JPH0686038B2

JPH0686038B2 - プレス機械

Info

Publication number: JPH0686038B2
Application number: JP7485889A
Authority: JP
Inventors: 嘉則澁谷
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH02255300A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はプレス機械に関する。

（従来の技術）従来の例えば油圧式のプレス機械では、そのストローク
を任意に制御可能とし、ラムを例えばワーク上面までは
高速とし、以後打抜終了するまで低速とし、その後高速
で引き返すなどパターン制御する。

これら動作パターンは、経験則に基いてワークの材質及
び板厚，打抜形状などの条件により適宜設定されるもの
である。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の如く従来のプレス機械にあっては
動作パターンを経験則に基いて適宜設計し、設計された
動作パターンで動作されるものであったため、いわゆる
破断点を推測することしかできず、実際の破断点に応じ
て適正制御することはできなかった。

また、従来のプレス機械は、設定された動作パターンで
動作される構成であったため、異常状態を認識できず、
空打ち,2枚打ち，金型相違などの異常が発生した場合、
続けて動作し、不良品を生産し続けたり、機械を破損し
てしまうなどの問題があった。

そこで、本発明は、破断点を検出し検出された破断点に
基いて適正制御を行うことができ、打抜音の異常を検出
し、異常状態発生と共に即アラームを出力することがで
きるプレス機械を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、油圧ユニ
ットにより制御されるシリンダ装置の作動によって上下
動されるラムと、上記ラムにより押し下げられるパンチ
と、上記パンチと協働してワークの打抜き加工を行うダ
イを備えてなるプレス機械にして、前記パンチとダイに
よるワークの打抜音を検出するためのマイクロフォン
と、このマイクロフォンから入力された打抜音の信号レ
ベルと基準レベルとを比較し、信号レベル＞基準レベル
なる条件で前記ワークの破断点を検出して前記シリンダ
装置の作動速度を増大するための速度変速信号を前記油
圧ユニットへ出力するラム速度切換判別部と、前記マイ
クロフォンから入力された打抜音と基準波形記憶部に記
憶されている基準波形とを比較して異常を判別するアラ
ーム判別部と、上記アラーム判別部によって判別された
異常状態を表示するアラーム表示部とを備えてなるもの
である。

（作用）本発明のプレス機械では、打抜音を検出するマイクロフ
ォンを設け、該マイクロフォンで検出した音圧レベルに
より破断点を検出し、この破断点に基いて続いての打抜
速度を高速化するなど以後の制御を適正化する。

また、前記マイクロフォンで検出した打抜音の波形を基
準波形と比較することにより、空打ち,2枚打ち，金型相
違などの異常を検出し、アラームを出力する。

（実施例）以下、本発明の実施例を説明する。

第１図にプレス機械の具体的な一例として油圧式のタレ
ットパンチプレスの例を示した。

図示のタレットパンチプレスは、上タレット１及び下タ
レット２を回転自在に軸支し、両タレット1,2の任意の
ステーションに取り付けた一対のパンチ３及びダイ４を
モータＭの回転によりパンチ位置に移動させ、その上部
に位置するラム（ストライカ）５でパンチ３の頭部を押
し下げることにより、両タレット1,2の間に介在させた
ワークＷにパンチ加工するものである。

前記ワークＷの一端はクランプ装置６で把持されて平面
座標上の任意の位置に移動可能とされている。

また、前記ラム５を昇降駆動するためにシリンダ装置７
が設けられ、該装置７はサーボ弁（電磁比例弁）SOLを
備えた油圧ユニット８により制御されるようになってい
る。

前記シリンダ装置７の近傍には、打抜音（音響）を検出
するためのマイクロフォン９が設けられている。

第２図は上記油圧ユニット８の回路構成を示す説明図で
ある。

図示のように、油圧回路は一般的なもので、油タンク10
の油を油圧ポンプＰで組み上げてチェック弁CV,フィル
タＦを介して電磁比例弁SOLに供給し、電磁比例弁の高
速操作でシリンダ７を高速制御するようになっている。

第３図に示すように、前記マイクロフォン９と前記油圧
ユニット８の間に配置される打抜音処理装置は、打抜音
入力部11と、ラム速度切換制御部12と、基準波形記憶部
13に接続されるアラーム判別部14と、アラーム表示部15
と、停止制御部16から成る。

打抜音入力部11は、前記マイクロフォン９から打抜音の
アナログ信号を入力し、適宜増幅してラム速度切換判別
部12に出力するものである。また、この波形をデジタル
信号に変換してアラーム判別部14に出力する。

したがって、打抜音入力部11からラム速度切換判別部12
に出力されるアナログ信号Awは瞬時的に伝播されるが、
アラーム判別部14に出力されるデジタル信号Dwは信号変
換時間だけ稀かに遅れることとなる。

前記ラム速度切換判別部12は、入力された打抜音の信号
レベルＬを基準レベルLoと比較し、Ｌ≧Loなる条件で破
断点を検出し、油圧ユニット８に速度変速信号Ｓを出力
するものである。

すなわち、第４図に示すように、ラム５をパターン17に
より動作させると、打抜音のパターン18は図示の如く変
化し、打抜音Awは時刻Tcにおいて急変動する。したがっ
て、この変動を基準レベルLoと比較することにより破断
点Pcを検出することができる。

そこで、ラム速度切換判別部12は、第５図に示すよう
に、この時刻Tcで速度切換指令Ｓを出力し、破断点Pc以
降、打抜速度をV₂からV₃へ変換し、迅速に打抜加工を終
了し、加工効率の向上を図るのである。

一方、第３図に示すアラーム判別部14は、打抜音をデジ
タル信号に変換して得られる第６図〜第８図に示すよう
な波形信号Dw₁，Dw₂，Dw₃を入力し、これを第９図に示
すような基準波形Dwoと比較し、プレスの異常を検出す
るものである。

因みに、第６図に示すものは振幅が極端に小さいことか
ら空打ちであることが判別される。第７図に示すもの
は、減衰19が基準のもの20に比べ２段に生じていること
から２枚打ちであることが判別される。第８図に示すも
のは振幅A₃が基準の振幅Aoに比べ大きすぎることから例
えばクリアランスの異なる金型を用いてすることが判別
される。

かくして、アラーム判別部14はこれら異常を検出し、ア
ラーム表示部15にアラーム表示指令を出力すると共に、
停止制御部16に停止指令を出力する。

これにより、アラーム表示部15は空打ち,2枚打ち，金型
相違など異常状態を表示し、又停止制御部16は機械に非
常停止をかける。

ここに、波形はデジタル信号により処理されるが、これ
に伴う時間遅れは数ms〜十数ms程度であるので、次のプ
レス動作までの時間に比べて十分短い時間であり、この
時間送れは何ら問題とならないものである。

以上により、本例のプレス機械では、破断点Pcの自動検
出により、以後の打抜終了点までの打抜速度を大として
加工効率を上昇させることができ、また異常状態を自動
検出して、アラーム及び非常停止を出力することができ
る。

上記実施例では、破断点Pcの検出に基いて以後の打抜速
度を大とするようにしたが、板厚が比較的小さいワーク
Ｗでは、これで打抜終了を判別して、（要すれば微小時
間を置いて）ラム５を上昇に切換えるようにするなど各
種の適正制御を行うことができる。

また、上記実施例では、空打ち,2枚打ち，金型相違の異
常を検出し、アラームを出力する例を示したが、ワーク
の相違を検出したり、金型の経年変化による寿命を検出
するなど各種の異常を検出することができる。

さらに、上記実施例では音波（音響）について示した
が、マイクロフォン９に入力する音波は、振動音，響鳴
音などの信号を含めたものであってよいこと勿論であ
る。又、他の応用としては、得られた波形を記憶し、機
械や金型の診断作業に利用することもできる。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適宜
の設計的変更を行うことにより、適宜の態様で実施し得
るものである。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本発明は、油圧ユニット８により制御されるシリン
ダ装置７の作動によって上下動されるラム５と、上記ラ
ム５により押し下げられるパンチ３と、上記パンチ３と
協働してワークＷの打抜き加工を行うダイ４を備えてな
るプレス機械にして、前記パンチ３とダイ４によるワー
クＷの打抜音を検出するためのマイクロフォン９と、こ
のマイクロフォン９から入力された打抜音の信号レベル
Ｌと基準レベルLoとを比較し、信号レベルＬ＞基準レベ
ルLoとなる条件で前記ワークＷの破断点を検出して前記
シリンダ装置７の作動速度を増大するための速度変速信
号Ｓを前記油圧ユニット８へ出力するラム速度切換判別
部12と、前記マイクロフォン９から入力された打抜音と
基準波形記憶部13に記憶されている基準波形Dwoとを比
較して異常を判別するアラーム判別部14と、上記アラー
ム判別部14によって判別された異常状態を表示するアラ
ーム表示部15とを備えてなるものである。

上記構成より明らかなように、本発明においては、マイ
クロフォン９が打抜音を検出し、その検出信号によりラ
ム速度切換判別部12でもってワークＷの破断を検出する
と、このラム速度切換判別部12から油圧ユニット８へ速
度変換信号Ｓが出力され、シリンダ装置７の作動が増大
されるものであるから、作業能率がより向上するもので
ある。

また、本発明においては、前記マイクロドフォン９の検
出した打抜音の波形と基準波形とをアラーム判別部14に
おいて比較して、アラームの判別を行い、その判別した
異常をアラーム表示部15に表示する構成であるから、ア
ラーム表示部15の表示を見ることにより、アラームの原
因が例えば空打ち、２枚打ち、金型相違などの異常状態
であることを知ることができ、アラーム発生時の後処理
を迅速に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したプレス機械の一例としてのタ
レットパンチプレスの側面図、第２図はその油圧回路の
説明図、第３図は打抜音処理装置のブロック図、第４図
はタイムチャートで示す打抜音の説明図、第５図は破断
点に基く適応制御の一例を示す説明図、第６図及び第７
図並びに第８図は空打ち及び２枚打ち並びに金型相違に
ついての打抜音波形の説明図、第９図は基準波形の説明
図である。５……ラム９……マイクロフォン 11……打抜音入力部 12……ラム速度切換判別部 14……アラーム判別部 Aw……打抜音のアナログ信号 Dwo……打抜音の基準波形 Dw₁，Dw₂，Dw₃……実際打抜音の波形 Pc……破断点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧ユニット（８）により制御されるシリ
ンダ装置（７）の作動によって上下動されるラム（５）
と、上記ラム（５）により押し下げられるパンチ（３）
と、上記パンチ（３）と協働してワーク（Ｗ）の打抜き
加工を行うダイ（４）を備えてなるプレス機械にして、
前記パンチ（３）とダイ（４）によるワーク（Ｗ）の打
抜音を検出するためのマイクロフォン（９）と、このマ
イクロフォン（９）から入力された打抜音の信号レベル
（Ｌ）と基準レベル（Lo）とを比較し、信号レベル
（Ｌ）＞基準レベル（Lo）なる条件で前記ワーク（Ｗ）
の破断点を検出して前記シリンダ装置（７）の作動速度
を増大するための速度変換信号（Ｓ）を前記油圧ユニッ
ト（８）へ出力するラム速度切換判別部（12）と、前記
マイクロフォン（９）から入力された打抜音と基準波形
記憶部（13）に記憶されている基準波形（Dwo）とを比
較して異常を判別するアラーム判別部（14）と、上記ア
ラーム判別部（14）によって判別された異常状態を表示
するアラーム表示部（15）とを備えてなることを特徴と
するプレス機械。