JP2024044552A - 曲げ加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】曲げ加工機の前側に設けられるシャッターと物体との干渉を検知する。【解決手段】曲げ加工機１は、下金型ホルダ１８を有する下部テーブル１２と、上金型ホルダ２０を有し、下部テーブル１２に対して相対的に上下動する上部テーブル１４と、上金型ホルダ２０を含む上部テーブル１４の下側から下金型ホルダ１８を含む下部テーブル１２の上側までの対象領域を開閉するシャッター２４と、開閉方向にシャッター２４を移動させるシャッター駆動機構２８と、シャッター２４が閉方向に移動するときのシャッター２４の下縁部に設けられ、シャッター２４と物体との干渉を検知する検知ユニット３０と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、曲げ加工機に関する。

プレスブレーキなどの曲げ加工機では、金型自動交換装置が装置を用いて金型を自動で交換する技術が知られている。例えば特許文献１には、上部テーブルの前側に上下方向に移動するシャッターを備えたプレスブレーキが開示されている。このシャッターによれば、金型自動交換装置が金型の交換動作を行っているときに、金型の交換が行われる対象領域内への物体の進入を規制することができる。

シャッターの開閉は金型の交換動作毎に行う必要があるので、シャッターの開閉を手動で行うことは作業者にとって大きな負担となる。そのため、シャッターの開閉を自動化することが望まれている。

特開２０１３－２２６４５号公報

シャッターの開閉を自動化する、特に閉動作を自動化するにあたっては、シャッターが物体に干渉しないように考慮する必要がある。曲げ加工機には、曲げ加工時に金型とワーク以外の物体との干渉を検知するための光線式の安全装置が搭載されている。しかしながら、シャッターは金型が装着されるテーブルよりも前側に配置されているため、安全装置ではシャッター周辺を監視することが難しい。すなわち、シャッターの閉動作を自動化するためには、シャッターと物体との干渉について配慮した仕様が必要となる。

本発明の一態様は、下金型が左右方向に沿って装着可能な下金型ホルダを有する下部テーブルと、下金型に対して対向するように上金型が装着可能な上金型ホルダを有し、下部テーブルに対して相対的に上下動する上部テーブルと、上金型ホルダを含む上部テーブルの下側から下金型ホルダを含む下部テーブルの上側までの対象領域を開閉するシャッターと、対象領域を開放する開方向と、対象領域を遮蔽する閉方向とを含む開閉方向にシャッターを移動させるシャッター駆動機構と、シャッターが閉方向に移動するときのシャッターの先端側の縁部に設けられ、シャッターと物体との干渉を検知する検知ユニットと、を備える曲げ加工機である。

本発明の一態様によれば、シャッターの先端側の縁部には、物体との干渉を検知する検知ユニットが設けられている。これにより、シャッターが自動で閉じるような場合でも、シャッターと物体との干渉を適切に検知することができる。

本発明の一態様によれば、シャッターと物体との干渉を検知することができるので、シャッターの自動閉動作にとって有益な仕様を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る曲げ加工機の構成を模式的に示す正面図であって、シャッターが開いた状態を示す図である。 図２は、本実施形態に係る曲げ加工機の構成を模式的に示す正面図であって、シャッターが閉じた状態を示す図である。 図３は、シャッターの要部を拡大して示す図である。 図４は、シャッターを後側から見たときのシャッターの要部及び検知ユニットを示す模式図である。 図５Ａは、検知ユニットを説明する図である。 図５Ｂは、検知ユニットを説明する図である。 図６Ａは、センターガイド部材の要部を説明する図である。 図６Ｂは、サイドガイド部材の要部を説明する図である。 図７は、シャッターの変形例を示す説明図である。

以下、図面を参照し、本実施形態に係る曲げ加工機について説明する。

図１は、本実施形態に係る曲げ加工機の構成を模式的に示す正面図であって、シャッターが開いた状態を示す図である。図２は、本実施形態に係る曲げ加工機の構成を模式的に示す正面図であって、シャッターが閉じた状態を示す図である。以下の説明では、方向の定義として、左右方向、前後方向、及び上下方向を用いる。左右方向及び前後方向は、水平方向において直交する２つの方向に対応し、上下方向は鉛直方向に対応する。図１及び図２において、紙面手前側が前方向に相当し、紙面奥側が後方向に相当する。もっとも、これらの方向は、曲げ加工機の構成を説明するために、便宜的に用いられるに過ぎない。

曲げ加工機１は、下金型２が左右方向に沿って装着可能な下金型ホルダ１８を有する下部テーブル１２と、下金型２に対して対向するように上金型４が装着可能な上金型ホルダ２０を有し、下部テーブル１２に対して相対的に上下動する上部テーブル１４と、上金型ホルダ２０を含む上部テーブル１４の下側から下金型ホルダ１８を含む下部テーブル１２の上側までの対象領域を開閉するシャッター２４と、対象領域を開放する上方向と、対象領域を遮蔽する下方向とを含む上下方向にシャッター２４を移動させるシャッター駆動機構２８と、シャッター２４が下方向に移動するときのシャッター２４の下縁部２４ｂに設けられ、シャッター２４と物体との干渉を検知する検知ユニット３０と、を備える。

つぎに、曲げ加工機１の詳細について説明する。曲げ加工機１は、例えばプレスブレーキであり、下金型２と上金型４との協働により、板金などの板状のワークＷに対して曲げ加工を行う加工機である。

曲げ加工機１は、一対のサイドプレート１０と、下部テーブル１２と、上部テーブル１４と、テーブル駆動機構１６とを備えている。

一対のサイドプレート１０は、左右方向に離隔して配置されている。一対のサイドプレート１０の下部には、左右方向に延びた下部テーブル１２が設けられ、一対のサイドプレート１０の上部には、左右方向に延びた上部テーブル１４が設けられている。上部テーブル１４は、上下方向に移動可能に構成されている。個々のサイドプレート１０の上部には、上部テーブル１４を上下方向に移動させるテーブル駆動機構１６が設けられている。テーブル駆動機構１６は、例えば油圧シリンダであるが、サーボモータなどでもよい。上部テーブル１４は、下部テーブル１２に対して相対的に移動可能であればよく、曲げ加工機１は、上部テーブル１４を固定した状態で、下部テーブル１２を上下方向へ移動させるように構成されていてもよい。

下部テーブル１２の上側には、ダイなどの下金型２を着脱可能に保持する下金型ホルダ１８が設けられている。下金型ホルダ１８には、下金型２のシャンク部（基部）を挿入するためのホルダ溝が左右方向に沿って形成されている。下金型ホルダ１８は、下金型２を固定するクランプ機構を有している。

上部テーブル１４の下側には、パンチなどの上金型４を着脱可能に保持する上金型ホルダ２０が設けられている。上金型ホルダ２０には、上金型４のシャンク部（基部）を挿入するためのホルダ溝が左右方向に沿って形成されている。上金型ホルダ２０は、上金型４を固定するクランプ機構を有している。

曲げ加工機１の右側には、金型収納装置６が隣接して設けられている。金型収納装置６は、複数の下金型２及び複数の上金型４を収納するための装置筐体６０を備えている。装置筐体６０の前面には開口部が設けられており、開口部には開閉自在な扉６１が設けられている。

金型収納装置６は、１つ以上の下金型２を保持する複数の下金型ストッカを有しており、複数の下金型ストッカは、前後方向に並んでいる。金型収納装置６は、上下方向及び前後方向に移動可能な下金型ステーションを有している。下金型ステーションは、複数の下金型ストッカのうち任意の下金型ストッカを選択し、選択した下金型ストッカを上下方向及び前後方向に移動することによって、所定の下金型交換位置に位置決めすることができる。下金型交換位置は、下金型ホルダ１８の右側に隣接する位置に設定されている。

また、金型収納装置６は、１つ以上の上金型４を保持する複数の上金型ストッカと、上下方向及び前後方向に移動可能な上金型ステーションとを有している。上金型ストッカ及び上金型ステーションの構成は、下金型ストッカ及び下金型ステーションの構成と同様である。

図１に示すように、曲げ加工機１は、左右の下金型交換ユニット５５Ｌ、５５Ｒと、左右の上金型交換ユニット５６Ｌ、５６Ｒとを備えている。なお、下金型交換ユニット５５Ｌ、５５Ｒ及び左右の上金型交換ユニット５６Ｌ、５６Ｒ、並びに後述する下部ガイド５７及び上部ガイド５８は、図１にのみ模式的に記載されている。

左右の下金型交換ユニット５５Ｌ、５５Ｒは、下金型ホルダ１８と金型収納装置６との間で下金型２の交換を行う。具体的には、左右の下金型交換ユニット５５Ｌ、５５Ｒは、下金型交換位置に位置決めされた下金型ストッカから下金型ホルダ１８への下金型２の移動、下金型ホルダ１８における下金型２の位置決めなどを行う。左右の下金型交換ユニット５５Ｌ、５５Ｒは、下部テーブル１２の後側に設けられている。下部テーブル１２の後側には、左右方向に延びた下部ガイド５７が設けられている。個々の下金型交換ユニット５５Ｌ、５５Ｒは、下部ガイド５７に沿って左右方向に移動することができる。

左右の上金型交換ユニット５６Ｌ、５６Ｒ、及び上部ガイド５８の構成は、上述した左右の下金型交換ユニット５５Ｌ、５５Ｒ、及び下部ガイド５７の構成と同様である。

曲げ加工機１は、制御装置１００を有している。制御装置１００は、曲げ加工機１の動作を制御する装置である。制御装置１００は、例えばＮＣ（Numerical Control：数値制御）装置などのコンピュータである。コンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）などのハードウェアプロセッサと、メモリと、各種のインターフェースとを主体に構成されている。メモリ、各種のインターフェースは、バスを介してハードウェアプロセッサに接続されている。

コンピュータには、所定のコンピュータプログラムがインストールされている。ハードウェアプロセッサがコンピュータプログラムを実行することにより、コンピュータは、制御装置１００が備える複数の機能を実行する。

本実施形態の特徴の一つとして、曲げ加工機１は、上部カバー２２と、シャッター２４と、検知ユニット３０とを有している。上部カバー２２及びシャッター２４は、上部テーブル１４の前側に配置されている。

上部カバー２２は、上部テーブル１４の前側に位置している。上部カバー２２は、後述する開位置にあるシャッター２４の前側を覆うカバーである。

シャッター２４は、板状の部材であり、正面視において左右方向に横長となる矩形形状を有している。シャッター２４は、シャッター２４の後側にある対象領域を視認することができる透明な窓部２５が設けられている。

シャッター２４は、固定的に配置されたベースプレート（図示せず）に取り付けられており、上部テーブル１４の前側に位置している。ベースプレートには上下方向に延在するガイドレールが設けられており、シャッター２４の後面にはガイドレールに沿って移動するガイドが設けられている。シャッター２４のガイドがガイドレールによって案内されることにより、シャッター２４は上下方向に移動することができる。

シャッター２４は、上部テーブル１４の下側から下部テーブル１２の上側までを含む対象領域を開閉する。この対象領域は、左右の下金型交換ユニット５５Ｌ、５５Ｒ、及び左右の上金型交換ユニット５６Ｌ、５６Ｒによって行われる下金型２、及び上金型４の交換領域をそれぞれ含んでいる。下金型２及び上金型４の交換時、上部テーブル１４は最も上昇した位置にある。

シャッター２４は、上方に位置する開位置と、下方に位置する閉位置との間で上下方向に沿って往復移動する。シャッター２４が開位置にあるとき、対象領域は開放される（図１参照）。開位置からシャッター２４が下方向（閉方向）に移動すると、シャッター２４は閉位置まで到達する。シャッター２４が閉位置にあるとき、対象領域はシャッター２４によって遮蔽される。また、シャッター２４は、閉位置から上方向（開方向）に移動し、開位置まで到達する。

ベースプレートには、シャッター２４を上下方向へ移動させるシャッター駆動機構２８が設けられている。シャッター駆動機構２８は、例えば空気圧シリンダである。シャッター駆動機構２８は、制御装置１００によって制御される。制御装置１００には、シャッター２４が開位置に到達したことを検知する上端スイッチ、及びシャッター２４が閉位置に到達したことを検知する下端スイッチから出力される信号が入力されている。

図３は、シャッターの要部を拡大して示す図である。シャッター２４の左端部には、遮蔽プレート２６が設けられている。この遮蔽プレート２６は、シャッター２４と連動して上下方向に移動することで、曲げ加工機１の左側方を覆う筐体であるサイドガイド５２に設けられたセンサ開口５２ａを開閉する。

曲げ加工機１には、ワークＷの曲げ角度を検出するための角度センサユニット（図示せず）が搭載されている。角度センサユニットは、例えばサーボモータなどの電動アクチェエータによって、左右方向に延在するセンサガイド５０に沿って移動する。非使用時、角度センサユニットは、サイドガイド５２内に収容されている。使用時、角度センサユニットは、サイドガイド５２に設けられたセンサ開口５２ａを通過することで、センサガイド５０上を自由に移動することができる。なお、図１では、センサガイド５０の記載が省略されている。

図４は、シャッターを後側から見たときのシャッターの要部及び検知ユニットを示す模式図である。検知ユニット３０は、シャッター２４と物体との干渉を検知する。検知ユニット３０は、シャッター２４の上縁部２４ａ及び下縁部２４ｂのうち、下縁部（以下「シャッター下縁部」という）２４ｂに設けられている。すなわち、検知ユニット３０は、シャッター２４が下方向に移動するときのシャッター２４の先端側の縁部に設けられている。

検知ユニット３０は、検知フレーム３２と、複数のガイド部材３４ａ、３４ｂと、一対の検知体３６、３８とを有している。図４に示すように、本実施形態では、複数のガイド部材３４ａ、３４ｂとして７つのガイド部材が例示されている。

検知フレーム３２は、シャッター下縁部２４ｂに配置されている。検知フレーム３２は、シャッター下縁部２４ｂに沿って延在しており、シャッター下縁部２４ｂの全域に設けられている。検知フレーム３２は、ガイド部材３４ａ、３４ｂを介して、シャッター２４の下側に固定された取付ベース２７に垂下されている。検知フレーム３２の下縁部３２ａは、シャッター下縁部２４ｂよりも下方向に位置している。すなわち、シャッター２４が下方向に移動している場合、シャッター下縁部２４ｂよりも検知フレーム３２が物体に対して先行して干渉する。これにより、対象領域に物体が存在する場合には、その物体を適切に検知することができる。

上述した遮蔽プレート２６は、検知フレーム３２に固定されている。遮蔽プレート２６は、サイドガイド５２のセンサ開口５２ａを開閉する機能の他に、センサ開口５２ａに存在する物体と遮蔽プレート２６との干渉を検知する機能も備えている。

複数のガイド部材３４ａ、３４ｂは、検知フレーム３２の上下方向の移動をガイドして、シャッター下縁部２４ｂに対して検知フレーム３２を相対移動させる。複数のガイド部材３４ａ、３４ｂは、左右方向にかけて間隔を空けて配置されている。ガイド部材３４ａは、検知フレーム３２の中央位置に設けられている（以下「センターガイド部材３４ａ」という）。一方、ガイド部材３４ｂは、ガイド部材３４ａを中心に線対称となる対称位置にそれぞれ配置されている（以下「サイドガイド部材３４ｂ」という）。本実施形態では、対称位置にある左右のサイドガイド部材３４ｂが、全部で３組配置されている。

図５Ａ及び図５Ｂは、検知ユニットを説明する図である。図５Ａは、通常時の検知ユニット３０の状態を示し、図５Ｂは、物体が干渉したときの検知ユニット３０の状態を示している。センターガイド部材３４ａと、サイドガイド部材３４ｂとは、基本的に同一の構成であるため、以下、サイドガイド部材３４ｂを中心に説明を行う。

サイドガイド部材３４ｂは、台座部３４０と、シャフト３４２と、リニアブッシュ３４４と、ストッパー３４６と、ヒンジピン３４８とを有している。

台座部３４０は、検知フレーム３２の下縁部３２ａに、ボルトなどで固定されている。台座部３４０は、シャフト３４２の下端部を検知フレーム３２に連結する。

シャフト３４２は、リニアブッシュ３４４にガイドされて、上下方向に移動する。リニアブッシュ３４４は、取付ベース２７に固定されている。取付ベース２７はシャッター２４に固定されているため、シャフト３４２は、シャッター２４に対して相対的に上下動する。したがって、シャフト３４２の下端部に連結された検知フレーム３２も、シャッター２４に対して相対的に上下動する。

シャフト３４２には、ばねなどの押圧部材（図示せず）が設けられている。台座部３４０は、押圧部材によって下方向に押圧される。これにともない、台座部３４０に固定された検知フレーム３２も下方向に押圧される。なお、検知フレーム３２は、押圧部材による押圧力の他にも、自重による下方向への力も受ける。

図６Ａは、センターガイド部材の要部を説明する図であり、図６Ｂは、サイドガイド部材の要部を説明する図である。台座部３４０は、上面を備える箱状の部材であり、台座部３４０の上面には、シャフト３４２の下端部が挿入されるシャフト用開口３４０ａが設けられている。シャフト３４２の下端部には、シャフト３４２と直交するように、丸棒形状のヒンジピン３４８が挿通されている。ヒンジピン３４８は、シャフト３４２を回転可能に支持している。

台座部３４０を構成する、前後に向かい合う一対の壁面には、ヒンジ開口３４０ｂ、３４０ｃがそれぞれ設けられている。ヒンジピン３４８は、一対のヒンジ開口３４０ｂ、３４０ｃに挿通されており、一対のヒンジ開口３４０ｂ、３４０ｃによって、ヒンジピン３４８の両端が支持されている。

図６Ａに示すように、センターガイド部材３４ａの場合、一対のヒンジ開口３４０ｂは、丸棒形状のヒンジピン３４８の外形に沿った円形状に形成されている。一方、図６Ｂに示すように、サイドガイド部材３４ｂの場合、一対のヒンジ開口３４０ｃは、左右方向に沿って横長となる長円形状に形成されている。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ストッパー３４６は、シャフト３４２の上端部に設けられている。ストッパー３４６は、シャフト３４２がリニアブッシュ３４４から脱落することを規制している。このため、図４に示すように、検知フレーム３２も、シャッター下縁部２４ｂに対して一定の位置に維持される。

図４に示すように、一対の検知体３６、３８は、検知フレーム３２がシャッター下縁部２４ｂに対して相対移動したことを検知するセンサ部である。一対の検知体３６、３８は、シャッター２４及び検知フレーム３２の中央位置を中心として、シャッター２４及び検知フレーム３２の左右の端部近傍にそれぞれ配置されている。

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、一方の検知体３６は、取付ベース２７に取り付けられている。他方の検知体３８は、検知フレーム３２と一体化されたストッパー３４６に取り付けられる。

図５Ａに示すように、検知ユニット３０の通常状態において、一対の検知体３６、３８は、両者の距離が予め定められた基準距離となるように配置されている。一方の検知体３６から他方の検知体３８が離れた場合、一対の検知体３６、３８の位置関係が変化するので、一対の検知体３６、３８から出力されるセンサ信号が変化する。制御装置１００は、センサ信号の信号変化を通じて、検知フレーム３２がシャッター下縁部２４ｂに対して相対移動したことを検知する。

以下、図１乃至図６Ｂを参照し、シャッター２４及び検知ユニット３０の動作について説明する。まず、図１に示すように、シャッター２４は、初期状態として開位置にあるものとする。制御装置１００は、金型交換動作の開始を判断すると、シャッター駆動機構２８を制御して、シャッター２４を下方向へと移動させる。制御装置１００は、作業者からの操作に応じて入力される操作信号に基づいて金型交換動作の開始を判断してもよいし、予め定められたトリガー条件が具備したこと基づいて金型交換動作の開始を自律的に判断してもよい。

シャッター下縁部２４ｂには、検知ユニット３０が設けられている。図５Ａに示すように、検知フレーム３２は、検知フレーム３２の自重及び押圧部材の押圧力を受けて初期位置に存在する。このとき、一対の検知体３６、３８は、基準距離だけ離れた位置に存在する。

一方、シャッター２４の進路上に物体が存在する場合、検知ユニット３０の検知フレーム３２が物体に突き当たる。検知フレーム３２は、物体から反作用力を受けるため、検知フレーム３２の自重及び押圧部材の押圧力に抗して初期位置から上方向へと移動する。すなわち、検知フレーム３２は、シャッター下縁部２４ｂに対して相対的に上方向に移動する。

検知フレーム３２の上方向への移動に連動し、シャフト３４２、ストッパー３４６、及び他方の検知体３８も連動して上方向に移動する。他方の検知体３８が、一方の検知体３６から遠ざかるように移動するので、一対の検知体３６、３８の距離は基準距離よりも大きくなる。これにより、一対の検知体３６、３８から出力されるセンサ信号が変化する。

また、遮蔽プレート２６は、検知フレーム３２に固定されている。このため、サイドガイド５２のセンサ開口５２ａに異物が存在する場合には、遮蔽プレート２６を介して検知フレーム３２が上昇する。これにより、一対の検知体３６、３８から出力されるセンサ信号が変化する。

ここで、図４を参照し、物体と干渉したときの検知フレーム３２の動きについて解説する。干渉する物体が、検知フレーム３２の中央位置よりも左方向又は右方向に片寄った位置にあると仮定する。この場合、検知フレーム３２の左側又は右側に物体からの反作用力が加わる。図６Ｂに示すように、サイドガイド部材３４ｂにおける一対のヒンジ開口３４０ｃは、左右方向に沿って横長となる長円形状に形成されている。この長円形状により、検知フレーム３２に固定された台座部３４０は、ヒンジピン３４８に対して左右方向への相対的な移動を行うことができる。これにより、検知フレーム３２は、物体が存在する側にある端部が上昇するように、斜めに傾いた姿勢となることができる。このとき、上昇した端部側にある一対の検知体３６、３８から出力されるセンサ信号が変化する。一対の検知体３６、３８は、中央位置よりも左右に偏在した位置に存在しているため、検知フレーム３２の僅かな傾きにも反応することができる。

干渉する物体が左右のどちらかに偏在している場合に、検知フレーム３２の全部を上昇させるには、物体から加わる反作用力が十分に大きい必要がある。一方、本実施形態の手法によれば、検知フレーム３２が斜めに傾くことで、小さな力でも検知フレーム３２の端部を上昇させることができる。これにより、物体から加わる反作用力が小さいケースでも、検知フレーム３２はスムーズに上方向に移動することができる。

これに対して、図６Ａに示すように、センターガイド部材３４ａにおける一対のヒンジ開口３４０ｂは、ヒンジピン３４８の外形に沿った円形状に形成されている。センターガイド部材３４ａは中央位置に存在するため、検知フレーム３２が斜めに傾く場合であっても、台座部３４０の左右方向への動きは十分に小さい。このため、センターガイド部材３４ａにおける一対のヒンジ開口３４０ｂは、左右方向に横長となる長円形状に形成されていなくてもよい。

加えて、センターガイド部材３４ａにおいては台座部３４０の左右方向の移動が規制されるので、検知フレーム３２が左右方向へと水平移動することを規制することができる。検知フレーム３２が左右方向へと水平移動すると、一対の検知体３６、３８の相対距離がずれてしまう。そのため、検知フレーム３２が上方向へ移動していないにも拘わらず、一対の検知体３６、３８の距離が基準距離よりも大きくなってしまう。これにより、一対の検知体３６、３８から出力されるセンサ信号が変化してしまう虞がある。この点、本実施形態のセンターガイド部材３４ａによれば、一対のヒンジ開口３４０ｂの形状により、このような検知フレーム３２の左右方向への移動を抑制することができる。

つぎに、干渉する物体が、検知フレーム３２の中央位置にあると仮定する。この場合、検知フレーム３２の中央位置に物体からの反作用力が加わる。これにより、検知フレーム３２は、中央のセンターガイド部材３４ａ及び７つのサイドガイド部材３４ｂにガイドされ、その全体が上方向に移動する。その結果、左右両側にある一対の検知体３６、３８から出力されるセンサ信号が変化する。

制御装置１００は、物体との干渉により一対の検知体３６、３８から出力されるセンサ信号の変化を判定すると、シャッター駆動機構２８を制御して、シャッター２４の移動方向を反転させ、上方向へと移動させる。そして、制御装置１００は、上端スイッチから出力される信号によってシャッター２４が開位置に到達したことを検知すると、シャッター駆動機構２８を制御して、シャッター２４の移動を停止させる。

一方、一対の検知体３６、３８から出力されるセンサ信号に変化がなければ、制御装置１００は、シャッター駆動機構２８を制御して、シャッター２４の下方向の移動を継続する。そして、制御装置１００は、下端スイッチから出力される信号によって、シャッター２４が閉位置に到達したことを検知すると、シャッター駆動機構２８を制御して、シャッター２４の移動を停止させる。

シャッター２４が閉位置に到達すると、左右の下金型交換ユニット５５Ｌ、５５Ｒ及び左右の上金型交換ユニット５６Ｌ、５６Ｒによって金型交換動作が実行される。所望の下金型２及び上金型４が下金型ホルダ１８及び上金型ホルダ２０に配置されると、金型交換動作が完了する。

制御装置１００は、金型交換動作の完了を判定すると、シャッター駆動機構２８を制御して、シャッター２４を上方向に移動させる。そして、制御装置１００は、上端スイッチから出力される信号によってシャッター２４が開位置に到達したことを検知すると、シャッター駆動機構２８を制御して、シャッター２４の移動を停止させる。

上述した一連の動作により、シャッター２４の開閉動作が完了する。

このように、本実施形態によれば、シャッターの先端側の縁部には、物体との干渉を検知する検知ユニットが設けられている。これにより、シャッターが自動で閉じるような場合でも、シャッターと物体との干渉を適切に検知することができる。

本発明の一態様によれば、シャッター下縁部２４ｂには、シャッター２４と物体との干渉を検知する検知ユニット３０が設けられている。検知ユニット３０により、シャッター２４が下方向に移動する際のシャッター２４と物体との干渉を適切に検知することができる。これにより、シャッター２４の自動開閉にとって有益な仕様を提供することができる。

本実施形態において、検知ユニット３０は、シャッター下縁部２４ｂに配置された検知フレーム３２と、上下方向における検知フレーム３２の移動をガイドして、シャッター下縁部２４ｂに対して検知フレーム３２を相対移動させるための複数のガイド部材３４ａ、３４ｂと、検知フレーム３２がシャッター下縁部２４ｂに対して相対移動したことを検知するセンサ部と、を含む。

この構成によれば、シャッター２４が下方向に移動している間に、物体に対して検知フレーム３２が突き当ることで、検知フレーム３２が上方向へと移動する。このとき、一対の検知体３６、３８からなるセンサ部により、シャッター下縁部２４ｂに対する検知フレーム３２の相対的な移動を検知することができる。これにより、物体との干渉を適切に検知することができる。

本実施形態において、検知フレーム３２は、シャッター下縁部２４ｂに沿って、シャッター下縁部２４ｂの全域に設けられ、複数のガイド部材３４ａ、３４ｂは、検知フレーム３２の中央位置と、中央位置を中心に線対称となる複数組の対称位置とにそれぞれ配置されている。

この構成によれば、検知フレーム３２がシャッター下縁部２４ｂの全域に設けられているので、シャッター２４の全域で物体との干渉を検知することができる。また、複数のガイド部材３４ａ、３４ｂが、中央位置と、複数組の対称位置とにそれぞれ配置されているので、検知フレーム３２の上下方向の移動をバランスよくガイドすることができる。これにより、物体と干渉した際に、検知フレーム３２がスムーズに上昇することができるので、物体との干渉を適切に検知することができる。

本実施形態において、複数のガイド部材３４ａ、３４ｂのそれぞれは、検知フレーム３２の上下方向の移動をガイドするシャフト３４２と、シャフト３４２の下端部を検知フレーム３２に連結する台座部３４０と、シャフト３４２に設けられ、検知フレーム３２を下方向に向けて押圧する押圧部材と、を有する。

この構成によれば、押圧部材によって、検知フレーム３２が下方向に押圧されている。物体との干渉がないときには、この押圧力によって検知フレーム３２とシャッター下縁部２４ｂとの距離が一定に維持される。これにより、シャッター２４が開閉する際、検知フレーム３２が不意に移動することを抑制することができる。その結果、検知ユニット３０による誤検知を抑制することができる。

本実施形態において、複数のガイド部材３４ａ、３４ｂのそれぞれは、シャフト３４２と直交するようにシャフト３４２の下端部に挿通されて、シャフト３４２を回転可能に支持するヒンジピン３４８を有し、台座部３４０には、ヒンジピン３４８の両端を支持する一対のヒンジ開口３４０ｂ、３４０ｃが設けられ、一対のヒンジ開口３４０ｂ、３４０ｃに対してヒンジピン３４８が挿通されている。中央位置に配置されるセンターガイド部材３４ａの場合、一対のヒンジ開口３４０ｂは、丸棒形状のヒンジピン３４８の外形に沿った円形状に形成されている。複数組の対称位置に配置されるサイドガイド部材３４ｂの場合、一対のヒンジ開口３４０ｃは、検知フレーム３２の下縁部３２ａに沿って横長となる長円形状に形成されている。

この構成によれば、サイドガイド部材３４ｂでは、台座部３４０のヒンジ開口３４０ｃとヒンジピン３４８との間に自由度があるので、ヒンジピン３４８に対して台座部３４０の左右方向の移動を許容することができる。これにより、検知フレーム３２の左側の端部、又は右側の端部が持ち上がるように、検知フレーム３２を傾斜させることができる。物体が検知フレーム３２の左右に偏在しているような場合には、検知フレーム３２が傾斜するように動くことで、検知フレーム３２を簡単な力で上昇させることができる。これにより、物体が検知フレーム３２の左右に偏在している場合であっても、物体との干渉を精度よく検知することができる。

本実施形態において、センサ部は、中央位置を中心として検知フレーム３２の左右にそれぞれ配置されている。

この構成によれば、検知フレーム３２における左右一方の端部のみが上方向に移動する場合であっても、検知フレーム３２の移動を適切に検知することができる。これにより、物体との干渉を精度よく検知することができる。

本実施形態において、検知フレーム３２の左右方向の端部には、シャッター２４の側方に隣接する装置開口部であるセンサ開口５２ａを開閉する遮蔽プレート２６が取り付けられている。

この構成によれば、遮蔽プレート２６が物体に干渉して上方向に移動した場合には、検知フレーム３２も連動して上方向に移動する。これにより、遮蔽プレート２６に物体が干渉したことを、別途のセンサを用いることなく、検知ユニット３０によって検知することができる。

本実施形態において、シャッター２４は、上下方向に移動可能に構成されている。

この構成によれば、対象領域を上下方向に開閉することができる。これにより、上下方向に移動するシャッター２４と物体との干渉を適切に検知することができる。なお、シャッターの移動方向は上下方向に限らず、左右方向であってもよい。

図７は、シャッターの変形例を示す説明図である。上述した実施形態において、シャッター２４は、曲げ加工機１の左右方向の範囲をカバーする程度のサイズにされている。しかしながら、シャッター２４を右方向に拡張し、金型収納装置６の扉６１を不要してもよい。すなわち、シャッター２４は、曲げ加工機１及び金型収納装置６を含むシステム全域を開閉するような全面シャッターであってもよい。

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

１ 曲げ加工機
２ 下金型
４ 上金型
６ 金型収納装置
１２ 下部テーブル
１４ 上部テーブル
１６ テーブル駆動機構
１８ 下金型ホルダ
２０ 上金型ホルダ
２２ 上部カバー
２４ シャッター
２６ 遮蔽プレート
２８ シャッター駆動機構
３０ 検知ユニット
３２ 検知フレーム
３４ａ センターガイド部材
３４ｂ サイドガイド部材
３６、３８ 検知体
５５Ｌ、５５Ｒ 下金型交換ユニット
５６Ｌ、５６Ｒ 上金型交換ユニット
１００ 制御装置
３４０ 台座部
３４０ａ シャフト用開口
３４０ｂ、３４０ｃ ヒンジ開口
３４２ シャフト
３４４ リニアブッシュ
３４６ ストッパー
３４８ ヒンジピン
Ｗ 板状のワーク

以下、図１乃至図６Ｂを参照し、シャッター２４及び検知ユニット３０の動作について説明する。まず、図１に示すように、シャッター２４は、初期状態として開位置にあるものとする。制御装置１００は、金型交換動作の開始を判断すると、シャッター駆動機構２８を制御して、シャッター２４を下方向へと移動させる。制御装置１００は、作業者からの操作に応じて入力される操作信号に基づいて金型交換動作の開始を判断してもよいし、予め定められたトリガー条件が具備したことに基づいて金型交換動作の開始を自律的に判断してもよい。

図７は、シャッターの変形例を示す説明図である。上述した実施形態において、シャッター２４は、曲げ加工機１の左右方向の範囲をカバーする程度のサイズにされている。しかしながら、シャッター２４を右方向に拡張し、金型収納装置６の扉６１を不要としてもよい。すなわち、シャッター２４は、曲げ加工機１及び金型収納装置６を含むシステム全域を開閉するような全面シャッターであってもよい。

Claims (8)

1. 下金型が左右方向に沿って装着可能な下金型ホルダを有する下部テーブルと、
   前記下金型に対して対向するように上金型が装着可能な上金型ホルダを有し、前記下部テーブルに対して相対的に上下動する上部テーブルと、
   前記上金型ホルダを含む前記上部テーブルの下側から前記下金型ホルダを含む前記下部テーブルの上側までの対象領域を開閉するシャッターと、
   前記対象領域を開放する開方向と、前記対象領域を遮蔽する閉方向とを含む開閉方向に前記シャッターを移動させるシャッター駆動機構と、
   前記シャッターが前記閉方向に移動するときの前記シャッターの先端側の縁部に設けられ、前記シャッターと物体との干渉を検知する検知ユニットと、
   を備える曲げ加工機。
2. 前記検知ユニットは、
   前記先端側の縁部に配置された検知フレームと、
   前記開閉方向における前記検知フレームの移動をガイドして、前記先端側の縁部に対して前記検知フレームを相対移動させるための複数のガイド部材と、
   前記検知フレームが前記先端側の縁部に対して相対移動したことを検知するセンサ部と、
   を含む請求項１記載の曲げ加工機。
3. 前記検知フレームは、
   前記先端側の縁部に沿って、前記先端側の縁部の全域に設けられ、
   前記複数のガイド部材は、
   前記検知フレームの中央位置と、前記中央位置を中心に線対称となる複数組の対称位置とにそれぞれ配置されている
   請求項２記載の曲げ加工機。
4. 前記複数のガイド部材のそれぞれは、
   前記検知フレームの前記開閉方向の移動をガイドするシャフトと、
   前記シャフトの端部を前記検知フレームに連結する台座部と、
   前記シャフトに設けられ、前記検知フレームを前記閉方向に向けて押圧する押圧部材と、
   を有する請求項３記載の曲げ加工機。
5. 前記複数のガイド部材のそれぞれは、
   前記シャフトと直交するように前記シャフトの端部に挿通されて、前記シャフトを回転可能に支持するヒンジピンを有し、
   前記台座部には、前記ヒンジピンの両端を支持する一対のヒンジ開口が設けられ、前記一対のヒンジ開口に対して前記ヒンジピンが挿通されており、
   前記中央位置に配置される前記ガイド部材の場合、前記一対のヒンジ開口は、丸棒形状の前記ヒンジピンの外形に沿った円形状に形成されており、
   前記複数組の対称位置に配置される前記ガイド部材の場合、前記一対のヒンジ開口は、前記検知フレームの縁部に沿って横長となる長円形状に形成されている
   請求項４記載の曲げ加工機。
6. 前記センサ部は、前記中央位置を中心として前記検知フレームの左右にそれぞれ配置されている
   請求項５記載の曲げ加工機。
7. 前記検知フレームの左右方向の端部には、前記シャッターの側方に隣接する装置開口部を開閉する遮蔽プレートが取り付けられている
   請求項２記載の曲げ加工機。
8. 前記シャッターは、
   上下方向に移動可能に構成されている
   請求項１記載の曲げ加工機。

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