JP2009233688A - Pass/fail judgement method and device in press stage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプレス（圧入を含む）工程の合否判定に関する。 The present invention relates to pass / fail judgment of a press (including press-fitting) process.
従来より、プレス工程において時間あるいは変位とともに変化する荷重を所定サンプリングタイミングでサンプリングし、サンプリング値が正常か異常かによりプレス工程が正常か異常かを判定する技術が知られている。プレス工程に限らず、ある物理量を検出し、検出値が正常か否かを判定する技術は周知である。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which a load that changes with time or displacement in a pressing process is sampled at a predetermined sampling timing, and whether the pressing process is normal or abnormal is determined based on whether the sampling value is normal or abnormal. A technique for detecting a certain physical quantity and determining whether the detected value is normal is not limited to the pressing process.
下記の特許文献１には、落下衝撃振動の振幅レベルの最大値及び最小値が適正範囲にあるか否かを解析することで物品の硬さを判定することが開示されている。
特許文献２には、信号波形の合否判定と、合否判定についての不合格レベルを判定するために、複数のレベル判定エリアを設定することが開示されている。
特許文献３には、被測定対象物上のパターンの信号強度分布からパターンのエッジ部分のテーパ幅を検出し、検出したテーパ幅が所定範囲内のときに測定値が正しいと判定することが開示されている。
プレス工程において所定サンプリングタイミングでサンプリングした荷重値が正常か否かでプレス工程が正常か否かを判定する場合、外部からサンプリングタイミング信号を供給する必要がある。また、所定のサンプリングタイミングでサンプリングしたとしても、より簡易に、かつ確実に工程の正常／異常（合格／不合格）を判定できることが望まれる。 When determining whether or not the pressing process is normal based on whether or not the load value sampled at a predetermined sampling timing in the pressing process is normal, it is necessary to supply a sampling timing signal from the outside. In addition, it is desired that even if sampling is performed at a predetermined sampling timing, normality / abnormality (pass / fail) of the process can be determined more easily and reliably.
本発明の目的は、簡易に、かつ高精度に、プレス工程の合否判定を行うことができる方法及び装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the method and apparatus which can perform the pass / fail determination of a press process simply and with high precision.
本発明は、プレス工程の合否を判定する方法であって、プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力するステップと、前記荷重値のうち、サンプル点、極値点、変曲点、ピーク点の少なくともいずれかを検出して、時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドするステップと、ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された異常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定するステップと、判定結果を出力するステップとを有する。 The present invention is a method for determining pass / fail of a press process, the step of inputting a load value as a function of time or displacement detected during the press process, and among the load values, a sample point, an extreme point Detecting at least one of an inflection point and a peak point and holding it as a combination of time or displacement and a load value; and the hold point is a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load value range And determining whether or not the press process is acceptable by determining whether or not the abnormality is within an abnormality determination range set for each hold point, and outputting a determination result.
また、本発明は、プレス工程の合否を判定する方法であって、プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力するステップと、前記荷重値のうち、サンプル点、極値点、ピーク点の中から選択される少なくともいずれかと変曲点とを検出して、時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドするステップと、ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された異常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定するステップと、判定結果を出力するステップとを有する。 Further, the present invention is a method for determining pass / fail of a pressing process, the step of inputting a load value as a function of time or displacement detected during the pressing process, and among the load values, a sample point, a pole A step of detecting at least one selected from a value point and a peak point and an inflection point and holding it as a combination of time or displacement and a load value; and the hold point is within a predetermined time range or a predetermined displacement Determining whether or not the pressing process is acceptable by determining whether or not the abnormality determination range is set for each hold point consisting of a range and a predetermined load value range, and outputting a determination result And have.
また、本発明は、プレス工程の合否を判定する方法であって、プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力するステップと、前記荷重値のうち、サンプル点、極値点、変曲点、ピーク点の少なくともいずれかを検出して、時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドするステップと、ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された正常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定するステップと、判定結果を出力するステップとを有する。 Further, the present invention is a method for determining pass / fail of a pressing process, the step of inputting a load value as a function of time or displacement detected during the pressing process, and among the load values, a sample point, a pole A step of detecting at least one of a value point, an inflection point, and a peak point and holding it as a combination of time or displacement and a load value, and the hold point is a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load The method includes a step of determining whether or not the press process is successful by determining whether or not it exists within a normal determination range set for each hold point including a value range, and a step of outputting a determination result.
また、本発明は、プレス工程の合否を判定する方法であって、プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力するステップと、前記荷重値のうち、サンプル点、極値点、ピーク点の中から選択される少なくともいずれかと変曲点とを検出して、時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドするステップと、ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された正常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定するステップと、判定結果を出力するステップとを有する。 Further, the present invention is a method for determining pass / fail of a pressing process, the step of inputting a load value as a function of time or displacement detected during the pressing process, and among the load values, a sample point, a pole A step of detecting at least one selected from a value point and a peak point and an inflection point and holding it as a combination of time or displacement and a load value; and the hold point is within a predetermined time range or a predetermined displacement Determining whether or not the press process is acceptable by determining whether or not it exists within a normal determination range set for each hold point comprising a range and a predetermined load value range, and outputting a determination result And have.
また、本発明は、プレス工程の合否を判定する装置であって、プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力する手段と、ホールドすべき点として、サンプル点、極値点、変曲点、ピーク点の少なくともいずれを用いるかを選択する選択手段と、前記荷重値のうち、選択された点を検出して時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドする手段と、ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された異常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定する手段と、判定結果を出力する手段とを有する。 Further, the present invention is an apparatus for determining the success or failure of a pressing process, a means for inputting a load value as a function of time or displacement detected during the pressing process, and a sample point, pole Selecting means for selecting at least one of a value point, an inflection point and a peak point; and means for detecting the selected point among the load values and holding it as a combination of time or displacement and load value; Determining whether or not the hold point is within an abnormality determination range set for each hold point including a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load value range. Means for determining pass / fail and means for outputting a determination result.
また、本発明は、プレス工程の合否を判定する装置であって、プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力する手段と、ホールドすべき点として、サンプル点、極値点、変曲点、ピーク点の少なくともいずれを用いるかを選択する選択手段と、前記荷重値のうち、選択された点を検出して時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドする手段と、ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された正常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定する手段と、判定結果を出力する手段とを有する。 Further, the present invention is an apparatus for determining the success or failure of a pressing process, a means for inputting a load value as a function of time or displacement detected during the pressing process, and a sample point, pole Selecting means for selecting at least one of a value point, an inflection point and a peak point; and means for detecting the selected point among the load values and holding it as a combination of time or displacement and load value; Determining whether or not the hold point is within a normal determination range set for each hold point consisting of a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load value range. Means for determining pass / fail and means for outputting a determination result.
本発明によれば、簡易かつ高精度にプレス工程の合否判定を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to easily and accurately determine whether or not the pressing process is successful.
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に、本実施形態におけるプレス工程の合否判定装置の構成図を示す。図１に示す装置１は、デジタル指示計としても機能し、プレス工程における荷重の変化あるいはプレス機の変位をグラフ表示あるいはデジタルの数値として視覚的に表示する。デジタル指示計は、プレス工程を制御するプレス工程制御機構に組み込まれ、プレス時の荷重を測定するひずみゲージ式トランスデューサからの荷重信号、または、プレス機の変位を測定する変位計（センサ）からの変位信号を入力する。
In FIG. 1, the block diagram of the pass / fail determination apparatus of the press process in this embodiment is shown. The
本実施形態の装置１は、入出力インタフェースＩ／Ｆ１０、メモリ１２、表示装置１４、ＣＰＵ１６、ＲＯＭ１８及びＲＡＭ２０を有して構成される。
The
入出力インタフェースＩ／Ｆ１０は、トランスデューサからの荷重信号、または変位計からの変位信号を入力する。
The input / output interface I /
ＣＰＵ１６は、ＲＯＭ１８に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ２０をワーキングメモリとして用いて入力した荷重信号をデジタル信号に変換し、さらに所定のタイミングでホールドしてメモリ１２に格納する。本実施形態では、従来のように所定のサンプリングタイミングにおける荷重値ではなく、時間あるいは変位と荷重値とのセットでメモリ１２に格納する。時間は、プレス工程を開始してからの経過時間を意味し、変位はプレス工程を開始してからのプレス機の変位量を意味する。例えば、ある経過時間ｔ１においてホールドした荷重値がＷ１である場合、ＣＰＵ１６は（ｔ１，Ｗ１）の組をホールド値としてメモリ１２に格納する。あるいは、ある変位量ｘ１においてホールドした荷重値がＷ２である場合、ＣＰＵ１６は（ｘ１，Ｗ２）の組をホールド値としてメモリ１２に格納する。
In accordance with the program stored in the
本実施形態におけるホールドタイミングは一義的ではなく、複数のタイミングでホールドする（マルチホールド）。具体的に例示すると以下のとおりである。
（１）サンプルホールド
（２）極値（極大値、極小値）ホールド
（３）変曲点ホールド
（４）ピークホールド
The hold timing in this embodiment is not unambiguous and is held at a plurality of timings (multi-hold). Specific examples are as follows.
(1) Sample hold (2) Extreme value (maximum value, minimum value) hold (3) Inflection point hold (4) Peak hold
（１）〜（４）は適宜組み合わせることができる。例えば、（１）と（２）、（１）と（３）、（１）と（４）、（２）のみ、（２）と（３）、（２）と（４）、（３）のみ、（３）と（４）、（４）のみ、等である。（１）のみは従来と同様のサンプリングホールドである。プレス工程の正常／異常を判定するためには特に（２）、（３）が重要であり、（２）と（３）の少なくともいずれかを含むのが好適である。（２）のみ、（３）のみ、（２）と（３）、（１）と（３）等である。どのようなタイミングでホールドするかはユーザが適宜選択してもよく、予めＲＯＭ１８内のプログラムとして装置に組み込んでいても良い。ユーザが選択する場合、複数のホールドパターンをメニューとして表示装置１４に表示し、ユーザがこのメニューを参照しながら選択できることが好ましい。例えば、あるユーザはホールドパターンとして（２）と（３）を選択し、別のユーザは（３）のみを選択する等である。ＲＯＭ１８をＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なＲＯＭで構成することで、ユーザにより選択されたホールドパターンをＲＯＭ１８に記憶させることができる。
(1) to (4) can be appropriately combined. For example, (1) and (2), (1) and (3), (1) and (4), (2) only, (2) and (3), (2) and (4), (3) Only (3) and (4), only (4), etc. Only (1) is a sampling hold similar to the conventional one. In order to determine the normality / abnormality of the pressing process, (2) and (3) are particularly important, and it is preferable to include at least one of (2) and (3). Only (2), only (3), (2) and (3), (1) and (3), etc. The timing at which the data is held may be appropriately selected by the user, or may be incorporated in the apparatus as a program in the
また、ＣＰＵ１６は、順次取得した荷重値を時間あるいは変位の関数として表示装置１４に表示する。時間あるいは変位の関数としての荷重値は、荷重プロファイルと呼ばれる。表示装置１４は液晶モニタあるいは有機ＥＬモニタで構成される。
In addition, the
図２に、表示装置１４に表示される荷重プロファイル１５の一例を示す。横軸Ｘは時間あるいは変位であり、縦軸Ｙは荷重値である。荷重プロファイル１５は、Ｘ−Ｙ座標系における曲線として示される。ユーザは、この荷重プロファイル１５を視認することで、プレス工程の状況を把握することができる。
FIG. 2 shows an example of the
一方、メモリ１２、ＲＯＭ１８、あるいはＲＡＭ２０には、プレス工程の正常／異常を判定するための判定ウィンドウのデータが格納される。判定ウィンドウは、時間あるいは変位の範囲と、荷重値の範囲を組み合わせた２次元範囲として設定される。例えば、ある判定ウィンドウは、時間の範囲がｔ１〜ｔ２、荷重値の範囲がＷ１〜Ｗ２として設定される。判定ウィンドウは、ＣＰＵ１６によりホールドされメモリ１２に格納されたホールド値と比較され、ホールド値が判定ウィンドウ内に含まれているか否か判定される。判定ウィンドウには２種類存在する。第１は正常判定ウィンドウであり、この範囲内にホールド値が含まれていればプレス工程は正常と判定されるウィンドウである。第２は異常判定ウィンドウであり、この範囲内にホールド値が含まれていればプレス工程は異常と判定されるウィンドウである。判定ウィンドウは１つあるいは複数設定される。例えば、正常判定ウィンドウのみ、異常判定ウィンドウのみ、正常判定ウィンドウと異常判定ウィンドウの混在等である。ＣＰＵ１６は、ホールド値が判定ウィンドウに含まれているか否かを判定し、その判定結果に応じてプレス工程が正常か異常かを決定する。どのような判定ウィンドウを設定するか、及び設定した判定ウィンドウにホールド値が含まれているか否かに応じて多様な組み合わせが存在し得る。ＣＰＵ１６は、判定ウィンドウとホールド値の属否に応じて総合的に正常／異常を判定する。正常／異常の判定結果は、入出力Ｉ／Ｆ１０からプレス制御装置に供給される。プレス制御装置は、判定結果に基づいて、プレス工程を再度実施するか、あるいは何らかのエラー処理を実行するかを制御する。
On the other hand, the
図３に、ホールドパターンを示す。サンプルホールド、変曲点ホールド、ピークホールドの例である。サンプルホールド点をＳ１、変曲点ホールド点をＳ２、ピークホールド点をＳ３とする。各ホールド点は、既述したように時間あるいは変位とそのときの荷重値との組み合わせである。サンプルホールド点Ｓ１の時間をｔ１、荷重値をＷ１とすると、Ｓ１＝（ｔ１，Ｗ１）である。同様に、変曲点ホールド点Ｓ２の時間をｔ２、荷重値をＷ２とするとＳ２＝（ｔ２，Ｗ２）、ピークホールド点Ｓ３の時間をｔ３、荷重点をＷ３とするとＳ３＝（ｔ３，Ｗ３）である。サンプルホールド点Ｓ１は、外部からのサンプリングタイミング信号に応じて荷重信号をサンプリングホールドして得られる。図３に、測定開始信号とサンプリングタイミング信号を示す。図３では、測定開始信号に応じて時間ｔ０で波形の測定を開始し、サンプリングタイミング信号に応じて時間ｔ１でサンプルホールド点Ｓ１をサンプルホールドしている様子を示す。変曲点ホールド値Ｓ２は、荷重プロファイル１５の変曲点を探索することでホールドされる。変曲点は、荷重プロファイル１５の傾きが変化する点として定義される。ある点における前後で傾きが所定のしきい値以上変化すれば、その点は変曲点としてホールドされる。変曲点は、数学的に厳密な意味で用いる必要はなく、傾きが顕著に変化する点として把握することができる。プレス工程における変曲点は、プレス工程において被成型物が変形を完了した時点として物理的に意義がある。ピークホールドＳ３は、荷重プロファイル１５のピーク値を探索することでホールドされる。プレス工程におけるピーク値は、プレス工程の完了時点として物理的に意義がある。
FIG. 3 shows a hold pattern. This is an example of sample hold, inflection point hold, and peak hold. The sample hold point is S1, the inflection point hold point is S2, and the peak hold point is S3. Each hold point is a combination of time or displacement and the load value at that time as described above. If the time of the sample hold point S1 is t1, and the load value is W1, then S1 = (t1, W1). Similarly, if the time at the inflection point hold point S2 is t2 and the load value is W2, S2 = (t2, W2), the time at the peak hold point S3 is t3, and the load point is W3, S3 = (t3, W3). It is. The sample hold point S1 is obtained by sampling and holding a load signal in accordance with an external sampling timing signal. FIG. 3 shows a measurement start signal and a sampling timing signal. FIG. 3 shows a state in which waveform measurement starts at time t0 according to the measurement start signal, and the sample hold point S1 is sampled and held at time t1 according to the sampling timing signal. The inflection point hold value S2 is held by searching for the inflection point of the
また、図３には、サンプルホールド点Ｓ１、変曲点ホールド点Ｓ２、ピークホールド点Ｓ３に加え、判定ウィンドウも例示されている。判定ウィンドウ１００は、サンプルホールド点Ｓ１を判定するための正常判定ウィンドウである。判定ウィンドウ２００は、変曲点ホールド点Ｓ２を判定するための正常判定ウィンドウである。判定ウィンドウ３００は、ピークホールド点Ｓ３を判定するための正常判定ウィンドウである。判定ウィンドウ１００、２００、３００は、プレス工程が正常に実行された場合に得られるであろう荷重プロファイル１５の軌跡を含むように設定される。例えば、判定ウィンドウ１００に関しては、プレス工程が正常に実行された場合に、あるサンプリングタイミングｔにおいて得られる荷重Ｗを含むように設定される。判定ウィンドウ１００の時間範囲の下限をｔａ、上限をｔｂとすると、Δｔを固定値として、ｔａ＝ｔ−Δｔ、ｔｂ＝ｔ＋Δｔと設定される。時間範囲ではなく変位範囲として設定することもできる。また、判定ウィンドウ１００の荷重範囲の下限をＷａ、上限をＷｂとすると、ΔＷを固定値として、Ｗａ＝Ｗ−ΔＷ、Ｗｂ＝Ｗ＋ΔＷと設定される。判定ウィンドウ２００についても同様であり、プレス工程が正常に実行された場合に、あるタイミングｔ’において得られる変曲点の荷重Ｗ’を含むように設定される。判定ウィンドウ２００の時間範囲の下限をｔｃ、上限をｔｄとすると、Δｔを固定値として、ｔｃ＝ｔ’−Δｔ、ｔｄ＝ｔ’＋Δｔと設定される。また、判定ウィンドウ２００の荷重範囲の下限をＷｃ、上限をＷｄとすると、ΔＷを固定値として、Ｗｃ＝Ｗ’−ΔＷ、Ｗｄ＝Ｗ’＋ΔＷと設定される。判定ウィンドウ３００についても同様であり、プレス工程が正常に実行された場合に、あるタイミングｔ’’において得られるピークの荷重Ｗ’’を含むように設定される。判定ウィンドウ３００の時間範囲の下限をｔｅ、上限をｔｆとすると、Δｔを固定値として、ｔｅ＝ｔ’’−Δｔ、ｔｆ＝ｔ’’＋Δｔと設定される。また、判定ウィンドウ３００の荷重範囲の下限をＷｅ、上限をＷｆとすると、ΔＷを固定値として、Ｗｅ＝Ｗ’’−ΔＷ、Ｗｆ＝Ｗ’’＋ΔＷと設定される。
FIG. 3 also illustrates a determination window in addition to the sample hold point S1, the inflection point hold point S2, and the peak hold point S3. The
既述したように、ホールド点としてはサンプルホールド、変曲点、ピークホールドのいずれか、あるいはこれらを組み合わせたものを用いることができる。図４に、これらの組み合わせを例示する。「モード１」ではサンプルホールドと変曲点ホールドの組み合わせ、「モード２」ではサンプルホールドとピークホールドの組み合わせ、「モード３」では変曲点ホールドとピークホールドの組み合わせ、「モード４」ではサンプルホールドと変曲点ホールドとピークホールドの組み合わせである。各モードは、ホールド点を規定するだけでなく、判定ウィンドウをも規定する。ホールド点と判定ウィンドウは、図３に示されるように対応しているからである。「モード１」が選択されると、ホールド点としてサンプルホールドと変曲点ホールドが選択され、判定ウィンドウとして判定ウィンドウ１００と判定ウィンドウ２００が選択される。「モード２」が選択されると、ホールド点としてサンプルホールドとピークホールドが選択され、判定ウィンドウとして判定ウィンドウ１００と判定ウィンドウ３００が選択される。「モード３」が選択されると、ホールド点として変曲点ホールドとピークホールドが選択され、判定ウィンドウとして判定ウィンドウ２００と判定ウィンドウ３００が選択される。「モード４」が選択されると、ホールド点としてサンプルホールドと変曲点ホールドとピークホールドが選択され、判定ウィンドウとして判定ウィンドウ１００、判定ウィンドウ２００、判定ウィンドウ３００が選択される。
As already described, any one of sample hold, inflection point, peak hold, or a combination of these can be used as the hold point. FIG. 4 illustrates these combinations. “
今、仮に「モード４」が選択された場合を想定する。ＣＰＵ１６は、順次入力される荷重信号から荷重プロファイル１５を作成して表示装置１４に表示するとともに、サンプルホールド、変曲点ホールド、ピークホールドを行ってホールド点をメモリ１２に順次格納する。サンプルホールドは、外部からのサンプリングタイミング信号に基づいて実行する。変曲点ホールド及びピークホールドは、外部からのサンプリングタイミング信号によらずに実行できる。次に、ＣＰＵ１６は、ホールドしたそれぞれの値を対応する判定ウィンドウと比較し、判定ウィンドウに含まれるか否かを判定する。すなわち、サンプルホールド点Ｓ１が判定ウィンドウ１００に含まれるか否かを判定し、変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれるか否かを判定し、ピークホールド点Ｓ３が判定ウィンドウ３００に含まれるか否かを判定する。そして、サンプルホールド点Ｓ１が判定ウィンドウ１００に含まれ、かつ、変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれ、かつ、ピークホールド点Ｓ３が判定ウィンドウ３００に含まれる場合に、プレス工程は正常であると決定する。各ホールド点が対応する判定ウィンドウに含まれるか否かは、プレス工程が全て終了してから判定してもよく、あるいは、各ホールド点が検出される毎に順次対応する判定ウィンドウに含まれるか否かを判定してもよい。この場合、例えばサンプルホールド点Ｓ１が得られた時点で判定ウィンドウ１００に含まれるか否かを判定し、含まれないと判定した時点でプレス工程は異常であると決定できる。
Assume that “
なお、ＣＰＵ１６は、基本的には上記のようにサンプルホールド点Ｓ１が判定ウィンドウ１００に含まれ、かつ、変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれ、かつ、ピークホールド点Ｓ３が判定ウィンドウ３００に含まれる場合に、プレス工程は正常であると決定するが、判定ウィンドウ１００、２００、３００のうち、少なくともいずれか２つがホールド点を含む場合に正常と判定してもよく、あるいは、判定ウィンドウ１００、２００、３００間に重み付けをしてもよい。例えば、判定ウィンドウ２００及び判定ウィンドウ３００の重みを相対的に大きくし、判定ウィンドウ１００の重みを相対的に小さくし、サンプルホールド点Ｓ１は判定ウィンドウ１００には含まれないが、変曲点ホールド点Ｓ２は判定ウィンドウ２００に含まれ、かつ、ピークホールド点Ｓ３は判定ウィンドウ３００に含まれる場合には正常と判定する等である。プレス工程における各ホールド点の重要度に応じて判定ウィンドウ１００、２００、３００の重みを決定することが好適である。プレス工程において被成型物の変形を示す変曲点は重要度が高いため、判定ウィンドウ２００の重みを最も大きくすることができる。ホールド点が判定ウィンドウに含まれる場合に２ポイント、含まれない場合に０ポイントとし、各ホールド点が対応する判定ウィンドウに含まれるか否かを判定し、その重み付け加算が所定のしきい値を超えた場合に正常と判定し、しきい値以下の場合に異常と判定してもよい。重み付け加算値としきい値との差分を用い、正常と決定される場合においてもどの程度の正常なのかを比率表示してもよい。例えば、８０％の確率で正常と判定される等である。しきい値の上下にグレーゾーンを設け、このグレーゾーンの範囲内であれば正常か異常かの判定を留保してもよい。
Note that the
図５に、「モード１」が選択された場合の処理を示す。ホールド点としてサンプルホールド点Ｓ１及び変曲点ホールド点Ｓ２が探索され、それぞれ判定ウィンドウ１００、２００に含まれるか否かが判定される。ＣＰＵ１６は、サンプルホールド点Ｓ１が判定ウィンドウ１００に含まれ、かつ、変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれる場合にプレス工程は正常であると決定する。すなわち、サンプルホールド点Ｓ１が（ｔ’，Ｗ’）であり、変曲点ホールド点Ｓ２が（ｔ”，Ｗ”）である場合、
ｔａ≦ｔ’≦ｔｂ、Ｗａ≦Ｗ’≦Ｗｂ ・・・（１）
かつ
ｔｃ≦ｔ”’≦ｔｄ、Ｗｃ≦Ｗ”≦Ｗｄ ・・・（２）
であるときにプレス工程は正常であると決定する。
上記の（１）は判定ウィンドウ１００に含まれるか否かの判定であり、（２）は判定ウィンドウ２００に含まれるか否かの判定である。
FIG. 5 shows processing when “
ta ≦ t ′ ≦ tb, Wa ≦ W ′ ≦ Wb (1)
And tc ≦ t ″ ′ ≦ td, Wc ≦ W ″ ≦ Wd (2)
Is determined to be normal.
The above (1) is a determination of whether or not it is included in the
図６に、さらに他のモードの例を示す。ホールド点として、サンプルホールドと変曲点ホールドを実行する場合である。サンプルホールドは、外部からのサンプリングタイミング信号に応じて実行され、所定の時間ｔ１及びｔ２にて実行され、サンプルホールド点Ｓ４、Ｓ５が取得されメモリ１２に格納される。また、変曲点ホールド点Ｓ２がメモリ１２に格納される。一方、判定ウィンドウとして、サンプルホールド点Ｓ４に対応して判定ウィンドウ４００が設定され、サンプルホールド点Ｓ５に対応して判定ウィンドウ５００が設定され、変曲点ホールド点Ｓ２に対応して判定ウィンドウ２００が設定される。判定ウィンドウ２００，４００は正常判定ウィンドウであり、ホールド点がウィンドウに含まれる場合に正常と判定されるウィンドウである。一方、判定ウィンドウ５００は異常判定ウィンドウであり、ホールド点がこのウィンドウに含まれる場合に異常と判定されるウィンドウである。異常判定ウィンドウ５００は、プレス工程に異常があった場合に生じるであろう荷重プロファイルの軌跡上に設定される。例えば、プレス工程に異常があった場合の過去の複数の荷重プロファイルの軌跡から、互いに重複する軌跡部分を抽出し、この抽出した軌跡を含むように異常判定ウィンドウを設定する。異常判定ウィンドウ５００も正常判定ウィンドウと同様にメモリ１２やＲＯＭ１８に予め格納しておく。ＣＰＵ１６は、サンプルホールド点Ｓ４が判定ウィンドウ４００に含まれるか否か、サンプルホールド点Ｓ５が判定ウィンドウ５００に含まれるか否か、及び変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれるか否かを判定する。そして、サンプルホールド点Ｓ４が判定ウィンドウ４００に含まれ、かつ、サンプルホールド点Ｓ５が判定ウィンドウ５００に含まれず、かつ、変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれる場合に、プレス工程は正常であると決定する。一方、サンプルホールド点Ｓ５が判定ウィンドウ５００に含まれる場合は、ＣＰＵ１６はプレス工程が異常と決定する。
FIG. 6 shows another example of the mode. This is a case where sample hold and inflection point hold are executed as hold points. The sample hold is executed in accordance with an external sampling timing signal, and is executed at predetermined times t1 and t2. Sample hold points S4 and S5 are acquired and stored in the
なお、サンプルホールド点Ｓ４あるいは変曲点ホールド点Ｓ２のいずれかがそれぞれ判定ウィンドウ４００、２００に含まれず、かつ、サンプルホールド点Ｓ５が判定ウィンドウ５００に含まれない場合には、ＣＰＵ１６はプレス工程は正常と決定する。サンプルホールド点Ｓ４及び変曲点ホールド点Ｓ２のいずれもそれぞれ判定ウィンドウ４００、２００に含まれず、かつ、サンプルホールド点Ｓ５が判定ウィンドウ５００に含まれない場合には、ＣＰＵ１６はプレス工程は異常と決定する。要するに、たとえサンプルホールド点Ｓ５が判定ウィンドウ５００に含まれない場合であっても、残りのホールド点と判定ウィンドウとの関係に応じて正常／異常を決定する。もちろん、サンプルホールド点Ｓ５が判定ウィンドウ５００に含まれる場合には、残りのサンプルホールド点如何によらずにプレス工程は異常と決定する。
If either the sample hold point S4 or the inflection point hold point S2 is not included in the
図７に、さらに他のモードの例を示す。ホールド点として、極値ホールドと変曲点ホールドを実行する場合である。極値ホールドは、荷重プロファイルが極大値あるいは極小値となる点を探索してホールドするものである。極値ホールドは、外部からのサンプリングタイミング信号によらずに実行できる。変曲点ホールドも同様であるから、外部からのサンプリングタイミング信号は不要となる。また、荷重プロファイルに極大点あるいは極小点が存在しない場合、極大値ホールドを実行しても結果としてホールド点はなくメモリ１２に格納されない（存在しないことを意味するヌルデータを格納してもよい）。図７において、極値ホールド点は存在せず、変曲点ホールド点Ｓ２のみが存在することを示す。極値ホールド点には判定ウィンドウ５００が対応し、変曲点ホールド点Ｓ２には判定ウィンドウ２００が対応する。ＣＰＵ１６は、極値ホールド点が判定ウィンドウ５００に含まれるか否か、及び変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれるか否かを判定する。判定ウィンドウ５００は図６で説明したとおり、異常判定ウィンドウであり、ホールド点がここに含まれていればプレス工程は異常と決定される。図７において、極値が存在しないため極値ホールド点は存在せず、したがってホールド点は判定ウィンドウ５００には含まれない。ここで、ホールド点がそもそも存在しない場合も、対応する判定ウィンドウには含まれないものとみなす。また、変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれる場合、プレス工程は正常と決定される。
FIG. 7 shows another example of the mode. This is a case where extreme value hold and inflection point hold are executed as hold points. In the extreme value hold, a point at which the load profile becomes a maximum value or a minimum value is searched and held. The extreme value hold can be executed without using an external sampling timing signal. Since the inflection point hold is the same, an external sampling timing signal is not required. Further, when there is no local maximum or local minimum in the load profile, even if the local maximum hold is executed, there is no hold point as a result and no data is stored in the memory 12 (null data indicating that there is no local storage may be stored). In FIG. 7, there is no extreme value hold point, and only the inflection point hold point S2 exists. The
なお、ＣＰＵ１６は、極値点ホールド点が判定ウィンドウ５００に含まれておらず、かつ、変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれていない場合、プレス工程は異常と決定する。
If the extreme point hold point is not included in the
図８に、図７のモードにおける他の荷重プロファイルを示す。極値ホールド及び変曲点ホールドを実行する場合のモードであり、極大値及び極小値が存在する場合である。極大値及び極小値が存在し、極大値ホールド点Ｓ６及び極小値ホールド点Ｓ７が探索されメモリ１２に格納される。また、変曲点ホールド点Ｓ２が探索され、メモリ１２に格納される。
FIG. 8 shows another load profile in the mode of FIG. This is a mode in which extreme value hold and inflection point hold are executed, and is a case where a maximum value and a minimum value exist. The maximum value and the minimum value exist, and the maximum value hold point S6 and the minimum value hold point S7 are searched and stored in the
極大値ホールド点Ｓ６は判定ウィンドウ５００に対応し、変曲点ホールド点Ｓ２は判定ウィンドウ２００に対応する。ＣＰＵ１６は、メモリ１２から極大値ホールド点Ｓ６を読み出して判定ウィンドウ５００に含まれているか否かを判定する。そして、極大値ホールド点Ｓ６が判定ウィンドウ５００に含まれる場合には、プレス工程が異常と決定する。一方、極大値ホールド点Ｓ６が存在するが判定ウィンドウ５００に含まれず、かつ、変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれる場合には、プレス工程は正常と決定する。極大値ホールド点Ｓ６が存在するが判定ウィンドウ５００に含まれず、かつ、変曲点ホールド点Ｓ２が判定ウィンドウ２００に含まれない場合、プレス工程は異常と決定する。
The local maximum hold point S6 corresponds to the
本実施形態において、ホールド点としてサンプルホールド、変曲点ホールド、ピークホールド、極値ホールドを例示し、判定ウィンドウとして正常判定ウィンドウ、異常判定ウィンドウを例示したが、これらホールド点と判定ウィンドウの組み合わせは、上記の実施形態で開示した例に限定されるものではない。例えば、ホールド値として極値ホールドとピークホールドを選択し、判定ウィンドウとして極値ホールドには異常判定ウィンドウ、ピークホールドには正常判定ウィンドウを設定してもよい。また、極値ホールドには異常判定ウィンドウ、ピークホールドにも異常判定ウィンドウを設定してもよい。 In this embodiment, sample hold, inflection point hold, peak hold, and extreme value hold are illustrated as hold points, and normal determination windows and abnormality determination windows are illustrated as determination windows, but the combination of these hold points and determination windows is The examples are not limited to those disclosed in the above embodiment. For example, extreme hold and peak hold may be selected as the hold value, and an abnormality determination window may be set for the extreme hold and a normal determination window may be set for the peak hold as the determination window. Further, an abnormality determination window may be set for the extreme value hold, and an abnormality determination window may be set for the peak hold.
また、本実施形態において、ユーザがどのホールド点を用いるかを選択できるとともに、正常判定ウィンドウあるいは異常判定ウィンドウのいずれを用いるかを選択できるように構成してもよい。 In the present embodiment, the user may select which hold point to use, and may select which of the normality determination window or the abnormality determination window to use.
さらに、本実施形態において、変曲点ホールド点が最も重要であるとして、変曲点ホールド点のみ実行し、正常判定ウィンドウ２００に含まれるか否かを判定して正常／異常を決定してもよい。変曲点ホールド点を必須ホールド点とし、他のホールド点をユーザが適宜選択できるように構成してもよい。
Further, in this embodiment, assuming that the inflection point hold point is the most important, only the inflection point hold point is executed, and it is determined whether it is included in the
１ プレス工程合否判定装置、１０ インタフェース、１２ メモリ、１４ 表示装置、１６ ＣＰＵ、１８ ＲＯＭ、２０ ＲＡＭ。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力するステップと、
前記荷重値のうち、サンプル点、極値点、変曲点、ピーク点の少なくともいずれかを検出して、時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドするステップと、
ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された異常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定するステップと、
判定結果を出力するステップと、
を有することを特徴とするプレス工程の合否判定方法。 A method for determining pass / fail of a press process,
Inputting a load value as a function of time or displacement detected during the pressing process;
Detecting at least one of a sample point, an extreme point, an inflection point, and a peak point among the load values, and holding as a combination of time or displacement and load value;
Pass / fail of the pressing step is determined by determining whether or not the hold point is within an abnormality determination range set for each hold point including a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load value range. Determining
Outputting a determination result; and
A pass / fail judgment method for a pressing process, characterized by comprising:
プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力するステップと、
前記荷重値のうち、サンプル点、極値点、ピーク点の中から選択される少なくともいずれかと変曲点とを検出し、時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドするステップと、
ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された異常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定するステップと、
判定結果を出力するステップと、
を有することを特徴とするプレス工程の合否判定方法。 A method for determining pass / fail of a press process,
Inputting a load value as a function of time or displacement detected during the pressing process;
Detecting at least one selected from a sample point, an extreme point, and a peak point among the load values and an inflection point, and holding as a combination of time or displacement and load value;
Pass / fail of the pressing step is determined by determining whether or not the hold point is within an abnormality determination range set for each hold point including a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load value range. Determining
Outputting a determination result; and
A pass / fail judgment method for a pressing process, characterized by comprising:
前記異常判定範囲は、前記プレス工程が異常に実行された場合に得られる時間あるいは変位の関数としての荷重値の軌跡を含む範囲として設定されることを特徴とするプレス工程の合否判定方法。 The method according to claim 1,
The abnormality determination range is set as a range including a locus of a load value as a function of time or displacement obtained when the pressing process is abnormally performed.
プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力するステップと、
前記荷重値のうち、サンプル点、極値点、変曲点、ピーク点の少なくともいずれかを検出して、時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドするステップと、
ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された正常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定するステップと、
判定結果を出力するステップと、
を有することを特徴とするプレス工程の合否判定方法。 A method for determining pass / fail of a press process,
Inputting a load value as a function of time or displacement detected during the pressing process;
Detecting at least one of a sample point, an extreme point, an inflection point, and a peak point among the load values, and holding as a combination of time or displacement and load value;
Pass / fail of the pressing step is determined by determining whether or not the hold point exists within a normal determination range set for each hold point including a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load value range. Determining
Outputting a determination result; and
A pass / fail judgment method for a pressing process, characterized by comprising:
プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力するステップと、
前記荷重値のうち、サンプル点、極値点、ピーク点の中から選択される少なくともいずれかと変曲点とを検出して、時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドするステップと、
ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された正常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定するステップと、
判定結果を出力するステップと、
を有することを特徴とするプレス工程の合否判定方法。 A method for determining pass / fail of a press process,
Inputting a load value as a function of time or displacement detected during the pressing process;
Detecting at least one selected from a sample point, an extreme point, and a peak point among the load values and an inflection point, and holding the time or a combination of displacement and load value; and
Pass / fail of the pressing step is determined by determining whether or not the hold point exists within a normal determination range set for each hold point including a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load value range. Determining
Outputting a determination result; and
A pass / fail judgment method for a pressing process, characterized by comprising:
前記正常判定範囲は、前記プレス工程が正常に実行された場合に得られる時間あるいは変位の関数としての荷重値の軌跡を含む範囲として設定されることを特徴とするプレス工程の合否判定方法。 The method according to any one of claims 4 and 5,
The normality determination range is set as a range including a trajectory of a load value as a function of time or displacement obtained when the pressing process is normally executed.
プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力する手段と、
ホールドすべき点として、サンプル点、極値点、変曲点、ピーク点の少なくともいずれを用いるかを選択する選択手段と、
前記荷重値のうち、選択された点を検出して時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドする手段と、
ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された異常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定する手段と、
判定結果を出力する手段と、
を有することを特徴とするプレス工程の合否判定装置。 An apparatus for determining pass / fail of the pressing process,
Means for inputting the load value as a function of time or displacement detected during the pressing process;
A selection means for selecting whether to use at least one of a sample point, an extreme point, an inflection point, and a peak point as a point to be held;
Means for detecting a selected point out of the load values and holding it as a combination of time or displacement and load value;
Pass / fail of the pressing step is determined by determining whether or not the hold point is within an abnormality determination range set for each hold point including a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load value range. Means for determining
Means for outputting the determination result;
A pass / fail determination apparatus for a pressing process, characterized by comprising:
前記異常判定範囲は、前記プレス工程が異常に実行された場合に得られる時間あるいは変位の関数としての荷重値の軌跡を含む範囲として設定されることを特徴とするプレス工程の合否判定装置。 The apparatus of claim 7.
The abnormality determination range is set as a range including a trajectory of a load value as a function of time or displacement obtained when the pressing process is abnormally performed.
プレス工程時に検出された、時間あるいは変位の関数としての荷重値を入力する手段と、
ホールドすべき点として、サンプル点、極値点、変曲点、ピーク点の少なくともいずれを用いるかを選択する選択手段と、
前記荷重値のうち、選択された点を検出して時間あるいは変位と荷重値との組み合わせとしてホールドする手段と、
ホールド点が、所定の時間範囲あるいは所定の変位範囲と所定の荷重値範囲からなるそれぞれのホールド点毎に設定された正常判定範囲内に存在するか否かを判定することで前記プレス工程の合否を判定する手段と、
判定結果を出力する手段と、
を有することを特徴とするプレス工程の合否判定装置。 An apparatus for determining pass / fail of the pressing process,
Means for inputting the load value as a function of time or displacement detected during the pressing process;
A selection means for selecting whether to use at least one of a sample point, an extreme point, an inflection point, and a peak point as a point to be held;
Means for detecting a selected point out of the load values and holding it as a combination of time or displacement and load value;
Pass / fail of the pressing step is determined by determining whether or not the hold point exists within a normal determination range set for each hold point including a predetermined time range or a predetermined displacement range and a predetermined load value range. Means for determining
Means for outputting the determination result;
A pass / fail determination apparatus for a pressing process, characterized by comprising:
前記正常判定範囲は、前記プレス工程が正常に実行された場合に得られる時間あるいは変位の関数としての荷重値の軌跡を含む範囲として設定されることを特徴とするプレス工程の合否判定装置。 The apparatus of claim 9.
The normality determination range is set as a range including a trajectory of a load value as a function of time or displacement obtained when the pressing process is normally executed.
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|---|---|---|---|---|
| KR102485625B1 (en) * | 2021-07-13 | 2023-01-06 | 주식회사 오스템 | Servo-press controlling method |
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