JP4536620B2 - プレス加工品の不良判定方法及び不良判定装置並びにプレス加工金型の不良判定方法及び不良判定装置 - Google Patents
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Description
S=SMax×(1−cos(α))
d=S×(α−1)−Sα
上記の関係において、図2(c)に示すように、図2(b)を一定のクランク角度間において拡大すると、上記式はほぼ直線として表される。そして、クランク角度は、時間に換算することができ、上記式は単位時間あたりの変位量を表す変位式として捉えることができる。
かかる場合、前記不良判定を振幅値、分布幅値又は面積値のいずれかの値により又は、これらの全て又はいずれかの値の組み合わせにより行うとよい。
また、上記目的を達成するため、本発明に係るプレス加工金型の不良判定装置の特徴は、前記音響信号を受信するためのセンサと、前記金型同士の近接状態を検出する近接検出手段と、この近接検出手段に連動して前記センサによる受信信号のうち前記材料の変形時に生じる音響信号を検出するゲートタイマと、音響信号の波形を多項式近似して前記音響信号の波形の補正式を算出する補正式算出手段と、前記補正式に基づき測定した前記音響信号を補正し補正波形を作成する補正波形作成手段と、比較用の基準値を記憶するメモリ手段と、前記補正波形から抽出された特徴量と前記基準値とを比較する比較手段と、この比較手段により前記特徴量が前記基準値を越える場合にプレス加工金型が不良品である旨を知らせる警報手段とを備えていることにある。
図1は、本発明にかかる判定方法の実施対象となる延性加工用プレス加工機の概略断面図である。図1に示すプレス加工機1は、クランク機構4により材料Sのプレス加工を行う装置である。クランク機構4は、プレス制御部により制御されるモータの回転をクランクシャフト6に伝え、コネクションロッド7を介してスライド2を上下運動させる。スライド2には、パンチ2aが取り付けられ、このパンチ2aと一対となるダイ3aがボルスタ3に取り付けられている。
次に、図1(a)〜(c)と図5(a)(b)を比較しつつ、プレス加工の工程とAEセンサ11により受信される音響信号との関係について説明する。
図5(c)(d)は、不良品の場合に受信される音響信号を示すグラフである。同図に示す通り、第二群の信号群Pの振幅に突出する部分が生じる。この突出する部分の内、下死点近傍の大きな突出は、図5(a)(b)に示す如く、正常品の加工時においても定常的に発生している。他方、それより前に表れる突出する部分は、図5(a)(b)においては存在せず、プレス加工の割れ等の不良時にのみ生じる音響信号であることが発明者らの実験により確認された。
本実施形態では、区画時間t0〜t3間において、音響信号Pの差分の特徴量である差分面積A1〜3のうち少なくとも一つが所定の基準値を超える場合に、不良品である旨の警報が警報手段40より発せられる(ステップS7)。警報等が発生されない場合には、ディスプレイ41を介して加工品が正常である旨が表示される(ステップS6)。
本実施形態では、受信される音響信号の内区画時間内の音響信号の波形に基づき補正式を算出し、その補正式により作成される音響信号の補正波形により不良品の判定を行う。本実施形態に用いられる判定装置1の内、AEセンサ11,フィルタ部20,警報手段40,近接センサ15等は、上述の第一形態におけるものとほぼ同様であるが、パーソナルコンピュータ30の構成が一部異なっている。
本実施形態では、区画時間t0〜t3間において、補正波形の特徴量である面積値のうち少なくとも一つが所定の基準値を超える場合に、不良品である旨の警報が警報手段40より発せられる(ステップS19)。警報等が発生されない場合には、ディスプレイ41を介して加工品が正常である旨が表示される(ステップS18)。
上記各実施形態では材料Sに鋼板を用いたが、鋼板以外の金属板の他樹脂材料等のプレス加工にも本発明は適応の可能性がある。
Claims (6)
- 少なくとも一対の金型を材料に圧接することによりこの材料の延性プレス加工を行う場合におけるプレス加工品の不良判定方法であって、変形時に生じる音響信号を受信し、測定した前記音響信号の波形を多項式近似して前記音響信号の波形の補正式を算出し、前記補正式に基づき測定した前記音響信号を補正して補正波形を作成し、その補正波形によりプレス加工品の不良判定を行うプレス加工品の不良判定方法。
- 前記不良判定を振幅値、分布幅値又は面積値のいずれかの値により又は、これらの全て又はいずれかの値の組み合わせにより行う請求項1記載のプレス加工品の不良判定方法。
- 請求項1又は2記載のプレス加工品の不良判定方法に用いられるプレス加工品の不良判定装置であって、前記音響信号を受信するためのセンサと、前記金型同士の近接状態を検出する近接検出手段と、この近接検出手段に連動して前記センサによる受信信号のうち前記材料の変形時に生じる音響信号を検出するゲートタイマと、音響信号の波形を多項式近似して前記音響信号の波形の補正式を算出する補正式算出手段と、前記補正式に基づき測定した前記音響信号を補正し補正波形を作成する補正波形作成手段と、比較用の基準値を記憶するメモリ手段と、前記補正波形から抽出された特徴量と前記基準値とを比較する比較手段と、この比較手段により前記特徴量が前記基準値を越える場合にプレス加工品が不良品である旨を知らせる警報手段とを備えているプレス加工品の不良判定装置。
- 少なくとも一対の金型を材料に圧接することによりこの材料の延性プレス加工を行う場合におけるプレス加工金型の不良判定方法であって、変形時に生じる音響信号を受信し、測定した前記音響信号の波形を多項式近似して前記音響信号の波形の補正式を算出し、前記補正式に基づき測定した前記音響信号を補正して補正波形を作成し、その補正波形によりプレス加工金型の不良判定を行うプレス加工金型の不良判定方法。
- 前記不良判定を振幅値、分布幅値又は面積値のいずれかの値により又は、これらの全て又はいずれかの値の組み合わせにより行う請求項4記載のプレス加工金型の不良判定方法。
- 請求項4又は5記載のプレス加工金型の不良判定方法に用いられるプレス加工金型の不良判定装置であって、前記音響信号を受信するためのセンサと、前記金型同士の近接状態を検出する近接検出手段と、この近接検出手段に連動して前記センサによる受信信号のうち前記材料の変形時に生じる音響信号を検出するゲートタイマと、音響信号の波形を多項式近似して前記音響信号の波形の補正式を算出する補正式算出手段と、前記補正式に基づき測定した前記音響信号を補正し補正波形を作成する補正波形作成手段と、比較用の基準値を記憶するメモリ手段と、前記補正波形から抽出された特徴量と前記基準値とを比較する比較手段と、この比較手段により前記特徴量が前記基準値を越える場合にプレス加工金型が不良品である旨を知らせる警報手段とを備えているプレス加工金型の不良判定装置。
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