JP2521761B2 - 折曲げ加工機 - Google Patents

折曲げ加工機

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JP2521761B2 JP62156425A JP15642587A JP2521761B2 JP 2521761 B2 JP2521761 B2 JP 2521761B2 JP 62156425 A JP62156425 A JP 62156425A JP 15642587 A JP15642587 A JP 15642587A JP 2521761 B2 JP2521761 B2 JP 2521761B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、プレスブレーキなどの折曲げ加工機に関す
る。
(従来の技術) 従来、プレスブレーキなどの折曲げ加工機でワークに
折曲げ加工を施す場合、ワークに所望の折曲げ角度を得
るには、数回かの折曲げ作業を試行し、上型と下型との
距離を調整しなければならなかった。このような調整に
対しては多くの時間と手間を要し、また作業者の経験と
勘に頼ることが多く作業能率の向上に大きな障害となっ
ていた。
そこで、この折曲げ角度を自動的に検出する装置が開
発され、反射光や画像処理によるものなどが今までに知
られている。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、前述した従来知られている反射光や画像処
理などによる折曲げ角度検出装置では、折曲げ角度の検
出誤差があり信頼性にまだ不十分で高精度な折曲げ角度
が得られなかった。
本発明の目的は、上記問題点を改善するため、高精度
な折曲げ角度を検出し折曲げ加工の効率化を図るように
したワーク折曲げ角度検出装置を提供することにある。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 前述のごとき従来の問題点を解決するため、本発明に
おいては、フレーム5にダイ9を設け、このダイ9の上
方位置にラム17を上下方向へ移動可能に設け、このラム
17の下側にダイ9と協働して折曲げ加工を行うパンチ21
を設けてなる折曲げ加工機であって、 折曲げられるワークまでの距離を検出する複数の静電
容量型センサ43A,43Bを並行に備えたセンサ本体43を設
け、各静電容量型センサ43A,43Bをワークの折曲げ方向
へ延びるように構成し、上記ダイ9に近接した測定位置
と、ダイ9に離反してあってダイ9の装着位置よりも下
側に位置する退避位置との間において、上記センサ本体
43を移動させる移動作動装置27を設け、各静電容量型セ
ンサ43A,43Bにより検出されるワークまでの距離A,Bに基
いてワークの折曲げ角度θを演算処理する演算処理部49
を設けてなることを特徴とする。
(作用) 前記の構成により、ワークに折曲げ加工を行う場合に
は、まず移動作動装置27の作動によりセンサ本体43を退
避位置から測定位置へ移動させて、ダイ9に近接せしめ
ておく。そして、ラム17の下方向の移動により、パンチ
21を下方向へ一体的に移動させることにより、ダイ9に
支持されたワークに対してパンチ21とダイ9の協働によ
り折曲げ加工を行う。
折曲げ加工を行う過程において、複数の静電容量型セ
ンサ43A,43Bにより折曲げられるワークまでの距離A,Bを
検出し、演算処理部49により、各静電容量型センサ43A,
43Bによりそれぞれ検出されるワークまでの距離A,Bに基
づいてワークの折曲げ角度θを演算処理する。換言すれ
ば、複数の静電容量型センサ43A,43Bと演算処理部49に
よりワークの折曲げ角度θを検出する。ここで、複数の
静電容量型センサ43A,43Bがダイ9に近接していること
により、折曲げられたワークと静電容量型センサ43A,43
Bの間隔を小さくでき、静電容量型センサ43A,43Bの検出
精度が高くなる。また、各静電容量型センサ43A,43B及
び演算処理部49によりワークの折曲げ角度θが折曲げ方
向に亘って検出される。
なお、上述のごとくワークの折曲げ角度θの検出を行
いつつ、ワークの折曲げ角度θが所定の折曲げ角度にな
るように、ラム17の下方向の移動を制御する。
パンチ21及びダイ9の交換を行う場合には、移動量作
動装置27の作動によりセンサ本体43を測定位置から退避
位置へ移動させて、ダイ9に離反せしめると共にダイ9
の装着位置よりも下側に位置せしめる。これによって、
静電容量型センサ43A,43B及びセンサ本体43との干渉を
回避しつつ、パンチ21及びダイ9の交換を行うことがで
きる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図を参照するに、折曲げ加工機としての一例であ
るプレスブレーキ1におけるC型形状のサイドフレーム
3R,3Lの下部には、下部フレーム5が設けられている。
その下部フレーム5上には下型ホルダ7を介して下型と
してのダイ9が第1図において左右方向に延在して取付
けられている。
前記サイドフレーム3R,3Lの上部には上部フレーム11
が取付けられており、その上部フレーム11の左右には流
体圧シリンダ13R,13Lが設けられている。その流体圧シ
リンダ13R,13Lのピストンロッド15R,15Lにはラム17が連
結されている。流体圧シリンダ13R,13Lの作動によりピ
ストンロッド15R,15Lを介してラム17が上下動される。
ラム17の下部には上型ホルダ19を介して上型としての
パンチ21が取付けられており、前記ダイ9に対してパン
チ21が上下動されて図示省略のワークに例えばU字状や
V字状の折曲げ加工がなされる。
前記下部フレーム5の一部にはワーク折曲げ角度検出
装置23が設けられている。より詳細にはワーク折曲げ角
度検出装置23の第1実施例が第2図に示されるように、
下部フレーム5の第2図において左側にブラケット25が
取付けられている。そのブラケット25の下部には流体圧
シリンダ27が設けられており、その流体圧シリンダ27に
はピストンロッド29を介してラック31が上下動自在に支
承されている。そのラック31には複数例えば2個のピニ
オン33A,33Bが噛合され、そのピニオン33A,33Bは前記ブ
ラケット25に取付けられたシャフト35A,35Bに対して回
動自在となっている。
前記ピニオン35A,35Bにはリンク37A,37Bの一端が取付
けられ、リンク37A,37Bはピン39A,39Bを介してリンク41
A,41Bに一端が取付けられている。リンク41A,41Bの他端
はワーク折曲げ角度センサ本体43にピン45A,45Bを介し
て取付けられている。
ワーク折曲げ角度センサ本体43は、複数例えば2個の
静電容量型センサ43A,43Bを第3図に示す如く並行に備
えている。各センサ43A,43BはワークWの巾方向へすな
わち各センサ43A,43Bの長手方向へ長く延設されてお
り、長方形の箱形状をしていて大容量となっている。
前記ワーク折曲げ角度センサ本体43は第2図において
2点鎖線で示した位置が退避位置(ダイ9に離反してあ
ってダイ9の装着位置よりも下側に位置する位置)であ
り、実線で示した位置がワークWの折曲げ角度を測定す
る測定位置(ダイ9に近接した位置)である。すなわ
ち、ワーク折曲げ角度センサ本体43は2点鎖線で示した
退避位置において流体圧シリンダ27を作動させてピスト
ンロッド29を介してラック31を上方向へ移動せしめる
と、ピニオン33A,33Bが時計方向回りに回動する。ピニ
オン33A,33Bが回動すると、リンク37A,37Bが時計方向回
りに回動し実線の位置に位置せしめると、リンク41A,41
Bを介してワーク折曲げ角度センサ本体43が2点鎖線の
退避位置から移動して実線の測定位置になる。
したがって、ワークWの折曲げ角度を測定しない時に
は、ワーク折曲げ角度センサ43は2点鎖線で示した退避
位置に、ワークWの折曲げ角度を測定する際には実線で
示した測定位置に移動するため、折曲げ加工の作業に支
障を来たさない。
ワークWをダイ9上に載置しパンチ21の下降によりワ
ークWが折曲げられてワークWAの状態になったとする。
各センサ43Aと43B間のセンサ間距離をlとし、各センサ
43A,43Bの中心から垂線をたてワークWAとの交わる点を
交点とし、各センサ43A,43Bの中心上面と前記交点まで
の距離をそれぞれA,Bとすれば、ワーク折曲げ角度θ
は、 の関係式が成立する。したがって、 で求められる。而して、lは予め設定された設定値であ
るため、A,Bの距離を計測することによって、ワーク折
曲げ角度θが求められることになる。
第2図においてワーク折曲げ角度センサ本体43が下部
フレーム5の左側に設けてあるが、下部フレーム5の右
側に設けてもよく、また下部フレーム5の左側および右
側の両方に設けてワークWの折曲げ角度θを測定するよ
うにしてもよい。
次に、ワーク折曲げ各検出装置23における取付状態の
第2実施例が第4図に示されている。第4図において、
下部フレーム5の左側にブラケット25が取付けられてい
る。そのブラケット25には流体圧シリンダ27が垂直方向
に対して右斜目に傾斜して設けられており、その流体圧
シリンダ27にはピストンロッド29を介してワーク折曲げ
角度センサ本体43が取付けられている。そのワーク折曲
げ角度センサ本体43は前述した第1実施例と同様に第3
図に示した如く複数例えば2個の静電容量型センサ43A,
43Bを並行に備えており、各センサ43A,43BはワークWの
巾方向に対してある角度傾斜している。
第4図において2点鎖線で示したワーク折曲げ角度セ
ンサ本体43が退避位置にあり、実線で示したワーク折曲
げ角度センサ本体43が測定位置にある。すなわち、流体
圧シリンダ27を作動させてピストンロッド29を右斜上方
へ移動させる。ピストンロッド29が右斜の上方へ移動す
ると、ワーク折曲げ角度センサ本体43は2点鎖線の退避
位置から実線の測定位置へ移動して停止する。
実線の測定位置にあるワーク折曲げ角度センサ本体43
の各センサ43A,43Bの先端面は、ワークWの角度θ
け折曲げられた状態に予め設定される。
上記構成により、ワークWをダイ9上に載置しパンチ
21の下降によりワークWが折曲げられてワークWAの状態
になったとする。各センサ43Aと43B間のセンサ間距離を
lとし、各センサ43A,43Bの中心から垂線をたてワークW
Aとの交わる点を交点とし、各センサ43A,43Bの中心上面
と前記交点までの距離をそれぞれA,Bとすれば、ワーク
折曲げ角度θは、次の関係式が成立する。
θ=θ+θ 上式から、 として求められる。
ここで、θおよびlは予め設定された設定値である
ため、A,Bの距離を測定することによってワークWの折
曲げ角度θが求められることになる。
第4図においてワーク折曲げ角度センサ本体43が下部
フレーム5の左側に設けてあるが、下部フレーム5の右
側に設けてもよく、また下部フレーム5の左側および右
側の両方に設けてワークWの折曲げ角度θを測定するよ
うにしてもよい。
ワーク折曲げ角度センサ本体43の静電容量型センサ43
A,43Bによって検出された静電容量の変化にもとづき、
ワークWの折曲げ角度θを求める構成ブロック図が第5
図に示されている。
第5図において静電容量型センサ43A,43Bは各A/D変換
器45A,45Bおよび距離A,B変換部47A,47Bを介して演算処
理部49に接続されている。その演算処理部49にはそれぞ
れ角度基準設定記憶部51,距離基準設定記憶部53および
表示部55が接続されている。
静電容量型センサ43A,43BによってワークWAとの間の
静電容量変化をA/D変換器45A,45Bを介して距離A,B変換
部47A,47Bにて電圧変化から距離A,Bに変換される。その
変換された距離A,Bが演算処理部49に入力される。一
方、角度基準設定記憶部51に予め記憶されている角度設
定値θと、距離基準設定記憶部53に予め記憶されてい
る長さ設定値 がそれぞれ演算処理部49に予め入力されている。
第2図に示した実施例の場合、演算処理部49では、 の演算処理がなされてワークWの折曲げ角度θが求めら
れる。その求められた折曲げ角度θは表示部55に転送さ
れ、ディスプレイあるいはプリンタに表示される。
第4図に示した実施例の場合、演算処理部49では、 の演算処理がなされてワークWの折曲げ角度θが求めら
れる。その求められた折曲げ角度θは表示部55に転送さ
れ、ディスプレイあるいはプリンタに表示される。
また第2図に示した実施例でワーク折曲げ角度センサ
本体43のうちのセンサ43Bの右上端部Cを原点として各
センサ43A,43Bの中心線における上面位置を取り決めて
おくことによって各センサ43A,43Bの静電容量変化に基
ずく差電圧からワークWの折曲げ角度θを求めることも
できる。すなわち、第6図に示すように、各センサ43A,
43Bの差電圧と折曲げ角度θとは比例関係にあり、この
関係式のデータをデータ記憶部に記憶させておく、各セ
ンサ43A,43Bにより得られた差電圧に見合う折曲げ角度
をデータ記憶部に記憶されているデータから取り出して
表示部55にディスプレイあるいはプリンタに表示して行
なうことでも折曲げ角度θが求められる。
第4図に示した実施例に基づく動作のフローチャート
が第7図に示されている。第7図においてまずステップ
57で予めθ,lを設定し入力する。ステップ59ではラム
17の下降目標値Dを設定し入力する。次いでステップ61
で曲げ加工をスタートさせる。ステップ63ではラム17が
高速にて下降する。
ステップ65でラム17の現在位置が前記目標値Dと比較
し、等しくなければステップ63の手前に戻り、等しくな
るとステップ67においてラム17を微速下降せしめる。ス
テップ69において折曲げ角度の計測を始め各センサ43A,
43Bの静電容量変化に基づく電圧値をA/D変換器45A,45B
で変換する。ステップ71ではさらに距離A,B変換部47A,4
7Bで距離A,Bに変換し計測する。
ステップ73では演算処理部49で、 の演算処理を施し、ステップ75でその都度折曲げ角度θ
を表示部55にディスプレイ又はプリンタで表示する。ス
テップ77ではθ−(θ+θ)=0であるかどうかの
判断を行い、等しくなければステップ67の手前に戻り、
等しければステップ79に進み、ラム17が停止して終了す
る。
このように折曲げ角度センサ本体43に静電容量型セン
サ43A,43Bを並行に備え、かつ各静電容量型センサ43A,4
3BをワークWの巾方向へ延びるように構成したことによ
り、ワークWの折曲げ角度θが正確に精度よく測定され
る。延いては折曲げ加工の効率化が図られる。また、ワ
ーク折曲げ角度センサ本体43は測定位置から退避位置へ
移動することにより、ダイ9に離反せしめると共にダイ
9の装着位置よりも下側に位置せしめることができ、ダ
イ9及びパンチの交換に対して何ら支障をきたさない。
なお、本発明は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。
(発明の効果) 以上のごとき実施例の説明により理解されるように、
本発明によれば、センサ本体が測定位置に位置している
ときに複数の静電容量型センサをダイに近接せしめるこ
とができ、折曲げられたワークと静電容量型センサの間
隔を小さくして、静電容量型センサの検出精度が高くな
ると共に、各静電容量型センサを折曲げる方向へ延びる
ように構成したことにより、静電容量型センサ及び演算
処理部によりワークの折曲げ角度が折曲げ方向に亘って
検出される。したがって、複数の静電容量型センサ及び
演算処理部によりワークの折曲げ角度が折曲げ方向に亘
って高精度に検出することができ、ワークの高精度な折
曲げ加工につながる。
また、センサ本体が退避位置に位置しているときに、
センサ本体をダイに離反せしめると共にダイの装着位置
よりも下側に位置せしめることができ、センサ本体との
干渉を回避しつつ、パンチ及びダイの交換を行うことが
でき、作業能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施した一実施例のプレスブレーキの
正面概略図、第2図は第1図におけるII-II線に沿った
拡大断面図、第3図は折曲げ角度センサの斜視図、第4
図は第2図に代る他実施例図、第5図はワーク折曲げ角
度検出装置の構成ブロック図、第6図は各センサの差電
圧と折曲げ角度との関係を示すグラフおよび第7図は本
実施例の動作における一例のフローチャートである。 [図面の主要な部分を表わす符号の説明] 1……プレスブレーキ、5……下部フレーム 9……ダイ、17……ラム 21……パンチ 23……ワーク折曲げ角度検出装置 25……ブラケット、27……流体圧シリンダ 43……ワーク折曲げ角度センサ本体 43A,43B……静電容量型センサ 49……演算処理部、55……表示部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フレームにダイを設け、このダイの上方位
    置にラムを上下方向へ移動可能に設け、このラムの下側
    にダイと協働して折曲げ加工を行うパンチを設けてなる
    折曲げ加工機であって、 折曲げられるワークまでの距離を検出する複数の静電容
    量型センサを並行に備えたセンサ本体を設け、各静電容
    量型センサをワークの折曲げ方向へ延びるように構成
    し、上記ダイに近接した測定位置と、ダイに離反してあ
    ってダイの装着位置よりも下側に位置する退避位置との
    間において、上記センサ本体を移動させる移動作動装置
    を設け、各静電容量型センサにより検出されるワークま
    での距離に基いてワークの折曲げ角度を演算処理する演
    算処理部を設けてなることを特徴とする折曲げ加工機。
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