特開 2024-165581 ファインブランキング金型の負荷検出装置及び負荷検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165581

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】ファインブランキング金型の負荷検出装置及び負荷検出方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 28/00 20060101AFI20241121BHJP

   B21D 28/16 20060101ALI20241121BHJP

   B21C 51/00 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

B21D28/00 Z

B21D28/00 D

B21D28/16

B21C51/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023081876

(22)【出願日】2023-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000005924

【氏名又は名称】株式会社三井三池製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002354

【氏名又は名称】弁理士法人平和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 英幸

【テーマコード（参考）】

4E048

【Ｆターム（参考）】

4E048AC02

4E048AC03

4E048AD01

4E048GA06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】主パンチによる外形の打ち抜きと合わせてピアスパンチによる穴開け等のプレス加工を行う形態のファインブランキング金型において、不良品の検知または不良品の予防のための、金型の負荷検出装置及び負荷検出方法を提供する。
【解決手段】主パンチ１０と、板押さえ２０と、カウンターパンチ３０と、ダイ４０と、ピアスパンチ５１と、を有するファインブランキング金型１において、前記ピアスパンチ５１の負荷を検出する負荷検出装置１００であって、前記ピアスパンチ５１の底部に接する位置に交換可能に配置されており、プレス工程において前記ピアスパンチ５１に加わる負荷を計測するセンサー１０２を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主パンチと、板押さえと、カウンターパンチと、ダイと、ピアスパンチと、を有するファインブランキング金型において、前記ピアスパンチの負荷を検出する負荷検出装置であって、
前記ピアスパンチの底部に接する位置に交換可能に配置されており、プレス工程において前記ピアスパンチに加わる負荷を計測するセンサーを有することを特徴とするファインブランキング金型の負荷検出装置。

【請求項2】

前記ピアスパンチの外側に交換可能に配置されたセンサー取付体を有し、前記センサーは前記センサー取付体に装着されていることを特徴とする請求項１記載のファインブランキング金型の負荷検出装置。

【請求項3】

前記ファインブランキング金型は、前記ピアスパンチを位置決めするとともに保持するピアスパンチ挿入穴が形成された第１位置決めプレートと、前記センサー取付体を位置決めするとともに保持するセンサー取付体挿入穴が形成された第２位置決めプレートと、を有することを特徴とする請求項２記載のファインブランキング金型の負荷検出装置。

【請求項4】

前記センサーがひずみゲージであることを特徴とする請求項１，２または３記載のファインブランキング金型の負荷検出装置。

【請求項5】

主パンチと、板押さえと、カウンターパンチと、ダイと、ピアスパンチと、を有するファインブランキング金型において、
前記ピアスパンチの底部に接する位置に交換可能に配置されており、前記ピアスパンチに加わる負荷を計測するセンサーを含む負荷検出装置と、前記センサーによる測定値を処理する処理装置と、を用いて前記ピアスパンチの負荷を検出する負荷検出方法であって、
前記主パンチによる被加工材の外形のせん断および前記ピアスパンチによる前記被加工材のプレス加工を行うプレス工程と、
前記プレス工程において前記ピアスパンチに加わる負荷を前記センサーにより計測する計測工程と、
前記センサーによる測定値を前記処理装置により処理し、所定の判定条件を満たした際に異常判定を発する判定工程と、
を順に行うことを特徴とするファインブランキング金型の負荷検出方法。

【請求項6】

前記判定条件は、前記測定値が設定されたピアスパンチ破損閾値を下回った場合に異常判定を発することを特徴とする請求項５記載のファインブランキング金型の負荷検出方法。

【請求項7】

前記判定条件は、前記測定値が設定された排出不良閾値を上回った場合に異常判定を発することを特徴とする請求項５記載のファインブランキング金型の負荷検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ファインブランキング工法のプレス加工における不良品の検知または不良品の予防のための、金型の負荷検出装置及び負荷検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被加工材を加工して製品を得る際、ダイに対して相対移動するパンチによって被加工材を打ち抜く方式の一般的な打ち抜きプレス加工が広く知られているが、より高精度なプレス加工の工法として、主パンチに対向して配置されたカウンターパンチと、被加工材を挟んで固定する板押さえと、を有し、このカウンターパンチと板押さえによって被加工材を拘束した状態で塑性加工を行う方式のプレス加工であるファインブランキング工法が知られている（例えば、特公昭４８－４４５４８号公報（特許文献１）参照）。

【0003】

このファインブランキング工法は高精度な製品を得られる反面、金型を構成する主パンチとダイのクリアランスについても０．００５～０．０２ｍｍ程度と非常に高精度であることが要求されることとなり、加えて、従来の一般的な打ち抜きプレス加工に対して、金型の寿命も短くなる傾向にあった。

【0004】

特に、主パンチによる外形の打ち抜きと合わせてピアスパンチ（パンチピン）および対に設置されたノックアウトピンによる穴開け等の加工を行う形態のファインブランキング金型においては、主パンチと比べてピアスパンチとノックアウトピンは細径であるため、特に破損や故障のリスクが高いと言えるところ、チェックする方法として、プレス機にセットされた状態の金型を目視確認して破損や故障を判定することは困難であるため、加工した製品を目視確認することが一般的であるが、製品の加工直後の目視確認でただちに不良品の判定を行うことは困難であり、高頻度で念入りに確認する必要があって作業に時間を要していた。仮に目視確認において不良品であること、すなわち金型が破損または故障していることに気が付かなかった場合、そのまま製造を継続してしまい、不良品の大量発生を生じることや、更に重大な故障や事故を生じることのおそれがあった。

【0005】

これに対して、例えば特開２０１０－１１５７０２号公報（特許文献２）、特開２００８－２６４８４９号公報（特許文献３）、実全昭５５－１６０２２０号公報（特許文献４）に示すように、金型の表面、金型の内部、または金型ホルダーに圧電素子やひずみゲージのような圧力検出手段を装着してプレス時の圧力を検出することにより、金型の異常発生を検知したり、金型の寿命を判定したりする方法または装置についての発明が知られている。

【0006】

しかしながら、これら従来発明は一般的な曲げ加工や打ち抜き加工を行うプレス金型についてなされた発明であって、ファインブランキング金型用のものではなく、特に、上述したようなピアスパンチ・ノックアウトピンを有するファインブランキング金型に適用することは困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特公昭４８－４４５４８号公報

【特許文献2】特開２０１０－１１５７０２号公報

【特許文献3】特開２００８－２６４８４９号公報

【特許文献4】実全昭５５－１６０２２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、主パンチによる外形の打ち抜きと合わせてピアスパンチによる穴開け等のプレス加工を行う形態のファインブランキング金型において、不良品の検知または不良品の予防のための、金型の負荷検出装置及び負荷検出方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するためになされた本発明であるファインブランキング金型の負荷検出装置は、主パンチと、板押さえと、カウンターパンチと、ダイと、ピアスパンチと、を有するファインブランキング金型において、前記ピアスパンチの負荷を検出する負荷検出装置であって、
前記ピアスパンチの底部に接する位置に交換可能に配置されており、プレス工程において前記ピアスパンチに加わる負荷を計測するセンサーを有することを特徴とする。

【0010】

上記本発明によれば、金型自体の改造を要したり、ピアスパンチ自体に特別な工夫をしたりすることなく、交換可能に配置されたセンサーを用いてプレス工程においてピアスパンチに加わる負荷を計測することによって、金型の破損や故障、特にピアスパンチの破損や故障をリアルタイムに検出することが可能であり、製品における不良品の検知または不良品の予防をただちに行うことができる。

【0011】

本発明において、前記ピアスパンチの外側に交換可能に配置されたセンサー取付体を有し、前記センサーは前記センサー取付体に装着されている場合、簡易な構造でセンサーの配置が可能となる。

【0012】

本発明において、前記ファインブランキング金型は、前記ピアスパンチを位置決めするとともに保持するピアスパンチ挿入穴が形成された第１位置決めプレートと、前記センサー取付体を位置決めするとともに保持するセンサー取付体挿入穴が形成された第２位置決めプレートと、を有する場合、組立および分解を容易にしているため、点検時や故障発生時など必要に応じてすぐにピアスパンチの交換を行うこと、またはセンサー取付体ごとセンサーの交換を行うことが可能である。

【0013】

本発明において、前記センサーがひずみゲージである場合、ひずみゲージは単純で安価かつ省スペースであるため特に望ましい。

【0014】

また、本発明であるファインブランキング金型の負荷検出方法は、主パンチと、板押さえと、カウンターパンチと、ダイと、ピアスパンチと、を有するファインブランキング金型において、前記ピアスパンチの底部に接する位置に交換可能に配置されており、前記ピアスパンチに加わる負荷を計測するセンサーを含む負荷検出装置と、前記センサーによる測定値を処理する処理装置と、を用いて前記ピアスパンチの負荷を検出する負荷検出方法であって、
前記主パンチによる被加工材の外形のせん断および前記ピアスパンチによる前記被加工材のプレス加工を行うプレス工程と、
前記プレス工程において前記ピアスパンチに加わる負荷を前記センサーにより計測する計測工程と、
前記センサーによる測定値を前記処理装置により処理し、所定の判定条件を満たした際に異常判定を発する判定工程と、
を順に行うことを特徴とする。

【0015】

本発明において、前記判定条件は、前記測定値が設定されたピアスパンチ破損閾値を下回った場合に異常判定を発する場合、ピアスパンチに加わる負荷がピアスパンチ破損閾値に達しなかったということは、例えばピアスパンチがヒビや折れによる破損を生じて十分な圧力を付加できなかったことを示すため、確実な異常判定をすることができる。

【0016】

本発明において、前記判定条件は、前記測定値が設定された排出不良閾値を上回った場合に異常判定を発する場合、ピアスパンチに加わる負荷が排出不良閾値を超えているということは、例えば横ハリに破損を生じてスクラップの残存などにより過剰な圧力が付加されていることを示すため、確実な異常判定をすることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、センサーによってファインブランキング金型におけるピアスパンチの負荷を検出することによって、不良品の検知または不良品の予防を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明であるファインブランキング金型の負荷検出装置の好ましい実施の形態を示す断面図。

【図2】図１における一部部品を省略したＡ－Ａ線平面図。

【図3】図１の部分拡大図。

【図4】負荷検出装置を組み込んだファインブランキング金型をセットしたプレス機と、処理装置とを示す構成図。

【図5】本発明であるファインブランキング金型の負荷検出方法の好ましい実施の形態を示すフロー図。

【図6】１ショットのプレス時のひずみゲージによる検出値および所定の閾値を表したグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

【0020】

図１は、本発明であるファインブランキング金型の負荷検出装置の好ましい実施の形態を示す断面図、図２は図１における一部部品を省略したＡ－Ａ線断面図である。これらの図に示すように、本発明は、主パンチ１０と、板押さえ２０と、カウンターパンチ３０と、ダイ４０と、ピアスパンチ５１と、大径ピアスパンチ６１と、ガイド７０と、を有するファインブランキング金型１において、ピアスパンチ５１の負荷を検出するための負荷検出装置１００である。

【0021】

ファインブランキング金型１は、図示しないプレス機に装着され、固定した下側の金型２（ダイ側）に対して上側の金型３（パンチ側）を相対移動させることによって、その間にセットした金属板である被加工材をプレス加工するものであって、主パンチ１０による外形の打ち抜きと合わせてピアスパンチ５１によるプレス加工を行う形態のファインブランキング金型である。なお、プレス加工は穴開け、ボス出しまたは半抜きのいずれかとすることができる。

【0022】

主パンチ１０は、上側の金型３（パンチ側）に配置され、下向きの押圧力を加えることで被加工材から製品の外形を打ち抜くためのものである。

【0023】

また、主パンチ１０よりも上側（プレス機側）には、打ち抜き後のスクラップを取り除くための横ハリ１１が備えられており、プレス後にこの横ハリ１１を操作することで、パンチ穴に残留したスクラップを排出して取り除くことができる。

【0024】

板押さえ２０は、上側の金型３（パンチ側）における主パンチ１０の外周に配置され、被加工材が逃げないように固定するためのものであって、被加工材に食い込んで材料拘束を行うＶ字突起２１が形成されている。

【0025】

カウンターパンチ３０は、下側の金型２（ダイ側）に配置され、主パンチ１０と同一の外形を有し、上向きの押圧力を加えることで主パンチ１０による上向きの押圧力と合わせて被加工材に静水圧を印加させるためのものである。

【0026】

ダイ４０は、下側の金型２（ダイ側）におけるカウンターパンチ３０の周囲に配置され、主パンチ１０、板押さえ２０およびカウンターパンチ３０によって加圧された状態の被加工材を主パンチ１０とダイ４０との境界においてせん断するためのものである。

【0027】

ピアスパンチ５１は、下側の金型２（ダイ側）におけるカウンターパンチ３０の内側に配置されており、上側の金型３（パンチ側）における主パンチ１０の内側にはピアスパンチ５１と対になるようにノックアウトピン５２が配置されている。

【0028】

大径ピアスパンチ６１はピアスパンチ５１よりも大きい穴開け用の部品であり、下側の金型２（ダイ側）におけるカウンターパンチ３０の内側に配置されており、上側の金型３（パンチ側）における主パンチ１０の内側には大径ピアスパンチ６１と対になるように大径ノックアウトピン６２が配置されている。

【0029】

本実施の形態において、ピアスパンチ５１およびノックアウトピン５２は４セット備えられており、それぞれ先端部５１１の径が異なる。より具体的には、図２に示したピアスパンチ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄは、小さい方からφ０．８、φ１．０、φ１．２、φ１．５の４種の径の先端部を有する。

【0030】

ガイド７０は、上側の金型３（パンチ側）に配置され、円柱状を呈し、下側の金型２（ダイ側）に形成されたガイド穴７１に挿入されており、固定した下側の金型２（ダイ側）に対して上側の金型３（パンチ側）を相対移動させる際の軸直方向の移動を規制するためのものである。なお、ガイドは複数本設けられていることが望ましいが、図１および図２においては２本目以降の図示を省略している。

【0031】

負荷検出装置１００は、ピアスパンチ５１の底部５１２に接する位置（下方）に交換可能に備えられた直方体形状のセンサー取付体１０１と、センサー取付体１０１の側面に取り付けられたセンサー１０２と、センサー１０２の測定値を信号として出力するためのケーブル１０３とからなる。

【0032】

本実施の形態におけるセンサー１０２は歪み量を信号として出力するひずみゲージを使用しているが、そのほか従来周知の力を検出するためのセンサーを使用可能であり、例えばピエゾ素子などの圧電式センサーを使用するものとしてもよい。また、センサー取り付け位置はセンサー取付体１０１の側面に限るものではなく、センサー取付体１０１の上面、下面または内部に組み込むものとしてもよく、センサーの形状によってはセンサー取付体１０１を用いずに、交換可能な状態で直接設置されるものとしてもよい（図示せず）。

【0033】

本実施の形態において、ピアスパンチ５１および大径ピアスパンチ６１は、第１位置決めプレート８０によって位置決めするとともに保持されており、センサー取付体１０１は、第２位置決めプレート９０によって位置決めするとともに保持されている（図１参照）。第２位置決めプレート９０に形成されたセンサー取付体１０１の位置決め用のセンサー取付体挿入穴９１は、第１位置決めプレート８０に形成されたピアスパンチ５１の位置決め用のピアスパンチ挿入穴８１と連通している。また、第２位置決めプレート９０の下面にはケーブル１０３を挿通するための溝状の通路９２が形成されている。

【0034】

このように第１位置決めプレート８０および第２位置決めプレート９０を用いて部品の位置決めと保持を行うことによって、組立および分解を容易にしているため、点検時や故障発生時など必要に応じてすぐにピアスパンチ５１やノックアウトピン５２の交換を行うこと、またはセンサー取付体１０１ごとセンサー１０２の交換を行うことが可能であり、これを本発明の特に優れた点としている。

【0035】

図４は、負荷検出装置１００を組み込んだファインブランキング金型１をセットしたプレス機４と、処理装置１１０とを示す構成図であり、このように、負荷検出装置１００から出力される信号は、処理装置１１０によって処理される。

【0036】

処理装置１１０は、ピアスパンチ５１の負荷を検出する負荷検出装置１００のセンサー１０２からケーブル１０３を介して出力される信号を処理する金型側子機１１１と、プレス機４の稼働状況に応じて出力される信号を処理するプレス機側子機１１２と、金型側子機１１１およびプレス機側子機１１２と接続された親機１１３（端末）と、からなる。

【0037】

本実施の形態における金型側子機１１１およびプレス機側子機１１２は出入力端子を備えた小型コンピュータ（マイクロボード）を用いており、親機１１３は出入力端子およびディスプレイを備えたノートパソコンを用いている。

【0038】

金型側子機１１１は、負荷検出装置１００のセンサー１０２から出力される信号をリアルタイムで取得し、分析を行う。本実施の形態においては、１ｍｓ単位の歪み量を取得して、歪み量が所定の閾値を超えているか否かを分析可能としている。なお、取得時間の単位はこれより長いものであっても実施可能である。

【0039】

本実施の形態においては、ピアスパンチ破損閾値と、排出不良閾値の２つの閾値を設定している。ピアスパンチ破損閾値は、通常のプレス時の歪み量よりも低い値に設定されており、排出不良閾値は、通常のプレス時の歪み量よりも高い値に設定されている。

【0040】

プレス時に、センサー１０２で測定した歪み量がピアスパンチ破損閾値を下回った場合、ピアスパンチ５１に加わる負荷がピアスパンチ破損閾値に達しなかったということは、例えばピアスパンチ５１またはノックアウトピン５２がヒビや折れによる破損を生じて十分な圧力を付加できなかったことを示し、ピアスパンチ５１またはノックアウトピン５２が破損したと判定する。

【0041】

一方、プレス時に、センサー１０２で測定した歪み量が排出不良閾値を上回った場合、ピアスパンチ５１に加わる負荷が排出不良閾値を超えているということは、スクラップの排出不良による過剰な圧力が生じていると考えられ、例えば横ハリ１１に破損を生じてスクラップの排出ができていないことを示し、前記横ハリ１１が破損したと判定する。なお、横ハリを有しないファインブランキング金型の場合、単純にスクラップの排出不良（スクラップがプレス穴に残存している）と判定する。

【0042】

プレス機側子機１１２は、プレス機４の稼働状況をリアルタイムで取得し、分析を行う。本実施の形態においては、プレス機４を稼働させるための電源ラインに設置した電圧センサーにより検出した電圧値から、プレス機４の稼働状況を分析可能としている。

【0043】

親機１１３は、金型側子機１１１およびプレス機側子機１１２から受信したデータを記録・統合して可視化するものである。なお、金型側子機１１１およびプレス機側子機１１２からデータを受信するのみではなく、金型側子機１１１およびプレス機側子機１１２にデータを送信する送受信機能を備えるものとしてもよい。

【0044】

次に、本発明であるファインブランキング金型の負荷検出方法の具体的な実施の形態における各工程について、図５に示したフロー図に基づいて説明する。なお、本実施の形態における装置の全体構成は図４に示した構成図と同一である。

【0045】

＜工程１：プレス工程＞
プレス工程では、プレス機に負荷検出装置を組み込んだファインブランキング金型をセットし、処理装置を接続した状態で、上下の金型間に金属板である被加工材をセットし（Ｓ１０１）、主パンチによる被加工材の外形のせん断およびピアスパンチによる前記被加工材の穴開け、ボス出しまたは半抜きのプレス加工を行う（Ｓ１０２）。

【0046】

本実施の形態におけるファインブランキング金型によるプレス加工は、１ショットあたり約２秒を要した。また、前記プレス工程においては、長尺の被加工材が使用可能であり、送り機構によってプレス後に被加工材を移動させて再セットすることで、連続加工を行うことも可能である。

【0047】

＜工程２：計測工程＞
計測工程では、前記プレス工程におけるピアスパンチに加わる負荷は、負荷検出装置のセンサーによってリアルタイムに計測され（Ｓ２０１）、計測値は信号としてケーブルを介して金型側子機へと出力され（Ｓ２０２）、更に金型側子機から親機へとデータが送信されてデータの記録・統合が行われる（Ｓ２０３）。

【0048】

図６は、負荷検出装置のセンサー、すなわち歪み量を信号として出力するひずみゲージによる計測結果であり、縦軸が歪み量、横軸が時間［ｓｅｃ］を示す。プレス圧力（圧縮方向の力）を歪み量として取得するため、数値はマイナスの値になる。

【0049】

本実施の形態におけるセンサーによる計測値は、１ｍｓ単位の歪み量を取得可能であるが、書き込み速度の都合から、２０ｍｓ単位での記録を行った。記録区間は、プレス機に装着した電圧センサーによって分析したプレス機の稼働状況に基づき、１ショットごとの最大負荷時のデータを記録することでデータ量の削減を図るものとした。また、全てのプレス工程が終了する前の最後３０秒程度の記録も行うものとした。

【0050】

この図に示すように、ピアスパンチ破損閾値を歪み量－１０００×１０^-6とし、排出不良閾値を－４０００×１０^-6とした、２つの閾値を設定している。通常時における最大負荷時の測定値は、上記両閾値の間に位置するが、ピアスパンチ破損時における最大負荷時の測定値は、ピアスパンチ破損閾値を下回る値となる。また、スクラップの排出不良が発生した時における最大負荷時の測定値は、通常時の測定値を大幅に超え、点線で示したような排出不良閾値を上回る値となる。

【0051】

＜工程３：判定工程＞
判定工程では、金型側子機により取得された計測値が、リアルタイムに所定の閾値と比較される（Ｓ３０１）。そして、所定の閾値に対して所定の条件を満たすか否かによって、次の工程が変化する。

【0052】

計測値が所定の閾値に対して所定の条件を満たす場合、最初の工程（被加工材セットＳ１０１）へ戻る。計測値が所定の条件を満たすということは、すなわち、計測対象のピアスパンチが正しく圧力を被加工材へ印加できており、正常であることを意味する。

【0053】

計測値が所定の閾値に対して所定の条件を満たさない場合、異常判定を発する（Ｓ３０２）。計測値が所定の条件を満たさないということは、計測対象のピアスパンチが正しく圧力を被加工材へ印加できておらず、何らかの破損・故障を生じたことを意味する。

【0054】

なお、本実施の形態において計測対象のピアスパンチは複数ある（図２に示した各ピアスパンチ）ため、それぞれにおいて上記判定工程が行われる。

【0055】

また、本実施の形態において上述のとおり閾値は２つ設定されているため、ピアスパンチ破損閾値を下回るか否かと、排出不良閾値を上回るか否かの２種の条件に基づいて判定が行われる。

【0056】

すなわち、計測値がピアスパンチ破損閾値を下回った場合、ピアスパンチまたはノックアウトピンが破損したと判定して、異常判定を発する。一方、計測値が排出不良閾値を上回った場合、排出不良が発生したと判定して、異常判定を発する。

【0057】

＜工程４：報知工程＞
報知工程では、前記判定工程において異常判定が発せられた後、異常を作業者に認識させるために報知を行う（Ｓ４０１）。本実施の工程においては、親機を用いて、音声や映像によって警報を発するものとした。

【0058】

警報を受けた作業者は、金型に異常が発生したことを認知し、装置を停止する（Ｓ４０２）。なお、作業者の手動操作によるものではなく、発せられた異常判定に基づいて自動的に装置を停止するものとしてもよい。

【0059】

なお、このとき計測値がピアスパンチ破損閾値を下回った場合と計測値が排出不良閾値を上回った場合のどちらに該当したかにより、異なる報知を行うものとしてもよい。

【0060】

以上の工程を有するファインブランキング金型の負荷検出方法によれば、ピアスパンチの負荷をリアルタイムに計測し、異常の判定を行うことで、ピアスパンチ・ノックアウトピンまたは横ハリの破損や故障をチェックすることの自動化が可能となる。

【0061】

なお、本実施の形態においては主パンチが独立して可動する可動パンチ型のファインブランキング金型を用いて説明したものであるが、主パンチが固定されている固定パンチ型のファインブランキング金型であっても問題なく実施可能である。

【0062】

以上の通り、本発明であるファインブランキング金型の負荷検出装置及び負荷検出方法によれば、金型自体の改造を要したり、ピアスパンチ・ノックアウトピン自体に特別な工夫をしたりすることなく、交換可能に配置されたセンサーを用いてプレス工程においてピアスパンチに加わる負荷を計測することによってピアスパンチ・ノックアウトピンまたは横ハリの破損や故障をリアルタイムに検出することが可能であり、製品における不良品の検知または不良品の予防をただちに行うことができる。

【0063】

これによって、従来は加工した製品を目視確認することに頼っていた金型のチェックを自動化することが可能となり、不良品の大量発生を防止したり、重大な故障や事故を防止したりすることができる優れた発明である。

【符号の説明】

【0064】

１ ファインブランキング金型、２ 下側の金型、３ 上側の金型、４ プレス機、１０ 主パンチ、２０ 板押さえ、２１ Ｖ字突起、３０ カウンターパンチ、４０ ダイ、５１ ピアスパンチ、５２ ノックアウトピン、６１ 大径ピアスパンチ、６２ 大径ノックアウトピン、７０ ガイド、７１ ガイド穴、８０ 第１位置決めプレート、８１ ピアスパンチ挿入穴、９０ 第２位置決めプレート、９１ センサー取付体挿入穴、９２ 通路、１００ 負荷検出装置、１０１ センサー取付体、１０２ センサー、１０３ ケーブル、１１０ 処理装置、１１１ 金型側子機、１１２ プレス機側子機、１１３ 親機、５１１ 先端部、５１２ 底部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】