JPH077000Y2 - 圧造成形機の圧造荷重検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、金属材料からボルトやナットなどのパーツ
を圧造するようにした圧造成形機の圧造荷重検出装置に
関にする。

［従来の技術］ 一般に、この種の圧造成形機は、機台に複数個のダイス
が並列装備され、またこの機台のダイス前方において該
ダイスに対して進退移動するラムには各ダイスに対向す
るパンチが装備され、ラムが前進すると、パンチにより
素材がダイス内に打込まれ、ラムが後退すると、ダイス
内から素材が押出されて次位ダイス前面へ移送され、こ
のような操作が一番ダイスから最終ダイスに至るまで繰
返され、上記素材が粗から精へと段階的に圧造されるこ
とによって、所定形状の圧造品が得られるように構成さ
れている。

このような圧造成形機の場合、供給素材に瑕や歪や寸法
誤差があったり、硬度上の問題があったり、次位ダイス
への素材移送に不都合があったり、またダイスやパンチ
に割れが生じていると、圧造不良となり高精度な圧造品
が得られないばかりでなく、機械の駆動系を損傷させる
虞がある。

そのため上記のような圧造成形機では、ダイスに対する
パンチの圧造荷重をパンチ側においてセンサーにより測
定すると共に、その測定値の変化を監視して、異常発生
時には直ちに機械の運転を停止させるようにすることが
行なわれている。

従来、このような圧造荷重検出装置として実公平1-2365
2号公報のものが公知であり、第４図に示すように、前
後動するラム１に装備されたパンチ２の後部に２個のス
ペーサロッド３、４が前後に同軸状に配装されると共
に、この後部側スペーサロッド４の後端は、ラム１に斜
状に装嵌されたパンチ突出量微調節用の調整棒５に対し
てその平面部5aに接するようにされ、かつこのスペーサ
ロッド４に歪センサー６が貼着されると共に、歪センサ
ー６のリード線（図示省略）はラム１に縦貫設された導
孔７を通してラム１外へ導出するように構成されてい
た。なお８は機本体９に装備されたダイスである。

このように構成されているので、ラム１が前進し、パン
チ２が素材Ａをダイス８内に打込むと、その打込み反力
がパンチ２及び前後部スペーサロッド３、４に作用する
ことになる。そのためパンチ２及び前後部スペーサロッ
ド３、４にはその圧縮力による歪が発生することにな
り、後部側スペーサロッド４に生じた歪量が歪センサー
６により検出され、その検出値がリード線を経て外部の
表示盤（図示省略）に入力されて表示されることにな
る。

［考案が解決しょうとする問題点］ ところでこのような圧造荷重検出装置では、パンチによ
る打込みの都度、その打撃力が歪センサーなどに加わる
ことになるので、歪センサーの故障やリード線の断線が
発生しやすく、そのため頻繁に歪センサーなどの点検、
補修、交換を行なう必要がある。また最近では、より微
妙な圧造力変化を探知できるようにするため、圧造する
パーツの形状、寸法などに応じて、すなわち圧造荷重の
大小に合せて、歪センサー取付用ブロック（上記従来装
置の場合の後部側スペーサロッド４）を歪の発生に最適
な材質のものと交換して圧造することが行なわれてい
る。

その場合、上記従来装置では、その都度ラム１の前面か
らパンチ２を取外した後、前部及び後部スペーサロッド
３、４を抜き出すと共に、さらに歪センサー６のリード
線を導孔７から抜き出さなければならず、また組立の際
も上記とは逆の動作を行なって組立なければならないの
で、歪センサーなどの点検、補修、交換やスペーサロッ
ド（ブロック）４の交換が非常に面倒であった。それば
かりでなくパンチ２の取外しやスペーサロッド３、４の
抜き出し作業をラム１とダイス８との間の狭隘なところ
で行なわなければならないので、その作業が迅速にでき
なかった。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、このような従来の欠点を解決するためにな
したもので、その目的とするところは、歪ゲージを取付
けたブロックをラムの上部から着脱できるように構成す
ることによって、歪ゲージなどの点検、補修、交換、あ
るいはブロックの交換を簡単かつ迅速に行なえるように
した圧造成形機の圧造荷重検出装置を提供することにあ
る。

すなわちこの考案は、上記した目的を達成するため、機
台にダイスが装備され、またこのダイスの前方には該ダ
イスに対して進退移動するラムが配備され、かつこのラ
ムにパンチが装着されると共に、該パンチの背部には歪
ゲージを取付けたブロックが配設され、さらに該ブロッ
クの後部にはダイス内への素材の打込み時、パンチが受
ける力を前記ブロックを介して受圧する荷受板が設けら
れ、前記パンチにより素材がダイス内に打込まれて圧造
成形される時、前記ブロックの歪量を歪ゲージにより検
出するように構成された圧造成形機において、前記ブロ
ックは、ラムの上面からパンチと荷受板との間に至るよ
うに該ラムに縦設された空間にその上面開口部から挿入
されることにより該パンチと荷受板との間に配設される
ようにしており、また前記歪ゲージのリード線は、ブロ
ックに付設されて前記空間の上面開口部から外部へ導出
されるようにしたものである。

［作用］ 上記のように構成したので、ラムが前進して、パンチが
素材をダイス内に打込むことにより、その打込み反力
（圧縮力）がパンチを介してブロックに作用すると共
に、荷受板にて受圧される。そして打込み反力がブロッ
クに作用することにより、ブロックには反力に相応する
歪が発生することになり、その歪量は歪ゲージにより電
気信号として検出され、リード線を経て出力される。し
たがってこの出力値により、パンチによる圧造荷重を知
ることができる。

そして歪ゲージの故障やリード線の断線のために、点検
や補修、あるいは新品のものと交換をしたり、圧造する
パーツの形状や寸法に適した材質のブロックと交換をし
たりする必要が生じた場合には、ブロックをリード線と
共に空間の上面開口部から取り出して、点検や補修を行
ない、あるいは交換を行なう。点検などの終了後は、そ
のブロックをリード線と共にラム上面の開口部から空間
内に挿入して元の位置に戻す。

［実施例］ 以下、この考案の実施例を図に基づいて説明する。第１
図〜第３図において11は圧造成形機の機台、12はこの機
台11に横設されたダイブロック、13はこのダイブロック
12に嵌設されたダイスで、複数個が横方向に所定間隔と
なるように配されている。14はキックアウトピン（KOピ
ン）で、各先端部はそれぞれダイス13に挿通されてい
る。15はこのキックアウトピン14の後部に配装された本
ピンで、後述するラム16の後退時、押動されるようにな
っており、この押動に伴いキックアウトピン14が前動さ
れ、ダイス13内に打込まれた素材Ｂがダイス13前方へ押
し出されるようになっている。なおダイス前方へ押し出
された素材Ｂは、図示しないが左右動するチャックによ
り次位ダイス13前面へ移送されるようになっている。

16はダイス13前方において該ダイス13に対して前後移動
するように機台11上に配備されたラムで、その前面には
各ダイス13に対向するパンチ17（17a）が、プレート18
を介して該ラム16前面に各別に固着されたパンチケース
19に挿着されることにより取付けられている。26は各パ
ンチ17の背部に配設されたブロックで、通常、スペーサ
17b（図示では２個）を介してパンチ17の後端部と接す
るようにされている。22はさらにブロック26の後部に配
設された荷受板22である。

すなわち各ブロック26は、ラム16の上面からパンチ17
（図示ではスペーサ17b）と荷受板22との間に至るよう
に該ラム16に各別に縦設された空間25にその上面開口部
25aから挿入されることにより配設されている。28、28
はブロック26の両側面に形成した凹陥部27、27内に貼着
することによってブロック26に取付けられた歪ゲージで
ある。この歪ゲージ28、28のリード線29、29は、ブロッ
ク26に凹設された凹溝30、30に沿って空間25の上方へ配
線されると共に、上面開口部25aから外部へ導出されて
おり、ブロック26を空間25から出し入れする際に、歪ゲ
ージ28、28やそのリード線29、29が開口部25aなどに引
掛かることがないようにしている。31はリード線29、29
に取付けたコネクタである。なお歪ゲージ28は、上記の
場合ブロック26の両側面に取付けるようにしているが、
何れか一方の側面にのみ取付けるようにしてもよい。32
はブロック26の頂部に植設したアイボルトで、ブロック
26を出し入れする際の引掛け部として利用できるように
している。

また各荷受板22は、下部に行くにしたがって前後方向
（図の左右方向）の厚みが厚くなるように後端面が斜状
に形成されると共に、ラム16に各別に縦設された縦孔23
に上下方向に摺動自在に収容されることによって配設さ
れている。24は荷受板22の上部に貫通螺装された調整ボ
ルトで、先端はラム16の上面に当接されており、このボ
ルト24を回動操作して荷受板22を上下動させることによ
り、後端面が斜状になっているために前端面が微小距離
前後動されることになり、この前後動によりパンチ17の
位置がブロック26及びスペーサ17bを介して前後に調整
されるようになっている。

20はパンチ17をパンチケース19に固定するためのセット
ボルト、21はパンチケース19をプレート18に固着するた
めのボルトである。

なお図ではパンチ側にもキックアウトピン（KOピン）34
を設けた場合を示しており、このキックアウトピン34
は、ブロック26の下部の二股部間を貫通してパンチ17内
に挿通されると共に、後部には本ピン35が配装され、ラ
ム16の後退時、揺動レバー36にて本ピン35が押動される
ことにより、キックアウトピン34が前動され、パンチ17
内の素材Ｂが当該パンチ17の前方へ押し出されるように
されている。

上記のように構成したので、ラム16の前進時にはパンチ
17により素材Ｂをダイス13内に打込み（図の状態）、ラ
ム16の後退時には上記素材Ｂを押し出して次位ダイス13
の前面へ移送する操作を繰返すことにより、最終ダイス
13から所定の圧造品が得られる。その場合パンチ17が素
材Ｂをダイス13に打込む毎に、その打込み反力（圧縮
力）がパンチ17及びスペーサ17bを介してブロック26に
作用すると共に、荷受板22にて受圧される。そして打込
み反力がブロック26に作用することにより、ブロック26
には反力に相応する歪が発生することになり、その歪量
は歪ゲージ28、28により電気信号として検出され、リー
ド線29、29を経て出力される。したがってこの出力値を
機外などに設置した表示盤（図示省略）に入力させるこ
とにより、成形毎のパンチ17による圧造荷重を知ること
ができる。

そして歪ゲージ28、28の故障やリード線29、29の断線の
ために、点検や補修、あるいは新品のものと交換をした
り、圧造するパーツの形状や寸法に適した材質のブロッ
クと交換をしたりする必要が生じた場合には、ブロック
26をリード線29、29と共に空間25の上面開口部25aから
取り出して、点検や補修を行ない、あるいは交換を行な
う。点検などの終了後は、そのブロック26をリード線2
9、29と共にラム16上面の開口部25aから空間25内に挿入
して元の位置に戻す。

なお上記実施例では、歪ゲージ28、28で検出した検出値
をリード線29、29を介して外部へ出力するようにしてい
るが、ブロック26自体にデジタル式などの送信器を付設
し、この送信器によって検出値を表示盤などに送信する
ようにしてもよく、このようにする時は、リード線や該
リード線から表示盤までの電送コードを省略することが
できる。

［考案の効果］ この考案は以上説明したように、歪ゲージを取付けたブ
ロックを、ラムの上面からパンチと荷受板との間に至る
ように該ラムに縦設された空間にその上面開口部から挿
入することにより該パンチと荷受板との間に配設される
ようにすると共に、歪ゲージのリード線は、ブロックに
付設されて前記空間の上面開口部から外部へ導出される
ようにしたので、歪ゲージを取付けたブロックを外部に
取り出す必要が生じた場合には、空間の上面開口部から
直接取り出すことができると共に、このブロックを取り
出すことにより、それに取付けた歪ゲージのリード線も
一緒に取り出しできることになる。そのため歪ゲージの
故障やリード線の断線のために、点検や補修、あるいは
新品のものと交換をしたり、圧造するパーツの形状や寸
法に適した材質のブロックと交換をしたりする必要が生
じた場合には、その作業を簡単かつ迅速に行なうことが
できることになる。

しかもこの考案を実施するに際しては、ラムにその上面
からパンチと荷受板との間に至る空間を縦設することに
より実施できるので、圧造成形機の構成を大幅に設計変
更したりする必要はなく、そのため安価に実施できるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の圧造荷重検出装置を備えた圧造成形
機の要部の一部切欠平面図、、第２図は第１図II-II線
の断面図、第３図は歪ゲージを取付けたブロックの拡大
斜視図、第４図は従来の圧造荷重検出装置を備えた圧造
成形機の要部断面図である。 11……機台、13……ダイス、16……ラム、17……パン
チ、17b……スペーサ、22……荷受板、25……空間、25a
……開口部、26……ブロック、28……歪ゲージ、29……
リード線、Ｂ……素材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機台11にダイス13が装備され、またこのダ
   イス13の前方には該ダイス13に対して進退移動するラム
   16が配備され、かつこのラム16にパンチ17が装着される
   と共に、該パンチ17の背部には歪ゲージ28を取付けたブ
   ロック26が配設され、さらに該ブロック26の後部にはダ
   イス13内への素材の打込み時、パンチ17が受ける力を前
   記ブロック26を介して受圧する荷受板22が設けられ、前
   記パンチ17により素材がダイス13内に打込まれて圧造成
   形される時、前記ブロック26の歪量を歪ゲージ28により
   検出するように構成された圧造成形機において、前記ブ
   ロック26は、ラム16の上面からパンチ17と荷受板22との
   間に至るように該ラム16に縦設された空間25にその上面
   開口部25aから挿入されることにより該パンチ17と荷受
   板22との間に配設されるようにしており、また前記歪ゲ
   ージ28のリード線29は、ブロック26に付設されて前記空
   間25の上面開口部25aから外部へ導出されるようにした
   圧造成形機の圧造荷重検出装置。