(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体、前記本体の下方に設置される下成形型、前記本体に設置される駆動部、及び前記駆動部によって前記下成形型に対して上下動可能に設置される上成形型、を有するプレス成形部と、
ワークの重量を計測するワーク重量計測部と、
前記ワーク重量計測部で計測したワークの重量に応じて前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
駆動量の制御に用いるワークの重量は、同じフロー内で計測したワークの重量のみを用いる
ことを特徴とするプレス成形システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記ワーク重量計測部で計測したワークの重量に応じて前記駆動部の駆動量を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のプレス成形システム。
【請求項３】
前記上成形型の基準設定下死点を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、
あらかじめワークの重量に対する補正量を設定した補正部と、
前記記憶部に記憶した前記上成形型の基準設定下死点に、前記ワーク重量計測部で計測したワークの重量に応じて前記補正部に設定した補正量を加減算して補正設定下死点を求める加減算部と、
を有し、
前記加減算部から出力された補正設定下死点に基づいて前記駆動部を制御し、前記上成形型の下死点を位置決めする
ことを特徴とする請求項２に記載のプレス成形システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記補正部の補正量、及び、前記加減算部で求める補正設定下死点を段階的に設定する
ことを特徴とする請求項３に記載のプレス成形システム。
【請求項５】
前記ワーク重量計測部及び前記プレス成形部にワークを順に搬送するトランスファー部を備え、
前記制御部は、前記ワーク重量計測部で計測したワークの重量があらかじめ定めた所定の範囲内の場合のみ、前記プレス成形部でワークを成形させる
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載のプレス成形システム。
【請求項６】
前記トランスファー部にワークを供給する供給部及び規定外のワークを排出する排出部を有するワーク供給部を備える
ことを特徴とする請求項５に記載のプレス成形システム。
【請求項７】
前記プレス成形部で成形され、前記トランスファー部から排出されたワークを仕上げる仕上げ部を備える
ことを特徴とする請求項６に記載のプレス成形システム。
【請求項８】
ワークの重量を計測する工程と、
計測したワークの重量があらかじめ記憶された所定範囲内であるかを判定する工程と、
前記計測したワークの重量があらかじめ記憶された所定範囲内である場合、ワークの重量に応じてプレス成形する工程と、
を有し、
駆動量の制御に用いるワークの重量は、同じフロー内で計測したワークの重量のみを用いる
ことを特徴とするプレス成形方法。
【請求項９】
下成形型に対して上下動可能に設置される上成形型を移動させる駆動部を有し、
前記ワークの重量に応じてプレス成形する工程では、前記計測したワークの重量に応じて前記駆動部の駆動量を制御する
ことを特徴とする請求項８に記載のプレス成形方法。
【請求項１０】
前記ワークの重量に応じてプレス成形する工程では、
あらかじめワークの重量に対する補正量を設定し、
記憶した前記上成形型の基準設定下死点に、計測したワークの重量に応じて設定した補正量を加減算して前記上成形型の補正設定下死点を求め、
前記補正設定下死点に基づいて前記駆動部の駆動量を制御する
ことを特徴とする請求項９に記載のプレス成形方法。
【請求項１１】
前記ワークの重量に対する補正量、及び、前記補正設定下死点を段階的に設定する
ことを特徴とする請求項１０に記載のプレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの重量に応じて制御するプレス成形システム及びプレス成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、棒鋼を切断して作られたビレットの重量を計測して、良品のみをプレス成形機械へ供給する装置において、重量の計測と同時に長さを計測して、棒鋼の直径の誤差による重量のバラツキを防止する計測装置が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−８１３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、異なる重量を有するそれぞれのワークに１つの成形条件のみでプレス成形する場合、成形不良又は金型破損する可能性があった。例えば、ワークＷの重量が所定の重量より小さい場合には、プレス成形の際に、上成形型Ｄの荷重がワークＷに的確にかからず、成形不良となる。また、ワークＷの重量が所定の重量より大きい場合には、プレス成形の際に、上成形型Ｄに余分な荷重がかかってしまい、金型破損となる。また、良品のみをプレス成形機械へ供給する方式は、重量や長さの計測不良が多い場合、生産性も悪くなる。
【０００５】
本発明は、高精度で生産性の高いプレス成形システム及びプレス成形方法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】
【０００６】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムは、
本体、前記本体の下方に設置される下成形型、前記本体に設置される駆動部、及び前記駆動部によって前記下成形型に対して上下動可能に設置される上成形型、を有するプレス成形部と、
ワークの重量を計測するワーク重量計測部と、
前記ワーク重量計測部で計測したワークの重量に応じて前記駆動部を制御する制御部と、
を備える
ことを特徴とする。
【０００７】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムは、
前記制御部は、前記ワーク重量計測部で計測したワークの重量に応じて前記駆動部の駆動量を制御する
ことを特徴とする。
【０００８】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムは、
前記上成形型の基準設定下死点を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、
あらかじめワークの重量に対する補正量を設定した補正部と、
前記記憶部に記憶した前記上成形型の基準設定下死点に、前記ワーク重量計測部で計測したワークの重量に応じて前記補正部に設定した補正量を加減算して補正設定下死点を求める加減算部と、
を有し、
前記加減算部から出力された補正設定下死点に基づいて前記駆動部を制御し、前記上成形型の下死点を位置決めする
ことを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムは、
前記制御部は、前記補正部の補正量、及び、前記加減算部で求める補正設定下死点を段階的に設定する
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムは、
前記ワーク重量計測部及び前記プレス成形部にワークを順に搬送するトランスファー部を備え、
前記制御部は、前記ワーク重量計測部で計測したワークの重量があらかじめ定めた所定の範囲内の場合のみ、前記プレス成形部でワークを成形させる
ことを特徴とする。
【００１１】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムは、
前記トランスファー部にワークを供給する供給部及び規定外のワークを排出する排出部を有するワーク供給部を備える
ことを特徴とする。
【００１２】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムは、
前記プレス成形部で成形され、前記トランスファー部から排出されたワークを仕上げる仕上げ部を備える
ことを特徴とする。
【００１３】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形方法は、
ワークの重量を計測する工程と、
計測したワークの重量があらかじめ記憶された所定範囲内であるかを判定する工程と、
前記計測したワークの重量があらかじめ記憶された所定範囲内である場合、ワークの重量に応じてプレス成形する工程と、
を有する
ことを特徴とする。
【００１４】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形方法は、
下成形型に対して上下動可能に設置される上成形型を移動させる駆動部を有し、
前記ワークの重量に応じてプレス成形する工程では、前記計測したワークの重量に応じて前記駆動部の駆動量を制御する
ことを特徴とする。
【００１５】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形方法は、
前記ワークの重量に応じてプレス成形する工程では、
あらかじめワークの重量に対する補正量を設定し、
記憶した前記上成形型の基準設定下死点に、計測したワークの重量に応じて設定した補正量を加減算して前記上成形型の補正設定下死点を求め、
前記補正設定下死点に基づいて前記駆動部の駆動量を制御する
ことを特徴とする。
【００１６】
本発明にかかる一実施形態のプレス成形方法は、
前記ワークの重量に対する補正量、及び、前記補正設定下死点を段階的に設定する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高精度で生産性の高いプレス成形システム及びプレス成形方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムを示す概略正面図である。
【図２】本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムを示す概略平面図である。
【図３】本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムのシステム図である。
【図４】本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムの制御部を示す図である。
【図５】本発明にかかる他の実施形態のプレス成形システムの制御部を示す図である。
【図６】本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムのフローチャート図である。
【図７】本発明にかかる他の実施形態のプレス成形システムのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムを示す概略正面図である。図２は、本発明にかかる一本実施形態のプレス成形システムを示す概略平面図である。
【００２０】
本実施形態のプレス成形システム１は、プレス成形部２と、トランスファー部３と、ワーク供給部４と、ワーク重量計測部５と、仕上げ部６と、を備える。なお、各部は、それぞれ１つの装置として別々に使用することが可能である。
【００２１】
プレス成形部２は、本体２１と、本体２１の下方に設置される下金型プレート２２と、下金型プレート２２に設置される下成形型２３と、本体２１の上方に設置される駆動部２４と、駆動部２４によって本体に対して上下動可能に設置される上金型プレート２５と、上金型プレート２５の下側に設置される上成形型２６と、を有する。プレス成形部２は、特に、冷間プレス成形を行う装置であることが好ましい。
【００２２】
トランスファー部３は、ワーク供給部４、ワーク重量計測部５、プレス成形部２、及び仕上げ部６に対して、順に、ワークを搬送する。本実施形態のトランスファー部３は、搬送部３１と、腕部３２と、を有する。搬送部３１は、各装置間にわたって平行に設置され、所定の間隔で内側に向かって腕部３２が設けられている。腕部３２は、ワークを載置又は挟持して、所定の位置でワークの受け渡しをする。
【００２３】
ワーク供給部４は、トランスファー部３にワークを供給する供給部４１と、規定外のワークを排出する排出部４２と、を有する。ワーク供給部４でのワークの選別は、寸法又は重量等があらかじめ定めた所定の範囲内か否かによって行う。ワークの寸法又は重量等があらかじめ定めた所定の範囲内であれば、供給部４１からトランスファー部３にワークを供給する。ワークの寸法又は重量等があらかじめ定めた所定の範囲外であれば、排出部４２からワークを排出する。
【００２４】
ワーク重量計測部５は、ワークの重量を計測する装置である。ワークは、トランスファー部３からワーク重量計測部５へ移動され、重量が計測された後、あらかじめ定めた所定の範囲内の重量であれば、ワーク重量計測部５からトランスファー部３に戻される。また、あらかじめ定めた所定の範囲外の重量であれば、トランスファー部３に戻さず排出したり、トランスファー部３及びプレス成形機械を停止したりすることが好ましい。さらに、あらかじめ定めた所定の範囲外の重量の場合、音又は表示による警報等によって、周囲に知らせることが好ましい。さらに、プレス成形荷重を駆動部トルクや荷重センサーにて検出し、金型破損防止安全機能を設けることが好ましい。
【００２５】
仕上げ部６は、プレス成形部２で成形され、トランスファー部３から排出されたワークのバリ等を取り除いたり、表面を磨いたりして、高精度で仕上げる。
【００２６】
次に、本実施形態のプレス成形システムの制御について説明する。
【００２７】
図３は、本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムのシステム図である。
【００２８】
プレス成形システム１は、ワーク重量計測部５の計測値に応じて、制御部７がプレス成形部２を制御する。例えば、本実施形態のプレス成形システム１は、プレス成形部２の駆動部２４の下死点を制御する。また、本実施形態のプレス成形システム１は、ワーク供給部４及びワーク重量計測部５において選別の基準となるワーク重量等を記憶させた記憶部８を有する。したがって、制御部７は、ワーク供給部４又はワーク重量計測部５で測定されたワーク重量等と、あらかじめ記憶部８に記憶させた選別の基準となるワーク重量等とを比較して、プレス成形部２の駆動部２４を制御する。
【００２９】
なお、制御部７は、プレス成形システム１のトランスファー部３、ワーク供給部４、ワーク重量計測部５、及び仕上げ部６をそれぞれ制御することも可能である。
【００３０】
図４は、本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムの制御部を示す図である。
【００３１】
本実施形態のプレス成形システム１は、制御部７が駆動部２４を制御して、上成形型２６の下死点を位置決めする。図４に示す例では、あらかじめワークの重量に対する完成した製品の高さをいくつか計測する。そして、ワークの基準重量に対するワークの基準高さと、ワークの重量と基準高さからの交差との関係を求め、記憶部８に記憶する。さらに、ワークの重量に対する上成形型２６の適正な下死点を求める。そして、この関係を補正テーブル部７１に記憶させる。
【００３２】
ワークの加工時には、制御部７は、ワーク重量計測部５で計測した重量に対して補正テーブル部７１で補正量を求め、加減算部７２において記憶部８に記憶された基準設定下死点に対して補正テーブル部７１で求めた補正量を加算又は減算した補正設定下死点に基づいて、駆動部２４を制御する。なお、補正テーブル部７１が補正部を構成する。
【００３３】
図５は、本発明にかかる他の実施形態のプレス成形システムの制御部を示す図である。
【００３４】
他の実施形態のプレス成形システム１は、制御部７が駆動部２４を制御して、上成形型２６の下死点を位置決めする。図５に示す例では、あらかじめワークの重量に対する完成した製品の高さをいくつか計測する。そして、ワークの基準重量に対するワークの基準高さと、ワークの重量と基準高さからの交差との関係式を求め、記憶部８に記憶する。さらに、ワークの重量に対する上成形型２６の適正な下死点を求める。そして、この関係式を補正演算部７３に記憶させる。
【００３５】
ワークの加工時には、制御部７は、ワーク重量計測部５で計測した重量に対して補正演算部７３で補正量を求め、加減算部７２において記憶部８に記憶された基準設定下死点に対して補正演算部７３で求めた補正量を加算又は減算した補正設定下死点に基づいて、駆動部２４を制御する。なお、補正演算部７３が補正部を構成する。
【００３６】
図６は、本発明にかかる一実施形態のプレス成形システムのフローチャート図である。
【００３７】
本実施形態のプレス成形システム１は、まず、ステップ１で、ワーク供給部４でワークを計測する（ＳＴ１）。続いて、ステップ２で、ワーク供給部４で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された所定範囲内であるか否かを、制御部７が判定する（ＳＴ２）。なお、本実施形態では、ワークの重量を計測したが、寸法によって判別してもよい。
【００３８】
ステップ２において、ワーク供給部４で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された所定範囲外である場合、ステップ３で、ワークを排出部４２から排出する（ＳＴ３）。
【００３９】
ステップ２において、ワーク供給部４で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された所定範囲内である場合、ステップ４で、供給部４１からトランスファー部３にワークを供給する（ＳＴ４）。
【００４０】
次に、ステップ５で、トランスファー部３に供給されたワークの重量をワーク重量計測部５で計測する（ＳＴ５）。続いて、ステップ６で、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された所定範囲内であるかを、制御部７が判定する（ＳＴ６）。
【００４１】
ステップ６において、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された所定範囲外である場合、ステップ３で、ワークを排出部４２から排出する。
【００４２】
ステップ６において、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された所定範囲内である場合、ステップ７で、ワークの重量に応じた上成形型２６の下死点を求める（ＳＴ７）。その後、ステップ８で、ステップ７において取得した上成形型２６の下死点に位置決めするように、駆動部２４を制御してプレス成形する（ＳＴ８）。
【００４３】
図７は、本発明にかかる他の実施形態のプレス成形システムのフローチャート図である。
【００４４】
他の実施形態のプレス成形システム１は、まず、ステップ１１で、ワーク供給部４でワークを計測する（ＳＴ１１）。続いて、ステップ１２で、ワーク供給部４で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された所定範囲内であるか否かを、制御部７が判定する（ＳＴ１２）。なお、本実施形態では、ワークの重量を計測したが、寸法によって判別してもよい。
【００４５】
ステップ１２において、ワーク供給部４で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された所定範囲外である場合、ステップ１３で、ワークを排出部４２から排出する（ＳＴ１３）。
【００４６】
ステップ１２において、ワーク供給部４で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された所定範囲内である場合、ステップ１４で、供給部４１からトランスファー部３にワークを供給する（ＳＴ１４）。
【００４７】
次に、ステップ１５で、トランスファー部３に供給されたワークの重量をワーク重量計測部５で計測する（ＳＴ１５）。続いて、ステップ１６で、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された第１範囲内であるかを、制御部７が判定する（ＳＴ１６）。
【００４８】
ステップ１６において、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された第１範囲内である場合、ステップ１７で、第１条件でプレス成形する（ＳＴ１７）。
【００４９】
ステップ１６において、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された第１範囲内でない場合、ステップ１８で、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された第２範囲内であるかを、制御部７が判定する（ＳＴ１８）。
【００５０】
ステップ１８において、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された第２範囲内である場合、ステップ１９で、第２条件でプレス成形する（ＳＴ１９）。
【００５１】
ステップ１８において、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ記憶部８に記憶された第２範囲内でない場合、ステップ２０で、第３条件でプレス成形する（ＳＴ２０）。
【００５２】
第１条件、第２条件、及び第３条件は、それぞれワークの重量に対して決定された上成形型２６の下死点の位置である。すなわち、本実施形態のプレス成形システム１は、ワークの重量に応じて上成形型２６の下死点の位置を段階的に制御する。したがって、駆動部２４の駆動量も段階的に制御される。
【００５３】
そのため、記憶部８の容量を小さくすることができ、演算速度を速くすることができるので、低コストで生産性を向上させることが可能となる。
【００５４】
以上、本実施形態のプレス成形システム１によれば、本体２１、本体２１の下方に設置される下成形型２３、本体２１に設置される駆動部２４、及び駆動部２４によって下成形型２３に対して上下動可能に設置される上成形型２６、を有するプレス成形部２と、ワークの重量を計測するワーク重量計測部５と、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量に応じて駆動部２４を制御する制御部７と、を備えるので、高精度で生産性の高いプレス成形システムを提供することが可能となる。
【００５５】
また、本実施形態のプレス成形システム１によれば、制御部７は、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量に応じて駆動部の駆動量を制御するので、容易に高精度なプレス成形をすることが可能となる。
【００５６】
また、本実施形態のプレス成形システム１によれば、上成形型２６の基準設定下死点を記憶する記憶部８を備え、制御部７は、あらかじめワークの重量に対する補正量を設定した補正部７１，７３と、記憶部８に記憶した上成形型２６の基準設定下死点に、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量に応じて補正部７１，７３に設定した補正量を加減算して補正設定下死点を求める加減算部７２と、を有し、加減算部７２から出力された補正設定下死点に基づいて駆動部２４を制御し、上成形型２６の下死点を位置決めするので、より高精度に成形することが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態のプレス成形システム１によれば、制御部７は、補正部８の補正量、及び、加減算部７２で求める補正設定下死点を段階的に設定するので、低コストで生産性を向上させることが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態のプレス成形システム１によれば、ワーク重量計測部５及びプレス成形部２にワークを順に搬送するトランスファー部３を備え、制御部７は、ワーク重量計測部５で計測したワークの重量があらかじめ定めた所定の範囲内の場合のみ、プレス成形部２でワークを成形させるので、より生産性を向上させることが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態のプレス成形システム１によれば、トランスファー部３にワークを供給する供給部４１及び規定外のワークを排出する排出部４２を有するワーク供給部４を備えるので、さらに生産性を向上させることが可能となる。
【００６０】
また、本実施形態のプレス成形システム１によれば、プレス成形部２で成形され、トランスファー部３から排出されたワークを仕上げる仕上げ部６を備えるので、さらに高精度に成形することが可能となる。
【００６１】
さらに、本実施形態のプレス成形方法によれば、ワークの重量を計測する工程と、計測したワークの重量があらかじめ記憶された所定範囲内であるかを判定する工程と、計測したワークの重量があらかじめ記憶された所定範囲内である場合、ワークの重量に応じてプレス成形する工程と、を有するので、高精度で生産性の高いプレス成形システムを提供することが可能となる。
【００６２】
また、本実施形態のプレス成形方法によれば、下成形型２３に対して上下動可能に設置される上成形型２６を移動させる駆動部２４を有し、ワークの重量に応じてプレス成形する工程では、計測したワークの重量に応じて駆動部２４の駆動量を制御するので、容易に高精度なプレス成形をすることが可能となる。
【００６３】
また、本実施形態のプレス成形方法によれば、ワークの重量に応じてプレス成形する工程では、あらかじめワークの重量に対する補正量を設定し、記憶した上成形型の基準設定下死点に、計測したワークの重量に応じて設定した補正量を加減算して上成形型の補正設定下死点を求め、補正設定下死点に基づいて駆動部２４の駆動量を制御するので、より高精度に成形することが可能となる。
【００６４】
また、本実施形態のプレス成形方法によれば、ワークの重量に対する補正量、及び、補正設定下死点を段階的に設定するので、低コストで生産性を向上させることが可能となる。
【００６５】
なお、本発明は、この実施形態によって限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１…プレス成形システム
２…プレス成形部
２１…本体
２２…下金型プレート
２３…下成形型
２４…駆動部
２５…上金型プレート
２６…上成形型
３…トランスファー部
３１…搬送部
３２…腕部
４…ワーク供給部
４１…供給部
４２…排出部
５…ワーク重量計測部
６…仕上げ部
７…制御部
７１…補正テーブル部（補正部）
７２…加減算部
７３…補正演算部（補正部）
８…記憶部
【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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【図６】
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【図７】
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