JP3267931B2 - 折曲機用角度測定装置 - Google Patents

折曲機用角度測定装置

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JP3267931B2 JP13238498A JP13238498A JP3267931B2 JP 3267931 B2 JP3267931 B2 JP 3267931B2 JP 13238498 A JP13238498 A JP 13238498A JP 13238498 A JP13238498 A JP 13238498A JP 3267931 B2 JP3267931 B2 JP 3267931B2
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D7/00Bending rods, profiles, or tubes
    • B21D7/14Bending rods, profiles, or tubes combined with measuring of bends or lengths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/006Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves combined with measuring of bends

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、折曲機用角度測定
装置に係り、特に被折曲部材の折曲角を事前に自動で測
定し、その測定データを利用し被折曲部材を正確に折曲
できる折曲機用角度測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に被折曲部材を用途によって事前
設定された角度で折曲するための自動折曲機が多く知ら
れている。このような自動折曲機は、大部分移送されて
きた被折曲部材を所定位置で把持し回転駆動されるの
で、被折曲部材を折曲するための折曲部材と、この折曲
部材を回転駆動する駆動部を具備している。したがっ
て、被折曲部材の折曲角度は、駆動部に印加される駆動
データによって決定される。このような駆動データは、
同じ折曲角度を得るにおいても、被折曲部材の形状や材
質によって異なる。したがって、ある特定の被折曲部材
を所定角度に折曲するためには、駆動部に印加される駆
動データを特定する必要がある。
【0003】このような駆動データの特定のために従来
には、手作業を通じ所定の駆動データを駆動部に印加
し、折曲された被折曲部材の折曲角度を手動で測定し、
その測定された角度が事前設定された角度と一致しなけ
れば、駆動データを再び変更する。このような折曲測定
した角度が事前設定された角度と一致するまで繰り返
す。したがって、特定された角度が事前設定された角度
と一致するとき、印加された駆動データを特定被折曲部
材の折曲のための駆動データで使用する。
【0004】しかし、このような従来技術は、最適の駆
動データを得るために、いちいち手作業で折曲された角
度を測定すべき面倒な問題点があった。また、手作業で
角度を測定するので折曲角度の正確性も劣る欠点があっ
た。のみならず、手作業を通じ駆動データを得るため特
定の被折曲部材を折曲するための駆動データを得るに多
くの時間的損失があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、前記のような諸欠点を解消し自動で駆動データを
獲得できる折曲機用角度測定装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するための本発明の特徴は、折曲機用角度測定装置にお
いて、移送されてきた被折曲部材を折曲する折曲部材お
よび折曲部材を回転駆動する駆動部を備えた折曲機と、
前記被折曲部材に対して被折曲部材の移送方向に沿って
移動可能に構成され、一側端部が前記被折曲部材の移送
方向端部を把持して他側端部が前記折曲部材の上部に前
記被折曲部材の移送方向に沿って移動可能に構成された
基板部材を通じて設置されたエンコーダの回転軸に結合
され、被折曲部材の折曲回転量を前記エンコーダの回転
軸に伝達する回転量伝達部材と、前記折曲機と結合さ
れ、前記回転量伝達部材から伝えられた回転量をパルス
形態で出力するエンコーダと、前記駆動部を駆動させ
て、前記エンコーダから伝えられた回転量を受信して被
折曲部材の折曲回転量を計算して前記エンコーダから伝
えられた回転量が既設定された値と一致する場合に該当
駆動データを貯蔵する制御部を含むことを特徴とする折
曲機用角度測定装置にある。
【0007】本発明のさらに他の特徴は、折曲機用角度
測定装置において、移送されてきた被折曲部材を折曲す
る折曲部材および折曲部材を回転駆動する駆動部を備え
た折曲機と、前記折曲部材の回転体に着脱可能に固定さ
れ、長さ方向に沿って設けられた多数の位置感知センサ
を備えて被折曲部材の折曲位置を感知して感知信号を出
力する位置感知部と、前記位置感知部から印加された感
知信号を用いて被折曲部材の折曲角を測定して被折曲部
材の折曲角が既設定された折曲角と一致する場合に該当
駆動データを貯蔵する制御部を含むことを特徴とする折
曲機用角度測定装置にある。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の説明に先
立ち、本発明と関連した折曲機の実施の一形態をまず説
明する。図1は本出願人により先出願された韓国公開特
許公報97−00473号に従う折曲機の斜視図であ
り、図2は第1図の折曲部材に対する主要部分の分離斜
視図であり、図3は図1をB方向から見た側面図であ
る。この先行の折曲機は、カッティングブレードの折曲
のための折曲機を示しているが、本発明の角度測定装置
は必ず被折曲部材がカッティングブレードに限定される
ことはない。図面から判るように、この先行の折曲機は
被折曲部材500を案内する案内部材200と移送され
た被折曲部材500を折曲するための折曲部材300お
よび、この折曲部材を駆動するための駆動部400から
構成される。
【0009】前記案内部材200は、切断金型部を通過
した被折曲部材500を折曲部材300側に安全に移送
されるようにするため中空構造の案内ノズル201で構
成している。この案内ノズル201は、被折曲部材50
0が自由に通過できる大きさの案内通路203を具備し
ている。前記折曲部材300は、案内ノズル201を位
置させられる程度の間隔をおいて上・下に対向配置した
板状の支持フレーム301a、301bに設置された折
曲用固定体310と折曲用回転体320a、320bを
備えている。前記折曲用固定体310は、被折曲部材5
00が通過できる大きさの案内溝311を有する折曲本
体313と、この折曲本体313の両端に一体で設置さ
れた支持環部315a、315bで構成されている。
【0010】前記折曲本体313の案内溝311は、案
内ノズル201の案内通路203と合い接する状態で設
置されることによって、被折曲部材500は案内溝31
1内に自由に進入される。また案内溝311の先端部位
は、所定の傾斜面312を形成しており、被折曲部材5
00の折曲を効果的に実行できるようにする。
【0011】前記支持環部315a、315bは、折曲
用本体313を該支持フレーム301a、301bに堅
固に固定させることに提供され、また支持環部315
a、315bには、円形の案内溝316a、316bと
折曲用回転体320a、320bを回転可能に受容でき
る環形受容部318a、318bが用意される。前記折
曲用回転体320a、320bは、折曲用固定体310
の両側に用意された環形受容部318a、318bに回
転するように受容される。また回転体320a、320
bには、固定体310の案内溝316a、316bと連
絡される案内孔323a、323bが貫通設置されてい
る。
【0012】案内孔323a、323bは、折曲ロッド
330を移動可能に挿入することに提供されることで、
その形状も折曲ロッド330の断面形状と同一に形成さ
れる。また案内孔323a、323bは、図面では複数
個設置したことを一例に挙げて示したが、いずれか一方
のみを設置することもできる。また折曲ロッド330
は、支持フレーム301a、301bの外側に設置され
る回転体320a、320bを相互連結できる長さでな
っている。したがって、折曲ロッド330を第1回転体
320aの第1案内孔323aを通じ挿入すれば固定体
310の横側を経由した後、対応位置にある第2回転体
320bの第2案内孔323b内に上下移動可能に挿入
される。
【0013】第1、第2回転体320a、320bを相
互連結するように挿入された折曲ロッド330は、回転
体320a、320bとともに回転されながら被折曲部
材500の折曲作業に提供される。また折曲作業をしな
いときには折曲ロッド330は、折曲用固定体310の
折曲本体313部位を完全に外れるように上部へ移動さ
れる。このような作動は、後述する駆動部400により
実行される。前記実施の形態に従う図面では、折曲ロッ
ド330を複数個特に2個設置したものを一例に挙げて
説明したが、1つのみを設置することもできる。
【0014】駆動部400は、回転体320a、320
bを回転させることに提供される第1駆動部410と、
折曲ロッド330を折曲用本体313から上下に移動さ
せることに提供される第2駆動部420から構成されて
いる。前記第1駆動部410は、支持フレーム301
a、301bに回転可能に軸支持された回転軸418の
両端に固着された第1歯形部411a、411bと、第
1歯形部411a、411bと歯合作動されるよう回転
体320a、320bの外周面に各設された第2歯形部
413a、413bと、そして回転軸418に直結され
るサーボモータMを含む。前記第2駆動部420は、折
曲ロッド330を上下移動させるためその折曲ロッド3
30のいずれか一端に結合され伸縮作用を行なうシリン
ダ421である。シリンダ421の作動源としては油圧
または空圧の両方とも利用可能である。
【0015】前記のように構成された折曲機の作動を簡
単に説明すれば、まず被折曲部材500が案内部材20
0に案内され折曲部材300に移送される。次に第2駆
動部420を作動させる。したがって第2図に示された
ような状態に位置してあった第2駆動部420のいずれ
か1つのシリンダ421のみを下降作動させれば、これ
と一体である折曲ロッド330は回転体320a、32
0bの案内孔323a、323b内部に挿入されると同
時に被折曲部材500と隣接位置である折曲用固定本体
313のいずれか一側に位置するようになる。前記案内
孔323a、323bは、相互同一位置に形成されてい
るため、シリンダ421の下降作動時折曲ロッド330
は自然に挿入される。
【0016】前記折曲ロッド330が被折曲部材500
と隣接位置に移動完了すれば第1駆動部410が作動さ
れる。第1駆動部410は、サーボモータMの駆動によ
り実行される。サーボモータMの駆動で回転軸418と
ともに第1歯形部411a、411bを回転させるよう
になり、回転される第1歯形部411a、411bと第
2歯形部413a、413bとの歯合作動により、折曲
用回転体320a、320bは固定体310を支持点と
して回転される。前記回転体320a、320bの回転
時これと結合された折曲ロッド330もともに回転され
る。すなわち、折曲ロッド330は、折曲用固定本体3
13のいずれか一側から案内溝316bに沿ってその固
定本体313の周囲を包みながら回転移動するようにな
り、このとき移動する折曲ロッド330は案内溝311
を通じ外部に出ている被折曲部材500と接触するよう
になるので、その被折曲部材500は折曲用本体313
の傾斜面312に沿って折曲される。このとき被折曲部
材500の折曲角度は、サーボモータMに印加される駆
動力の大きさによって決定される。
【0017】図4は、本発明の第1の実施の形態に従う
折曲機用角度測定装置の斜視図である。図面から判るよ
うに、本発明の角度測定装置は図1に示した折曲機に適
用されている。したがって、折曲機に対する説明は省略
する。折曲機の支持フレーム301b上には、基板部材
600が固定される。この基板部材600には、エンコ
ーダ支持部材700が着脱可能に結合される。したがっ
て、基板部材600は磁性物質で構成し、エンコーダ支
持部材700の底面には磁石を付けることが望ましい。
【0018】エンコーダ支持部材700は、レール支持
板材710と、レール支持板材710上に構成された一
対のレール720a、720bおよびエンコーダ800
を固着しレール720a、720bに締結されレールに
沿ってスライディング可能に結合された稼動板730で
構成される。レール720a、720bの長さ方向は、
被折曲部材の移送方向と同じ方向に配列されている。エ
ンコーダ800は、回転軸810が上方向に向けるよう
に稼動板730上に固着されており、その出力は制御部
100に入力される。
【0019】エンコーダ800の軸と被折曲部材500
の端部との間には、被折曲部材500の折曲回転量をエ
ンコーダ800に伝達するための回転量伝達部材900
が結合される。回転量伝達部材900は、被折曲部材5
00と大体直角方向に配列され一側端部が被折曲部材を
把持し、他側端部が連結杆910に結合された把持部9
20と、被折曲部材と大体平行に配列され一側端部が把
持部920と結びついて他側端部がエンコーダ800の
回転軸810に固定された連結杆910で構成される。
【0020】把持部920は、連結杆910の長さ方向
に沿って被折曲部材の移動量によって移動可能に連結杆
910に結合される。このような構成は、スプライン軸
に結合するか、この技術分野の通常の知識を持った者な
らば容易に考えることができるので具体的な説明は省略
する。同時に、把持部920の端部には、被折曲部材5
00が貫通するためのスロット922が形成されてい
る。このスロット922の内部には、弾性スプリング
(図示せず)等が内蔵されて被折曲部材500を弾力あ
るように支持する。
【0021】以上のように構成された本発明の折曲機用
角度測定装置の動作を簡単に説明する。まず、折曲機の
動作に対しては、前に説明したのでこれ以上の説明がな
くても充分理解することができる。また、本発明の角度
測定装置は、折曲機を利用し同じ被折曲部材500を同
一に大量に折曲する前に正確な折曲角度を得るための駆
動データを得ることにその目的があるのでこれを中心に
説明する。
【0022】まず、所定の駆動データをサーボモータM
に印加する。すると、先に説明したように、折曲ロッド
330が印加された駆動データによって所定の角度に回
転する。したがって、被折曲部材500が同じ角度で折
曲される。このとき、被折曲部材500の折曲角度ほど
の回転量が回転量伝達部材900を通じエンコーダ80
0を回転させる。
【0023】そこで、エンコーダ800はその回転量に
該当するパルスを制御部100に印加する。したがっ
て、制御部100は、エンコーダ800から印加された
パルス数を認識し折曲された角度を算出する。このよう
にして被折曲部材500が所望の角度に折曲されれば、
そのときの駆動データを制御部に内蔵されたメモリー
(図示せず)に記録する。
【0024】図5(a)〜図5(c)は、本発明に従う
角度測定装置の回転量伝達部材およびエンコーダの移動
に対する必要性を説明するための概念図である。図5
(a)は被折曲部材500が折曲される前の状態図であ
り、図5(b)は角度折曲された状態図、および図5
(c)はラウンド折曲された状態図を示す。図面から判
るように、被折曲部材500が移送された後、折曲され
る前の状態が図5(a)に示されている。このような状
態で要望する角度(θ1)の角度に折曲されれば、図5
(b)のようになる。このように角度折曲をするとき
は、エンコーダ800および回転量伝達部材の把持部9
20が移動する必要はない。
【0025】しかし、図5(c)のように被折曲部材5
00をラウンド折曲するときには、要望する角度(θ
2)を得るために被折曲部材500の移動量に応じてエ
ンコーダ800はX方向に、回転量伝達部材の把持部9
20はY方向に移動される。
【0026】図6は、本発明の第2の実施の形態に従う
折曲機用角度測定装置の斜視図である。この実施の形態
において、図4の実施の形態と同じ構成に対しては同じ
符号を付加し、重複説明は省略する。図面から判るよう
に、本実施の形態の折曲機用角度測定装置は、折曲部材
の回転体413bに着脱可能に固定される位置感知部1
000を備えている。
【0027】この位置感知部1000は、所定の長さを
有し一側端部が回転体413bの上面に着脱可能に固定
され、回転体とともに回転するようになっている。同時
に、位置感知部1000は長さ方向に沿って予め定める
位置に多数の位置感知センサ1110,1120,11
30を備えている。
【0028】前記のように構成された本発明の第2の実
施の形態に従う折曲機用角度測定装置の動作を説明す
る。まず、制御部100は第2駆動部420を駆動して
シリンダ421を下降させる。したがって、折曲ロッド
330が被折曲部材500を中心に両側に位置する。次
に、第1駆動部410に所定の駆動データを印加し、折
曲ロッド330を所定の角度に回転させる。したがっ
て、被折曲部材500が点線で示したように同じ角度で
折曲げられる。以上の動作は、第1の実施の形態と同一
である。
【0029】次いで、再び第2駆動部420を作動さ
せ、折曲ロッド330を元来の位置に復帰させる。そし
て、制御部100は第1駆動部410を再び制御し、回
転体413bを回転駆動する。これによって、回転体4
13bに固定された位置感知部1000が回転し、感知
センサ1110〜1130が順次被折曲部材500の折
曲された位置を感知する。位置感知部1000の感知セ
ンサ1110〜1130が順次感知した信号は、制御部
100に印加される。制御部100は、この感知信号と
第1駆動部410の駆動モータに印加された駆動データ
とに基づいて被折曲部材500の折曲角を測定し、その
測定角が所望の折曲角に該当すれば、そのときの駆動デ
ータを制御部100のメモリに記録する。このように、
被折曲部材500の折曲角は複数の感知センサ1110
〜1130を用いて測定される。感知センサが複数(本
実施の形態では3)必要な理由を明らかにするために折
曲後における被折曲部材500の折曲角の測定方法をさ
らに詳しく説明する。回転体413bの軸線に垂直な仮
想平面において、回転体413bの軸線と仮想平面との
交点を原点とする直交座標系を設定する。座標軸として
は、原点を通り折曲前の被折曲部材500に沿って延び
る直線をY軸とし、原点を通りY軸に垂直な直線をX軸
とする。前述のように折曲後、折曲ロッド330は第2
駆動部420の駆動によって元来の位置に復帰する。こ
れによって、回転体413bは折曲後の被折曲部材50
0から切離され、独立して回転可能になる。折曲ロッド
330の復帰後、回転体413bを回転駆動すると位置
感知部1000が直交座標系の原点を中心として回転
し、感知センサ1110〜1130が順次、たとえば感
知センサ1130,1120,1110の順序で折曲後
の被折曲部材500を感知する。図6では感知センサ1
110が被折曲部材500を感知している状態を示して
いる。感知センサ1130が被折曲部材を感知した座標
位置を第1位置とすると、原点から第1位置までの距離
は設計によって定められる値であり、かつ位置感知部1
000と座標軸とのなす角度は第1駆動部410の駆動
データから求められるので、第1位置の座標値は三角関
数を用いて容易に求めることができる。さらに、回転体
413bを回転すると感知センサ1120が被折曲部材
500を感知する。感知センサ1120が被折曲部材5
00を感知した座標位置を第2位置とすると、第2位置
の座標値も同様に求めることができる。したがって、第
1位置と第2位置とを結ぶ直線と座標軸とのなす角度、
すなわち被折曲部材500の折曲角は各座標値に基づい
て容易に求めることができる。このように本実施の形態
では、2つの感知センサ1130,1120を使用する
ことによって折曲角を求めることができる。しかしなが
ら、3つの感知センサを用いれば、測定誤差をさらに小
さくすることができる。すなわち、さらに回転体413
bを回転させて感知センサ1110が被折曲部材500
を感知した座標位置を第3位置とすると、第3位置の座
標値も同様に求めることができる。したがって、第1位
置と第3位置との座標値に基づいて被折曲部材500の
折曲角を求めることができ、この新たに求めた折曲角と
前記求めた第1および第2位置に基づく折曲角との平均
値を被折曲部材500の折曲角とすれば折曲角を正確に
求めることができる。
【0030】
【発明の効果】前記のように本発明に従う折曲機用角度
測定装置は、被折曲部材を実際に折曲する前に同一材質
の被折曲部材に対する希望折曲角度を正確に得るために
駆動部に印加される駆動データを自動で測定し貯蔵す
る。
【0031】したがって、実際に同一材質の被折曲部材
を折曲するとき、折曲角度の誤差を減らすことはもちろ
ん折曲のための駆動データを迅速正確に獲得できる利点
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】折曲機に対する斜視図である。
【図2】折曲部材の主要部分に対する分離斜視図であ
る。
【図3】図1を矢印B方向で見た側面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に従う折曲機用角度
測定装置の斜視図である。
【図5】図5(a)〜図5(c)は本発明に従う角度測
定装置の回転量伝達部材およびエンコーダの移動に対す
る必要性を説明するための概念図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態に従う折曲機用角度
測定装置の分離斜視図である。
【符号の説明】
100 制御部 300 折曲部材 400 駆動部 500 被折曲部材 600 基板部材 700 エンコーダ支持部材 800 エンコーダ 900 回転量伝達部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−117862(JP,A) 特開 平4−178511(JP,A) 特開 平10−58042(JP,A) 実開 昭49−12217(JP,U) 特許2648889(JP,B2) 実公 昭52−14770(JP,Y2) 西独国特許出願公開4240625(DE, A1) 韓国公開特許97−473(KR,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 5/04 G01B 21/22

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 折曲機用角度測定装置において、 移送されてきた被折曲部材を折曲する折曲部材および折
    曲部材を回転駆動する駆動部を備えた折曲機と、 前記被折曲部材に対して被折曲部材の移送方向に沿って
    移動可能に構成され、一側端部が前記被折曲部材の移送
    方向端部を把持して他側端部が前記折曲部材の上部に前
    記被折曲部材の移送方向に沿って移動可能に構成された
    基板部材を通じて設置されたエンコーダの回転軸に結合
    され、被折曲部材の折曲回転量を前記エンコーダの回転
    軸に伝達する回転量伝達部材と、 前記折曲機と結合され、前記回転量伝達部材から伝えら
    れた回転量をパルス形態で出力するエンコーダと、 前記駆動部を駆動させて、前記エンコーダから伝えられ
    た回転量を受信して被折曲部材の折曲回転量を計算して
    前記エンコーダから伝えられた回転量が既設定された値
    と一致する場合に該当駆動データを貯蔵する制御部を含
    むことを特徴とする折曲機用角度測定装置。
  2. 【請求項2】 前記回転量伝達部材は被折曲部材と大体
    垂直方向に配列され一側端部が被折曲部材を把持し他側
    端部が連結杆に結合された把持部と、被折曲部材と大体
    平行に配列され一側端部が把持部と結合され他側端部が
    前記エンコーダの回転軸に固定される連結杆とで構成さ
    れたことを特徴とする請求項1記載の折曲機用角度測定
    装置。
  3. 【請求項3】 前記把持部は前記連結杆の長さ方向に沿
    って被折曲部材の移動量によって移動可能に連結杆に結
    合されたことを特徴とする請求項2に記載の折曲機用角
    度測定装置。
  4. 【請求項4】 前記把持部の端部には被折曲部材が貫通
    するためのスロットが形成されたことを特徴とする請求
    項2または3記載の折曲機用角度測定装置。
  5. 【請求項5】 折曲機用角度測定装置において、 移送されてきた被折曲部材を折曲する折曲部材および折
    曲部材を回転駆動する駆動部を備えた折曲機と、 前記折曲部材の回転体に着脱可能に固定され、長さ方向
    に沿って設けられた多数の位置感知センサを備えて被折
    曲部材の折曲位置を感知して感知信号を出力する位置感
    知部と、 前記位置感知部から印加された感知信号を用いて被折曲
    部材の折曲角を測定して被折曲部材の折曲角が既設定さ
    れた折曲角と一致する場合に該当駆動データを貯蔵する
    制御部を含むことを特徴とする折曲機用角度測定装置。
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