(57)【要約】【課題】      既存のプレス加工機への取り付けが容易で、さらに送り方向である長手方向の長さが長くなってしまうことによって設置スペースの制約の問題が生じてしまうことを防止したプレス成形における異常を検知する検知装置等を提供する。【解決手段】  プレス加工におけるプレス不良を検知する検知装置６は、ワークが搬送される搬送面に対して上方又は下方に形成される平面上でその送り方向に垂直な幅方向で配置される透過式センサ４，５を備える。透過式センサ４，５は、２つを１組として対向した位置で配置される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス加工におけるプレス不良を検知する検知装置であって、
ワークが搬送される搬送面に対して上方又は下方に形成される平面上でその送り方向に交差する方向で配置される検知手段を備えた、検知装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記送り方向に垂直な方向である幅方向で配置される、請求項１記載の検知装置。
【請求項３】
前記検知手段は、２つを１組にして対向した位置で配置される透過式センサである、請求項１又は２記載の検知装置。
【請求項４】
前記検知手段は、プレス加工が行われた後の所望の位置であって次の処理が行われる前の位置に配置される、請求項１から３のいずれかに記載の検知装置。
【請求項５】
前記検知手段が配置される前記送り方向での前記検知手段の配置位置を調整可能な位置調整手段を備えた、請求項１から４のいずれかに記載の検知装置。
【請求項６】
前記検知手段が配置される前記搬送面に対する前記検知手段の配置高さを調整可能な高さ調整手段を備えた、請求項１から５のいずれかに記載の検知装置。
【請求項７】
プレス加工におけるプレス不良を検知する検知方法であって、
ワークが搬送される搬送面に対して上方又は下方に形成される平面上に配置され且つその送り方向に交差する方向で検知のための出力を行うように配置される検知手段によって、前記プレス不良を検知する、検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知装置及び検知方法に関し、プレス成形における異常を検知する検知装置及び検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、プレス成形における不良品の検査は、目視検査を行っていることが多い。その検査が抜き取り検査では不良の見落としがあるという問題がある。また、検査治具等で検査すると、数値管理が難しく、不良発生原因の追及、予防が不十分となりがちとなる。さらに、ロット毎の管理を行っていると、ロット内の不良品の追跡ができないという問題もある。このような不良発生は、自動車等の生産ラインを止めることに繋がり、大きな問題と言える。
【０００３】
上記な点の解決策として、特許文献１、２に記載のように、上型と下型にセンサを配置し、カス上がりを検知する技術がある。ここで、カス上がりとは、順送プレス加工中に何らかの原因により、本来抜き落とされるスクラップ（不要な部分）がワーク（製品）の上又はワーク（製品）の下に入り込む現象を言う。カス上がりの発生原因としては、真空による吸着、油膜による吸着、磁気による吸着、抜きカスのバリによる刃先圧着が挙げられる。このカス上がりは板金プレス業界での不良発生原因の一つであり、特許文献１、２以外にも、パンチの形状を複雑にしたり、ダイに微小溝を付けたり、パンチよりエアーを吹くようにしたり、パンチにキッカーピンを設けたり、パンチに空気穴を開けたり、パンチをダイに深く入れたり等の改善するために様々な試行錯誤が行われている。
【０００４】
しかしながら、未だカス上がりの発生をゼロにはできず、特許文献１、２の技術では、カスとワークを挟み込んでカス上がりを検知するため、金型破損の懸念があり、加えて、ワークへの傷付着によるワークロス発生も起るという問題があった。
【０００５】
そのような問題を解決するべく、出願人等は、非特許文献１、２に記載のように、透過式センサを活用し、ワークの長手（送り）方向でセンサを対向させ、長手（送り）方向でカス上がりを検知し、検知した信号をプレス加工機へ送ることにより加工を中断する検知装置（ユニット）を開発した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１７８７３１号公報
【特許文献２】特許第３８０１９４４号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】坂田豊著「プレス技術  ２０１０年９月号  金型の知能化による金属プレス加工の不良レス化」Ｐ５８〜Ｐ５９http://pub.nikkan.co.jp/magazines/detail/00000137
【非特許文献２】坂田豊、外１３名著「平成２０年度戦略的基盤技術高度化支援事業  研究開発成果等報告書」http://www.chusho.meti.go.jp/keiei/sapoin/portal/seika/2006/18-53-11-8.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ワークの長手（送り）方向にセンサを設置するため、送り方向である長手方向ではワークの送りのために長さを長くとっていて、元々、プレス加工機の設置においてもスペースの点でも余裕がない上に、それにセンサを配置することになって長手方向での大型化という問題がある。また、送り方向ではワークの送りのための機能を損ねない等の工夫も必要なため、既存のプレス加工機に後から取り付けることは困難であり、このような検知装置をはじめから組み込んだプレス加工機を作る必要があることから、既存のプレス加工機では従来の手法を用いたままという問題が残っている。
【０００９】
ゆえに、本発明は、既存のプレス加工機への取り付けが容易で、さらに送り方向である長手方向の長さが長くなってしまうことによって設置スペースの制約の問題が生じてしまうことを防止したプレス成形における異常を検知する検知装置及び検知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】
【００１０】
本発明の第１の観点の検知装置は、プレス加工におけるプレス不良を検知する検知装置であって、ワークが搬送される搬送面に対して上方又は下方に形成される平面上で、その送り方向に交差する方向で配置される検知手段を備える。なお、上記平面は、カスが生じた位置を通過する平面であることが望ましいが、カス上がりが検知できるのであれば、これに限定されるものではない。また、上記平面は、通常は、上記搬送面に平行な位置関係となるが、厳密な平行でなくても略平行でもよく、さらには略平行とは言い難い関係であってもよい。
【００１１】
本発明の第２の観点の検知装置は、請求項１において、前記検知手段が、前記送り方向に垂直な方向である幅方向で配置されるものである。
【００１２】
本発明の第３の観点の検知装置は、請求項１又は２において、前記検知手段が、２つを１組にして対向した位置で配置される透過式センサであるものである。
【００１３】
本発明の第４の観点の検知装置は、請求項１から３のいずれかにおいて、前記検知手段が、プレス加工が行われた後の所望の位置であって次の処理が行われる前の位置に配置されるものである。
【００１４】
本発明の第５の観点の検知装置は、請求項１から４のいずれかにおいて、前記検知手段が配置される前記送り方向での前記検知手段の配置位置を調整可能な位置調整手段を備える。
【００１５】
本発明の第６の観点の検知装置は、請求項１から５のいずれかにおいて、前記検知手段が配置される前記搬送面に対する前記検知手段の配置高さを調整可能な高さ調整手段を備える。
【００１６】
本発明の第７の観点の検知方法は、プレス加工におけるプレス不良を検知する検知方法であって、ワークが搬送される搬送面に対して上方又は下方に形成される平面上に配置され且つその送り方向に交差する方向で検知のための出力を行うように配置される検知手段によって、前記プレス不良を検知するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ワークが搬送される搬送面に対して上方又は下方に形成される平面上でその送り方向に交差する方向で配置される検知手段によりプレス加工におけるプレス不良を検知するので、送り方向である長手方向での検知手段の配置を行わなくて済む。その結果、プレス加工機の長手方向の長さがより長くなってしまうこともなく、その点での設置スペースの制約が問題化しなくて済む。また、送り方向に対して垂直方向だけでなく斜め方向も含めた交差する方向で検知すればよく、それにより、垂直方向では障害物等で検知が困難な場合であっても、検知ができるようにすることもできる。特に、プレス加工が行われた後の位置であって次の処理が行われる前の位置であれば検知精度として十分である場合には、送り方向に沿って長い距離にわたって検知手段を配置する必要がない。そして、その検知手段が配置される送り方向の配置位置及び／又は配置高さを調整することで、数を極力減らして大きさも小型化した最もシンプルな形での検知手段の配置も可能となる。そして、このようなシンプルな形での検知手段を備えた検知装置とすることにより、既存のプレス加工機への取付も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる検知装置がプレス加工機に取り付けられた状態を示した図である。
【図２】図１の検知装置の配置を説明するための図である。
【図３】図２の検知装置の具体的な一例を示す図である。
【図４】図１から図３の検知装置の取り付けについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明の実施の形態にかかる検知装置がプレス加工機に取り付けられた状態を示した図である。図２は図１の検知装置の配置を説明するための図である。
【００２０】
まず、図１及び図２を用いて、プレス加工機１の全体を説明すると共に、プレス加工機１に取り付けられる検知装置６について説明する。
【００２１】
プレス加工機１は、コイル材１１として巻かれているものが矯正されてワーク供給装置２から供給されるワーク（プレス加工品）Ｗに対して加工処理を行う装置である。ワークＷが供給される際に搬送されて搬送面が形成されている。プレス加工機１は、上型３と下型９を備える。下型９はダイス７，８を備える。下型９の上面側ではワークＷが加工される際にはワークが位置する面での加工面が形成される。プレス加工処理により生じたカスＫが下型９などに生じ、カス上がりが発生してしまうことがある。
【００２２】
なお、ここで、カスＫは、ワークＷの上又は下に発生し、データを集めていくことにより、上記した搬送面（又は加工面）を基準にして、カスの生じた位置としての高さは特定できる。また、送り方向では、プレス加工処理が行われた後にカスが生じることから、データを集めていくことにより、カス上がりが生じる送り方向での位置も特定できる。
【００２３】
このカス上がりを検知するための検知装置６が設けられる。この検知装置６は、１組の透過式センサ４、５から構成されている。１組の透過式センサ４、５は、図２に示すように、ワークＷが搬送される送り方向（長手方向）に対して、垂直方向である幅方向で対向するように配置される。検知装置６で検知された信号は、センシング制御装置１０に出力されて、カス上がりの検知が行われる。
【００２４】
図３は図２の検知装置の具体的な一例を示す図である。図３を用いて、検知装置６の透過式センサ４、５にさらに説明する。
【００２５】
透過式センサ４は、高さ調整機構４１と、位置調整機構４２と、センサ部４３とを備える。同様に、透過式センサ５は、高さ調整機構５１と、位置調整機構５２と、センサ部５３とを備える。高さ調整機構４１は、高さ調整ネジ４１１と、ガイド４１２ａ，４１２ｂとを備え、センサ部４３の高さを調整できる構造となっている。同様に、高さ調整機構５１は、高さ調整ネジ５１１と、ガイド５１２ａ，５１２ｂとを備え、センサ部５３の高さを調整できる構造となっている。位置調整機構４２は、送り方向でのセンサ部４３の配置位置を調整するための機構であり、長穴４２１と、取付ネジ４２２とを備え、取付ネジ４２２を長穴４２１でスライドさせて取り付けることにより、位置を調整できる構造となっている。同様に、位置調整機構５２は、送り方向でのセンサ部５３の配置位置を調整するための機構であり、長穴５２１と、取付ネジ５２２とを備え、取付ネジ５２２を長穴５２１でスライドさせて取り付けることにより、位置を調整できる構造となっている。
【００２６】
なお、搬送面の上方又は下方に形成される平面は、搬送面に通常は平行でよいが、厳密な平行である必要はなく、略平行でもよく、さらには検知できるのであれば、例えば障害物を回避する等の理由も含めて高さ調整の結果、傾斜があると認識できる状況であってもよい。
【００２７】
また、図２等では送り方向に垂直方向に１組の透過式センサを配置したが、厳密な垂直関係になくても略垂直でもよく、さらには検知できるのであれば、例えば障害物を回避する等の理由も含めて送り方向での位置調整の結果、送り方向に対して略垂直とは言い難い状況である交差する方向であってもよい。
【００２８】
さらに、上記実施の形態では、１組の透過式センサを用いたが、反射式のように１つのセンサを配置するものであってもよい。
【００２９】
さらに、図３では、高さ調整、位置調整にネジを用いた構造を用いたが、これに限定されず、例えばバネ式で調整するものであってもよい。
【００３０】
このような検知装置６により、その送り方向に対して垂直方向である幅方向でのプレス不良の検知が行われ、送り方向である長手方向での検知装置の配置を行わなくて済む。その結果、プレス加工機の長手方向の長さがより長くなってしまうこともなく、その点での設置スペースの制約が問題化しなくて済む。また、送り方向に対して垂直方向だけでなく斜め方向も含めた交差する方向で検知すればよく、それにより、垂直方向では障害物等で検知が困難な場合であっても、検知ができるようにすることもできる。特に、プレス加工が行われた後の位置であって次の処理が行われる前の位置であれば検知精度として十分である場合には、送り方向に沿って長い距離にわたって検知装置を配置する必要がない。そして、その検知装置が配置される送り方向の配置位置及び／又は配置高さを調整することで、数を極力減らして大きさも小型化した最もシンプルな形での検知装置の配置も可能となる。そして、このようなシンプルな形での検知装置とすることにより、既存のプレス加工機への取付も可能となる。
【００３１】
さらに、このような検知装置６では、プレス加工機に金型を載せた状態であっても高さ・位置調整ができる利点もある。さらに言えば、ワーク供給装置２側のコイル材１１は、板を丸めて保管されており、使用される際には矯正されて延ばされておくられるが、そのようなコイル材が流されている状況でも高さ・位置調整が可能である。一方、従来、送り方向での検知装置が配置された場合では、後から高さ調整が行えない据え付けになっており、高さをするとすれば上記したコイル材を外し、金型も降ろしてからの最初からのセッティングとなってしまう問題があったが、その点では、検知装置６によれば、作業負担、作業効率が大幅に改善されることになる。また、検知装置としては、コンベアを搬送されるワークの良品・不良品を検査するなどの装置もあるが、プレス加工でのカスは薄く、それを検知するにはミリ単位の高さ調整が必要になり、例えば上記のようにネジ溝を用いるようなミリ単位の高さが可能というものは、プレス加工におけるプレス不良を検知するという意味で今までに無い高さ調整機能を備えた検知装置の技術的な意義は大変大きいものである。
【００３２】
図４は図１から図３の検知装置の取り付けについて説明する図である。図４（Ａ）は上から見た平面図であり、図４（Ｂ）は水平方向から見た側面図である。最後に、図４に示すように、パンチ穴６１１のカス上がりを検知するための透過式センサ６１ａ，６１ｂが設けられ、パンチ穴７１１のカス上がりを検知するための透過式センサ７１ａ，７１ｂが設けられ、パンチ穴８１１のカス上がりを検知するための透過式センサ８１ａ，８１ｂが設けられている。ワークＷの形状や金型の構造によって、取付位置が異なる高さ等であっても容易に対応できていることを示す。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・プレス加工機  ３・・・上型  ４・・・透過式センサ  ５・・・透過式センサ  ６・・・検知装置  ７・・・ダイス  ８・・・ダイス  ９・・・下型  １０・・・センシング制御装置  １１・・・コイル材  ４１・・・高さ調整機構  ４２・・・位置調整機構  ４３・・・センサ部  ５１・・・高さ調整機構  ５２・・・位置調整機構  ５３・・・センサ部  ６１ａ，６１ｂ・・・透過式センサ  ７１ａ，７１ｂ・・・透過式センサ  ８１ａ，８１ｂ・・・透過式センサ  ４１１・・・高さ調整ネジ
４１２ａ，４１２ｂ・・・ガイド  ５１１・・・高さ調整ネジ  ５１２ａ，５１２ｂ・・・ガイド  ４２１・・・長穴  ４２２・・・取付ネジ  ５２１・・・長穴  ５２２・・・取付ネジ  ６１１・・・パンチ穴  ７１１・・・パンチ穴  ８１１・・・パンチ穴  Ｗ・・・ワーク（プレス加工品）  Ｋ・・・カス  Ｈ・・・搬送面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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