(57)【要約】【課題】過酷な環境下において正確な型間距離の計測が可能であり、計測した型間距離を生産記録として保管が可能である型間距離計測装置を提供する。【解決手段】上型３と下型６よりなる金型の上下型間距離を計測する型間距離計測装置１であって、前記上下型３・６の型間距離を計測する変位センサ２と、該変位センサ２を収納し、前記上下型３・６のどちらか一方の型の内部に埋設されるセンサ保護部４と、該センサ保護部４に具備され、前記変位センサ２を冷却する冷却手段７と、前記変位センサ２上に堆積する異物をエアパージによって除去する堆積防止機構５と、を備えた。【選択図】図１
2009156698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型よりなる金型の上下型間距離を計測する型間距離計測装置であって、
前記上下型の型間距離を計測する変位センサと、
該変位センサを収納し、前記上下型のどちらか一方の型の内部に埋設されるセンサ保護部と、
該センサ保護部に具備され、前記変位センサを冷却する冷却手段と、
前記変位センサ上に堆積する異物をエアパージによって除去する堆積防止機構と、を備えたことを特徴とする型間距離計測装置。
【請求項２】
前記冷却手段が、前記センサ保護部内にエアを供給して前記変位センサを冷却するエア供給手段であることを特徴とする請求項１に記載の型間距離計測装置。
【請求項３】
前記センサ保護部内に供給されるエアを、前記エアパージに用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の型間距離計測装置。
【請求項４】
前記変位センサ近傍に配設され、前記センサ保護部内の温度を検出する温度センサと、
前記変位センサに接続され、該変位センサから型間距離に応じた計測出力が入力されるアンプと、
前記温度センサの検出温度が所定温度以上になった場合に、前記アンプに入力された前記計測出力の補正を行う補正手段とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の型間距離計測装置。
【請求項５】
前記金型の開閉を制御するプレス制御手段の信号もしくは前記変位センサの計測出力信号をトリガーとして、前記変位センサから得られる計測出力に基づいて成形ショット毎の型間距離の計測値を前記アンプを介して取得し、前記計測値を保管する記録装置と、
前記成形ショット毎の型間距離の計測値を表示する表示手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の型間距離計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型の型間距離を正確に計測する型間距離計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱間鍛造プレスは、ワークの変形抵抗を下げるべくワーク自体を加熱して成形を行うため、金型周辺部がかなりの高温状態となっている。そのため、上型および下型を有するプレス機の金型においては、温度の影響により上型の下死点が変位して、上下型の型間距離が変化する。特に、熱間鍛造プレスは、上述したように苛酷な環境下で成形を行うものであり、変位センサ等の計測装置を金型に設置して金型の型間距離を直接計測することが極めて困難であるため、現状、型間距離を直接計測することなく鍛造成形が行われている。
【０００３】
従来からあるプレス機の型間距離補正装置及び型間距離補正方法としては、例えば、特許文献１に記載されているように、プレス機の温度変化によりスライドの下死点もしくは上死点が変化した場合に、それらを計測する機構と、スライドの下死点を油圧ジャッキにより補正することにより製品寸法の精度を向上させる機構とから構成されたものが、公知となっている。
【０００４】
また、特許文献２に記載されている熱変位回避方法及びその熱変位回避装置は、電動サーボプレスにおいて、熱遮断用の隔壁を設けることにより加工時の駆動モータ（サーボモータ）の発熱、プレス駆動各部位における摩擦熱によるダイハイト（ボルスタ上面からスライド下面までの距離）の変位を回避するものである。
【０００５】
また、特許文献３に記載されているホットプレス装置の実変位計測方法は、装置の機械的・熱的影響を除外して正確に変位を計測するために、予め熱間負荷時の歪特性が既知の試料を用いて補正値を求めておいてプレスシリンダの変位を、この補正値で補正するものである。
【特許文献１】特許第２５４１７７６号公報
【特許文献２】特開２００３−２６０５９７号公報
【特許文献３】特開平７−２３６９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されている装置及び補正方法は、製品寸法の精度を向上させる機構として、変位センサと油圧ジャッキによりスライドの下死点変位を補正するものであり、特に、熱間鍛造プレス等のワーク温度が極めて高温となる過酷な条件下での使用を想定したものではない。すなわち、特許文献１に記載されている装置は、冷間プレスでの使用を前提としており、熱間鍛造プレスのような計測環境が苛酷な条件での使用を想定したものではない。つまり、特許文献１に記載されている型間距離を計測する装置は、センサ周囲の温度変動によるセンサ出力のドリフト（もしくは高温環境に曝されることによるセンサ本体の破損）、潤滑ミスト・酸化スケール（ワーク表面が酸化して剥離したもの）の堆積の影響、及び挟所での使用を想定した計測装置ではなく、熱間鍛造プレス等の高温で鍛造品の成形を行うような計測環境が苛酷な条件下では使用することができない。
【０００７】
さらに、特許文献１に記載されている装置及び補正方法は、Ｌ字アングルを上下型の周辺部に外付けしたような簡易的な治具（特許文献１に記載されているブラケット１０Ａ）を用いた構成である為、取り付け時の誤差を生じやすく、また、構造上破損しやすい。さらには、型間距離を直接計測するものではないため、金型が熱により膨張、撓み等が起こった場合、計測誤差がさらに大きくなってしまう。つまり、外付け治具によりスライド（上型）・ボルスタ（下型）の型間距離を計測しているため計測精度が十分に得られないのである。そのため、金型の型間距離を直接測定することで、正確な型間距離が計測できる計測装置が望まれている。
【０００８】
また、特許文献２に記載されている方法及び装置は、主にサーボモータの発熱によるダイハイト（型間距離）自体の変位を抑制するものであり、上述した熱間鍛造プレスの際に生じる発熱と比べると、かなり低い温度の発熱であるため、それを回避する方法及び装置も比較的容易に考案できるものである。
【０００９】
また、特許文献３に記載されているホットプレス装置の実変位計測方法は、変位センサを油圧シリンダのシリンダロッドに取り付けてシリンダロッドの変位を計測するものであり、金型の上下型の型間距離を直接計測するものではない。
【００１０】
さらに、従来のプレス機には各成形ショットごとのトリガーにより各成形ショットの型間距離を検出し、該型間距離を生産記録データとして保管する機能がない為、製品と製造条件との紐付けができなかった。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、過酷な環境下において正確な型間距離の計測が可能であり、計測した型間距離を生産記録として保管が可能である型間距離計測装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１３】
即ち、請求項１においては、
上型と下型よりなる金型の上下型間距離を計測する型間距離計測装置であって、
前記上下型の型間距離を計測する変位センサと、
該変位センサを収納し、前記上下型のどちらか一方の型の内部に埋設されるセンサ保護部と、
該センサ保護部に具備され、前記変位センサを冷却する冷却手段と、
前記変位センサ上に堆積する異物をエアパージによって除去する堆積防止機構と、を備えたものである。
【００１４】
請求項２においては、
前記冷却手段が、前記センサ保護部内にエアを供給して前記変位センサを冷却するエア供給手段であるものである。
【００１５】
請求項３においては、
前記センサ保護部内に供給されるエアを、前記エアパージに用いるものである。
【００１６】
請求項４においては、
前記変位センサ近傍に配設され、前記センサ保護部内の温度を検出する温度センサと、
前記変位センサに接続され、該変位センサから型間距離に応じた計測出力が入力されるアンプと、
前記温度センサの検出温度が所定温度以上になった場合に、前記アンプに入力された前記計測出力の補正を行う補正手段とを有するものである。
【００１７】
請求項５においては、
前記金型の開閉を制御するプレス制御手段の信号もしくは前記変位センサの計測出力信号をトリガーとして、前記変位センサから得られる計測出力に基づいて成形ショット毎の型間距離の計測値を前記アンプを介して取得し、前記計測値を保管する記録装置と、
前記成形ショット毎の型間距離の計測値を表示する表示手段と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１９】
請求項１においては、高温環境下においても温度の影響をほとんど受けずに金型の型間距離を計測することができる。
【００２０】
請求項２においては、冷却手段を簡単に構成することが可能である。
【００２１】
請求項３においては、変位センサの冷却に用いたエアを、エアパージのエアとして噴射することにより計測値に影響を及ぼす潤滑ミストや酸化スケール等の堆積を防止する。
【００２２】
請求項４においては、温度変化による変位センサの計測出力の影響を補正することができるため、想定領域外の温度変化に対しても正確な型間距離の計測が可能である。
【００２３】
請求項５においては、成形ショット毎の型間距離を計測し、生産記録として保管して製品と製造条件の紐付けを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る型間距離計測装置の全体構成を示す模式図、図２は上型の下死点検出と記録保管の例を示す図であり、（ａ）は生波形データ及びホールド出力値を示す図、（ｂ）はプレス制御手段からの信号を示すタイムチャート、（ｃ）はホールド信号を示すタイムチャート、（ｄ）はデータ出力信号を示すタイムチャートである。
なお、本実施形態においては、熱間鍛造プレス機に本発明である型間距離計測装置１を適用した例を説明するが、特に限定するものではなく、上下型からなる金型を有したプレス機に対して広く適用することが可能である。
【００２５】
まず、本発明に係る型間距離計測装置１の全体構成について図１を用いて説明する。
型間距離計測装置１は、熱間鍛造プレス機が具備する上型３と下型６よりなる金型の上下型間距離（上型３と下型６との隙間。以下、型間距離という）を計測する型間距離計測装置であって、変位センサ２を収納し、前記上下型３・６のどちらか一方の型の内部に埋設するセンサ保護部４と、該センサ保護部４に具備され、前記変位センサ２を冷却する冷却手段７と、前記変位センサ２上に堆積する異物をエアパージによって除去する堆積防止機構５と、前記変位センサ２近傍に配設された温度センサ８と、後述するアンプ１４と、記録装置であるサーバー２５と、表示手段であるデータ表示器１６と、から主に構成されている。
【００２６】
前記変位センサ２は、過電流式変位センサであり、図１に示すように、複数の変位センサ２（本実施例では４台）が後述する複数のセンサ保護部４内の各々に収納されて、直方体形状である前記下型６の上側にある４箇所の隅角部近傍に埋設されている。つまり、本例では、変位センサ２を収納したセンサ保護部４が４台備えられており、各センサ保護部４が、下型６の上側にある４箇所の隅角部近傍にそれぞれ埋設されている。
また、変位センサ２の上端部が、渦電流の検知部となるセンサヘッド部２ａであり、変位センサ２の下端部が耐熱性を有するケーブル１１を接続するケーブルコネクタ部２ｂである。前記各センサ保護部４内に収納された４台の変位センサ２の各ケーブルコネクタ部２ｂは、センサ保護部４の下部から外側に突出しており、前記各ケーブルコネクタ部２ｂに接続された４本のケーブル１１の各々を介して前記下型６内に埋め込まれている一個のケーブル中継ボックス１０に接続されている。該ケーブル中継ボックス１０は、耐熱性を有するケーブル１２を介して一個のアンプボックス１３内に配設している複数のアンプ１４・１４・１４・１４（本実施例では４台）に接続されている。すなわち、前述した４台の変位センサ２の各々がケーブル１１、ケーブル中継ボックス１０及びケーブル１２を介して各アンプ１４・１４・１４・１４に接続されている。そして、各アンプ１４・１４・１４・１４が、耐熱性を有するデータ転送ケーブル１５もしくは図示しない無線伝送装置を介して後述するデータ表示器１６に接続されている。また、前記各アンプ１４・１４・１４・１４は、後述するホールド信号制御器２４を介して後述するプレス制御手段２３と接続されている。また、変位センサ２は、型間距離に応じた計測出力信号をアンプ１４に送ることが可能である。
なお、変位センサ２を収納したセンサ保護部４を、金型の下型６内に埋設したが、特に限定するものではなく、金型の上型３内に埋設する構成としてもかまわない。
【００２７】
また、前記変位センサ２により検知される計測対象物１７（本実施例ではＳＳ４００鋼材を使用）が、前記上型３の下側にある４箇所の隅角部に、前記各変位センサ２のセンサヘッド部２ａに対向して、それぞれ配置されている。
なお、本実施形態では変位センサ２として、計測対象物１７の変位検出部となるセンサヘッド部２ａが小型であり金型内に埋設して使用するのに好適である渦電流式の変位センサ２を用いたが、特に限定するものではなく、非接触により距離を計測することが可能である各種センサを用いてもかまわない。ただし、非接触式変位センサであってもレーザ式変位センサは本発明に係る変位センサとして使用することは適さない。なぜなら、レーザ式変位センサは渦電流式の変位センサに比べてセンサヘッド部が大きくなるため、金型に埋設するスペースを広く確保する必要がある。さらに、レーザ式変位センサはレーザ光を計測対象物に照射する必要があるため、レーザ光を通過させる開口部もしくは透明窓部を金型表面（計測対象物の対向面）に備える必要があり、本発明に係る変位センサ２として使用するには適さないからである。当然ながら接触式変位センサは、センサの一端を金型表面（計測対象物の対向面）に露出して使用することになるため、過酷な高温環境下での使用は困難であり、本実施形態で示すような熱間鍛造プレス機には不適である。
【００２８】
また、前記変位センサ２の計測対象物１７を上型３の隅角部に配置した構成としているが、特に限定するものではなく、計測対象物１７をあえて配置せずに、金型本体（金属製）を変位センサ２の計測対象物として構成してもかまわない。すなわち、直接的に金型を変位センサ２により計測してもかまわない。また、本実施形態のように渦電流式の変位センサ２を用いた場合においては、計測対象物１７の材料組成としては本実施形態で用いた鉄製の替わりに銅製のものを用いると型間距離の計測精度をさらに向上させることが可能である。また、計測対象物１７の材料組成としては、アルミニウム、ステンレス等も用いることが可能である。
【００２９】
また、前記各変位センサ２の近傍には、温度センサ８として熱電対がそれぞれ具備されている。前記各温度センサ８は、前記各変位センサ２と同じく、各ケーブルコネクタ部２ｂ及び各ケーブル１１を介して前記ケーブル中継ボックス１０に接続されており、該ケーブル中継ボックス１０からケーブル１２を介してアンプボックス１３内の各アンプ１４・１４・１４・１４に接続されている。前記各温度センサ８は、図１に示すように、変位センサ２近傍に備えられるため、後述するセンサ保護部４内部の温度を測定することが可能である。この温度センサ８により検出されるセンサ保護部４内の温度が所定温度を超えたと各アンプ１４内の図示しない制御部により判定された場合は、前記各アンプ１４内の制御部内に予め記憶されている温度補正用の参照データに基づいて、変位センサ２から送られてきた計測出力値（型間距離に応じた計測出力電圧）の温度補正（温度ドリフトの補正）を行って、型間距離の正確な計測値を得ることができるという構成となっている。すなわち、上述した構成は、前記変位センサ２より前記アンプに入力された計測出力の補正を行う補正手段を構成している。
【００３０】
前記センサ保護部４は、図１に示すように、ボックス状（本実施例では直方体状のボックス）であり、耐熱製樹脂（例えばピーク材等）で形成されている。複数のセンサ保護部４（本実施例では４個）のそれぞれに前記変位センサ２をセンサヘッド部２ａが上側に位置するように収納して、該変位センサ２のセンサヘッド部２ａの上部を蓋部４ａで覆って、センサヘッド部２ａが下型６の上面に直接露出しないように構成し、下型６の４箇所の隅角部近傍（下型６内部）にそれぞれ埋設されている。また、前記各センサ保護部４の上部に後述する複数のエアパージ穴１８（本実施例では各センサ保護部に２箇所づつ）が開口されている。また、前記各センサ保護部４の一側にはエア供給口１９が開口されており、該エア供給口１９は下型６内部に配管されている図示しないエア供給配管と接続されている。
なお、前記各センサ保護部４はボックス（直方体）状に形成したが、特に限定するものではなく、金型形状や金型の大きさ、もしくは使用する変位センサ２本体の形状やその大きさに応じて適宜形状を変更してもかまわない。例えば、センサ形状に合わせてセンサ保護部４を円筒状に形成して、より小さな体積で金型内に埋設できるように構成することもできる。また、センサ保護部４の材質は、耐熱製樹脂に限定するものではなくセラミック材等を使用することも可能である。
【００３１】
また、前記冷却手段７は、エアを供給することにより冷却を行うエア供給手段であり、該エア供給手段は、前記エア供給口１９に連通する前記エア供給配管と、前記エアパージ穴１８とから構成されている。こうして、前記エア供給配管を介して冷却用エアが、センサ保護部４内部に供給されることで、センサ保護部４内の変位センサ２本体を空冷により冷却可能となっている。また、本実施形態においては冷却用エアとしては、常温の空気を前記エア供給手段により供給する。
【００３２】
前記堆積防止機構５は、センサ保護部４内を冷却したエアが前述したエアパージ穴１８から排気されることによって、変位センサ２上方（前記蓋部４ａ上部近傍）に堆積する潤滑ミスト及び酸化スケール等の異物を吹き飛ばして除去することを可能にするべく構成されている。すなわち、センサ保護部４内の冷却に用いたエアをエアパージ穴１８を介してセンサ保護部４上部より噴射することにより型間距離の計測値に影響を及ぼす潤滑ミストや酸化スケールなどの異物の堆積を防止する。換言すれば、前記センサ保護部４内に、エアを供給することにより冷却手段７によるセンサ保護部４内の冷却と、堆積防止機構５による変位センサ２上方の異物除去とを同時に行うことができるのである。
【００３３】
前記データ表示器１６は、４つの表示部１６ａ・１６ａ・１６ａ・１６ａと、デジタルデータ出力端子２１と、アナログデータ出力端子２２と、から構成されている。前記表示部１６ａ・１６ａ・１６ａ・１６ａは、下型６の隅角部に設けた４つの変位センサ２において各々計測された成形ショット毎の型間距離（上型３の下死点）の計測値をリアルタイムで表示可能である。
なお、データ表示器１６内に、前述したアンプボックス１３を内蔵する等によりデータ表示器１６とアンプボックス１３を一体的に構成することも可能である。
【００３４】
前記記録装置であるサーバー２５は、図１に示すように、前記デジタルデータ出力端子２１もしくはアナログデータ出力端子２２に接続されるサーバー（パーソナルコンピュータ等、本実施形態ではデジタルデータ出力端子２１に接続されている）である。サーバー２５と接続することで、前記計測された成形ショット毎の型間距離の計測値をサーバー２５内で一括してデータ管理（計測された成形ショット毎の型間距離の計測値を生産記録として保管すること、及びその計測値を用いたデータ処理等）することが可能となっている。
【００３５】
前記プレス制御手段２３は、プレス機が具備する前記上下型３・６の開閉等を制御する制御手段であり、前記プレス制御手段２３から各成形ショットの信号（図２（ｂ）参照。上型３が下降するという信号）を、後述するホールド信号制御器２４に送る。
【００３６】
前記ホールド信号制御器２４は、前記プレス制御手段２３から各成形ショットの信号を受け、各アンプ１４・１４・１４・１４に、図２（ｃ）で示すように、ＯＮもしくはＯＦＦのホールド信号を送るものである。
【００３７】
このような型間距離計測装置１の構成において、熱間鍛造プレス機により高温加熱されているワーク（１２００℃程度）を鍛造成形する場合、下型６の隅角部に埋設したセンサ保護部４近傍は高温（３００℃程度）となっているが、前記センサ保護部４により変位センサ２を収納することで熱を遮断し、さらにエア供給配管を介してエア供給口１９より冷却用エアをセンサ保護部４内に供給することにより、センサ保護部４内及び変位センサ２本体を冷却する。そうして、この冷却用エアはセンサ保護部４上部に開口したエアパージ穴１８から排出される。
すなわち、前記センサ保護部４内及び変位センサ２本体を冷却するのに用いられた冷却用エアが、センサ保護部４上部の複数のエアパージ穴１８から排出されることで、センサヘッド部２ａ上方（前記蓋部４ａ上部近傍）に堆積してセンサ計測値に影響を与える異物となる潤滑ミストや酸化スケールを吹き飛ばして、異物の堆積を防止する。こうして、高温に加熱されたワーク及び金型から伝わる熱の影響を抑えて、変位センサ２の出力値の温度ドリフトが生じない温度範囲（本実施形態では約６０℃以下）にセンサ保護部４内を維持することが可能となる。
【００３８】
次に、熱間鍛造プレス機の成形ショット毎において、連続して型間距離を計測する場合について図２を用いて具体的に説明する。
なお、本実施形態では下型６は固定されており、型間距離としては上型３の下死点の変位を計測しているが、特に型間距離の計測条件を限定するものではない。
図２（ａ）に示すグラフは、変位センサ２による型間距離の計測時の出力値（電圧Ｖ）を変位（ｍｍ）に変換した縦軸と（出力１Ｖが変位１ｍｍに相当）、横軸を時間（ｓ）としたものであり、このグラフ上に変位センサ２の型間距離に応じた計測出力値である生波形データ（実線）を示している。このグラフにおいては、上型３が下降してきて、前記グラフ縦軸の変位が、１０ｍｍ以下となった時点から、グラフ上に変位がプロットされるものである。すなわち、上型３の下死点が１０ｍｍより大きい時は、グラフ上では１０ｍｍ近傍で一定値を保つようになっている。
【００３９】
前記各アンプ１４・１４・１４・１４内の図示しない制御部には、対応する各変位センサ２・２・２・２から各隅角部の型間距離に応じた計測出力値（図２（ａ）に示す生波形データ）がサンプリングされて入力される。前記上型３が下降しはじめる時期（図２の矢印Ａ部分）として、プレス制御手段２３から上型３が下がるという信号（図２（ｂ）のタイムチャートの矢印Ｄ部分）をトリガーとしてホールド信号制御器２４に送り、それを基点として該ホールド信号制御器２４がアンプボックス１３内の各アンプ１４にホールド信号を送る。このホールド信号（図２（ｃ）の矢印Ｅ部分のＯＮ信号）に基づいて一定時間変位をホールドして、上型３と下型６との型間距離が最も小さい時、すなわち、上型３が下死点にきた時をホールド出力値として出力を続ける（図２（ａ）の矢印Ｂ部分）。そして、上型３が下死点となるボトムホールド値（図２（ａ）の矢印Ｃ部分）を型間距離の計測値（本実施形態では変位６ｍｍ）として検出する。そして、この計測値をデータ表示器１６に送信するために図２（ｄ）に示すデータ出力信号をデータ表示器１６へと送信する。送信されたデータ出力信号により４箇所の型間距離の計測値（ボトムホールド値）がデータ表示器１６の表示部１６ａ・１６ａ・１６ａ・１６ａに成形ショット毎に表示され、該データ表示器１６と接続されている前記サーバー２５に各成形ショットのボトムホールド値データが記録保管されていく。また、データ表示器１６に表示される上下型３・６の成形ショット毎の型間距離の計測値を作業者がリアルタイムで確認することが可能であることからプレス機の成形条件にすぐに反映させて、成形条件を調整することが可能である。また、製品と、その製品の成形時の型間距離の計測値データとをサーバー２５を用いて紐付けすることが可能であり、単一の製品からその製品が作製されたときの成形工程時の型間距離の推移を全てトレースすることが容易に可能となる。また、上型３が下降する際のトリガーとしては、変位センサ２の出力信号を用いることも可能である。すなわち、本発明の型間距離計測装置１が有する生産記録の保管機能としては、プレス制御手段２３の信号もしくは変位センサ２自身の出力信号をトリガーとして各成形ショットの上型３の下死点の値を検出し、生産記録として記録装置であるサーバー２５に保管して製品と製造条件の紐付けを行うことができるのである。
また、４箇所の隅角部にある変位センサ２により計測された型間距離の各計測値から下型６の上面に対して上型３の下面（下型６の上面に対向する面）の傾斜角度を算出することも可能である。
【００４０】
また、本実施形態においてセンサ保護部４内の温度は、センサ保護部４及び冷却手段７により変位センサ２の計測出力の温度ドリフトが発生しない所定温度以下に保たれているが、センサ保護部４内が所定温度より上昇した場合であっても、温度センサ８が所定温度以上であると感知した間において、アンプ１４内の制御部内に予め準備されている上昇温度に対応した補正データを用いて、変位センサ２の計測出力値（出力電圧値）に対して自動的に温度影響の補正を行うように構成されているので、センサ保護部４内が想定外の温度領域になった場合においても計測出力を補正して型間距離の正確な計測を行うことが可能となっている。つまり、センサ保護部４内の温度変化による計測出力の影響を補正することにより、高温ワーク付近でも温度の影響をほとんど受けずに、かつ、熱による温度ドリフトを起こすような温度領域に至っても、上下型３・６の型間距離を正確に計測することができる。
【００４１】
このように、上型３と下型６よりなる金型の上下型間距離を計測する型間距離計測装置１であって、前記上下型３・６の型間距離を計測する変位センサ２と、該変位センサ２を収納し、前記上下型３・６のどちらか一方の型の内部に埋設されるセンサ保護部４と、該センサ保護部４に具備され、前記変位センサ２を冷却する冷却手段７と、前記変位センサ２上に堆積する異物をエアパージによって除去する堆積防止機構５と、を備えたことにより、熱間鍛造プレスの高温ワーク付近においても温度の影響をほとんど受けずに金型の型間距離を計測することができる。また、本実施形態では渦電流式の小型な変位センサ２を用いている為、型内の余分なスペースに埋め込むことができる。これにより従来の簡易的な治具を外付けしてスライド・ボルスターにて計測していたもの（特許文献１参照）より計測精度が格段に向上する。
【００４２】
また、前記冷却手段７が、前記センサ保護部４内にエアを供給して前記変位センサ２を冷却するエア供給手段であるため、冷却手段７を簡単に構成することが可能である。
【００４３】
また、前記センサ保護部４内に供給されるエアを、前記エアパージに用いることにより、計測値に影響を及ぼす潤滑ミストや酸化スケールの堆積を防止する。また、別途エアパージ用のエア供給配管を金型内に設置する必要がないので、装置構成が簡素化できる。
【００４４】
前記変位センサ２近傍に配設され、前記センサ保護部４内の温度を検出する温度センサ８と、前記変位センサ２に接続され、該変位センサ２から型間距離に応じた計測出力が入力されるアンプ１４と、前記温度センサ８の検出温度が所定温度以上になった場合に、前記アンプ１４に入力された前記計測出力の補正を行う補正手段とを有することにより温度変化による変位センサ２の計測出力の影響を補正することができるため、想定領域外の温度変化に対しても正確な型間距離の計測が可能である。
【００４５】
前記金型の開閉を制御するプレス制御手段２３の信号もしくは前記変位センサ２の計測出力信号をトリガーとして、前記変位センサ２から得られる計測出力に基づいて成形ショット毎の型間距離の計測値を前記アンプ１４を介して取得し、前記計測値を保管する記録装置であるサーバー２５と、前記成形ショット毎の型間距離の計測値を表示する表示手段であるデータ表示器１６と、を有することにより、各成形ショットの上型３の下死点の値（型間距離）を生産記録としてサーバー２５に保管して製品と製造条件の紐付けを行うことができる。つまり、抜取検査による品質管理ではなく製品の全数検査による品質管理が容易に行えるのである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る型間距離計測装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】上型の下死点検出と記録保管の例を示す図であり、（ａ）は生波形データ及びホールド出力値を示す図、（ｂ）はプレス制御手段からの信号を示すタイムチャート、（ｃ）はホールド信号を示すタイムチャート、（ｄ）はデータ出力信号を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１    型間距離計測装置
２    変位センサ
３    上型
４    センサ保護部
５    堆積防止機構
６    下型
７    冷却手段
８    温度センサ
１０  ケーブル中継ボックス
１１  （耐熱）ケーブル
１２  （耐熱）ケーブル
１３  アンプボックス
１４  アンプ
１５  （耐熱）データ転送ケーブル
１６  データ表示器
１７  計測対象物
１８  エアパージ穴
１９  エア供給口
２１  デジタルデータ出力端子
２２  アナログデータ出力端子
２３  プレス制御手段
２４  ホールド信号制御器
２５  サーバー
【図１】
2009156698.tif 000003
【図２】
2009156698.tif 000004