JPH0910997A - プレス機械の停止時間測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】機械プレス、液圧プレス等種々のプレス機械の
停止時間を測定出来るプレス機械の停止時間測定装置を
提供する。 【構成】スライドに設けた加速度センサ２の加速度値と
制御手段９により構成し、制御手段９はプレス機械の停
止信号１を得、カウンタ４のカウントをスタートさせ、
タイムラグ設定タイマ７の設定時間Ｔ２後に生じる加速
度検出器３からの０加速度信号を得、カウンタ４のカウ
ント値Ｃを得、このカウント値Ｃを表示器５に停止時間
Ｔ０を表示する制御を順次行い、停止信号が出力されて
からプレス機械が停止するまでの時間であるプレス機械
の停止時間Ｔ０を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】運転中のプレス機械のスライドを
停止するに要する時間を測定する、プレス機械の停止時
間測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】運転中のプレス機械による人身事故を防
止するため、人体の一部が、運転中のプレス機械の危険
範囲に一定以上接近したら、危険範囲に侵入する前にプ
レス機械を停止することが求められている。このため
に、プレス機械のスライドを停止するまでに要する時
間、すなわち、プレス機械の停止時間を求め、この停止
時間を基に防護装置を設置して、この防護装置が作動し
て停止信号が出力されたら、プレス機械を停止する。

【０００３】この防護装置は、機械的防護（ガード）装
置・光線式の防護装置等で行っているが、これらの防護
装置の設置位置、言い換えれば防護位置と危険範囲との
距離を必要十分な値とするために、プレス機械の停止時
間を求めている。また、プレス機械を停止する時は、運
転しているプレス機械のスライドを含む駆動部分が、停
止に至るまで作用する加速度の大小により、駆動部分の
各部に歪みエネルギを保有して停止する場合から、歪み
エネルギを持たずに停止する場合まである。

【０００４】停止のための加速度が作用しなくなると、
蓄えられた歪みエネルギが大きいと、この歪みエネルギ
が放出されるので、スライドあるいはクランク軸等のエ
ンコーダを設けられた測定部分は振動し、時間の経過と
ともに減衰して停止し、蓄えられた歪みエネルギが小さ
いか、無い場合は、振動しないで停止する。

【０００５】従来のプレス機械の停止時間測定装置の一
例に、スライドまたはクランク軸に位置を検出するエン
コーダを設け、制御手段に設けたカウンタは、プレス機
械に停止信号が出力されたらカウントを開始し、制御手
段に設けたカウンタは、プレス機械に停止信号が出力さ
れたらカウントを開始し、エンコーダのパルスが一定時
間出力されないとカウントを停止し、このカウント値を
停止時間とする装置がある（特開昭５５−９６４８
９）。

【０００６】また、従来のプレス機械の停止時間測定装
置の別の例に、逆転パルスが出力されたらカウントを停
止し、このカウンタの値を停止時間とする装置がある
（実公昭５５−２８３９６）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５５−９６４８
９のように、エンコーダの出力パルスが一定時間出ない
場合にカウントを停止する停止時間測定装置では、プレ
ス機械のスライドを含む駆動部分が、作用する停止の加
速度により歪みエネルギを保有して停止すると、駆動部
分の各部は、歪みエネルギを放出して振動する。この振
動が減衰して一定時間パルスが出力されなくならない
と、カウントは停止されないので、停止時間が長く測定
されてしまうと言う欠点がある。

【０００８】また、実公昭５５−２８３９６のように、
クランク軸の回転位置を検出するエンコーダ、あるいは
スライドの位置を検出するエンコーダを使用して、逆転
パルスが出力されたらカウントを停止する停止時間検出
装置では、逆転パルスが出力されないくらいの逆転量の
小さい場合、あるいは逆転の無い場合は、カウントの停
止信号が得られないので、停止時間が測定出来ないと言
う欠点がある。

【０００９】さらに、個々のプレス機械の停止時間を測
定するに当たり、振動の有無、あるいはその程度を測定
者が正しく判断することは、ほとんど不可能であった。
しかし、この判断により、プレス機械の停止時間測定装
置を選択し、例えば一定時間の測定条件を設定して停止
時間を測定している。安全を確保するための重要な要素
である停止時間なので、停止時間測定装置の測定条件を
安全側、すなわち正しい停止時間よりも大きい停止時間
となるように測定条件を設定して測定したプレス機械の
停止時間のため、実際のプレス機械の停止時間より大き
い停止時間になると言う欠点がある。

【００１０】本発明は、上述のような従来技術の欠点を
除いたプレス機械の停止時間装置を提供すること、言い
換えれば、プレス機械各部の停止時の振動の有無に拘わ
らず、プレス機械の停止時間を測定出来る装置を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】プレス機械のスライドに
固設する加速度センサと、この加速度センサの出力を受
け０加速度を検出する加速度検出器と、カウンタと、停
止時間を表示する表示器と、タイムラグ設定タイマと、
プレス機械の停止信号を受ける停止信号入力部で構成す
る制御手段とで、運転中のプレス機械のスライドを停止
するに要する時間を測定する、プレス機械の停止時間測
定装置を構成する。

【００１２】プレス機械のスライドに加速度センサを同
期ストロークさせ、プレス機械の停止信号を受けると同
時にカウンタのカウントを開始し、タイムラグ設定タイ
マで設定した時間経過後の、加速度センサの出力が正か
ら負、または負から正に変化する時点の０加速度を検出
し、この検出信号によりカウンタのカウントを停止し、
そのカウント値をそのまま、あるいは換算して、プレス
機械の停止時間として表示器に表示させる。

【００１３】

【作用】運転していたプレス機械のスライドの加速度
は、停止信号が出されてからプレス機械により決まるタ
イムラグの後に停止する方向に加速度が生じ、時間の経
過とともに速度が低下し、ついには加速度が０になる。
振動が無い場合は、この状態でプレス機械は停止してい
る。ところが、振動の有る場合は、スライドの加速度
は、振動が減衰して完全に停止するまでに、複数回のプ
ラスとマイナスの加速度を有する状態と０加速度の状態
が生じる。

【００１４】このような状態では、初めて加速度が０に
なった時点が、スライドは最下点を通過して振動の中点
まで上昇している状態なので、この時点をプレス停止と
判定してもよい。すなわち、停止信号がだされてから、
この初めての０加速度までの時間がプレス機械の停止時
間となる。

【００１５】上記の説明はスライドが下降中の場合を説
明しているが、本発明の、このスライドの加速度から測
定する場合は、停止信号の出る時点とプレス機械が停止
する時点が、スライドの上昇と下降にまたがる場合は使
用出来ないが、スライドの上昇中または下降中に停止信
号が出て、同じ上昇中または下降中にプレス機械が停止
する場合には使用出来る。

【００１６】しかし、通常のプレス機械の停止時間の測
定は、スライドが最大速度で下降中に停止信号を出し、
スライドが下死点前で停止する状態で行われるので、何
ら問題なく、停止時間を測定出来る。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例を図１及び図２により説明
する。停止信号１は、図示していない防護装置またはプ
レス機械の制御盤から出される。加速度センサ２は、図
示していないプレス機械のスライドに固設され、スライ
ドに同期して直線運動し、その加速度を出力する。制御
手段９には、加速度検出器３、カウンタ４、表示器５、
制御装置６並びにタイムラグ設定タイマ７が設けられて
いる。

【００１８】本実施例でのプレス機械の停止時間の測定
は、以下の通りに行われる。制御装置６は、停止信号１
が入力されたら、カウンタ４にスタート信号を出力し、
カウンタ４はカウントを開始する。加速度センサ２の出
力信号は、加速度検出器３に入力され、加速度検出器３
は、０加速度を検出すると、制御装置６に０加速度信号
を出力する。タイムラグ設定タイマ７の設定時間を過ぎ
て、制御装置６が設定オーバ信号を得て、０加速度の信
号を得たら、直ちにカウンタ４に停止信号を出力し、カ
ウンタ４のカウントを停止する。制御装置６は、このカ
ウンタ４のカウント値を得て、そのカウント値を表示器
５に出力して表示する。この表示する値が、プレス機械
の停止時間となる。

【００１９】次に、停止信号が解除され、次のサイクル
であるプレス機械が運転されたら、制御装置６はカウン
タ４、表示器５、タイムラグ設定タイマ７を初期状態に
復帰して、次のサイクルの停止時間を測定出来るように
する。なお、制御装置６は、カウンタ４に停止信号を出
力する替わりに、その時のカウント値を得て、表示して
もよい。

【００２０】図２は、スライドが下降中にプレス機械の
停止時間を測定する場合の、停止信号、スライドの変
位、スライドの加速度及びカウンタの作動状態を示して
いる。図２（ａ）は、プレス機械の停止信号を表し、プ
レス機械が運転中はＯＮの場合を示している。

【００２１】図２（ｂ）は、スライドの変位を示してお
り、停止信号が出された時の状態Ａ１から、タイムラグ
の時間Ｔ１を経過した状態がＢ１、プレス機械を停止す
る動作が作用してスライドが最下点を通過して振動の中
点まで上昇した状態Ｃ１を経て、振動が減衰して完全な
停止に至る状態を示している。

【００２２】図２（ｃ）は、スライドの加速度を示して
おり、停止信号が出された時の状態Ａ２から、タイムラ
グの時間Ｔ１を経過した状態がＢ２、プレス機械を停止
する動作が作用してスライドに生ずる停止の加速度が最
大値を経過し通過して、加速度が０になった状態Ｃ２を
経て、振動に伴う加速度が減衰して完全な停止に至る状
態を示している。もちろん、振動が生じない場合は、加
速度が０になった状態で、スライドは停止している。

【００２３】図２（ｄ）は、カウンタ４のカウントのス
タートするＡ３、カウントの停止するＣ３を示してい
る。スタートＡ３から停止Ｃ３までの時間は、カウンタ
４のカウント値Ｃで、これがプレス機械の停止時間Ｔ０
になる。カウンタ４は、１ｍｓ（ミリセコンド）を単位
を単位にカウントして、その値をそのまま表示に利用し
てもよい。タイムラグ設定タイマ７の設定時間Ｔ２は、
タイムラグＴ１より大きく、プレス機械のスライドが停
止の動作である減速制動が始まった後の、定常加速度状
態のＴ３からＴ４の間の時間に設定され、その後に生ず
る加速度が０の状態Ｃ２を判別するようにしている。

【００２４】なお、状態Ｃ２の前後のタイミングで、０
に近い別に定められた許容値以下の加速度になると、ス
ライドはほとんど変位しないので、この許容値以下の加
速度の場合を０加速度の状態と置き換えて、プレス機械
の停止時間を測定してもよい。

【００２５】また、本実施例では、スライドが逆方向に
動作すると、必ず加速度が０になる状態を経過し、この
状態でカウントを停止させ、そのカウント値を停止時間
としている。このカウントの停止のタイミングは、従来
技術の逆転パルスを利用して停止時間を測定する装置の
カウントの停止の状態から１／４振動周期遅れた状態で
ある。

【００２６】また、歪みエネルギが小さく逆転しない場
合にも、本実施例では、スライドが停止した状態で加速
度は０となり、カウントの停止のタイミングとなるか
ら、従来技術の出力パルスが一定時間出ない状態を利用
して停止時間を測定する装置に替わる装置になり、さら
に振動する場合にカウントを停止するタイミングが遅れ
ることもない。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、プレス
機械の停止状態により、従来技術では、測定装置を変え
ないと測定出来なかったが、本発明の停止時間測定装置
は、種々の機構のプレス機械、例えば機械プレス、液圧
プレス、ねじプレス等に対しても、プレス機械の停止時
間を測定出来る装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の主要部のブロック図

【図２】（ａ）本発明の一実施例の停止時間測定の停止
信号の状態図 （ｂ）本発明の一実施例の停止時間測定のスライドの変
位の状態図 （ｃ）本発明の一実施例の停止時間測定のスライドの加
速度の状態図 （ｄ）本発明の一実施例の停止時間測定のカウンタの作
動の状態図

【符号の説明】

１は停止信号、２は加速度センサ、３は加速度検出器、
４はカウンタ、５は表示器、６は制御装置、７はタイム
ラグ設定タイマ、９は制御手段、Ｔ０は停止時間、Ｔ２
はタイムラグ設定タイマの設定時間、Ｔ３は定常加速度
の始まるまでの時間、Ｔ４は定常加速度が完了するまで
の時間、Ｃはカウンタ値、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転中のプレス機械のスライドを停止する
   に要する時間を測定する、プレス機械の停止時間測定装
   置において、プレス機械のスライドに固設する加速度セ
   ンサと、制御手段により構成する。この制御手段は、前
   記加速度センサの出力を受け０加速度を検出する加速度
   検出器と、カウンタと、停止時間を表示する表示器と、
   タイムラグ設定タイマと、プレス機械の停止信号を受け
   る停止信号入力部で構成する。プレス機械のスライドに
   前記加速度センサを同期ストロークさせ、プレス機械の
   停止信号を受けると同時に前記カウンタのカウントを開
   始し、前記タイムラグ設定タイマで設定した時間経過後
   の、前記加速度センサの出力が正から負、または負から
   正に変化する時点の０加速度を検出し、この検出信号に
   より前記カウンタのカウントを停止し、そのカウント値
   をそのまま、あるいは換算して、プレス機械の停止時間
   として前記表示器に表示させることを特徴とするプレス
   機械の停止時間測定器。