JP2818424B2

JP2818424B2 - 折曲機の曲げ角検出装置

Info

Publication number: JP2818424B2
Application number: JP63296236A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　　茂
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1988-11-25
Publication date: 1998-10-30
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JPH02147122A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は折曲機の曲げ角検出装置に関する。

（従来の技術）近年、折曲機のワーク曲げ角を確認するため、或いは
曲げ角のフィードバック信号を得つつ曲げ加工を自動的
に行うため、折曲機に曲げ角検出用の角度センサを備え
ることが試みられるようになってきた。

この例としては、パンチ又はダイのワークの曲げ部に
対向する面に曲げ加工に応じ移動するワークまでの距離
を検出する接触式又は非接触式の距離センサを設け、検
出された距離に応じて曲げ角を算出するものの例があ
る。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の如き従来よりの折曲機の角度検
出装置にあっては、パンチ又はダイに備えた距離センサ
をそのまま角度センサとして用いるという概念であった
ため、検出距離に応じて所定の角度を出力するようセン
サ出力及び角度の特性を設定し、設定されたセンサにつ
きその本体を高度の精度でパンチ又はダイに取付けなけ
ればならないという問題点があった。しかも、上記変換
式はワークの板厚や相手の金型（パンチ又はダイ）、特
に非接触式の場合には外部環境（温度，振動）などの曲
げ条件が一定の場合にのみ有効で、各種の曲げ条件に対
応できないという由々しい問題点があった。

そこで、本発明は、センサ本体に高度の取付精度を要
求せず、しかも特別の距離及び角度の変換式を必要とせ
ず、各種の曲げ条件に応じてワーク曲げ角を高精度に検
出可能の折曲機の曲げ角検出装置を提供することを目的
とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたも
ので、第１図に示すように、本発明は、折曲機のパンチ
又はダイに設けられ曲げ加工に応じて移動するワークま
での距離を検出する距離センサ１と、上記距離センサ１
の出力と角度との特性データを記憶する特性データ記憶
装置３と、前記距離センサ１の出力に基いて前記特性デ
ータ記憶装置３を参照してワークの曲げ角度を出力する
角度出力装置４とを備えてなる折曲機の曲げ角検出装置
において、前記特性データ記憶装置３に記憶された特性
データは、予め所定角度に曲げられた複数のワーク見本
を前記ダイにセットして得られた前記距離センサ１の出
力と角度の関係を示す複数のポイントデータを補間装置
２によって補間したデータであるものである。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図以下で説明する。

第２図に示すように、本例の折曲機の曲げ角検出装置
は、曲げ加工に応じて移動するワークＷまでの距離を検
出する例えばうず電流式の如き非接触式センサの本体５
をパンチ６に対応するダイ７のＶ溝の辺部に加工に邪魔
とならない態様で埋め込んでいる。

センサ本体５はワークＷまでの距離を検出し、この距
離に相当する電圧を発生し、これをアンプ８に出力す
る。

アンプ８はこの電圧を増幅し、増幅した電圧をアナロ
グデジタル変換器９（以下、A/D変換器と称す）に出力
する。

A/D変換器９は入力電圧を12ビットの２進情報として
０〜4095のデジタル信号に変換し、これをCPU10に送
る。

CPU10には、機器制御用の信号線と、RAM12と、テンキ
ーや各種スイッチ類及びCRT並びに専用の角度表示器13
を備えたMDi（マニュアルデータインプット）装置14が
接続されている。

以上の構成の曲げ角検出装置につき、ここでは、セン
サ本体５及びアンプ８並びにA/D変換器９を含めて距離
センサ1Aと呼ぶこととする。したがって、第２図の距離
センサ1Aはセンサ本体５とワーク７までの距離に応じ、
０〜4095のデジタル信号を出力することができる。

第３図はワーク見本の説明図である。

図示のように、本例では、板厚ｔのワークＷの見本と
して、180°,135°,90°の如く、分の単位で正確に角度
形成された10種のワーク見本Wi（ｉ＝１〜10）が準備さ
れている。

そこで、第４図のステップ401では、オペレータのMDi
装置14の操作により、ポイントデータのティーチング開
始指令を入力し、ステップ402でワーク見本Wiをダイ７
にセットし、ステップ403でテンキーよりそのワーク見
本の角度を入力する。

すると、ステップ404では、センサ本体５より出力さ
れた電圧値がA/D変換器９でデジタル信号に変換され、
ステップ405でこのA/D変換値がRAM12の所定番地にセッ
トされ、ステップ406で検出完了信号が出力され、例え
ばCRT画面にOK表示の点滅が為される。

ここで、ステップ405では、第５図のように順次入力
される出力及び角度の関係を、第６図に示すように、ま
ず、RAM12のアドレスＡを設定し、A/D変換値ｘに対する
角度ｙ＋ｚ（ｙは度,Zは分）につき、Ａ＋2x番地にｙ−
90を、Ａ＋2z＋１番地にＺを記入する。つまり、ｘはA/
D変換値で整数であり、メモリの都合でｙ−90とすると
共に、度と分を分けて２つの番地に記入することとし、
各ｘ値に対して後で補間値を入力可能とし、メモリを有
効に利用する。

さて、オペレータは、全てのワーク見本についての入
力操作が終了するまで同様の手順を繰り返し、全てのワ
ーク見本についての入力操作を終了すればステップ408
で全点取込完了信号を入力する。

次いで、ステップ409では、第７図に示す手順によ
り、データテーブルを自動生成する。

すなわち、ステップ701では、第８図に示すように出
力（A/D変換値）及び角度のティーチングデータを第６
図に示すRAM12の所定番地から読み込んで、ステップ702
〜711で、補間用の２次式又は１次式ｙ＝ax²＋bx＋ｃ …（１）ｙ＝dx＋ｅ …（２）を用いてA/D変換器９の全ての出力に対し補間する。

具体的には、ステップ702で、順次選択される第９図
の３点（1,2,3），（2,3,4），…（7,8,9）、（10,9,
8），（9,8,7），…（4,3,2）につき（１）式の２次式
を適用し係数a,b,cを求め、ステップ703で出力ｘをピッ
チ１で変化させたときの角度ｙを求める。又、ステップ
704で同一のｘ値につき２回の演算による２つの解があ
ると判断された区間のものについてはステップ705で補
間データの平均をとり、これをステップ706でメモリ12
の所定番地に入力する。

又、次いで、第９図の（1,2）（9,10）の２つの区間
では、２次式による２回の解が得られないので、より正
確な補間値を得るために、ステップ708で前記（２）式
による１次式を適用して係数d,eを求め、ステップ710で
かくして求めた直線補間値と前記の手順で得られた曲線
補間値の平均値を求め、ステップ711でこの平均値をRAM
12の所定番地へ記入する。

再度第４図に戻り、ステップ410では第10図に示す完
成されたテーブルをRAM12にセットし、ステップ411でメ
モリ完了信号を出力し、次の曲げ作業に対処する。

ステップ412では、通常の曲げ作業が実行され、ここ
に、加工に応じて角度表示器13に例えば実際ワークＷで
の現在曲げ角θを表示することができる。

すなわち、曲げ加工の途中又は終了時にワークの曲げ
角を分の単位で正確に表示することができる。又は、フ
ィードバックの制御において、信号線11を介して検出曲
げ角θを機器制御器へ送り、例えばエアベンドにおい
て、ワークＷが指令の曲げ角となるまでパンチ６をダイ
７に対して移動させることができる。

このとき、検出角θは、距離センサ５のA/D変換値に
基いてRAM12の検索により即座に行われるので、又、曲
げ加工の加工速度は比較的緩慢であるので現在検出角と
実際検出角との間にほとんど誤差が生ずることがない。

第10図に示すデータテーブルは、鉄，アルミ，ステン
レスなどワークＷの材質毎に、又、夏，冬などの環境変
化に応じて、或いは板厚毎に、さらに或いは金型毎に容
易に作成できるので、各条件に応じてデータテーブルを
作成しておくことにより各種曲げ条件に応じて高精度の
曲げ角検出を行える。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適
宜の設計的変更により、適宜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より理解されるように、要
するに本発明は、折曲機のパンチ（６）又はダイ（７）
に設けられ曲げ加工に応じて移動するワーク（Ｗ）まで
の距離を検出する距離センサ（1A）と、上記距離センサ
の出力と角度との特性データを記憶する特性データ記憶
装置（３）と、前記距離センサ（1A）の出力に基いて前
記特性データ記憶装置（３）を参照してワーク（Ｗ）の
曲げ角度を出力する角度出力装置（４）とを備えてなる
折曲機の曲げ角検出装置において、前記特性データ記憶
装置（３）に記憶された特性データは、予め所定角度に
曲げられた複数のワーク見本（Wi）を前記ダイ（７）に
セットして得られた前記距離センサ（1A）の出力と角度
の関係を示す複数のポイントデータを補間装置（２）に
よって補間したデータであるものである。

上記構成より明らかなように、本発明いおいては、予
め所定角度の曲げられた複数のワーク見本Wiをダイ７に
セットしてた得られた距離センサ1Aの出力と角度の関係
を示す複数のポイントデータを補間装置２によって補間
したデータを特性データとして特性データ記憶装置３に
記憶するものであるから、上記特性データは、例えば加
工に供されるダイ７におけるＶ溝の肩部の微小円弧及び
距離センサ1Aの特性等を予め考慮した特有のデータとな
るものであり、パンチ６とダイ７によってワークＷの折
曲げを行ったときの距離センサ1Aの出力とワークＷの角
度との関係は常に正確な関係にあり、改めて補間等を行
うことなくワークＷの折曲げ角度を正確に検出すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の折曲機の曲げ角検出装置の概要を示す
ブロック図、第２図以下は実施例を示し、第２図は曲げ
角検出装置のハードウエア構成を示すブロック説明図、
第３図はワーク見本の断面説明図、第４図は曲げ角検出
方式を示すフローチャート、第５図はポイントデータの
説明図、第６図はデータテーブルの説明図、第７図はテ
ーブル自動生成の処理方式を示すフローチャート、第８
図及び第９図は補間処理方式の説明図、第10図は補間処
理により得られたデータテーブルの説明図である。 1,1A…距離センサ２…補間装置３…特性データ記憶装置４…角度出力装置５…センサ本体６…パンチ７…ダイ９…A/D変換器 13…角度表示器 Wi（W₁，W₅，W₁₀）…ワーク見本

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】折曲機のパンチ（６）又はダイ（７）に設
けられ曲げ加工に応じて移動するワーク（Ｗ）までの距
離を検出する距離センサ（1A）と、上記距離センサの出
力と角度との特性データを記憶する特性データ記憶装置
（３）と、前記距離センサ（1A）の出力に基いて前記特
性データ記憶装置（３）を参照してワーク（Ｗ）の曲げ
角度を出力する角度出力装置（４）とを備えてなる折曲
機の曲げ角検出装置において、前記特性データ記憶装置
（３）に記憶された特性データは、予め所定角度に曲げ
られた複数のワーク見本（Wi）を前記ダイ（７）にセッ
トして得られた前記距離センサ（1A）の出力と角度の関
係を示す複数のポイントデータを補間装置（２）によっ
て補間したデータであることを特徴とする折曲機の曲げ
角検出装置。