(57)【要約】【課題】  金型の研磨に要する時間を短縮することができる金型研磨装置および金型研磨方法を提供する。【解決手段】  金型Ｄに設けられているＩＣチップ８１から、金型Ｄに関する情報を取得する金型情報取得手段６３を備え、この金型情報取得手段６３が取得した情報に基づいて、金型Ｄを適切な条件で研削するように構成されている金型研磨装置１である。【選択図】  図３
2007075947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型に設けられているＩＣチップから、前記金型に関する情報を取得する金型情報取得手段を備え、この金型情報取得手段が取得した情報に基づいて、前記金型を適切な条件で研削するように構成されていることを特徴とする金型研磨装置。
【請求項２】
金型に設けられているＩＣチップから、前記金型の形態を示す形態情報を取得する金型情報取得手段と；
前記金型情報取得手段が取得した形態情報に基づいて、前記金型を研磨する工具の送り速度を求め、この求めた送り速度で前記金型を研削するように制御する制御手段と；
を有することを特徴とする金型研磨装置。
【請求項３】
請求項２に記載の金型研磨装置において、
前記制御手段は、前記金型情報取得手段が取得した形態情報に基づいて、前記金型を前記金型研磨装置から取り外すために必要な最小限の前記工具の逃げ量を求め、前記金型を前記金型研磨装置から取り外す際前記求めた逃げ量だけ前記工具を逃がすように制御する手段であることを特徴とする金型研磨装置。
【請求項４】
研削対象になり得る各金型の形態を示す形態情報を、前記各金型のＩＤと対応づけて記憶してある金型情報記憶手段と；
前記各金型のうちで実際に研削する金型である被研削金型に付されているＩＤを取得する金型識別情報取得手段と；
前記金型識別情報取得手段で取得したＩＤに基づいて、前記金型情報記憶手段に記憶されている被研削金型の形態情報を選択し、この選択した各情報に基づいて、前記被研削金型を研磨する工具の送り速度を求め、この求めた送り速度で前記被研削金型を研削するように制御する制御手段と；
を有することを特徴とする金型研磨装置。
【請求項５】
金型に設けられているＩＣチップから、前記金型を研削する工具の送り速度を取得する金型情報取得手段を備え、この金型情報取得手段が取得した送り速度で前記金型を研削するように構成されていることを特徴とする金型研磨装置。
【請求項６】
金型に設けられているＩＣチップから、前記金型の形態を示す形態情報を取得する金型情報取得段階と；
前記金型情報取得段階で取得した形態情報に基づいて、前記金型を研磨する工具の送り速度を求め、この求めた送り速度で前記金型を研削する研削段階と；
を有することを特徴とする金型研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型研磨装置および金型研磨方法に係り、特に、ＩＣチップを用いて金型を研磨するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、研削加工を行う際にワークと砥石との接触位置を検出して、前記ワークに研削加工を行う研磨装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記従来の研磨装置を用いて、パンチやダイ等の金型を研磨して修正する場合、金型の形状や材質が変化しても、前記形状や材質にかかわらず、同じ条件で研削（研磨）加工をしている。
【０００４】
たとえば、パンチの径がφ１．５〜φ１６０の間で変化し、また、パンチの材質が、ＳＫＤ−１１、ＳＫＨと変化しても、同じ研削速度、送り速度等で研削加工をしている。
【特許文献１】特開２０００−３３５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した従来の研磨装置を用いた研磨方法では、最も大きい径（最も研磨する面積が大きい）の金型、最も研磨しにくい材質の金型にあわせて、研削速度（砥石の周速度）や送り速度（砥石の切り込み速度）や金型の周速度が決められており、したがって、金型の種類にかかわらず、金型の研磨に時間がかかるという問題がある。
【０００６】
また、長尺（小さい径で長い）パンチ、薄物のダイを研磨する際の段取りにおいても、長尺の金型を研磨装置から取り外せるように、長尺の金型にあわせて砥石の逃げ量を大きくしてあるので、金型の種類にかかわらず、常に長い距離を砥石が退避しており、前記問題は一層顕著になっている。
【０００７】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、金型の研磨に要する時間を短縮することができる金型研磨装置および金型研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、金型に設けられているＩＣチップから、前記金型に関する情報を取得する金型情報取得手段を備え、この金型情報取得手段が取得した情報に基づいて、前記金型を適切な条件で研削するように構成されている金型研磨装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、金型に設けられているＩＣチップから、前記金型の形態を示す形態情報を取得する金型情報取得手段と、前記金型情報取得手段が取得した形態情報に基づいて、前記金型を研磨する工具の送り速度を求め、この求めた送り速度で前記金型を研削するように制御する制御手段とを有する金型研磨装置である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の金型研磨装置において、前記制御手段は、前記金型情報取得手段が取得した形態情報に基づいて、前記金型を前記金型研磨装置から取り外すために必要な最小限の前記工具の逃げ量を求め、前記金型を前記金型研磨装置から取り外す際前記求めた逃げ量だけ前記工具を逃がすように制御する手段である金型研磨装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、研削対象になり得る各金型の形態を示す形態情報を、前記各金型のＩＤと対応づけて記憶してある金型情報記憶手段と、前記各金型のうちで実際に研削する金型である被研削金型に付されているＩＤを取得する金型識別情報取得手段と、前記金型識別情報取得手段で取得したＩＤに基づいて、前記金型情報記憶手段に記憶されている被研削金型の形態情報を選択し、この選択した各情報に基づいて、前記被研削金型を研磨する工具の送り速度を求め、この求めた送り速度で前記被研削金型を研削するように制御する制御手段とを有する金型研磨装置である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、金型に設けられているＩＣチップから、前記金型を研削する工具の送り速度を取得する金型情報取得手段を備え、この金型情報取得手段が取得した送り速度で前記金型を研削するように構成されている金型研磨装置である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、金型に設けられているＩＣチップから、前記金型の形態を示す形態情報を取得する金型情報取得段階と、前記金型情報取得段階で取得した形態情報に基づいて、前記金型を研磨する工具の送り速度を求め、この求めた送り速度で前記金型を研削する研削段階とを有する金型研磨方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、金型の研磨に要する時間を短縮することができる金型研磨装置および金型研磨方法を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る金型研磨装置１の外観を示す斜視図であり、図２は、金型研磨装置１の研磨対象である金型の例であるパンチＰとダイＤとの概略構成を示す斜視図であり、図３は、金型研磨装置１の概略構成を示す図である。
【００１６】
図３を参照するに、金型研磨装置１は立設されたフレーム３を備えており、このフレーム３の前側（図１において左側）には複数のガイドレール５が敷設されている。このガイドレール５には複数のスライダ７を介してＬ字形状のＺ軸キャレッジ９がＺ軸方向（図１において上下方向）へ移動可能に設けられている。このキャレッジ９の垂直部９Ａにおける後部には前後方向（図１において水平方向）へ延伸したナット部材１１が設けられており、このナット部材１１にはＺ軸方向へ延伸したボールねじ１３が螺合されている。このボールねじ１３の上部は前記フレーム３の上部に設けられた送りモータ１５に連結されていると共に、前記ボールねじ１３の下部はフレーム３に設けられた軸受１７に回転可能に支承されている。前記送りモータ１５には位置検出手段の一例としてのエンコーダ１９が備えられている。
【００１７】
上記構成により、送りモータ１５を駆動せしめると、ボールねじ１３が回転されるから、ナット部材１１が上下動される。このナット部材１１の上下動によりスライダ７を介してＺ軸キャレッジ９がガイドレール５に沿って上下動されることになる。なお、送りモータ１５の回転速度を変えることにより、砥石２９の送り速度（切り込み速度）を変更することができるようになっている。
【００１８】
Ｚ軸キャレッジ９の水平部９Ｂの上部には回転用モータ２１が設けられており、この回転用モータ２１には回転速度を検出するエンコーダ２３が備えられている。しかも、前記回転用モータ２１には絶縁部材２５を介して砥石ヘッド２７が回転可能に連結されている。この砥石ヘッド２７の下部には導電性を有した例えばカップ状の砥石２９が設けられている。この砥石２９は例えば砥粒とカーボンとが混合されバインダにより結合されて導電性を有している。
【００１９】
回転用モータ２１を駆動せしめると、砥石ヘッド２７が回転されるので、砥石２９が同方向へ回転されることになる。なお、回転用モータ２１の出力軸の回転数を変更することにより、研削速度（砥石２９周速度）を変更することができるようになっている。
【００２０】
フレーム３の前側（図１において左側）には上方を開口した箱形状の支持フレーム３１が取付けられており、この支持フレーム３１の下部フレーム３１Ｄに軸受３３を介してワークテーブル３５が回転可能に支承されている。このワークテーブル３５の上部にはチャック３７でもって加工すべき被加工物としてのダイＤがクランプされるものである。ダイＤの代りにパンチＰやその他の金型等の被研削物、砥石２９のドレッサーがクランプされることもある。
【００２１】
ワークテーブル３５の下部には下方へ突出した回転軸３９が取付けられていると共にこの回転軸３９にはプーリ４１が装着されている。フレーム３の前側にはモータベース４３が取付けられていると共にこのモータベース４３には回転用モータ４５が設けられている。この回転用モータ４５にはエンコーダ４７が備えられている。回転用モータ４５の出力軸４９には駆動プーリ５１が装着されている。この駆動プーリ５１と前記プーリ４１とにはベルト５３が巻回されている。
【００２２】
上記構成により、回転用モータ４５を駆動せしめると、出力軸４９を介して駆動プーリ５１が回転されるから、ベルト５３、プーリ４１、回転軸３９を介してワークテーブル３５が回転される。このワークテーブル３５にはチャック３７でもってダイＤがクランプされて設けられているから、ワークテーブル３５の回転によって同方向へダイＤが回転されることになる。なお、回転用モータ４５の出力軸の回転数を変更することにより、ダイＤの周速度を変更することができるようになっている。
【００２３】
ワークテーブル３５、砥石ヘッド２７はそれぞれ金属製でできていて導通性を有している。ワークテーブル３５と砥石ヘッド２７との間には電源を有した電気回路（図示せず）が形成されている。この電気回路には接触位置検出手段の一例としての電流計などのセンサ（図示せず）が設けられている。しかも、前記センサ、送りモータ１５、回転用モータ２１、４５およびエンコーダ１９、２３、４７が制御装置６１に接続されている。また、この制御装置６１には、詳しくは後述する金型情報取得手段６３が設けられている。
【００２４】
前記接触位置検出手段により、ダイＤを研削（研磨）すべくＺ軸キャレッジ９が下降してきたとき、ダイＤに砥石２９が接触したことを検知することができ、前記接触後、Ｚ軸キャレッジ９が砥石２９の切り込み速度で下降するようになっている。なお、電気回路を用いることなく、ダイＤと砥石２９とが互いに接触したときの僅かな振動を検出することにより、ダイＤに砥石２９が接触したことを検知するようにしてもよい。
【００２５】
Ｚ軸キャレッジ９の水平部９Ｂには、先端にエア吹き付け手段の一例としてのエアノズル７１を備えたホース７３の一部が取付けられていると共にホース７３の他端には図示省略のエア源が接続されている。したがって、Ｚ軸キャレッジ９が下降して砥石２９がダイＤに当接して被加工物接触位置を検出するときに、圧力源から圧縮エアがホース７３を経てエアノズル７１からダイＤおよび砥石２９へ向けて噴射されて、ダイＤの表面におよび砥石２９に付着している水分や研削カスなどがダイＤの表面から吹き飛ばされて除去される（清掃される）ものである。
【００２６】
図２を参照するに、ダイＤには、ＩＣチップ８１が設けられている。ＩＣチップ８１には、ダイＤの形態を示す形態情報とダイＤの材種を示す材種情報とが記録されている。また、ダイＤには、ＩＣチップ８１用のアンテナ（図示せず）が設けられており、このアンテナとＩＣチップとでＩＣタグ（ＲＦＩＤタグ）８３が構成されている。
【００２７】
金型情報取得手段６３は、たとえば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のリーダで構成されており、ダイＤとは非接触な状態で、図１に示す金型仮置き台６５に載置されたダイＤのＩＣチップ８１に記憶されている情報（たとえば、前記金型の形態に関する形態情報と前記金型の材種に関する材種情報）を読み取り取得することができるようになっている。また、前記ＲＦＩＤを用いて、ＩＣチップ８１に情報（たとえば、研磨後の金型の寸法を示す情報）を書き込むことができるようになっている。この場合、前記ＲＦＩＤは金型情報入力手段として働くことになる。パンチＰにも、ダイＤと同様なＩＣチップ８５やアンテナが設けられている。
【００２８】
なお、前記説明では、ダイＤとは非接触でダイＤの情報を取得するようになっているが、ダイＤと接触（ＩＣチップ８１と接触）することにより、金型情報取得手段６３がダイＤの情報を取得するようにしてもよい。
【００２９】
金型研磨装置１の制御装置６１が、金型情報取得手段６３が取得した形態情報と材種情報とに基づいて、ダイＤを研磨する工具の例である砥石２９の送り速度（切り込み速度）を求め、この求めた送り速度で、金型研磨装置１が前記ダイＤを研削するようになっている。
【００３０】
たとえば、ダイＤの形態情報としては、図２に示す被研削面ＡＳの面積が考えられる。制御装置６１は、前記被研削面ＡＳの面積を示す情報を取得し、この取得した情報に応じて、砥石２９の送り速度（キャレッジ９の下降速度）を適宜変更するようになっている。すなわち、たとえば、ダイＤの研削される面積が大きい場合には砥石２９の切り込み速度を遅くし、逆にダイＤの研削される面積が小さい場合には砥石２９の切り込み速度を速くして研削するようにしている。また、たとえば、極小の刃先（主にある種のパンチにおける極小刃先）を研削する場合には、刃先の強度の関係で、研削される面積が小さいにもかかわらず、切り込み速度を極めて小さくする場合がある。
【００３１】
また、取得した材種情報により、ダイＤが難削材である場合には、砥石２９の切り込み速度を遅くし、逆にダイＤが研削性の良い材質である場合には、砥石２９の切り込み速度を速くして研削するようになっている。
【００３２】
さらに、金型情報取得手段６３が取得した形態情報と材種情報とに基づいて、砥石２９の最良の周速度（最も効率良く研削ができるような砥石２９の回転数）と、ダイＤの最良の周速度（最も効率良く研削ができるようなダイＤの回転数）とを求め、これらの求めた各周速度でダイＤを研削するように、制御装置６１で制御するようにしてもよい。
【００３３】
また、前記金型情報入力手段を用いて、研削が完了したダイＤの情報（たとえば、研磨後のダイＤの高さ寸法Ｈ）をＩＣチップ８１に入力するようにしてもよい。そして、前記寸法Ｈを参考にして、次回のダイＤの研削を行なうようにしてもよい。
【００３４】
また、制御装置６１は、金型情報取得手段６３が取得した形態情報（たとえばダイＤの高さＨ）に基づいて、ダイＤを金型研磨装置１から取り外すために必要な最小限の砥石２９の逃げ量を求め、ダイＤを金型研磨装置１から取り外す際前記求めた逃げ量だけ、キャレッジ９を上昇させて砥石２９を逃がすようになっている。なお、ダイＤを研磨のために金型研磨装置１に設置する場合も、同様に砥石２９を逃がすようになっている。
【００３５】
次に、金型研磨装置１の動作について説明する。
【００３６】
図４は、金型研磨装置１の動作を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、ステップＳ１において、金型仮置き台６５に載置された被研削物（被加工物）であるダイＤのＩＣチップ８１から、制御装置６１の制御の下、金型情報取得手段６３を用いて金型情報（たとえば、ダイＤの被研削面積や研削される部位の材質や熱処理の状態や固さに関する情報）を取得する（読み取る）。
【００３８】
次に、金型研磨装置１の扉６７（図１参照）を開いて、ダイＤを研削すべくチャック３７にセットする。このセットの際には、砥石２９は、上方の待機位置に存在している。
【００３９】
続いて、ステップＳ３で、前記取得した金型情報により、適切な送り速度（切り込み速度；砥石２９の下降速度）を求める。ステップＳ５で扉６７が閉じられ、起動スイッチがオンした場合、砥石２９、ワークテーブル３５を回転させ、ステップＳ７で砥石２９がダイＤに接触する直前まで早送りされる（速い速度で下降する）。この早送りのストロークは、たとえば、前記取得した金型情報のうちの高さＨに関する情報に基づいて求められる。
【００４０】
ステップＳ９で、前記求めた切り込み速度で砥石２９を下降させ、ステップＳ１１で、前記接触位置検出手段により砥石２９がダイＤに接触してから、砥石２９が所定量下降した場合（前記求めた切り込み速度で所定量切り込んだ後）には、ステップＳ１３で、前記高さＨに関する情報に基づいて、たとえば、ダイＤを金型研磨装置１から取り外すために必要な最小限の量だけ、砥石２９が上昇する。
【００４１】
続いて、扉６７が開かれて、研削が終わったダイＤが金型研磨装置１から取り出される。
【００４２】
前記説明では、ダイＤを研削する場合について説明したが、パンチＰや他の金型を研削する場合も同様である。
【００４３】
金型研磨装置１によれば、金型情報取得手段６３が取得した情報に基づいて、砥石２９の送り速度を求め、この求めた送り速度で金型を研削するように構成されているので、常に一定の送り速度ではなく、金型の形態や材質に合致した適切な送り速度（最大で最難削材の送り速度以上の速さ送り速度）で金型を研削するこができ、金型の研削時間を短縮することができる。
【００４４】
また、金型研磨装置１によれば、金型情報取得手段６３が取得した形態情報に基づいて、金型を研磨する工具の逃げ量を求め前記工具を逃がすように構成されているので、研磨対象である金型を金型研磨装置１からの取り外すときに、常に長い距離にわたって砥石が退避することがなく、したがって、金型の研削における段取り時間を短縮することができる。
【００４５】
また、金型研磨装置１で、工具の周速度や金型の周速度を求めて金型を研削するようにすれば、より、適切な条件で金型を研削することができ、金型の研削時間を一層短縮することができる。
【００４６】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る金型研磨装置は、金型に付されているＩＤ（たとえば、金型を識別するための符号）に基づいて、金型を研磨する点が、第１の実施形態に係る金型研磨装置１と異なり、その他の点は、第１の実施形態に係る金型研磨装置１とほぼ同様に構成され、ほぼ同様の効果を奏する。
【００４７】
すなわち、第２の実施形態に係る金型研磨装置は、研削対象になり得る各金型の形態情報と材種情報とを、前記各金型のＩＤと対応づけて記憶してある金型情報記憶手段と、前記各金型のうちで実際に研削する金型である被研削金型に付されているＩＤを取得する金型識別情報取得手段と、前記金型識別情報取得手段で取得したＩＤに基づいて、前記金型情報記憶手段に記憶されている被研削金型の形態情報と材種情報とを選択し、この選択した各情報に基づいて、前記被研削金型を研磨する工具の送り速度を求め、この求めた送り速度で前記被研削金型を研削するように制御する制御手段とを有する装置である。
【００４８】
なお、ＩＤは、たとえば、金型に設けられているＩＣチップやＱＲコード（２次元コード）やバーコードに付されているものとする。
【００４９】
［第３実施の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る金型研磨装置は、金型に設けられているＩＣチップに格納されている工具（砥石２９）の送り速度に基づいて、金型を研磨する点が、第１の実施形態に係る金型研磨装置１と異なり、その他の点は、第１の実施形態に係る金型研磨装置１とほぼ同様に構成され、ほぼ同様の効果を奏する。
【００５０】
すなわち、第３の実施形態に係る金型研磨装置は、金型に設けられているＩＣチップから、前記金型を研削する工具の送り速度を取得する金型情報取得手段を備え、この金型情報取得手段が取得した送り速度で前記金型を研削するように構成されている装置である。
【００５１】
また、第３の実施形態に係る金型研磨装置において、金型情報取得手段を、前記金型を研削する工具の周速度と、前記金型の周速度と、前記金型を研磨する工具の逃げ量（金型を金型研磨装置に着脱するのに必要な最小限の逃げ量）とをＩＣチップから取得する手段とし、前記金型情報取得手段が取得した各周速度で前記金型を研削するように構成されていると共に、前記金型を前記金型研磨装置から取り外す際、前記求めた逃げ量だけ、前記金型を研磨する工具を逃がすように構成してもよい。
【００５２】
なお、前記各実施形態に係る金型研磨装置は、金型に設けられているＩＣチップから、前記金型に関する情報を取得する金型情報取得手段を備え、この金型情報取得手段が取得した情報に基づいて、前記金型を適切な条件（金型を研磨する工具の切り込み速度、金型を研磨する工具の周速度、金型の周速度を調整すること等によって、たとえば最も効率良く研削できる条件；最も短時間で研削することができる条件；砥石の磨耗量を最小にすること等によって経費の最もかからない状況で研削することができる条件；金型の研磨完了後の状態（たとえば面粗度）が最も良好になるようにして研削することができる条件）で研削するように構成されている金型研磨装置の例である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金型研磨装置の外観を示す斜視図である。
【図２】金型研磨装置の研磨対象である金型の例であるパンチとダイとの概略構成を示す斜視図である。
【図３】金型研磨装置の概略構成を示す図である。
【図４】金型研磨装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１  金型研磨装置
２９  砥石
６１  制御装置
６３  金型情報取得手段
８１  ＩＣチップ
Ｄ  ダイ
Ｐ  パンチ
【図１】
2007075947.tif 000003
【図２】
2007075947.tif 000004
【図３】
2007075947.tif 000005
【図４】
2007075947.tif 000006