JPH0578399U - プレス機械の精度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この考案は、高精度かつ効率よい平行度測定及
び直角度測定を可能にすると共に、平行度及び直角度の
合格判定を容易に確認する事ができるプレス機械の精度
測定装置を提供することを目的とする。 【構成】この考案では、プレス機械のスライド下面とボ
ルスタ上面との平行度を測定するプレス機械の精度測定
装置において、前記スライド下面までの距離を測定する
非接触式の距離センサと、前記スライドの四隅の各直下
のボルスタ上に載置され、前記ボルスタから距離センサ
までの高さが等しく設定されている支柱と、をそれぞれ
有する４つの非接触式距離測定器と、前記４つの非接触
式距離測定器の測定値が入力され、前記スライドが下死
点に位置したときに互いに隣接する２つの非接触式距離
測定器の測定値の差をそれぞれ演算する演算手段と、前
記演算手段の出力を表示する第１の表示手段と、前記第
１の表示手段に表示された値中の最大値を所定の規格値
と比較しこの比較結果に基づき上記平行度が合格か否か
を判定する判定手段と、該判定手段の判定結果を表示す
る第２の表示手段とを具えるようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、プレス機械のスライドとボルスタとの間の平行度及び直角度を測 定するプレス機械の精度測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

プレス機械のスライドとボルスタとの間の平行度及び直角度を測定する方法は 、ＪＩＳ規格にその方法が規定されており、従来はこれに準じてその測定を行う 事が多い。

【０００３】 すなわち、ＪＩＳ規格Ｂ６４０２には、機械プレスの試験方法及び検査が規定 されており、スライド下面とボルスタ上面との平行度を測定する場合は、スライ ドを下死点に置き、ボルスタ上面の直定規上に置いたテストインジケータをスラ イド下面に当てて移動させて、前後左右両端２箇所におけるそのときのテストイ ンジケータの読みの最大差を測定値とするようにしていた。

【０００４】 また、スライドの上下運動とボルスタ上面の直角度を測定する場合は、ボルス タ上またはボルスタ上面のほぼ中央の直定規上に直角定規を立て、スライドに取 り付けたテストインジケータをこれに当ててスライドを上下に移動させ、そのと きのテストインジケータの読みの最大差をスライド上下運動の下側半分の測定値 とするようにしていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし上記方法では、テストインジケータの読みを人間が目視で確認する事に より平行度及び直角度の合格判定を行っていたために、作業能率が悪く、また精 度的にも問題があった。また、直角度の場合は基本的にはスライドの上下運動の チェックであるため、スライドの各位値での直角度を測定する必要があるが、最 近の高速高精度のプレス機械に上記従来手法を用いていた場合は、スライド速度 が高速すぎて目視確認が困難な状況にある。

【０００６】 この考案はこのような実情に鑑みてなされたもので、高精度かつ効率よい平行 度測定及び直角度測定を可能にすると共に、平行度及び直角度の合格判定を容易 に確認する事ができるプレス機械の精度測定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及び作用】

この考案では、プレス機械のスライド下面とボルスタ上面との平行度を測定す るプレス機械の精度測定装置において、前記スライド下面までの距離を測定する 非接触式の距離センサと、前記スライドの四隅の各直下のボルスタ上に載置され 、前記ボルスタから距離センサまでの高さが等しく設定されている支柱と、をそ れぞれ有する４つの非接触式距離測定器と、前記４つの非接触式距離測定器の測 定値が入力され、前記スライドが下死点に位置したときに互いに隣接する２つの 非接触式距離測定器の測定値の差をそれぞれ演算する演算手段と、前記演算手段 の出力を表示する第１の表示手段と、前記第１の表示手段に表示された値中の最 大値を所定の規格値と比較しこの比較結果に基づき上記平行度が合格か否かを判 定する判定手段と、該判定手段の判定結果を表示する第２の表示手段とを具える ようにする。

【０００７】 かかる本考案の構成によれば、前記４つの非接触式距離測定器をスライドの四 隅の各直下のボルスタ上に載置してプレスを運転すると、これら４つの非接触式 距離測定器の各出力が前記演算手段に取り込まれる。演算手段は、スライドが下 死点に位置したときの上記４つの測定値から互いに隣接する２つの非接触式距離 測定器の測定値の差をそれぞれ演算し、これら演算した４つの差を表示する。ま た、これとともに、判定手段は前記演算した４つの差中の最大値を所定の規格値 と比較しこの比較結果に基づき平行度が合格か否かを判定し、該判定結果を表示 する。

【０００８】 またこの考案では、プレス機械のボルスタ上面に対するスライドの上下運動の 直角度を測定するプレス機械の精度測定装置において、前記ボルスタ上面のほぼ 中央部で前記ボルスタの上面に対して垂直に載置される円筒形状の円筒スコヤと 、この円筒スコヤまでの距離を測定する非接触式の第１の距離センサと、該第１ の距離センサが前記円筒スコヤの周面の左または右部に対向するようその下端部 に取り付けられその上端部が前記スライドの下面に取り付けられた距離センサ支 持体とを有する左右距離測定器と、前記円筒スコヤまでの距離を測定する非接触 式の第２の距離センサと、該第２の距離センサが前記円筒スコヤの周面の前また は後部に対向するようその下端部に取り付けられその上端部が前記スライドの下 面に取り付けられた距離センサ支持体とを有する前後距離測定器と、前記第１及 び第２の距離センサの出力をプレスクランク角を変数としたグラフ表示の形式で それぞれ表示する表示手段とを具えるようにする。

【０００９】 かかる本考案の構成によれば、円筒スコヤをボルスタ上面のほぼ中央に載置す るともに、左右距離測定器及び前後距離測定器をスライドに取り付けて、プレス を運転すると、前記第１の距離センサによって検出された円筒スコヤまでの左右 距離及び前記第２の距離センサによって測定された円筒スコヤまでの前後距離が スライドの移動に対応してプレスクランク角を変数としたグラフ表示の形式で表 示される。

【００１０】

【実施例】

以下この考案を添付図面に示す実施例に従って詳細に説明する。

【００１１】 図１は、この考案の実施例を示すもので、プレス機械のスライド２の下面とボ ルスタ１の上面との平行度測定用として４つの平行度測定器３ａ、３ｂ，３ｃ， 及び３ｄがボルスタ１上に載置され、またプレス機械のスライド２の上下移動方 向とボルスタ１の上面の直角度測定用として、２つの直角度測定器４ａ、４ｂと 円筒スコヤ５が設けられている。

【００１２】 平行度測定器３ａは、高さ調整が可能な支柱６ａと、該支柱６ａの上部に設け られてスライド２までの距離を検出する非接触式の距離センサ７ａとから構成さ れている。他の平行度測定器３ｂ，３ｃ，及び３ｄもこれと同様である。これら ４つの平行度測定器３ａ、３ｂ，３ｃ，及び３ｄは、その高さが同一になるよう 予め調整されており、これら４つの平行度測定器３ａ、３ｂ，３ｃ，及び３ｄは 、スライド２の４隅の直下のボルスタ１上に載置される。なお、これら平行度測 定器のボルスタ１上での位置決めが容易になるように、ボルスタ１の上面には例 えば位置決めの為の溝が形成されるなどの適宜の工夫がなされている。

【００１３】 円筒スコヤ５はボルスタ１の上面に対して円柱の中心軸が垂直になるようにそ の形状が正確に調整されたもので、ボルスタ１の上面のほぼ中央に載置される。 左右直角度測定器４ａは、スライド２の下面に取り付けられる棒状支持体８ａ と、スライド周面までの距離を測定する非接触式の距離センサ９ａとで構成され ており、距離センサ９ａの出力に基づきプレス正面からみて左右方向の直角度を 測定する。 前後直角度測定器４ｂは、スライド２の下面に取り付けられる棒状 支持体８ｂと、スライド周面までの距離を測定する非接触式の距離センサ９ｂと で構成されており、距離センサ９ｂの出力に基づきプレス正面からみて前後方向 の直角度を測定する。なお、棒状支持体８ａ、８ｂの上部、すなわちスライド２ に対する当接部付近は磁石でできている。

【００１４】 図２は制御系の構成を示すもので、平行度測定用の４つの距離センサ７ａ〜７ ｄの検出出力、直角度用の２つの距離センサの検出出力、およびプレスクランク 角検出器１０によって検出されたプレスクランク角は、Ａ／Ｄ変換ボード２０で アナログデジタル変換された後、ＣＰＵ３０に入力される。ＣＰＵ３０は、これ らの入力信号に基づき平行度及び前後左右の直角度を演算し、これを表示器４０ の表示画面上に表示するなどの制御を行う。５０は、ＣＰＵ３０に対して各種操 作指示を出すためのキーボードである。

【００１５】 図３は、表示器４０の表示画面の一例を示すもので、平行度表示画面６１中の ４隅のマークはそれぞれ距離センサ７ａ〜７ｄに対応し、第１変位表示部６２に は距離センサ７ａの検出値と距離センサ７ｂの検出値の差が表示され、第２変位 表示部６３には距離センサ７ｂの検出値と距離センサ７ｃの検出値の差が表示さ れ、第３変位表示部６４には距離センサ７ｃの検出値と距離センサ７ｄの検出値 の差が表示され、第４変位表示部６５には距離センサ７ｄの検出値と距離センサ ７ａの検出値の差が表示される。ただし、この実施例では各変位表示部６２〜６ ５にはスライドが下死点に位置した時の上記各距離センサの差が表示される。

【００１６】 規格値表示部６６には上記各変位（差）の許容範囲を示す規格値が表示され、 測定値表示部６７には上記変位表示部６２〜６５に表示された差データの最大値 が表示され、判定結果表示部６８には平行度測定の判定結果が合格または不合格 で表示される。

【００１７】 直角度についての表示は、前後方向の直角度を表示する前後直角度表示部７０ と、左右方向の直角度を表示する左右直角度表示部７１とに、分離されている。 各グラフの縦軸はプレスクランク角（スライドの上下方向）に対応し、横軸が円 筒スコヤ５までへの距離を表している。なお、直角度を測定する場合は、クラン ク角１８０゜の下死点における距離が横軸の０に位置するように０調整がなされ る。尚、横軸の左右の最大値（0.035）は、直角度の許容範囲を示す規格値に対 応する。また、各表示部７０、７１で線が２本あるのはスライドが下降したとき と上昇したときとで円筒スコヤ５までの距離が異なる事を示している。

【００１８】 直角度判定結果表示部７２には直角度測定についての判定結果が合格または不 合格の文字で表示される。７３はダイハイト値を表示するダイハイト表示部であ る。

【００１９】 かかる実施例における平行度測定動作を図４のフローチャートを参照して説明 する。

【００２０】 なお、平行度測定モードには、プレスが上下運動する度にスライド下死点にお ける各距離センサ７ａ〜７ｄの検出値の差を単に表示画面に表示するのみのモニ タモードと、前記各変位値の表示のみならず各変位値を保存して合格判定まで実 行する計測モードとがあり、前記モニタモードは平行度の調整に通常用いられて いる。

【００２１】 平行度を測定するためには、オペレータはまず４つの平行度測定器３ａ〜３ｄ をボルスタ１上の所定の位置にセットし、この後平行度測定を実行させるための 平行度計測キーを投入した後（ステップ１００）、例えば連続運転ボタンを投入 してスライド２を連続して上下運転させる。なおこの際、オペレータは、今回の モードがモニタモード及び計測モードの何れであるかを指定する。

【００２２】 ここで、例えば下死点の少し上部に有る所定の位置に対応するクランク角度位 置にはデータ取り込み開始タイミングを示すタイミングセンサが設けられており 、ＣＰＵ３０は該タイミングセンサのオンを検出すると（ステップ１１０）、４ つの平行度距離センサ７ａ〜７ｄの検出出力を所定のサンプリング周期で所定の 個数ｎだけ順次サンプリングする（ステップ１２０）。

【００２３】 次にＣＰＵ３０は、各平行度距離センサ７ａ〜７ｄ毎にこれらサンプリングし たｎサンプリング周期分の測定値の平均値を求め（ステップ１３０）、これらの 各センサ毎の平均値を用いて平行度を計算し、さらにこれら計算した平行度を平 行度表示部の６１の第１変位表示部６２〜第４変位表示部６５に数値データとし てそれぞれ表示する（ステップ１４０）。

【００２４】 すなわちＣＰＵ３０は、距離センサ７ａの検出値の平均値と距離センサ７ｂの 検出値の平均値の差を求めこれを第１変位表示部６２に表示し、距離センサ７ｂ の検出値の平均値と距離センサ７ｃの検出値の平均値の差を求めこれを第２変位 表示部６３に表示し、距離センサ７ｃの検出値の平均値と距離センサ７ｄの検出 値の平均値の差を求めこれを第３変位表示部６４に表示し、距離センサ７ｄの検 出値の平均値と距離センサ７ａの検出値の平均値の差を求めこれを第４変位表示 部６５に表示する。

【００２５】 このようにしてスライドが下死点に位置したときの平行度が計算され、かつこ れらが表示される。

【００２６】 ここで、ＣＰＵ３０は、今回のモードが計測モードかモニタモードであるかを 識別し（ステップ１５０）、モニタモードである場合は平行度計測キーが投入さ れる度に上記平行度の計算および表示制御を繰り返し実行する。

【００２７】 しかし、今回のモードが計測モードである場合は、前記計測した４つの平行度 データを記憶テーブルにストアする（ステップ１７０）。計測モードの場合は、 平行度計測キーが投入される度に、上記平行度の計算、表示、記憶テーブルへの ストア制御を繰り返し実行する。そしてこのような制御がＮ回（例えば１０回） 終了すると（ステップ１８０）、これらＮ回の計測で求められたＮ回分の計測値 を規格値表示部６６に表示されている規格値と比較し（ステップ１９０）、該Ｎ 回分の計測値が全て規格値内に入っているときは合格の判定結果を判定結果表示 部６８に表示し（ステップ２００）、Ｎ回分の計測値の１つでも前記規格値を外 れたときは不合格の判定結果を判定結果表示部６８に表示する（ステップ２１０ ）。

【００２８】 この場合、計測モードにおいては、Ｎ回の計測を行う度に、第１変位表示部６ ２〜第４変位表示部６５には下死点における各距離センサの差が更新表示される 。また、規格値表示部６６には、設定された規格値が固定表示される。測定値表 示部６７には、上記各距離センサの差データのうちの最大値が、Ｎ回の計測を行 う度に、更新表示される。判定結果表示部６８には、Ｎ回の計測を行った後に合 格または不合格の判定結果が表示される。

【００２９】 なお、判定結果表示部６８に対して、判定結果を１回の計測を行う度に表示さ せるようにしても良い。

【００３０】 次に、直角度測定動作を図５のフローチャートを参照して説明する。

【００３１】 なお、直角度測定モードには、平行度測定モード同様、プレスが上下運動する 度に前後左右の変位を計算してこれをグラフ表示するのみのモニタモードと、前 後左右の変位の計算表示のみならず各変位値を保存して合格判定まで実行する計 測モードとがあり、前記モニタモードは直角度の調整に通常用いられる。

【００３２】 直角度を測定するためには、オペレータはまず円筒スコヤ５をボルスタ１の上 面のほぼ中央の所定位置にセットした後、２つの直角度測定器４ａ、４ｂをスラ イド２の下面の各所定の位置にセットする。そして、スライド２を下死点に位置 させ、この状態で、左右直角度測定器４ａの距離センサ９ａの検出値に対応する 左右直角度表示部７１上の検出値表示位置が横軸の０に位置するように０調整が なされる。前後直角度測定器４ｂについても同様に、距離センサ９ｂの検出値に 対応する前後直角度表示部７０上の検出値表示位置が横軸の０に位置するように ０調整がなされる。

【００３３】 この後、オペレータは直角度測定を実行させるための直角度計測キーを投入し た後（ステップ３００）、例えば連続運転ボタンを投入してスライド２を連続し て上下運転させる。なおこの際、オペレータは、今回のモードがモニタモード及 び計測モードの何れであるかを指定する。

【００３４】 ここで、前述したように、下死点の少し上部位置に対応するクランク角度位置 にはデータ取り込みタイミングを示すタイミングセンサが設けられており、ＣＰ Ｕ３０は直角度測定モードの時に該タイミングセンサのオンを検出すると（ステ ップ３１０）、左右直角度センサ９ａおよび前後直角度センサ９ｂの各出力をス ライドの移動に伴って所定のサンプリング周期で順次サンプリングし、該サンプ リングしたデータを所定の記憶テーブルにストアする（ステップ３２０）。

【００３５】 次に、ＣＰＵ３０は前後直角度グラフ７０及び左右直角度グラフ７１の画面表 示内容を初期化した後（ステップ３３０）、前記記憶テーブルにストアしたサン プリング値を用いて前記０調整値に対する各サンプリング点の前後変位及び左右 変位を計算し、該計算した各変位を前後直角度グラフ７０及び左右直角度グラフ ７１の画面上にグラフ表示する（ステップ３４０）。

【００３６】 ここで、ＣＰＵ３０は、今回のモードが計測モードかモニタモードであるかを 識別し（ステップ３５０）、モニタモードである場合は直角度計測キーが投入さ れる度に上記前後左右の直角度の計算および表示制御を繰り返し実行する。

【００３７】 しかし、今回のモードが計測モードである場合は、前記計算した各サンプリン グ点における前後左右の変位を別の記憶テーブルにストアする（ステップ３６０ ）。計測モードの場合は、直角度計測キーが投入される度に、上記直角度の計算 、表示、記憶テーブルへのストア制御を繰り返し実行する。そしてこのような制 御がＮ回（例えば１０回）終了すると（ステップ３７０）、これらＮ回の計測で 求められたＮ回分の計測値を設定された規格値と比較し（ステップ３８０）、該 Ｎ回分の計測値が全て規格値内に入っているときは合格の判定結果を判定結果表 示部７２に表示し（ステップ３９０）、Ｎ回分の計測値の１つでも前記規格値を 外れたときは不合格の判定結果を判定結果表示部７２に表示する（ステップ４０ ０）。

【００３８】 なお、直角度判定結果表示部７２に対して、判定結果を１回の計測を行う度に 表示させるようにしても良い。

【００３９】 また、実施例では平行度はスライドが下死点に位置したときの値のみを求め、 これを数値で表示するようにしたが、平行度も直角度同様スライド位置に応じた 値を計算しこれらを直角度の表示のようにグラフ形式で表示させるようにしても よい。また、スライド位置に応じてこれら直角度および平行度を表示する場合に おいて、算出した直角度および平行度を実際のスライド位置変化に対応してリア ルタイム表示させるようにしてもよい。

【００４０】

【考案の効果】

以上説明したようにこの考案によれば、高精度かつ効率よい平行度測定及び直 角度測定がを可能になると共に、平行度及び直角度の測定結果及びその合否を離 れた位置からでも一目瞭然に確認する事ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す斜視図

【図２】制御系の構成例を示す図

【図３】平行度及び直角度の計測結果の表示画面の一例
を示す図

【図４】平行度計測のための作用を示すフローチャート

【図５】直角度計測のための作用を示すフローチャート

【符号の説明】

１…ボルスタ ２…スライド ３ａ、３ｂ、３ｃ，３ｄ…平行度測定器 ４ａ…左右直角度測定器 ４ｂ…前後直角度測定器 ５…円筒スコヤ ６ａ、６ｂ、６ｃ，６ｄ…支柱 ７ａ、７ｂ、７ｃ，７ｄ…非接触式距離センサ ８ａ，８ｂ…棒状支持体 ９ａ，９ｂ…非接触式距離センサ １０…プレスクランク角検出器 ２０…Ａ／Ｄ変換ボード ３０…ＣＰＵ ４０…表示器 ５０…キーボード ６１…平行度表示画面 ６２、６３、６４、６５…変位表示部 ６６…規格値表示部 ６７…測定値表示部 ６８…平行度判定結果表示部 ７０…前後直角度表示部 ７１…左右直角度表示部 ７２…直角度判定結果表示部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス機械のスライド下面とボルスタ上面
   との平行度を測定するプレス機械の精度測定装置におい
   て、 前記スライド下面までの距離を測定する非接触式の距離
   センサと、前記スライドの四隅の各直下のボルスタ上に
   載置され、前記ボルスタから距離センサまでの高さが等
   しく設定されている支柱と、をそれぞれ有する４つの非
   接触式距離測定器と、 前記４つの非接触式距離測定器の測定値が入力され、前
   記スライドが下死点に位置したときに互いに隣接する２
   つの非接触式距離測定器の測定値の差をそれぞれ演算す
   る演算手段と、 前記演算手段の出力を表示する第１の表示手段と、 前記第１の表示手段に表示された値中の最大値を所定の
   規格値と比較し、この比較結果に基づき上記平行度が合
   格か否かを判定する判定手段と、 該判定手段の判定結果を表示する第２の表示手段と、 を具えるプレス機械の精度測定装置。
2. 【請求項２】プレス機械のボルスタ上面に対するスライ
   ドの上下運動の直角度を測定するプレス機械の精度測定
   装置において、 前記ボルスタ上面のほぼ中央部で前記ボルスタの上面に
   対して垂直に載置される円筒形状の円筒スコヤと、 この円筒スコヤまでの距離を測定する非接触式の第１の
   距離センサと、該第１の距離センサが前記円筒スコヤの
   周面の左または右部に対向するようその下端部に取り付
   けられその上端部が前記スライドの下面に取り付けられ
   た距離センサ支持体とを有する左右距離測定器と、 前記円筒スコヤまでの距離を測定する非接触式の第２の
   距離センサと、該第２の距離センサが前記円筒スコヤの
   周面の前または後部に対向するようその下端部に取り付
   けられその上端部が前記スライドの下面に取り付けられ
   た距離センサ支持体とを有する前後距離測定器と、 前記第１及び第２の距離センサの出力をプレスクランク
   角を変数としたグラフ表示の形式でそれぞれ表示する表
   示手段と、 を具えるプレス機械の精度測定装置。
3. 【請求項３】前記第１及び第２の距離センサの出力を前
   記スライドが下死点に位置したときにゼロにゼロ調整す
   るゼロ調整手段を更に具える請求項２記載のプレス機械
   の精度測定装置。