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公開番号2025129557
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-05
出願番号2024026267
出願日2024-02-26
発明の名称監視システム、センサープレート及び通信制御ユニット
出願人株式会社KMC
代理人弁理士法人南青山国際特許事務所
主分類B30B 15/28 20060101AFI20250829BHJP(プレス)
要約【課題】無線によるデータ伝送を使ってプレス機の不具合を精度よく監視すること。
【解決手段】このプレス機の監視システムは、プレス機の所定の部位に生じた歪みを検出するセンサーユニットと、前記センサーユニットにより検出された歪み信号に係るディジタルデータを抽出する時間軸の基準として前記カム機構から得られるカム信号を用い、当該カム信号に基づく所定の時間帯域の前記ディジタルデータを抽出し、前記抽出したディジタルデータを無線により送信する通信制御ユニットと、前記通信制御ユニットから送信されたディジタルデータを受信し、前記受信したディジタルデータに基づき前記プレス機を監視する監視装置とを具備する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
カム機構を使って金型を可動する機構を有する機械の所定の部位に生じた歪みを検出するセンサーユニットと、
前記センサーユニットにより検出された歪み信号に係るディジタルデータを抽出する時間軸の基準として前記カム機構から得られるカム信号を用い、当該カム信号に基づく所定の時間帯域の前記ディジタルデータを抽出し、前記抽出したディジタルデータに係るデータを無線により送信する通信制御ユニットと、
前記通信制御ユニットから送信されたデータを受信し、前記受信したデータに基づき前記機械を監視する監視装置と
を具備する監視システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の監視システムであって、
前記センサーユニットは、
一方側に配置されたＭＥＭＳ歪みセンサーを有するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板のうち前記ＭＥＭＳ歪みセンサーが配置された領域が底部に貼り付けられた凹部を有する金属製の部材と、
前記凹部に充填され、前記領域を封止する封止材と
を有する
監視システム。
【請求項３】
請求項２に記載の監視システムであって、
前記センサーユニットは、
外部からの操作により前記ＭＥＭＳ歪みセンサーで検出されたアナログの歪み信号のオフセット値及び倍率を設定する制御部を更に有する
監視システム。
【請求項４】
請求項１～３のうちいずれか一項に記載の監視システムであって、
前記通信制御ユニットは、
前記センサーユニットから得られたアナログの歪み信号を入力する入力部と、
前記入力部に入力されたアナログの歪み信号をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部とを有し、
前記変換されたディジタルデータから前記カム信号に基づく所定の時間帯域の前記ディジタルデータを抽出し、前記抽出したディジタルデータを電文化して無線により送信する
監視システム。
【請求項５】
請求項４に記載の監視システムであって、
前記通信制御ユニットは、前記入力部に入力されたアナログの歪み信号を外部に出力する出力部を更に有する
監視システム。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の監視システムであって、
前記通信制御ユニットは、前記入力部を介して前記センサーユニットに電力を供給し、かつ前記供給する電力の電圧値を可変することが可能な電源供給部を更に有する
監視システム。
【請求項７】
一方側に配置されたＭＥＭＳ歪みセンサーを有するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板のうち前記ＭＥＭＳ歪みセンサーが配置された領域が底部に貼り付けられた凹部を有する金属製の部材と、
前記凹部に充填され、前記領域を封止する封止材と
を具備するセンサーユニット。
【請求項８】
カム機構を使って金型を可動する機構を有する機械で検出されたアナログの歪み信号を入力する第１の入力部と、
前記機械のカム機構からカム信号を入力する第２の入力部と、
前記第１の入力部に入力されたアナログの歪み信号をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部とを有し、
前記Ａ／Ｄ変換部により変換されたディジタルデータから前記第２の入力部により入力されたカム信号に基づく所定の時間帯域の前記ディジタルデータを抽出し、前記抽出したディジタルデータを電文化して無線により送信する
通信制御ユニット。
【請求項９】
請求項８に記載の通信制御ユニットであって、
前記カム信号に基づく所定の時間帯域のディジタルデータを抽出する間、前記カム機構での回転速度に応じてデータ取得速度を調整する
通信制御ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプレス機の監視システム、このシステムに用いるのに好適なセンサープレート及び通信制御ユニットに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
本発明者等は、セットされる金型の劣化に起因する不良事象の発生を高速かつ高精度に推定することを可能とし、不良品の発生を最少に抑えることに寄与し得るシステムを開示している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１２６８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなシステムでは、センサーで検出した信号をディジタルデータに変換し、これらのディジタルデータの分析等を行う例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に当該ディジタルデータを伝送している。
【０００５】
不良事象の発生を高精度に推定しようとすると、センサーで検出した信号からＡ／Ｄ変換されるディジタルデータはかなり大きくなり、またプレス機が高速駆動される場合にもそのディジタルデータは大きくなる。従って、プレス機側とＰＣ側との間のデータ伝送に無線を使うと有線を使った場合に比べて配線が不要となり、配線に伴う周囲の乱雑さや断線不良等を回避できるが、データ伝送の容量が小さくなり、推定精度等の点で劣ることになる。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、無線によるデータ伝送を使ってプレス機等の不具合を精度よく監視することができる監視システムを提供することにある。また、本発明は、このようなシステムに用いるのに好適なセンサープレート及び通信制御ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係るプレス機の監視システムは、
カム機構を使って金型を可動する機構を有する機械、例えばプレス機の所定の部位に生じた歪みを検出するセンサーユニットと、前記センサーユニットにより検出された歪み信号に係るディジタルデータを抽出する時間軸の基準として前記カム機構から得られるカム信号を用い、当該カム信号に基づく所定の時間帯域の前記ディジタルデータを抽出し、前記抽出したディジタルデータに係るデータを無線により送信する通信制御ユニットと、前記通信制御ユニットから送信されたデータを受信し、前記受信したデータに基づき前記機械を監視する監視装置とを具備する。
【０００８】
この監視システムによれば、所定の時間帯域の前記ディジタルデータを抽出し、抽出したディジタルデータに係るデータを無線により送信しているので、無線によるデータ伝送を使ってプレス機等の不具合を精度よく監視することができる。その際に、センサーユニットにより検出された歪み信号に係るディジタルデータを抽出する時間軸の基準として、プレス機の打ち抜き動作と同期しているカム機構から得られるカム信号を用いているので、各サイクルのディジタルデータを精度よく比較することができ、プレス機等の不具合を精度よく監視することができる。
【０００９】
本発明の一形態に係るセンサーユニットは、一方側に配置されたＭＥＭＳ歪みセンサーを有するフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板のうち前記ＭＥＭＳ歪みセンサーが配置された領域が底部に貼り付けられた凹部を有する金属製の部材と、前記凹部に充填され、前記領域を封止する封止材とを具備する。
【００１０】
このセンサーユニットによれば、金属製の部材、典型的には金属製の板又は金属製の棒に凹部を設け、当該凹部の底部にフレキシブル基板のうちＭＥＭＳ歪みセンサーが配置された領域を貼り付け、これらを封止材により封止している、特にＭＥＭＳ歪みセンサーについては二重に封止しているので、プレス機などの油が飛び散り激しい振動に晒される環境においてもＭＥＭＳ歪みセンサーに油やごみが侵入することによる不具合を回避することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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