JP6719781B2

JP6719781B2 - ミスフィード検出装置

Info

Publication number: JP6719781B2
Application number: JP2018073727A
Authority: JP
Inventors: 良夫杉山; 隆幸岩瀬
Original assignee: 杉山電機システム株式会社
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2038-04-06
Also published as: JP2019181501A

Description

本発明は、ミスフィード検出装置に関し、詳しくは、材料を順送りに供給してプレス加工するプレス機に対して予め設定の所定の時刻までに前記材料が未検出の場合、ミスフィード検出と判断して前記プレス機に対して前記プレス加工の停止信号を送信するミスフィード検出装置に関する。

従来、材料を順送りに供給して一対の金型によってプレス加工するプレス機に対して予め設定の所定の時刻（プレス加工を停止させると、金型が型締めされる前に金型を停止できる時刻であり、後述するタイミング信号がＯＦＦする時刻）までに材料が未検出の場合、ミスフィード検出と判断してこのプレス機に対してプレス加工の停止信号を送信する技術、いわゆる、ミスフィード検出に関する技術が既に知られている（特許文献１参照）。この技術を装置化したものとして、例えば、ミスフィード検出装置が既に知られている。このミスフィード検出装置をプレス機に対して電気的に接続することにより、このプレス機に対して材料が未検出（未供給）の状態でプレス加工が施されることを防止できる。したがって、プレス機の金型の破損を防止できる。

実開昭５７−１５６２９５号公報

上述したプレス機では、ミスフィード検出の判断を行う時刻は、予め設定の所定の時刻に行われる。そのため、フィーダから供給される材料にゆらぎが生じていると、金型が型締めされる直前の状態でプレス機が停止することがあった。したがって、金型の破損が防止できても、ミスフィードを復旧するために、再度、金型の型開き作業が必要となっていた。結果として、手間を要するものとなっていた。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、ミスフィード検出との判断によってプレス機を停止させた場合でも、手間を要することなく、ミスフィードの復旧ができるミスフィード検出装置を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、材料を順送りに供給してプレス加工するプレス機に対して予め設定の所定の時刻までに材料が未検出の場合、ミスフィード検出と判断してプレス機に対してプレス加工の停止信号を送信するミスフィード検出装置である。このミスフィード検出装置は、予め設定の所定の時刻を超えない範囲で、材料を検出した時刻から予め設定の保証角度に相当する時間を加算した時刻をミスフィード検出の判断を行う時刻として算出する第１制御部を備えている。

請求項１の発明によれば、順送りに供給される材料にゆらぎが生じていても、プレス機の金型が型締めされる直前の状態でプレス機が停止することがない。したがって、プレス機の金型の破損が防止できても、ミスフィードを復旧するために、再度、プレス機の金型の型開き作業が必要となることがない。結果として、手間を要することがない。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のミスフィード検出装置であって、予め設定の所定の時刻から第１制御部が算出した時刻を差し引いた時間を角度に変換する第２制御部と、第２制御部が変換した角度を表示する表示部とを備えている。

請求項２の発明によれば、ミスフィード検出の判断を行う時刻の短縮時間を角度表示で認識できることとなる。したがって、この短縮時間をプレス加工の一連の動作に対応させた状態で（視覚化して）捉えることができる。

実施形態に係るプレス機とミスフィード検出装置との概略構成を説明する図である。図１におけるロータリーカムによるプレス機のプレス加工の一連の動作を説明する図である。図２におけるタイミング信号とセンサ信号との関係を説明する図である。ミスフィード有りの判断を行う時刻を早めた形態におけるロータリーカムによるプレス機のプレス加工の一連の動作を説明する図である。図４におけるタイミング信号とセンサ信号との関係を説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜５を用いて説明する。はじめに、プレス機１とフィーダ３とミスフィード検出装置４の構成を個別に説明する。

まず、プレス機１から説明する。このプレス機１は、上型１０と下型１１とから成る一対の金型を備えている。この上型１０は、上下に往復移動するスライダ１３の下面に取り付けられている。一方、この下型１１は、床フロア（図示しない）に固定されている。スライダ１３およびこれに取り付けられた上型１０を上下に往復移動させる機構は、両端が軸支されたクランク軸１４と、このクランク軸１４のオフセット部分１４ａとスライダ１３とを連係させるロッド１５とから構成されている。

このプレス機１の制御は、制御装置１６によって行われ、クランク軸１４の回転も制御装置１６からの駆動指令信号を受けた駆動回路１７およびサーボモータ１８によって制御されている。また、プレス機１には、クランク軸１４の回転角度を検出するロータリーカム（電子式のカムスイッチ）１９が備えられている。このロータリーカム１９は、クランク軸１４の回転角度を１度単位で測定することが可能である。このロータリーカム１９により、例えば、図２に示すように、プレス機１のプレス加工の一連の動作状態を認識できる。また、プレス機１には、後述するフィーダ３から金型（上型１０と下型１１）に対して材料３０の有を検出するセンサ２０が備えられている。プレス機１は、このように構成されている。

次に、フィーダ３を説明する。このフィーダ３は、プレス機１に対して材料３０を供給する付帯設備であり、プレス機１の上型１０の往復移動に連動して材料３０を金型（上型１０と下型１１）に順送りに供給可能な構成となっている。このフィーダ３は、例えば、図１に示すように、フープ３１から材料３０を引き出すように回転する一対のローラ３２、３３と、この一対のローラ３２、３３を間欠回転させるサーボモータ３４および駆動回路３５とから構成されている。このように一対のローラ３２、３３の回転は、制御装置１６から出力される駆動指令信号より駆動する駆動回路３５およびサーボモータ３４により制御されるので、クランク軸１４の回転と連動して一対のローラ３２、３３を回転させることが可能である。フィーダ３は、このように構成されている。

最後に、ミスフィード検出装置４を説明する。このミスフィード検出装置４は、コントローラ４０と、スイッチ等からなる操作部４１と、時間表示可能な第１表示部４２と、角度表示可能な第２表示部４３と、角度表示可能な第３表示部４４とから構成されている。このコントローラ４０は、これら操作部４１と第１表示部４２と第２表示部４３と第３表示部４４とに対して電気的に接続されている（図１参照）。このコントローラ４０は、上述したプレス機１の制御装置１６とロータリーカム１９とセンサ２０と電気的に接続されている。このロータリーカム１９とセンサ２０とにより、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０は、プレス機１のプレス加工の一連の動作状態を認識できる。ミスフィード検出装置４は、このように構成されている。

続いて、図２〜３を参照して、このプレス機１のプレス加工の一連の動作を説明する。プレス機１は、制御装置１６の制御によりクランク軸１４とフィーダ３とが連動して材料３０にプレス加工を連続して行う。この図２において、上型１０の往復移動における上死点に相当する位置がクランク軸１４の回転角度０°であり、同下死点に相当する位置が回転角度１８０°である。

この回転角度が２４０°から６０°までの角度θ１が、タイミング信号がＯＮしている時間に相当する。このタイミング信号とは、プレス機１のロータリーカム１９によって予め任意に設定可能な信号のことであり、このタイミング信号がＯＮしているときに、プレス機１に対して供給された材料３０を検出できないと、ミスフィード検出と判断してプレス機１のプレス加工を停止させるためのものである。なお、このタイミング信号がＯＦＦする時刻が、特許請求の範囲に記載の「所定の時刻」に相当する。

また、この回転角度がａ°から２７０°までの角度θ２が、センサ２０からの材料検出信号がＯＮ（材料３０を検出）している時間に相当する。また、この回転角度がｂ°からｃ°までの角度θ３が、材料３０に対してプレス加工が行われている時間に相当する。また、この回転角度がａ°から６０°までの角度θ４が、後述する余裕角度となっている。この余裕角度は、センサ２０からの材料検出信号がＯＮした時刻からタイミング信号がＯＦＦした時刻までの時間（以下、「余裕時間」と記す）から算出されるものである。

この余裕時間は、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０によって算出されるものであり、タイミング信号がＯＦＦした時刻からセンサ２０からの材料検出信号がＯＮした時刻を差し引いた時間のことである。図３において、ｔが余裕時間を示している。なお、この図３において、Ｔは、プレス機１のプレス加工の一工程（１サイクル）に要する時間である。

そして、この算出された余裕時間は、ミスフィード検出装置４の第１表示部４２に表示されている。さらに、この算出された余裕時間は、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０によって角度に変換されている。この変換された角度が上述した余裕角度（θ４）であり、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０によって、３６０×ｔ／Ｔによって算出されている。

そして、この変換された余裕角度は、ミスフィード検出装置４の第２表示部４３に表示されている。なお、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０は、図２に示すように、回転角度が６０°に到達するまでに、センサ２０からの材料検出信号のＯＮを検出すると、ミスフィード検出でないと判断してプレス機１の制御装置１６に対してプレス加工の停止信号を送信しない処理を実行している。

一方、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０は、回転角度が６０°に到達するまでに、センサ２０からの材料検出信号のＯＮを検出しないと、ミスフィード検出と判断してプレス機１の制御装置１６に対してプレス加工の停止信号を送信する処理を実行している。これにより、従来技術と同様に、プレス機１を停止できる。そのため、プレス機１に対して材料３０が未検出（未供給）の状態でプレス加工が施されることを防止できる。したがって、プレス機１の金型（上型１０、下型１１）の破損を防止できる。

なお、上述した実施形態では、ミスフィード検出の判断を回転角度が６０°の回転角度に相当する時刻で実施していた（図４〜５参照）。しかし、このミスフィード検出の判断を行う時刻を、６０°の回転角度に相当する時刻で実施することなく、図４におけるｅ°に相当する時刻で実施しても構わない。

このｅ°に相当する時刻とは、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０によって算出されるものであり、予め設定の所定の時刻（タイミング信号がＯＦＦする時刻）を超えない範囲で、材料３０を検出した時刻（図４において、ａ°に相当する時刻）から予め設定の保証角度θ５に相当する時間（図５において、ｔ５）を加算した時刻のことである。このコントローラ４０が、特許請求の範囲に記載の「第１制御部と第２制御部」に相当する。すなわち、このｅ°に相当する時刻とは、タイミング信号がＯＦＦする時刻から短縮角度θ６に相当する時間だけ進んだ（進角させた）時刻となる。

なお、この保証角度θ５は、操作部４１によって予め設定される角度であり、例えば、１５°である。また、この保証角度θ５に相当する時間ｔ５は、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０によって、θ５×Ｔ／３６０によって算出される。また、この短縮角度θ６に相当する時間ｔ６は、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０によって、θ６×Ｔ／３６０によって算出される。そして、この算出された短縮角度θ６は、ミスフィード検出装置４の第３表示部４４に表示されている。

本発明の実施形態に係るミスフィード検出装置４は、上述したように構成されている。この構成によれば、ミスフィード検出の判断を行う時刻は、予め設定の所定の時刻（タイミング信号がＯＦＦする時刻）を超えない範囲で、材料３０を検出した時刻（図４において、ａ°に相当する時刻）から予め設定の保証角度θ５に相当する時間（図５において、ｔ５）を加算した時刻で実施される。そのため、フィーダ３から供給される材料３０にゆらぎが生じていても、金型（上型１０、下型１１）が型締めされる直前の状態でプレス機１が停止することがない。したがって、金型（上型１０、下型１１）の破損が防止できても、ミスフィードを復旧するために、再度、金型（上型１０、下型１１）の型開き作業が必要となることがない。結果として、手間を要することがない。

また、この構成によれば、ミスフィード検出装置４のコントローラ４０は、予め設定の所定の時刻からミスフィード検出装置４のコントローラ４０が算出したｅ°に相当する時刻を差し引いた時間を短縮角度θ６として変換可能となっている。そして、この変換された短縮角度θ６は、ミスフィード検出装置４の第３表示部４４に表示されている。そのため、短縮時間ｔ６を角度表示で認識できることとなる。したがって、短縮時間ｔ６をプレス加工の一連の動作に対応させた状態で（視覚化して）捉えることができる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。実施形態で説明した各種の数値は、一例であって、これに限定されるものでなく、プレス機１や材料３０等に応じて決められる設計的な事項である。また、プレス機１は、油圧によって駆動する直動式プレスであっても構わない。

また、実施形態では、センサ２０は、材料３０を検出すると、材料検出信号をＯＮする構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、センサ２０は、材料３０を検出すると、材料検出信号をＯＦＦする構成でも構わない。また、実施形態では、第１表示部４２と第２表示部４３と第３表示部４４とは、個別に設けられる構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、第１表示部４２と第２表示部４３と第３表示部４４とは、共通に設けられる構成（同一な構成）でも構わない。その場合、切替スイッチ等を設けておき、時間と角度との表示の切り替えを行う構成となる。

また、実施形態では、ミスフィード検出について説明した。しかし、これに限定されるものでなく、例えば、加工品の排出のような、プレス加工するプレス機１に対して所定の時刻までに材料３０が未検出の場合に、このプレス機１に対してプレス加工の停止信号を送信するものでも構わない。

１プレス機
４ミスフィード検出装置
３０材料
４０コントローラ（第１制御部、第２制御部）
４２第１表示部
４３第２表示部
４４第３表示部

Claims

材料を順送りに供給してプレス加工するプレス機に対して予め設定の所定の時刻までに前記材料が未検出の場合、ミスフィード検出と判断して前記プレス機に対して前記プレス加工の停止信号を送信するミスフィード検出装置であって、
前記予め設定の所定の時刻を超えない範囲で、前記材料を検出した時刻から予め設定の保証角度に相当する時間を加算した時刻を前記ミスフィード検出の判断を行う時刻として算出する第１制御部を備えているミスフィード検出装置。
請求項１に記載のミスフィード検出装置であって、
前記予め設定の所定の時刻から前記第１制御部が算出した時刻を差し引いた時間を角度に変換する第２制御部と、
前記第２制御部が変換した角度を表示する表示部と、を備えているミスフィード検出装置。