JPH0563280B2

JPH0563280B2 -

Info

Publication number: JPH0563280B2
Application number: JP23038489A
Authority: JP
Inventors: Juji Asumi
Original assignee: Kobayashi Industry Co Ltd
Current assignee: Kobayashi Industry Co Ltd
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1989-09-07
Publication date: 1993-09-10
Also published as: JPH0395000A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はプレス機械のダイハイト調整装置に関
する。

［従来の技術］クランクプレス等において採用されているダイ
ハイト調整は、通常、コネクテイングロツド先端
に取り付けたスライド調節棒たるコネクテイング
スクリユを正転または逆転させることにより行な
われている。

そして、これに用いられるダイハイト調整装置
は、駆動源と複数のウオームホイール及びウオー
ムシヤフトからなる駆動機構と、通常は駆動源に
直結されたウオームシヤフトに取り付けられ、該
ウオームシヤフトの回転量を検知し、その検出結
果からコネクテイングスクリユの回転量すなわち
スライドの上下移動量を算出するロータリエンコ
ーダ等を用いた位置決め装置と、を有して構成さ
れている。

そして、あらかじめ、予定とするダイハイト点
に達するまでの総移動距離を、ローラリエンコー
ダ等の１パルスに対応する距離で除して、それに
対応する計数値を設定し、かかる計数値と一致す
るまで、連続的にスライド移動を行なうことによ
り、所望するダイハイト点に調整設定する方法が
採らされている。

ところで、現実のシステムにおいては、ロータ
リエコーダ等から得られるパルス信号と類似した
信号がカウンタに入力されることがある。そこ
で、従来、このような虚偽の信号がカウンタに入
力されないようにフイルタ等を設置していた。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記したフイルタ等による虚偽
信号の除去では、完全を期することはできなかつ
た。このためカウンタは正規のパルス信号だけで
なく虚偽の信号を計数してしまい、結果的に正し
いダイハイト点に到達させることができないとい
う欠点があつた。

本発明は、虚偽の信号の存在を検出し、かつそ
れを補正することにより正確なダイハイト調整を
行うことができ、しかもロータリエンコーダの回
転速度が変化しても虚偽信号の検出及び補正を行
なうことができる位置決め装置を備えたプレス機
械のダイハイト調整装置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］本発明のプレス機械のダイハイト調整装置に係
る第一の態様においては、位置決め用駆動源に直
結されるウオームシヤフトと、スライド調節棒に
連結して該調節棒を直接上下に往復動させるウオ
ームホイールに対して噛合するウオームシヤフト
と、を有する駆動機構と、該駆動機構のいずれか
のウオームシヤフトに噛合して配設されるロータ
リエンコーダを用いた位置決め装置と、を有する
プレス機械のダイハイト調整装置において、前記
位置決め装置が、円周に沿つて等間隔に設けられ
たスリツトであつて、所定数の特異幅及び多数の
等幅のスリツトを有する円板と、該円板のスリツ
トを通して光の送受を行なう発光素子及び受光素
子と、該受光素子にて受光される光のパターンに
よつて、前記特異幅のスリツトを特定するCPU
手段と、パルスの計数により計算される前記特異
幅のスリツト位置と、前記CPU手段により特定
された前記特異幅のスリツト位置とが相違してい
る場合に、パルスの計数値を前記CPU手段によ
つて特定された特異幅のスリツトの位置に対応す
るよう修正する手段と、を有してなることを特徴
とする。

本発明のプレス機械のダイハイト調整装置に係
る第二の態様においては、第一の態様における位
置決め装置に代えて、円周に沿つて等間隔に設け
られたスリツトであつて、所定数の特異幅及び多
数の等幅のスリツトを有する円板と、前記円板の
スリツトを通して光の送受を行なう発光素子及び
受光素子と、前記受光素子と前記円板との間に設
けられた小孔を有する遮蔽板と、前記受光素子の
出力電圧を入力とし、所定の第１のトリガ電圧で
作動される第１のシユミツト回路と、同じく前記
受光素子の出力電圧を入力とし、所定の第２のト
リガ電圧で作動される第２のシユミツト回路と、
前記第１及び第２のシユミツト回路におけるトリ
ガ電圧の差により、前記円板のスリツトの一側面
が前記遮蔽板の小孔を通過するのに要する時間を
計算し、これと前記円板のスリツトが前記遮蔽板
の小孔を通過するのに要する時間との比率から、
前記円板のスリツトの内の特異幅のスリツトを特
定するCPU手段と、パルスの計数により計算さ
れる前記特異幅のスリツト位置と、前記CPU手
段により特定された前記特異幅のスリツト位置と
が相違している場合に、パルスの計数値を前記
CPU手段によつて特定された特異幅のスリツト
の位置に対応するよう修正する手段と、を有する
位置決め装置を備えてなる。

［作用］本発明の第一の態様においては、スライドの移
動によるダイハイト調整は位置決め装置において
次のように制御される。すなわち、位置決め装置
において、受光素子から発せられた光は、円板の
円周に沿つて等間隔に設けられたスリツトを通し
て受光素子に受光される。スリツトは、所定数の
特異幅及び多数の等幅のスリツトからなり、また
インタラツプ部は、特異幅のスリツトに隣接して
両側にある特異幅のインタラツプ部と多数の等幅
のインタラツプ部によりなる。これらにより、定
速時、発光素子から発せられた光は受光素子にそ
れぞれのスリツト幅に比例した受光時間で観測さ
れ、インタラツプ部についてはそれぞれの幅に比
例した非受光時間で観測される。即ち、インタラ
ツプ部の大、スリツト部の小、インタラツプ部の
大の順で連続して検出され、これにより、特異幅
スリツトの特定を行なう。そして、この特異幅ス
リツトを検出したときのパルス数を所定値に補正
することにより、正確にダイハイト調整を行うこ
とができる。

本発明の第二の態様においては、ダイハイト調
整は次のように制御される。すなわち、位置決め
装置において、発光素子から発せられた光は、円
板の円周に沿つて等間隔に設けられたスリツト及
び遮蔽板の小孔を通過して受光素子に受光され
る。受光素子からの出力は、トリガ電圧の異なる
二つのシユミツト回路にそれぞれ送られる。二つ
のシユミツト回路の出力はCPU手段に送られ、
円板のスリツトの一側面が遮蔽板の小孔を通過す
るのに要する時間を計算する。CPU手段は、さ
らに、これと円板のスリツトが遮蔽板の小孔を通
過するのに要する時間との比率から円板のスリツ
トの内の特異幅のスリツトを特定する。そして、
上記と同様の補正処理を施すことにより、正確に
ダイハイト調整を行うことができる。

［実施例］以下、本発明のプレス機械のダイハイト調整装
置について図面を参照して説明する。

第１図はクランクシヤフト、コネクテイングロ
ツド、コネクテイングスクリユ、スライド等の配
設関係を示し、第２図及び第３図は本実施例に係
るダイハイト調整装置とその要部を示す。

１は上型を取り付けるスライドであり、コネク
テイングスクリユ２、コネクテイングロツド３を
介して、クランクシヤフト４に連結され、プレス
機械枠体に取り付けたギブ（図示せず）によつて
案内せしめられ、上下に往復動可能となつてい
る。而して、プレス機械枠体の下方部に配設固定
したボルスタ（図示せず）に取り付けた下型に対
して、該スライド１を近接・離間させることによ
りプレス加工が行なわれる。

１０は位置決め用駆動源に直結されるウオーム
シヤフト、１１はウオームホイール、１２は前端
側にウオーム１２ａが形成されてウオームホイー
ル１３に噛合するウオームシヤフト、である。な
お、ウオームホイール１３は、コネクテイングス
クリユ２と噛合連結し、コネクテイングスクリユ
２を直接上下に往復動可能に配設されている。

２０はウオームシヤフト１２の前端部に着脱可
能に取り付け配置されるロータリエンコーダであ
り、位置決め装置を構成する。

このロータリエンコーダ２０は、第３図に示す
ように、歯車１５，１６を介してウオームシヤフ
ト１２に配設された回転軸２２に回転可能に係止
された円板２１と、ギアボツクス１７に固着した
ステー２４に取り付けた発光素子と受光素子とか
らなる光検出器２３とからなる。なお、２５はデ
ジタル表示式ダイハイト計である。

上記円板２１は、第４図ｂに図示されているよ
うに、円周に沿つて等間隔に設けられたスリツト
２１ｂ，２１ｄ，２１ｆ……とその間のインタラ
ツプ部２１ａ，２１ｃ，２１ｅ……を有してい
る。各スリツトの幅は、スリツト２１ｄを除いて
等幅となつている。そこで、スリツト２１ｄを特
異幅のスリツト、その他のスリツト２１ｂ，２１
ｆ……を等幅のスリツトと称する。また、２１
ｃ，２１ｅを特異幅のインタラツプ部、その他の
インタラツプ部２１ａ，２１ｇ……を等幅のイン
タラツプ部と称する。円板２１を挾んで発光素子
２３１及び受光素子２３２が設置されている。発
光素子２３１からでた光は、円板２１の各スリツ
トを通して受光素子２３２に受光される。

第４図ｃにおいて、円板２１の定速回転時に
は、スリツト２１ｂ，２１ｄ，２１ｆ……は、そ
れぞれのスリツト幅の比例した受光時間で観測さ
れ、また２１ａ，２１ｃ，２１ｅ，２１ｇ……は
インタラツプ部の幅に比例した非受光時間として
観測される。即ち、インタラツプ部の大、スリツ
ト部の小、インタラツプ部の大の順で連続して検
出され、これにより、特異幅のスリツト２１ｄの
特定を正確に行なうことができる。

ところで、円板２１の加速回転時及び減速回転
時には、各スリツトは、その時の速度によつて受
光時間が相違するため、受光時間の絶対値あるい
は前後のスリツトの受光時間との比較によつては
特異幅のスリツト２１ｄを特定することはできな
い。そこで、速度変化時には、定速時とは異なる
方法により特異幅のスリツトを検出しなければな
らない。

第５図は、本発明に係るダイハイト調整装置の
の他の実施例において用いた位置決め装置の構成
図であり、定速時はもちろんのこと、速度変化時
においても特異幅スリツトを検出できる構成であ
る。

図において、円板２１、発光素子２３１及び受
光素子２３２は、第４図ａに図示されたものと同
様の構成を有している。

本実施例においては、円板２１と受光素子２３
２との間に、小孔２７ａを有する遮蔽板２７が設
けられている。第６図ａ〜ｉは、遮蔽板２７の小
孔２７ａを任意のスリツトが通過するときの両者
の相対位置を示しており、また、第６図ｊは、そ
の時の受光素子２３２の出力を表わす。第６図ｊ
中の記号ａ〜ｉは、第６図ａ〜ｉの位置に対応す
る。

受光素子２３２の出力は、所定の第一のトリガ
電圧で作動される第一のシユミツト回路２８と、
第一のトリガ電圧とは相違する第二のトリガ電圧
で作動される第二のシユミツト回路２９とにそれ
ぞれ送られる。シユミツト回路２８の出力は、
NOT回路３０を介して、シユミツト回路２９の
出力とともにAND回路３２に送られる。また、
シユミツト回路２９の出力は、NOT回路３１を
介して、シユミツト回路２８の出力とともに
AND回路３３に送られる。

例えば、シユミツト回路２８のトリガ電圧を、
立上り時3/4V_DD、立上り時1/4V_DDとし、一方、
シユミツト回路２９のトリガ電圧を、立上り時2/
３V_DD、立下り時1/3V_DDと設定しておくと、受光
素子２３２、第一のシユミツト回路２８、第二の
シユミツト回路２９、第一のAND回路３２及び
第二のAND回路３３の出力は、それぞれ、第７
図ａ〜ｅのようになる。

第７図ｄにおいて、C₁で示したＨ部は立上り
時に2/3V_DDから3/4V_DDに達するまでの時間を表
わし、一方、第４図ｅにおいて、D₁で示したＨ
部は立下り時の1/3V_DDから1/4V_DDに達するまで
の時間を表わしている。これらの時間は、それぞ
れ、第６図ｆ〜ｉ及びａ〜ｄに至る時間の1/12に
相当する。即ち、円板２１のスリツトの一側面が
遮蔽板２７の小孔２７ａを通過するのに要する時
間の1/12に相当する。

一方、第７図ｂに図示されているように、円板
２１のスリツトが遮蔽板２７の小孔２７ａを通過
するのに要する時間（A₁〜A₂）が測定される。
この時間を、第７図ｅのD₁で表わしたパルス幅
及び第７図ｄのC₁で表わしたパルス幅の相加平
均で除算する。同様にして、円板２１のインタラ
ツプ部が遮蔽板２７の小孔２７ａを通過するのに
要する時間（A₂〜A₃）を第７図ｄのC₁で表わし
たパルス幅及び第７図ｅのD₂で表わしたパルス
幅の相加平均で除算する。

これらの値は、円板２１の回転速度が速く（遅
く）なれば、円板２１のスリツトが遮蔽板２７の
小孔２７ａを通過するのに要する時間（A₁〜A₂）
も短く（長く）なるが、それと呼応して、パルス
幅C₁，D₁及びD₂も短く（長く）なるため、円板
２１の回転速度にかかわりなく、円板２１の特異
幅のスリツト２１ｄを特定するのに利用すること
ができる。

本実施例の位置決め装置は、また、立上り時及
び立下り時のパルス幅C₁，D₁の相加平均を用い
ているため、円板２１が等加速度運動をする場合
にも有効である。

なお、第６図ａ〜ｉ及び第６図ｊの如く、遮蔽
板の小孔を任意のスリツトが通過するときの受光
素子の出力を決定した後、本発明の構成を利用す
れば、円板２１のスリツト２１ｂ，２１ｄ，２１
ｆ……とその間のインタラツプ部２１ａ，２１
ｃ，２１ｅ……の絶対長さを推測することもでき
る。

このようにして、上記した構成のロータリエン
コーダを用いた位置決め装置により、円板２１の
特異幅のスリツト２１ｄを特定することができ
る。

次に、上記したロータリエンコーダを用いた位
置決め装置を用いて、カウンタが虚偽の信号を計
数してしまつた場合の検出法について説明する。

特異幅スリツトの特定による計数誤り検出
法。

初めに、カウンタが虚偽の信号を計数してし
まつたか否かの検出方法は、以下のとおりであ
る。

円板２１の特異幅のスリツト２１ｄを検出し
たときのスタート時からの計数パルス数Ｘは、
ｎを一回転当りのパルス数、ｍをスタート時か
らの円板２１の回転数、そして、ａをスタート
時（ｍ＝０）の原点から特異幅のスリツト２１
ｄまでのパルス数とすると、Ｘ＝nm＋ａとな
る。

そこで、特異幅のスリツト２１ｄを検出した
時点で、計数パルス数Ｘをｎで割り、その「余
り」がａに等しくない場合、カウンタが虚偽の
信号を計数したか、又は正規信号の欠落が起こ
つたことを意味する。例えば、ｎ＝50、ａ＝８
とし、パルス数で「０→200→50→300」の移動
を行なうものとする。

第８図は、各移動の様子とその間に検出すべ
き特異幅のスリツト２１ｄのパルス数を表わし
た図である。

第８図の「特異幅スリツトを検出したパルス
数」の欄にそれぞれ記載されているような計数
パルス数が検出されれば、カウンタは虚偽の信
号を計数していない。

ところで、実際の「50→300」の移動におい
て、計数パルス数Ｘが、58、108、158、209及
び259となつたものとする。計数パルス数209及
び259を、一回転当りのパルス数50で割ると、
余りは、それぞれ９となる。カウンタが虚偽の
信号を計数していない場合には、余りは、８に
ならなければならない。したがつて、このよう
な場合、パルス数を計数する例えばCPU等の
電気回路が、実際のスライド移動量とは無関係
のノイズ等をエンコーダからのパルスと誤つて
計数してしまつたことを意味する。

その結果、エンコーダの出力が駆動部に対し
てメカ的に固定されているため、パルス数の計
数誤りは、そのままスライド移動量の誤りを生
じさせることになる。本例の場合、最終的にパ
ルス数300の移動量を得るべきところ、実際は、
パルス数299の位置で停止してしまつているこ
とになる。

次に、上記した構成のロータリエンコーダを
用いた位置決め装置により、カウンタが虚偽の
信号を計数したことが検出された場合の補正方
法を説明する。

計数誤りの補正方法。

計数パルスを一回転当りのパルス数ｎで割り
算したときの余りが、本来「ａ」となるべきと
ころが「ｂ」となつたものとする。その場合の
補正は、以下のとおりとする。

（）ｂ＞ａ、ｂ−ａ＜ｎ／２の時、ｂ→ａとする。

（）ｂ＞ａ、ｂ−ａ＞ｎ／２の時、ｂ→ｎ＋ａとする。

（）ｂ＜ａ、ａ−ｂ＜ｎ／２の時、ｂ→ａとする。

（）ｂ＜ａ、ａ−ｂ＞ｎ／２の時、ｂ→−ｎ＋ａとする。

（）ｂ＝ａ又は｜ｂ−ａ｜＝ｎ／２の時、補正なし。

例えば、ｎ＝50の場合、（）ａ＝８、ｂ＝９ならば、ｂ＝８と補正
する。つまり、Ｘ→Ｘ−１とする。

（）ａ＝８、ｂ＝48ならば、ｂ＝58と補正
する。つまり、Ｘ→Ｘ＋10とする。

（）ａ＝８、ｂ＝７ならば、ｂ＝８と補正
する。つまり、Ｘ→Ｘ＋１とする。

（）ａ＝45、ｂ＝３ならば、ｂ＝45と補正
する。つまり、Ｘ→Ｘ−８とする。

第９図は、上記（）〜（）の補正方法を図
式化したものである。

第９図より明らかなように、上述した補正方法
は、結局その時のパルス計数値に最も近いａ点の
計数値に補正しようとするものである。

このように、上述した補正方法は、カウンタが
虚偽の信号を計数したことを検出した場合にも、
原点復帰を行なつて補正するのではなく、所定の
移動を継続しつつパルス計数値の補正を行なう点
に特徴を有する。

これにより、所定の移動を初めから繰り返す、
あるいは、原点復帰を行なうまでの一連の移動に
おいて所定の移動量からズレてしまう等の欠点を
回避することができる。

尚、現実の位置決め装置においては、電気的ノ
イズによる計数値の誤りは、多くて、一回転当り
一個程度であり、ｎに比べて十分小さい場合に
は、上記補正方法は極めて有効な方法である。

また、上記補正方法は、特異幅のスリツトを検
出するごとに補正動作を行なうため、誤差が累積
して大きな移動量のズレを生じさせることを防止
できる。

次に、スタート時の原点から特異幅のスリツト
までのパルス数ａの決定方法について説明する。

特異幅スリツトの初期値の決定方法。

第一の方法は、スタート時の原点から特異幅
のスリツト１０ｄまでのパルス数ａを、テンキ
ー等を用いて入力し、不揮発性のメモリに記憶
する方法である。第二の方法は、円板２１を複
数回回転させ、計数パルス数ｘを一回転当りの
パルス数ｎで割算し、それぞれの余りを比較
し、それらが一致していれば、その値を不揮発
性のメモリに記憶する方法である。この方法
は、スタート時点における円板２１の停止位
置、従つて、特異幅のスリツト２１ｄの停止位
置が目視できない場合に有効である。

［発明の効果］本発明のプレス機械のダイハイト調整装置によ
れば、特異幅を有する円板を用いて、該特異幅ス
リツトを特定することにより、虚偽の信号が入力
された場合にも正確な位置決めをすることができ
る位置決め装置を用いているので、ダイハイト調
整を極めて正確に行なうことができる。しかも、
位置決め装置の円板の定速回転時はもちろんのこ
と、速度変化時においても特異幅スリツトの位置
を特定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクランクシヤフト、コネクテイングロ
ツド、コネクテイングスクリユ、スライド等の配
設関係を示す組立図、第２図は本発明にかかるダ
イハイト調整装置を示す平面図、第３図はその一
部部拡大図、第４図ａは本発明の位置決め装置の
一実施例の概略図、第４図ｂは第４図ａに図示さ
れた円板の正面図、第４図ｃは第４図ａに図示さ
れた受光素子の信号パターンを表わした図、第５
図は本発明にかかるダイハイト調整装置の他の実
施例に用いた位置決め装置の構成図、第６図ａ〜
ｉ及びｊは、それぞれ、遮蔽板の小孔を任意のス
リツトが通過するときの両者の相対位置を示す
図、及び遮蔽板の小孔を任意のスリツトが通過す
るときの受光素子の出力を表わす図、第７図ａ〜
ｅは、それぞれ、受光素子、第一のシユミツト回
路、第二のシユミツト回路、第一のAND回路及
び及び第二のAND回路の出力を表わす図、第８
図は、各移動の様子とその間に検出すべき特異幅
のスリツトパルス数を表わした図、第９図は、カ
ウンタが虚偽の信号を計数したことが検出された
場合の補正方法を示す図、である。１……スライド、２……コネクテイングスクリ
ユ、３……コネクテイングロツド、１０，１２…
…ウオームシヤフト、１１，１３……ウオームホ
イール、２０……トータリエンコーダ、２１……
円板、２１ｂ，２１ｄ，２１ｆ……スリツト、２
１ａ，２１ｃ，２１ｅ……インタラツプ部、２３
１……発光素子、２３２……受光素子、２６……
CPU、２７……遮蔽板、２７ａ……小孔、２８，
２９……シユミツト回路、３０，３１……NOT
回路、３２，３３……AND回路。

Claims

【特許請求の範囲】１位置決め用駆動源に直結されるウオームシヤ
フトと、スライド調節棒に連結して該調節棒を直
接上下に往復動させるウオームホイールに対して
噛合するウオームシヤフトと、を有する駆動機構
と、該駆動機構のいずれかのウオームシヤフトに噛
合して配設されるロータリエンコーダを用いた位
置決め装置と、を有するプレス機械のダイハイト調整装置におい
て、前記位置決め装置が、円周に沿つて等間隔に設
けられたスリツトであつて、所定数の特異幅及び
多数の等幅のスリツトを有する円板と、該円板の
スリツトを通して光の送受を行なう発光素子及び
受光素子と、該受光素子にて受光される光のパタ
ーンによつて、前記特異幅のスリツトを特定する
CPU手段と、パルスの計数により計算される前
記特異幅のスリツト位置と、前記CPU手段によ
り特定された前記特異幅のスリツト位置とが相違
している場合に、パルスの計数値を前記CPU手
段によつて特定された特異幅のスリツトの位置に
対応するよう修正する手段と、を有してなること
を特徴とするプレス機械のダイハイト調整装置。２請求項１記載のプレス機械のダイハイト調整
装置において、前記位置決め装置に代えて、円周
に沿つて等間隔に設けられたスリツトであつて、
所定数の特異幅及び多数の等幅のスリツトを有す
る円板と、前記円板のスリツトを通して光の送受
を行なう発光素子及び受光素子と、前記受光素子
と前記円板との間に設けられた小孔を有する遮蔽
板と、前記受光素子の出力電圧を入力とし、所定
の第１のトリガ電圧で作動される第１のシユミツ
ト回路と、同じく前記受光素子の出力電圧を入力
とし、所定の第２のトリガ電圧で作動される第２
のシユミツト回路と、前記第１及び第２のシユミ
ツト回路におけるトリガ電圧の差により、前記円
板のスリツトの一側面が前記遮蔽板の小孔を通過
するのに要する時間を計算し、これと前記円板の
スリツトが前記遮蔽板の小孔を通過するのに要す
る時間との比率から、前記円板のスリツトの内の
特異幅のスリツトを特定するCPU手段と、パル
スの計数により計算される前記特異幅のスリツト
位置と、前記CPU手段により特定された前記特
異幅のスリツト位置とが相違している場合に、パ
ルスの計数値を前記CUP手段によつて特定され
た特異幅のスリツトの位置に対応するよう修正す
る手段と、を有する位置決め装置を備えてなるプ
レス機械のダイハイト調整装置。