JPH0249811B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プレス加工時のカス上りを検出する
方法および装置に関する。

〔従来の技術〕

IC用のリードフレームや電動機の鉄芯構成片
（コア）等をプレス機械によつて打抜き成形する
場合、パンチによつていわゆる打抜きカスがダイ
内に押込まれる。

上記打抜きカス（以下、カスと略称する）の押
込み後、パンチは上昇動作を行なうが、そのさい
パンチ先端とカスとの間が真空状態になるので、
一旦押込まれたカスが上昇してダイから飛び出す
という現象、つまりいわゆるカス上りを生じるこ
とがある。

このカス上りが生じると、カスがダイまたはス
トリツパに付着するので、加工材料に打痕が連続
して発生し、その結果、多量の不良品を出すこと
になる。またこのカス上りは、パンチの破損や欠
損の原因にもなる。

ところで、上記カス上りが生じてカスが加工材
料の表面に付着した場合、打抜き時にストリツパ
がカスの厚み分だけダイから離れることになる。
そこで従来、パンチが下死点に位置されたときの
ストリツパの高さに基づいて上記カス上りを検出
する方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の方法には次のような
欠点がある。

(a) カスの形状が小さい場合、カス上りを適確に
検出できない。なお、カス上りは主として前記
リードフレーム等のような微細加工を必要する
場合に発生し、かかる加工においてはカスの形
状も小さい。

(b) 加工材料の硬度が低い場合にカス上りを検出
できない。なぜならカスがストリツパによつて
つぶされ、かつ材料内に押し込まれるので、上
記カス上りによるストリツパの高さ変化が発生
しなくなるからである。

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決す
ることになる。

〔問題点を解決するための手段〕

物体が破断されたり、つぶされたりした場合、
物体内でAE（ACOUSTIC EMITION）波とよば
れる超音波が放射される。本発明では、このAE
波を利用してカス上りを検出するようにしてい
る。すなわち、本発明に係るカス上り検出方法で
は、プレス機械の適所にAE波検出用の超音波セ
ンサを設置し、カス上り非発生時およびカス上り
発生時における上記超音波センサの出力信号の相
違に基づいて上記カス上りの発生を検出してい
る。

また本発明では、プレス工程においてカスや材
料が潰れたときに自から発生するAE波を検出し、
この出力信号から非打ち抜き時における出力信号
を抽出し、この抽出信号をカス上がり非発生時の
非打ち抜き時における出力信号と比較し、これら
の出力信号の相違に基づいてカス上がりの発生を
検出するようにしている。

また、上記方法を実施するための本発明に係る
検出装置では、プレス機械の適所に設けたAE波
検出用の超音波センサと、上記超音波センサより
出力される所定値以上の信号をパルス信号に変換
する波形変換手段と、上記パルス信号を計数する
手段と、該計数手段の計数値を予設定値と比較す
る比較手段とが備えられている。

さらに本発明の検出装置では、上記プレス機械
の非打抜き動作期間を抽出する手段と、上記期間
内に上記超音波センサより所定値以上の信号が出
力されたことを検出する手段とが備えられてい
る。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

前述したように、いわゆるカス上りは打抜きカ
スがダイから飛出すことによつて生じる。

上記カス上りが発生していない場合には、プレ
ス機械によつて材料が打抜かれる度に第３図ａに
例示するようなAE波が生じる。つまり、下死点
を中心とした各打抜き動作期間Ｔにおいて略同一
波形のAE波が発生する。

一方、カス上りが発生した場合には、上記期間
Ｔの直前において材料がカスで押しつぶされると
ともに、カス自体も押しつぶされるので、第３図
ｃに示す如く、上記期間Ｔの直前にこのカス上り
に基づくAE波が現われる。

このように、カス上り発生時のAE波はカス上
り非発生時のそれと異なる。

そこで、本発明に係るカス上り検出方法の実施
例では、上記AE波を超音波センサで検出し、カ
ス上り非発生時におけるこのセンサの出力信号の
相違に基づいてカス上りを検出するようにしてい
る。

第１図は、かかる検出方法を実施するための装
置の一例を示し、同図に示す超音波センサ１は図
示されていないプレス機械のダイまたはストリツ
パに配設されている。

この超音波センサ１からはAE波に対応した信
号が出力され、この出力信号は、増幅器２で増幅
されたのち比較回路３に加えられる。

比較回路３は、入力されるAE信号が第３図ａ
に示したしきい値V_rよりも大きい場合に論理レ
ベル“１”の信号を出力するので、増幅器２より
第３図ａに示した非カス上り時のAE信号が出力
された場合には同図ｂに示すようにｍ個のパルス
信号がこの比較回路３から出力される。また、増
幅器２より同図ｃに示すカス上り時のAE信号が
出力された場合には、同図ｄに示すようにｎ個
（＞ｍ個）のパルス信号が出力される。

カウンタ４では、比較回路３より出力されるパ
ルス信号がカウントされ、また比較回路５ではカ
ウンタ４のカウント値が予設定値と比較される。
なお、カウンタ４は図示されていないロータリカ
ムスイツチからの信号等によりたとえばプレス機
械が上死点に位置されたときにリセツトされる。

上記比較回路５は、カウンタ４のカウント値が
予設定値以上である場合にカス上り信号を出力す
るように構成されている。この実施例では上記予
設定値をｍ＋１に設定してあり、したがつてこの
比較回路５はカス上り発生時のみにカス上り検出
信号を出力する。

なお、上記カス上り検出信号はプレス機械の停
止信号やカス上り表示信号として利用される。

第２図は、本発明に係るカス上り検出装置の他
の実施例を示す。

この実施例は、ワンシヨツト回路６と、該ワン
シヨツト回路６の出力信号を反転するインバータ
回路７と、このインバータ回路７の出力信号と比
較回路３の出力信号との論理積をとるアンド回路
８とを備えている。

ワンシヨツト回路６は、ロータリカムスイツチ
等より与えられる第３図ｅに示すタイミング信
号、つまり前記打抜き動作期間Ｔの始点を示すタ
イミング信号をトリガ信号として入力し、同図ｆ
に示す如く上記期間Ｔと同じ時間幅の信号を出力
する。この信号はインバータ回路７によつて同図
ｇに示す如く反転されるので、このインバータ回
路７の出力端の論理レベルはプレス機械の非打抜
き動作期間において“１”となる。このように、
ワンシヨツト回路６とインバータ回路７は非打抜
き動作期間を抽出する作用をもつ。

なお、上記打抜き動作期間Ｔを示すワンシヨツ
ト回路６の単安定時間は、プレス機械の運転速度
や材料の厚み等によつて変化するので、それらに
応じて適宜設定する。

比較回路３からは、前記したように非カス上り
時に第３図ｂに示したパルス信号が、またカス上
り時に同図ｄに示したパルス信号がそれぞれ出力
される。

同図ｄにハツチングを対して示したカス上りに
基づくパルス信号は、上記非打抜き動作期間、つ
まりインバータ回路７の出力信号の論理レベルが
“１”を示している期間に出力される。したがつ
て、この実施例においてはこのカス上りに基づく
パルス信号のみがカス上り検出信号としてアンド
回路８から出力される。

なお、上記実施例では超音波センサ１をプレス
機械のダイまたはストリツパに配設しているが、
それらの双方に１ないし複数のセンサ１を配設
し、これらのセンサ１の各出力信号を個別に処理
して上記カス上りを検出することも可能である。

また、上記実施例に示した比較回路３，５、カ
ウンタ４、ワンシヨツト回路６、アンド回路８等
の作用をマイクロコンピユータに行なわせること
も当然可能である。

〔発明の効果〕

本発明では、プレス機械の適所にAE波検出用
の超音波センサを設置し、カス上り非発生時およ
びカス上り発生時における上記超音波センサの出
力信号の相違に基づいて上記カス上りの発生を検
出している。

したがつて、リードフレーム成形時等のように
打抜きカスの形状が小さい場合や、材料の硬度が
低い場合でも、カス上りを確実かつ迅速に検出す
ることができ、これによつてカス上りに起因する
打痕の発生を最小限におさえることができるとと
もに、パンチの折損、欠け等を確実に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカス上り検出装置の一実
施例を示したブロツク図、第２図は同装置の他の
実施例を示したブロツク図、第３図は第１図、第
２図に示した実施例の作用を示すタイミングチヤ
ートである。 １…超音波センサ、３，５…比較回路、４…カ
ウンタ、６…ワンシヨツト回路、８…アンド回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プレス機械の適所にAE波検出用の超音波セ
   ンサを設置し、 プレス工程においてカスや材料が潰れたときに
   自ずから発生するAE波を検出し、この出力信号
   から非打ち抜き時における出力信号を抽出し、 この抽出信号をカス上がり非発生時の非打ち抜
   き時における出力信号と比較し、 これらの出力信号の相違に基づいてカス上がり
   の発生を検出するようにしたことを特徴とするプ
   レス加工におけるカス上がり検出方法。 ２ 前記超音波センサは、前記プレス機械のスト
   リツパとダイのいずれか一方あるいは双方に設置
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のプレス加工におけるカス上がり検出
   方法。 ３ プレス機械の適所に設置されたAE波検出用
   の超音波センサと、 前記超音波センサから出力される信号から所定
   値以上の信号をパルス信号に変換する波形変換手
   段と、 前記パルス信号を計数する計数手段と、 前記計数手段の計数値を予設定値と比較する比
   較手段とを具備したことを特徴とするプレス加工
   におけるカス上がり検出装置。 ４ プレス機械の適所に設置されたAE波検出用
   の超音波センサと、 前記プレス機械の非打ち抜き動作期間を抽出
   し、前記超音波センサから出力される信号から非
   打ち抜き動作期間における出力信号を抽出する抽
   出手段と、 この抽出信号をカス上がり非発生時の非打ち抜
   き時における基準信号と比較し、所定値以上の信
   号が出力されているか否かを検出する検出手段と
   を具備したことを特徴とするプレス加工における
   カス上がり検出装置。