JPH03297600A - Method for measuring plastic deformation amount of press and press apparatus - Google Patents
Method for measuring plastic deformation amount of press and press apparatusInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プレス加工における塑性変形量（加工深さ）
を測定する方法及びこれを利用したプレス装置に関する
。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention is directed to the plastic deformation amount (processing depth) in press working.
The present invention relates to a method for measuring and a press apparatus using the method.
プレス加工を行う場合には、プレスの加圧力（プレス力
）が不足したり過度にならない適度な大きさで行うこと
が、良好な加工成形品を得る」二で、またプレス工具の
寿命を長くする上で重要な要素となる。When performing press work, it is best to use an appropriate press force (press force) that does not become insufficient or excessive in order to obtain a good processed molded product. It is an important element in doing so.
良好なプレス加工が行われているかの目安としては、プ
レス加工後の塑性変形量（加工深さ）を４１す定するこ
とが挙げられるが、測定をプレス加工後に手作業等で測
定すると、手間がかかり生産性が低下する。As a guideline for whether good press working is being performed, it is possible to measure the amount of plastic deformation (working depth) after press working, but if the measurement is done manually after press working, it will be a hassle. Productivity decreases.
そのため、プレス工程時に自動的に塑性変形量を８１１
定することが望まれる。このような要求に応えるため、
従来は、例えば特開昭６１．−１６９１９９号。Therefore, the amount of plastic deformation is automatically reduced to 811 during the pressing process.
It is desirable that the In order to meet these demands,
Conventionally, for example, JP-A-61. No.-169199.
特開昭６１−１６９２００号公報等に開示されるように
、プレス加工後のう１１又は可動型（成形用ポンチ。As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-169200, etc., after press working, a movable mold (forming punch) is used.
メタルフロー結合用パンチ等）等の下死点位置を変位検
出器を用いて自動的に検出し、その検出値に基づきプレ
スの塑性変形量を測定する手法が提案されている。A method has been proposed in which the bottom dead center position of a press (metal flow coupling punch, etc.) is automatically detected using a displacement detector, and the amount of plastic deformation of the press is measured based on the detected value.
■１記従メく技術は、塑性変形量の自ｆｒＩＩ測定化を
可能にする。しかし、プレス下死点に至る変位量から塑
性変形量を測定すると、ワークには、■寸法のばらつき
特に板厚方向の寸法のばらつきがあるため、これが測定
に影響し、■また、プレス力によるワーク及び金型、プ
レス装置本体等のたわみ量まで含んだ値となる。(2) The technique described in item 1 enables the autofrII measurement of the amount of plastic deformation. However, when measuring the amount of plastic deformation from the amount of displacement that reaches the bottom dead center of the press, the workpiece has ``Dimension variations, especially in the plate thickness direction, which affects the measurement. This value includes the amount of deflection of the workpiece, mold, press equipment body, etc.
従って、これらの影響を考慮しないと正確な塑性変形量
を知ることができない。Therefore, the exact amount of plastic deformation cannot be known unless these effects are taken into consideration.
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、プレス加工の工程中にプレスの塑性変形
量を自動的に且つ正確に測定できる方法と、この測定法
を利用して最適なプレス加工を実行できるプレス装置を
提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to provide a method that can automatically and accurately measure the amount of plastic deformation of a press during the press working process, and a method that uses this measurement method. The object of the present invention is to provide a press device that can perform optimal press processing.
第１−の課題解決手段は、塑性変形量の測定法に関し、
その内容とするところは、
プレス加工に用いるラム又は可動型のプレス方向の移動
量を検出する変位検出器を有し、加工に際しては、ワー
クが弾性圧縮状態となる予圧Ｆ１を前記ラム及び可動型
を介して加え、この弾性圧縮状態での変位検出器の出力
値Ｍ１を基準値とした後に、
前記ワークにプレス加工に要する本加圧力Ｆ２を加え、
プレスの下死点到達後に予圧Ｆｌ（弾性圧縮状態）に戻
し、この予圧Ｆ１に戻した時の変位検出器の出力値Ｍ２
と前記出力値Ｍ１との差から、プレス加工の塑性変形量
を求める。The first problem-solving means relates to a method for measuring the amount of plastic deformation.
The contents include a displacement detector that detects the amount of movement in the press direction of the ram or movable mold used for press processing, and during processing, the ram and movable mold After using the output value M1 of the displacement detector in this elastic compression state as a reference value, apply the main pressing force F2 required for press working to the workpiece,
After the press reaches the bottom dead center, it is returned to the preload Fl (elastic compression state), and when the preload is returned to F1, the output value M2 of the displacement detector
The amount of plastic deformation during press working is determined from the difference between the output value M1 and the output value M1.
第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段を実行
する構成要素を備えたプレス装置に関しその内容とする
ところは、
シリンダにより駆動されるラムと、プレス加工用の型と
を備えるプレス装置において、
前記ラム又はラム側に装着される可動型のプレス方向の
移動量を検出する変位検出器と、前記シリンダを即動制
御する系で、ワークに弾性圧縮状態となる予圧Ｆ１を加
え、次いでプレス加工に要する本加圧力Ｆ２を加え、そ
の後に予圧Ｆ１−に戻す動作モードを実行するシリンダ
駆動制御系と、
前記ワークに対し本加圧前に予圧Ｆ１を加えた時及び本
加圧後に予圧Ｆ１に戻した時の変位検出器の出力値Ｍ１
及びＭ２を取り込み、これらの出力値の差を演算して、
前記ワークの塑性変形量を算出する演算手段とを、備え
てなる。The second problem-solving means relates to a press device equipped with components for carrying out the first problem-solving means, and its contents include: a press equipped with a ram driven by a cylinder and a mold for press working; In the apparatus, a displacement detector that detects the amount of movement in the press direction of the ram or a movable type attached to the ram side, and a system that immediately controls the cylinder apply a preload F1 to put the work into an elastic compression state, Next, a cylinder drive control system that executes an operation mode that applies the main pressing force F2 required for press working and then returns to the preload F1-; Output value M1 of displacement detector when returning to preload F1
and M2, calculate the difference between these output values,
and calculation means for calculating the amount of plastic deformation of the workpiece.
さらに、以上の要素に加えて、前記演算手段で算出され
た塑性変形量が設定の範囲内にあるか判定し、
（イ）設定の範囲外と判定された場合には、プレス動作
を停止する指令信号を前記シリンダ駆動制御系に送るか
、
（ロ）設定の範囲に未達であると判定された場合には、
前記シリンダ駆動制御系が本加圧力Ｆ２を所定量だけ増
やしてプレス加工を再実行するように動作モードを定め
る等の手段を提案する。Furthermore, in addition to the above factors, it is determined whether the amount of plastic deformation calculated by the calculation means is within the set range, and (a) if it is determined that it is outside the set range, the press operation is stopped. Send a command signal to the cylinder drive control system, or (b) If it is determined that the set range has not been reached,
We propose means such as setting an operation mode so that the cylinder drive control system increases the main pressing force F2 by a predetermined amount and re-executes the press working.
第１．第２の課題解決手段によれば、次のような作用が
なされる。1st. According to the second problem solving means, the following effects are achieved.
プレス加工に際し、予圧Ｆ１−によりワークを弾性圧縮
（弾性変形）状態とした時点の変位検出器の出力値Ｍ１
を基準値として取り込む。その後、７
プレス成形に要する本加圧力Ｆ２をワークにかけると、
プレス装置のラム及び可動型（ポンチ、パンチ等）が下
死点に到達し、プレス加工が実行される。During press working, the output value M1 of the displacement detector at the time when the workpiece is put into an elastic compression (elastic deformation) state by preload F1-
is taken as the reference value. After that, when applying the main pressing force F2 required for 7 press forming to the workpiece,
The ram and movable mold (punch, punch, etc.) of the press device reach the bottom dead center, and press processing is executed.
下死点での、ワーク、成形用の型、プレス装置本体等の
たわみ量は、予圧Ｆ１をかけた時のたわみ量よりも大き
い。従って、仮に下死点での変位検出器の出力値（これ
をＭ２’とする）と予圧Ｆ１を加えた時の出力値Ｍ１と
の差から塑性変形量と測定すると、予圧時のたわみ量と
本加圧（プレス加工）時のたわみ量の差の分だけ、測定
値に誤差が生じることになる。The amount of deflection of the workpiece, the mold for molding, the main body of the press device, etc. at the bottom dead center is larger than the amount of deflection when the preload F1 is applied. Therefore, if we measure the amount of plastic deformation from the difference between the output value of the displacement detector at the bottom dead center (this is referred to as M2') and the output value M1 when preload F1 is applied, we can calculate the amount of deflection at the time of preload. An error will occur in the measured value due to the difference in the amount of deflection during main pressing (pressing).
そこで本発明では、下死点到達後に再びプレス力を予圧
Ｍ１に戻し、初期の弾性圧縮状態に戻す。Therefore, in the present invention, after reaching the bottom dead center, the press force is returned to the preload M1 again to return to the initial elastic compression state.
それによって、プレス加工後のたわみ量をプレス加工前
に予圧Ｆ１を加えた時のたわみ量（弾性圧縮状態を含む
）と同等にすることができる。その結果、プレス成形後
の予圧Ｆ１に戻した時の変位検出器の出力値Ｍ２と前記
出力値Ｍ１との差を求めれば、出力値Ｍ２．Ｍｌに含ま
れるたわみ量−
を相殺させて実際の塑性変形量を測定することが可能と
なる。Thereby, the amount of deflection after press working can be made equal to the amount of deflection (including the elastic compression state) when preload F1 is applied before press working. As a result, if the difference between the output value M2 of the displacement detector and the output value M1 when the preload is returned to F1 after press forming is calculated, the output value M2. It becomes possible to measure the actual amount of plastic deformation by canceling out the amount of deflection included in Ml.
また、この測定法によれば、予圧Ｆ１をかけてワークの
弾性圧縮状態の時の変位検出器の出力値Ｍ１を基準値と
して、この基準値Ｍ１と加工後の出力値Ｍ２との差から
塑性変形量を測定するので、ワークの板厚のばらつきが
あっても、常に正確な噌性変形量が測定される。In addition, according to this measurement method, the output value M1 of the displacement detector when the workpiece is in an elastic compression state by applying a preload F1 is used as a reference value, and the difference between this reference value M1 and the output value M2 after machining is determined to determine the plasticity. Since the amount of deformation is measured, even if there are variations in the thickness of the workpiece, the amount of deformation due to deformation is always accurately measured.
さらに、第２の課題解決手段たるプレス装置に前記（イ
）、（ロ）の要素を付加すると、次の作用がなされる。Furthermore, when the above-mentioned elements (a) and (b) are added to the press device, which is the second problem-solving means, the following effects are achieved.
（イ）の要素を加えると、上記のようにして測定された
塑性変形量が設定の範囲外にある場合には、判定手段が
プレス停止信号を発する。この信号によりシリンダ駆動
制御系は停止し、プレス動作が停止される。これにより
、作業者は、プレス成形が良好に行われない旨を知り、
ワークがプレス不良の場合には、不良品として選別でき
る。Adding the factor (a), if the amount of plastic deformation measured as described above is outside the set range, the determining means issues a press stop signal. This signal stops the cylinder drive control system and stops the press operation. As a result, the operator knows that press forming is not being performed well, and
If the workpiece has a press defect, it can be sorted out as a defective product.
（ロ）の要素を加えると、塑性変形量が設定の範囲に未
達であると判定されれば、プレス加工に要する本加圧力
Ｆ２が所定量だけ増え、プレス加工が再実行される。こ
れにより、加工品の不良をなくしたプレス加工が自動的
に行われる。When factor (b) is added, if it is determined that the amount of plastic deformation has not reached the set range, the main pressing force F2 required for press working is increased by a predetermined amount, and press working is performed again. As a result, press working is automatically performed with no defects in the processed product.
本発明の実施例を図面に基づき説明する。 Embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第１図は、本発明の一実施例たるプレス工程を示すフロ
ーチャーｈ、第２図は、上記プレス工程を実行するプレ
ス装置の全体概要図、第３図は、上記プレス装置を用い
てのプレス加］二前の状態を示す部分断面図、第４図は
、プレス加工後の状態を示す部分断面図である。FIG. 1 is a flowchart showing a press process according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall schematic diagram of a press apparatus for carrying out the above press process, and FIG. 3 is a flowchart showing a press process using the above press apparatus. FIG. 4 is a partial sectional view showing the state before pressing. FIG. 4 is a partial sectional view showing the state after pressing.
本実施例に用いるプレス装置は、メタルフロー（塑性流
動）を利用してディスクプレートとシャフトとを結合す
る用途のもので、先ず、プレス装置の構成について、第
２図から第４図により説明する。The press device used in this example is used to connect a disk plate and a shaft using metal flow (plastic flow). First, the configuration of the press device will be explained with reference to FIGS. 2 to 4. .
図中、１はベースで、ベース１上に４本のタイロッド２
によりボルスタ３及びシリンダプレー１〜４が強固に組
付けられる。In the figure, 1 is the base, and there are four tie rods 2 on the base 1.
Thus, the bolster 3 and cylinder plays 1 to 4 are firmly assembled.
シリンダプレー１〜４には、上部に油圧式のシリンダ５
が搭載される。シリンダ５は、シリンダ駆動制御系２３
により′貨気的に制御される。シリンダ５のプランジャ
５ａに取付けたラム６は、シリンダプレート４とボルス
タ３との間を昇降する。Cylinder plays 1 to 4 have hydraulic cylinders 5 at the top.
will be installed. The cylinder 5 has a cylinder drive control system 23
It is financially controlled by A ram 6 attached to a plunger 5a of the cylinder 5 moves up and down between the cylinder plate 4 and the bolster 3.
７はラム６の昇降動作を案内するためのガイドポス１〜
．８，９はプレスの金型で、金型の要素８がラム６に取
付けられて上型（可動型）どなり、要素９がボルスタ３
１−に固定されて下型（固定型）となる。Reference numeral 7 indicates guide posts 1 to 7 for guiding the raising and lowering movement of the ram 6.
．． 8 and 9 are press molds, element 8 of the mold is attached to the ram 6 and is an upper mold (movable mold), and element 9 is attached to the bolster 3.
1- to become the lower mold (fixed mold).
上型８は、第３図に示すようにパンチ１ｏ及びパンチホ
ルダ１１で構成され、ラム６の下部にボルト１２により
固着される。The upper mold 8 is composed of a punch 1o and a punch holder 11, as shown in FIG. 3, and is fixed to the lower part of the ram 6 with bolts 12.
パンチ１０は、その軸心部にワーク（被結合物）の一方
となるシャフト１９をパンチ］０の下降時に挿通案内さ
せるガイド孔１−３が穿設され、パンチ、＋−０上面の
ガイド孔１３の口部層りにメタルフロー用の先端突起部
１．０ ａが形成される。The punch 10 has a guide hole 1-3 formed in its axial center for guiding a shaft 19, which is one of the workpieces (objects to be joined), through the punch when it is lowered. A tip protrusion 1.0a for metal flow is formed on the mouth layer 13.
下型９は、ワークの−・方となるディスクプレー１〜」
８をセラ１〜するための治具１４．治具保持具１５及び
押えリング１６よりなり、これらの要素１１
２
よりなる下型９は、リング１６を介してボルト１７によ
りボルスタ３」二の固着される。The lower die 9 is the disc play 1 which is the - side of the workpiece.
Jig 14 for curing 8. The lower die 9, which is made up of a jig holder 15 and a presser ring 16, and which is made up of these elements 11 2 , is fixed to the bolster 3'' by bolts 17 through the ring 16.
２０はラム６の移動量を検出するための変位検出器で、
本実施例では一例として磁気型の非接触センサを用い、
且つ２個使用する。これらの変位検出器２０は、ボルス
タ３」―にラム６の荷重中心を基準として、等距離に対
向配置される。２個使用するのは、次の理由による。20 is a displacement detector for detecting the amount of movement of the ram 6;
In this example, a magnetic type non-contact sensor is used as an example.
And use two. These displacement detectors 20 are arranged facing each other at equal distances from the bolster 3'' with the load center of the ram 6 as a reference. The reason for using two is as follows.
ワークにプレス力を作用させると、ラム６が微妙に傾き
完全な水平状態を保つことは困難である。When a press force is applied to the workpiece, the ram 6 tilts slightly, making it difficult to maintain a completely horizontal state.
その結果、検出器２０で検出するラム変位量が検出位置
によって異なるので、複数（ここでは２個）の変位検出
器２０の出力値の平均値をとることで、検出値の正確性
を期している。As a result, since the amount of ram displacement detected by the detector 20 differs depending on the detection position, the accuracy of the detected value is ensured by taking the average value of the output values of multiple (in this case, two) displacement detectors 20. There is.
変位検出器２０の出力は、ディジタル演算回路２〕に入
力される。ディジタル演算回路２１及び後述の判定回路
２２は、マイクロコンピュータで構成される。演算回路
２１は、変位検出器２０の出力値を取り込んでワークの
塑性変形量を演算するが、この演算の詳細、及び判定手
段２２の動作は、後述する。The output of the displacement detector 20 is input to the digital arithmetic circuit 2]. The digital arithmetic circuit 21 and the determination circuit 22, which will be described later, are composed of a microcomputer. The arithmetic circuit 21 takes in the output value of the displacement detector 20 and calculates the amount of plastic deformation of the workpiece, and the details of this calculation and the operation of the determining means 22 will be described later.
シリンダ駆動制御系２３は、ブＩノス加工に際してワー
ク（ディスクプレー１−）１８に対して弾性圧縮状態と
なる予圧Ｆ１を加え、次いでプレス加工に要する本加圧
力Ｆ２を加え、その後に予圧Ｆ１に戻す動作モードを実
行するように設定してある。また、判定回路２２からの
指令に応じた動作を実行する機能を有する。The cylinder drive control system 23 applies a preload F1 that brings the workpiece (disk plate 1-) into an elastic compression state during press processing, then applies the main pressing force F2 required for press processing, and then applies the preload F1 to the workpiece (disk plate 1-). It is set to execute the operation mode to return to. It also has a function of executing operations according to commands from the determination circuit 22.
次に本装置を用いてワーク（ディスクプレート１８，シ
ャフト１９）同士の塑性結合を行う工程及び塑性変形量
測定について第１図のフローチャー１へを参照しつつ説
明する。第１図の８１〜Ｓ１２は、ステップを示す。Next, the process of plastically connecting the workpieces (disk plate 18, shaft 19) and measuring the amount of plastic deformation using this apparatus will be explained with reference to flowchart 1 in FIG. 81 to S12 in FIG. 1 indicate steps.
塑性結合工程は、先ず、起動スイッチ（電源スィッチ）
入力後にワーク供給がなされる〔Ｓｌ。The plastic bonding process begins with the start switch (power switch).
After the input, the workpiece is supplied [Sl.
Ｓ２）。S2).
ワークのセットは、下型９内にディスクプレート１８を
セラ１へし、ディスクプレート１８の中心に設けた孔１
−８ ａ及び治具１４の位置決め孔１４ａにシャフト１
９の一部を挿入することでなされる。この圧入で、ディ
スクプレート１８の孔１８ａに、シャツ１〜１９の環状
結合溝部１９ａが位置する。To set the workpiece, place the disc plate 18 into the cellar 1 in the lower mold 9, and insert the hole 1 made in the center of the disc plate 18.
-8a and the shaft 1 in the positioning hole 14a of the jig 14.
This is done by inserting a part of 9. By this press fitting, the annular coupling grooves 19a of the shirts 1 to 19 are located in the holes 18a of the disc plate 18.
次いでシリンダ５の１症動によりラム６の下降がなされ
［Ｓ３）、パンチ」−〇の先端突起部１０ ａがディス
クプレート１８上に当接し、予圧Ｆ１が加えられ保持さ
れる〔Ｓ４〕。予圧Ｆ１は、パンチ１〇の先端突起部１
０ａに対するディスクプレー１〜１８の接触部の応力が
弾性圧縮状態にとどまる圧力に予め設定してある。Next, the ram 6 is lowered by one movement of the cylinder 5 [S3], and the tip protrusion 10a of the punch "-" comes into contact with the disk plate 18, and a preload F1 is applied and held [S4]. The preload F1 is the tip protrusion 1 of the punch 10.
The stress at the contact portions of the disk plates 1 to 18 with respect to 0a is preset to a pressure such that the stress remains in an elastic compressed state.
この時のラム６の位置を変位検出器２０により検出し、
この検出信号が演算回路２１に取り込まれ、この出力値
が基準値となるようにＯリセットされる〔Ｓ５〕。The position of the ram 6 at this time is detected by the displacement detector 20,
This detection signal is taken into the arithmetic circuit 21, and O-reset is performed so that this output value becomes the reference value [S5].
そして、結合（塑性変形）に必要な本加圧力Ｆ２が、シ
リンダ５によりラム６．パンチ１０を介してディスクプ
レート１８に局部的に負荷される〔Ｓ６〕。本加圧力Ｆ
２の負荷によりパンチ１１の先端突起１１． ａがディ
スクプレート１８のシャツ（−１９嵌合近辺を垂直方向
に押圧し、ディスクプレー１〜」−８の中心付近が局部
的に塑性変形する。Then, the main pressing force F2 necessary for bonding (plastic deformation) is applied by the cylinder 5 to the ram 6. A load is applied locally to the disk plate 18 via the punch 10 [S6]. Main pressure F
The tip projection 11 of the punch 11 due to the load of 2. a presses the shirt (-19) of the disk plate 18 in the vertical direction, and the center of the disk plates 1 to 1-8 is locally plastically deformed.
ラム６は、その塑性変形に伴い下降し下死点に到達する
。The ram 6 descends due to its plastic deformation and reaches the bottom dead center.
この本加圧の工程により、第４図に示す如くディスクプ
レー１・１８の孔部１８ａ周辺に局部的な９ｉ性流動が
発生するため、シャフト」９の環状溝部１９８に塑性流
動部分が充満し、ディスクプレー１〜」。８とシャツｌ
−１９との塑性結合がなされる。As a result of this main pressurization process, localized 9i flow occurs around the hole 18a of the disc plate 1, 18 as shown in FIG. , Disc Play 1~''. 8 and shirt l
-19 is plastically bonded.
この本加圧においては、局部的の押圧された部分の塑性
変形量（加工深さ）を測定することが。During this main pressurization, it is possible to measure the amount of plastic deformation (processing depth) of the locally pressed portion.
塑性流動の状況ひいては塑性結合が適正になされたか否
かを知る目安として重要である。It is important as a guide to know the state of plastic flow and whether or not plastic bonding has been properly achieved.
本実施例では、次のようにして自動的に塑性変形量が測
定される。In this embodiment, the amount of plastic deformation is automatically measured as follows.
本加圧によりラム６が下死点を到達した時に仮に変位検
出器２０の出力値Ｍ２’を取り出すと、その変位量検出
値には、実際の塑性変形量のほかに、第３図に示すよう
にボルスタ３のたわみ量Ｙ１（点線で示す）、上型８及
び下型９のたわみ量Ｙ２．Ｙ３、ディスクプレーｌ−１
８のたわみｆＩｔＹ５
４等が含まれ、この時点のラム６の変位量からは、実際
の塑性変形量を知ることができない。If the output value M2' of the displacement detector 20 is taken out when the ram 6 reaches the bottom dead center due to the main pressurization, the detected displacement value includes, in addition to the actual amount of plastic deformation, as shown in FIG. As shown in FIG. Y3, disc play l-1
The actual amount of plastic deformation cannot be known from the amount of displacement of the ram 6 at this point.
そこで１本実施例では、下死点到達後に再び予圧Ｆ１に
戻しくＳ７］、この時点でのラム６の変位量Ｍ２を検出
する。変位量Ｍ２は、ステップＳ５の段階で実行された
Ｏリセットを基準にして換算されたカウント値（Ｍ２−
Ｍ１）として変換され、このカウント値から加工深さａ
が算出される〔Ｓ８〕。Therefore, in this embodiment, after reaching the bottom dead center, the preload is returned to F1 again (S7), and the displacement M2 of the ram 6 at this point is detected. The displacement amount M2 is the count value (M2-
M1), and from this count value, the machining depth a
is calculated [S8].
このような測定法によれば、本加圧後に予圧Ｆ］に戻す
ので、プレス加工前後、換言すれば変位量ＭＬ、Ｍ２の
検出した時点のたわみ状態（弾性圧縮状態を含む）を同
一とすることで、Ｍ２とＭｌとの差を求めた時に、出力
値Ｍ２．Ｍｌに含まれるたわみ量は相殺され、実際の塑
性変形量ａだけを取出すことができる。According to such a measurement method, since the preload F is returned after the main pressurization, the deflection state (including the elastic compression state) before and after press working, in other words, at the time when the displacements ML and M2 are detected are the same. Therefore, when finding the difference between M2 and Ml, the output value M2. The amount of deflection included in Ml is canceled out, and only the actual amount of plastic deformation a can be extracted.
算出された塑性変形ｉｔａは、判定回路２２により設定
範囲ａ、〜ａ、の内外いずれにあるか判定される〔Ｓ９
〕。この設定範囲は、適正塑性変形量の範囲を示すもの
である。The determination circuit 22 determines whether the calculated plastic deformation ita is within or outside of the set range a, ~a [S9
]. This setting range indicates the range of the appropriate amount of plastic deformation.
］６
塑性変形量ａが設定範囲内にある場合には、プレス加工
（塑性結合）は適正に行われたものとして、ラム６を上
昇させ（Ｓｌ１）、その後、ワークが取出される［５１
２）。]6 If the amount of plastic deformation a is within the set range, it is assumed that the press working (plastic bonding) has been properly performed, and the ram 6 is raised (Sl1), and then the workpiece is taken out [51
2).
塑性変形量ａが設定範囲外である場合には、判定回路２
２がシリンダ駆動制御系２３に停止指令信号を出力し、
プレス動作が停止するＩ：５１０）。If the plastic deformation amount a is outside the set range, the determination circuit 2
2 outputs a stop command signal to the cylinder drive control system 23,
The press operation stops (I: 510).
これによりワークは、不良品として選別される。As a result, the workpiece is selected as a defective product.
しかして、本実施例によれば次のような効果を奏する。According to this embodiment, the following effects are achieved.
■プレス工程時に自動的に塑性変形量を測定できる。■The amount of plastic deformation can be automatically measured during the pressing process.
■塑性変形量測定には、プレス工程伴うたわみの影響を
排除し、ワークの板厚のばらつきの影響を受けず、しか
も予圧をかけることにより、ワークの遊び、がたつき等
を排除できるので、測定精度を向」ニさせることができ
る。■ Plastic deformation measurement eliminates the influence of deflection associated with the pressing process, is not affected by variations in the thickness of the workpiece, and by applying preload, it is possible to eliminate workpiece play, wobbling, etc. Measurement accuracy can be improved.
さらに本実施−例では、複数の変位検出器２０の出力平
均値を塑性変形量算出データとするので、プレス加工に
つきまとうラム６の傾きの影響を少なくし、−ＩＭ、測
定精度の信頼性を高めることができる。Furthermore, in this example, since the average output value of the plurality of displacement detectors 20 is used as the plastic deformation amount calculation data, the influence of the inclination of the ram 6 that is associated with press processing is reduced, and the reliability of -IM and measurement accuracy is improved. can be increased.
第５図に、本実施例による測定法を用いた加工深さの測
定結果（白丸で示すサンプル値を結んだ線）と、プレス
下死点到達の本加圧時のラム変位量から測定した加工深
さの測定結果（黒丸で示すサンプル値を結んだ線）と、
製品取出し後にハイドゲージで測定した加工深さの測定
結果（黒三角で示すサンプル値を結んだ線）との比較例
を示す。Figure 5 shows the measurement results of the machining depth using the measurement method according to this example (the line connecting the sample values indicated by white circles) and the amount of ram displacement measured at the time of main pressurization when the bottom dead center of the press was reached. The measurement results of the machining depth (the line connecting the sample values indicated by black circles),
An example of comparison with the measurement results of the machining depth (line connecting sample values indicated by black triangles) measured with a hide gauge after product removal is shown.
本実施例による測定方法と、製品取出し後にハイｌ−ゲ
ージで測定した加工深さの差は、±０．０１以内であり
、この測定結果よりも、本実施例の測定方法によれば、
ボルスタ、金型、ワーク等のたわみを排除でき、正確な
測定を可能にすることが理解できる。The difference between the machining depth measured by the measuring method according to this example and the high l-gauge after taking out the product is within ±0.01, and from this measurement result, according to the measuring method according to this example,
It can be understood that deflection of bolsters, molds, workpieces, etc. can be eliminated and accurate measurements can be made.
なお、本実施例の測定結果と変位検出器を用いて本加圧
時の測定した結果とを比較すると、本加圧時に測定した
場合には、本実施例に較べ加工深さａが０．１程度大き
くなるが、これは、前述したようにボルスタ３．上型８
．下型９．ディスクプレート１８等のたわみ量を含んで
いるためである。Note that when the measurement results of this example are compared with the results measured during the main pressurization using a displacement detector, it is found that the machining depth a is 0.0% when measured during the main pressurization compared to the present example. However, as mentioned above, this is due to the size of the bolster 3. Upper mold 8
．． Lower mold 9. This is because it includes the amount of deflection of the disk plate 18 and the like.
■算出された塑性変形量が設定範囲外にある場合には、
プレスを自動停止することで、プレス加工が適正に行わ
れていないことを知らせ、製品にプレス不良品が混入す
るのを防止できる。■If the calculated amount of plastic deformation is outside the setting range,
By automatically stopping the press, it is possible to notify that the press processing is not being performed properly and prevent press defects from being mixed into the product.
なお、上記実施例では、ディジタル演算回路を用いて塑
性変形量を測定するが、出力値Ｍ２とＭｌとの差を、比
較器を用いたアナログ演算により算出してもよい。In the above embodiment, the amount of plastic deformation is measured using a digital calculation circuit, but the difference between the output values M2 and Ml may be calculated by analog calculation using a comparator.
また、演算回路で算出された塑性変形量が設定の範囲に
未達である判定された場合には、シリンダ駆動制御系が
本加圧力Ｆ２を所定量だけ増加させ、設定範囲を超える
場合には、本加圧力Ｆ２を減少させ、これらの本加圧力
の増減調整後にプレス加工を再実行してもよく、さらに
この本加圧力Ｆ２の増減は学習制御により更新するよう
設定すれば、常に適正なプレス加工を可能にする。Additionally, if it is determined that the amount of plastic deformation calculated by the calculation circuit has not reached the set range, the cylinder drive control system increases the main pressurizing force F2 by a predetermined amount, and if it exceeds the set range, , you can reduce the main pressing force F2 and perform the press work again after adjusting the increase or decrease in the main pressing force.Furthermore, if you set the increase or decrease in the main pressing force F2 to be updated by learning control, it will always be appropriate. Enables press processing.
また、変位検出器２０として磁気型の非接触センサを用
いているが、他の非接触センサ或いは接触型の変位検出
器を用いてもよい。Further, although a magnetic type non-contact sensor is used as the displacement detector 20, other non-contact sensors or contact type displacement detectors may be used.
９
また、プレス装置の一例として、塑性結合装置を例示し
たが、その他の用途のプレス装置にも適用可能であるこ
とは、勿論である。9 In addition, although a plastic bonding device is illustrated as an example of a press device, it is of course applicable to press devices for other uses.
以」−のように、本発明によれば、プレス加工工程時に
、塑性変形量を自動的に、且つワークの板厚のばらつき
の影響及びプレス加工時に発生するたわみ量の影響を排
除して、正確に測定することができる。従って、プレス
加工の適正化を図り、生産性の向上を図り得る。As described above, according to the present invention, the amount of plastic deformation is automatically determined during the press working process, and the influence of variations in the plate thickness of the workpiece and the influence of the amount of deflection occurring during press working are eliminated. Can be measured accurately. Therefore, it is possible to optimize press working and improve productivity.
第１図は、本発明の一実施例たるプレス加工工程を示す
フローチャー１−１第２図は、上記プレス加工を実行す
るためのプレス装置の全体図、第３図は、」―記プレス
加工のプレス成形加工前の状態を示す部分断面図、第４
図は、上記プレス装置のプレス成形加工後の状態を示す
部分断面図、第５図は、上記実施例の測定データを他の
測定例と比較して示す線図である。
３・・ボルスタ、４ シリンダプレート、５・・・シ０
リング、６・・・ラム、８・上型（可動型）、９・・下
型（固定型）、１０・・・塑性結合用パンチ、１８・・
・ディスクプレート（ワーク）、１９・・・シャフト、
２０・・・変位検出器、２１・・・演算回路、２２・・
判定回路、２３・・シリンダ制御系。
第
１
図
第２図
４・シリンダプレー１・、５・・７リンダ ６・・・ラ
ム、８・・・上型（可動型）１９・・・下型（固定型）
、２０・・・変位検出器。
第３図
１０・・塑性結合用パンチ、１８・・ティスフプレ（ワ
ーク）、１９・ ／ヤフ［・。FIG. 1 is a flowchart 1-1 showing a press working process as an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an overall view of a press apparatus for carrying out the above press working, and FIG. Partial sectional view showing the state before press forming processing, No. 4
The figure is a partial sectional view showing the state of the press machine after press forming, and FIG. 5 is a diagram showing measurement data of the above example in comparison with other measurement examples. 3... Bolster, 4 Cylinder plate, 5... Sealing ring, 6... Ram, 8... Upper die (movable type), 9... Lower die (fixed type), 10... Punch for plastic coupling. , 18...
・Disc plate (work), 19...shaft,
20... Displacement detector, 21... Arithmetic circuit, 22...
Judgment circuit, 23... cylinder control system. Fig. 1 Fig. 2 4. Cylinder play 1, 5, 7 cylinder 6... Ram, 8... Upper die (movable type) 19... Lower die (fixed type)
, 20... displacement detector. Fig. 3 10...Punch for plastic bonding, 18... Tisfupre (work), 19.../Yaf [...
Claims (1)
移動量を検出する変位検出器を有し、加工に際しては、
ワークが弾性圧縮状態となる予圧Ｆ１を前記ラム及び可
動型を介して加え、この弾性圧縮状態での変位検出器の
出力値Ｍ１を基準値とした後に、 前記ワークにプレス加工に要する本加圧力Ｆ２を加え、
プレスの下死点到達後に予圧Ｆ１（弾性圧縮状態）に戻
し、この予圧Ｆ１に戻した時の変位検出器の出力値Ｍ２
と前記出力値Ｍ１との差から、プレス加工の塑性変形量
を求めることを特徴とするプレスの塑性変形量測定法。 ２、第１請求項において、前記塑性変形量の測定は、デ
ィジタル演算装置に出力値Ｍ１、Ｍ２を取り込んで行わ
れ、その演算は、前記出力値Ｍ１を基準値として０リセ
ットし、前記出力値Ｍ２は０リセットを基準にして換算
されたカウント値（Ｍ２−Ｍ１）として変換され、この
カウント値から塑性変形量を算出するプレスの塑性変形
量測定法。 ３、第１請求項において、前記変位検出器の出力値Ｍ２
と出力値Ｍ１との差は、比較器を用いてアナログ演算に
より算出するプレスの塑性変形量測定法。 ４、第１請求項ないし第３請求項のいずれか１項におい
て、前記変位検出器は複数個用いられ、これらの変位検
出器が前記ラムの荷重中心を基準として等距離の位置に
対向配置され、これらの変位検出器の出力値の平均値を
塑性変形量の算出データとして取り込むプレスの塑性変
形量測定法。 ５、シリンダにより駆動されるラムと、プレス加工用の
型とを備えるプレス装置において、 前記ラム又はラム側に装着される可動型のプレス方向の
移動量を検出する変位検出器と、前記シリンダを駆動制
御する系で、ワークに弾性圧縮状態となる予圧Ｆ１を加
え、次いでプレス加工に要する本加圧力Ｆ２を加え、そ
の後に予圧Ｆ１に戻す動作モードを実行するシリンダ駆
動制御系と、 前記ワークに対し本加圧前に予圧Ｆ１を加えた時及び本
加圧後に予圧Ｆ１に戻した時の変位検出器の出力値Ｍ１
及びＭ２を取り込み、これらの出力値の差を演算して、
前記ワークの塑性変形量を算出する演算手段とを、備え
てなることを特徴とするプレス装置。 ６、第５請求項において、前記演算手段で算出された塑
性変形量が設定の範囲内にあるか判定し、設定の範囲外
と判定された場合には、プレス動作を停止する指令信号
を前記シリンダ駆動制御系に送る判定手段を備えるプレ
ス装置。 ７、第５請求項において、前記演算手段で算出された塑
性変形量が設定の範囲内にあるか判定する手段を有し、 塑性変形量が設定の範囲に未達であると判定された場合
には、前記シリンダ駆動制御系が本加圧力Ｆ２を所定量
だけ増やしてプレス加工を再実行するように動作モード
を定めてあるプレス装置。 ８、第５請求項において、前記演算手段で算出された塑
性変形量が設定の範囲内にあるか判定する手段を有し、 塑性変形量が設定の範囲に未達である場合には、前記シ
リンダ駆動制御系が本加圧力Ｆ２を所定量だけ増加させ
、設定範囲を超える場合には、本加圧力Ｆ２を減少させ
、これらの本加圧力の増減調整後にプレス加工を再実行
すると共に、この本加圧力Ｆ２の増減は学習制御により
更新するよう設定してあるプレス装置。[Claims] 1. It has a displacement detector that detects the amount of movement in the pressing direction of the ram or movable mold used for press processing, and during processing,
After applying a preload F1 that causes the workpiece to be in an elastic compression state through the ram and the movable mold, and using the output value M1 of the displacement detector in this elastic compression state as a reference value, apply the main pressing force required for press working to the workpiece. Add F2,
After the press reaches the bottom dead center, it is returned to the preload F1 (elastic compression state), and the output value M2 of the displacement detector when the press is returned to this preload F1
A method for measuring the amount of plastic deformation of a press, characterized in that the amount of plastic deformation of the press is determined from the difference between the output value M1 and the output value M1. 2. In the first claim, the measurement of the amount of plastic deformation is performed by inputting the output values M1 and M2 into a digital calculation device, and the calculation is performed by resetting the output value M1 to 0 as a reference value, and calculating the amount of plastic deformation. A press plastic deformation measurement method in which M2 is converted as a count value (M2-M1) based on 0 reset, and the plastic deformation amount is calculated from this count value. 3. In the first claim, the output value M2 of the displacement detector
In this method, the difference between the output value M1 and the output value M1 is calculated by analog calculation using a comparator. 4. In any one of the first to third claims, a plurality of the displacement detectors are used, and these displacement detectors are arranged oppositely at positions equidistant from each other with respect to the load center of the ram. , a method for measuring the amount of plastic deformation of a press that takes in the average value of the output values of these displacement detectors as calculation data for the amount of plastic deformation. 5. A press device comprising a ram driven by a cylinder and a press mold, comprising: a displacement detector for detecting the amount of movement in the press direction of the ram or a movable mold mounted on the ram side; a cylinder drive control system that executes an operation mode in which a preload F1 is applied to the workpiece to put it in an elastic compression state, then a main pressing force F2 required for press working is applied, and then the preload F1 is returned to the workpiece; On the other hand, the output value M1 of the displacement detector when the preload F1 is applied before the main pressurization and when the preload F1 is returned to the preload F1 after the main pressurization.
and M2, calculate the difference between these output values,
A press apparatus comprising: calculation means for calculating the amount of plastic deformation of the workpiece. 6. In the fifth aspect, it is determined whether the amount of plastic deformation calculated by the calculation means is within a set range, and if it is determined that it is outside the set range, a command signal to stop the press operation is sent to the A press device equipped with a determination means for sending data to a cylinder drive control system. 7. In claim 5, further comprising means for determining whether the amount of plastic deformation calculated by the calculation means is within a set range, and when it is determined that the amount of plastic deformation has not reached the set range. In the press apparatus, the operation mode is determined such that the cylinder drive control system increases the main pressurizing force F2 by a predetermined amount and re-executes the press work. 8. The fifth aspect of the present invention further comprises means for determining whether the amount of plastic deformation calculated by the calculation means is within a set range, and when the amount of plastic deformation does not reach the set range, the If the cylinder drive control system increases the main pressing force F2 by a predetermined amount and exceeds the set range, it decreases the main pressing force F2 and re-executes the press working after adjusting the increase or decrease of these main pressing forces. The press device is set to update the increase/decrease in the main pressing force F2 using learning control.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9886090A JPH03297600A (en) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | Method for measuring plastic deformation amount of press and press apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9886090A JPH03297600A (en) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | Method for measuring plastic deformation amount of press and press apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03297600A true JPH03297600A (en) | 1991-12-27 |
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ID=14230979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9886090A Pending JPH03297600A (en) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | Method for measuring plastic deformation amount of press and press apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03297600A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008015734A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Assembly member and method of producing assembly member |
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| US8142098B2 (en) | 2006-07-31 | 2012-03-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Assembly member and method of manufacturing assembly member |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP9886090A patent/JPH03297600A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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