制御装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
前記光源手段は、前記材料位置検出用孔の断面積より大きな断面積の平行光を照射し、
前記位置検出手段は、前記材料位置検出用孔による前記平行光の通過光の投影位置と、予め設定した基準位置とを比較し、
前記基準位置に対する前記投影位置の差を送りずれ量として検出することを特徴とする請求項1に記載の材料位置検出制御装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
前記材料の送り量は、最終工程の１工程前に検出して制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の材料位置検出制御装置である。
【発明の効果】
【００１２】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１３】
請求項１に記載の発明では、材料を一定の間隔で間欠送りしながら複数工程の加工を行う一対の金型を備え、材料の材料位置検出用孔による通過光の投影位置に基づき基準位置からの送りずれ量を検出し、送りずれ量に基づき材料の設定の送り量を補正して材料を送るから最も重要な最終工程付近で加工される材料の位置を検出して、材料の送り量を制御することにより複数の部品の一体成型時の位置合わせを良好に行えるようにすることができる。また、材料の送り位置の制御に、パイロットピンを使用できない工程での位置合わせが可能になる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、光源手段は、材料位置検出用孔の断面積より大きな断面積の平行光を照射し、位置検出手段は、材料位置検出用孔による平行光の通過光の投影位置と、予め設定した基準位置とを比較することで、基準位置に対する投影位置の差を送りずれ量として簡単かつ正確に検出することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明では、材料の送り量は、最終工程の１工程前に検出して制御し、検出から材料の送りまでは、加工などにより材料にストレスが加わることがないので最終工程での材料の移動は材料送り装置側の送り量がそのまま反映でき、想定した位置に材料の加工物を位置合わせすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】材料位置検出制御システムの概略構成図である。
【図２】金型の構成図である。
【図３】材料の位置検出を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の材料位置検出制御装置の実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００１８】
図１は材料位置検出制御システムの概略構成図、図２は金型の構成図、図３は材料の位置検出を説明する図である。
【００１９】
この実施の形態の材料位置検出制御装置は、図１に示すように、材料送り装置１０と、プレス機２０に備えられる。
【００２０】
材料送り装置１０には、送り出し軸１１に材料Ｆが巻かれた状態で配置され、この材料Ｆは一対の送り出しロール１２の回転によって送り出される。一対の送り出しロール１２は、ステッピングモータ１３からの駆動力によって回転量が制御される。
【００２１】
材料Ｆは、ステンレスや銅または銅合金、アルミニウムなどからなる金属薄板からなる。
【００２２】
プレス機２０は、図２に示すように、上下一対の金型２１、２２で構成され、複数段の加工工程を順次材料の流れ方向に沿って行うようにしてある。この実施の形態では、３段の順送り金型の場合を示し、それぞれ異なる形状を加工する第１段抜き型２３Ａ、第２段抜き型２３Ｂ、第３段抜き型２３Ｃを順次等間隔の型ピッチＰ１で配置する。
【００２３】
第１段抜き型２３Ａには、上下に対応する第１段パンチ２３Ａ１と第１段ダイス２３Ａ２を設け、第２段抜き型２３Ｂには、第１段目と同様に上下に対応する第２段パンチ２３Ｂ１と第２段ダイス２３Ｂ２を設け、第３段抜き型２３Ｃには、第１段目及び第２段目と同様に上下に対応する第３段パンチ２３Ｃ１と第３段ダイス２３Ｃ２を設けている。
【００２４】
材料Ｆには、材料位置検出用孔Ｆ１が等間隔の位置検出ピッチＰ２で形成され、この位置検出ピッチＰ２と第１段抜き型２３Ａ、第２段抜き型２３Ｂ、第３段抜き型２３Ｃの型ピッチＰ１は同じ長さに設定されている。材料位置検出用孔Ｆ１は、かしめ用のバーリング加工など一体成型に重要な加工を行う工程で位置検出のための孔（直径０．２〜０．３ｍｍ程度）を一緒に形成したものであり、加工孔で測定に利用できる孔があればそれを利用することも可能である。
【００２５】
各段の抜き型のパンチは、上下に往復移動するようにしてあり、各段の抜き型のダイスは固定されている。連続して材料を加工する場合、順送り金型の第１段抜き型２３Ａ側から材料Ｐを送り込み、第１段抜き型２３Ａの第１段パンチ２３Ａ１で加工Ｐ２を行う。次に、位置検出ピッチＰ２だけ材料送り装置１０により材料Ｐを送って、第２段抜き型２３Ｂの第２段パンチ２３Ｂ１で加工Ｐ３を行い、さらに、位置検出ピッチＰ２だけ材料送り装置１０により材料Ｐを送って、第３段抜き型２３Ｃの第３段パンチ２３Ｃ１で加工Ｐ３を行う。
【００２６】
最終工程の第３段抜き型２３Ｃより１工程前には、一方の金型２１に光源手段３０が埋設され、他方の金型２２に位置検出手段３１が埋設され、この配置位置は、第３段抜き型２３Ｃの配置位置より加工位置Ｈ１離れた加工位置に設定されている。
【００２７】
光源手段３０は、光源３０Ａと平行光変換用レンズ３０Ｂを有し、光源３０Ａが照射する光を平行光変換用レンズ３０Ｂにより平行光とする。位置検出手段３１は材料位置検出用孔Ｆ１による通過光の投影位置に基づき基準位置からの送りずれ量を検出する。
【００２８】
すなわち、光源手段３０は、材料位置検出用孔Ｆ１の断面積より大きな断面積の平行光を照射し、位置検出手段３１は、材料位置検出用孔Ｆ１による平行光の通過光の投影位置と、予め設定した基準位置とを比較することで、基準位置に対する投影位置の差を送りずれ量として簡単かつ正確に検出することができる。
【００２９】
この実施の形態では、位置検出手段３１が、例えば１次元ＰＳＤ３１Ａを有し、図３に示すように、投射された光のうち材料位置検出用孔Ｆ１を通過した光が、１次元ＰＳＤ３１Ａの検出素子上に輝点Ｏ１を作る。１次元ＰＳＤ３１Ａの検出素子は輝点の位置に対応する信号を出力し、信号処理回路３１Ｂにより位置信号に変換し、基準位置からの輝点Ｏ１の送りずれ量を検出して制御手段４０へ送る。
【００３０】
制御手段４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどから構成され、信号処理回路３１Ｂからの位置信号によるに送りずれ量に基づき材料Ｆの設定の送り量を補正して材料Ｆを送る制御をする。
【００３１】
この実施の形態では、図３（Ａ）に示すように、予め設定された基準位置Ｏと検出素子上の輝点Ｏ１とを比較し、一致している場合は、材料Ｆの送り量を増減しないでそのままのとし、図３（Ｂ）に示すように、予め設定された基準位置Ｏと検出素子上の輝点Ｏ２、Ｏ３とを比較し、一致していない場合は、材料Ｆの送り量を増加Ｗ１し、あるいは減少Ｗ２させるように制御する。
【００３２】
この制御手段４０の材料Ｆの送り量の制御は、駆動回路４１を介して材料Ｆの送り量を増加Ｗ１し、あるいは減少Ｗ２させるように駆動パルスをステッピングモータ１３へ出力し、ステッピングモータ１３を介して一対の送り出しロール１２の回転量が制御する。
【００３３】
この実施の形態では、材料Ｆの送り量は、最終工程の１工程前に検出して制御することで、検出から材料Ｆの送りまでは、加工などにより材料Ｆにストレスが加わることがないので最終工程での材料Ｆの移動は材料送り装置側の送り量がそのまま反映でき、想定した位置に材料の加工物を位置合わせすることができる。
【００３４】
このように、この材料位置検出制御装置では、材料Ｆを一定の間隔で間欠送りしながら複数工程の加工を行う一対の金型２１，２２を備え、材料Ｆの材料位置検出用孔Ｆ１による通過光の投影位置に基づき基準位置からの送りずれ量を検出し、送りずれ量に基づき材料Ｆの設定の送り量を補正して材料Ｆを送るから最も重要な最終工程付近で加工される材料Ｆの位置を検出して、材料Ｆの送り量を制御することにより複数の部品の一体成型時の位置合わせを良好に行えるようにすることができる。また、材料Ｆの送り位置の制御に、パイロットピンを使用できない工程での位置合わせが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
この発明は、特に多工程の組み合わせによる一体成型用プレス機において加工される材料と金型あるいは、組み合わされる他の加工される材料との相対位置を制御する材料位置検出制御装置に適用可能であり、最も重要な最終工程付近で加工される材料の位置を検出して、材料の送り量を制御することにより複数の部品の一体成型時の位置合わせを良好に行える。
【符号の説明】
【００３６】
１０    材料送り装置
１１    送り出し軸
１２    送り出しロール
１３    ステッピングモータ
２０    プレス機
２１，２２  金型
２３Ａ  第１段抜き型
２３Ｂ  第２段抜き型
２３Ｃ  第３段抜き型
３０    光源手段
３０Ａ  光源
３０Ｂ  平行光変換用レンズ
３１    位置検出手段
３１Ａ  １次元ＰＳＤ
３１Ｂ  信号処理回路
４０    制御手段
４１    駆動回路
Ｆ      材料
【図１】
2011200922.tif 000003
【図２】
2011200922.tif 000004
【図３】
2011200922.tif 000005