近年、産業技術の急速な発展に伴い、自動車スタンピング生産は高速かつインテリジェントな方向に向かって急速に進歩しており、金型メーカーとホスト工場は目や脳に装着される金型にさまざまな革新的な技術とインテリジェントな手段を適用し続けています。これにより、ギャップ監視の誘導など、これまで解決できなかった多くの伝統的な業界の課題にもさまざまな可能性が提供されています。
スタンピング成形は微細な成形であり、金型ガイド部のスタンピング成形工程におけるギャップの異常な変化は、ガイド摩耗やテーパーバランスブロックの摩耗など、スタンピング部品の品質に大きな影響を与えます。
ガイド部品の多くは金型内に隠れているため、目視等での検査ができず、金型を分解して検査するときにしか測定できず、作業負荷が大きい一方で、適時性が保証されず、問題の真の原因を迅速かつ効率的に特定できないという悩ましい問題となっています。
近年では、重要なガイド精度の制御を実現し、金型の制御可能な状態を確保するための、簡単で効率的な測定または監視方法の開発に取り組んでいます。これに関連して、当社は広範な分析と実践を通じて、さまざまなガイドモードとインテリジェントなセンシング手段のアプリケーションに基づいた相対監視ソリューションを開発しました。
露出したガイドについては、ガイドに一定の深さのマークを付けることで摩耗を識別する耐摩耗マーキング機構を設計しています。このマークは、毎日のダウンタイム検査やオーバーホールを通じて視覚的に識別できます。この方法は簡単、効果的、低コストであり、さまざまなガイドギャップ要件に応じてマーキング機構を適用するだけで、ガイドプレートの四隅に対応するロゴマークの深さをマークできます（通常、実際には0.05mmと0.1mmの2つのマーク仕様）。マークの摩耗を観察することで、一方ではおおよその摩耗量を判断することができ、他方では、ガイド プレートが偏荷重摩耗を受けているかどうかも判断できます。これは摩耗解析の指針としても重要です。
埋め込みガイドには、オンオフ回路原理を利用し、ガイドの固定摩耗を監視する接点アラーム方式を採用することを独創的に提案しました。上記の考えに基づき、当社では摩耗量を設定できる特殊接触式センサーTSNを開発し、ガイドプレートの摩耗が設定摩耗量に達すると金型アラームを発報し、技術者による摩耗量の回復と予防保全を実現します。
接触センサー TSN の適用は、埋め込まれたガイド ギャップの変化を監視するための完璧なソリューションであり、金型の安定性を向上させるために積極的に重要です。
センサーの使用において、上記の構造は組み込みガイドギャップ監視に使用できるだけでなく、他の多くのアプリケーションシナリオがあり、これまで効果的に解決できなかった多くの問題を解決できることがわかりました。
応用シナリオ 1: 円錐型バランス ブロックの高さ検出
円錐形のバランシング ブロックは、一般に再パンチング工程で上型と下型の間のギャップのバランスを取り、他方で上型と下型の位置を調整するために使用されます。日常使用において、頻繁な高圧・高速衝撃により、時間が経つと円錐形のバランスブロックが押し出されて変形し、上下のブロックの閉まり高さが低下し、部品の凹みなどの品質不良が発生します。従来の検査方法は、目視検査、手で触る検査、または簡単な測定によって摩耗を判断していましたが、適時性が低く、測定結果も不正確でした。
円錐形バランスブロックの取付面に接触センサー構造を設置し、摩耗高さをプリセットすることで動的モニタリングを行います。上下のブロックの閉まり高さが設定値より低い場合、センサーが警報を発し、メカニックによるブロックのシム調整や新品への交換を促し、事前の事前メンテナンスと品質変動の防止を行います。
適用シナリオ2：図面部品受入ラインの監視
受けライン（等高線）の描き方は、プレス部品の品質を左右する重要な要素です。受入ラインを無理のない範囲で制御することでプレス部品の安定生産が実現できることを多数の事例から検証しています。現在、図面の巻き戻しラインを監視する手段は2種類あります。1つはまだ初期段階にある視覚認識技術を応用して構築されたインテリジェント識別であり、精度が不十分で高コストです。もう 1 つは、適時性に欠ける人間による手動測定に依存して監視することです。
接触センサーTSNの開発と応用は、この問題をより完全に解決できます。トリミング工程にTSNを設置し、巻取ラインの監視範囲を設定することで、巻取ラインの伸びが設定範囲を超えるとセンサーとの接触が発生し、アラームが鳴り、技術者に圧力調整を促すことで品質不良を回避します。
応用シナリオ 3: ネジの状態監視
不合理な設計や不均衡な力により、金型の一部のネジが緩んだり破損したりすることがよくありますが、これを事前に特定することは困難です。一旦そうなってしまうと、軽い場合には金型表面の損傷につながり、ひどい場合には金型の事故につながります。この状況では、従来の方法では、日常の点検を強化し、緩みや破損が見つかったら、適時に締め付けますが、過去の経験から、この実践は適時ではなく、問題を回避するのは困難です。
このような問題の解決にも接触センサーは有効です。 TSNセンサーを金型上に事前に配置することで、センサーのスタイラスがネジに接触し、ネジが緩んだり破損したりすると、センサーが警報を発して装置を停止させ、金型事故を回避します。
接触センサーTSN構造の革新的な応用により、0.1mmの精度制御を実現でき、金型の機能部品の検出に実用化の意義があり、構造が簡単で使いやすく、低コストで幅広い応用の見通しがあり、インテリジェント金型の開発にも役立ちます。