特許 7504450 ミスフィード検出装置、ミスフィード検出方法及びミスフィード検出システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】ミスフィード検出装置、ミスフィード検出方法及びミスフィード検出システム

(51)【国際特許分類】

   B21D 43/00 20060101AFI20240617BHJP

   B21D 43/02 20060101ALI20240617BHJP

   B21D 43/04 20060101ALI20240617BHJP

   B65H 43/00 20060101ALI20240617BHJP

【ＦＩ】

B21D43/00 B

B21D43/02 E

B21D43/04 B

B65H43/00

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020176643

(22)【出願日】2020-10-21

(65)【公開番号】P2022067824

(43)【公開日】2022-05-09

【審査請求日】2023-07-21

(73)【特許権者】

【識別番号】512319232

【氏名又は名称】株式会社ＫＭＣ

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100104215

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100196575

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 満

(74)【代理人】

【識別番号】100168181

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲平

(74)【代理人】

【識別番号】100160989

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 正好

(74)【代理人】

【識別番号】100117330

【弁理士】

【氏名又は名称】折居 章

(74)【代理人】

【識別番号】100168745

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 彩子

(74)【代理人】

【識別番号】100176131

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100197398

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 絢子

(74)【代理人】

【識別番号】100197619

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 智久

(72)【発明者】

【氏名】安部 新一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 声喜

【審査官】後藤 泰輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０４７６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－３３３３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４８－３６４７４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ４３／００－４５／１０

Ｂ６５Ｈ ７／００－７／２０，４３／００－４３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイロットピンを有する第１の型及び前記パイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、前記パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを検出するミスフィード検出装置であって、
前記材料が第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの前記第１の変形と異なる第２の変形により生じる前記第１の荷重と異なる第２の荷重を、前記第１の荷重と区別して検出する
荷重センサと、
前記パイロットピンに固定され、第１の部位と、前記第１の部位に対して独立して変位可能な第２の部位と、を有する治具と
を具備し、
前記荷重センサは、前記治具に封止され、
前記治具は、
前記パイロットピンの前記第１の変形に伴って、前記第１の部位に対する前記第２の部位の相対的な変位を含む第３の変形を発生し、
前記パイロットピンの前記第２の変形に伴って、前記第１の部位に対する前記第２の部位の相対的な変位を含み、前記第３の変形と異なる第４の変形を発生し、
前記荷重センサは、前記治具の前記第３の変形により生じる前記第１の荷重と、前記治具の前記第４の変形により生じる前記第２の荷重とを、区別して検出する
ミスフィード検出装置。

【請求項2】

パイロットピンを有する第１の型及び前記パイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、前記パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを検出するミスフィード検出装置であって、
前記材料が第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの前記第１の変形と異なる第２の変形により生じる前記第１の荷重と異なる第２の荷重を、前記第１の荷重と区別して検出する
荷重センサと、
前記パイロットピンに固定され、前記パイロットピンの前記第１の変形に伴って第３の変形を発生し、前記パイロットピンの前記第２の変形に伴って前記第３の変形と異なる第４の変形を発生する治具と
を具備し、
前記荷重センサは、前記治具に封止され、前記治具の前記第３の変形により生じる前記第１の荷重と、前記治具の前記第４の変形により生じる前記第２の荷重とを、区別して検出し、
前記治具は、
前記パイロットピンが軸方向に圧入され固定される貫通孔と、
前記貫通孔に対して前記第２の方向に隣接し、前記荷重センサが封止される荷重センサ封止プレートと、を有し、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記第３の変形として、前記荷重センサ封止プレートが前記第１の方向に伸長し、
前記荷重センサは、前記荷重センサ封止プレートが前記第１の方向に伸長することにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記第４の変形として、前記荷重センサ封止プレートが前記第２の方向に収縮し、
前記荷重センサは、前記荷重センサ封止プレートが前記第２の方向に収縮することにより生じる前記第２の荷重を検出する
ミスフィード検出装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のミスフィード検出装置であって、
前記荷重センサに接続された信号送信部をさらに具備し、
前記荷重センサは、
前記第１の荷重を検出すると、前記第１の荷重の大きさを示す第１の信号を、前記信号送信部を介して出力し、
前記第２の荷重を検出すると、前記第１の信号と異なり、前記第２の荷重の大きさを示す第２の信号を、前記信号送信部を介して出力する
ミスフィード検出装置。

【請求項4】

請求項１に記載のミスフィード検出装置であって、
前記治具は、
前記パイロットピンの軸と直交する第１のリブ及び第２のリブと、前記軸と平行な第３のリブ及び第４のリブとを有し、前記第１のリブ、前記第２のリブ、前記第３のリブ及び前記第４のリブが成す矩形の面が前記軸と平行であるフレームと、
前記第１のリブを前記フレームと共有し、前記パイロットピンが軸方向に圧入され固定される第１の貫通孔を有する、第１のプレートと、
前記第２のリブを前記フレームと共有し、前記パイロットピンが前記軸方向に圧入され固定される第２の貫通孔を有する、第２のプレートと、
前記第１のリブの一部を固定端とし、前記第２のリブ及び前記第３のリブに空間を開けて対向する、前記第１の部位である、第１の片持ちプレートと、
前記第２のリブの一部を固定端とし、前記第１のリブ及び前記第４のリブに空間を開けて対向する、前記第１の片持ちプレートに所定距離の隙間を空けて対向し、前記第２の部位である、第２の片持ちプレートと、を有し、
前記荷重センサは、前記隙間をまたいで前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートに封止され、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記第３の変形として、前記第２のプレートが前記第１の方向に変位し、前記第３のリブ及び前記第４のリブが前記第１の方向に変形し、前記第２の片持ちプレートが前記第１の方向に変位し、前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートとの間の距離が前記所定距離より大きくなり、
前記荷重センサは、前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートとの間の距離が前記所定距離より大きくなることにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記第４の変形として、前記第２のプレートが前記第２の方向に変位し、前記第３のリブ及び前記第４のリブが前記第２の方向に変形し、前記第２の片持ちプレートが前記第２の方向に変位し、前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートとの間の距離が前記所定距離より小さくなり、
前記荷重センサは、前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートとの間の距離が前記所定距離より小さくなることにより生じる前記第２の荷重を検出する
ミスフィード検出装置。

【請求項5】

請求項１又は２に記載のミスフィード検出装置であって、
前記治具は、前記パイロットピンの前記第１の方向側の側面に接合されたプレートであり、
前記荷重センサは、前記治具に封止され、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記第３の変形として、前記治具が前記第１の方向に収縮し、
前記荷重センサは、前記治具が前記第１の方向に収縮することにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記第４の変形として、前記治具が前記第２の方向に伸長し、
前記荷重センサは、前記治具が前記第２の方向に伸長することにより生じる前記第２の荷重を検出する
ミスフィード検出装置。

【請求項6】

請求項１又は２に記載のミスフィード検出装置であって、
前記荷重センサは、前記パイロットピンの前記第１の方向側の側面に封止され、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記荷重センサは、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形することにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記荷重センサは、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形することにより生じる前記第２の荷重を検出する
ミスフィード検出装置。

【請求項7】

請求項１乃至６の何れか一項に記載のミスフィード検出装置であって、
前記第１の方向は、前記材料がフィードされる方向に対して進んだ方向であり、
前記第２の方向は、前記材料がフィードされる方向に対して遅れた方向である
ミスフィード検出装置。

【請求項8】

請求項１乃至７の何れか一項に記載のミスフィード検出装置であって、
前記第１の方向及び前記第２の方向は、それぞれ、前記材料がフィードされる方向に直交する方向である
ミスフィード検出装置。

【請求項9】

パイロットピンを有する第１の型及び前記パイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、前記パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを、ミスフィード検出装置を用いて検出するミスフィード検出方法であって、
前記ミスフィード検出装置は、
前記材料が第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの前記第１の変形と異なる第２の変形により生じる前記第１の荷重と異なる第２の荷重を検出する
荷重センサと、
前記パイロットピンに固定され、第１の部位と、前記第１の部位に対して独立して変位可能な第２の部位と、を有する治具と
を有し、
前記荷重センサは、前記治具に封止され、
前記ミスフィード検出方法は、
前記治具が、前記パイロットピンの前記第１の変形に伴って、前記第１の部位に対する前記第２の部位の相対的な変位を含む第３の変形を発生し、
前記治具が、前記パイロットピンの前記第２の変形に伴って、前記第１の部位に対する前記第２の部位の相対的な変位を含み、前記第３の変形と異なる第４の変形を発生し、
前記荷重センサが、前記治具の前記第３の変形により生じる前記第１の荷重と、前記治具の前記第４の変形により生じる前記第２の荷重とを、区別して検出する
ミスフィード検出方法。

【請求項10】

パイロットピンを有する第１の型及び前記パイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、前記パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを、ミスフィード検出装置を用いて検出するミスフィード検出方法であって、
前記ミスフィード検出装置は、
前記材料が第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの前記第１の変形と異なる第２の変形により生じる前記第１の荷重と異なる第２の荷重を、前記第１の荷重と区別して検出する
荷重センサと、
前記パイロットピンに固定され、前記パイロットピンの前記第１の変形に伴って第３の変形を発生し、前記パイロットピンの前記第２の変形に伴って前記第３の変形と異なる第４の変形を発生する治具と
を有し、
前記荷重センサは、前記治具に封止され、前記治具の前記第３の変形により生じる前記第１の荷重と、前記治具の前記第４の変形により生じる前記第２の荷重とを、区別して検出し、
前記治具は、
前記パイロットピンが軸方向に圧入され固定される貫通孔と、
前記貫通孔に対して前記第２の方向に隣接し、前記荷重センサが封止される荷重センサ封止プレートと、を有し、
前記ミスフィード検出方法は、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記第３の変形として、前記荷重センサ封止プレートが前記第１の方向に伸長し、
前記荷重センサが、前記荷重センサ封止プレートが前記第１の方向に伸長することにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記第４の変形として、前記荷重センサ封止プレートが前記第２の方向に収縮し、
前記荷重センサが、前記荷重センサ封止プレートが前記第２の方向に収縮することにより生じる前記第２の荷重を検出する
ミスフィード検出方法。

【請求項11】

荷重センサと、治具と、前記荷重センサに接続された信号送信部とを有し、パイロットピンを有する第１の型及び前記パイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、前記パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを検出するミスフィード検出装置と、
前記信号送信部を介して前記荷重センサと接続された制御装置と、
を具備し、
前記荷重センサは、
前記材料が第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、前記第１の荷重を検出すると、前記第１の荷重の大きさを示す第１の信号を、前記信号送信部を介して前記制御装置に出力し、
前記材料が前記第１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの前記第１の変形と異なる第２の変形により生じる前記第１の荷重と異なる第２の荷重を、前記第１の荷重と区別して検出し、前記第２の荷重を検出すると、前記第１の信号と異なり、前記第２の荷重の大きさを示す第２の信号を、前記信号送信部を介して前記制御装置に出力し、
前記制御装置は、前記第１の信号及び／又は前記第２の信号に基づき前記材料のフィードを制御する
ミスフィード検出システムであって、
前記治具は、前記パイロットピンに固定され、第１の部位と、前記第１の部位に対して独立して変位可能な第２の部位と、を有し、
前記荷重センサは、前記治具に封止され、
前記治具は、
前記パイロットピンの前記第１の変形に伴って、前記第１の部位に対する前記第２の部位の相対的な変位を含む第３の変形を発生し、
前記パイロットピンの前記第２の変形に伴って、前記第１の部位に対する前記第２の部位の相対的な変位を含み、前記第３の変形と異なる第４の変形を発生し、
前記荷重センサは、前記治具の前記第３の変形により生じる前記第１の荷重と、前記治具の前記第４の変形により生じる前記第２の荷重とを、区別して検出する
ミスフィード検出システム。

【請求項12】

荷重センサと、治具と、前記荷重センサに接続された信号送信部とを有し、パイロットピンを有する第１の型及び前記パイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、前記パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを検出するミスフィード検出装置と、
前記信号送信部を介して前記荷重センサと接続された制御装置と、
を具備し、
前記荷重センサは、
前記材料が第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、前記第１の荷重を検出すると、前記第１の荷重の大きさを示す第１の信号を、前記信号送信部を介して前記制御装置に出力し、
前記材料が前記第１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの前記第１の変形と異なる第２の変形により生じる前記第１の荷重と異なる第２の荷重を、前記第１の荷重と区別して検出し、前記第２の荷重を検出すると、前記第１の信号と異なり、前記第２の荷重の大きさを示す第２の信号を、前記信号送信部を介して前記制御装置に出力し、
前記制御装置は、前記第１の信号及び／又は前記第２の信号に基づき前記材料のフィードを制御する
ミスフィード検出システムであって、
前記治具は、前記パイロットピンに固定され、前記パイロットピンの前記第１の変形に伴って第３の変形を発生し、前記パイロットピンの前記第２の変形に伴って前記第３の変形と異なる第４の変形を発生し、
前記荷重センサは、前記治具に封止され、前記治具の前記第３の変形により生じる前記第１の荷重と、前記治具の前記第４の変形により生じる前記第２の荷重とを、区別して検出し、
前記治具は、
前記パイロットピンが軸方向に圧入され固定される貫通孔と、
前記貫通孔に対して前記第２の方向に隣接し、前記荷重センサが封止される荷重センサ封止プレートと、を有し、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記第３の変形として、前記荷重センサ封止プレートが前記第１の方向に伸長し、
前記荷重センサは、前記荷重センサ封止プレートが前記第１の方向に伸長することにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記第４の変形として、前記荷重センサ封止プレートが前記第２の方向に収縮し、
前記荷重センサは、前記荷重センサ封止プレートが前記第２の方向に収縮することにより生じる前記第２の荷重を検出する
ミスフィード検出システム。

【請求項13】

請求項１１又は１２に記載のミスフィード検出システムであって、
複数の前記荷重センサを具備し、
前記複数の荷重センサは、前記材料がフィードされる方向及び／又は前記材料がフィードされる方向に直交する方向に間隔をあけて設置される
ミスフィード検出システム。

【請求項14】

請求項１３に記載のミスフィード検出システムであって、
少なくとも１個の前記複数の荷重センサの、
前記第１の方向は、前記材料がフィードされる方向に対して進んだ方向であり、
前記第２の方向は、前記材料がフィードされる方向に対して遅れた方向である
ミスフィード検出システム。

【請求項15】

請求項１３又は１４に記載のミスフィード検出装置であって、
少なくとも１個の前記複数の荷重センサの、
前記第１の方向及び前記第２の方向は、それぞれ、前記材料がフィードされる方向に直交する方向である
ミスフィード検出システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パイロットピンを有する第１の型及びパイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを検出するミスフィード検出装置、ミスフィード検出方法及びミスフィード検出システムに関する。

【背景技術】

【0002】

順送プレス加工において、材料（例えば、ロール状の金属シート）のミスフィード（送り異常）は、加工ミスの原因となり、金型の破損原因となる。この様なトラブルを未然に防止するため、材料のミスフィードを検出する技術が知られている（非特許文献１及び２）。

【0003】

非特許文献１及び２の技術によれば、ミスフィードされた材料のパイロット穴の縁にミス検出ピンが乗り上げると、ミス検出ピンが上に押し上がり、ミス検出ピンの溝にセットされているリレーションピンが横に押され、検出器を動作させる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】株式会社ミスミ、「可動ピン式ミスフィード検出の設計（材料送り異常の検出 その２）」、[online]、［２０２０年１０月１３日検索］、インターネット〈https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/press_mold_design/pr05/c0342.html〉

【文献】株式会社ミスミ、「ミスフィード検出ユニット（標準部品の使い方 その１８）」、[online]、［２０２０年１０月１３日検索］、インターネット〈https://jp.misumi-ec.com/tech-info/categories/press_mold_design/pr04/c0127.html?clkid=clkid_tech_prod_oth1_sc340_20197〉

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

非特許文献１及び２の技術によれば、材料の強度が不十分である場合、ミスフィードされた材料のパイロット穴の縁にミス検出ピンが接触すると、材料が撓み、ミス検出ピンが材料を押し下げる場合がある。この場合、ミス検出ピンは上方向に移動しないため、リレーションピンは、横に押されないこととなり、検出器を動作させない。

【0006】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、材料のミスフィードをより正確に検出することが可能なミスフィード検出装置、ミスフィード検出方法及びミスフィード検出システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一形態に係るミスフィード検出装置は、
パイロットピンを有する第１の型及び前記パイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、前記パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを検出するミスフィード検出装置であって、
前記材料が第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、
前記材料が前記１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの前記第１の変形と異なる第２の変形により生じる前記第１の荷重と異なる第２の荷重を、前記第１の荷重と区別して検出する
荷重センサ
を具備する。

【0008】

これにより、荷重センサは、材料が、第１の方向にミスフィードされている（即ち、材料が第１の方向に進み過ぎている）のか、第２の方向にミスフィードされている（即ち、材料が第１の方向に対して遅れている）のかを、区別して検出することが出来る。

【0009】

本発明の一形態に係るミスフィード検出装置は、
前記荷重センサに接続された信号送信部をさらに具備し、
前記荷重センサは、
前記第１の荷重を検出すると、前記第１の荷重の大きさを示す第１の信号を、前記信号送信部を介して出力し、
前記第２の荷重を検出すると、前記第１の信号と異なり、前記第２の荷重の大きさを示す第２の信号を、前記信号送信部を介して出力する。

【0010】

これにより、荷重センサは、材料の第１の方向へのミスフィード量（即ち、材料がどれだけ第１の方向に進み過ぎているのか）又は第２の方向へのミスフィード量（即ち、材料がどれだけ遅れているのか）を、区別して検出することが出来る。このため、荷重センサが第１の信号（材料の第１の方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料をミスフィード量分だけ第２の方向に遅らせてフィードするように制御することが可能となる。逆に、荷重センサが第２の信号（材料の第２の方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料をミスフィード量分だけ第１の方向に進めてフィードするように制御することが可能となる。

【0011】

本発明の第１、第２及び第３の態様によれば、ミスフィード検出装置は、
前記パイロットピンに固定され、前記パイロットピンの前記第１の変形に伴って第３の変形を発生し、前記パイロットピンの前記第２の変形に伴って前記第３の変形と異なる第４の変形を発生する治具
をさらに具備し、
前記荷重センサは、前記治具に封止され、前記治具の前記第３の変形により生じる前記第１の荷重と、前記治具の前記第４の変形により生じる前記第２の荷重とを、区別して検出する。

【0012】

これにより、治具は、材料のミスフィードに伴い発生するパイロットピンの変形を治具の変形に変換する。荷重センサは、治具の変形により生じる荷重を検出することで、材料のミスフィードを検出することができる。

【0013】

本発明の第１の態様によれば、前記治具は、
第１の部位と、
前記第１の部位に対して独立して変位可能な第２の部位と、を有し、
前記治具は、
前記パイロットピンの前記第１の変形に伴って、前記第１の部位に対する前記第２の部位の相対的な変位を含む前記第３の変形を発生し、
前記パイロットピンの前記第２の変形に伴って、前記第１の部位に対する前記第２の部位の相対的な変位を含み、前記第３の変形と異なる前記第４の変形を発生する。

【0014】

これにより、荷重センサは、治具の第１の部位及び第２の部位の相対的な変位の違いを検出することにより、材料の第１の方向へのミスフィード量又は第２の方向へのミスフィード量を、区別して検出することが出来る。

【0015】

本発明の第１の態様によれば、前記治具は、
前記パイロットピンの軸と直交する第１のリブ及び第２のリブと、前記軸と平行な第３のリブ及び第４のリブとを有し、前記第１のリブ、前記第２のリブ、前記第３のリブ及び前記第４のリブが成す矩形の面が前記軸と平行であるフレームと、
前記第１のリブを前記フレームと共有し、前記パイロットピンが軸方向に圧入され固定される第１の貫通孔を有する、第１のプレートと、
前記第２のリブを前記フレームと共有し、前記パイロットピンが前記軸方向に圧入され固定される第２の貫通孔を有する、第２のプレートと、
前記第１のリブの一部を固定端とし、前記第２のリブ及び前記第３のリブに空間を開けて対向する、前記第１の部位である、第１の片持ちプレートと、
前記第２のリブの一部を固定端とし、前記第１のリブ及び前記第４のリブに空間を開けて対向する、前記第１の片持ちプレートに所定距離の隙間を空けて対向し、前記第２の部位である、第２の片持ちプレートと、を有し、
前記荷重センサは、前記隙間をまたいで前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートに封止され、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記第３の変形として、前記第２のプレートが前記第１の方向に変位し、前記第３のリブ及び前記第４のリブが前記第１の方向に変形し、前記第２の片持ちプレートが前記第１の方向に変位し、前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートとの間の距離が前記所定距離より大きくなり、
前記荷重センサは、前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートとの間の距離が前記所定距離より大きくなることにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記第４の変形として、前記第２のプレートが前記第２の方向に変位し、前記第３のリブ及び前記第４のリブが前記第２の方向に変形し、前記第２の片持ちプレートが前記第２の方向に変位し、前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートとの間の距離が前記所定距離より小さくなり、
前記荷重センサは、前記第１の片持ちプレート及び前記第２の片持ちプレートとの間の距離が前記所定距離より小さくなることにより生じる前記第２の荷重を検出する。

【0016】

荷重センサは、隙間をまたいで第１の片持ちプレート及び第２の片持ちプレートに設置される。これにより、材料が第１の方向にミスフィードされたときに、荷重センサの第２の片持ちプレート側が、第１の方向に引っ張られて伸長する。荷重センサは、荷重センサ自体が第１の方向に引っ張られる荷重及びその引張り量を、第１の荷重として検出する。これにより、荷重センサは、材料の第１の方向へのミスフィード量（即ち、材料がどれだけ第１の方向に進み過ぎているのか）を検出できる。一方、材料が第２の方向にミスフィードされたときに、荷重センサの第２の片持ちプレート側が、第２の方向に収縮する。荷重センサは、荷重センサ自体が第２の方向に収縮する荷重及びその収縮量を、第２の荷重として検出する。これにより、荷重センサは、材料の第２の方向へのミスフィード量（即ち、材料がどれだけ第１の方向に対して遅れているのか）を検出できる。

【0017】

本発明の第２の態様によれば、前記治具は、
前記パイロットピンが軸方向に圧入され固定される貫通孔と、
前記貫通孔に対して前記第２の方向に隣接し、前記荷重センサが封止される荷重センサ封止プレートと、を有し、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記第３の変形として、前記荷重センサ封止プレートが前記第１の方向に伸長し、
前記荷重センサは、前記荷重センサ封止プレートが前記第１の方向に伸長することにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記第４の変形として、前記荷重センサ封止プレートが前記第２の方向に収縮し、
前記荷重センサは、前記荷重センサ封止プレートが前記第２の方向に収縮することにより生じる前記第２の荷重を検出する。

【0018】

これにより、材料が第１の方向にミスフィードされたときに、荷重センサは、第１の方向に引っ張られて伸長する。荷重センサは、荷重センサ自体が第１の方向に引っ張られる荷重及びその引張り量を、第１の荷重として検出する。これにより、荷重センサは、材料の第１の方向へのミスフィード量（即ち、材料がどれだけ第１の方向に進み過ぎているのか）を検出できる。一方、材料が第２の方向にミスフィードされたときに、荷重センサは、第２の方向に収縮する。荷重センサは、荷重センサ自体が第２の方向に収縮する荷重及びその収縮量を、第２の荷重として検出する。これにより、荷重センサは、材料の第２の方向へのミスフィード量（即ち、材料がどれだけ第１の方向に対して遅れているのか）を検出できる。

【0019】

本発明の第３の態様によれば、前記治具は、前記パイロットピンの前記第１の方向側の側面に接合されたプレートであり、
前記荷重センサは、前記治具に封止され、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記第３の変形として、前記治具が前記第１の方向に収縮し、
前記荷重センサは、前記治具が前記第１の方向に収縮することにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記第４の変形として、前記治具が前記第２の方向に伸長し、
前記荷重センサは、前記治具が前記第２の方向に伸長することにより生じる前記第２の荷重を検出する。

【0020】

これにより、材料が第１の方向にミスフィードされたときに、荷重センサは、第１の方向に収縮する。荷重センサは、荷重センサ自体が第１の方向に収縮する荷重及びその収縮量を、第１の荷重として検出する。これにより、荷重センサは、材料の第１の方向へのミスフィード量（即ち、材料がどれだけ第１の方向に進み過ぎているのか）を検出できる。一方、材料が第２の方向にミスフィードされたときに、荷重センサは、第２の方向に引っ張られて伸長する。荷重センサは、荷重センサ自体が第２の方向に引っ張られて伸長する荷重及びその引張り量を、第２の荷重として検出する。これにより、荷重センサは、材料の第２の方向へのミスフィード量（即ち、材料がどれだけ第１の方向に対して遅れているのか）を検出できる。

【0021】

本発明の第４の態様によれば、前記荷重センサは、前記パイロットピンの前記第１の方向側の側面に封止され、
前記材料が前記第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第１の変形として、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形し、
前記荷重センサは、前記パイロットピンが前記第１の方向に変形することにより生じる前記第１の荷重を検出し、
前記材料が前記第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触すると、
前記第２の変形として、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形し、
前記荷重センサは、前記パイロットピンが前記第２の方向に変形することにより生じる前記第２の荷重を検出する。

【0022】

これにより、治具を用いなくても、荷重センサをパイロットピンの第１の方向側の側面に封止すれば、荷重センサは、パイロットピンの変形に伴い生じる荷重を検出できる。

【0023】

前記第１の方向は、前記材料がフィードされる方向に対して進んだ方向であり、
前記第２の方向は、前記材料がフィードされる方向に対して遅れた方向でもよい。

【0024】

これにより、荷重センサが第１の信号（材料の進み方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料をミスフィード量分だけ遅れ方向に遅らせてフィードするように制御することが可能となる。逆に、荷重センサが第２の信号（材料の遅れ方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料をミスフィード量分だけ進み方向に進めてフィードするように制御することが可能となる。

【0025】

前記第１の方向及び前記第２の方向は、それぞれ、前記材料がフィードされる方向に直交する方向でもよい。

【0026】

これにより、荷重センサが第１の信号（材料の幅方向の一方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料をミスフィード量分だけ幅方向の逆方向に戻した位置にフィードするように制御することが可能となる。逆に、荷重センサが第２の信号（材料の幅方向の逆方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料をミスフィード量分だけ幅方向の一方向に戻した位置にフィードするように制御することが可能となる。

【0027】

本発明の一形態に係るミスフィード検出方法は、
パイロットピンを有する第１の型及び前記パイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、前記パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを検出するミスフィード検出方法であって、
前記材料が第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、又は
前記材料が前記１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの前記第１の変形と異なる第２の変形により生じる前記第１の荷重と異なる第２の荷重を検出する。

【0028】

本発明の一形態に係るミスフィード検出システムは、
荷重センサと、前記荷重センサに接続された信号送信部とを有し、パイロットピンを有する第１の型及び前記パイロットピンを受けるパイロット受け穴を有する第２の型の間でフィードされ、前記パイロットピンを挿入可能なパイロット穴が形成された材料のミスフィードを検出するミスフィード検出装置と、
前記信号送信部を介して前記荷重センサと接続された制御装置と、
を具備し、
前記荷重センサは、
前記材料が第１の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、前記第１の荷重を検出すると、前記第１の荷重の大きさを示す第１の信号を、前記信号送信部を介して前記制御装置に出力し、
前記材料が前記１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときに前記パイロットピンが前記材料に接触することで発生する前記パイロットピンの前記第１の変形と異なる第２の変形により生じる前記第１の荷重と異なる第２の荷重を、前記第１の荷重と区別して検出し、前記第２の荷重を検出すると、前記第１の信号と異なり、前記第２の荷重の大きさを示す第２の信号を、前記信号送信部を介して前記制御装置に出力し、
前記制御装置は、前記第１の信号及び／又は前記第２の信号に基づき前記材料のフィードを制御する。

【0029】

ミスフィード検出システムは、
複数の前記荷重センサを具備し、
前記複数の荷重センサは、前記材料がフィードされる方向及び／又は前記材料がフィードされる方向に直交する方向に間隔をあけて設置されてもよい。

【0030】

少なくとも１個の前記複数の荷重センサの、
前記第１の方向は、前記材料がフィードされる方向に対して進んだ方向でよく、
前記第２の方向は、前記材料がフィードされる方向に対して遅れた方向でよい。

【0031】

少なくとも１個の前記複数の荷重センサの、
前記第１の方向及び前記第２の方向は、それぞれ、前記材料がフィードされる方向に直交する方向でよい。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、材料のミスフィードをより正確に検出することが可能である。

【0033】

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るミスフィード検出装置を模式的に示す。

【図2】材料が進み方向（＋方向）にミスフィードされた様子を模式的に示す。

【図3】材料が遅れ方向（－方向）にミスフィードされた様子を模式的に示す。

【図4】ミスフィード検出装置を示す分解斜視図である。

【図5】治具を示す斜視図である。

【図6】本発明の第２の実施形態に係るミスフィード検出装置を模式的に示す。

【図7】（Ａ）ミスフィード検出装置の固定具の上面図、（Ｂ）ミスフィード検出装置の正面面図及び（Ｃ）固定具を除いたミスフィード検出装置の上面図を示す。

【図8】本発明の第３の実施形態に係るミスフィード検出装置を模式的に示す。

【図9】（Ａ）パイロットピンに固定された治具を模式的に示し、（Ｂ）そのＡ－Ａ線断面図を示す。

【図10】本発明の第４の実施形態に係るミスフィード検出装置を模式的に示す。

【図11】ミスフィード検出システムを示す。

【図12】複数のミスフィード検出装置の配置例を示す。

【図13】ミスフィード検出システムの表示例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

【0036】

Ｉ．第１の実施形態

【0037】

１．ミスフィード検出装置の概要

【0038】

図１は、本発明の第１の実施形態に係るミスフィード検出装置を模式的に示す。

【0039】

ミスフィード検出装置１は、材料２０を加工（順送プレス加工）する加工機械１０に設置される。加工機械１０は、上型である第１の型１１と、下型である第２の型１２とを有する。上型である第１の型１１は、位置決め用のパイロットピン１３を有する。下型である第２の型１２は、パイロットピン１３を受けるパイロット受け穴１４を有する。パイロットピン１３及びパイロット受け穴１４は、パイロットピン１３の軸方向に対向する。第１の型１１が型開限位置（最上位置）から型閉限位置（最下位置）に下方向に移動すると、パイロットピン１３がパイロット受け穴１４に挿入される（図１）。

【0040】

加工対象の材料２０は、例えば、ロール状の金属シートである。材料２０は、第１の型１１と第２の型１２との間でフィードされる。具体的には、材料２０は、下型である第２の型１２の表面上を、図中右から左に進む方向（＋方向）にフィードされる。材料２０がパイロットピン１３に到達する前に、穴開けパンチ（不図示）が材料２０にパイロット穴２１を形成する。パイロット穴２１は、パイロットピン１３が貫通可能な内径を有する。

【0041】

パイロット穴２１が形成された材料２０は、適切にフィードされた場合（逆に言えば、ミスフィードされなかった場合）、材料２０に形成されたパイロット穴２１は、第２の型１２のパイロット受け穴１４の真上に重なる。具体的には、円形のパイロット穴２１の中心が、円形のパイロット受け穴１４の中心に重なる。第１の型１１が下方向に移動すると、パイロットピン１３は、材料２０のパイロット穴２１及び第２の型１２のパイロット受け穴１４を貫通する（図１）。

【0042】

一方、材料２０がミスフィードされた場合、材料２０に形成されたパイロット穴２１は、第２の型１２のパイロット受け穴１４に対してずれて重なる。

【0043】

図２は、材料が進み方向（＋方向）にミスフィードされた様子を模式的に示す。

【0044】

材料２０がフィード方向に対して進んだ方向（＋方向）（第１の方向）にミスフィードされた場合（言い換えれば、材料２０が＋方向に進み過ぎた場合）を説明する。この場合、材料２０に形成されたパイロット穴２１の後端２２（－方向側の縁）が、パイロット受け穴１４の後端１４Ａ（－方向側の縁）に対して重なる。第１の型１１が下方向に移動すると、パイロットピン１３の後端１３Ａ（－方向側の先端）は、材料２０（具体的には、パイロット穴２１の後端２２）に接触する。

【0045】

図３は、材料が遅れ方向（－方向）にミスフィードされた様子を模式的に示す。

【0046】

材料２０がフィード方向に対して遅れた方向（－方向）（第２の方向）にミスフィードされた場合（言い換えれば、材料２０が－方向に遅れた場合）を説明する。この場合、材料２０に形成されたパイロット穴２１の前端２３（＋方向側の縁）が、パイロット受け穴１４の前端１４Ｂ（＋方向側の縁）に対して重なる。第１の型１１が下方向に移動すると、パイロットピン１３の前端１３Ｂ（＋方向側の先端）は、材料２０（具体的には、パイロット穴２１の前端２３）に接触する。

【0047】

要するに、材料２０が＋方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の後端１３Ａが材料２０に接触することにより（図２）、パイロットピン１３が変形する（第１の変形）。一方、材料２０が－方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の前端１３Ｂが材料２０に接触することにより（図３）、パイロットピン１３が変形する（第２の変形）。パイロットピン１３の後端１３Ａが材料２０に接触することにより生じるパイロットピン１３の第１の変形と、パイロットピン１３の前端１３Ｂが材料２０に接触することにより生じるパイロットピン１３の第２の変形とは、異なる。

【0048】

図１を再び参照する。ミスフィード検出装置１は、治具１００と、荷重センサ２００と、フレキシブル基板３００とを有する。治具１００は、典型的には金属製であり、第１の型１１に固定され、パイロットピン１３に固定される。荷重センサ２００は、典型的にはＭＥＭＳセンサを用い、シート状であり、治具１００に封止される。ＭＥＭＳセンサを用いることで極めて高い感度を得ることができる。フレキシブル基板３００は、一端が荷重センサ２００に接続され、他端が子タグ等の制御回路に接続される（不図示）。フレキシブル基板３００は信号送信部の一例である。信号送信部としてフレキシブル基板の代わりにケーブルや他の接続手段を用いてもよい。

【0049】

材料２０が＋方向にミスフィードされた場合（図２）、パイロットピン１３の第１の変形に伴って、パイロットピン１３に固定された治具１００が変形する（第３の変形）。治具１００に封止された荷重センサ２００は、治具１００の第３の変形により生じる荷重（第１の荷重）を検出する。荷重センサ２００は、第１の荷重を検出すると、第１の信号を、フレキシブル基板３００を介して出力する。第１の信号は、材料２０が＋方向にミスフィードされたことを示す。第１の信号は、第１の荷重の大きさを示す。言い換えれば、第１の信号は、＋方向へのミスフィードの有無を示すバイナリ値ではなく、＋方向へのミスフィード量を示す。

【0050】

材料２０が－方向にミスフィードされた場合（図３）、パイロットピン１３の第２の変形に伴って、パイロットピン１３に固定された治具１００が変形する（第４の変形）。パイロットピン１３の第１の変形と第２の変形とは異なるため、治具１００の第３の変形と第４の変形とは異なる。治具１００に封止された荷重センサ２００は、治具１００の第４の変形により生じる荷重（第２の荷重）を検出する。治具１００の第３の変形と第４の変形とは異なるため、第１の荷重と第２の荷重とは異なる。荷重センサ２００は、第２の荷重を検出すると、第１の信号と異なる第２の信号を、フレキシブル基板３００を介して出力する。第２の信号は、材料２０が－方向にミスフィードされたことを示す。第２の信号は、第２の荷重の大きさを示す。言い換えれば、第２の信号は、－方向へのミスフィードの有無を示すバイナリ値ではなく、－方向へのミスフィード量を示す。

【0051】

この様に、ミスフィード検出装置１の荷重センサ２００は、材料２０が＋方向にミスフィードされた場合（図２）に治具１００に生じる第１の荷重と、材料２０が－方向にミスフィードされた場合（図３）に治具１００に生じる第２の荷重とを、区別して検出する。

【0052】

２．ミスフィード検出装置の構成

【0053】

図４は、ミスフィード検出装置を示す分解斜視図である。図５は、治具を示す斜視図である。

【0054】

以下、材料２０のフィード方向をＸ軸方向と称する。パイロットピン１３の軸１３Ｚの方向をＺ軸方向と称する。Ｘ軸及びＺ軸に直交する方向（材料２０の幅方向）をＹ軸方向と称する。

【0055】

治具１００は、フレーム１１０と、第１のプレート１２０と、第２のプレート１３０と、第１の片持ちプレート１４０（第１の部位）と、第２の片持ちプレート１５０（第２の部位）と、を有する。治具１００は、略直方体状である。

【0056】

フレーム１１０は、第１のリブ１１１、第２のリブ１１２、第３のリブ１１３及び第４のリブ１１４を有する。第１のリブ１１１及び第２のリブ１１２は、パイロットピン１３の軸１３Ｚと直交するフィード方向（Ｘ軸方向）と平行であり、Ｚ軸方向に対向し、典型的には同じ長さである。第３のリブ１１３及び第４のリブ１１４は、パイロットピン１３の軸１３Ｚと平行であり、Ｘ軸方向に対向し、典型的には同じ長さである。第１のリブ１１１、第２のリブ１１２、第３のリブ１１３及び第４のリブ１１４は、矩形（典型的には、長方形）の面を成す。この面は、パイロットピン１３の軸１３Ｚの方向（Ｚ軸方向）及びフィード方向（Ｘ軸方向）が成す面と平行である。第１のリブ１１１、第２のリブ１１２、第３のリブ１１３及び第４のリブ１１４が成す矩形の面は、略直方体状の治具１００の一側面に相当する。

【0057】

第１のプレート１２０は、略直方体状の治具１００の上面に相当する。第１のプレート１２０は、第１の型１１に固定される。第１のプレート１２０は、第１のリブ１１１をフレーム１１０と共有する。第１のプレート１２０は、第１の貫通孔１２１を有する。第１の貫通孔１２１は、パイロットピン１３が軸方向（Ｚ軸方向）に圧入され固定される形状を有する。具体的には、第１の貫通孔１２１は、円形孔１２２と、第１のスリット１２３と、第２のスリット１２４とを有する。円形孔１２２の中心は、第１のプレート１２０の中心に一致する。円形孔１２２の直径は、パイロットピン１３のシャフト部分の直径と等しいか、パイロットピン１３のシャフト部分の直径より僅かに小さい。第１のスリット１２３は、円形孔１２２の中心から、略長方形状の第１のプレート１２０の一方の短辺に向かってＸ軸方向に延在する。第２のスリット１２４は、円形孔１２２の中心から、略長方形状の第１のプレート１２０の他方の短辺に向かってＸ軸方向に延在する。第１の貫通孔１２１の円形孔１２２にパイロットピン１３をＺ軸方向に圧入すると、第１のスリット１２３及び第２のスリット１２４がＹ軸方向（スリットの幅方向）に僅かに広がる。第１のプレート１２０は、僅かに広がった第１のスリット１２３及び第２のスリット１２４を縮める方向（Ｙ軸方向）に復帰しようとする。これにより、第１の貫通孔１２１の円形孔１２２内のパイロットピン１３が周囲から押される力により固定される。

【0058】

第２のプレート１３０は、略直方体状の治具１００の下面に相当する。第２のプレート１３０は、第２のリブ１１２をフレーム１１０と共有する。第２のプレート１３０は、第２の貫通孔１３１を有する。第２の貫通孔１３１の形状及び位置等は第１の貫通孔１２１の形状及び位置等と同様であり、説明及び図示を省略する。第２の貫通孔１３１に、パイロットピン１３がＺ軸方向に圧入され固定される。

【0059】

第１の片持ちプレート１４０（第１の部位）は、第１のリブ１１１の一部を固定端とし、第２のリブ１１２及び第３のリブ１１３に空間を開けて対向する。

【0060】

第２の片持ちプレート１５０（第２の部位）は、第２のリブ１１２の一部を固定端とし、第１のリブ１１１及び第４のリブ１１４に空間を開けて対向する。第２の片持ちプレート１５０は、第１の片持ちプレート１４０に、所定距離Ｄ１の隙間を空けてＸ軸方向に対向する。第２の片持ちプレート１５０（第２の部位）は、第１の片持ちプレート１４０（第１の部位）に対して独立して変位可能である。

【0061】

荷重センサ２００は、所定距離Ｄ１の隙間をまたいで、第１の片持ちプレート１４０の設置エリア１４１及び第２の片持ちプレート１５０の設置エリア１５１に封止される。設置エリア１４１は第１の片持ちプレート１４０からはみ出さない。設置エリア１５１は、第２の片持ちプレート１５０からはみ出さない。逆に言えば、荷重センサ２００は、第１のリブ１１１、第２のリブ１１２、第３のリブ１１３及び第４のリブ１１４には接触しない。荷重センサ２００は、第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０にのみ接触する。

【0062】

３．ミスフィード検出方法

【0063】

（１）材料２０が＋方向にミスフィードされた場合

【0064】

図２に示すように、材料２０が＋方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の後端１３Ａ（－方向側の先端）は、材料２０に接触する。すると、パイロットピン１３の後端１３Ａに負荷が掛かるため、パイロットピン１３が＋方向に変形する（歪む）（第１の変形）。パイロットピン１３の第１の変形に伴い、以下の様な、治具１００の第３の変形が発生する。

【0065】

治具１００において、パイロットピン１３が固定された第２のプレート１３０が、＋方向に変位する。一方、第１のプレート１２０は、第１の型１１に固定されているため変位しない。同じことをフレーム１１０の観点から述べると、第１のプレート１２０に含まれる第１のリブ１１１は変位せず、第２のプレート１３０に含まれる第２のリブ１１２は＋方向に変位する。第１のリブ１１１が変位せず第２のリブ１１２が＋方向に変位する結果、第３のリブ１１３及び第４のリブ１１４が＋方向に変形する（歪む）。要するに、長方形状のフレーム１１０は、第１のリブ１１１及び第３のリブ１１３が成す角と、第２のリブ１１２及び第４のリブ１１４が成す角とが、小さい方の角度（９０度未満）を有する、平行四辺形のような形に変形する。第２のリブ１１２が＋方向に変位し、第４のリブ１１４が＋方向に変形する（歪む）結果、第４のリブ１１４を固定端とする第２の片持ちプレート１５０が、＋方向に変位する。一方、第１のリブ１１１は変位しないため、第１のリブ１１１を固定端とする第１の片持ちプレート１４０は変位しない。このため、第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０との間の距離が所定距離Ｄ１より大きくなる。

【0066】

荷重センサ２００は、第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０との間の距離が所定距離Ｄ１より大きくなることにより生じる第１の荷重を検出する。言い換えれば、隙間をまたいで第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０に設置される荷重センサ２００の第２の片持ちプレート１５０側が、＋方向に引っ張られて伸長する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が＋方向に引っ張られる荷重及びその引張り量を、第１の荷重として検出する。

【0067】

（２）材料２０が－方向にミスフィードされた場合

【0068】

図３に示すように、材料２０が－方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の前端１３Ｂ（＋方向側の先端）は、材料２０に接触する。すると、パイロットピン１３の前端１３Ｂに負荷が掛かるため、パイロットピン１３が－方向に変形する（歪む）（第２の変形）。パイロットピン１３の第２の変形に伴い、以下の様な、治具１００の第４の変形が発生する。

【0069】

治具１００において、パイロットピン１３が固定された第２のプレート１３０が、－方向に変位する。一方、第１のプレート１２０は、第１の型１１に固定されているため変位しない。同じことをフレーム１１０の観点から述べると、第１のプレート１２０に含まれる第１のリブ１１１は変位せず、第２のプレート１３０に含まれる第２のリブ１１２は－方向に変位する。第１のリブ１１１が変位せず第２のリブ１１２が－方向に変位する結果、第３のリブ１１３及び第４のリブ１１４が－方向に変形する（歪む）。要するに、長方形状のフレーム１１０は、第１のリブ１１１及び第４のリブ１１４が成す角と、第２のリブ１１２及び第３のリブ１１３が成す角とが、小さい方の角度（９０度未満）を有する、平行四辺形のような形に変形する。第２のリブ１１２が－方向に変位し、第４のリブ１１４が－方向に変形する（歪む）結果、第４のリブ１１４を固定端とする第２の片持ちプレート１５０が、－方向に変位する。一方、第１のリブ１１１は変位しないため、第１のリブ１１１を固定端とする第１の片持ちプレート１４０は変位しない。このため、第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０との間の距離が所定距離Ｄ１より小さくなる。

【0070】

荷重センサ２００は、第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０との間の距離が所定距離Ｄ１より小さくなることにより生じる第２の荷重を検出する。言い換えれば、隙間をまたいで第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０に設置される荷重センサ２００の第２の片持ちプレート１５０側が、－方向に収縮する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が－方向に収縮する荷重及びその収縮量を、第２の荷重として検出する。

【0071】

（３）小括

【0072】

治具１００の第２の片持ちプレート１５０（第２の部位）は、第１の片持ちプレート１４０（第１の部位）に対して独立して変位可能である。材料２０が＋方向にミスフィードされた場合、治具１００は、パイロットピン１３の第１の変形に伴って、第３の変形を発生する。第３の変形は、第１の片持ちプレート１４０に対する第２の片持ちプレート１５０の＋方向の相対的な変位を含む。一方、材料２０が－方向にミスフィードされた場合、治具１００は、パイロットピン１３の第２の変形に伴って、第３の変形と異なる第４の変形を発生する。第４の変形は、第１の片持ちプレート１４０に対する第２の片持ちプレート１５０の－方向の相対的な変位を含む。荷重センサ２００は、治具１００の第３の変形により生じる第１の荷重と、治具１００の第４の変形により生じる第２の荷重とを、区別して検出する。

【0073】

ＩＩ．第２の実施形態

【0074】

以下の説明において、既に説明した構成及び動作等と同様の構成及び動作等は、図示及び説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

【0075】

１．ミスフィード検出装置の概要

【0076】

図６は、本発明の第２の実施形態に係るミスフィード検出装置を模式的に示す。

【0077】

加工機械１０の構成は第１の実施形態と同様である。ミスフィード検出装置２は、治具４００と、固定具５００と、荷重センサ２００と、フレキシブル基板３００とを有する。治具４００は、典型的には金属製であり、固定具５００を介して第１の型１１に固定され、パイロットピン１３に固定される。荷重センサ２００は、典型的にはシート状であり、治具４００に封止される。荷重センサ２００は、材料２０が＋方向にミスフィードされた場合に治具４００に生じる第１の荷重と、材料２０が－方向にミスフィードされた場合に治具４００に生じる第２の荷重とを、区別して検出する。

【0078】

２．ミスフィード検出装置の構成

【0079】

図７は、（Ａ）ミスフィード検出装置の固定具の上面図、（Ｂ）ミスフィード検出装置の正面面図及び（Ｃ）固定具を除いたミスフィード検出装置の上面図を示す。

【0080】

（Ｃ）に示すように、治具４００は、貫通孔４０１と、荷重センサ封止プレート４０２と、を有する。貫通孔４０１の直径は、パイロットピン１３のシャフト部分の直径と略等しい。貫通孔４０１には、パイロットピン１３が軸方向に圧入され固定される。荷重センサ封止プレート４０２は、貫通孔４０１に対してＸ軸方向（本例では、－方向）に隣接する。（Ｂ）に示すように、荷重センサ封止プレート４０２は、荷重センサ２００が封止される。

【0081】

（Ａ）に示す固定具５００は、治具４００を第１の型１１に固定する。固定具５００は、貫通孔５０１と、治具設置部５０２と、固定孔５０３、５０４とを有する。貫通孔５０１は、治具４００の貫通孔４０１と同軸及び同径であり、パイロットピン１３が軸方向に圧入され固定される。治具設置部５０２には治具４００が接着される。固定孔５０３、５０４は、治具４００に干渉しない位置に設けられた貫通孔である。固定孔５０３、５０４を介して固定具５００が第１の型１１に固定されることで、治具４００が第１の型１１に固定される。

【0082】

３．ミスフィード検出方法

【0083】

（１）材料２０が＋方向にミスフィードされた場合

【0084】

材料２０が＋方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の後端１３Ａ（－方向側の先端）は、材料２０に接触する。すると、パイロットピン１３の後端１３Ａに負荷が掛かるため、パイロットピン１３が＋方向に変形する（歪む）（第１の変形）。パイロットピン１３の第１の変形に伴い、以下の様な、治具４００の第３の変形が発生する。

【0085】

治具４００において、パイロットピン１３が圧入及び固定された貫通孔４０１に対して－方向に隣接する荷重センサ封止プレート４０２が、＋方向に引っ張られて伸長する。

【0086】

荷重センサ２００は、荷重センサ封止プレート４０２が＋方向に伸長することにより生じる第１の荷重を検出する。言い換えれば、荷重センサ封止プレート４０２に設置される荷重センサ２００は、＋方向に引っ張られて伸長する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が＋方向に引っ張られる荷重及びその引張り量を、第１の荷重として検出する。

【0087】

（２）材料２０が－方向にミスフィードされた場合

【0088】

材料２０が－方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の前端１３Ｂ（＋方向側の先端）は、材料２０に接触する。すると、パイロットピン１３の前端１３Ｂに負荷が掛かるため、パイロットピン１３が－方向に変形する（歪む）（第２の変形）。パイロットピン１３の第２の変形に伴い、以下の様な、治具４００の第３の変形が発生する。

【0089】

治具４００において、パイロットピン１３が圧入及び固定された貫通孔４０１に対して－方向に隣接する荷重センサ封止プレート４０２が、－方向に収縮する。

【0090】

荷重センサ２００は、荷重センサ封止プレート４０２が－方向に収縮することにより生じる第２の荷重を検出する。言い換えれば、荷重センサ封止プレート４０２に設置される荷重センサ２００は、－方向に収縮する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が－方向に収縮する荷重及びその収縮量を、第２の荷重として検出する。

【0091】

ＩＩＩ．第３の実施形態

【0092】

１．ミスフィード検出装置の概要及び構成

【0093】

図８は、本発明の第３の実施形態に係るミスフィード検出装置を模式的に示す。図９は、（Ａ）パイロットピンに固定された治具を模式的に示し、（Ｂ）そのＡ－Ａ線断面図を示す。

【0094】

加工機械１０の構成は第１の実施形態と同様である。ミスフィード検出装置３は、治具６００と、荷重センサ２００と、フレキシブル基板３００とを有する。治具６００は、パイロットピン１３の軸方向（Ｚ軸方向）に長手を有する。治具６００は、典型的には金属製のプレートであり、パイロットピン１３に固定される。治具６００は、パイロットピン１３のシャフト部分のＸ軸方向（本例では、＋方向）側の側面１３Ｃに接合される。例えば、金属材料７００（例えば、インジュウム系、ビスマス系、ガリウム系金属）を用いた溶接（例えば、レーザー溶接、拡散溶接、リフロー溶接）により、治具６００がパイロットピン１３に固定される。

【0095】

荷重センサ２００は、典型的にはシート状であり、治具６００に封止される。具体的には、荷重センサ２００は、パイロットピン１３の軸方向（Ｚ軸方向）に長手を有する治具６００に重なるように、治具６００に封止される。言い換えれば、荷重センサ２００も、パイロットピン１３の軸方向（Ｚ軸方向）に長手を有する。荷重センサ２００は、材料２０が＋方向にミスフィードされた場合に治具６００に生じる第１の荷重と、材料２０が－方向にミスフィードされた場合に治具６００に生じる第２の荷重とを、区別して検出する。

【0096】

３．ミスフィード検出方法

【0097】

（１）材料２０が＋方向にミスフィードされた場合

【0098】

材料２０が＋方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の後端１３Ａ（－方向側の先端）は、材料２０に接触する。すると、パイロットピン１３の後端１３Ａに負荷が掛かるため、パイロットピン１３が＋方向に変形する（歪む）（第１の変形）。パイロットピン１３の第１の変形に伴い、パイロットピン１３の＋方向側の側面１３Ｃに接合された治具６００は、＋方向に収縮する（第３の変形）。

【0099】

荷重センサ２００は、治具６００が＋方向に収縮することにより生じる第１の荷重を検出する。言い換えれば、治具６００に設置される荷重センサ２００は、＋方向に収縮する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が＋方向に収縮する荷重及びその収縮量を、第１の荷重として検出する。

【0100】

（２）材料２０が－方向にミスフィードされた場合

【0101】

材料２０が－方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の前端１３Ｂ（＋方向側の先端）は、材料２０に接触する。すると、パイロットピン１３の前端１３Ｂに負荷が掛かるため、パイロットピン１３が－方向に変形する（歪む）（第２の変形）。パイロットピン１３の第２の変形に伴い、パイロットピン１３の＋方向側の側面１３Ｃに接合された治具６００は、－方向に引っ張られて伸長する（第４の変形）。

【0102】

荷重センサ２００は、治具６００が－方向に引っ張られて伸長することにより生じる第２の荷重を検出する。言い換えれば、治具６００に設置される荷重センサ２００は、－方向に伸長する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が－方向に伸長する荷重及びその引張り量を、第２の荷重として検出する。

【0103】

ＩＶ．第４の実施形態

【0104】

１．ミスフィード検出装置の概要及び構成

【0105】

図１０は、本発明の第４の実施形態に係るミスフィード検出装置を模式的に示す。

【0106】

加工機械１０の構成は第１の実施形態と同様である。ミスフィード検出装置４は、第３の実施形態のミスフィード検出装置３から治具６００を除いた構成を有する。即ち、ミスフィード検出装置４は、荷重センサ２００と、フレキシブル基板３００とを有する。荷重センサ２００は、パイロットピン１３の軸方向（Ｚ軸方向）に長手を有する。荷重センサ２００は、典型的にはシート状であり、パイロットピン１３に封止される。荷重センサ２００は、パイロットピン１３のシャフト部分のＸ軸方向（本例では、＋方向）側の側面１３Ｃに封止される。

【0107】

荷重センサ２００は、材料２０が＋方向にミスフィードされた場合にパイロットピン１３に生じる第１の荷重と、材料２０が－方向にミスフィードされた場合にパイロットピン１３に生じる第２の荷重とを、区別して検出する。

【0108】

２．ミスフィード検出方法

【0109】

（１）材料２０が＋方向にミスフィードされた場合

【0110】

材料２０が＋方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の後端１３Ａ（－方向側の先端）は、材料２０に接触する。すると、パイロットピン１３の後端１３Ａに負荷が掛かるため、パイロットピン１３が＋方向に変形する（歪む）（第１の変形）。

【0111】

荷重センサ２００は、パイロットピン１３が＋方向に変形することにより生じる第１の荷重を検出する。言い換えれば、パイロットピン１３に設置される荷重センサ２００は、＋方向に収縮する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が＋方向に収縮する荷重を、第１の荷重として検出する。

【0112】

（２）材料２０が－方向にミスフィードされた場合

【0113】

材料２０が－方向にミスフィードされた場合、パイロットピン１３の前端１３Ｂ（＋方向側の先端）は、材料２０に接触する。すると、パイロットピン１３の前端１３Ｂに負荷が掛かるため、パイロットピン１３が－方向に変形する（歪む）（第２の変形）。

【0114】

荷重センサ２００は、パイロットピン１３が－方向に変形することにより生じる第２の荷重を検出する。言い換えれば、パイロットピン１３に設置される荷重センサ２００は、－方向に伸長する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が－方向に伸長する荷重を、第２の荷重として検出する。

【0115】

Ｖ．変形例

【0116】

第１の実施形態では、第１の片持ちプレート１４０と第２の片持ちプレート１５０の周囲の空間が、「デジタル数字の２」を９０度回転させた形状である例を説明した（図４及び図５）。この構成は単に一例に過ぎない。逆に、第１の片持ちプレート１４０と第２の片持ちプレート１５０の周囲の空間が、「デジタル数字の５」を９０度回転させた形状でもよい（不図示）。この構成の場合、第１の実施形態の治具１００の変形や荷重センサ２００の検出動作は全て第１の実施形態と逆になる。この場合も本発明の範囲に含まれる。同様に、第２の実施形態乃至第４の実施形態で具体的に説明した構成及び検出動作が、逆の構成及び検出動作となる場合も、本発明の範囲に含まれる。

【0117】

ＶＩ．ミスフィード検出システム

【0118】

図１１は、ミスフィード検出システムを示す。

【0119】

ミスフィード検出システム８００は、１以上のミスフィード検出装置１，２，３，４（本例ではミスフィード検出装置１）と、制御装置８０１と、モータ８０２と、材料２０をフィードする１対のフィードローラ８０３とを有する。モータ８０２と、材料２０をフィードする１対のフィードローラ８０３とは、加工装置１０に含まれる。ミスフィード検出装置１は、治具１００と、荷重センサ２００と、フレキシブル基板３００とを有する。制御装置８０１は、フレキシブル基板３００を介して荷重センサ２００と接続される。制御装置８０１は、フレキシブル基板３００に直接接続されてもよい。あるいは、制御装置８０１は、フレキシブル基板３００に接続された子タグ（不図示）を介して荷重センサ２００と無線接続されてもよい。

【0120】

荷重センサ２００は、第１の信号（材料２０の＋方向へのミスフィード量を示す）と、第２の信号（材料２０の－方向へのミスフィード量を示す）とを区別して、フレキシブル基板３００を介して制御装置８０１に出力する。このため、制御装置８０１は、荷重センサ２００が出力した第１の信号（材料２０の＋方向へのミスフィード量を示す）を受信すると、材料２０をミスフィード量分だけ－方向に遅らせてフィードローラ８０３によりフィードするように、加工機械１０のモータ８０２を制御すればよい。逆に、制御装置８０１は、荷重センサ２００が出力した第２の信号（材料２０の－方向へのミスフィード量を示す）を受信すると、材料２０をミスフィード量分だけ＋方向に進めてフィードローラ８０３によりフィードするように、加工機械１０のモータ８０２を制御すればよい。

【0121】

あるいは、単に、制御装置８０１は、荷重センサ２００が出力した第１の信号又は第２の信号を受信すると、単に加工機械１０を停止させてもよい。

【0122】

各実施形態では、ミスフィード検出装置１，２，３，４は、材料２０がフィード方向（Ｘ軸方向）の進み方向（＋方向）にミスフィードされた場合と、材料２０が遅れ方向（－方向）にミスフィードされた場合とを区別して検出した。一方、ミスフィード検出装置１，２，３，４をパイロットピン１３の軸１３Ｚを中心に９０度回転させて設置すれば、材料２０がフィードされる方向に直交する２方向（材料２０の幅方向（Ｙ軸方向））のミスフィードを区別して検出可能である。この場合も、荷重センサ２００は、第１の信号（材料２０の幅方向の一方向へのミスフィード量を示す）と、第２の信号（材料２０の幅方向の逆方向へのミスフィード量を示す）とを区別して、フレキシブル基板３００を介して制御装置８０１に出力する。このため、制御装置８０１は、荷重センサ２００が出力した第１の信号（材料２０の幅方向の一方向へのミスフィード量を示す）を受信すると、材料２０をミスフィード量分だけ幅方向の逆方向に戻した位置にフィードローラ８０３によりフィードするように、加工機械１０のモータ８０２を制御すればよい。逆に、制御装置８０１は、荷重センサ２００が出力した第２の信号（材料２０の幅方向の逆方向へのミスフィード量を示す）を受信すると、材料２０をミスフィード量分だけ幅方向の一方向に戻した位置にフィードローラ８０３によりフィードするように、加工機械１０のモータ８０２を制御すればよい。

【0123】

図１２は、複数のミスフィード検出装置の配置例を示す。

【0124】

各実施形態のミスフィード検出装置１，２，３，４（本例ではミスフィード検出装置１）を、ミスフィード検出システム８００が管理する１台の加工機械１０の複数の地点に設置することで、１台の加工機械１０の複数の地点での材料２０のミスフィードを検出してもよい。

【0125】

ミスフィード検出システム８００は、複数（４個）のミスフィード検出装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃ，１Ｄを有する。ミスフィード検出装置１Ａ、１Ｂは、材料２０がフィードされるＸ軸方向に間隔をあけて配置される。ミスフィード検出装置１Ｃ，１Ｄは、Ｘ軸方向に間隔をあけて配置される。ミスフィード検出装置１Ａ、１Ｃは、材料２０がフィードされる方向に直交するＹ軸方向に間隔をあけて配置される。ミスフィード検出装置１Ｃ、１Ｄは、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置される。

【0126】

例えば、ミスフィード検出装置１Ａ、１Ｂの何れか一方が、材料２０がフィード方向（Ｘ軸方向）の進み方向（＋方向）にミスフィードされた場合と、材料２０が遅れ方向（－方向）にミスフィードされた場合とを区別して検出し、他方が、材料２０がフィードされる方向に直交する２方向（材料２０の幅方向（Ｙ軸方向））のミスフィードを区別して検出するように、ミスフィード検出装置１Ａ、１Ｂを設置してよい。同様に、ミスフィード検出装置１Ｃ，１Ｄの何れか一方が、材料２０がフィード方向（Ｘ軸方向）の進み方向（＋方向）にミスフィードされた場合と、材料２０が遅れ方向（－方向）にミスフィードされた場合とを区別して検出し、他方が、材料２０がフィードされる方向に直交する２方向（材料２０の幅方向（Ｙ軸方向））のミスフィードを区別して検出するように、ミスフィード検出装置１Ｃ，１Ｄを設置してよい。

【0127】

これにより、制御装置８０１は、Ｘ軸に沿った＋方向及び－方向と、Ｙ軸に沿った＋方向及び－方向との、４チャネルのミスフィードを取得可能である。

【0128】

このため、荷重センサ２００が４チャネルの信号（材料２０のＸ軸に沿った＋方向及び－方向と、Ｙ軸に沿った＋方向及び－方向と、へのミスフィード量を示す）を出力した場合、４方向にミスフィード量（定量的なずれ量）に相当する補正量だけ補正して材料２０をフィードするように、加工機械１０をフィードバック制御することが可能となる。

【0129】

典型的には、荷重センサ２００として、ＭＥＭＳセンサを用いることが好ましい。荷重センサ２００としてＭＥＭＳセンサを用いることで、微細な歪みを検出することができる。本発明者らの知見によれば、ＭＥＭＳセンサを用いることで、その検出量を、ほぼ定量的な値として検出できることが分かった。定量的な値と検出できることで、ミスフィード量を絶対値として把握することができるようになる。これにより、この検出結果に基づき材料の送り速度を制御することができる。すなわち、従来のミスフィードの検出技術（非特許文献１及び２）では、ミスフィードを検出し、その結果に基づき加工機械を停止するか否かの制御しかできなかったが、本発明によれば、ミスフィードをなくすように送り量（補正量）をフィードバック制御できるので、装置を停止する必要がなくなり、また不良品の発生も抑え、生産効率を高めることができる。ただし、本発明の荷重センサ２００は、ＭＥＭＳセンサに限定されず、歪みセンサを用いても勿論構わない。

【0130】

図１３は、ミスフィード検出システムの表示例を示す。

【0131】

制御装置８０１は、１個の加工機械１０に設置された複数のミスフィード検出装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃ，１Ｄがフレキシブル基板３００を介して出力した第１の信号又は第２の信号（材料２０のミスフィードの方向及びミスフィード量を示す）に基づき、その加工機械１０が加工する材料２０（測定物）の移動量及び歪み量を算出し、ディスプレイ（不図示）に表示してもよい。

【0132】

ＶＩＩ．結語

【0133】

非特許文献１及び２の技術によれば、ミスフィードされた材料のパイロット穴の縁にミス検出ピンが乗り上げると、ミス検出ピンが上に押し上がり、ミス検出ピンの溝にセットされているリレーションピンが横に押され、検出器を動作させる。この方法では、ミスフィードの方向の違いやミスフィード量の違いに拘わらず、リレーションピンは同じ動きをし、検出器を同じ様に動作させる。このため、非特許文献１及び２の技術によれば、材料が、フィード方向に対して進んだ方向にミスフィードされている（即ち、材料が進み過ぎている）のか、フィード方向に対して遅れた方向にミスフィードされている（即ち、材料の進みが遅れている）のかを、区別して検出することが出来ない。加えて、材料がどれだけミスフィードしているのか（ミスフィード量）を検出することが出来ない。

【0134】

これに対して、本発明の第１、第２、第３及び第４の実施形態によれば、荷重センサ２００は、材料２０が第１の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触することで発生するパイロットピン１３の第１の変形により生じる第１の荷重を検出し、材料２０が第１の方向と逆方向の第２の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触することで発生するパイロットピン１３の第１の変形と異なる第２の変形により生じる第１の荷重と異なる第２の荷重を、第１の荷重と区別して検出する。

【0135】

これにより、荷重センサ２００は、材料２０が、第１の方向にミスフィードされている（即ち、材料２０が第１の方向に進み過ぎている）のか、第２の方向にミスフィードされている（即ち、材料２０が第１の方向に対して遅れている）のかを、区別して検出することが出来る。

【0136】

本発明の第１、第２、第３及び第４の実施形態によれば、荷重センサ２００は、第１の荷重を検出すると、第１の荷重の大きさを示す第１の信号を、フレキシブル基板３００を介して出力し、第２の荷重を検出すると、第１の信号と異なり、第２の荷重の大きさを示す第２の信号を、フレキシブル基板３００を介して出力する。

【0137】

これにより、荷重センサ２００は、材料２０の第１の方向へのミスフィード量（即ち、材料２０がどれだけ第１の方向に進み過ぎているのか）又は第２の方向へのミスフィード量（即ち、材料２０がどれだけ遅れているのか）を、区別して検出することが出来る。このため、荷重センサ２００が第１の信号（材料２０の第１の方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料２０をミスフィード量（定量的なずれ量）に相当する補正量分だけ第２の方向に補正して（遅らせて）フィードするように、加工機械１０をフィードバック制御することが可能となる。逆に、荷重センサ２００が第２の信号（材料２０の第２の方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料２０をミスフィード量（定量的なずれ量）に相当する補正量分だけ第１の方向に補正して（進めて）フィードするように、加工機械１０をフィードバック制御することが可能となる。

【0138】

本発明の第１、第２及び第３の実施形態によれば、ミスフィード検出装置１，２，３は、パイロットピン１３に固定され、パイロットピン１３の第１の変形に伴って第３の変形を発生し、パイロットピン１３の第２の変形に伴って第３の変形と異なる第４の変形を発生する治具１００、４００、６００をさらに具備し、荷重センサ２００は、治具１００、４００、６００に封止され、治具１００、４００、６００の第３の変形により生じる第１の荷重と、治具１００、４００、６００の第４の変形により生じる第２の荷重とを、区別して検出する。

【0139】

これにより、治具１００、４００、６００は、材料２０のミスフィードに伴い発生するパイロットピン１３の変形を治具１００、４００、６００の変形に変換する。荷重センサ２００は、治具１００、４００、６００の変形により生じる荷重を検出することで、材料２０のミスフィードを検出することができる。

【0140】

本発明の第１の実施形態によれば、治具１００は、第１の部位と、第１の部位に対して独立して変位可能な第２の部位と、を有し、治具１００は、パイロットピン１３の第１の変形に伴って、第１の部位に対する第２の部位の相対的な変位を含む第３の変形を発生し、パイロットピン１３の第２の変形に伴って、第１の部位に対する第２の部位の相対的な変位を含み、第３の変形と異なる第４の変形を発生する。

【0141】

これにより、荷重センサ２００は、治具１００の第１の部位及び第２の部位の相対的な変位の違いを検出することにより、材料２０の第１の方向へのミスフィード量又は第２の方向へのミスフィード量を、区別して検出することが出来る。

【0142】

本発明の第１の実施形態によれば、材料２０が第１の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触すると、第１の変形として、パイロットピン１３が第１の方向に変形し、第３の変形として、第２のプレート１３０が第１の方向に変位し、第３のリブ１１３及び第４のリブ１１４が第１の方向に変形し、第２の片持ちプレート１５０が第１の方向に変位し、第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０との間の距離が所定距離Ｄ１より大きくなり、荷重センサ２００は、第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０との間の距離が所定距離Ｄ１より大きくなることにより生じる第１の荷重を検出する。一方、材料２０が第２の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触すると、第２の変形として、パイロットピン１３が第２の方向に変形し、第４の変形として、第２のプレート１３０が第２の方向に変位し、第３のリブ１１３及び第４のリブ１１４が第２の方向に変形し、第２の片持ちプレート１５０が第２の方向に変位し、第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０との間の距離が所定距離Ｄ１より小さくなり、荷重センサ２００は、第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０との間の距離が所定距離Ｄ１より小さくなることにより生じる第２の荷重を検出する。

【0143】

荷重センサ２００は、隙間をまたいで第１の片持ちプレート１４０及び第２の片持ちプレート１５０に設置される。これにより、材料２０が第１の方向にミスフィードされたときに、荷重センサ２００の第２の片持ちプレート１５０側が、第１の方向に引っ張られて伸長する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が第１の方向に引っ張られる荷重及びその引張り量を、第１の荷重として検出する。これにより、荷重センサ２００は、材料２０の第１の方向へのミスフィード量（即ち、材料２０がどれだけ第１の方向に進み過ぎているのか）を検出できる。一方、材料２０が第２の方向にミスフィードされたときに、荷重センサ２００の第２の片持ちプレート１５０側が、第２の方向に収縮する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が第２の方向に収縮する荷重及びその収縮量を、第２の荷重として検出する。これにより、荷重センサ２００は、材料２０の第２の方向へのミスフィード量（即ち、材料２０がどれだけ第１の方向に対して遅れているのか）を検出できる。

【0144】

本発明の第２の実施形態によれば、材料２０が第１の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触すると、第１の変形として、パイロットピン１３が第１の方向に変形し、第３の変形として、治具４００の荷重センサ封止プレート４０２が第１の方向に伸長し、荷重センサ２００は、治具４００の荷重センサ封止プレート４０２が第１の方向に伸長することにより生じる第１の荷重を検出する。材料２０が第２の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触すると、第２の変形として、パイロットピン１３が第２の方向に変形し、第４の変形として、治具４００の荷重センサ封止プレート４０２が第２の方向に収縮し、荷重センサ２００は、治具４００の荷重センサ封止プレート４０２が第２の方向に収縮することにより生じる第２の荷重を検出する。

【0145】

これにより、材料２０が第１の方向にミスフィードされたときに、荷重センサ２００は、第１の方向に引っ張られて伸長する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が第１の方向に引っ張られる荷重及びその引張り量を、第１の荷重として検出する。これにより、荷重センサ２００は、材料２０の第１の方向へのミスフィード量（即ち、材料２０がどれだけ第１の方向に進み過ぎているのか）を検出できる。一方、材料２０が第２の方向にミスフィードされたときに、荷重センサ２００は、第２の方向に収縮する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が第２の方向に収縮する荷重及びその収縮量を、第２の荷重として検出する。これにより、荷重センサ２００は、材料２０の第２の方向へのミスフィード量（即ち、材料２０がどれだけ第１の方向に対して遅れているのか）を検出できる。

【0146】

本発明の第３の実施形態によれば、治具６００は、パイロットピン１３の第１の方向側の側面に接合されたプレートであり、荷重センサ２００は、治具６００に封止される。材料２０が第１の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触すると、第１の変形として、パイロットピン１３が第１の方向に変形し、第３の変形として、治具６００が第１の方向に収縮し、荷重センサ２００は、治具６００が第１の方向に収縮することにより生じる第１の荷重を検出する。材料２０が第２の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触すると、第２の変形として、パイロットピン１３が第２の方向に変形し、第４の変形として、治具６００が第２の方向に伸長し、荷重センサ２００は、治具６００が第２の方向に伸長することにより生じる第２の荷重を検出する。

【0147】

材料２０が第１の方向にミスフィードされたときに、荷重センサ２００は、第１の方向に収縮する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が第１の方向に収縮する荷重及びその収縮量を、第１の荷重として検出する。これにより、荷重センサ２００は、材料２０の第１の方向へのミスフィード量（即ち、材料２０がどれだけ第１の方向に進み過ぎているのか）を検出できる。一方、材料２０が第２の方向にミスフィードされたときに、荷重センサ２００は、第２の方向に引っ張られて伸長する。荷重センサ２００は、荷重センサ２００自体が第２の方向に引っ張られて伸長する荷重及びその引張り量を、第２の荷重として検出する。これにより、荷重センサ２００は、材料２０の第２の方向へのミスフィード量（即ち、材料２０がどれだけ第１の方向に対して遅れているのか）を検出できる。

【0148】

本発明の第４の実施形態によれば、荷重センサ２００は、パイロットピン１３の第１の方向側の側面に封止される。材料２０が第１の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触すると、第１の変形として、パイロットピン１３が第１の方向に変形し、荷重センサ２００は、パイロットピン１３が第１の方向に変形することにより生じる第１の荷重を検出する。材料２０が第２の方向にミスフィードされたときにパイロットピン１３が材料２０に接触すると、第２の変形として、パイロットピン１３が第２の方向に変形し、荷重センサ２００は、パイロットピン１３が第２の方向に変形することにより生じる第２の荷重を検出する。

【0149】

これにより、治具６００を用いなくても、荷重センサ２００をパイロットピン１３の第１の方向側の側面に封止すれば、荷重センサ２００は、パイロットピン１３の変形に伴い生じる荷重を検出できる。

【0150】

第１の方向は、材料２０がフィードされる方向に対して進んだ方向（＋方向）であり、第２の方向は、材料２０がフィードされる方向に対して遅れた方向（－方向）でもよい。

【0151】

これにより、荷重センサ２００が第１の信号（材料２０の進み方向（＋方向）へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料２０をミスフィード量分だけ遅れ方向（－方向）に遅らせてフィードするように、加工機械１０を制御することが可能となる。逆に、荷重センサ２００が第２の信号（材料２０の遅れ方向（－方向）へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料２０をミスフィード量分だけ進み方向（＋方向）に進めてフィードするように、加工機械１０を制御することが可能となる。

【0152】

第１の方向及び第２の方向は、それぞれ、材料２０がフィードされる方向に直交する方向でもよい。

【0153】

これにより、荷重センサ２００が第１の信号（材料２０の幅方向の一方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料２０をミスフィード量分だけ幅方向の逆方向に戻した位置にフィードするように、加工機械１０を制御することが可能となる。逆に、荷重センサ２００が第２の信号（材料２０の幅方向の逆方向へのミスフィード量を示す）を出力した場合、材料２０をミスフィード量分だけ幅方向の一方向に戻した位置にフィードするように、加工機械１０を制御することが可能となる。

【0154】

本技術の各実施形態及び各変形例について上に説明したが、本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0155】

１ ミスフィード検出装置
１０ 加工機械
１００ 治具
１１ 第１の型
１１０ フレーム
１１１ 第１のリブ
１１２ 第２のリブ
１１３ 第３のリブ
１１４ 第４のリブ
１２ 第２の型
１２０ 第１のプレート
１２１ 第１の貫通孔
１３ パイロットピン
１３０ 第２のプレート
１３１ 第２の貫通孔
１３Ａ 後端
１３Ｂ 前端
１３Ｃ 側面
１３Ｚ 軸
１４ 穴
１４０ 第１の片持ちプレート
１４１ 設置エリア
１４Ａ 後端
１４Ｂ 前端
１５０ 第２の片持ちプレート
１５１ 設置エリア
２ ミスフィード検出装置
２０ 材料
２００ 荷重センサ
２１ パイロット穴
２２ 後端
２３ 前端
３ ミスフィード検出装置
３００ フレキシブル基板
４ ミスフィード検出装置
４００ 治具
４０１ 貫通孔
４０２ 荷重センサ封止プレート
５００ 固定具
５０１ 貫通孔
５０２ 治具設置部
５０３ 固定孔
６００ 治具
８００ ミスフィード検出システム
８０１ 制御装置
８０２ モータ
８０３ フィードローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】