FI112610B - Kulmanilmaisumenetelmä taivutuskoneita varten, kulmanilmaisulaite ja sen kulma-anturi - Google Patents

Description

112610

Kulmanilmaisumenetelmä taivutuskoneita varten, kulmanilmaisu-laite ja sen kulma-anturi

Keksinnön ala

Keksintö liittyy menetelmään ja laitteistoon, sekä laitteistossa käy-5 tettävään kulma-anturiin, levymäisen työkappaleen taivutuskulman ilmaisemiseksi, kun sitä taivutetaan taivutusprosessikoneella, kuten esimerkiksi puristin (press brake).

Keksinnön tausta

Kuvio 13 esittää erästä tunnettua esimerkkirakennetta taivutuskul-10 man 2Θ ilmaisemiseksi mittauskohteessa, joka koostuu aihiosta W (workpiece), joka on läpikäynyt taivutusprosessin yhteistyössä (kuvioissa esittämättömään) puristimeen kuuluvan tuurnan P (punch) ja muotin D (die) kanssa, missä ylöspäin suuntautuva taivutuskulma 2 Θ määräytyy nostamalla tai laskemalla ilmaisuelementtiä 101 sen kärjen tuomiseksi kosketukseen aihion 15 W alapinnan kanssa, ja tämä arvo sitten kerrotaan kahdella taivutuskulman 2 Θ määrittämiseksi.

Yllä kuvatussa kulmanilmaisulaitteistossa 103 on nosto/laskulaite 107, kuten sylinteri, asennettu muottialustalle 105, johon kuuluu muotti D, ja nosto/laskulaitteen 107 avulla ilmaisuelementtiä 101 nostetaan yläsuuntaan 20 kuviossa 13, sen tuomiseksi kosketukseen aihion W alapinnan kanssa. Tällä hetkellä ilmaisuelementin nostettu paikka voidaan mitata esimerkiksi pulssi-enkooderilla 113, joka on kytketty vetopyörään 111, joka hammastuu ham-maskiskoon 109, joka on järjestetty liikkumaan ylös ja alas yhdessä ilmaisu-; elementin 101 kanssa, jolloin muodostuu rakenne taivutuskulman 2 Θ ilmaise- 25 miseksi.

·* : Edelleen, menetelmä aihion taivutuskulman ilmaisemiseksi voidaan suorittaa kuvaamalla ylöspäin taivutetun aihion reunapinta kosketuksettomalla i * * j '.: kuvaamisvälineellä ja sitten käsittelemällä tällainen kuvattu data kuvankäsitte- :’j lyllä.

,-j30 Lisäksi on toinen kulmanmittauslaitteisto, jossa on valolähteellä ja kokoojalinssillä (kollimaattorilla) varustettu pyöritettävä kehikko, ja johon on ‘ järjestetty useita valoa vastaanottavia elementtejä ympyränkaaren muotoon .,;: ‘ paikassa, joka vastaa kokoojalinssin fokusointiasemaa, jolloin kokoojalinssi fo- kusoi heijastuneen valon siitä valosta, jonka valolähde emittoi aihiota kohti, 35 kohti ympyränkaaren muotoon järjestettyjen valoa vastaanottavien elementtien 112610 2 asemaa, jolloin aihion taivutuskulman ilmaisemiseksi ilmaistaan niiden valoa vastaanottavien elementtien asema, joissa vastaanotettu valo on suurimmillaan.

Ongelmana tällaisen tyyppisessä tunnetussa tekniikassa on kuiten-5 kin se, että erittäin tarkka kulman ilmaiseminen on vaikeaa, koska taivutuskul-ma määräytyy muotin D ja aihion W asemien suhteesta, joka määräytyy mittaamalla ilmaisuelementin 101 asema kosketuksessa aihioon W.

Lisäksi, koska kulmanilmaisu suoritetaan tuomalla ilmaisuelementti 101 kosketukseen aihion W kanssa, sen muoto voi vääristyä riippuen koskelo tuksen voimakkuudesta ilmaisuelementin kanssa, ja syntyvä taivutuskulman muutosriski aiheuttaa ongelman.

Lisäksi tapauksessa, jossa käytetään kuvankäsittelylaitteistoa, joka on koskettamatonta tyyppiä, ei ole kosketuksesta johtuvaa muutosriskiä, mutta korkeat kulut ja kyky mitata vain aihion reunapinta aiheuttaa ongelmia.

15 Rakenteessa, jossa on useita valoa vastaanottavia elementtejä jär jestettynä ympyränkaaren muotoon paikoissa, jotka vastaavat pyörivän ko-koojalinssin polttopistettä, koska tarkat mittaukset ovat vaikeita, jos valoa vastaanottavat elementit siirtyvät hiukankin kokoojalinssin polttopisteestä, laitteistossa tarvitaan suurta tarkkuutta ja tämä aiheuttaa ongelmia.

20 Yllä selostettujen ongelmien valossa keksinnön tavoitteena on tuot taa kulmanilmaisumenetelmä taivutuskoneita varten, kulmanilmaisulaite ja .kulma-anturi, jotka tekevät mahdolliseksi ilmaista kulma erittäin tarkasti ilmai-: ; : semalla taivutetun aihion kulma sen pintaa koskettamatta.

] Keksinnön lyhyt selostus 25 Yllä mainitun tavoitteen saavuttamiseksi patenttivaatimuksen 1 mu- I I * kaisen keksinnön kulmanilmaisumenetelmässä taivutuskoneita varten ilmaisu-v valo emittoidaan mittauskohdetta kohti valolähteestä, joka on asennettu kul ma-anturiin, joka on varustettu usealla optisella anturilla järjestettynä keske-! * nään vastakkaisiin asemiin siten, että valolähde on niiden välissä, kulma-an- :,,.: 30 turia kierretään etu- ja takasuuntaan tasossa, johon valolähde ja optiset anturit on järjestetty, ja mittauskohteen kulma ilmaistaan perustuen kulma-anturin ,· , kiertokulmaan hetkellä, jolloin yhden optisen anturin vastaanottama valon määrä on maksimissaan, ja kulma-anturin kiertokulmaan hetkellä, jolloin toisen optisen anturin vastaanottama valon määrä on maksimissaan.

35 Vastaavasti kiertyvän kulma-anturin valonlähteestä emittoitu ilmai- suvalo lankeaa mitattavalle kohteelle ja siitä heijastuva valo vastaanotetaan 112610 3 useassa vastakkaisille puolille sijoitetuissa optisissa antureissa, joiden välissä valonlähde on, ja mittauskohteen kulma mitataan kulma-anturin kulmista niissä paikoissa, joissa kunkin optisen anturin vastaanottaman valon määrä muodostaa huipun. Toisin sanoen esimerkkirakenteessa, jossa optiset anturit on 5 sijoitettu symmetrisesti yhtä suurin välein valonlähteestä, ilmaistavan kohteen kulma voidaan ilmaista siitä, että ilmaisuvalo lankeaa kohtisuoraan ilmaistavalle kohteelle jossakin välillä olevassa kulma-anturin kulma-asemassa niiden asemien välillä, joissa kunkin optisen anturin vastaanottaman valon määrä on maksimissaan.

10 Patenttivaatimuksen 2 mukaisen keksinnön kulmanilmaisumenetel- mässä taivutuskoneita varten ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti valolähteestä, joka on asennettu kulma-anturiin, joka on varustettu ainakin yhdellä parilla optisia antureita järjestettynä symmetrisiin asemiin siten, että valolähde on niiden keskellä, kulma-anturia kierretään etu- ja takasuuntaan ta-15 sossa, johon valolähde ja optiset anturit on järjestetty ja mitattavan kohteen kulma ilmaistaan perustuen kulma-anturin kiertokulmiin vertailuasemasta, jossa optisten antureiden parin vastaanottamat valomäärät ovat samat.

Vastaavasti kiertyvän kulma-anturin valonlähteestä emittoitu ilmaisuvalo lankeaa mitattavalle kohteelle ja siitä heijastuva valo vastaanotetaan 20 optisten antureiden parissa, jotka sijaitsevat symmetrisesti yhtä kaukana valonlähteestä, ja mitattavan kohteen kulma mitataan kulma-anturin kulmasta , hetkellä, jolloin optisten antureiden parin vastaanottamat valomäärät ovat sa- : : mat. Toisin sanoen, ilmaistavan kohteen kulma ilmaistaan siitä, että valonläh- I* teen ilmaisuvalo lankeaa kohtisuoraan ilmaistavalle kohteelle, kun sama va- ; * : 25 lonmäärä vastaanotetaan kummassakin optisessa anturissa, jotka on järjes- . \ ·, tetty symmetrisesti yhtä kauas valonlähteestä.

, ; , Patenttivaatimuksen 3 mukaisen keksinnön kulmanilmaisulaitteis- tossa laitteisto sisältää kulma-anturin varustettuna valonlähteellä, ilmaisuvalon emittoimiseksi mitattavaa kohdetta kohti, ja useita optisia antureita mittaus-: ’ 30 kohteesta heijastuneen valon vastaanottamiseksi, sijoitettuina keskenään : ' vastakkaisiin asemiin siten, että valolähde on niiden välissä, kulma-anturi on : :; kierrettävissä etu- ja takasuuntaan tasossa, johon valolähde ja optiset anturit , on järjestetty; ja kiertokulma-anturin kulma-anturin kiertokulman ilmaisemiseksi ennalta määrätyn vertailuaseman suhteen; huippuarvon ilmaisuosan optisten 35 antureiden vastaanottaman heijastuneen valon huippuarvon ilmaisemiseksi; :: sekä kulmanlaskentaosan mittauskohteen kulman laskemiseksi perustuen 112610 4 kiertokulma-anturin ilmaisemiin kulma-anturin niihin kiertokulmiin, joiden tulisi vastata huippuarvon ilmaisuosan ilmaisemia huippuarvoja.

Vastaavasti ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti valonlähteestä samalla kun kulma-anturia kierretään etu- ja takasuuntaan, ja mit-5 tauskohteesta heijastunut valo vastaanotetaan usealla optisella anturilla symmetrisissä asemissa valonlähteeseen nähden. Tällä hetkellä vastaanotetun valon määrä tahdistetaan kiertokulmailmaisimen ilmaisemaan kulma-anturin kiertokulmaan ja tallennetaan myöhempää käyttöä varten, ja tämän vastaanotetun valon määrän datan perusteella huippuarvon ilmaisinosa ilmaisee vas-10 taanotetun valon määrän huippuarvon. Sitten kunkin optisen anturin huippuarvoja vastaavat kulma-anturin kiertokulmat ilmaistaan kiertokulmailmaisimella ja kulmanlaskentaosa suorittaa laskelmia näiden kiertokulmien perusteella mit-tauskohteen kulman määrittämiseksi.

Patenttivaatimuksen 4 mukaisen keksinnön kulmanilmaisulaitteis-15 tossa laitteisto sisältää kulma-anturin, joka on varustettu valonlähteellä ilmai-suvalon emittoimiseksi mittauskohdetta kohti ja ainakin yhden parin antureita mittauskohteesta heijastuneen valon vastaanottamiseksi, anturiparin ollessa symmetrisissä asemissa valonlähteen ollessa järjestettynä keskelle, ja kulma-anturi on kierrettävissä etu- ja takasuuntaan tasossa, johon valonlähde ja ku-20 kin anturi on järjestetty; kiertokulmailmaisimen ilmaisemaan kulma-anturin kiertokulma suhteessa ennalta määrättyyn vertailuasemaan; ja kulmanlasken-taosan mittauskohteen kulman laskemiseksi perustuen kiertokulma-anturin ilmaisemaan kulma-anturin kiertokulman, kun parin kummankin anturin vas-' taanottaman valon määrät vastaavat toisiaan.

: j 25 Vastaavasti ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti valon- :y. lähteestä samalla kun kulma-anturia kierretään etu- ja takasuuntaan, ja mit tauskohteesta heijastunut valo vastaanotetaan ainakin yhdellä parilla optisia antureita symmetrisissä asemissa valonlähteeseen nähden. Sitten kiertokul-mailmaisin ilmaisee kulma-anturin kiertokulman hetkellä, jolloin parin kumman-' 30 kin anturin vastaanottaman valon määrät ovat samat, ja tämän kiertokulman perusteella kulmanlaskentaosa ilmaisee mittauskohteen kulman.

, ; ; Patenttivaatimuksen 5 mukaisessa keksinnössä patenttivaatimuk sen 3 tai 4 mukaisen kulmanilmaisulaitteen kulma-anturi on asennettu niin, että sen asema on säädettävissä suunnassa, joka on kohtisuoraan mittaus-35 kohteen taivutuslinjaa vastaan.

112610 5

Vastaavasti kulma-anturi voidaan sijoittaa optimiasemaan mittaus-kohteen (aihion) lopullisen taivutuskulman suhteen ja taivutuskulma voidaan ilmaista tällaisella kulma-anturilla.

Patenttivaatimuksen 6 mukaisessa keksinnössä patenttivaatimuk-5 sen 3, 4 tai 5 mukaisen kulmanilmaisulaitteen kulma-anturi on asennettu niin, että sen asema on säädettävissä suunnassa, joka on yhdensuuntainen mit-tauskohteen taivutuslinjan kanssa.

Vastaavasti, siinäkin tapauksessa että mittauskohteen taivutuslinjan pituus muuttuu, kulma-anturi voidaan sijoittaa asemiin, kuten mittauskohteen 10 sekä vasempaan että oikeaan reunaosaan sekä keskiosaan, ja tämä tekee mahdolliseksi ilmaista taivutuskulma mittausosan useassa paikassa.

Patenttivaatimuksen 7 mukaisessa keksinnössä kulma-anturi sisältää valonlähteen ilmaisuvalon emittoimiseksi mittauskohdetta kohti ja useita optisia antureita siitä heijastuneen valon vastaanottamiseksi, ja optiset anturit 15 on sijoitettu keskenään vastakkaisiin asemiin valonlähteen ollessa järjestetty niiden väliin.

Vastaavasti valonlähteen mittauskohteeseen emittoimasta valosta heijastunut valo voidaan ilmaista samanaikaisesti usealla optisella anturilla, ja kiertämällä kulma-anturia etu- ja takasuuntaan on mahdollista ilmaista paikat, 20 joissa kunkin optisen anturin vastaanottaman valon määrä on maksimissaan.

Patenttivaatimuksen 8 mukaisen keksinnön kulmanilmaisumene-,, ’ i * telmässä taivutuskoneita varten ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti : valolähteestä, joka on asennettu kulma-anturiin, joka emittoi samanaikaisesti ilmaisuvaloa ja vastaanottaa heijastunutta valoa, samalla kun kulma-anturia 25 kierretään ilmaistavan kohteen taivutuslinjan suuntaisen kiertoakselin ympäri; ilmaistavasta kohteesta heijastuneen valon maksimimäärä ja kulma-anturin , kiertokulma tällä hetkellä lasketaan; ja ilmaistavan kohteen kulma ilmaistaan

r I

kiertokulmasta tällä hetkellä.

Vastaavasti, heti kun ilmaisuvalo emittoidaan kietokulma-anturista 30 mittauskohdetta kohti, siitä heijastunut valo vastaanotetaan samalta akselilta, '·"* ja tämä tekee mahdolliseksi laskea ilmaistavan kohteen kulman kulma-anturin ;': : kiertokulmasta vastaanotetun valon määrän ollessa maksimissaan.

; ; Patenttivaatimuksen 9 mukaisen keksinnön kulmanilmaisulaitteis- tossa taivutuskoneita varten laitteisto sisältää kulma-anturin, joka on varustettu 35 valonlähteellä ilmaisuvalon emittoimiseksi mittauskohdetta kohti ja optisen ' : anturin siitä heijastuneen valon vastaanottamiseksi, ja kulma-anturi on kier- 112610 6 rettävissä ilmaistavan kohteen taivutuslinjan suuntaisen kiertoakselin ympäri; kiertokulmailmaisimen kulma-anturin kiertokulman ilmaisemiseksi ennalta määrätyn vertailuaseman suhteen; suurimman vastaanotetun valon määrän ilmaisuosan optisen anturin suurimman vastaanotetun valon määrän ilmaise-5 miseksi; suurimman vastaanotetun valon määrän kulmanilmaisuosan kulma-anturin kulman ilmaisemiseksi hetkellä, jolloin suurimman vastaanotetun valon määrän ilmaisuosa saavuttaa suurimman vastaanotetun valon määrän; sekä kulmanlaskentaosan ilmaistavan kohteen kulman laskemiseksi suurimman vastaanotetun valon määrän kulmanilmaisuosan tuottamasta kiertokulmasta.

10 Vastaavasti ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti valon lähteestä samalla kun kulma-anturia kierretään, ja samaan aikaan samalle akselille sijoitettu optinen anturi vastaanottaa ilmaistavasta kohteesta heijastunutta valoa. Tämän heijastuneen valon maksimimäärä ilmaistaan suurimman vastaanotetun valon määrän ilmaisuosalla, ja kun heijastuneen valon maksi-15 mimäärä ilmaistaan, kulma-anturin kiertokulma tällä hetkellä ilmaistaan suurimman vastaanotetun valon määrän kulmanilmaisuosalla. Sitten kulmanlas-kentaosa määrittää ilmaistavan kohteen kulman suorittamalla laskelmia saadun kulma-anturin kiertokulman perusteella.

Kuvioiden lyhyt selostus 20 Kuvio 1 on lohkokaavio, joka esittää keksinnön mukaista kulmanil- •: · maisulaitteistoa taivutuskoneita varten.

* » t *

Kuvio 2 on vuokaavio, joka esittää vaiheita keksinnön mukaisessa .:. kulmanilmaisumenetelmässä taivutuskoneita varten.

: Kuvio 3 on sivukuva, joka esittää anturipään rakennetta ja toimin- 25 taa.

Kuviot 4(A) ja 4(B) ovat selittäviä piirroksia, jotka esittävät ilmaisu-valon liikettä anturipäässä.

Kuvio 5 on käyrä, joka esittää valonvastaanottimien vastaanotta-; * man valon määrän muutoksia anturipään kiertokulmille.

\: 30 Kuvio 6 on selittävä piirros, joka esittää kulmanilmaisulaitteiston an- . : , turipään toimintaa.

, - , Kuvio 7 on selittävä piirros, joka esittää kulmanilmaisulaitteiston an- « » turipääosan toista suoritusmuotoa.

Kuvio 8 on vuokaavio, joka esittää keksinnön mukaista kulmanil-,,.: 35 maisulaitteistoa taivutuskoneita varten.

112610 7

Kuvio 9 on vuokaavio, joka esittää vaiheita keksinnön mukaisessa kulmanilmaisumenetelmässä taivutuskoneita varten.

Kuvio 10 on sivukuva, joka esittää anturipään rakennetta ja toimintaa.

5 Kuvio 11 on selittävä piirros, joka esittää kulmanilmaisumenetelmän periaatetta taivutuskoneita varten ja sen kulmanilmaisulaitteistoa.

Kuvio 12 on käyrä, joka esittää vastaanotetun valon määrän muutoksia anturipään kiertokulmille.

Kuvio 13 on selittävä piirros, joka esittää tunnettua kulmanilmaisu-10 menetelmää taivutuskoneita varten ja sen kulmanilmaisulaitteistoa.

Keksinnön paras suoritusmuoto

Seuraavassa selostetaan piirrosten perusteella esimerkkejä keksinnön edullisista suoritusmuodoista. Koska keksinnön mukaista kulmanilmaisu-menetelmää taivutuskoneita varten ja sen kulma-anturia sovelletaan yleisesti 15 käytettyyn työstökoneeseen, kuten puristimeen, tällaisen työstökoneen yksityiskohtainen selostus ohitetaan.

Kuvio 3 esittää anturipäätä, joka toimii kulma-anturina keksinnön mukaisessa kulmanilmaisulaitteistossa taivutuskoneita varten. Kuviossa 3 an-turipää 3 on asennettu muottialustan 5 (die base) päälle, muotin D asentami-20 seksi, joka yhteistyössä tuurnan P kanssa toteuttaa taivutusprosessin aihiolle ; W, joka on mittauskohde. (Kuvioissa sivuutetun) kiertoyksikön, kuten esimer- kiksi pulssimoottorin, avulla anturipää 3 on asennettu vapaasti kiertyväksi kiertoakselin RC ympäri (ks. kuvio 6), joka kiertoakseli on yhdensuuntainen : muotin D ja tuurnan P pitkittäissuunnan eli aihion W taivutuslinjan kanssa. Li- , ·, | 25 säksi anturipää 3 on asennettu vapaasti siirrettäväksi taivutuslinjan suuntaan ..: (kuvion 3 tason normaalin suuntaan) kuvioista poisjätetyn siirtolaitteen avulla.

Kuten kuvioissa 4(A) ja 4(B) näytetään, valoprojektori 9, joka koostuu valonlähteestä, joka emittoi ilmaisuvalona lasersäteen BM suuntaan, joka on kohtisuorassa (pystysuunnassa) anturipään 3 etupintaan 7 nähden, on 30 asennettu etupinnan keskelle. Lisäksi optisista antureista koostuvat ensim-. . mäinen valovastaanotin 11 ja toinen valovastaanotin 13 on asennettu anturi- pään 3 etupinnalle 7 yhtä kauas valoprojektorista 9 siten, että valoprojektori 9 on sijoitettu niiden väliin.

Toisin sanoen valonlähde 9 ja useat optiset anturin 11, 13 on jär-: 35 jestetty samaan tasoon, joka sisältää valonlähteestä 9 emittoidun lasersäteen BM optisen akselin, ja anturipää 3 on asennettu pyöritettäväksi tässä tasossa.

112610 8 Tässä suoritusmuodossa, vaikka optiset anturit 11, 13 on asennettu symmetrisiin asemiin yhtä kauaksi välissä olevasta valonlähteestä 9, optisia antureita 11, 13 ei välttämättä ole rajoitettu symmetrisiin asemiin, ja jos ne on sijoitettu keskenään vastakkaisiin asemiin ja valonlähde 9 on niiden välissä ja 5 etäisyys siitä optisiin antureihin 11, 13 on tunnettu ennalta, kumpaakin optista anturia 11,13 voidaan käyttää aihion W taivutuskulman ilmaisemiseen.

Viitaten myös kuvioon 6, voidaan nähdä että kiertoakseli RC leikkaa valoprojektorin 9 emittoiman lasersäteen BM ja on kohtisuorassa siihen nähden, ja että tämä lasersäteen BM akseli on asennettu kohtisuoraan siihen talo soon nähden, joka sisältää valoprojektorin 9, ensimmäisen valovastaanottimen 11 ja toisen valovastaanottimen 13. Lisäksi anturipäätä 3 kierretään tämän kiertoakselin RC ympäri piirroksista poisjätetyn pyöritysyksikön avulla.

Seuraavassa kuvion 1 avulla selostetaan rakennetta, joka toimii tai-vutuskoneiden kulmanilmaisulaitteiston 1 ohjainjärjestelmänä. Ensimmäinen 15 valovastaanotin 11 ja toinen valovastaanotin 13 on kytketty valovastaanottimi-en vaihtokytkimeen 19 vastaavasti esivahvistimien 15 ja 17 kautta, ja vastaanotetut valosignaalit ensimmäiseltä valovastaanottimelta 11 tai toiselta valo-vastaanottimelta 13 valitaan tämän valovastaanottimien vaihtokytkimen 19 avulla. Kun sitten tämä valittu vastaanottosignaali on lähetetty kaistanpäästö-20 suotimen 21 kautta, jonka läpäisee vain ennalta määrätyn taajuuskaistan signaali, tämä vahvistetaan vahvistimella 23 ja johdetaan synkroniseen lukupiiriin ; 25.

v ·* Synkroninen lukupiiri 25 saa aikaan vastaanotetun valodatan tal- * lennuksen ensimmäisen vastaanotetun valodatan datamuistiin 27 tai toisen 25 vastaanotetun valodatan tallennusmuistiin 29 tahdissa lasersäteen BM va-; y; loprojisoinnin kanssa valoprojektorilta 9. Tämän vastaanotetun valodatan pe- . ; . rusteella huippuarvon ilmaisinosa 31 ilmaisee vastaanotetun valosignaalin huippuarvon. Lisäksi laskemalla anturipään 3 kiertokulma kiertokulmailmaisi-mella 33 kulmanlaskentaosa 35 määrittää aihion W taivutuskulman.

30 Toisin sanoen, kun taivutusprosessin valmistumista osoittava sig- ’ ; ’ naali vastaanotetaan työstökonetta, kuten puristinta ohjaavalta ohjauslaitteel- ; : : ta, mittauksen ohjausosa 37 lähettää valovastaanottimen vastaanottosignaalin ; ' : valovastaanottimen vaihtokytkimelle 19, ensimmäisen valovastaanottimen 11 tai toisen valovastaanottimen 13 valitsemiseksi, ja yhden askeleen ajo suori-35 tetaan kiertämällä anturipäätä 3 ennalta määrätyn kiertokulman verran, ja yhden askeleen ajon valmissignaali lähetetään synkroniselle lukupiirille 25 niin, 112610 9 että vastaanotetun valodatan näytteet synkronoidaan anturipään 3 kiertokul-man kanssa. Synkroninen lukupiiri 25 synkronoidaan modulaattorin 39 modu-laatiosignaalin kanssa.

Seuraavaksi kuvioiden 4 ja 5 avulla selostetaan aihion W taivutus-5 kulman 2 Θ ilmaisuperiaate.

Viitaten kuvioon 4(A), kun anturipäätä 3 kierretään kuviossa esitetyllä tavalla asemaan, jossa kiertokulma on Θ 1, valoprojektorilta 9 aihion W pinnalle osuva lasersäde BM heijastuu ja ensimmäinen valovastaanotin 11 vastaanottaa maksimimäärän tästä heijastuneesta valosta. Viitaten kuvioon 10 4(B), kun anturipäätä 3 kierretään samoin asemaan, jossa kiertokulma on Θ 2, toinen valovastaanotin 13 vastaanottaa maksimimäärän tästä heijastuneesta valosta. Lisäksi kuviot 4(A) ja 4(B) esittävät tapausta, jossa kulma 0° (eli vaa-katila) muodostaa vertailukohdan.

Kuvio 5 esittää vastaanotetun heijastuneen valon määrän muutok-15 siä, jotka esiintyvät tällä hetkellä suhteessa anturipään 3 kiertokulmaan, ja yleisesti ensimmäisen valovastaanottimen 11 vastaanottaman heijastuneen valon määrä on maksimissaan, kun anturipään 3 kallistuskulma on Θ 1 vasta-päivään vertailukulmaan Θ nähden (missä Θ on 0° kuviossa 4 näytetyssä esimerkissä) ja toisen valovastaanottimen 13 vastaanottaman heijastuneen valon 20 määrä on maksimissaan, kun anturipään 3 kallistuskulma on Θ 2 myötäpäivään vertailukulmaan Θ nähden.

i' Kuten yllä on selostettu, koska ensimmäinen valovastaanotin 11 ja : toinen valovastaanotin 13 on asennettu yhtä kauas valoprojektorista 9, väli asemaan kuviossa 5 vaaka-asemasta (Θ = 0) mitatun kiertokulman Θ 1, missä 25 ensimmäisen valovastaanottimen vastaanottaman valon määrä on maksimis-... saan, ja vaaka-asemasta mitatun kiertokulman Θ 2, missä toisen valovastaan-

. , ottimen vastaanottaman valon määrä on maksimissaan, välissä, lasersäde BM

projisoituu kohtisuoraan aihioon W nähden, joka on läpikäynyt taivutusproses-,, f sin. Taivutetun aihion W kulma Θ saadaan täten kaavasta: Γ : 30 θ = (Θ 1+02)/2 ’ : Tässä suhteessa (Θ 1 ja Θ 2) ovat positiivisia myötäpäivään ja nega- : . · tiivisia vastapäivään.

Seuraavaksi kuvioiden 1 ja 6 sekä kuvion 2 avulla selostetaan aihion W taivutuskulman määritysmenetelmä käyttäen yllä kuvattua kulmanil-35 maisulaitteistoa 1.

112610 10

Ensiksi, kun kulmanilmaisutoiminto aloitetaan (vaihe SS) taivutus-prosessin aikana, anturipää 3 siirretään (kuvioista poisjätetyllä) siirtolaitteella mittausasemaan suunnassa, joka on yhdensuuntainen taivutuslinjan kanssa (vaihe S1), Suhteessa tavoitteena olevaan taivutuskulmaan 2 Θ, anturipäätä 3 5 kierretään kulman θ - a verran (ks. kuvio 6) kiertoakselin RC ympäri kulmanil-maisutoimintoihin valmistautumiseksi (vaihe S2). Tässä mielessä, asetettaessa tavoitteena olevaa taivutuskulmaa Θ, otetaan huomioon paluuponnahdus-määrä, joten aihio W asettuu luotettavasti välille Θ ± a.

Kun taivutusprosessi on valmis (vaihe S3), mittauksen ohjausosa 10 37 tuottaa ensimmäisen valovastaanottimen valintasignaalin valovastaanotti- mien vaihtokytkimelle 19 ensimmäisen valovastaanottimen 11 valitsemiseksi (vaihe S4). Anturipäätä 3, joka on mittauksen alkukulman kohdassa Θ - a, kierretään ennalta määrätyn kulman myötäpäivään yhtenä askeleena (kuvioista poisjätetyn) kiertolaitteen avulla (vaihe S5). Tällä hetkellä yhden askeleen oh-15 jauksen valmissignaali lähetetään synkroniselle lukupiirille 25 mittauksen ohjausosalta 37, joten samalla hetkellä kun anturipäätä 3 kierretään, ensimmäisen valovastaanottimen 11 vastaanottaman valon määrä mitataan ja tallennetaan datana ensimmäisen vastaanotetun valodatan datamuistiin 27 (vaihe S6).

20 Prosessia toistetaan vaiheesta 5, kunnes anturipään 3 kiertokulma saavuttaa arvon Θ + a, ja kun kiertokulma saavuttaa arvon θ + a (vaihe S7), mittauksen ohjausosa 37 tuottaa toisen valovastaanottimen valintasignaalin v ·' valovastaanottimien vaihtokytkimelle 19, toisen valovastaanottimen 11 valit semiseksi (vaihe S8). Tässä suhteessa arvo a asetetaan riippuen etäisyydestä : i 25 valoprojektorin 9 sekä ensimmäisen ja toisen valovastaanottimen 11,13 välillä ... ja etäisyydestä anturipään 3 ja mitattavan aihion W välillä, noin 10 asteeksi.

, ; , Anturipäätä 3, jota siirrettiin kiertämällä asemaan θ + a mittausten suorittamiseksi ensimmäisellä valovastaanottimella 11, kierretään ennalta ,, määrätyn kulman verran vastapäivään yhtenä askeleena (vaihe S9). Tällä het- :ti 30 kellä yhden askeleen ohjauksen valmissignaali lähetetään synkroniselle luku- piirille 25 mittauksen ohjausosalta 37, joten samalla hetkellä kun anturipäätä 3 kierretään, toisen valovastaanottimen 13 vastaanottaman valon määrä mitataan ja tallennetaan datana toisen vastaanotetun valodatan datamuistiin 29 (vaihe S10).

35 Prosessia toistetaan vaiheesta 9, kunnes anturipään 3 kiertokulma saavuttaa arvon Θ - a, ja kun kiertokulma saavuttaa arvon θ - a (vaihe S11), 112610 11 huippuarvon ilmaisinosa 31 noutaa ensimmäisen valovastaanottimen 11 vastaanottaman valon määrän huippuarvot ensimmäisen vastaanotetun valodatan datamuistiin 27 tallennetusta datasekvenssistä. Samoin noudetaan toisen valovastaanottimen vastaanottaman valon määrän huippuarvot toisen vastaan-5 otetun valodatan datamuistiin 29 tallennetusta datasekvenssistä (vaihe S13).

Anturipään 3 kulmasta Θ 1, joka vastaa ensimmäisen valovastaanottimen 11 huippuarvoa, ja kulmasta Θ 2, joka vastaa näin saatua toisen valovastaanottimen 13 huippuarvoa, kulmanlaskentaosa 35 laskee aihion W tai-vutuskulman Θ (vaihe S14), jolloin kulmanilmaisutoiminto on valmis (vaihe SE). 10 Keksintö ei rajoitu yllä kuvattuun suoritusmuotoon, ja toteuttamalla sopivia muunnoksia keksintö voidaan toteuttaa muillakin tavoilla. Toisin sanoen ylläkuvatussa suoritusmuodossa, vaikka anturipää 3 asennettiin muotti-alustan 5 päälle siirrettäväksi taivutuslinjan suunnassa ja kierrettäväksi, on myös mahdollista asentaa anturipää 3 puristimen yläosaan (head) siirrettäväk-15 si ylä- ja alasuuntaan sekä etu- ja takasuuntaan. Tällä tavalla voidaan mitata suurempi alue taivutuskulmia.

Toisin sanoen, kuten kuviossa 7 esitetään, varustamalla muotti-alusta 5 tai sen läheinen kohta ohjainosalla 37, joka kulkee aihion W taivutus-linjan suunnassa, järjestämällä nostoruuvilla 43 ja usealla pystysuoralla oh-20 jaintangolla 41 varustettu liikkeenkohdistuselin 39 siirrettäväksi ohjainosaa 37 pitkin, ja varustamalla anturipäätä 3 tukeva tukielin 47 kierrettävällä, ruuviin 43 , ·' kierretyllä mutterielimellä 45 siirrettäväksi ylä- ja alasuunnassa, voidaan to- ; : teuttaa laitteisto, joka voi säätää anturipään 3 asemaa ylä- ja alasuunnassa, ja tämä tekee mahdolliseksi ilmaista aihion W taivutuskulma siihen nähden opti-:' - ; 25 maaliselle korkeudelle sijoitetulla anturipäällä.

. v, Lisäksi yllä olevassa selostuksessa, vaikka aihion W taivutuskulma , :'t ilmaistiin laskemalla väliasema anturipään 3 kiertoaseman välillä, kun ensim mäisen valovastaanottimen 11 vastaanottaman valon määrässä on huippu, ja anturipään 3 kiertoaseman välillä, kun toisen valovastaanottimen 13 vastaan-30 ottaman valon määrässä on huippu, ilmaisemalla anturipään 3 kiertoasema : kun ensimmäisen ja toisen valovastaanottimen 11,13 vastaanottamien valojen i i määrät ovat samat, on mahdollista ilmaista aihion W taivutuskulma tämän . . kiertoaseman perusteella.

Rakenne yllä kuvattua tapausta varten voidaan toteuttaa helposti 35 järjestämällä ensimmäinen ja toinen valovastaanotin 11, 13 mittaamaan aihiolle W lankeavasta lasersäteestä heijastunutta valoa, tuottamalla vertailuvä- 112610 12 line, joka toteuttaa vertailun määrittääkseen, ovatko ensimmäisen ja toisen valovastaanottimen 11, 13 ilmaisuarvot samoja, ja ohjaamalla moottoria etu-tai takasuuntaan kunnes vertailuvälineen vertailutulos osoittaa yhtä suuria il-maisuarvoja.

5 Kuviot 8-12 esittävät keksinnön toista suoritusmuotoa.

Kuviossa 10 kulmanilmaisulaitteiston 51 anturipää 53 on asennettu muottialustan 55 päälle, muotin D asentamiseksi, joka yhteistyössä tuurnan P kanssa toteuttaa taivutusprosessin aihiolle W, joka on mittauskohde. Anturipää 53 on asennettu niin, että kiertoyksikön, kuten alla selostetun moottorin M (ks. 10 kuvio 8), avulla se on vapaasti kiertyvä kiertoakselin RC ympäri (ks. kuvio 11), joka kiertoakseli on yhdensuuntainen muotin D ja tuurnan P pitkittäissuunnan eli aihion W taivutuslinjan kanssa. Lisäksi anturipää 53 on asennettu vapaasti siirrettäväksi taivutuslinjan suuntaan (kuvion 10 tason normaalin suuntaan) kuvioista poisjätetyn siirtolaitteen avulla.

15 Viitaten edellisen lisäksi myös kuvioon 8, anturipäässä 53 valon lähteestä 57 emittoitu lasersäde BM muodostetaan yhdensuuntaisiksi valonsäteiksi kokoojalinssillä 59, ja nämä johdetaan sitten säteenjakajan 61 kautta ja suunnataan ilmaisuvalona aihiolle W, joka on mittauskohde.

Aihiosta W heijastuva valo muodostaa heijastuneen valosäteen 20 RBM suuntaan, jota muutetaan säteenjakajalla 61 ja sitten heijastuspeilillä 63; tämän jälkeen vain se valo, joka on ennalta määrätyllä välillä, valitaan ja ,, : ‘ muunnetaan sähkösignaaleiksi optisella suotimella 65 ja ilmaisimella 67, kuten v : optisena anturina toimivalla valodiodilla. Sähkösignaalit lähetetään sitten ulos vastaanotettuina valosignaaleina.

:'· ; 25 Näin saaduista vastaanotetuista valosignaaleista vain ne signaalit, joilla on ennalta määrätty taajuuskaista, johdetaan kaistanpäästösuotimen 69 kautta, vahvistetaan vahvistimella 71 ja johdetaan sitten synkroniseen lukupiiriin 73, missä ne on tarkoitettu synkronoitaviksi niiden valonlähteen 57 lasersäteen BM emissiosignaalien kanssa, jotka johdetaan sisään modulaattorin 75 : ’ 30 kautta.

··’ Vastaanotetut valosignaalit, jotka synkronoidaan synkronisella lu- , ’: : kupiirillä 73 lasersäteen BM emission kanssa, lähetetään vertailijalle 77 mak- . simaalisen vastaanotetun valosignaalin valitsemiseksi, ja tämä tallennetaan sitten maksimiarvon muistiin 59, joka muodostaa maksimaalisen vastaanote-35 tun valomäärän ilmaisuosan, ja lähetetään kiertokulmailmaisimelle 81, kuten servomoottoriin M asennetulle enkooderille, anturipään 53 kiertämiseksi, ja 112610 13 sitten anturipään 53 kiertokulma tällä hetkellä ilmaistaan ja tallennetaan kul-mamuistiin 83, joka on sekä maksimaalisen vastaanotetun valon kulmanilmai-suosa että kulmanlaskentaosa.

Toisin sanoen, kun ohjainpiiri 85 vastaanottaa taivutusprosessin 5 valmistumista osoittavan signaalin puristinta ohjaavalta ohjainlaitteelta, moottoria M ohjataan ja yhden askeleen ajo toteutetaan pyörittämällä anturipäätä 53 ennalta määrätyn kiertokulman verran. Samalla hetkellä yhden askeleen ajon valmissignaali lähetetään vertailijalle 77, jossa vastaanotettua valosignaalia tällä hetkellä verrataan edelliseen valosignaaliin tahdissa anturipään 53 10 kiertokulman kanssa, jolloin maksimaalinen vastaanotettu valosignaali tallennetaan maksimiarvomuistiin 79 ja anturipään 53 kiertokulma tallennetaan kul-mamuistiin 83.

Seuraavaksi kuvion 11 avulla selostetaan aihion W taivutuskulman 2 Θ ilmaisuperiaatetta.

15 Kun ilmaisuvalon muodostava lasersäde BM kohdistetaan taivutus- prosessin läpikäynyttä aihiota W kohti, anturipään 53 vastaanottaman heijastuneen valon määrä muuttuu riippuen tulokulmasta aihion W pinnan suhteen. Tästä seikasta, aihion W taivutusprosessin valmistuttua, lasersäde kohdistetaan aihiota W kohti, samalla kun anturipäätä 53 kierretään kulman ±a puit-20 teissä (tässä a on esimerkiksi välillä n. 5 - 10 astetta) suhteessa tavoitetaivu-tuskulmaan Θ, anturipään 53 vastaanottaman valon määrän jakauman määrittämiseksi.

Kuten kuviosta 11 ilmenee, tapauksessa jossa anturipäästä 53 emittoitu lasersäde BM on kohtisuorassa aihion W pintaan nähden, heijastunut ·; 25 valonsäde RBM seuraa samaa polkua ja se vastaanotetaan anturipäällä 53.

Viitaten lisäksi kuvioon 12, vastaanotetun valon määrän jakaumasta tiedetään, että maksimihuippu saavutetaan, kun lasersäde BM suunnataan kohtisuoraan aihion W pintaan nähden. Maksimihuippua vastaava anturipään 53 kiertokulma voidaan täten määrittää, ja tämän kiertokulman avulla on mah-: 30 dollista ilmaista aihion W taivutuskulma Θ. Tässä vaiheessa on tarpeetonta sa- s t noa, että taivutuskulma on itse asiassa 2 Θ.

Seuraavaksi kuvion 9 avulla selostetaan menetelmää aihion W tai-’ . vutuskulman määrittämiseksi käyttämällä yllä selostettua kulmanilmaisulait- teistoa 51 taivutuskoneita varten.

35 Kun kulmanilmaisutoiminto aloitetaan taivutusprosessin aikana (vaihe SS), anturipää 53 siirretään taivutuslinjan suunnassa mittausasemaan 112610 14 (vaihe SS1). Moottori M kiertää anturipäätä 53 tavoitetaivutuskulmaan 2 Θ nähden kulman θ - a verran mittausten alkuun valmistautumiseksi (vaihe SS2). Lisäksi maksimiarvomuisti 79 ja kulmamuisti 83 alustetaan nolliksi (vaihe SS3).

5 Päätellään, onko taivutusprosessi valmis vai ei (vaihe SS4), ja jos prosessi päätellään valmiiksi, ohjelma etenee mittauksiin. Anturipäästä 53 aihiota W kohti emittoidusta lasersäteestä BM heijastunut valosäde RBM vastaanotetaan ja vastaanotetun valon määrä mitataan (vaihe SS5). Vastaanotetun valon mitattua määrää verrataan siihenastiseen maksimiarvoon (vaihe 10 SS6), ja tapauksessa jossa vastaanotettu valo ylittää siihenastisen maksimiar von, maksimiarvomuisti 79 päivitetään vastaanotetun valon vallitsevalla arvolla ja samaan aikaan kulmamuisti 83 päivitetään anturipään 53 vallitsevalla kier-tokulmalla (vaihe SS7).

Toisaalta tapauksessa, jossa vaiheessa SS6 vastaanotettu valo ei 15 ylitä siihenastista maksimiarvoa, tai maksimiarvon päivityksen jälkeen vaiheessa SS7, anturipään 53 kiertokulmasta päätellään, onko se yhtä suuri kuin θ + a (vaihe SS8), ja jos se on pienempi kuin Θ + a, anturipää 53 läpikäy yhden askeleen kierron ja ohjelma palaa vaiheeseen SS5, ja vaiheet siitä eteenpäin toistetaan (vaihe SS9).

20 Tapauksessa, jossa anturipään 53 kiertokulma saavuttaa arvon Θ + a, aihion W taivutuskulma 2 Θ lasketaan kulmamuistiin 83 tallennetusta kierto-;' kulmasta (vaihe SS10) ja sitten kulmanilmaisutoiminto päätetään.

: Yllä kuvatussa suoritusmuodossa, vaikka anturipää 53 asennettiin I - muottialustan 55 päälle siirrettäväksi taivutuslinjan suunnassa ja kierrettäväksi, ·,* 25 on myös mahdollista asentaa anturipää 53 puristimen jalustaan (bed) siirrettä- y. väksi ylä- ja alasuuntaan sekä etu- ja takasuuntaan. Tällä tavalla voidaan mi- , -: . tata suurempi alue taivutuskulmia.

Lisäksi eräässä toisessa menetelmässä kaikki mitatut arvot tallen-.. . netaan, ja kun mittaukset ovat valmiit, tallennettu data piirretään erikseen käy- y; ‘ 30 rälle ja tältä käyrältä saatua vastaanotetun valon maksimimäärää käytetään > laskemaan vastaava kulma. Tässä menetelmässä on mahdollista mitata tar-: : : kasti kulma, joka alittaa anturipään 53 mitatun kiertokulman. Lisäksi keksinnön " ; mukaisesti, vaikka mittauksia tehtiin puristusoloissa tuurnan ja alustan avulla, olosuhteet joissa mittauksia tehdään, eivät rajoitu tähän.

35 Lisäksi tapauksessa, jossa heijastavuus on pieni aihion pintaomi- : naisuuksien vuoksi, on mahdollista saavuttaa hyvä heijastavuus sopivalla pro- 112610 15 sessilla, kuten esimerkiksi käyttämällä sopivaa heijastavaa teippiä, ja on mahdollista toteuttaa keksintö aihion pintaolosuhteiden ilmiöistä riippumatta.

Keksintö ei rajoitu yllä kuvattuihin suoritusmuotoihin, ja toteuttamalla sopivia muutoksia se voidaan toteuttaa toisinkin. On esimerkiksi mah-5 dollista muodostaa rakenne, joka käyttää lähetintä lähettämään sopivia sähkömagneetti- tai ultraääniaaltoja ja vastaanotinta valoprojektorin ja valovas-taanottimen sijasta.

Tässä tapauksessa kuvioissa 1 ja 8 näytettyjä laitteistoja muunnetaan korvaamaan optiseen järjestelmään liittyvä rakenne sähkömagneetti- tai 10 ultraääniaaltoihin liittyvällä rakenteella, jossa kulmanilmaisulaitteisto sisältää kulma-anturin, joka on varustettu transmissiolähteellä ilmaisuaaltojen emittoi-miseksi mittauskohdetta kohti, ja usealla anturilla siitä heijastuneiden aaltojen vastaanottamiseksi siten, että anturit on sijoitettu keskenään vastakkaisiin asemiin ja transmissiolähde on järjestetty niiden väliin, ja kulma-anturi on kier-15 rettävissä etu- ja takasuuntaan tasossa, johon transmissiolähde ja kukin anturi on järjestetty; kiertokulmailmaisimen kulma-anturin kiertokulman ilmaisemiseksi ennalta määrättyyn vertailuasemaan nähden; huippuarvon ilmaisuosan antureiden vastaanottaman heijastuneen aallon huippuarvon ilmaisemiseksi; sekä kulmanlaskentaosan mittauskohteen kulman laskemiseksi perustuen kier-20 tokulma-anturin ilmaisemiin kulma-anturin niihin kiertokulmiin, joiden tulisi vastata huippuarvon ilmaisuosan ilmaisemia huippuarvoja.

Lisäksi on mahdollista rakentaa kulmanilmaisulaitteisto, joka sisäl-tää kulma-anturin varustettuna transmissiolähteellä ilmaisuaaltojen emittoimi-; · seksi mittauskohdetta kohti ja ainakin yhden parin antureita siitä heijastunei- .; 25 den aaltojen vastaanottamiseksi, anturiparin ollessa asennettuina symmetrisiin . asemiin siten, että transmissiolähde on asennettu keskelle, ja kulma-anturi on kierrettävissä etu- ja takasuuntaan tasossa, johon transmissiolähde ja kukin anturi on järjestetty; kiertokulmailmaisimen kulma-anturin kiertokulman ilmai-, semiseksi ennalta määrättyyn vertailuasemaan nähden; sekä kulmanlasken- • 30 taosan mittauskohteen kulman laskemiseksi perustuen kiertokulma-anturin il- ’ maisemaan kulma-anturin kiertokulmaan kun parin kummankin anturin vas- : ' : taanottamien heijastuneiden aaltojen intensiteetit ovat samat.

Lisäksi on mahdollista rakentaa kulmanilmaisulaitteisto, joka sisältää kulma-anturin varustettuna transmissiolähteellä ilmaisuaaltojen emittoimi-35 seksi mittauskohdetta kohti ja parin antureita siitä heijastuneiden aaltojen .: vastaanottamiseksi, kun kulma-anturi on kierrettävissä ilmaistavan kohteen

11261C

16 taivutuslinjan suuntaisen kiertoakselin ympäri; kiertokulmailmaisimen kulma-anturin kiertokulman ilmaisemiseksi ennalta määrättyyn vertailuasemaan nähden; huippuarvon ilmaisuosan antureiden vastaanottaman heijastuneen aallon huippuarvon ilmaisemiseksi; kulmanilmaisuosan kulma-anturin kulman ilmai-5 semiseksi hetkellä jolloin huippuarvon ilmaisuosa saavuttaa huippuarvon; sekä kulmanlaskentaosan ilmaistavan kohteen kulman laskemiseksi kulmanilmaisuosan tuottamasta kiertokulmasta.

Lisäksi kulma-anturissa, joka on varustettu transmissiolähteellä il-maisuaaltojen kohdistamiseksi mittauskohteeseen ja antureilla siitä heijastuit) neiden aaltojen vastaanottamiseksi, rakenne voidaan varustaa usealla anturilla järjestettynä keskenään vastakkaisiin asemiin transmissiolähteen ollessa niiden välissä.

Teollinen sovellettavuus

Kuten yllä on selostettu, patenttivaatimuksen 1 mukaisen keksinnön 15 kulmanilmaisumenetelmässä taivutuskoneita varten, kiertyvän kulma-anturin valonlähteestä emittoitu ilmaisuvalo osuu mittauskohteeseen ja siitä heijastunut valo vastaanotetaan optisilla antureilla järjestettyinä keskenään vastakkaisiin asemiin valonlähteen ollessa niiden välissä, ja mittauskohteen kulma mitataan kulma-anturin kiertokulmista asemissa, joissa kummankin optisen antu-20 rin vastaanottaman valon määrä saavuttaa huippunsa. Nimittäin koska kul-:* manilmaisu toteutetaan koskettamatonta tyyppiä olevalla kulma-anturilla, ei :esiinny riskiä että ulkoiset voimat vääristäisivät mittauskohdetta, kuten tunnetussa tekniikassa, ja tämä tekee mahdolliseksi toteuttaa hyvin tarkan kulman-: ilmaisun. Lisäksi koska ei tarvita kalliita laitteita, kuten kuvaamislaitteita, koko ,',. * 25 laitteisto voidaan toteuttaa pienin kustannuksin.

Patenttivaatimuksen 2 mukaisen keksinnön kulmanilmaisumene-' ' telmässä taivutuskoneita varten kiertyvän kulma-anturin valonlähteestä emit toitu ilmaisuvalo osuu mittauskohteeseen ja siitä heijastunut valo vastaanote-V taan parilla optisia antureita järjestettynä symmetrisiin asemiin siten, että va- .,,: 30 lolähde on niiden keskellä ja mitattavan kohteen kulma ilmaistaan perustuen kulma-anturin kiertokulmiin vertailuasemasta, jossa optisten antureiden parin vastaanottamat valomäärät ovat samat. Nimittäin koska kulmanilmaisu toteutetaan koskettamatonta tyyppiä olevalla kulma-anturilla, ei esiinny riskiä että ulkoiset voimat vääristäisivät mittauskohdetta, kuten tunnetussa tekniikassa, ja :: 35 tämä tekee mahdolliseksi toteuttaa hyvin tarkan kulmanilmaisun. Lisäksi koska 112610 17 ei tarvita kalliita laitteita, kuten kuvaamislaitteita, koko laitteisto voidaan toteuttaa pienin kustannuksin.

Patenttivaatimuksen 3 mukaisen keksinnön kulmanilmaisulaitteis-tossa taivutuskoneita varten ilmaisuvalo suunnataan mittauskohdetta kohti 5 valonlähteestä samalla kun kulma-anturia kierretään etu- ja takasuuntaan, ja mittauskohteesta heijastunut valo vastaanotetaan usealla optisella anturilla vastakkaisissa asemissa valonlähteen ollessa järjestettynä niiden väliin. Tällä hetkellä vastaanotetun valon määrä tahdistetaan kiertokulmailmaisimen ilmaisemaan kulma-anturin kiertokulmaan ja tallennetaan myöhempää käyttöä 10 varten, ja tämän vastaanotetun valon määrän datan perusteella huippuarvon ilmaisinosa ilmaisee vastaanotetun valon määrän huippuarvon, ja koska kul-manilmaisin määrittää mittauskohteen kulman perustuen kulma-anturin kierto-kulmiin, jotka vastaavat kunkin optisen anturin huippuarvoja, ei esiinny aihion vääristymisen riskiä suoran tai epäsuoran kosketuksen vuoksi, kuten tunne-15 tussa tekniikassa, ja tämä tekee mahdolliseksi toteuttaa hyvin tarkan kulman-ilmaisun. Lisäksi koska ei tarvita kalliita laitteita, kuten kuvaamislaitteita, koko laitteisto voidaan toteuttaa pienin kustannuksin.

Patenttivaatimuksen 4 mukaisen keksinnön kulmanilmaisulaitteis-tossa taivutuskoneita varten ilmaisuvalo suunnataan mittauskohdetta kohti 20 valonlähteestä samalla kun kulma-anturia kierretään etu- ja takasuuntaan, ja mittauskohteesta heijastunut valo vastaanotetaan ainakin yhdellä parilla opti-siä antureita symmetrisissä asemissa valonlähteeseen nähden ja kiertokul- /: mailmaisin ilmaisee kulma-anturin kiertokulman hetkellä, jolloin parin kumman kin anturin vastaanottaman valon määrät ovat samat, ja koska kulmanlasken-:'· 25 taosa ilmaisee mittauskohteen kulman tämän kiertokulman perusteella, ei esiinny aihion vääristymisen riskiä suoran tai epäsuoran kosketuksen vuoksi, , : . kuten tunnetussa tekniikassa, ja tämä tekee mahdolliseksi toteuttaa hyvin tar kan kulmanilmaisun. Lisäksi koska ei tarvita kalliita laitteita, kuten kuvaamis-, , laitteita, koko laitteisto voidaan toteuttaa pienin kustannuksin.

:it;‘ 30 Patenttivaatimuksen 5 mukaisessa keksinnössä, koska patenttivaa- f t timuksen 3 tai 4 mukaisen kulmanilmaisulaitteen kulma-anturi on asennettu niin, että sen asema on säädettävissä suunnassa, joka on kohtisuoraan mit-tauskohteen taivutuslinjaa vastaan, kulma-anturi voidaan sijoittaa optimiase-maan mittauskohteen (aihion) lopullisen taivutuskulman suhteen ja tämä tekee 35 mahdolliseksi saavuttaa hyvän tarkkuuden eri taivutuskulmille.

1Ί 2610 18

Patenttivaatimuksen 6 mukaisessa keksinnössä, koska patenttivaatimuksen 3, 4 tai 5 mukaisen kulmanilmaisulaitteen kulma-anturi on asennettu niin, että sen asema on säädettävissä suunnassa, joka on yhdensuuntainen mittauskohteen taivutuslinjan kanssa, kulma-anturin on mahdollista ilmaista 5 helposti taivutuskulma useassa asemassa, kuten mittauskohteen sekä oikean että vasemman reunaosan ja sen keskiosan kohdalla.

Patenttivaatimuksen 7 mukaisessa keksinnössä, ksoka kulma-anturi sisältää valonlähteen ilmaisuvalon emittoimiseksi mittauskohdetta kohti ja useita optisia antureita siitä heijastuneen valon vastaanottamiseksi, ja optiset 10 anturit on sijoitettu keskenään vastakkaisiin asemiin valonlähteen ollessa järjestetty niiden väliin, on mahdollista ilmaista samanaikaisesti valonlähteen mittauskohteeseen emittoimasta valosta heijastunut valo usealla optisella anturilla, ja tapauksessa jossa kulma-anturia kierretään etu- ja takasuuntaan on mahdollista erikseen ilmaista kunkin optisen anturin huippuarvo.

15 Patenttivaatimuksen 8 mukaisen keksinnön kulmanilmaisumene- telmässä taivutuskoneita varten, koska ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti valolähteestä, joka on asennettu kulma-anturiin, ja samalla mit-tauskohteesta heijastunut valo vastaanotetaan samalta akselilta, ja koska ilmaistavan kohteen kulma lasketaan kulma-anturin kiertokulmasta kun heijas-20 tuneen valon määrä muodostaa maksimin, on mahdollista toteuttaa kulmanil-maisu koskettamatonta tyyppiä kulma-anturilla, ja siten eliminoida riski, että ul-, ' koiset voimat vääristäisivät aihiota, kuten tunnetussa tekniikassa, ja koska ei · myöskään esiinny riskiä säätötilan muuttumisesta ajan mukana, tämä laitteisto tekee mahdolliseksi toteuttaa hyvin tarkan kulmanilmaisun. Lisäksi koska ei : '< ; 25 tarvita kalliita laitteita, kuten kuvaamislaitteita, koko laitteisto voidaan toteuttaa . ‘. pienin kustannuksin.

Patenttivaatimuksen 9 mukaisen keksinnön kulmanilmaisulaitteis- * · * tossa taivutuskoneita varten ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti valonlähteestä samalla kun kulma-anturia kierretään, ja samaan aikaan sa- I t 30 malle akselille sijoitettu optinen anturi vastaanottaa ilmaistavasta kohteesta < ' heijastunutta valoa. Tämän heijastuneen valon maksimimäärä ilmaistaan suu- : rimman vastaanotetun valon määrän ilmaisuosalla, ja kun heijastuneen valon j'maksimimäärä ilmaistaan, kulma-anturin kiertokulma tällä hetkellä ilmaistaan suurimman vastaanotetun valon määrän kulmanilmaisuosalla, ja koska kul-35 manlaskentaosa määrittää ilmaistavan kohteen kulman suorittamalla laskelmia saadun kulma-anturin kiertokulman perusteella, ei esiinny aihion vääristymisen 112610 19 riskiä suoran tai epäsuoran kosketuksen vuoksi, kuten tunnetussa tekniikassa koska ei myöskään esiinny riskiä säätötilan muuttumisesta ajan mukana, tämä laitteisto tekee mahdolliseksi toteuttaa hyvin tarkan kulmanilmaisun. Lisäksi koska ei tarvita kalliita laitteita, kuten kuvaamislaitteita, koko laitteisto voidaan 5 toteuttaa pienin kustannuksin.

*

Claims (9)

112610 20 Patentti vaati m u kset

1. Kulmanilmaisumenetelmä taivutuskoneita varten, joka menetelmä sisältää vaiheet: - ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti valolähteestä, joka 5 on asennettu kulma-anturiin, joka on varustettu usealla optisella anturilla järjestettynä keskenään vastakkaisiin asemiin siten, että valolähde on niiden välissä, - kulma-anturia kierretään etu- ja takasuuntaan tasossa, johon valolähde ja optiset anturit on järjestetty, ja 10. mittauskohteen kulma ilmaistaan perustuen kulma-anturin kierto- kulmaan hetkellä, jolloin yhden optisen anturin vastaanottama valon määrä on maksimissaan ja kulma-anturin kiertokulmaan hetkellä, jolloin toisen optisen anturin vastaanottama valon määrä on maksimissaan.

2. Kulmanilmaisumenetelmä taivutuskoneita varten, joka menetel- 15 mä sisältää vaiheet: - ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti valolähteestä, joka on asennettu kulma-anturiin, joka on varustettu ainakin yhdellä parilla optisia antureita järjestettynä symmetrisiin asemiin siten, että valolähde on niiden keskellä, 20. kulma-anturia kierretään etu- ja takasuuntaan tasossa, johon va lolähde ja optiset anturit on järjestetty, ja ; - mitattavan kohteen kulma ilmaistaan perustuen kulma-anturin kiertokulmiin vertailuasemasta, jossa optisten antureiden parin vastaanottamat . ·. : valomäärät ovat samat. - ‘ 25

3. Kulmanilmaisulaitteisto, joka sisältää - kulma-anturin varustettuna valonlähteellä, ilmaisuvalon emittoimi- * ’ seksi mitattavaa kohdetta kohti, ja useilla optisilla antureilla mittauskohteesta heijastuneen valon vastaanottamiseksi, optisten antureiden ollessa sijoitettui-na keskenään vastakkaisiin asemiin siten, että valolähde on niiden välissä, .; 30 kulma-anturi on kierrettävissä etu- ja takasuuntaan tasossa, johon valolähde ja *, optiset anturit on järjestetty; ja - kiertokulma-anturin kulma-anturin kiertokulman ilmaisemiseksi ennalta määrätyn vertailuaseman suhteen; - huippuarvon ilmaisuosan optisten antureiden vastaanottaman , · 35 heijastuneen valon huippuarvon ilmaisemiseksi; ja 112610 21 - kulmanlaskentaosan mittauskohteen kulman laskemiseksi perustuen kiertokulma-anturin ilmaisemiin kulma-anturin niihin kiertokulmiin, jotka vastaavat huippuarvon ilmaisuosan ilmaisemia huippuarvoja.

4. Kulmanilmaisulaitteisto, joka sisältää: 5. kulma-anturin, joka on varustettu valonlähteellä ilmaisuvalon emittoimiseksi mittauskohdetta kohti ja ainakin yhden parin antureita mittaus-kohteesta heijastuneen valon vastaanottamiseksi, anturiparin ollessa symmetrisissä asemissa valonlähteen ollessa järjestettynä keskelle, ja kulma-anturi on kierrettävissä etu- ja takasuuntaan tasossa, jossa valonlähde ja kukin anturi on 10 järjestetty; - kiertokulmailmaisimen ilmaisemaan kulma-anturin kiertokulma suhteessa ennalta määrättyyn vertailuasemaan; ja - kulmanlaskentaosan mittauskohteen kulman laskemiseksi perustuen kiertokulma-anturin ilmaisemaan kulma-anturin kiertokulman, kun parin 15 kummankin anturin vastaanottaman valon määrät vastaavat toisiaan.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen kulmanilmaisulaitteisto, jossa kulma-anturi on asennettu niin, että sen asema on säädettävissä suunnassa, joka on kohtisuoraan mittauskohteen taivutuslinjaa vastaan.

6. Patenttivaatimuksen 3, 4 tai 5 mukainen kulmanilmaisulaitteisto, 20 jossa kulma-anturi on asennettu niin, että sen asema on säädettävissä suunnassa, joka on yhdensuuntainen mittauskohteen taivutuslinjan kanssa.

, , * 7. Kulma-anturi, joka sisältää valonlähteen ilmaisuvalon emittoimi- : : seksi mittauskohdetta kohti ja useita optisia antureita siitä heijastuneen valon vastaanottamiseksi, ja optiset anturit on sijoitettu keskenään vastakkaisiin i i 25 asemiin valonlähteen ollessa järjestetty niiden väliin.

> 8. Kulmanilmaisumenetelmä taivutuskoneita varten, joka menetel- , ; , mä sisältää vaiheet: - ilmaisuvalo emittoidaan mittauskohdetta kohti valolähteestä, joka on asennettu kulma-anturiin, joka emittoi samanaikaisesti ilmaisuvaloa ja vas- : ’ 30 taanottaa heijastunutta valoa; - kierretään kulma-anturia ilmaistavan kohteen taivutuslinjan suun- '; täisen kiertoakselin ympäri; - lasketaan ilmaistavasta kohteesta heijastuneen valon maksimimäärä ja kulma-anturin kiertokulma tällä hetkellä; ja 35. ilmaistaan ilmaistavan kohteen kulma kiertokulmasta tällä hetkel lä. 112610 22

9. Kulmanilmaisulaitteisto taivutuskoneita varten, joka laitteisto sisältää: - kulma-anturin, joka on varustettu valonlähteellä ilmaisuvalon emittoimiseksi mittauskohdetta kohti ja optisen anturin siitä heijastuneen valon 5 vastaanottamiseksi, ja kulma-anturi on kierrettävissä ilmaistavan kohteen tai-vutuslinjan suuntaisen kiertoakselin ympäri; - kiertokulmailmaisimen kulma-anturin kiertokulman ilmaisemiseksi ennalta määrätyn vertailuaseman suhteen; - suurimman vastaanotetun valon määrän ilmaisuosan optisen antu-10 rin suurimman vastaanotetun valon määrän ilmaisemiseksi; - suurimman vastaanotetun valon määrän kulmanilmaisuosan kulma-anturin kulman ilmaisemiseksi hetkellä, jolloin suurimman vastaanotetun valon määrän ilmaisuosa saavuttaa suurimman vastaanotetun valon määrän; ja 15. kulmanlaskentaosan ilmaistavan kohteen kulman laskemiseksi suurimman vastaanotetun valon määrän kulmanilmaisuosan tuottamasta kier-tokulmasta. t t I t 23 1 126 1 0