(57)【要約】【課題】切断異常を精度良く検出できると共に、耐久性に優れた素材切断装置における切断監視装置を得ること。【解決手段】切断監視装置２０が、素材切断装置１０のストッパー１５に設けられ、クイル１１と切断ナイフ１３との間で素材Ａを切断する際に該ストッパー１５に作用する応力を測定するピエゾ素子２１と、このピエゾ素子２１に接続され、該ピエゾ素子２１から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器２２を備えるようにした。【選択図】　図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
素材をクイルの先端口へ供給する素材供給機構と、クイルの前面において素材の供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材の切断を行う切断ナイフをもつ切断機構と、クイルの前方に設けられ、素材のクイル先端口からの突出量を所定長さに定めるストッパーとを備えた素材切断装置における切断監視装置であって、上記ストッパーに設けられ、クイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際に該ストッパーに作用する応力を測定するピエゾ素子と、このピエゾ素子に接続され、該ピエゾ素子から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器とを備えていることを特徴とする素材切断装置における切断監視装置。
【請求項２】
ピエゾ素子がストッパーに被せて脱着可能なコ字状のブラケットに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の素材切断装置における切断監視装置。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、素材を所定長さに切断してフォーマー等で使用する切断ブランクを形成する素材切断装置における切断監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多段式フォーマーにおいて、素材をクイルの先端口へ供給する素材供給機構と、クイルの前面において素材の供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材の切断を行う切断ナイフをもつ切断機構と、クイルの前方に設けられ、素材のクイル先端口からの突出量を所定長さに定めるストッパーとを備え、クイルの前面に供給された素材を、クイルと切断ナイフとの間で切断するようにした素材切断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平３−１９７１９号公報　（第１頁、第２図）
【０００４】
そして、上記素材切断装置において切断された切断ブランクの短尺異常を検出する手段として、例えばクイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際、その切断時にストッパーに作用する歪力から応力値を測定する歪みセンサーをストッパーに貼装し、その測定された応力値の変化から切断された切断ブランクの寸法異常を検出し、異常がある場合に異常信号を出力する切断監視装置を設けたものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した切断監視装置によれば、歪みセンサーによりストッパーに作用する応力を測定してその応力値の変化から寸法異常を検出することができるけれども、歪みセンサーにあっては、ストッパーに発生する歪みを直接測定する性質上、その貼着位置がストッパーにおける歪みの最も発生する箇所に制約されることになる。その結果、貼着された歪みセンサーが剥がれたり、通電ショートが発生し易く耐久性が悪い問題を有していた。その上、検出精度が悪いものであった。
【０００６】
そこで、本考案は、切断異常を精度良く検出できると共に、耐久性に優れた素材切断装置における切断監視装置の提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本願の請求項１に記載の考案は、素材をクイルの先端口へ供給する素材供給機構と、クイルの前面において素材の供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材の切断を行う切断ナイフをもつ切断機構と、クイルの前方に設けられ、素材のクイル先端口からの突出量を所定長さに定めるストッパーとを備えた素材切断装置における切断監視装置であって、上記ストッパーに設けられ、クイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際に該ストッパーに作用する応力を測定するピエゾ素子と、このピエゾ素子に接続され、該ピエゾ素子から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
また、本願の請求項２に記載の考案は、上記した請求項１に記載のピエゾ素子がストッパーに被せて脱着可能なコ字状のブラケットに設けられていることを特徴とする。
【０００９】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本考案に係る素材切断装置における切断監視装置を備えたフォーマーを示す。このフォーマー１は、機台２の所定位置にダイブロック３が設けられ、このダイブロック３に複数個のダイ４ａ〜４ｄが一定間隔置いて配置される一方、これらのダイダイ４ａ〜４ｄに向かって進退する移動ラム５の前面にダイ４ａ〜４ｄと同数のパンチ６ａ〜６ｄが対向して配置され、これらのダイ４ａ〜４ｄとパンチ６ａ〜６ｄとによって複数段の圧造ステーションＳ１〜Ｓ４が構成されている。
【００１０】
ダイブロック３の前面側には、所定長さに切断されたブランクＢを各圧造ステーションＳ１〜Ｓ４にわたって順次移送する図２に示すような開閉チャック爪７をもつ素材移送装置（図示せず）が設けられている。
【００１１】
ダイブロック３の一側方には、棒状素材Ａをクイル１１の先端口１１ａへ供給する送りロール（素材供給機構）１２と、クイル１１の前面において素材Ａの供給方向に対し直交方向に往復動して供給された素材Ａの切断を行う切断ナイフ１３をもつ切断機構１４と、クイル１１の前方に設けられ、素材Ａのクイル先端口１１ａからの突出量を所定長さに定めるストッパー１５とを備えた素材切断装置１０が設けられている。なお、図２中、符号１６は、切断されたブランクＢを切断ナイフ１０から前方に押し出すプッシャである。
【００１２】
そして、素材切断装置１０に、図３及び図４に示すように上記ストッパー１５に設けられ、クイル１１と切断ナイフ１３との間で素材Ａを切断する際に該ストッパー１５に作用する衝撃（振動）から応力を測定するピエゾ素子２１と、このピエゾ素子２１に接続され、該ピエゾ素子２１から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器２２と、応力値判別器２２に接続され、上記応力値を表示する表示器２３とを備えた切断監視装置２０が設けられている。ピエゾ素子２１は、ストッパー１５に被せて取付ボルト２５，２５により脱着可能なコ字状のブラケット２４の上面に埋設されている。
【００１３】
この切断監視装置２０では、ピエゾ素子２１から出力される応力値が正常時の応力値の範囲よりも高い場合、又は低い場合に応力値判別器２２から異常信号を出力し、例えば、素材移送装置のチャック爪７を強制解放させて、寸法異常の切断ブランクＢを掴持しないようにし、そのブランクＢは不良品として落下させ、１段目の圧造ステーションＳ１にその不良切断ブランクＢを移送しないようになされている。また、応力値判別器２２で対比した応力値を表示器２３に表示して、作業者に目視により知らせると共に、この表示器２３にて応力値の正常時の応力値の範囲に対する上下限の差やその変化を継続的に管理するように構成して、寸法異常の検出以外にクイル１１や切断ナイフ１３の摩耗なども検出し得るようになされている。その場合、異常要因を示すランプの点灯や警報音を発して報知するようになされている。
【００１４】
次に以上のように構成される切断監視装置２０の作用について説明する。
まず、送りロール１２を駆動することにより素材Ａをクイル１１の先端口１１ａへ供給する。素材Ａをクイル１１に供給すると、図２に示すように素材Ａは切断ナイフ１３の穴刃１３ａを貫通してストッパー１５に当接し、その切断寸法が所定長さに定められる。素材Ａの先端がストッパー１５に当り、その供給が停止されたタイミングで、切断ナイフ１３を往動させ、クイル１１と切断ナイフ１３との間で素材Ａを切断を行なう。
【００１５】
そして、その切断時、ストッパー１５に作用する衝撃（振動）から応力をピエゾ素子２１が測定する。ピエゾ素子２１から出力される応力値を応力値判別器２２により正常時の応力値と対比し、この応力値が正常時の応力値の範囲内の場合には応力値判別器２２から異常信号を出力せず、正常切断として切断ブランクＢがプッシャ１６により押し出されたとき、素材移送装置のチャック爪７が閉じて切断ブランクＢを掴持する。その後、このチャック爪７により切断ブランクＢを１段目の圧造ステーションＳ１に移送し、通常通り圧造成形を行なわせる。
【００１６】
一方、例えば、図５に示すように棒状線材の後端部の残り寸法が求める切断ブランクの寸法に対して足りない場合、後続の棒状線材Ａ′の前端部の一部が同時に切断されることになる。そのため、切断時にストッパー１５に作用する衝撃（振動）に基づくピエゾ素子２１からの応力値が正常時の応力値の範囲内から大きく逸脱することになる。その結果、応力値判別器２２から異常信号を出力し、素材移送装置のチャック爪７を強制解放させて、寸法異常の切断ブランクＢがプッシャ１６により切断ナイフ１３から押し出されたとき、チャック爪７が切断ブランクＢを掴持しないようにし、そのブランクＢは不良品として切断ナイフ１３から落下させる。これにより、１段目の圧造ステーションＳ１に不良切断ブランクＢを移送しないようにするのである。
【００１７】
また、応力値判別器２２で対比した応力値を表示器２３に表示して、作業者に目視により知らせると共に、この表示器２３にて応力値の正常時の応力値の範囲に対する上下限の差やその変化を継続的に管理することにより、寸法異常の検出以外にクイル１１や切断ナイフ１３の摩耗なども検出して、工具の交換時期を管理し、不良品の発生を未然に防止することができる。その場合、表示器２３に異常要因を示すランプの点灯や警報音を発して報知して、作業者に目視と聴覚により報知することができる。
【００１８】
また、ピエゾ素子２１がストッパー１５に被せて脱着可能なコ字状のブラケット２４に埋設されているから、既存の素材切断装置１０のストッパー１５に簡単容易にかつ迅速にボルト２５，２５止めなどにより取付けることができると共に、ストッパー１５に作用する衝撃（振動）をブラケット２４を介して間接的に感知するので、ピエゾ素子２１の耐久性をより向上させることができる。また、ピエゾ素子２１は、ブラケット２４の上面に設ける他、側面に設けるようにしてもよい。さらに、ピエゾ素子２１を上記した実施の形態のようにブラケット２４を介してストッパー１５に設ける他、ストッパー１５に設けてもよい。
【００１９】
【考案の効果】
以上のように本発明によれば、切断監視装置が、素材切断装置のストッパーに設けられ、クイルと切断ナイフとの間で素材を切断する際に該ストッパーに作用する応力を測定するピエゾ素子と、このピエゾ素子に接続され、ピエゾ素子から出力される応力値を正常時の応力値と対比してその応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に異常信号を出力する応力値判別器とを備えているから、素材の切断時にピエゾ素子から出力される応力値の正常時における応力値からの逸脱により切断時の異常を検出することができ、しかも、ピエゾ素子を用いることにより、切断時の衝撃により発生する振動から応力値を測定する性質上、歪みの最も発生する箇所を避けて設けることが可能となるので歪みセンサーに較べて耐久性がよく、切断異常を高精度に検出できる。その上、上記応力値の正常時における応力値の範囲に対する上下限の差やその変化を継続的に管理することにより、寸法異常の検出以外にクイルや切断ナイフの摩耗なども検出して、工具の交換時期を管理することができ、不良品の発生を抑えることが可能となる。
【００２０】
また、ピエゾ素子をストッパーに被せて脱着可能なコ字状のブラケットに設けているから、既存の素材切断装置のストッパーに簡単容易にかつ迅速に取付けることができると共に、ストッパーに衝撃（振動）をブラケットを介して間接的に感知するので、ピエゾ素子の耐久性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の切断監視装置をフォーマーに適用した概略平面図である。
【図２】同要部の縦断平面図である。
【図３】ピエゾ素子をもつブラケットの斜視図である。
【図４】切断監視装置の説明図である。
【図５】寸法異常時の切断動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１０　　　　素材切断装置
１１　　　　クイル
１２　　　　素材供給機構
１３　　　　切断ナイフ
１４　　　　切断機構
１５　　　　ストッパー
２０　　　　切断監視装置
２１　　　　ピエゾ素子
２２　　　　応力値判別器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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