JPH0236331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鉄芯片を相互にかしめながら積層し
て積層鉄芯を製造する積層鉄芯の製造装置に関す
る。

（従来の技術） 従来のこの種の装置では、鉄芯片の積層枚数を
計数することによつて製品の積層厚を管理してい
る。すなわち、予め計測した鉄芯製造用ストリツ
プ材（鋼板）の厚さで所要積層厚を割ることによ
つて目標積層枚数を求め、上記鉄芯片の積層枚数
の計数値が上記目標積層枚数に達したときに１個
の製品が形成されたと判断している。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように鉄芯片の積層枚数を計数して積層
厚を管理する従来装置は、上記ストリツプ材の厚
さが変化した場合に、製品の積層厚に誤差を生じ
るという欠点があつた。すなわち、製品の目標積
層枚数が200枚であるとすると、たとえば上記ス
トリツプ材の厚さが0.005mm変化した場合に製品
の積層厚が所要積層厚よりも１mm厚くなるという
問題があつた。

要するに、従来装置では、ストリツプ材の厚さ
の変化に対応できなかつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、鉄芯片を受け止めるピストンロツド
の位置を計測する手段と、プレスストローク数を
計数するカウンタと、該カウンタの計数値が予設
定値Ａに達したさいに上記カツト信号を出力する
とともに、上記ロツド位置の計測手段の出力に基
づき上記タイミング信号がＫ個発生する間での上
記ピストンロツドのストローク長ΔPを検出して
鉄芯片の平均板厚ｔ＝Δl／Ｋを算出するとともに、 所要積層厚Ｈと上記平均板厚ｔとに基づいて目標
積層枚数Ｎを算出し、上記カウンタの計数値が上
記目標積層枚数Ｎに達したさいに上記カウンタを
リセツトさせる手段とから構成される。

（作用） 本発明によれば、鉄芯片の目標積層枚数が該鉄
芯片の厚さ変化に応じて適正な値に更新される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１図は、本発明に係る積層鉄芯の製造装置に
おける順送り金型機構部を例示している。

この金型機構部は、第１ステーシヨンから第
５ステーシヨンを有し、第１ステーシヨンで
は第２図に示すように、ストリツプ材（鋼板）１
にスキユー用逃げ丸孔２とパイロツト孔３が穿設
され、第２ステーシヨンでは軸孔４とロータス
ロツト５が穿設される。

第３ステーシヨンではスキユー用逃げ丸孔２
に通じる切起し突起抜き跡孔６と切起し突起７
（第３図ａ，ｂ参照）が形成されるとともに、後
述するカツト信号に基づくソレノイドの作動によ
り第４図ａ，ｂに示すように、切起し突起７を抜
き落した切起し突起相当の孔６ａが形成される。
すなわち、この第３ステーシヨンにおけるポン
チ１０は、第５図に略示してあるように、下端刃
先１０ａが切起し突起７の形成に必要な形状を有
している。そして基部となる上端部にはポンチホ
ルダ１１内に臨むテーパカム１２が形成されてい
る。このカム１２は、ポンチホルダ１１に取付け
られたソレノイド１３によつて進退駆動されるカ
ム１４に常時接触した状態にある。

第６図は、上記ソレノイド１３を作動させない
状態でポンチホルダ１１を最下端まで下降させた
場合のポンチ１０の刃先位置を、第７図はソレノ
イドを作動させたときの同刃先位置を各々示して
いる。したがつてこの第３ステーシヨンでは、
ソレノイド１３の非作動時に上記切起し突起７が
形成され、ソレノイド１３の作動時に孔６ａが形
成される。

なお、同各図に示すストリツパ１５は、ストリ
ツプ材１をプレスストローク時にその上面側から
押える作用をなす。

第４ステーシヨンは、金型の強度を保持する
ための遊びステーシヨンであつて、ここでは加工
は行われない。第５ステーシヨンでは、ポンチ
１６および回転ダイ８によつて鉄芯片９の外形抜
きとかしめ加工が施され、ダイ８内に抜き込まれ
た鉄芯片９は第８図に示したように、先行の鉄芯
片９の切起し突起孔６に後続の鉄芯構成片の切起
し突起７がかしめ嵌合されて一体に結合される。

なお、第４図ｂに示す孔６ａが形成された部分
は切起し突起を有していないので、上記外形抜き
時にかしめられない。そして、外形抜きされた当
該部分は、製品を分離する分離用コアとなる。

ダイ８の下方には、シリンダ１８が設けられて
いる。このシリンダ１８は、そのピストンロツド
１９の先端に付設された受け台２０により、ダイ
８内に抜き込まれた鉄芯片９を受け止め、ポンチ
１６による打抜きかしめ時における受け圧を発生
する。そして鉄芯片９の抜き込みが行われる毎
に、該鉄芯片９の厚さ相当分づつ降下する。

上記受け台２０は、図示されていないバネによ
つてロツド１９の先端から所定長だけ浮上されて
おり、その上面を鉄芯片９が押圧して浮上間隔が
消滅したさいに、その下方に設けられた突起２０
ａがスイツチ２１を押圧作動させる。

シリンダ１８の側方に配設されたシリンダ２２
は、後述する製品の取出し時に作動するものであ
る。

なおダイ８の内径は、鉄芯片９の外周に適当な
強さの摩擦力が作用するように設定されており、
この摩擦力によつて鉄芯片９相互の圧着力が得ら
れる。

第９図は、製品の積層厚を管理する制御部３０
の構成を概念的に示し、この制御部は後述する設
定値等を入力するキーボード３１、第１図に示し
たポンチホルダ１１がプレスストロークする毎に
タイミング信号を発生するタイミング信号発生器
３２、前記ピストンロツド１９のストローク量に
対応した数のパルス信号を出力するパルスエンコ
ーダ３３、このパルスエンコーダ３３の出力を計
数してピストンロツド１９の位置を検出するアツ
プダウンカウンタ３４、前記スイツチ２１の出力
およびタイミング信号発生器３２とカウンタ３４
の出力とに基づいて後述する手順を実行する中央
処理装置（以下、CPUと略称する）３５、この
CPU３５に接続されたメモリ３６から構成され
ている。

上記CPU３５は、上記タイミング信号を計数
する第１のカウンタおよび上記スイツチ２１の作
動後に上記タイミング信号を計数する第２のカウ
ンタがプログラムされており、第１０図に示した
処理手順を実行する。

以下、同図を参照しながらこの実施例の作用を
説明する。

第１０図に示す如く、この実施例に係る装置で
積層鉄芯製品を製造するに当つては、まずキーボ
ード３１の操作によつて下記する値の設定操作が
実行される（ステツプ100）。

N₀；製造１個当りについての当初の目標積層枚
数であり、この実施例ではN₀＝100に設定され
ている。

Nc；上記第１のカウンタの計数値ｎについての
判断基準値であり、この実施例ではNc＝２に
設定されている α、Ｋ；上記第２のカウンタの計数値ｍについて
の判断基準値であり、この実施例ではα＝７、
Ｋ＝86に設定されている。

Ｈ；製品の所要積層厚 なお、これらの値はメモリ３６に格納される。
また上記値N₀は、第１図および第２図に示した
ストリツプ材１の厚さを計測し、その計測値で上
記所要積層厚を割ることによつて得られる。

上記設定操作ののち、上記第２、第１カウンタ
の値ｍ、ｎがリセツトされる（ステツプ101、
102）。そして、ダイホルダ１１がプレスストロー
クすると（ステツプ103）、第１カウンタの計数値
ｎが１つ増加され（ステツプ104）、ついで同計数
値ｎが２になつたか否かが判断される（ステツプ
105）。なお、ダイホルダ１１のストローク動作に
伴つてタイミング信号発生器３２により第１１図
ａに示すタイミング信号が出力される。

ステツプ103で第１回目のプレスストロークが
行われると、第２図に示した第１ステーシヨン
での加工が行われ、このプレスストロークの終了
とともにストリツプ材１が右方向に所定ピツチ搬
送されて、上記加工部分が第２ステーシヨンに
位置されることになる。

上記最初のプレスストロークが実行された時点
でステツプ104に示すカウンタの値ｎは１であり、
したがつてステツプ105の判断結果はNOとなる。
そこでステツプ107にジヤンプして、第１図に示
したスイツチ２１が作動されたか否かが判断され
るが、前記ピストンロツド１９に設けられた受け
台２０の上限位置が第１図に示すようにダイ８の
下方であることから、この判断結果もNOとな
る。

つぎに、カウンタの計数値ｎがN₀＝100になつ
たか否かが判断されるが（ステツプ108）、この判
断結果は当然NOであるので、前記ステツプ103、
104の処理が実行される。この結果、カウンタの
値ｎがNc＝２となつてステツプ105の判断結果が
YESとなるので、この第２回目のプレスストロ
ークが終了した時点で第１１図ｂに示すカツト信
号が出力される（ステツプ106）。

このカツト信号は、前記第３ステーシヨンに
設けられた第５図に示すソレノイド１３を付勢さ
れ、これによつてポンチ１０の先端１０ａが常時
よりも所定長下降される。

現時点においてステツプ107、108の判断結果は
共にNOであるから、ステツプ103において第３
回目のプレスストロークが実行されると、第７図
に示すストリツプ材１をポンチ先端１０ａが貫通
し、これによつて第４図に示す孔６ａが形成され
る。

カツト信号は３回目のプレスストロークののち
消滅し、以後、ステツプ108の判断結果がYESと
なるまで、つまり第１カウンタの計数値ｎが100
になるまでステツプ103〜105およびステツプ107、
108に示す手順が実行される。これにより、第５
ステーシヨンにおいては、第１２図ａに示す如
くダイ８内に順次製品Ａについての鉄芯片９が抜
き込まれ、それらの鉄芯片相互は前記突起７を介
してかしめられる。

なお、３回目のプレスストローク時に第３ステ
ーシヨンで第４図に示した孔６ａが形成される
ことから、最初にダイ内に抜き込まれた鉄芯片に
は突起７が存在しない。この突起を有さない鉄芯
片９ａは、製品を分離するコアとして機能し、以
下、これを分離用コアと称する。第１２図ａで
は、この分離用コア９ａにのみハツチングが付さ
れている。

上記第１カウンタの計数値が100になつてステ
ツプ108の判断結果がYESになると、ステツプ
102においてこの第１カウンタがリセツトされる。
そしてこのカウンタのリセツト後、上記と全く同
様の手順が実行され、これによつて第１２図ｂに
示す如くダイ８内に製品Ｂについての鉄芯片９が
積層される。なお製品Ａについての鉄芯片と製品
Ｂについてのそれとの間には分離用コア９ａが介
在される。

同図ｂは、製品Ａの分離用コア９ａが受け台２
０に当接して、前記スイツチ２１が作動された状
態を示している。スイツチ２１が作動されると、
ステツプ107の判断結果がYESとなるので、前記
第２カウンタの計数値が１つ増加され（ステツプ
109）、現時点においてその計数値は１となる。そ
して、つぎに該計数値ｍの値がα＝７であるか否
かの判断が実行され（ステツプ110）、この判断の
結果はNOであるからステツプ111にジヤンプし、
ここで計数値ｎが100になつたか否かが判断され
る（ステツプ112）。

いま、第１１図ｃに示す如く、第１カウンタの
計数値ｎが51のときにスイツチ２１が作動された
とすると、ステツプ112の判断結果はNOとなり、
以後ｍ＝７となるまで、つまりステツプ110の判
断結果がYESとなるまでステツプ103〜105およ
びステツプ107、108、109、110、112に示す内容
が操り返し実行される。

ところで、上記ピストンロツド１９の下降動作
に伴い、前記パルスエンコーダ３３よりその下降
量に対応したパルス信号が出力され、この信号は
アツプダウンカウンタ３４によつて計数される。
したがつて該カウンタ３４の出力はピストンロツ
ド１９の移動位置を示唆している。

上記第２カウンタの計数値ｍが７になつてステ
ツプ110の判断結果がYESになると、つまり第１
１図ａに示す如く第１カウンタの計数値ｎが57に
なると、同図ｄに示すようにピストンロツド１９
の位置P₁の読取りが実行される（ステツプ111）。
そして鉄芯片９の積層がさらに進行して第１カウ
ンタの計数値ｎが100になると、ステツプ112の判
断結果がYESとなつて該カウンタがリセツトさ
れる（ステツプ113）。なお、この実施例では、上
記するように、位置P₁の読取りを第２カウンタ
の計数値ｍが７になつた時点に行つているが、こ
れは受け台２０に鉄芯片が到達した直後において
はシリンダ１８の動作が安定しないためである。

以後、ステツプ103、104、105、106および107
の手順と同様の手順がステツプ114、115、116、
117および118で実行される。スイツチ２１は、ス
テツプ107の判断結果がYESとなつた時点から現
時点に到るまで作動状態を保持しているので、ス
テツプ118の判断結果はYESである。そこで、前
記ステツプ109、110に示す手順と同様の手順が順
次ステツプ119、120で実行されるが、第１１図か
ら明らかなようにステツプ120の判断結果はNO
であるから、ステツプ122にジヤンプして計数値
ｍがＫ（86）＋α(7)であるか否かの判断が実行され
る。

現時点における第２カウンタの計数値ｎは１で
あるから、ステツプ122の判断結果はNOであり、
したがつて再びステツプ114、115の手順が実行さ
れる。そしてこれにより第１カウンタの値ｎが２
となることから、ステツプ116の判断結果がYES
となる。この結果、値ｎ＝２についてのプレスト
ロークの終了後、第３回目のカツト信号が出力さ
れ、以後、ステツプ122の判断結果がYESとなる
までステツプ118〜120、ステツプ122およびステ
ツプ114〜116に示す内容が繰り返し実行される。

なお、ピストンロツド１９の移動位置の基準を
受け台２０の上面とすると、前記位置P₁は第１
２図ｃのように示される。また、上記第３回目の
カツト信号が出力される時点での鉄芯片の積層態
様および製品Ｂが形成されてその上面に分離用コ
アが載置された時点での積層態様は、各々同図
ｄ，ｅのように示される。

ステツプ122の判断結果がYESになると、カウ
ンタ３４の出力に基づいてピストンロツド１９の
位置P₂が読取られ（ステツプ123）、ついで位置
P₂とP₁の差ΔP＝P₂−P₁を値Ｋ（86）で割つて平
均板厚ｔ＝ΔP／Ｋを求める演算が実行される（ステ ツプ124）。そしてステツプ124で求められた平均
板厚ｔで前記所要積層厚Ｈを割つて新らしい目標
積層枚数Ｎを求める演算が行われ（ステツプ125）
この積層枚数Ｎは製品Ｃについての目標積層枚数
としてメモリ３６に格納される。つまり前記した
当初目標積層枚数N₀が値Ｎに更新される。

ところでCPU３５は、ピストンロツド１９の
位置が第１図に示したダイ８の下面より製品の積
層厚＋２mmだけ下方に位置されたときに、つまり
この例では第１３図ｆに示したようにロツド１９
の位置がP₂となつた時点で該ロツド１９の下降
を開始させる（第１１図ｅ参照）。なお、製品Ａ
の取出し時期が早過ぎると、該製品Ａにダイ８に
よる側圧が作用していることから取出しが困難と
なる。また取出し時期が遅過ぎると、製品Ｂの一
部に側圧が作用しなくなるので、プレスの衝撃に
よつて製品Ｂが落下したりその一部が分離するな
どの不都合が発生する。ロツド１９が下降する
と、第１３図ｇに示すように分離用コア９ａによ
り製品Ａが分離されて受け台２０上に載置され、
かつ受け台２０上面への加圧力が減少するためス
イツチ２１が開放される。

一方、上記新たな目標積層枚数Ｎが設定された
のち、ステツプ126で計数値ｎがＮになつたか否
かが判断され、この判断結果は現時点における計
数値ｎが43であることからNOとなる。そこで、
ステツプ114、115、116および118の内容が再び実
行されるが、上記するようにスイツチ２１は１つ
前のプレスストローク（ｎ＝43）後において開放
されているので、ステツプ118の判断結果はNO
となる。これにより第２カウンタのカウント値ｍ
がリセツトされ（ステツプ127）、ステツプ114に
リターンする。

第１３図ｈ，ｉは、計数値ｎが45、46のときの
ピストンロツド１９の下降位置を各々示す。同ロ
ツドはP₃位置まで下降された時点で停止され、
ついで第１１図ｆに示す如くCPU３４からシリ
ンダ２２のロツド２２ａを伸長させる信号が出力
される。この結果、第１３図ｊに示すようにシリ
ンダ２２のピストンロツド２２ａにより製品Ａが
受け台２０上から取出され、その後、ロツド２２
ａは第１４図ｋに示す如く速やかに縮退作動され
る。

上記製品の取出しが終了すると、同図ｌ，ｍに
示す如くピストンロツド１９が上昇され、この例
では同図ｎに示すようにカウント値ｎが51のとき
に製品Ｂの下面に受け台２０の上面が当接してス
イツチ２１が再作動される。

スイツチ２１が作動されると、ステツプ119に
おけるｍの計数が開始され、以後プレスストロー
クが繰りかえされる。そしてｍの値がＫ＋αにな
ると再びステツプ123〜125に示した計算処理が実
行されて、次の製品Ｄ（図示せず）についての目
標積層枚数Ｎが設定される。

以上の説明から明らかなようにこの実施例によ
れば、１個目と２個目の製品Ａ，Ｂについては、
当初目標枚数N₀が適用されるが、製品Ｃ以後の
製品に対しては、ストリツプ材１の板厚変化に応
じた適正な目標積層枚数Ｎが順次更新設定される
ことになる。

なお、ストリツプ材１の板厚変化は緩やかであ
り、したがつて１、２個目の製品の積層厚が上記
板厚変化のために影響を受けることはない。

上記実施例では、前記孔６が第３ステーシヨン
で形成されることから、カウンタの計数値ｎが
２となつた直後にカツト信号を発生させているが
このカツト信号は、たとえばｎ＝４のときに発生
させてもよい。ただしこの場合、第１枚目の分離
用コア９ａが形成される前に２枚の不必要な鉄芯
片９が形成されることになる。

要するにカツト信号を発生させるさいの第１カ
ウンタの計数値ｎ＝Ncは任意に設定することが
できるが、上記の例ではNc＝２とすることが望
ましい。

なお、上記目標積層枚数の更新処理は、結局カ
ツト信号の発生間隔を調整することになる。

上記実施例では第１１図に示すＫの値が86に達
したときに受け台２０を下降させているが、この
受け台２０の下降開始時期を次のようにして設定
することも可能である。

すなわち、前記第１カウンタがリセツトされて
から第１３図ｆに示す製品Ｂの下端部がダイ８の
下面８ａより２mmだけ突出するまでの積層枚数
は、ダイ８の厚さ等から予め知られるので、この
枚数をメモリ３６にプリセツトしておいて、プレ
スストローク数がこのプリセツト値に達した時点
で受け台２０を下降させるようにしてもよい。

なお、この場合、上記プリセツト値を第１０図
に示すステツプ124で得た平均板厚ｔに基づいて
更新させることも当然可能である。

（発明の効果） 本発明によれば、鉄芯片が所定枚数積層される
間における鉄芯片受止め用シリンダのストローク
量を検出し、このストローク量と上記所定枚数お
よび所要積層厚とに基づいて新たな目標積層枚数
を設定するようにしている。したがつてストリツ
プ材の板厚変化によらず常に製品の積層厚を一定
に保持することができ、その実用性はきわめて高
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る積層鉄芯の製造装置にお
ける金型機構部の一構成例を示した断面図、第２
図は金型機構部における各ステーシヨンの加工態
様を示した図、第３図ａは切起し突起部分を示す
拡大平面図、同図ｂは同図ａのＡ−Ａ線による断
面図、第４図ａは第３図に示す突起を切除した状
態を示す拡大平面図、第４図ｂは同図ｂのＢ−Ｂ
線による断面図、第５図は切起し突起の形成およ
び該突起の切除を行うポンチ機構の構成を概念的
に示した断面図、第６図および第７図は各々第５
図に示すソレノイドの非作動時および作動時にお
けるポンチ先端位置を示した概念図、第８図は鉄
芯片がかしめられながら積層されていく態様を示
した概念図、第９図は本発明に係る装置の制御部
の構成を例示したブロツク図、第１０図は第９図
に示すCPUの処理手順を示したフローチヤート、
第１１図は本発明に係る装置の作用を示したタイ
ミングチヤート、第１２図、第１３図および第１
４図は、各々鉄芯片の積層態様とピストンロツド
の位置変化を示した状態図である。 １……ストリツプ材、６，６ａ……孔、７……
切起し突起、８……ダイ、９……鉄芯片、１０，
１６……ポンチ、１２，１４……テーパカム、１
３……ソレノイド、１８，２２……シリンダ、１
９……ピストンロツド、２０……受け台、２１…
…スイツチ、３０……制御部、３１……キーボー
ド、３２……タイミング信号発生器、３３……パ
ルスエンコーダ、３４……アツプダウンカウン
タ、３５……CPU、３６……メモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プレスストロークごとにストリツプ材にかし
   め用突起を形成し、かつカツト信号に基づいて上
   記かしめ用突起が形成される部分を打抜く手段を
   備えたステーシヨンと、 上記プレスストロークごとに上記ストリツプ材
   から鉄芯片をダイ内に抜き込む手段を備えるとと
   もに、該ダイ内に抜き込まれた上記鉄芯片を受け
   止めるピストンロツドを備えたステーシヨンとを
   有し、 上記ダイ内に抜き込まれた上記鉄芯片相互を上
   記かしめ用突起を利用して相互にかしめるように
   した積層鉄芯の製造装置において、 上記プレスストロークごとにタイミング信号を
   発生する手段と、 上記ピストンロツドの位置を計測するロツド位
   置計測手段と、 上記タイミング信号を計数してその計数値が予
   設定値Ncに達したさいに上記カツト信号を出力
   するカツト信号発生手段と、 上記ロツド位置計測手段の出力に基づき、上記
   タイミング信号がＫ個発生する間での上記ピスト
   ンロツドのストローク長ΔPを求めて上記鉄芯片
   の平均板厚ｔ＝ΔP／Ｋを算出する平均板厚算出手段 と、 所要積層厚Ｈを上記平均板厚ｔで割つて目標積
   層枚数Ｎを算出する積層枚数算出手段と、 上記カツト信号発生手段の計数値が上記目標積
   層枚数Ｎ（＞Nc）に達したさいにその計数値をリ
   セツトする手段と を備えてなる積層鉄芯の製造装置。