JP2664415B2

JP2664415B2 - 板材材質判定装置

Info

Publication number: JP2664415B2
Application number: JP63141698A
Authority: JP
Inventors: 明千石
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JPH01312458A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上利用分野）本発明は、プレス・ブレーキなどの折曲げ機や、レー
ザ加工機などによって加工されるワークの材質を判定す
る板材材質判定装置に関する。

（従来の技術）プレス・ブレーキなどの折曲げ機においては、上金
型、下金型のいずれかを移動させて、前記上金型と、前
記下金型との間に挟まれたワークを折曲げている。

第６図はこのような折曲げ機の一例を示す側面図であ
る。

この図に示す折曲げ機は、矩形状に形成されるフレー
ム100と、このフレーム100の上部側に固定される固定体
101と、この固定体101の下端に固定される上型金102
と、前記フレーム100の下部側に上下動自在に取付けら
れるラム103と、このラム103の上端に固定される下金型
104とを備えている。

そして、上金型102と、下金型104との間に、ワーク10
5が挿入された状態で、動作スイッチがオンされれば、
油圧機構（図示は省略する）が動作して、ラム103が上
昇し、このラム103の上端に取付けられている下金型104
と、前記上金型102とによって第７図（ａ）に示す如
く、ワーク105が挟まれ、第７図（ｂ）に示す如く、折
れ曲げられる。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このような従来の折曲げ機の中には、第８
図に示すように、下金型104内に渦電流センサ106を埋め
込み、この渦電流センサ106の出力に基づいて、ワーク1
05の折れ曲がり角度θを測定して、これを表示するもの
がある。

しかしながらこの場合、このような渦電流センサ106
の出力は、ワーク105の材質によって変化するので、ワ
ーク105の材質を予め登録しておかなければならない。

このため、ワーク105の材質を頻繁に変更するような
加工工程では、作業能率が低下してしまうという問題が
ある。

また、材質の登録ミスによってワーク105の折曲げ角
度が正確に測定されないこともある。

また、レーザ加工機などの加工機においても、同様な
問題があった。

本発明は上記の事情に鑑み、ワークの材質を判定する
ことができ、これによってワークの材質が変更された場
合においても、この材質を登録することなくワークの折
曲げ角度などを正確に測定させることができる板材材質
判定装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、ワーク
から所定距離だけ離れて配置される渦電流センサと、予
め設定された分だけ互いに位相がずらされている複数の
位相調整回路と、前記渦電流センサおよび各位相調整回
路に交流信号を供給するための発振回路と、上記交流信
号に基づいた磁界変化に対応して前記渦電流センサによ
って検出された交流信号と前記各位相調整回路から出力
される各同期信号とを同期検波する複数の周期検波回路
と、上記各同期検波回路か出力される各検波信号のうち
最もハイレベルになっている検波信号を検知して前記ワ
ークの材質を判定する比較判定回路と、を備えてなるも
のである。

（作用）上記の構成において、ワークの材質が変われば、これ
に対応して渦電流センサから出力される信号の位相が変
化し、これが検知されて、材質判定部によって前記ワー
クの材質が判定される。

（実施例）第３図は本発明による板材材質判定装置の一実施例を
適用した折曲げ機の一例を示す正面図である。

この図に示す折曲げ機は、折曲げ機本体１と、この折
曲げ機本体１の近傍に配置される制御装置２と、この制
御装置２の近傍に配置される両手押釦装置３と、フート
スイッチ装置４とを備えている。

そして、これら両手押釦装置３や、フートスイッチ装
置４が操作されたとき、この操作内容に基づいて制御装
置２が動作して前記折曲げ機本体１を動作させ、ワーク
５を折曲げる。

折曲げ機本体１は、この折曲げ機本体１のバックボー
ンとなる機台６と、この機台６の下部前面を覆う前カバ
ー７と、この前カバー７と前記機台６との間に上下動自
在に配置される下部エプロン８と、この下部エプロン８
の上部に取付けられる下金型９と、前記機台６の両側に
垂設される側板10、11と、これら各側板10、11によって
支持される上部エプロン12と、この上部エプロン12の下
部に取付けられる上金型13とを備えており、駆動機構14
によって前記下部エプロン８を上下させて、この下部エ
プロン８の上部に設けられた下金型９と、前記上部エプ
ロン12に取付けられている上金型13とによってワーク５
を挟み込んで、これを折曲げる。

駆動機構14は、第４図に示す如く、油圧機構15と、位
置決め機構16と、バックゲージ機構17とを備えており、
ワーク５を加工するとき、前記下部エプロン８を上昇さ
せるとともに、これが所定位置まできたとき、前記油圧
機構15の動作を切替える。また、バックゲージ動作パル
ス列が供給されたとき、このパックゲージ動作パルス列
に基づいてバックゲージの位置出し、退避などを行な
う。

油圧機構15は、モータ18と、このモータ18によって駆
動されるポンプ19と、このポンプ19によって得られた油
圧によって動作して前記下部エプロン８を上下させるシ
リンダ20と、このシリンダ20によって前記下部エプロン
８が上下させられたとき、これと同じく上下されるポペ
ット付チェックバルブ21とを備えている。

そして、前記モータ18に電源が供給されたとき、シリ
ンダ20が動作して、前記下部エプロン８を上昇させる。
そして、この下部エプロン８が所定位置まで上昇して、
ポペット付チェックバルブ21のポペット22が前記位置決
め機構16のドグ26に当接したとき、ポペット付チェック
バルブ21が動作して前記油圧機構15の動作を切替える。

また、位置決め機構16は、モータ23と、このモータ23
の回転数を検出するエンコーダ24と、前記モータ23によ
って回転駆動されるネジ棒25と、このネジ棒25の回転動
作に対応して上下するドグ26とを供えており、モータ23
に電源が供給されたとき、これが動作してネジ棒25を回
転させて、ドグ26を上下させる。そして、前記モータ23
に供給されていた電源が遮断されたとき、ドグ26をその
位置で停止させる。

また、バックゲージ機構17は、モータ27と、このモー
タ27の回転数を検出するエンコーダ28と、前記モータ27
によって回転駆動されるボールネジ42と、このボールネ
ジ42の回転動作に対応して水平方向に移動するボールナ
ット29と、このボールナット29に取付けられる梁部材30
と、この梁部材30に回転自在に取付けられるネジ棒31
と、このネジ棒31の上端に固定されるハンドル32と、前
記ネジ棒31の回転動作に対応して上下するプラケット33
と、このプラケット33の先端に取付けられるバックスト
レッチ34と、このバックストレッチ34の先端に取付けら
れ、ワーク５がバックストレッチ34に当接したとき、こ
れを検出する検出器35とを備えている。

そして、バックゲージ動作パルス列が供給されたと
き、このパッケージ動作パルス列に対応してモータ27が
動作して、ボールナット29〜検出器35を水平方向に移動
させ、バックストレッチ34を位置出しさせたり、退避さ
せたりする。また、ハンドル32によってネジ棒31が回さ
れば、これに対応してブラケット33が上方（または、下
方）に移動して、前記バックストレッチ34の上下位置を
変える。

また、前記下金型９は、第５図に示す如く、断面矩形
状に形成されており、その上面側には、“V"溝36が形成
されるとともに、この“V"溝36の１斜面内には、渦電流
センサ37が埋設されている。

渦電流センサ37は、交流駆動信号が供給されたとき、
交流磁界を発生して、その端面か前記ワーク５までの距
離を検出し、この検出結果を処理装置（図示は省略す
る）に供給して、前記ワーク５の折曲げ角度を算出さ
せ、これを表示器に表示させる。

また、前記上金型13の近傍には、材質判定用の渦電流
センサ40が設けられている。

この渦電流センサ40は、前記ワーク５から距離ｄだけ
上方に配置されており、第１図に示す如く材質判定部41
から交流信号S₁に基づいた磁界を発生する。

そして、この磁界変化に対応して得られた交流信号S₂
を材質判定部41に供給する。

この場合、第２図（ａ）、（ｂ）に示す如く、前記交
流信号S₂は、前記ワーク５の材質に応じて位相が遅れ
る。

材質判定部41は、発振回路42と、増幅器43と、Ｎ個の
位相調整回路44a〜44nと、Ｎ個の同期検波回路45a〜45n
と、Ｎ個のフィルタアンプ回路46a〜46nと、比較判定回
路47とを備えており、前記渦電流センサ40から出力され
る交流信号S₂の位相を測定するとともに、この測定結果
に基づいて前記ワーク５の材質を判定し、この判定結果
を前記処理装置に供給する。

発振回路42は、水晶振動子や、LC発振器などを備えて
おり、電源が供給されたとき、第２図（ａ）に示す如く
予め設定されている周波数で、交流信号S₁を発生し、こ
れを前記渦電流センサ40と、各位相調整回路44a〜44nと
に供給する。

各位相調整回路44a〜44nは、各々予め設定された分だ
け、互いに位相がずらされており、前記発振回路42から
交流信号S₁が供給されたとき、第２図（ｃ）〜（ｅ）に
示す如くこれを位相シフトして、同期信号S₃n〜S₃nを発
生し、これらを各同期検波回路45a〜45nに各々、供給す
る。

また、増幅器43は、前記渦電流センサ40から交流信号
S₂が供給されたとき、これを増幅して各同期検波回路45
a〜45nに供給する。

各同期検波回路45a〜45nは、前記各位相調整回路44a
〜44nから供給される各同期信号S₂a〜S₃nに基づいて、
第２図（ｆ）〜（ｈ）に示す如く前記増幅器43から供給
される交流信号S₂を同期検波し、この検波動作によって
得られた検波信号S₄a〜S₄nを各フィルタアンプ回路46a
〜46nに各々、供給する。

この場合、交流信号S₂の位相と、同期検波回路45bに
入力される同期信号S₃bの位相とが同期しているので、
この同期検波回路45bからハイレベルの検波信号S₄bが出
力される。

各フィルタアンプ回路46a〜46nは、各々ローパスフィ
ルタや、アンプなどを備えており、前記各同期検波回路
45a〜45nから検波信号S₄a〜S₄nが供給されたとき、これ
らをフィルタリングするとともに、このフィルタリング
動作によって得られた信号を増幅し、この増幅結果（検
波信号S₅a〜S₅n）を比較判定回路47に供給する。

比較判定回路47は、前記各フィルタアンプ回路46a〜4
6nから検波信号S₅a〜S₅nが供給されたとき、これらを比
較判定して、最もハイレベルになっている検波信号を検
知し、この検知結果に基づいて、前記ワーク５の材質を
判定する。そして、第２図（ｊ）に示す如くこの判定結
果に基づいて判定データS₆を作成し、これを前記処理装
置に供給する。

処理装置は、この判定データS₆に基づいて、前記渦電
流センサ37の出力を補正するとともに、この補正結果に
基づいて、前記ワーク５の折曲げ角度を算出し、これを
表示器上に表示させる。このようにこの実施例において
は、渦電流センサ40と、材質判定部41とによって板材材
質判定装置を構成しているので、ワーク５の材質が変更
された場合においても、材質が直ちに判別でき、このた
め、この材質を別個に登録することなくワーク５の折曲
げ角度を正確に測定することができる。

以上、この実施例においては、折曲げ機を例にとって
本発明を説明したが、本発明は、このような折曲げ機に
限らず、他の加工機、例えばレーザ加工機などにも適用
することができる。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本発明は、ワーク（５）から所定距離だけ離れて
配置される渦電流センサ（40）と、予め設定された分だ
け互いに位相がずらされている複数の位相調整回路（44
a〜44n）と、前記渦電流センサ（40）および各位相調整
回路（44a〜44n）に交流信号（S₁）を供給するための発
振回路（42）と、上記交流信号（S₁）に基づいた磁界変
化に対応して前記渦電流センサ（40）によって検出され
た交流信号（S₂）と前記各位相調整回路（44a〜44n）か
ら出力される各同期信号（S_3a〜S_3n）とを同期検波する
複数の同期検波回路（45a〜45n）と、上記各同期検波回
路（45a〜45n）から出力される各検波信号のうち最もハ
イレベルになっている検波信号を検知して前記ワーク
（５）の材質を判定する比較判定回路（47）と、を備え
てなるものである。

上記構成により、本発明によれば、発振回路42から渦
電流センサ40へ交流信号S₁を供給すると、ワーク５の材
質に対応して位相遅れの交流信号S₂が前記渦電流センサ
40によって検出されるので、この検出された交流信号S₂
と各位相調整回路44a〜44nから出力される各同期信号と
を各同期検波回路45a〜45nにおいて同期検波し、比較判
定回路47において最もハイレベルになっている検波信号
を検知してワーク５の材質を判定するものである。

すなわち本発明によれば、複数の位相調整回路44a〜4
4n及び複数の同期検波回路45a〜45nを設けて、発振回路
42から渦電流センサ40及び各位相調整回路44a〜44nに交
流信号S₁を供給し、ワーク５の材質に対応して検出した
交流信号S₂を基にしてワーク５の材質を判定するもので
あるから、ワーク５の材質の判別をその都度行うことが
容易なものであり、ワーク５の材質が変更されたことに
よる問題点を少なくすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による板材材質判定装置の一実施例の構
成を示すブロック図、第２図は各々第１図に示す各部の
波形例を示す波形図、第３図は本発明が適用された折曲
げ機の一例を示す正面図、第４図は第３図に示す駆動機
構の詳細を示す側面図、第５図は第３図に示す下金型の
詳細を示す断面図、第６図は従来からある折曲げ機の一
例を示す側面図、第７図（ａ）、（ｂ）は各々第６図に
示す折曲げ機の動作例を示す側面図、第８図は第６図に
示す下金型の詳細を示す断面図である。５……ワーク 40……渦電流センサ 41……材質判定部 45a〜45n……同期検波回路 47……比較判定回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ワーク（５）から所定距離だけ離れて配置
される渦電流センサ（40）と、予め設定された分だけ互
いに位相がずらされている複数の位相調整回路（44a〜4
4n）と、前記渦電流センサ（40）および各位相調整回路
（44a〜44n）に交流信号（S₁）を供給するための発振回
路（42）と、上記交流信号（S₁）に基づいた磁界変化に
対応して前記渦電流センサ（40）によって検出された交
流信号（S₂）と前記各位相調整回路（44a〜44n）から出
力される各同期信号（S_3a〜S_3n）とを同期検波する複数
の同期検波回路（45a〜45n）と、上記各同期検波回路
（45a〜45n）から出力される各検波信号のうち最もハイ
レベルになっている検波信号を検知して前記ワーク
（５）の材質を判定する比較判定回路（47）と、を備え
てなることを特徴とする板材材質判定装置。