JP2021109219A - プレスブレーキ用光学式安全装置、プレスブレーキ、及び光学式監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】曲げ加工の作業の安全性を十分に確保した上で、プレスブレーキの加工効率を十分に高めることができる。【解決手段】上部テーブル２６の左右方向一方側に監視光Ｂを投光する投光器６８が設けられ、上部テーブル２６の左右方向他方側に監視光Ｂを受光する受光器７６が設けられている。プレスブレーキ１０は、上金型１２の金型影Ｓが受光器７６の受光素子７８まで拡大しているか否かを判定する影拡大判定部８４と、上金型１２の金型影Ｓが受光素子７８まで拡大していると判定された場合に、上金型１２を冷却するための冷却部６２を駆動させる冷却制御部９０とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、上金型と下金型の間への異物の進入を監視するプレスブレーキ用光学式安全装置、プレスブレーキ、及び光学式監視方法に関する。

曲げ加工の作業の安全性を十分に確保するために、プレスブレーキに光学式安全装置を装備することが多くなっている。プレスブレーキ用光学式安全装置は、上部テーブルの左右方向一方側に設けられかつ上金型の直下を含む直下周辺を通る監視光を投光する投光器と、上部テーブルの左右方向他方側に設けられかつ監視光を受光する受光器とを備える。また、光学式安全装置の監視制御装置は、上部テーブルの下降動作中に、受光器の受光素子の受光状態に基づいて、上金型と下金型の間における異物の有無を検出（監視）する。そして、プレスブレーキの主制御装置は、上金型と下金型の間における異物有りが検出された場合に、上部テーブルの下降動作を停止する。

ところで、上金型の金型温度と外気温度との間に温度差が発生すると、上金型の周辺に暖かい空気の領域と冷たい空気の領域が形成され、温度勾配のある空気の層が発生する。すると、監視光が冷たい空気の領域に屈折して、受光器側に投影される上金型の金型影が拡大（肥大化）する。また、監視光の屈折による上金型の金型影の拡大量は、監視光の光路長又は上金型の長さが短いと微小であるが、監視光の光路長及び上金型の長さが長くなると大きくなる。そのため、全長の長いプレスブレーキに長い上金型を取付けた状態で曲げ加工を行う場合に、上金型の周辺に温度勾配のある空気の層が発生すると、上金型の金型影が受光器の受光素子まで拡大することがある。このような場合には、上金型と下金型の間に異物が存在しないにも拘わらず、上金型の金型影によって上金型と下金型の間における異物有りと誤検出され、上部テーブルの下降動作が停止してしまう。

そのため、本願の出願人は、受光器の複数の受光素子のうち上金型の最近傍に位置する受光素子まで金型影が拡大している場合に、その受光素子を無効化する光学式安全装置を出願している（特許文献１参照）。その先行技術に係る光学式安全装置によれば、上金型と下金型の間に異物が存在しないにも拘わらず、上金型の金型影によって上金型と下金型の間における異物有りと誤検出されることを回避できる。

特開２０１９−１５５４３３号公報

しかしながら、上金型の最近傍に位置する受光素子を無効にすると、通常よりも光学式安全装置の非監視範囲が拡大する。それに伴い、上部テーブルの下降速度を高速から低速に切り替えるときの上部テーブルの高さ位置（速度切替用の高さ位置）を高めに設定する必要がある。その結果、上金型の先端がワークの上面に十分に接近するまで、上部テーブルを高速で下降動作させることができず、プレスブレーキの加工効率（生産性）を十分に高めることが困難になる。

そこで、本発明は、前述の問題を解決するため、非監視範囲を拡大させることなく、上金型の金型影によって上金型と下金型の間における異物有りと誤検出されることを回避できる、プレスブレーキ用光学式安全装置、プレスブレーキ、及び光学式監視方法を提供することを目的とする。

第１実施態様に係るプレスブレーキ用安全装置は、プレスブレーキの上部テーブルの左右方向一方側に設けられ、上金型の直下を含む直下周辺を通る監視光を投光する投光器と、前記上部テーブルの左右方向他方側に設けられ、前記監視光の受光量に応じた電気信号を出力する受光素子を有し、前記監視光を受光する受光器とを備える。第１実施態様に係るプレスブレーキ用安全装置は、前記受光器側に投影される前記監視光の屈折によって、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大（肥大化）しているか否かを判定する影拡大判定部と、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記上金型を冷却するための冷却部を駆動させる冷却制御部とを備える。

第１実施態様に係るプレスブレーキ用安全装置においては、前記冷却制御部は、加工プログラムの実行中に、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記冷却部を駆動させてもよい。また、前記冷却制御部は、加工プログラムの実行前に、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記冷却部を駆動させてもよい。

第１実施態様に係るプレスブレーキ用安全装置においては、前記影拡大判定部は、前記冷却部の駆動によって前記上金型の金型温度が外気温度又は外気温度よりも所定温度だけ低い温度以下又は未満になった場合に、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大しているか否かを再判定してもよい。

第１実施態様に係るプレスブレーキ用安全装置は、加工プログラムの実行中に、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記冷却部が駆動されかつ前記上部テーブルの相対的な下降動作を開始するための所定の開始信号が出力されたことを条件として、前記上部テーブルの下降動作を許可するための所定の安全信号をＯＮする信号出力部を備えてもよい。

第１実施態様に係るプレスブレーキ用光学式安全装置によると、前記影拡大判定部は、前記受光器側に投影される前記監視光の屈折によって、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大しているか否かを判定する。そして、前記冷却制御部は、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記冷却部を駆動させる。すると、前記上金型が冷却され、前記上金型の金型温度が外気温度以下又は未満になり、前記上金型の金型影を縮小することができる。これにより、前記光学式安全装置の非監視範囲を拡大させることなく、前記上金型の金型影によって前記上金型と下金型の間における異物有りと誤検出されることを回避できる。

第２実施態様に係るプレスブレーキは、第１実施態様に係るプレスブレーキ用光学式安全装置を備える。

第２実施態様に係るプレスブレーキによると、第１実施態様に係るプレスブレーキ用光学式安全装置による作用と同様の作用を奏する。

第３実施態様に係る光学式監視方法は、プレスブレーキの上部テーブルの左右方向一方側に設けられかつ上金型の直下を含む直下周辺を通る監視光を投光する投光器と、前記上部テーブルの左右方向他方側に設けられかつ前記監視光を受光する受光器とを用いる。そして、前記受光器側に投影される前記監視光の屈折によって、前記上金型の金型影が前記受光器の受光素子まで拡大しているか否かを判定し、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記上金型を冷却するための冷却部を駆動させる。

第３実施態様に係る光学式監視方法によると、前記上金型が冷却され、前記上金型の金型温度が外気温度以下又は未満になり、前記上金型の金型影を縮小することができる。これにより、前記光学式安全装置の非監視範囲を拡大させることなく、前記上金型の金型影によって前記上金型と下金型の間における異物有りと誤検出されることを回避できる。

本発明によれば、プレスブレーキに光学式安全装置を装備しても、上金型の先端がワークの上面に十分に接近するまで、上部テーブルを下部テーブルに対して相対的に高速で下降動作させることができる。よって、本発明によれば、曲げ加工の作業の安全性を十分に確保した上で、プレスブレーキの加工効率を十分に高めることができる。

図１は、本実施形態に係るプレスブレーキの模式的な正面図である。 図２は、本実施形態に係るプレスブレーキの模式的な右側面図である。 図３は、本実施形態に係るプレスブレーキの上側部分の模式的な拡大正面図である。 図４は、本実施形態に係るプレスブレーキの制御ブロック図である。 図５（ａ）は、受光器側に投影されるレーザ光による上金型の金型影が上金型の輪郭と同じ大きさになっている様子を示す模式図である。図５（ｂ）は、上金型の金型影が上金型の最近傍のフォトダイオードまで拡大している様子を示す模式図である。 図６Ａは、本実施形態に係るプレスブレーキの動作を示すフローチャートである。 図６Ｂは、本実施形態に係るプレスブレーキの動作を示すフローチャートである。

本発明の実施形態について、図１から図６Ｂを参照して説明する。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意である。「異物」とは、例えば、作業者の指及び工具等、ワーク以外の物体のことをいう。「左右方向」とは、水平方向の１つであって、プレスブレーキの長さ方向と同義である。「左右方向一方側」とは、左右方向の一方側のことをいい、本実施形態においては、例えば右側のことをいう。「左右方向他方側」とは、左右方向の他方側のことをいい、本実施形態においては、例えば左側のことをいう。本願の明細書において、「前後方向」とは、左右方向に直交する水平方向であって、プレスブレーキの奥行方向と同義である。図面中、「ＦＦ」は前方向、「ＦＲ」は後方向、「Ｌ」は左方向、「Ｒ」は右方向、「Ｕ」は上方向、「Ｄ」は下方向をそれぞれ指している。

図１から図３に示すように、本実施形態に係るプレスブレーキ１０は、上金型１２と下金型１４の協働により板状のワーク（板金）Ｗに対して曲げ加工を行う板金加工機である。また、プレスブレーキ１０は、本体フレーム１６を備えており、本体フレーム１６は、左右方向に離隔対向した一対のサイドプレート１８と、一対のサイドプレート１８を連結する複数の連結部材２０とを備えている。

本体フレーム１６の下部には、左右方向に延びた下部テーブル２２が設けられている。下部テーブル２２の上側には、下金型１４を着脱可能に保持する下金型ホルダ２４が設けられており、下金型ホルダ２４は、左右方向に延びている。また、本体フレーム１６の上部には、左右方向に延びた上部テーブル２６が昇降可能（上下方向へ移動可能）に設けられており、上部テーブル２６は、下部テーブル２２に上下に対向している。上部テーブル２６の下側には、上金型１２を着脱可能に保持する上金型ホルダ２８が設けられており、上金型ホルダ２８は、左右方向に延びている。更に、各サイドプレート１８の上部には、上部テーブル２６を昇降させる昇降アクチュエータとして油圧式の昇降シリンダ３０が設けられている。なお、上部テーブル２６を昇降可能に構成する代わりに、下部テーブル２２を昇降可能に構成してもよい。昇降アクチュエータとして油圧式の昇降シリンダ３０を用いる代わりに、昇降サーボモータ（図示省略）を用いてもよい。

下部テーブル２２の正面側（前方）には、作業者Ｍの足踏み操作によって所定の開始信号を出力するフットペダル３２が設置されている。所定の開始信号とは、一対の昇降シリンダ３０の駆動による上部テーブル２６の下降動作を開始するための信号のことである。また、プレスブレーキ１０は、上部テーブル２６の高さ位置を検出する高さ検出器としてリニアエンコーダ３４を備えている。リニアエンコーダ３４は、片方のサイドプレート１８に設けられかつ上下方向に延びたリニアスケール３６と、上部テーブル２６の適宜位置に設けられかつリニアスケール３６の目盛を読み取る読取ヘッド（図示省略）とを備えている。なお、高さ検出器としてリニアエンコーダ３４を用いる代わりに、ロータリーエンコーダ（図示省略）を用いてもよい。

下部テーブル２２の背面側（後方）には、ワークＷを下金型１４に対して前後方向に位置決めするためのバックゲージ３８が設けられている。バックゲージ３８は、ワークＷの端面を突き当て可能な突当部材４０を有しており、突当部材４０は、前後方向に位置調節可能である。

図２及び図４に示すように、プレスブレーキ１０は、曲げ製品を製作するための加工プログラムに基づいて、一対の昇降シリンダ３０及びバックゲージ３８等を制御する主制御装置（ＮＣ装置）４２を備えている。主制御装置４２は、コンピュータによって構成されており、主制御装置４２には、フットペダル３２、リニアエンコーダ３４等が接続されている。主制御装置４２は、加工プログラム等を記憶するメモリ（図示省略）と、加工プログラムを実行するＣＰＵ（図示省略）とを有している。主制御装置４２は、リニアエンコーダ３４からの検出結果を取得しつつ、上部テーブル２６の高さ位置が所定の速度切替用の高さ位置に位置すると、上部テーブル２６の下降速度を高速から低速に切り替えるように一対の昇降シリンダ３０を制御する。

主制御装置４２には、タッチパネル、キーボード、及びマウス等からなる入力部４４が接続されている。入力部４４は、加工プログラムの実行（プログラム運転）を開始するためのスタートボタン４６を有している。主制御装置４２には、ディスプレイ、ランプ、及びスピーカ等からなる表示部４８が接続されている。

図３に示すように、上金型１２の適宜位置には、上金型１２の金型温度を直接的に検出する第１温度センサ５０が着脱可能に配設されている。上部テーブル２６の適宜位置には、外気温度を検出する第２温度センサ５２が着脱可能に設けられている。なお、第１温度センサ５０が上金型１２の金型温度を直接的に検出する代わりに、上金型１２に接続された接続部材（図示省略）を介して、上金型１２の金型温度を間接的に検出してもよい。

上金型ホルダ２８の内部には、冷却水を流通させるための冷却通路５４が形成されている。冷却通路５４は、上金型ホルダ２８の左端側から左右方向に延び、上金型ホルダ２８の右端側において折り返されて左端側まで左右方向に延びている。上金型ホルダ２８の左端には、冷却通路５４に冷却水を供給するための供給ポート５６、及び冷却通路５４から冷却水を回収するための回収ポート５８がそれぞれ設けられている。また、供給ポート５６には、連絡通路６０の一端部が接続されており、回収ポート５８には、連絡通路６０の他端部が接続されている。連絡通路６０の途中には、冷却通路５４及び連絡通路６０において冷却水を循環させるためのチラー（冷却水循環装置）６２が配設されている。チラー６２は、冷却水の循環によって上金型ホルダ２８を介して上金型１２を間接的に冷却し、上金型１２を冷却するための冷却部に相当する。

なお、冷却部としてチラー６２を用いる代わりに、上金型ホルダ２８の背面側又は正面側に左右方向に沿って設けられた複数のファン（図示省略）を用いてもよい。この場合には、複数のファンが上金型ホルダ２８に向かって送風することにより、上金型ホルダ２８を介して上金型１２を間接的に空冷する。また、冷却部としてチラー６２及び複数のファンを用いる代わりに、上金型ホルダ２８の背面側又は正面側に左右方向に沿って設けられた複数のペルチェ素子等の冷却用電子デバイス（図示省略）を用いてもよい。この場合には、複数の冷却用電子デバイスに直流電流を流すことにより、複数の冷却用電子デバイスが上金型ホルダ２８を介して上金型１２を間接的に冷却する。更に、冷却部としてチラー６２、複数のファン、及び複数の冷却用電子デバイスを用いる代わりに、上金型ホルダ２８のクランプ部（図示省略）に冷却した作動油が供給されるように構成してもよい。この場合には、上金型ホルダ２８のクランプ部が上金型１２を直接的に冷却する。

プレスブレーキ１０は、上金型１２と下金型１４の間へのワークＷ以外の異物の進入を監視するプレスブレーキ用光学式安全装置６４を備えている。そして、光学式安全装置６４の具体的な構成は、次の通りである。

図１から図３に示すように、上部テーブル２６の右側（左右方向一方側）には、第１サポート部材６６が設けられている。第１サポート部材６６には、上金型１２の直下を含む直下周辺を通る監視光としての６本のレーザ光Ｂを投光する投光器６８が設けられている。換言すれば、上部テーブル２６の右側には、投光器６８が第１サポート部材６６を介して設けられている。また、投光器６８は、レーザ光Ｂを発光する発光素子として１つのレーザダイオード７０と、レーザダイオード７０の出射側に設けられかつ６つの開口部（図示省略）を有したマスク７２とを備えている。上部テーブル２６に対する投光器６８の高さ位置は、上金型１２の高さに応じて調節可能である。

図１から図３及び図５（ａ）に示すように、上部テーブル２６の左側（左右方向他方側）には、第２サポート部材７４が設けられている。第２サポート部材７４には、６本のレーザ光Ｂを受光する受光器７６が設けられている。換言すれば、上部テーブル２６の左側には、受光器７６が第２サポート部材７４を介して設けられている。また、受光器７６は、レーザ光Ｂの受光量に応じた電気信号（電圧信号）を出力する６つの受光素子としての６つのフォトダイオード７８（７８₁〜７８₆）を有しており、各フォトダイオード７８（７８₁〜７８₆）は、マスク７２の対応する開口部に対向している。前側に位置する３つのフォトダイオード７８₁〜７６₃は、上金型１２の直下の前側周辺を通る３本のレーザ光Ｂを受光する。後側に位置する３つのフォトダイオード７８₄〜７６₆は、上金型１２の直下を通る３本のレーザ光Ｂを受光する。フォトダイオード７８₄は、上金型１２の最近傍（直下）に位置している。上部テーブル２６に対する受光器７６の高さ位置は、上金型１２の高さに応じて調節可能である。

なお、１つのレーザダイオード７０とマスク７２によって６本のレーザ光Ｂを生成する代わりに、６つ（レーザ光Ｂと同数）のレーザダイオード７０によって６本のレーザ光Ｂを生成してもよい。６本のレーザ光Ｂを生成する代わりに、６本以外の複数本のレーザ光Ｂを生成してもよい。また、マスク７２を省略して、１本のレーザ光Ｂを６つのフォトダイオード７８で受光してもよい。マスク７２を省略しかつフォトダイオード７８を１つにして、１本のレーザ光Ｂを１つのフォトダイオード７８で受光してもよい。更に、監視光は平行光であればよく、レーザ光Ｂに代えて、ＬＥＤ光を用いてもよい。この場合には、発光素子としてレーザダイオード７０の代わりに発光ダイオード（図示省略）を用いる。

図３から図５に示すように、光学式安全装置６４は、上金型１２と下金型１４の間へのワークＷ以外の異物の進入を監視するための監視制御装置８０を備えている。監視制御装置８０は、コンピュータによって構成されており、監視制御装置８０には、主制御装置４２、第１温度センサ５０、第２温度センサ５２、投光器６８、及び受光器７６等が接続されている。監視制御装置８０は、監視プログラム等を記憶するメモリ（図示省略）と、監視プログラムを実行するＣＰＵ（図示省略）とを有している。また、光学式安全装置６４は、冷却部としてのチラー６２を制御する冷却コントローラ８２を備えており、冷却コントローラ８２は、監視制御装置８０に接続されている。

監視制御装置８０は、影拡大判定部８４、異物検出部８６、及び信号出力部８８としての機能を有している。冷却コントローラ８２は、冷却制御部９０としての機能を有している。主制御装置４２は、表示制御部９２としての機能を有している。そして、影拡大判定部８４、異物検出部８６、信号出力部８８、冷却制御部９０、及び表示制御部９２の具体的な内容は、次の通りである。

影拡大判定部８４は、加工プログラムの実行前及び実行中に、上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード７８₄の受光状態（受光結果）に基づいて、図５（ｂ）に示すように、受光器７６側に投影されるレーザ光Ｂよる上金型１２の金型影Ｓが、そのフォトダイオード７８₄まで拡大（肥大化）しているか否かを判定する。具体的には、影拡大判定部８４は、加工プログラムの実行前及び実行中に、そのフォトダイオード７８₄の受光量（単位時間当たりの受光量）が所定の第１閾値以下になっているか否かを判定する。影拡大判定部８４は、そのフォトダイオード７８₄の受光量が第１閾値以下である場合には、上金型１２の金型影Ｓがフォトダイオード７８₄まで拡大していると判定する。影拡大判定部８４は、そのフォトダイオード７８₄の受光量が第１閾値を越えている場合には、上金型１２の影がフォトダイオード７８₄まで拡大していないと判定する。第１閾値とは、上金型１２の影がそのフォトダイオード７８₄まで拡大しているか否かを判定するために予め設定した閾値のことである。

図３から図５に示すように、影拡大判定部８４は、加工ブログラムの実行前及び実行中に、冷却部としてのチラー６２の駆動によって上金型１２の金型温度が比較温度として外気温度以下になった場合に、上金型１２の金型影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード７８₄まで拡大しているか否かを再判定する。なお、比較温度として外気温度を用いる代わりに、外気温度よりも所定温度だけ低い温度を用いてもよい。影拡大判定部８４は、比較温度以下になったことを判断の基準とする代わりに、比較温度未満になったことを判断の基準としてもよい。上金型１２の金型温度が比較温度以下又は未満になったか否かは、監視制御装置８０が第１温度センサ５０及び第２温度センサ５２からの検出結果に基づいて判断する。

異物検出部８６は、上部テーブル２６が高速下降動作中に、複数のフォトダイオード７８の受光状態に基づいて、上金型１２と下金型１４の間における異物の有無を検出する。具体的には、異物検出部８６は、上部テーブル２６の高速下降動作中に、いずれかのフォトダイオード７８の受光量（単位時間当たりの受光量）が第２閾値以下になっているか否かを検出する。異物検出部８６は、いずれかのフォトダイオード７８の受光量が第２閾値以下になっている場合には、上金型１２と下金型１４の間における異物有りを検出する。異物検出部８６は、全てのフォトダイオード７８の受光量が第２閾値を越えている場合には、上金型１２と下金型１４の間における異物無しを検出する。第２閾値とは、上金型１２と下金型１４の間における異物の有無を検出するために予め設定した閾値のことであり、第１閾値と同じ値でもよい。

信号出力部８８は、加工プログラムの実行中に、上金型１２の金型影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード７８₄まで拡大していないと判定された場合に、所定の安全信号をＯＮする。所定の安全信号とは、上部テーブル２６の下降動作を許可するための信号のことをいう。また、信号出力部８８は、上部テーブル２６の高速下降動作中に、上金型１２と下金型１４の間における異物有りが検出された場合に、所定の安全信号をＯＦＦする。

信号出力部８８は、加工プログラムの実行中に、上金型１２の金型影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード７８₄まで拡大していると判定された場合に、チラー６２が駆動されかつ所定の開始信号が出力されたことを条件として、所定の低速信号を出力し、かつ所定の安全信号をＯＮする。所定の低速信号とは、通常の下降速度よりも低速で上部テーブル２６の下降動作を許可するための信号のことをいう。所定の低速信号の出力かつ所定の安全信号のＯＮにより、低速で上部テーブル２６の下降動作が可能になる。

冷却制御部９０は、加工プログラムの実行前及び実行中に、上金型１２の金型影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード７８₄まで拡大していると判定された場合に、チラー６２を駆動させる。また、冷却制御部９０は、加工プログラムの実行前及び実行中に、上金型１２の金型影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード７８₄まで拡大していないと判定された場合に、チラー６２の駆動を停止するか又はチラー６２の停止状態を継続する。

表示制御部９２は、加工プログラムの実行前の準備動作が終了した場合には、その旨を表示部４８に表示させる。表示制御部９２は、加工ブログラムの実行中に、冷却部としてのチラー６２の駆動によって上金型１２の金型温度が外気温度以下になった場合に、その旨を表示部４８に表示させる。

なお、監視制御装置８０の代わりに、主制御装置４２が影拡大判定部８４、異物検出部８６、及び信号出力部８８としての機能を有してもよい。冷却コントローラ８２の代わりに、主制御装置４２が冷却制御部９０としての機能を有してもよい。主制御装置４２の代わりに、監視制御装置８０が表示制御部９２としての機能を有してもよい。

続いて、本実施形態に係る光学式監視方法を含めて、本実施形態の作用について図６Ａ及び図６Ｂ等を参照しながら説明する。本実施形態に係る光学式監視方法は、投光器６８と受光器７６とを用い、受光器７６における複数のフォトダイオード７８の受光状態に基づいて、上金型１２と下金型１４の間における異物の有無を監視する方法である。本実施形態に係る光学式監視方法は、影拡大判定ステップと、異物検出ステップと、冷却ステップとを備えている。

プレスブレーキ１０の電源が投入されると、加工プログラムの実行前（プログラム運転前）の準備動作が開始される（図６ＡにおけるステップＳ１０１）。すると、投光器６８が上金型１２の直下周辺を通る監視光としての６本のレーザ光Ｂを投光すると共に、受光器７６が６本のレーザ光Ｂを受光する。そして、影拡大判定部８４は、加工プログラムの実行前に、上金型１２の金型影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード７８₄まで拡大しているか否かを判定する（図６ＡにおけるステップＳ１０２、影拡大判定ステップ）。

上金型１２の金型影Ｓがそのフォトダイオード７８₄まで拡大していると判定された場合には（図６ＡにおけるステップＳ１０２のＹｅｓの場合）には、冷却制御部９０がチラー６２を駆動させるか又はチラー６２の駆動状態を継続させる（図６ＡにおけるステップＳ１０３、冷却ステップ）。すると、冷却通路５４及び連絡通路６０において冷却水が循環して、上金型１２が上金型ホルダ２８を介して間接的に冷却される。そして、監視制御装置８０は、上金型１２の金型温度が外気温度以下になったか否かを判断する（図６ＡにおけるステップＳ１０４）。上金型１２の金型温度が外気温度以下になった場合（図６ＡにおけるステップＳ１０４のＹｅｓの場合）には、監視制御装置８０は、図６ＡにおけるステップＳ１０２に処理を戻す。上金型１２の金型温度が外気温度以下になっていない場合（図６ＡにおけるステップＳ１０４のＮｏの場合）には、監視制御装置８０は、図６ＡにおけるステップＳ１０３に処理を戻す。

加工プログラムの実行前に、上金型１２の金型影Ｓがフォトダイオード７８₄まで拡大していないと判定された場合には（図６ＡにおけるステップＳ１０２のＮｏの場合）には、冷却制御部９０がチラー６２の駆動を停止させるか又はチラー６２の停止状態を継続させる（図６ＡにおけるステップＳ１０５）。すると、加工プログラムの実行前の準備動作が終了し（図６ＡにおけるステップＳ１０６）、表示制御部９２がその旨を表示部４８に表示させる。

加工プログラムの実行前の準備動作の終了後に、作業者Ｍによるスタートボタン４６の押下操作によって加工プログラムの実行（プログラム運転）が開始される（図６ＡにおけるステップＳ１０７）。次に、作業者Ｍによるフットペダル３２の足踏み操作によってフットペダル３２が所定の開始信号を出力する（図６ＡにおけるステップＳ１０８）。そして、影拡大判定部８４は、加工プログラムの実行中に、上金型１２の金型影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード７８₄まで拡大しているか否かを判定する（図６ＡにおけるステップＳ１０９、影拡大判定ステップ）。

加工プログラムの実行中に、上金型１２の金型影Ｓがそのフォトダイオード７８₄まで拡大していないと判定された場合には（図６ＡにおけるステップＳ１０９のＮｏの場合）には、冷却制御部９０がチラー６２の駆動を停止させるか又はチラー６２の停止状態を継続させる（図６ＢにおけるステップＳ１１０）。そして、信号出力部８８が所定の安全信号をＯＮする（図６ＢにおけるステップＳ１１１）。すると、主制御装置４２は、一対の昇降シリンダ３０を制御して、上部テーブル２６を高速で下降させる（図６ＢにおけるステップＳ１１２）。更に、主制御装置４２は、上部テーブル２６の高さ位置が所定の速度切替用の高さ位置に位置すると、上部テーブル２６の下降速度を高速から低速に切り替えて、上部テーブル２６を低速で下降させる。これにより、上金型１２と下金型１４の協働によりワークＷに対して曲げ加工を行うことができ（図６ＢのステップＳ１１３）、ワークＷから曲げ製品（図示省略）を製作することができる。

ここで、上部テーブル２６が高速下降動作中に、異物検出部８６は、複数のフォトダイオード７８の受光状態に基づいて、上金型１２と下金型１４の間における異物の有無を検出する（異物検出ステップ）。そして、信号出力部８８は、上部テーブル２６の高速下降動作中に、上金型１２と下金型１４の間における異物有りが検出された場合に、信号出力部８８が所定の安全信号をＯＦＦして、所定の停止信号を出力する（図６Ｂ中では省略）。すると、主制御装置４２は、一対の昇降シリンダ３０を制御して、上部テーブル２６の下降動作を停止する。

一方、加工プログラムの実行中に、上金型１２の金型影Ｓがそのフォトダイオード７８₄まで拡大していると判定された場合には（図６ＡにおけるステップＳ１０９のＹｅｓの場合）には、監視制御装置８０は、チラー６２が駆動されかつ所定の開始信号が出力されたか否かを判断する（図６ＢのステップＳ１１４）。

加工プログラムの実行中に、チラー６２が駆動されかつ所定の開始信号が出力されていない場合（図６ＢのステップＳ１１４のＮｏの場合）には、信号出力部８８が所定の安全信号をＯＦＦして（図６ＢのステップＳ１１５）、冷却制御部９０がチラー６２を駆動させるか又はチラー６２の駆動状態を継続させる（図６ＢにおけるステップＳ１１６、冷却ステップ）。すると、冷却通路５４及び連絡通路６０において冷却水が循環して、上金型１２が上金型ホルダ２８を介して間接的に冷却される。そして、監視制御装置８０は、上金型１２の金型温度が外気温度以下になったか否かを判断する（図６ＢにおけるステップＳ１１７）。上金型１２の金型温度が外気温度以下になった場合（図６ＢにおけるステップＳ１１７のＹｅｓの場合）には、監視制御装置８０は、図６ＡにおけるステップＳ１０８に処理を戻す。上金型１２の金型温度が外気温度以下になっていない場合（図６ＢにおけるステップＳ１１７のＮｏの場合）には、監視制御装置８０は、図６ＢにおけるステップＳ１１４に処理を戻す。

加工プログラムの実行中に、チラー６２が駆動されかつ所定の開始信号が出力されている場合（図６ＢのステップＳ１１４のＹｅｓの場合）には、信号出力部８８が所定の低速信号を出力し、かつ所定の安全信号をＯＮする（図６ＢにおけるステップＳ１１８）。すると、主制御装置４２は、所定の低速信号に基づいて一対の昇降シリンダ３０を制御して、上部テーブル２６を低速で下降させる（図６ＢにおけるステップＳ１１９）。これにより、上金型１２と下金型１４の協働によりワークＷに対して曲げ加工を行うことができ（図６ＢのステップＳ１１３）、ワークＷから曲げ製品を製作することができる。

ワークＷの曲げ加工後に、監視制御装置８０は、加工プログラムの実行を継続するか否かを判断する（図６ＢのステップＳ１２０）。加工プログラムの実行を継続する場合（図６ＢのステップＳ１２０のＹｅｓの場合）には、監視制御装置８０は、図６ＡにおけるステップＳ１０８に処理を戻す。また、加工プログラムの実行を継続しない場合（図６ＢのステップＳ１２０のＮｏの場合）には、監視制御装置８０は、他の曲げ製品（図示省略）を製作するための他の加工プログラムを実行するか否かを判断する（図６ＢのステップＳ１２１）。そして、他の加工プログラムを実行する場合（図６ＢのステップＳ１２１のＹｅｓの場合）には、監視制御装置８０は、図６ＡにおけるステップＳ１０１に処理を戻す。他の加工プログラムを実行しない場合（図６ＢのステップＳ１２１のＮｏの場合）には、監視制御装置８０は、一連の処理を終了する。

前述のように、影拡大判定部８４は、加工プログラムの実行前及び実行中に、受光器７６側に投影されるレーザ光Ｂの屈折によって、上金型１２の金型影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード７８₄まで拡大しているか否かを判定する。そして、冷却制御部９０は、上金型１２の金型影Ｓがそのフォトダイオード７８₄まで拡大していると判定された場合に、チラー６２を駆動させる。すると、上金型１２が上金型ホルダ２８を介して間接的に冷却され、上金型１２の金型温度が外気温度以下になり、上金型１２の金型影Ｓを縮小することができる。これにより、光学式安全装置６４の非監視範囲を拡大させることなく、上金型１２の金型影Ｓによって上金型１２と下金型１４の間における異物有りと誤検出されることを回避できる。

従って、本実施形態によれば、プレスブレーキ１０に光学式安全装置６４を装備しても、上金型１２の先端がワークＷの上面に十分に接近するまで、上部テーブル２６を高速で下降動作させることができる。よって、本実施形態によれば、曲げ加工の作業の安全性を十分に確保した上で、プレスブレーキ１０の加工効率（生産性）を十分に高めることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、適宜の変更を行うことにより、種々な態様で実施可能である。そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態の説明に限定されないものである。

１０ プレスブレーキ
１２ 上金型
１４ 下金型
１６ 本体フレーム
１８ サイドプレート
２０ 連結部材
２２ 下部テーブル
２４ 下金型ホルダ
２６ 上部テーブル
２８ 上金型ホルダ
３０ 昇降シリンダ（昇降アクチュエータ）
３２ フットペダル
３４ リニアエンコーダ（高さ検出器）
３６ リニアスケール
３８ バックゲージ
４０ 突当部材
４２ 主制御装置（ＮＣ装置）
４４ 入力部
４６ スタートボタン
４８ 表示部
５０ 第１温度センサ
５２ 第２温度センサ
５４ 冷却通路
５６ 供給ポート
５８ 回収ポート
６０ 連絡通路
６２ チラー（冷却部）
６４ プレスブレーキ用光学式安全装置
６６ 第１サポート部材
６８ 投光器
７０ レーザダイオード（発光素子）
７２ マスク
７４ 第２サポート部材
７６ 受光器
７８ フォトダイオード（受光素子）
７８₁ 前側に位置するフォトダイオード
７８₂ 前側に位置するフォトダイオード
７８₃ 前側に位置するフォトダイオード
７８₄ 後側でかつ上金型の最近傍に位置するフォトダイオード
７８₅ 後側に位置するフォトダイオード
７８₆ 後側に位置するフォトダイオード
８０ 監視制御装置
８２ 冷却コントローラ
８４ 影拡大判定部
８６ 異物検出部
８８ 信号出力部
９０ 冷却制御部
９２ 表示制御部
Ｂ レーザ光（監視光）
Ｍ 作業者
Ｗ ワーク（板金）

Claims (7)

1. プレスブレーキの上部テーブルの左右方向一方側に設けられ、上金型の直下を含む直下周辺を通る監視光を投光する投光器と、
   前記上部テーブルの左右方向他方側に設けられ、前記監視光の受光量に応じた電気信号を出力する受光素子を有し、前記監視光を受光する受光器と、
   前記受光器側に投影される前記監視光の屈折によって、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大しているか否かを判定する影拡大判定部と、
   前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記上金型を冷却するための冷却部を駆動させる冷却制御部とを備えることを特徴とするプレスブレーキ用光学式安全装置。
2. 前記冷却制御部は、加工プログラムの実行中に、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記冷却部を駆動させることを特徴とする請求項１に記載のプレスブレーキ用光学式安全装置。
3. 前記冷却制御部は、加工プログラムの実行前に、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記冷却部を駆動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプレスブレーキ用光学式安全装置。
4. 前記影拡大判定部は、前記冷却部の駆動によって前記上金型の金型温度が外気温度又は外気温度よりも所定温度だけ低い温度以下又は未満になった場合に、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大しているか否かを再判定することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のプレスブレーキ用光学式安全装置。
5. 加工プログラムの実行中に、前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記冷却部が駆動されかつ前記上部テーブルの相対的な下降動作を開始するための所定の開始信号が出力されたことを条件として、前記上部テーブルの下降動作を許可するための所定の安全信号をＯＮする信号出力部を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載のプレスブレーキ用光学式安全装置。
6. 請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のプレスブレーキ用光学式安全装置を備えたことを特徴とするプレスブレーキ。
7. プレスブレーキの上部テーブルの左右方向一方側に設けられかつ上金型の直下を含む直下周辺を通る監視光を投光する投光器と、前記上部テーブルの左右方向他方側に設けられかつ前記監視光を受光する受光器とを用い、
   前記受光器側に投影される前記監視光の屈折によって、前記上金型の金型影が前記受光器の受光素子まで拡大しているか否かを判定し、
   前記上金型の金型影が前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、前記上金型を冷却するための冷却部を駆動させることを特徴とする光学式監視方法。

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