JP3096751U

JP3096751U - フォーマーの穴抜き監視装置

Info

Publication number: JP3096751U
Application number: JP2003002466U
Authority: JP
Inventors: 匠司武本; 和弘荒手; 孝土橋
Original assignee: 阪村精圧株式会社
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2003-10-03
Anticipated expiration: 2009-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】穴抜き工程における穴抜き加工特有の異
常を検出できるフォーマーの穴抜き監視装置を得るこ
と。【解決手段】穴抜き加工して貫通穴をもつ成形品を形
成する穴抜きパンチ１２とダイ７、及び穴抜きパンチ１
２の後退時上記成形品と当接して該パンチ１２から成形
品を外すストリッパープレート２１を備えたフォーマー
１のストリッパープレート２１に、このプレート２１へ
の上記成形品の当接時に該プレート２１に作用する応力
を測定するピエゾ素子センサー２２を設ける。ピエゾ素
子センサー２２から出力される応力値を、該センサー２
２に接続された応力値判別器２４により正常時の応力値
と対比すべく構成し、この応力値が正常時の応力値を逸
脱する場合に応力値判別器２４から異常信号を出力し、
フォーマー１を停止又は異常を報知するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、穴抜き加工して貫通穴をもつ成形品を形成する穴抜きパンチとダイ、及び穴抜きパンチの挿通を許す貫通孔を有し、かつ穴抜きパンチの後退時上記成形品と当接して穴抜きパンチから成形品を外すストリッパープレートを備えたフォーマーの穴抜き監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、多段式フォーマーにおいて、圧造される成形品の良否や異常等を検出する手段として、例えばパンチの後端同軸に配装したスペーサロッドに、圧造時におけるスペーサーロッドの歪力から圧造トン数を測定する歪みセンサーを貼装し、その測定された圧造トン数から圧造された成形品の良否やパンチの疲労や破損、或いは成形品の有無等を検出し、異常がある場合には直ちにフォーマーを停止できる安全装置を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【０００３】

【特許文献１】特開昭５６−１２３８号公報（第１頁、第２図）

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記したフォーマーの安全装置によれば、圧造時、スペーサーロッドに発生する歪力から歪みセンサーにより圧造トン数を計測して異常を検出するものであるから、圧造時における異常については検出できるけれども、穴抜き工程における穴抜き加工特有の異常の検出については検出できないものであった。つまり、穴抜き加工の終了後、成形品がパンチについて行かずにトランスファーのフィンガーにより前工程に運び返される場合や、成形品が傾いた状態で穿孔された場合などの穴抜き加工特有の異常については検出できないものであった。

【０００５】そこで、本考案は、穴抜き工程における穴抜き加工特有の異常を検出できるフォーマーの穴抜き監視装置の提供を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記した課題を解決するために、本願の請求項１に記載の考案は、穴抜き加工して貫通穴をもつ成形品を形成する穴抜きパンチとダイ、及び穴抜きパンチの挿通を許す貫通孔を有し、かつ穴抜きパンチの後退時上記成形品と当接して穴抜きパンチから成形品を外すストリッパープレートを備えたフォーマーの穴抜き監視装置であって、ストリッパープレートに該プレートへの上記成形品の当接時にストリッパープレートに作用する応力を測定するピエゾ素子センサーを設け、このピエゾ素子センサーから出力される応力値を、該ピエゾ素子センサーに接続された応力値判別器により正常時の応力値と対比すべく構成し、この応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に応力値判別器から異常信号を出力し、フォーマーを停止又は異常を報知するようにしたことを特徴とする。

【０００７】また、本願の請求項２に記載の考案は、穴抜き加工して貫通穴をもつ成形品を形成する穴抜きパンチとダイ、及び穴抜きパンチの挿通を許す貫通孔を有し、かつ穴抜きパンチの後退時上記成形品と当接して穴抜きパンチから成形品を外すストリッパープレートを備えたフォーマーの穴抜き監視装置であって、ストリッパープレートに該プレートへの上記成形品の当接時にストリッパープレートに作用する応力を測定するストレンゲージを設け、このストレンゲージから出力される応力値を、該ストレンゲージに接続された応力値判別器により正常時の応力値と対比すべく構成し、この応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に応力値判別器から異常信号を出力し、フォーマーを停止又は異常を報知するさせるようにしたことを特徴とする

【０００８】さらに、本願の請求項３に記載の考案は、請求項１又は請求項２に記載の構成に加えて、ピエゾ素子センサー又はストレンゲージから出力される応力値を表示する表示器を備え、この表示器に表示された応力値の変化を基に異常原因を検出し、異常状態を報知するようにしたことを特徴とする。

【０００９】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本考案に係る穴抜き監視装置を備えた熱間フォーマーを示す。この熱間フォーマー１は、機台２の所定位置にダイブロック３が設けられ、このダイブロック３に複数個のダイ４〜７が一定間隔置いて配置される一方、これらのダイ４〜７に向かって進退する移動ラム８の前面にダイ４〜７と同数のパンチ９〜１２が対向して配置され、これらのダイ４〜７とパンチ９〜１２とによって複数段の圧造ステーションＳ１〜Ｓ４が構成されている。

【００１０】また、図２に示すようにダイブロック３の前面側には、所定寸法に切断されたブランクＢを各圧造ステーションＳ１〜Ｓ４にわたって順次移送するフィンガー１３〜１６を有するトランスファー（素材移送装置）が設けられている。つまり、ブランクＢ又は各ダイにおける成形品を、プッシャー（図示せず）及び各ダイに備えられたノックアウトピン１７，１８，１９で押し出させ、これをトランスファーのフィンガー１３〜１６により掴持して後段側の圧造ステーションのダイの前面に順次移送するようになされている。

【００１１】１段目の圧造ステーションＳ１には、トランスファーのフィンガー１３により掴持されて１段目の圧造ステーションＳ１に移送された切断ブランクＢを据え込み加工し円柱状の一次成形品Ｂ１を形成するダイ４とパンチ９とが備えられている。

【００１２】２段目の圧造ステーションＳ２には、トランスファーのフィンガー１４により掴持されて２段目の圧造ステーションＳ２に移送された一次成形品Ｂ１を圧造加工して扁平円柱状の二次成形品Ｂ２を形成するダイ５とパンチ１０とが備えられている。

【００１３】３段目の圧造ステーションＳ３には、トランスファーのフィンガー１５により掴持されて３段目の圧造ステーションＳ３に移送された二次成形品Ｂ２を圧造加工して中心部に凹部をもつ有底筒状の三次成形品Ｂ３を形成するダイ６とパンチ１１とが備えられている。

【００１４】最終段の圧造ステーションＳ４には、トランスファーのフィンガー１６により掴持されて最終段の圧造ステーションＳ４に移送された三次成形品Ｂ３を穴抜き加工して貫通穴Ａ１をもつ最終成形品Ａを形成するダイ７と穴抜きパンチ１２が設けられる一方、機台２又はダイブロック３に穴抜きパンチ１２の挿通を許す挿通孔２１ａを有し、穴抜きパンチ１２の後退時穴抜きされた最終成形品Ａをパンチ１２から外すストリッパープレート２１が設けられている。また、ストリッパープレート２１により外された最終成形品Ａは製品シュート（図示せず）内に落ち、適宜収容部に搬送されるようになされている。

【００１５】そして、以上の熱間式フォーマー１において、ストリッパープレート２１に該プレートへの上記成形品Ａの当接時にストリッパープレート２１に作用する応力（衝撃）を測定するピエゾ素子センサー２２を設ける一方、このピエゾ素子センサー２２のリード線２３を機外の応力値判別器２４と、応力値を表示する表示器２５とを備えた監視装置本体２６に結線する。こうして、ピエゾ素子センサー２２と応力値判別器２４と表示器２５と監視装置本体２６とでなる穴抜き監視装置２７をフォーマー１に配備する。穴抜き監視装置２７は、ピエゾ素子センサー２２から出力される応力値を、応力値判別器２４により正常時の応力値と対比すべく構成され、この応力値が正常時の応力値を逸脱する場合、フォーマー１を停止させる一方、表示器２５に応力値を表示するようになされている。つまりその応力値が正常時の応力値の範囲よりも高い場合、又は低い場合に応力値判別器２４から異常信号を出力し、フォーマー１を停止させる一方、表示器２５に応力値を表示する。さらに、表示器２５にて測定した応力値の変化を管理すると共に、その応力値の変化を基に異常原因を判断し、異常要因やその要因を示すランプの点灯や警報音を発して報知するようになされている。

【００１６】次に以上のように構成される穴抜き監視装置の作用について説明する。まず、図４の（イ）に示すように、３段目の圧造ステーションＳ３で圧造加工された有底筒状の三次成形品Ｂ３がトランスファーのフィンガー１６により掴持されて最終段の圧造ステーションＳ４のダイ７の前面に移送される。次に、図４の（ロ）に示すように穴抜きパンチ１２がストリッパープレート２１の挿通孔２１ａを通ってダイ７側に前進移動し、三次成形品Ｂ３の中心底部を打ち抜いて最終成形品Ａを形成する。その後、図４の（ハ）に示すように穴抜きパンチ１２の後退移動により穴抜きパンチ１２が最終成形品Ａをフィンガー１６から引き抜くと共に、最終成形品Ａをストリッパープレート２１に当接させて穴抜きパンチ１２から外し、その外された最終成形品Ａを製品シュート（図示せず）内に落して、適宜収容部に搬送させる。

【００１７】ここで、ピエゾ素子センサー２２はストリッパープレート２１への最終成形品Ａの当接時に生ずる衝撃（振動）から応力を測定する。そして、該センサー２２から出力される応力値を応力値判別器２４により正常時の応力値と対比し、この応力値が正常時の応力値の範囲内の場合には応力値判別器２４から異常信号を出力せず、正常運転としてフォーマー１の駆動を継続させる。

【００１８】一方、例えば、図５の（イ）（ロ）（ハ）に示すように穴抜き工程の前工程で圧造された三次成形品Ｂ３がトランスファーのフィンガー１６による移送時にフィンガー１６から外れ落ちた場合は、穴抜き加工が行なわれず、ストリッパープレート２１への最終成形品Ａの当接もなくなる。このためピエゾ素子センサー２２から衝撃による応力値が０として出力され、これにより、応力値判別器２４による正常時の応力値との対比時、ピエゾ素子センサー２２からの応力値が正常時の応力値の範囲を大きく逸脱することになる。その結果、応力値判別器２４から異常信号を出力し、フォーマー１の停止させる一方、表示盤２５に表示された応力値からトランスファーのエラーによる異常が発生したことを判別できる。

【００１９】また、図６の（イ）（ロ）に示すように、穴抜き加工後、穴抜きパンチ１２の後退移動時に最終成形品Ａをトランスファーのフィンガー１６から引き抜くことができず、該フィンガー１６が最終成形品Ａを３段目の圧造ステーションＳ３に持ち返った場合にも、ストリッパープレート２１への最終成形品Ａの当接がなくなる。そのため、上記した場合と同様にピエゾ素子センサー２２から衝撃による応力値が０として出力され、これにより、応力値判別器２５による正常時の応力値との対比時、ピエゾ素子センサー２２からの応力値が正常時の応力値の範囲を大きく逸脱することにことになる。その結果、応力値判別器２４から異常信号を出力し、フォーマー１の停止させる。また、表示器２５に表示された応力値からトランスファーのエラーによる異常であると判別することができる。ここで、このような状態が発生する要因としては、穴抜きパンチ１２の摩耗やトランスファーフィンガー１６の掴み力が強すぎることが考えられるが、要因がパンチ１２の摩耗であれば、この状態に至るまでに測定した応力値の変化を監視装置本体２６で管理することによってパンチ１２の摩耗程度を知ることができる。

【００２０】さらに、図７の（イ）（ロ）（ハ）に示すように、穴抜き工程の前工程から運ばれてきた三次成形品が傾いていた場合、図６の（ロ）に示すように穴抜きパンチ１２による貫通穴も傾いた状態に穴抜き加工されることになる。斯かる状態で図６の（ハ）に示すようにストリッパープレート２１への最終成形品Ａの当接により穴抜きパンチ１２から外れる際には、穴抜きが行なわれていても穴抜きパンチ１２に対して曲げ応力がかかっており、そのため、ストリッパープレート２１にも大きな応力が発生する。これにより、ピエゾ素子センサー２２から大きな応力値が出力され、応力判別器２４による正常時の応力値との対比時、ピエゾ素子センサー２２からの応力値が正常時の応力値の範囲を越えて逸脱することになる。その結果、応力値判別器２４から異常信号を出力し、フォーマー１の停止させる。また、表示器２５に表示された大きな応力値から穴抜き異常であると判別することができる。

【００２１】以上の実施の形態では、ピエゾ素子センサー２２によりストリッパープレート２１に発生する応力を測定するようにしたけれども、その他ストレンゲージ（図示せず）によりストリッパープレート２１に発生する歪みから応力を測定してもよい。その場合にも、ピエゾ素子センサー２２の場合と同様に、ストレンゲージから歪みをもとに出力される応力値の正常時の応力値からの逸脱により穴抜き工程における異常を検出でき、また、上記応力値を管理することにより、その異常が穴抜き工程における穴抜き加工特有のトランスファーの掴みエラーによる異常の場合か、トランスファーの持ち返りによる異常の場合か、或いは穴抜き角度の傾斜による異常の場合かを判別することができる。

【００２２】なお、ストレンゲージにあっては、ストリッパープレート２１の歪みから応力を測定する性質上、ストリッパープレート２１の最大衝撃（歪み）発生箇所近くに貼着する必要があり、そのため、その貼着位置が制約されると共に貼着されたストレンゲージの耐久性が悪いのに対し、ピエゾ素子センサー２２によれば、衝撃による振動から応力値を測定する性質上、歪みの最も発生する箇所を避け、適宜ブラケットなどを介して設けることが可能となるので耐久性がよく、その上、穴抜きパンチ１２の摩耗や破損などを精度よく検出できる。

【００２３】また、以上の実施の形態では、熱間フォーマーに穴抜き監視装置を適用したものについて説明したけれども、熱間に限定されるものではない。

【００２４】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、ストリッパープレートに、このプレートへの上記成形品の当接時に該プレートに作用する応力を測定するピエゾ素子センサー又はストレンゲージを設けて、ピエゾ素子センサー又はストレンゲージから出力される応力値を、ピエゾ素子センサー又はストレンゲージに接続された応力値判別器により正常時の応力値と対比すべく構成し、この応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に応力値判別器から異常信号を出力し、フォーマーを停止又は異常を報知するようにしたから、ピエゾ素子センサー又はストレンゲージから出力される応力値の正常時の応力値からの逸脱により穴抜き工程における穴抜き加工特有の異常を検出できる。その上、上記応力値を管理することにより、その異常が穴抜き工程における穴抜き加工特有のトランスファーの掴みエラーによる異常の場合か、トランスファーの持ち返りによる異常の場合か、或いは穴抜き角度の傾斜による異常の場合かなどの要因を判断することができる。

【００２５】また、ピエゾ素子センサーを用いるようにすれば、衝撃時に発生する振動から応力値を測定する性質上、歪みの最も発生する箇所を避けて設けることが可能となるのでストレンゲージに較べて耐久性がよく、その上、穴抜きパンチの摩耗や破損などを精度よく検出できるので好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の穴抜き監視装置を熱間フォーマーに
適用した概略平面図である。

【図２】同フォーマーの圧造部り縦断平面図である。

【図３】穴抜き監視装置の説明図である。

【図４】正常時の穴抜き動作の説明図である。

【図５】トランスファーのエラーによる異常時の穴抜
き動作の説明図である。

【図６】トランスファーの持ち返りによる異常時の穴
抜き動作の説明図である。

【図７】穴抜き角度の傾斜による異常時の穴抜き動作
の説明図である。

【符号の説明】

１熱間フォーマー７ダイ１２穴抜きパンチ２１ストリッパープレート２２ピエゾ素子センサー２４応力値判別器２６穴抜き監視装置

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】穴抜き加工して貫通穴をもつ成形品を形
成する穴抜きパンチとダイ、及び穴抜きパンチの挿通を
許す貫通孔を有し、かつ穴抜きパンチの後退時上記成形
品と当接して穴抜きパンチから成形品を外すストリッパ
ープレートを備えたフォーマーの穴抜き監視装置であっ
て、ストリッパープレートに該プレートへの上記成形品
の当接時にストリッパープレートに作用する応力を測定
するピエゾ素子センサーを設け、このピエゾ素子センサ
ーから出力される応力値を、該ピエゾ素子センサーに接
続された応力値判別器により正常時の応力値と対比すべ
く構成し、この応力値が正常時の応力値を逸脱する場合
に応力値判別器から異常信号を出力し、フォーマーを停
止又は異常を報知するようにしたことを特徴とするフォ
ーマーの穴抜き監視装置。
【請求項２】穴抜き加工して貫通穴をもつ成形品を形
成する穴抜きパンチとダイ、及び穴抜きパンチの挿通を
許す貫通孔を有し、かつ穴抜きパンチの後退時上記成形
品と当接して穴抜きパンチから成形品を外すストリッパ
ープレートを備えたフォーマーの穴抜き監視装置であっ
て、ストリッパープレートに該プレートへの上記成形品
の当接時にストリッパープレートに作用する応力を測定
するストレンゲージを設け、このストレンゲージから出
力される応力値を、該ストレンゲージに接続された応力
値判別器により正常時の応力値と対比すべく構成し、こ
の応力値が正常時の応力値を逸脱する場合に応力値判別
器から異常信号を出力し、フォーマーを停止又は異常を
報知するようにしたことを特徴とするフォーマーの穴抜
き監視装置。
【請求項３】ピエゾ素子センサー又はストレンゲージ
から出力される応力値を表示する表示盤を備え、この表
示盤に表示された応力値の変化を基に異常原因を検出
し、異常状態を報知するようにしたことを特徴とする請
求項１又は請求項２に記載のフォーマーの穴抜き監視装
置。