JP2006315066A - Pressing device, press-fitting method used for the pressing device, and press-fitting program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプレス装置および該プレス装置に用いる圧入法、ならびに圧入プログラムに関する。さらに詳しくは、圧入領域における荷重および位置の変化量を監視し、下死点を正確に検知することができるプレス装置および該プレス装置に用いる圧入法、ならびに圧入プログラムに関する。 The present invention relates to a press apparatus, a press-in method used in the press apparatus, and a press-in program. More specifically, the present invention relates to a press apparatus capable of monitoring the amount of change in load and position in the press-fitting region and accurately detecting bottom dead center, a press-in method used in the press apparatus, and a press-in program.
従来より、圧入材、たとえばシャフトを被圧入材、たとえば軸受の孔に圧入する場合、これらが公差の範囲内の寸法精度を有していても、組合せによっては圧入力に多少のバラツキが生じるため、一定の圧入荷重で圧入すると、軸受をシャフトの所定の位置に圧入することができない圧入不足や、過剰圧入という組付け後の製品品質にバラツキが生じる。このため、圧入状態を確認しながら組付けを行うようにしている。たとえば、圧入時に圧入量と圧入荷重とを確認しながら行う圧入装置がある(特許文献1参照)。 Conventionally, when a press-fitting material such as a shaft is press-fitted into a press-fitted material such as a bearing hole, even if these have dimensional accuracy within a tolerance range, there is some variation in press-fitting depending on the combination. When press-fitting with a constant press-fitting load, the product quality after assembly such as insufficient press-fitting that the bearing cannot be press-fitted into a predetermined position of the shaft or excessive press-fitting occurs. For this reason, assembly is performed while confirming the press-fitted state. For example, there is a press-fitting device that performs press-fitting while confirming a press-fitting amount and a press-fitting load (see Patent Document 1).
しかしながら、圧入量と圧入荷重は、ある時点における検出量であり、単位時間の変化量ではない。したがって、検出値をいくつかのポイントで設定したり、連続的に測定した測定値で判断しなければならず、設定・判断が複雑となるため、製品品質を維持すことがむずかしい。 However, the press-fitting amount and the press-fitting load are detected amounts at a certain point in time, not a change amount per unit time. Therefore, the detected value must be set at several points or determined based on continuously measured values, and setting / judgement becomes complicated, so that it is difficult to maintain product quality.
そこで、本発明は、押し切る圧入の場合、下死点での圧入荷重が重要であることに鑑み、下死点を正確に検知することにより、製品品質を維持することができるプレス装置および該プレス装置に用いる圧入法、ならびに圧入プログラムを提供することを目的とする。 In view of the above, in the case of press-fitting, the present invention considers that the press-fitting load at the bottom dead center is important, and the press device capable of maintaining product quality by accurately detecting the bottom dead center and the press An object is to provide a press-fitting method and a press-fitting program used for the apparatus.
本発明のプレス装置は、昇降ロッドを有する加圧機構部と、前記昇降ロッドに連結された荷重検出手段と、前記昇降ロッドの位置を検出する位置検出手段と、前記加圧機構部、荷重検出手段および位置検出手段に電気的に接続される制御手段とからなるプレス装置であって、該制御手段が、単位時間における荷重の検出変化量と位置の検出変化量を演算する変化量演算部と、該単位時間における荷重の検出変化量と位置の検出変化量との比である変動係数を演算する係数演算部と、該変動係数と所定のしきい値とを比較する比較演算部と、該比較の結果、前記変動係数が所定のしきい値をこえる場合、前記昇降ロッドの下死点を検知したと判断する判断部とを備えてなることを特徴としている。 The press device according to the present invention includes a pressurizing mechanism having an elevating rod, load detecting means coupled to the elevating rod, position detecting means for detecting the position of the elevating rod, the pressurizing mechanism, and load detection. And a control device electrically connected to the position detection means, wherein the control means calculates a detected change amount of the load and a detected change amount of the position in unit time; A coefficient calculation unit that calculates a variation coefficient that is a ratio of the detected change amount of the load and the detected change amount of the position in the unit time, a comparison calculation unit that compares the variation coefficient with a predetermined threshold value, When the coefficient of variation exceeds a predetermined threshold value as a result of comparison, a judgment unit is provided that judges that the bottom dead center of the lifting rod has been detected.
また、本発明の圧入法は、昇降ロッドを有する加圧機構部と、前記昇降ロッドに連結された荷重検出手段と、前記昇降ロッドの位置を検出する位置検出手段と、前記加圧機構部、荷重検出手段および位置検出手段に電気的に接続される制御手段とかなるプレス装置に用いる圧入法であって、単位時間における荷重の検出変化量と位置の検出変化量を演算する工程と、該単位時間における荷重の検出変化量と位置の検出変化量との比である変動係数を演算する工程と、該変動係数と所定のしきい値とを比較する工程と、該比較の結果、前記変動係数が所定のしきい値をこえる場合、前記昇降ロッドの下死点を検知したと判断する工程とを含むことを特徴としている。 Further, the press-fitting method of the present invention includes a pressurizing mechanism having an elevating rod, load detecting means connected to the elevating rod, position detecting means for detecting the position of the elevating rod, the pressurizing mechanism, A press-fitting method used in a press device such as a load detecting means and a control means electrically connected to a position detecting means, the step of calculating a detected change amount of a load and a detected change amount of a position per unit time, and the unit A step of calculating a coefficient of variation that is a ratio of a detected change amount of load to a detected amount of change of position in time, a step of comparing the variation factor with a predetermined threshold value, and the variation coefficient as a result of the comparison And a step of determining that the bottom dead center of the elevating rod has been detected when the value exceeds a predetermined threshold value.
さらに本発明の圧入プログラムは、プレス装置における昇降ロッドの下死点を検知するためにコンピュータを、単位時間における荷重の検出変化量と位置の検出変化量を演算する変化量演算部、該単位時間における荷重の検出変化量と位置の検出変化量との比である変動係数を演算する係数演算部、該変動係数と所定のしきい値とを比較する比較演算部、該比較の結果、前記変動係数が所定のしきい値をこえる場合、前記昇降ロッドの下死点を検知したと判断する判断部として機能させることを特徴としている。 Further, the press-fitting program of the present invention includes a computer for detecting the bottom dead center of the lifting rod in the press device, a change amount calculation unit for calculating the detected change amount of the load and the detected change amount of the position in unit time, the unit time A coefficient calculation unit that calculates a coefficient of variation that is a ratio of the detected change amount of the load and the detected change amount of the position, a comparison calculation unit that compares the variation coefficient with a predetermined threshold value, and as a result of the comparison, the variation When the coefficient exceeds a predetermined threshold value, it functions as a determination unit that determines that the bottom dead center of the lifting rod has been detected.
本発明によれば、単位時間における荷重と位置の検出変化量の比(変動係数)を常時監視して、その変動係数が所定のしきい値をこえる場合に、下死点を検知したと判断することにより、下死点を正確に検知することができる。 According to the present invention, the ratio (variation coefficient) of the detected change amount of the load and the position per unit time is constantly monitored, and when the fluctuation coefficient exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the bottom dead center has been detected. By doing so, the bottom dead center can be accurately detected.
また、検出した下死点での圧入荷重で圧入を完了するため、製品品質を維持することができる。 Moreover, since press-fitting is completed with the press-fitting load at the detected bottom dead center, product quality can be maintained.
以下、添付図面に基づいて、本発明のプレス装置および該プレス装置に用いる圧入法、ならびに圧入プログラムを説明する。 Hereinafter, a press apparatus of the present invention, a press-in method used in the press apparatus, and a press-in program will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明の一実施の形態にかかわるプレス装置は、図1に示されるように、基台1の上方に配置される加圧機構部A、荷重検出手段Bおよび位置検出手段Cと、該加圧機構部A、荷重検出手段Bおよび位置検出手段Cに電気的に接続されている、コンピュータである制御手段Dとから構成されている。この制御手段Dとして、たとえば、外部装置との信号の受け渡しに必要なI/Oインターフェイスと、演算処理の中枢として機能するCPUと、該CPUの制御動作プログラムが格納されたROMと、前記CPUが制御動作を行なう際にデータなどが一時的に書き込まれたり、その書き込まれたデータなどが読み出されるRAMとから構成されるものを用いることができる。 As shown in FIG. 1, a press apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pressurizing mechanism A, a load detecting means B and a position detecting means C disposed above a base 1, and the pressurizing mechanism. It is comprised from the control part D which is a computer electrically connected to the mechanism part A, the load detection means B, and the position detection means C. As the control means D, for example, an I / O interface necessary for signal exchange with an external device, a CPU functioning as the center of arithmetic processing, a ROM storing a control operation program of the CPU, and the CPU It is possible to use a configuration in which data or the like is temporarily written when the control operation is performed, or a RAM from which the written data is read.
前記基台1に戴置されるテーブル2の平面四隅上には、ガイドロッド3が立設されているとともに、該ガイドロッド3の上端には上部フレーム4が連結されている。そして、該上部フレーム4と前記テーブル2とのあいだにはホルダ5を備えた可動フレーム6が配設されている。このホルダ5には前記ガイドロッド3が上下方向に摺動可能に貫通されている。 A guide rod 3 is erected on the four corners of the table 2 placed on the base 1, and an upper frame 4 is connected to the upper end of the guide rod 3. A movable frame 6 having a holder 5 is disposed between the upper frame 4 and the table 2. The guide rod 3 passes through the holder 5 so as to be slidable in the vertical direction.
また、前記上部フレーム4の中央上部には、前記位置検出手段Cとしてのエンコーダ7を付属させた前記加圧機構部Aの一構成部品としての電動シリンダ8が連結されており、該電動シリンダ8はモータ9が回転することによって、加圧機構部Aの他の構成部品としての昇降ロッド10を昇降させるように回転を直線運動に変換する連結機構を備えている。なお、該昇降ロッド10の位置は前記エンコーダ7で検出するようにされている。または、リニアゲージ7aをワークW1の近傍に設けて、昇降ロッド10の位置を検出することもできる。 In addition, an electric cylinder 8 as a component of the pressurizing mechanism A to which an encoder 7 as the position detecting means C is attached is connected to the upper center of the upper frame 4. Includes a connecting mechanism that converts rotation into linear motion so that the lifting rod 10 as another component of the pressurizing mechanism section A is raised and lowered by the rotation of the motor 9. The position of the lifting rod 10 is detected by the encoder 7. Or the linear gauge 7a can be provided in the vicinity of the workpiece | work W1, and the position of the raising / lowering rod 10 can also be detected.
そして、前記昇降ロッド10の先端部には、前記可動フレーム6を介して荷重検出手段Bとしてのロードセル11が連結されており、該ロードセル11の先端にはワークW1を保持した押圧部材(図示せず)が連結されている。また、前記テーブル2の上にはワークW2がワ−クW1の下方に載置されている。 A load cell 11 as load detecting means B is connected to the tip of the lifting rod 10 via the movable frame 6, and a pressing member (not shown) holding the workpiece W 1 is attached to the tip of the load cell 11. Are connected). A work W2 is placed on the table 2 below the work W1.
前記制御手段Dは、単位時間における荷重の検出変化量と位置の検出変化量を演算する変化量演算部と、該単位時間における荷重の検出変化量と位置の検出変化量との比である変動係数を演算する係数演算部と、該変動係数と所定のしきい値とを比較する比較演算部と、該比較の結果、前記変動係数が所定のしきい値をこえる場合、前記昇降ロッドの下死点を検知したと判断する判断部とからなる演算部21を備えている。また、この制御手段Dには、前記加圧機構部のモータ9に昇降ロッドの加圧速度の動作信号を伝達する指令部22と前記演算部21に外部入力として加圧条件を設定するための条件設定部23も配備されている。この制御手段Dは、エンコーダ7から入力される計測データに基づき加圧用のモータ9の回転をフィードバック制御している。 The control means D includes a change amount calculation unit for calculating a detected change amount of the load and a detected change amount of the position in unit time, and a variation that is a ratio of the detected change amount of the load and the detected change amount of the position in the unit time. A coefficient calculation unit that calculates a coefficient, a comparison calculation unit that compares the coefficient of variation with a predetermined threshold value, and if the coefficient of variation exceeds a predetermined threshold value as a result of the comparison, A calculation unit 21 including a determination unit that determines that a dead point has been detected is provided. Further, the control means D is used for setting a pressurizing condition as an external input to the command unit 22 for transmitting an operation signal of the pressurizing speed of the lifting rod to the motor 9 of the pressurizing mechanism unit and the arithmetic unit 21. A condition setting unit 23 is also provided. The control means D feedback controls the rotation of the pressurizing motor 9 based on the measurement data input from the encoder 7.
本実施の形態における圧入プログラムでは、前記制御手段Dを、変化量演算部、係数演算部、比較演算部、判断部として機能させており、さらに指令部として機能させることもできる。 In the press-fitting program in the present embodiment, the control means D functions as a change amount calculation unit, a coefficient calculation unit, a comparison calculation unit, and a determination unit, and can also function as a command unit.
つぎに図2に基づいて、本発明の一実施の形態にかかわるプレス装置の圧入法を説明する。
(1)まず、設定された加圧条件を入力する(ステップS1)。この加圧条件とは、圧入時の減速条件(圧入時の荷重が上昇していくとき、ロッドの速度を減速させるための条件)などであり、また、この加圧条件を入力するのは、高速での圧入による荷重のオーバーシューを抑制するためである。
(2)ついで、下死点を検知するための単位時間における昇降ロッドの荷重の変化量と位置の変化量との比、すなわち検出変化量の比(変動係数)のしきい値を設定する(ステップS2)。このしきい値は、予め実験などにより決定することができる。また、単位時間としては、0.1secや、0.05secなどに設定することができる。
(3)ついで、予め設定された動作速度で昇降ロッドを下降させる(ステップS3)。この状態は圧入時までの動作である。
(4)ついで、圧入領域において荷重を測定しながら加圧速度を決定する(ステップS4)。つまり、前記加圧条件とロードセルにより検出される荷重から、演算部により加圧速度を決定する。この加圧速度は、指令部に入力されたのち、該指令部によりこの加圧速度で昇降ロッドを下降させる信号をモータに与える。
(5)前記ステップS4とともに、圧入領域の変動係数Mを演算する(ステップS5)。
(6)前記変動係数Mと該変動係数のしきい値Hthとを比較する(ステップS6)。たとえば圧入領域に入ると荷重が上昇するが、この時点では、位置変化も大きいため、変動係数は大きくならず、この時点を下死点として検出することはない。これに対し、昇降ロッドがさらに降下し、下死点に到達すると単位時間における位置変化量はきわめて小さくなり、この時点で荷重が急激に変化する(昇降ロッドがテーブルにより下降が阻止されるため)。たとえば圧入領域の荷重の変化量は、図3に示されるように変化し、変動係数は、図4に示されるように圧入領域の変動のうち下死点において急激に変化していることがわかる。したがって、変動係数Mが予め設定される所定のしきい値Hthをこえる場合、下死点を検知したと判断することができる。
(7)ついで、前記ステップS6により、下死点を検知したと判断する(ステップS7)。
(8)つぎに、下死点での荷重をチェックしたのち、圧入を完了する(ステップS8)。
Next, a press-fitting method for a press apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
(1) First, the set pressure condition is input (step S1). This pressurizing condition is a decelerating condition at the time of press-fitting (a condition for decelerating the speed of the rod when the load at the time of press-fitting increases), etc. This is to suppress overshoeing of the load due to press-fitting at high speed.
(2) Next, a threshold value is set for the ratio between the amount of change in load of the lifting rod and the amount of change in position in unit time for detecting bottom dead center, that is, the ratio of detection change (coefficient of variation) ( Step S2). This threshold value can be determined in advance by experiments or the like. The unit time can be set to 0.1 sec, 0.05 sec, or the like.
(3) Next, the lifting rod is lowered at a preset operation speed (step S3). This state is the operation until press-fitting.
(4) Next, the pressurization speed is determined while measuring the load in the press-fitting region (step S4). That is, the pressurization speed is determined by the calculation unit from the pressurization condition and the load detected by the load cell. After this pressurization speed is inputted to the command section, the command section gives a signal for lowering the lifting rod at this pressurization speed to the motor.
(5) The coefficient of variation M of the press-fitted region is calculated together with step S4 (step S5).
(6) The variation coefficient M is compared with a threshold value Hth of the variation coefficient (step S6). For example, although the load increases when entering the press-fitting region, since the position change is large at this point, the variation coefficient does not increase, and this point is not detected as the bottom dead center. On the other hand, when the lifting rod descends further and reaches the bottom dead center, the amount of change in position per unit time becomes extremely small, and the load changes abruptly at this point (because the lifting rod is prevented from descending by the table). . For example, the amount of change in the load in the press-fitting region changes as shown in FIG. 3, and the coefficient of variation is found to change abruptly at the bottom dead center among the changes in the press-in region as shown in FIG. . Accordingly, when the variation coefficient M exceeds a predetermined threshold value Hth, it can be determined that the bottom dead center has been detected.
(7) Next, it is determined in step S6 that a bottom dead center has been detected (step S7).
(8) Next, after checking the load at the bottom dead center, the press-fitting is completed (step S8).
そして、圧入が完了したら、ワ−クW1の保持を解除したのち、モ−タを逆回転させて昇降ロッドを上昇させる。そののち、完成製品(ワ−クW1およびワ−クW2)をテーブル2上から取り出す。 When the press-fitting is completed, the holding of the work W1 is released, and then the motor is reversely rotated to raise the lifting rod. After that, the finished products (work W1 and work W2) are taken out from the table 2.
本実施の形態では、圧入領域の変動係数を常時監視して、その変動係数が所定のしきい値をこえる場合に、下死点を検知したと判断することにより、下死点を正確に検知することができる。これにより、たとえば、下死点以降で念のため余分な荷重を与えなくてもよいので、ワークへの損傷を軽減することができる。したがって、圧入後の製品品質を維持することができる。 In this embodiment, the bottom dead center is accurately detected by constantly monitoring the coefficient of variation of the press-fitted region and determining that the bottom dead center has been detected when the coefficient of variation exceeds a predetermined threshold. can do. Thereby, for example, since it is not necessary to give an extra load after the bottom dead center, damage to the workpiece can be reduced. Therefore, the product quality after press-fitting can be maintained.
1 基台
2 テーブル
3 ガイドロッド
4 上部フレーム
5 ホルダ
6 可動フレーム
7 エンコーダ
7a リニアゲージ
8 電動シリンダ
9 モータ
10 昇降ロッド
11 ロードセル
21 演算部
22 指令部
23 条件設定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 2 Table 3 Guide rod 4 Upper frame 5 Holder 6 Movable frame 7 Encoder 7a Linear gauge 8 Electric cylinder 9 Motor 10 Lifting rod 11 Load cell 21 Calculation part 22 Command part 23 Condition setting part
Claims (5)
In order to detect the bottom dead center of the lifting rod in the press device, a computer, a change amount calculation unit for calculating a detected change amount of the load and a detected change amount of the position in unit time, and a detected change amount and position of the load in the unit time A coefficient calculation unit that calculates a variation coefficient that is a ratio to the detected change amount, a comparison calculation unit that compares the variation coefficient with a predetermined threshold value, and as a result of the comparison, the variation coefficient has a predetermined threshold value. In this case, a press-fitting program for functioning as a determination unit that determines that the bottom dead center of the lifting rod is detected.
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---|---|---|---|
JP2005142374A JP2006315066A (en) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Pressing device, press-fitting method used for the pressing device, and press-fitting program |
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KR101241657B1 (en) | 2010-12-14 | 2013-03-11 | 탑테크주식회사 | Parts assembly device |
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KR101241657B1 (en) | 2010-12-14 | 2013-03-11 | 탑테크주식회사 | Parts assembly device |
JP2015051454A (en) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 蛇の目ミシン工業株式会社 | Electric press, inflection point detection method and program |
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