JPH11300498A - プレスミス検出方法及びプレスミス検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、成形品の検査の合理化を促進させ
て、成形品の検査の簡易化を図るようにしたプレスミス
検出方法及びプレスミス検出装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 本発明によるプレスミス検出装置４０
は、材料２に形成させた位置決め穴１６内に位置決めピ
ン２２,２８を挿入させて、材料２の位置決めを行った
後、材料２にプレス成形を施して得られた所定の成形品
Ａのプレスミスを検出するプレスミス検出装置４０にお
いて、プレス成形後の材料２を配置させるベース板４１
と、ベース板４１上に配置させる材料２の位置決め穴１
６の縁部１６ａに向けて、ベース板４１に対し斜めから
光を照射する光源４４と、ベース板４１上に配置させる
材料２の位置決め穴１６に対峙すると共に、位置決めピ
ン２２,２８を位置決め穴１６内に挿入させることで位
置決め穴１６の縁部１６ａに引き起こされたダレ箇所Ｓ
からの反射光を検出する光検出部５０とを備えた構成で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、複数のステ
ージをもった順送りプレス成形に利用されるプレスミス
検出方法及びプレスミス検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平２−２５４４２８号
公報に開示されているカメラには、シャッタ装置が組み
込まれており、このシャッタ装置には、図１５に示すよ
うなシャッタ羽根Ａが２枚一組で設けられており、各シ
ャッタ羽根Ａには２個の抜き穴Ｂが形成され、この抜き
穴Ｂは、開閉中心をなす軸穴Ｂ１と開閉レバーＣのガイ
ドピンＣ１を挿入させるための長穴Ｂ２とが形成されて
いる。ここで、シャッタ羽根Ａは順送プレス成形によっ
て作り出されるものであり、その成形に当たって、プラ
ッチック製のブランクをプレス機の金型内に送り込みな
がら、先ず、ブランクに軸穴Ｂ１及び長穴Ｂ２を穴抜き
形成し、その後、シャッタ羽根Ａの外形を打ち抜いてい
る。その結果、各打ち抜き工程を一つの金型で同時進行
させ、シャッタ羽根の高速製造化を実現させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おけるシャッタ羽根Ａの成形は、金型内において、穴抜
き工程と外形抜き工程とを進行させているので、シャッ
タ羽根Ａの抜き穴Ｂが所定の位置に正確に形成されてい
るかを検査する必要があり、この場合、作業者による寸
法計測が実施され、これは、全数検査や抜き取り検査に
よって行われるものであるから、人手と時間とを必要と
し、検査の効率化を促進する上で問題があった。

【０００４】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、特に、成形品の検査の合理化を促進させ
て、成形品の検査の簡易化を図るようにしたプレスミス
検出方法及びプレスミス検出装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
プレスミス検出方法は、材料に形成させた位置決め穴内
に位置決めピンを挿入させて、材料の位置決めを行った
後、材料にプレス成形を施して得られた所定の成形品の
プレスミスを検出するプレスミス検出方法において、プ
レス成形後の検査部位で、材料の位置決め穴の縁部に向
けて光源から光を照射し、位置決めピンを位置決め穴内
に挿入させることで位置決め穴の縁部に引き起こされた
ダレ箇所からの反射光を光検出部で検出することを特徴
とする。

【０００６】このプレスミス検出方法においては、材料
に形成させた位置決め穴内に位置決めピンを挿入させた
状態で、材料のプレス成形を行う場合、位置決めピンに
より、材料の確実な位置決めが行われていないと、位置
決めピンによって位置決め穴にカジリ現象が起き、これ
が位置決め穴の縁部にダレ箇所として形成され、このダ
レ箇所の発生と成形品の成形不良との相関関係に発明者
は着目した。そこで、位置決め穴の縁部に光源から光を
当て、光が縁部で反射して光検出部で検出されたとき
に、位置決め穴にダレ箇所が発生していると判断する。
その場合、位置決め穴に対して位置決めピンがズレて、
成形品の寸法精度に悪影響が出ていることが予測され
る。すなわち、本発明では、成形品を抜き出して直接検
査するのではなく、成形品の合否を、材料に形成した位
置決め穴の形状に基づいて間接的に行うようにしたもの
である。従って、検査の単純化と高速化が可能になっ
た。

【０００７】請求項２記載のプレスミス検出方法におい
て、光源の光軸上に位置決め穴の縁部を配置させると好
ましい。このような方法を採用した場合、位置決め穴の
縁部を確実に照らしているので、位置決め穴の縁部に僅
かな変形がダレ箇所として発生した場合でも、ダレ箇所
での反射光量が大きくなり、光検出部での光の検出を確
実なものにする。

【０００８】請求項３記載のプレスミス検出方法におい
て、プレス成形は、材料のピッチ送りにより、複数のス
テージで材料の打ち抜きを行う順送りプレス成形である
と好ましい。このような順送りプレス成形では、複数回
のプレス工程を経て、成形品が連続的に高速で作り出さ
れる結果、不良品の発生確率が高く、本発明の方法を採
用した場合、その実効が著しい。

【０００９】請求項４に係る本発明のプレスミス検出装
置は、材料に形成させた位置決め穴内に位置決めピンを
挿入させて、材料の位置決めを行った後、材料にプレス
成形を施して得られた所定の成形品のプレスミスを検出
するプレスミス検出装置において、プレス成形後の材料
を配置させるベース板と、ベース板上に配置させる材料
の位置決め穴の縁部に向けて、ベース板に対し斜めから
光を照射する光源と、ベース板上に配置させる材料の位
置決め穴に対峙すると共に、位置決めピンを位置決め穴
内に挿入させることで位置決め穴の縁部に引き起こされ
たダレ箇所からの反射光を検出する光検出部とを備えた
ことを特徴とする。

【００１０】このプレスミス検出装置においては、材料
に形成させた位置決め穴内に位置決めピンを挿入させた
状態で、材料のプレス成形を行う場合、位置決めピンに
よる材料の確実な位置決めが行われていないと、位置決
めピンによって位置決め穴にカジリ現象が起き、これが
位置決め穴の縁部にダレ箇所として形成され、このダレ
箇所の発生と成形品の成形不良との相関関係に発明者は
着目した。そこで、ベース板上にプレス成形後の材料を
配置させ、位置決め穴の縁部に光源から光を当て、縁部
で反射した光を、位置決め穴に対峙する光検出部で検出
したときに、位置決め穴にダレ箇所が発生していると判
断する。その場合、位置決め穴に対して位置決めピンが
ズレて、成形品の寸法精度に悪影響が出ていることが予
測される。すなわち、本発明では、成形品を抜き出して
直接検査するのではなく、成形品の合否を、材料に形成
した位置決め穴の形状に基づいて間接的に行うようにし
たものである。従って、検査の単純化と高速化が可能に
なった。

【００１１】請求項５記載のプレスミス検出装置におい
て、光源は、ベース板上に配置させる位置決め穴に対峙
すると共に、位置決め穴を通る軸線に対し同心配列をも
って等間隔で環状に複数個配置され、光検出部は、位置
決め穴の軸線上に配置させると好ましい。このような構
成を採用した場合、位置決め穴の縁部において、その周
方向に所定の間隔をもって均等に光を照射させておくこ
とで、位置決め穴の縁部のどの位置にダレ箇所が発生し
ても、ダレ箇所からの反射光を、光検出部で確実に検出
することができる。

【００１２】請求項６記載のプレスミス検出装置におい
て、プレス成形は、材料のピッチ送りにより、複数のス
テージで材料の打ち抜きを行う順送りプレス成形である
と好ましい。このような順送りプレス成形では、複数回
のプレス工程を経て、成形品が連続的に高速で作り出さ
れる結果、不良品の発生確率が高く、本発明の装置を採
用した場合、その実効が著しい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるプ
レスミス検出方法及びプレスミス検出装置の好適な一実
施形態について詳細に説明する。

【００１４】図１は、シャッタ羽根の高速加工システム
の全体構成を示す正面図である。同図に示すシステム１
は、プラスチック製の材料からなる厚さ１００μｍ、幅
３０〜５０ｍｍ程度の寸法をもった黒色フィルム状のブ
ランク２が巻かれた自動式材料供給リール３を有してい
る。このリール３から繰り出されるブランク２は、プレ
ス機４によって打ち抜き成形が施され、成形品としての
シャッタ羽根Ａ（図１５参照）を作り出している。そし
て、シャッタ羽根Ａを打ち抜いたブランク２の残りの部
分（いわゆる「抜きカス」）は、自動式巻き取りリール
５に巻き取られる。

【００１５】このシステム１で利用されているプレス機
４は、図２に示すように、上下動する上型６と据え置き
の下型７とを有している。上型６は、ポンチベース８と
これに固定させる上側ポンチプレート９からなり、下型
７は、ダイベース１０とこれに固定させる下側ポンチプ
レート１１とからなる。そして、上側ポンチプレート９
には４本のガイドピン１２が設けられ、各ガイドピン１
２は、下側ポンチプレート１１に設けられたガイド穴１
３内に入り、上側ポンチプレート９と下側ポンチプレー
ト１１との位置ずれを防止している。更に、下側ポンチ
プレート１１のプレス面１１ａには、ブランク２の送り
通路を確保するためのガイド板１４が３本平行に設けら
れ、各ガイド板１４は、プレス成形時に、ブランク２が
上型６と一緒になって持ち上げられないようにする役目
もある。

【００１６】図３に示すように、順送型プレス機４内で
は３つのプレスステージが存在し、ブランク２の送り方
向（矢印Ｄ）において、第１のステージ１５では、ブラ
ンク２の両端に直径４ｍｍ程度の位置決め穴１６を形成
するための穴抜きが行われ、第２のステージ１７では、
シャッタ羽根Ａに必要とされる抜き穴Ｂを形成するため
の穴抜きが行われ、第３のステージ１８では、シャッタ
羽根Ａの外形を打ち抜くための外形抜き処理が行われ
る。なお、ブランク２は一定の速度をもってプレス機４
内を移動し、プレス機４は一定のストローク数をもって
連続運転しているので、ブランク２には一定のピッチを
もった位置決め穴１６が連続的に形成されることにな
る。

【００１７】順送型プレス機４の具体的な構成について
説明をすると、図４及び図５に示すように、第１のステ
ージ１５において、上型６には、上側ポンチプレート９
のプレス面９ａから突出する左右一対の打ち抜きピン２
０が設けられ、下型７には、下側ポンチプレート１１の
プレス面１１ａに形成したピン用ダイス穴２１が設けら
れている。よって、打ち抜きピン２０とダイス穴２１と
の協働により、ブランク２に位置決め穴１６が形成され
ることになる。

【００１８】また、第２ステージ１７において、上型６
には、プレス面９ａから突出して抜き穴Ｂ（図１５参
照）を形成するための抜き穴用ポンチ部２４と、抜き穴
Ｂの形成時にブランク２の位置決めを行うための２本の
位置決めピン２２とが設けられ、下型７には、各位置決
めピン２２を挿入させる受け穴２３と、ポンチ部２１が
入るダイス穴２５とが設けられている。よって、位置決
めピン２２の真下まできた位置決め穴１６内に位置決め
ピン２２を挿入させた状態で、抜き穴Ｂの打ち抜きが行
われるので、位置決め穴１６を基準として、ブランク２
の所定位置に抜き穴Ｂが確実に成形されることになる。

【００１９】同様に、第３ステージ１８において、上型
６には、プレス面９ａから突出してシャッタ羽根Ａ（図
１５参照）の外形を形成するための外形用ポンチ部２７
と、外形打ち抜き時にブランク２の位置決めを行うため
の３本の位置決めピン２８とが設けられ、下型７には、
各位置決めピン２８を挿入させる受け穴２９と、ポンチ
部２７が入るダイス穴３０とが設けられている。よっ
て、３本の位置決めピン２８を、ブランク２の各位置決
め穴１６内に挿入させた状態で、シャッタ羽根Ａの打ち
抜き工程が行われるので、位置決め穴１６を基準とし
て、ブランク２の所定位置でシャッタ羽根Ａの外形が確
実に打ち抜かれることになる。このように、位置決め穴
１６に位置決めピン２２，２８を差し込んだ状態で、ブ
ランク２に打ち抜き処理を施すと、順送り抜き成形時
に、シャッタ羽根Ａの所定位置に抜き穴Ｂを精度良く形
成させることができる。

【００２０】しかしながら、予期せぬ外的要因又は内的
要因により、システム１全体に何らかのトラブルが発生
すると、図６に示すように、ブランク２の送りミス（フ
ィードミス）が発生する。すると、位置決めピン２２又
は２８が、予定された位置決め穴１６からズレて二点鎖
線Ｅの位置に降ろされることになる。その結果、図７に
示すように、位置決めピン２２，２８によって位置決め
穴１６が無理に押し広げられて、位置決め穴１６にカジ
リ現象が起き、これが、位置決め穴１６の縁部１６ａに
ダレ箇所Ｓを形成させる原因になる（図８参照）。そし
て、このダレ箇所Ｓがブランク２に発生した場合、成形
品としてのシャッタ羽根Ａに抜き穴Ｂが精度良く形成さ
れていない、いわゆる成形不良が発生していることに発
明者は着目した。

【００２１】そこで、このダレ箇所Ｓを利用してシャッ
タ羽根Ａ（成形品）の合否を決定するため、図９に示す
ように、斜め上方から位置決め穴１６の縁部１６ａを目
掛けて光を照射し、照射光が戻ってくるような反射光が
縁部１６ａで発生した場合、プレスミスにより起こる変
形が、ダレ箇所Ｓとしてブランク２の抜きカスに発生し
ていると判断する。そして、正常なプレスが行われた場
合には、照射光は、いわゆる戻り反射を起こさない。

【００２２】具体的に、プレスミス検出装置４０は、図
１に示すように、システム１内において、ブランク２の
送り方向に対応させるようにして、プレス機４の下流側
に隣接して設置される。図１０及び図１１に示すよう
に、このプレスミス検出装置４０は、プレス機４から排
出したブランク２の抜きカスを摺動させるベース板４１
を有し、ベース板４１の表面には、黒色のブランク２と
色合わせを行うために黒地のコーティングが施されてい
る。また、ベース板４１上には、ブランク２に形成した
位置決め穴１６の列に対応して、２つの検出ユニット４
２，４３が検査部位で並設され、各検出ユニット４２，
４３は互いに同じ構造を有しており、それぞれ独立した
状態で位置決め穴１６の外形を検査している。

【００２３】図１２に示すように、第１の検出ユニット
４２は、ベース板４１上の所定の検査部位を通過する位
置決め穴１６に向けて、斜め上方から光を照射する複数
の光源４４を有している。各光源４４には、半値角αが
２０°の赤色のＬＥＤが採用されて、光の照射強度を高
めている。また、図１３に示すように、光源４４は、位
置決め穴１６を中心にして、その周囲に４５度の割り付
け角をもって環状に配列されている。

【００２４】すなわち、光源４４は、位置決め穴１６を
通る軸線（ベース板４１に直交する軸線）Ｌに対して同
心配列をもって等間隔で環状に配置される。更に、各光
源４４の光軸Ｐは、軸線Ｌと交差する（図１３参照）と
同時に、位置決め穴１６の縁部１６ａにも入射させてい
る（図１２参照）。そして、各光源４４は、ベース板４
１に対し、斜め約１０〜２０°の入射角βをもって縁部
１６ａを斜め上方から照らしている。その結果、縁部１
６ａにダレ箇所Ｓが発生している場合、このダレ箇所Ｓ
での戻り反射光量を大きくすることができ、図１４に示
すように、ダレ箇所Ｓを三日月状に光らせることができ
る。また、縁部１６ａのどの位置にダレ箇所Ｓが発生す
るか予測できないことからして、複数の光源４４で縁部
１６ａを均等に照らしておくことが望ましい。なお、光
源４４の個数は多ければ多いほど良く、また、光源４４
がスポット光に近ければ近いほど良い。

【００２５】図１２に示すように、各光源４４は、プリ
ント基板４５に固定され、所定の制御に基づきパルス点
滅を行う。また、プリント基板４５は軸線Ｌ上に開口部
４６を有し、プリント基板４５の表面には、ベース板４
１に対面するように遮光板４７が張り付けられている。
この遮光板４７には、軸線Ｌ上に位置して視野サイズを
決定させるための円形の窓部４８が設けられている。更
に、軸線Ｌ上には、所定の光を受光する光検出部（いわ
ゆる光センサ）５０が配置され、この光検出部５０は、
受光ユニット５１の先端に組み込まれており、外乱光に
影響されない光センサである。また、光検出部５０とプ
リント基板４５との間には、軸線Ｌ上に集光レンズ５２
が配置され、この集光レンズ５２によって、ダレ箇所Ｓ
で反射した光を光検出部５０に確実に集光させている。
なお、第２の検出ユニット４３も第１の検出ユニット４
２と同一の構成を有しているので、その説明は省略す
る。

【００２６】次に、このように構成した第１及び第２の
検出ユニット４２，４３によって、シャッタ羽根（成形
品）Ａの合否を決定する場合について説明する。先ず、
システム１を駆動させ、第１の検出ユニット４２の光源
４４をパルス点灯させておき、プレス機４によるブラン
ク２の打ち抜きを開始させる。すると、ブランク２の抜
きカスがベース板４１上を摺動し続ける。そして、ブラ
ンク２の位置決め穴１６にダレ箇所Ｓが発生している場
合、このダレ箇所Ｓでは、窓部４８に向かう反射光が発
生し、この光が集光レンズ５２に入射して、光検出部５
０で捕捉される。その結果、図示しない制御部で位置決
め穴１６が光ったと判断され、図示しない警報ランプ等
を点灯させる。そして、このようなプレスミスの発生を
作業者が認知した場合、この警報時点に作り出されたシ
ャッタ羽根Ａを破棄するなどして対処するとよい。

【００２７】なお、前述したプレスミス検出装置４０に
は、図１０に示すように、第１の検出ユニット４２と第
２の検出ユニット４３とをそれぞれ独立して左右に移動
させＸ軸とＹ軸とを調整可能とする位置調整用装置５５
が設けられている。

【００２８】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではなく、例えば、光検出部５０としてＣＣＤカメ
ラを採用してもよく、この場合、位置決め穴１６の形状
が画像化され、位置決め穴１６と位置決めピン２２，２
８との位置ずれ量の認識にも寄与する。

【００２９】

【発明の効果】本発明によるプレスミス検出装置は、以
上のように構成されているため、次のような効果を得
る。すなわち、材料に形成させた位置決め穴内に位置決
めピンを挿入させて、材料の位置決めを行った後、材料
にプレス成形を施して得られた所定の成形品のプレスミ
スを検出するプレスミス検出装置において、プレス成形
後の材料を配置させるベース板と、ベース板上に配置さ
せる材料の位置決め穴の縁部に向けて、ベース板に対し
斜めから光を照射する光源と、ベース板上に配置させる
材料の位置決め穴に対峙すると共に、位置決めピンを位
置決め穴内に挿入させることで位置決め穴の縁部に引き
起こされたダレ箇所からの反射光を検出する光検出部と
を備えたことにより、成形品の検査の合理化を促進させ
て、成形品の検査の簡易化を図ることができる。

【００３０】また、本発明によるプレスミス検出方法
は、プレス成形後の検査部位で、材料の位置決め穴の縁
部に向けて光源から光を照射し、位置決めピンを位置決
め穴内に挿入させることで位置決め穴の縁部に引き起こ
されたダレ箇所からの反射光を光検出部で検出すること
により、成形品の検査の合理化を促進させて、成形品の
検査の簡易化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプレスミス検出装置の一実施形態
を適用した高速加工システムを示す正面図である。

【図２】順送用金型を示す斜視図である。

【図３】プレス機とプレスミス検出装置との位置関係を
示す概略図である。

【図４】順送用金型の断面図である。

【図５】プレス機に利用される下型を示す平面図であ
る。

【図６】位置決めピンと位置決め穴との間で起こる位置
ズレ関係を示す斜視図である。

【図７】位置決め穴の縁部に発生するダレ箇所を示す平
面図である。

【図８】位置決め穴に位置決めピンを挿入した際に起こ
るカジリ現象を示す要部拡大断面図である。

【図９】位置決め穴の縁部に向けて光を照射した際に起
こる反射光の状態を示す概略図である。

【図１０】本発明に係るプレスミス検出装置の一実施形
態を示す断面図である。

【図１１】図１０のプレスミス検出装置に設けられた第
１の検出ユニットと第２の検出ユニットとの位置関係を
示す平面図である。

【図１２】検出ユニット内の構成を示す拡大正面図であ
る。

【図１３】検出ユニット内の光源の配列関係を示す平面
図である。

【図１４】ダレ箇所で発生する反射光を示す概略図であ
る。

【図１５】成形品としてのシャッタ羽根を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

Ａ…シャッタ羽根（成形品）、Ｓ…ダレ箇所、Ｐ…光源
の光軸、２…ブランク（材料）、４…プレス機、１６…
位置決め穴、１６ａ…位置決め穴の縁部、２２，２８…
位置決めピン、４０…プレスミス検出装置、４１…ベー
ス板、４２，４３…検出ユニット、４４…光源、５０…
光検出部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 21/88 Ｇ０１Ｎ 21/88 Ｚ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料に形成させた位置決め穴内に位置決
   めピンを挿入させて、前記材料の位置決めを行った後、
   前記材料にプレス成形を施して得られた所定の成形品の
   プレスミスを検出するプレスミス検出方法において、 前記プレス成形後の検査部位で、前記材料の前記位置決
   め穴の縁部に向けて光源から光を照射し、前記位置決め
   ピンを前記位置決め穴内に挿入させることで前記位置決
   め穴の前記縁部に引き起こされたダレ箇所からの反射光
   を光検出部で検出することを特徴とするプレスミス検出
   方法。
2. 【請求項２】 前記光源の光軸上に前記位置決め穴の前
   記縁部を配置させることを特徴とする請求項１記載のプ
   レスミス検出方法。
3. 【請求項３】 前記プレス成形は、前記材料のピッチ送
   りにより、複数のステージで前記材料の打ち抜きを行う
   順送りプレス成形であることを特徴とする請求項１又は
   ２記載のプレスミス検出方法。
4. 【請求項４】 材料に形成させた位置決め穴内に位置決
   めピンを挿入させて、前記材料の位置決めを行った後、
   前記材料にプレス成形を施して得られた所定の成形品の
   プレスミスを検出するプレスミス検出装置において、 前記プレス成形後の前記材料を配置させるベース板と、 前記ベース板上に配置させる前記材料の前記位置決め穴
   の前記縁部に向けて、前記ベース板に対し斜めから光を
   照射する光源と、 前記ベース板上に配置させる前記材料の前記位置決め穴
   に対峙すると共に、前記位置決めピンを前記位置決め穴
   内に挿入させることで前記位置決め穴の前記縁部に引き
   起こされたダレ箇所からの反射光を検出する光検出部と
   を備えたことを特徴とするプレスミス検出装置。
5. 【請求項５】 前記光源は、前記ベース板上に配置させ
   る前記位置決め穴に対峙すると共に、前記位置決め穴を
   通る軸線に対し同心配列をもって等間隔で環状に複数個
   配置され、前記光検出部は、前記位置決め穴の前記軸線
   上に配置させたことを特徴とする請求項４記載のプレス
   ミス検出装置。
6. 【請求項６】 前記プレス成形は、前記材料のピッチ送
   りにより、複数のステージで前記材料の打ち抜きを行う
   順送りプレス成形であることを特徴とする請求項４又は
   ５記載のプレスミス検出装置。