JP4221120B2 - 折り曲げ角度検出方法および板材折り曲げ加工機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板状のワークに折り曲げ加工を行う際、前記ワークの折り曲げ角度を検出する折り曲げ角度検出方法および折り曲げ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、板状のワークに折り曲げ加工を行う際、前記ワークの折り曲げ角度を検出する折り曲げ角度検出方法としては、さまざまな方法がすでに提案されている。そして、従来の折り曲げ角度検出方法はそのほとんどがワークの曲げ変形されていない直線部分を測定しているものである。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】
ところで、従来の折り曲げ角度検出方法では、ワークの曲げ変形されていない直線部分を測定しているため、曲げ変形を受けない直線部分の長さを、ある程度必要となる。曲げ変形を受けない直線部分は、自重によるたれや、人の手によるささえによって変形をうけ、正確な挟み込み角度にはなっていない。
【０００４】
また、測定方法によっては、金型に測定用の穴があいており、まげによってワークに傷、またはあとがつくという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、ダイ内の板状のワークの曲げ変形をうけている部分の湾曲形状を測定することによって、ワークに傷をつけないで正確な折り曲げ角度検出を検出できるようにした折り曲げ角度検出方法および板材折り曲げ加工機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の折り曲げ角度検出方法は、パンチとダイを備えた板材折り曲げ加工機における上記パンチとダイとによって折り曲げ加工されたワークの折り曲げ角度を検出する板厚検出方法において、上記パンチとダイとによりワークを折り曲げた状態にあるときに、レーザ測長器からのレーザー光を前記ワークの折り曲げ部へ照射して前記ワークの折り曲げ部の湾曲形状を検出し、この検出した湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度を求めることを特徴とするものである。
【０００７】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチとダイとによるワークの折り曲げ部の湾曲形状が検出される。この検出された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【０００８】
請求項２によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、パンチとダイを備えた板材折り曲げ加工機において、前記パンチとダイによりワークを折り曲げた状態にあるときに前記板状のワークの折り曲げ部の湾曲形状を検出するために、前記ワークの折り曲げ部へレーザー光を照射するレーザ測長器からなる湾曲形状検出手段と、この湾曲形状検出手段によって検出した湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度を演算するための演算手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチとダイとによるワークの折り曲げ部の湾曲形状が湾曲形状検出手段で検出される。この湾曲形状検出手段で検出された湾曲形状に基づいて演算手段でワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１０】
請求項３によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、レーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記ダイ溝の底部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動自在に設け、このレーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、レーザ測長器から発振されたレーザ光が前記ダイ溝の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１２】
請求項４によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、前記ダイ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記ダイ溝の底部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動自在に設け、この反射面の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、レーザ測長器から発振されたレーザ光が前記ダイ溝の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１４】
請求項５によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、レーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記パンチの先端部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動自在に設け、このレーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光が前記パンチの先端部の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１６】
請求項６によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、前記パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記パンチの先端部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動自在に設け、この反射面の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光が前記パンチの先端部の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１、図２および図３を参照するに、板材折り曲げ加工機としてのプレスブレーキ１は、立設されたサイドフレーム３Ｌ、３Ｒを備えており、このサイドフレーム３Ｌ、３Ｒのほぼ中央部には切欠きＧを有している。また、前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの上部前方には、下端部に複数の中間板５を介してパンチＰを装着するラムとしての上部テーブル７が上下動自在に設けられている。
【００２０】
前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの上部前面には、前記上部テーブル７を上下移動させるラム駆動手段である左右のボールネジユニット９Ｌ、９Ｒが設けられている。このボールネジユニット９Ｌ、９Ｒでは、駆動モータ１１により図示省略のボールネジを回転駆動して上部テーブル７を上下動させる。
【００２１】
一方、前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの下部前面には、前後（図２、図３において左右）の支持板１３Ｆ、１３Ｒが設けられており、上端部にダイＤを装着する下部テーブル１５が前後の支持板１３Ｆ、１３Ｒの上部に挟まれている。また、下部テーブル１５の左右両端は、前記支持板１３Ｆ、１３Ｒと一体的に貫通してサイドフレーム３Ｌ、３Ｒに固定される支点ピン１７Ｌ、１７Ｒにより支持されている。
【００２２】
したがって、下部テーブル１５における左右両端部は支点ピン１７Ｌ、１７Ｒによりサイドフレーム３Ｌ、３Ｒに対して上下方向に固定されているが、中央部分では若干の上下変形が可能となっている。
【００２３】
また、前記支持板１３Ｆ、１３Ｒの中央部において下部テーブル１５の下側に接するように、前述の左右の支点ピン１７Ｌ、１７Ｒを支点として下部テーブル１５の中央部を持ち上げるためのクラウニング手段１９が設けられている。さらに、図１における左側のサイドフレーム３Ｌの左側には、駆動モータ１１などを制御せしめるためのを制御装置２１が設けられている。
【００２４】
前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの切欠きＧの位置には、ワークＷの曲げ位置をパンチＰおよびダイＤの位置に合わせるためのバツクゲージ装置２３が設けられている。このバツクゲージ装置２３ではワークＷを突き当てる複数の突き当て２５がストレツチ２７に備えられていて、Ｌ軸モータ２９でリンク機構３１によりＬ軸方向（前後方向）へ前記ストレツチ２７が移動位置決めされるようになっている。また、Ｚ軸モータ３３を駆動することにより、リンク機構３１を介して突き当て２５がＺ軸方向（上下方向）へ移動される。さらに、Ｙ軸モータ３５を駆動することにより、例えばラックとピニオンの駆動機構で突き当て２５がＹ軸方向（左右方向）へ移動される。
【００２５】
上記構成により、バツクゲージ装置２３の突き当て２５をＬ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動せしめて所望の位置へ位置決めしてワークＷを突き当て２５に突き当てる。次いで、パンチＰとダイＤとの協動でワークＷに折り曲げ加工が行われることになる。
【００２６】
前記ダイＤの左右方向の適宜位置には図４に示されているように、ダイ溝ＤＶに連通して複数のスリット３７が前記ダイ溝ＤＶの長手方向に対して直交する第１の平面内において形成されている。このスリット３７の代わりに穴であっても構わない。このスリット３７内すなわち、前記ダイ溝ＤＶの底部より深い位置には図５に示されているように、右斜め上方へほぼ４５度傾斜して反射面を構成する反射ミラー３９が前記パンチＰの相対的な移動方向に対してかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して設けられている。また、前記バツクゲージ装置２３の突き当て２５には図５に示されているように、レーザ測長器４１が設けられている。前記反射ミラー３９とレーザ測長器４１とで湾曲形状検出手段を構成している。
【００２７】
上記構成により、レーザ測長器４１はＬ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動せしめられ所望の位置へ位置決めされるものである。しかも、レーザ測長器４１から発振されたレーザ光ＬＢは、反射ミラー３９で反射された後スリット３７内を通ってワークＷの側面である折り曲げ部に照射される。そして、照射されたレーザ光ＬＢは戻り光としてレーザ測長器４１へ戻されてレーザ測長器４１からワークＷの側面までの距離が検出されることになる。なお、レーザ測長器４１のＬ軸方向の先端位置である基準位置は予めＬ軸モータ２９により所望の位置に位置決めされるものである。また、レーザ測長器４１をＺ軸モータ３３によりＺ軸方向へ移動位置決めさせることでワークＷの両側面までの距離が検出される。したがって、この検出されたワークＷの両側面までの複数の距離を用いてワークＷの折り曲げ部における湾曲形状が検出される。しかも、この検出され湾曲形状が演算手段に取り込まれて折り曲げ角度である挟み込み角度が正確に演算されるものである。
【００２８】
前記制御装置２１は、図６に示されているように、ＣＰＵ４３を備えており、このＣＰＵ４３には種々のデータを入力するためのキーボードなどの入力手段４５が接続されていると共に、種々のデータを表示するためのＣＲＴなどの表示手段４７が接続されている。前記Ｙ軸モータ３５、Ｌ軸モータ２９およびＺ軸モータ３３にはそれぞれ位置検出器としてのエンコーダ４９、５１、５３が備えられていて、しかも、前記ＣＰＵ４３に接続されている。
【００２９】
前記レーザ測長器４１で検出されたワークＷの側面までの距離は、ＣＰＵ４３に入力されて記憶する距離メモリ５５、仮定曲線・ファイル５７並びに折り曲げ角度である挟み込み角度を演算するための演算手段５９が前記ＣＰＵ４３に接続されている。
【００３０】
つぎに、前記距離メモリ５５、仮定曲線・ファイル５７、演算手段５９で検出、演算のアルゴリズムについて図７、図８を用いて説明する。
【００３１】
図７において、前記レーザ測長器４１は発光器、受光器を備えており、この発光器から発振されたレーザ光ＬＢの光軸１は反射ミラー３９で反射されてワークＷの図７においてワークＷの右側面へ照射される。その後、戻り光として受光器で受光される。前記レーザ測長器４１を逐次一定の距離でもって２点鎖線で示されるように、移動位置決めし、前述の要領でレーザ光ＬＢの光軸３，４、．．．．、ｎ−１、ｎを発振せしめることにより、ワークＷの図７においてワークＷの折り曲げ部における側面へ照射される。その後、戻り光として受光器で受光される。したがって、ワークＷの複数箇所の両側面までの距離（Ｚ1、Ｙ1）、（Ｚ2、Ｙ2）、．．．．．、（Ｚｎ、Ｙｎ）が検出され、図８のグラフに示す如くプロットされる（左目盛り）と共に、距離メモリ５５に記憶される。
【００３２】
この検出された複数の距離をもとにして折り曲げ角度である挟み込み角度A2を求める作用のフローチャートが図９に示されている。図９において、ステップＳ１でワークＷの外形を前述した要領で測定する。つぎに、ステップＳ２で挟み込み角度を求めるための測定点を選択する（図８のグラフ中の黒丸）。ステップＳ３で黒丸にあう近似曲線を仮定する（ａ、ｂ、ｃの未知数を仮定）。例えば、Ａ＝ａｙb＋ｃ（ただし、A：角度 Ｙ：Ｙ方向の位置 ａ、ｂ、ｃ：未知変数）ステップＳ４で測定値から黒丸にあう近似曲線を求める（ａ、ｂ、ｃを求める）。
そして、ステップＳ５でつぎの式にてＡ、ｙを前記演算手段５９で求める。
【００３３】
【数１】
Ｖ ＝ダイ溝幅
ＤＲ＝ダイの肩アール
ＤＡ＝ダイ角度
ｔ ＝板厚
α ＝（π−ＤＡ）／２
ステップS６で上記（１）、（２）の２式により、y が求められる。
【００３４】
したがって、ワークＷに傷をつけないで正確な折り曲げ角度である挟み込み角度を検出することができる。
【００３５】
（削除）
【００３６】
（削除）
【００３７】
（削除）
【００３８】
図１０には他の実施形態が示されている。すなわち、図１０において前述した実施の形態における部品と同じ部品には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図１０において、前記下部テーブル１５に取り付けられたブラケットにはＸ軸駆動モータ６１が設けられており、このＸ軸駆動モータ６１にはエンコーダなどの位置検出器６３が備えられている。しかも、Ｘ軸駆動モータ６１の出力軸にはボールネジ６５の一端が連結されている。このボールネジ６５にはナット部材６７が螺合されている。このナット部材６７にはＺ軸駆動モータ６９が設けられており、このＺ軸駆動モータ６９にはエンコーダなどの位置検出器７１が備えられている。しかも、Ｚ軸駆動モータ６９の出力軸にはボールネジ７３の一端が連結されている。このボールネジ７３にはナット部材７５が螺合されている。このナット部材７５には前記レーザ測長器４１が一体化されている。
【００３９】
上記構成により、Ｘ軸駆動モータ６１を駆動せしめるとボールネジ６５を介してナット部材６７がＸ軸方向へ移動される。そのときの移動量は位置検出器６３で検出される。また、Ｚ軸駆動モータ６９を駆動せしめるとボールネジ７３を介してナット部材７５がＺ軸方向へ移動される。そのときの移動量は位置検出器７１で検出される。
【００４０】
したがって、レーザ測長器４１がＸ、Ｚ軸方向へ移動されると共に、その移動量が位置検出器６３、７１で検出されることになる。
【００４１】
図１０に示したごとくレーザ測長器４１から光軸１、２、……、ｎでレーザ光ＬＢを逐次一定の間隔で移動せしめてワークＷへ向けて照射せしめることによって、前述した要領で湾曲形状の曲線が求められて、折り曲げ角度である挟み込み角度を、ワークＷに傷を付けることなく、正確に検出することができる。
【００４２】
なお、前記図１０において、Ｚ軸駆動モータ６９に位置検出器７１を備えていない場合にはＺ軸方向へ適宜な間隔で複数の突出自在なストッパを設けてレーザ測長器４１を移動位置決めせしめるようにすることも可能である。
【００４３】
図１１には他の実施の形態が示めされている。すなわち、図１１において図１０における部品と同じ部品には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図１１において、ダイＤの右側面にレーザ測長器４１を設けると共に、反射ミラー３９をスリット３７内に１個設けて図１１において左右方向へ移動せしめるようにした。前記反射ミラー３９の下部にナット部材７７が一体化され、ナット部材７７にはボールネジ７９が螺合されている。しかも、ボールネジ７９の右端にはＹ軸駆動モータ８１が連結されている。Ｙ軸駆動モータ８１にはエンコーダなどの位置検出器８３が備えられている。
【００４４】
上記構成により、Ｙ軸駆動モータ８１を駆動せしめると、ボールネジ７９が回転されてナット部材７７を介して反射ミラー３９がＹ軸方向へ移動されることになる。したがって、レーザ測長器４１から光軸１、２、……、ｎでレーザ光ＬＢを逐次一定の間隔で移動せしめてワークＷへ向けて照射せしめることによって、前述した要領で湾曲形状の曲線が求められて、折り曲げ角度である挟み込み角度を、ワークＷに傷を付けることなく、正確に検出することができる。
【００４５】
なお、前記図１１において、Ｙ軸駆動モータ８１に位置検出器８３を備えていない場合にはＹ軸方向へ適宜な間隔で複数の突出自在なストッパを設けて反射ミラー３９を移動位置決めせしめるようにすることも可能である。
【００４６】
図１２には他の実施の形態が示されている。この場合にはダイＤのスリット３７の下部に複数個のレーザ測長器４１または触針式センサ８５を設けた場合の例である。この場合には複数個のレーザ測長器４１または触針式センサ８５からそれぞれ光軸でレーザ光ＬＢをワークＷへ向けて照射せしめたり、接触せしめることによって、前述した要領で折り曲げ角度である挟み込み角度を正確に検出することができる。
【００４７】
図１３には図１２に代わる他の実施の形態が示されている。図１３において図１２における部品と同じ部品には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図１３において１個のレーザ測長器４１または触針式センサ８５が設けられ、このレーザ測長器４１または触針式センサ８５の下部にはナット部材８７が一体化されており、このナット部材８７にはＹ軸方向へ延伸したボールネジ８９が螺合されている。このボールネジ８９の右端にはＹ軸駆動モータ９１が連結されている。Ｙ軸駆動モータ９１にはエンコーダなどの位置検出器９３が備えられている。
【００４８】
上記構成により、Ｙ軸駆動モータ９１を駆動せしめると、ボールネジ８９が回転されてナット部材８７を介してレーザ測長器４１または触針式センサ８５がＹ軸方向へ移動されることになる。したがって、レーザ測長器４１または触針式センサ８５により、ワークＷの側面である湾曲形状が測定される。而して、前述した要領でもって折り曲げ角度である挟み込み角度を正確に計測せしめることができる。
【００４９】
前述した例はダイＤのスリット３７内に反射ミラー３９又はレーザ測長器４１を設けてレーザ測長器４１からレーザ光ＬＢを発振せしめて反射ミラー３９を介して、または直接ワークＷへレーザ光ＬＢを照射せしめることにより、折り曲げ角度を検出する例を説明したが、次に、パンチＰのスリット３７内に反射ミラー３９又はレーザ測長器４１を設けてレーザ測長器４１からレーザ光ＬＢを発振せしめて反射ミラー３９を介して、または直接ワークＷへレーザ光ＬＢを照射せしめることにより、折り曲げ角度を検出する例が図１４から図１７までに示されている。
【００５０】
図１４には図１０、図１５には図１１がそれぞれ対応したパンチＰ内に反射ミラー３９又はレーザ測長器４１を設けて同一部品には同じ符号を付したもので、詳細な説明を省略するが、ダイＤと同じ要領で作用をなすとともに、同じ効果を奏するものである。
【００５１】
なお、前記図１４において、Ｚ軸駆動モータ６９に位置検出器７１を備えていない場合にはＺ軸方向へ適宜な間隔で複数の突出自在なストッパを設けてレーザ測長器４１を移動位置決めせしめるようにすることも可能である。また、図１１において、Ｙ軸駆動モータ８１に位置検出器８３を備えていない場合にはＹ軸方向へ適宜な間隔で複数の突出自在なストッパを設けて反射ミラー３９を移動位置決めせしめるようにすることも可能である。
【００５２】
図１６には図１２および図１７には図１３がそれぞれ対応したパンチＰ内に反射ミラー３９、レーザ測長器４１または、触針式センサ８５を設けて同一部品には同じ符号を付したもので、詳細な説明を省略するが、ダイＤと同じ要領で作用をなすとともに、同じ効果を奏するものである。
【００５３】
なお、この発明は、前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。前述の実施の形態において、反射ミラー３９の角度は検出角度に影響しないものである。また、レーザ光ＬＢの光軸は必ずしも水平でなくても良い。
【００５４】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、請求項１の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチとダイとによりワークを折り曲げた状態にあるときに、レーザ測長器からのレーザー光を前記ワークの折り曲げ部へ照射して前記ワークの折り曲げ部の湾曲形状が検出される。この検出された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５５】
請求項２の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチとダイとによりワークを折り曲げた状態にあるときに、レーザ測長器からのレーザー光を前記ワークの折り曲げ部へ照射して前記ワークの折り曲げ部の湾曲形状がレーザ側長器からなる湾曲形状検出手段で検出される。この湾曲形状検出手段で検出された湾曲形状に基づいて演算手段でワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５６】
請求項３の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、レーザ測長器から発振されたレーザ光が前記ダイ溝の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５７】
請求項４の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、レーザ測長器から発振されたレーザ光が前記ダイ溝の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５８】
請求項５の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光が前記パンチの先端部の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５９】
請求項６の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光が前記パンチの先端部の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の折り曲げ加工機としてのプレスブレーキの正面図である。
【図２】 図１における左側面図である。
【図３】 図１における右側面図である。
【図４】 ダイの正面図である。
【図５】 図２におけるＶ矢視部の拡大図である。
【図６】 制御装置の構成ブロック図である。
【図７】 折り曲げ角度である挟み込み角度を検出する説明図である。
【図８】 折り曲げ角度を検出する説明図である。
【図９】 この発明の作用を説明するフローチャート図である。
【図１０】 ダイのスリット内に反射ミラーを設け、レーザ測長器を上下方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１１】 ダイのスリット内に反射ミラーを設け、レーザ測長器を固定し前記反射ミラーを前後方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１２】 ダイのスリット内にレーザ測長器を複数固定して設けて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１３】 ダイのスリット内にレーザ測長器を左右方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する他の例の説明図である。
【図１４】 パンチのスリット内に反射ミラーを設け、レーザ測長器を上下方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１５】 パンチのスリット内に反射ミラーを設け、レーザ測長器を固定し前記反射ミラーを前後方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１６】 パンチのスリット内にレーザ測長器を複数固定して設けて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１７】 パンチのスリット内にレーザ測長器を左右方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する他の例の説明図である。
【符号の説明】
１ プレスブレーキ（折り曲げ加工機） ７ 上部テーブル
１５ 下部テーブル
２３ バックゲージ装置
３７ スリット
３９ 反射ミラー（反射面）
４１ レーザ測長器
５５ 距離メモリ
５７ 仮定曲線・ファイル
５９ 演算手段
Ｐ パンチ
Ｄ ダイ
Ｗ ワークＷ
ＤＶ ダイ溝
ＬＢ レーザ光
【発明の属する技術分野】
この発明は、板状のワークに折り曲げ加工を行う際、前記ワークの折り曲げ角度を検出する折り曲げ角度検出方法および折り曲げ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、板状のワークに折り曲げ加工を行う際、前記ワークの折り曲げ角度を検出する折り曲げ角度検出方法としては、さまざまな方法がすでに提案されている。そして、従来の折り曲げ角度検出方法はそのほとんどがワークの曲げ変形されていない直線部分を測定しているものである。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】
ところで、従来の折り曲げ角度検出方法では、ワークの曲げ変形されていない直線部分を測定しているため、曲げ変形を受けない直線部分の長さを、ある程度必要となる。曲げ変形を受けない直線部分は、自重によるたれや、人の手によるささえによって変形をうけ、正確な挟み込み角度にはなっていない。
【０００４】
また、測定方法によっては、金型に測定用の穴があいており、まげによってワークに傷、またはあとがつくという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、ダイ内の板状のワークの曲げ変形をうけている部分の湾曲形状を測定することによって、ワークに傷をつけないで正確な折り曲げ角度検出を検出できるようにした折り曲げ角度検出方法および板材折り曲げ加工機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の折り曲げ角度検出方法は、パンチとダイを備えた板材折り曲げ加工機における上記パンチとダイとによって折り曲げ加工されたワークの折り曲げ角度を検出する板厚検出方法において、上記パンチとダイとによりワークを折り曲げた状態にあるときに、レーザ測長器からのレーザー光を前記ワークの折り曲げ部へ照射して前記ワークの折り曲げ部の湾曲形状を検出し、この検出した湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度を求めることを特徴とするものである。
【０００７】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチとダイとによるワークの折り曲げ部の湾曲形状が検出される。この検出された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【０００８】
請求項２によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、パンチとダイを備えた板材折り曲げ加工機において、前記パンチとダイによりワークを折り曲げた状態にあるときに前記板状のワークの折り曲げ部の湾曲形状を検出するために、前記ワークの折り曲げ部へレーザー光を照射するレーザ測長器からなる湾曲形状検出手段と、この湾曲形状検出手段によって検出した湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度を演算するための演算手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチとダイとによるワークの折り曲げ部の湾曲形状が湾曲形状検出手段で検出される。この湾曲形状検出手段で検出された湾曲形状に基づいて演算手段でワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１０】
請求項３によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、レーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記ダイ溝の底部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動自在に設け、このレーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１１】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、レーザ測長器から発振されたレーザ光が前記ダイ溝の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１２】
請求項４によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、前記ダイ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記ダイ溝の底部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動自在に設け、この反射面の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、レーザ測長器から発振されたレーザ光が前記ダイ溝の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１４】
請求項５によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、レーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記パンチの先端部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動自在に設け、このレーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光が前記パンチの先端部の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１６】
請求項６によるこの発明の板材折り曲げ加工機は、板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、前記パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記パンチの先端部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動自在に設け、この反射面の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光が前記パンチの先端部の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度がワークに傷をつけずに、しかも正確に求められる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
図１、図２および図３を参照するに、板材折り曲げ加工機としてのプレスブレーキ１は、立設されたサイドフレーム３Ｌ、３Ｒを備えており、このサイドフレーム３Ｌ、３Ｒのほぼ中央部には切欠きＧを有している。また、前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの上部前方には、下端部に複数の中間板５を介してパンチＰを装着するラムとしての上部テーブル７が上下動自在に設けられている。
【００２０】
前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの上部前面には、前記上部テーブル７を上下移動させるラム駆動手段である左右のボールネジユニット９Ｌ、９Ｒが設けられている。このボールネジユニット９Ｌ、９Ｒでは、駆動モータ１１により図示省略のボールネジを回転駆動して上部テーブル７を上下動させる。
【００２１】
一方、前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの下部前面には、前後（図２、図３において左右）の支持板１３Ｆ、１３Ｒが設けられており、上端部にダイＤを装着する下部テーブル１５が前後の支持板１３Ｆ、１３Ｒの上部に挟まれている。また、下部テーブル１５の左右両端は、前記支持板１３Ｆ、１３Ｒと一体的に貫通してサイドフレーム３Ｌ、３Ｒに固定される支点ピン１７Ｌ、１７Ｒにより支持されている。
【００２２】
したがって、下部テーブル１５における左右両端部は支点ピン１７Ｌ、１７Ｒによりサイドフレーム３Ｌ、３Ｒに対して上下方向に固定されているが、中央部分では若干の上下変形が可能となっている。
【００２３】
また、前記支持板１３Ｆ、１３Ｒの中央部において下部テーブル１５の下側に接するように、前述の左右の支点ピン１７Ｌ、１７Ｒを支点として下部テーブル１５の中央部を持ち上げるためのクラウニング手段１９が設けられている。さらに、図１における左側のサイドフレーム３Ｌの左側には、駆動モータ１１などを制御せしめるためのを制御装置２１が設けられている。
【００２４】
前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの切欠きＧの位置には、ワークＷの曲げ位置をパンチＰおよびダイＤの位置に合わせるためのバツクゲージ装置２３が設けられている。このバツクゲージ装置２３ではワークＷを突き当てる複数の突き当て２５がストレツチ２７に備えられていて、Ｌ軸モータ２９でリンク機構３１によりＬ軸方向（前後方向）へ前記ストレツチ２７が移動位置決めされるようになっている。また、Ｚ軸モータ３３を駆動することにより、リンク機構３１を介して突き当て２５がＺ軸方向（上下方向）へ移動される。さらに、Ｙ軸モータ３５を駆動することにより、例えばラックとピニオンの駆動機構で突き当て２５がＹ軸方向（左右方向）へ移動される。
【００２５】
上記構成により、バツクゲージ装置２３の突き当て２５をＬ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動せしめて所望の位置へ位置決めしてワークＷを突き当て２５に突き当てる。次いで、パンチＰとダイＤとの協動でワークＷに折り曲げ加工が行われることになる。
【００２６】
前記ダイＤの左右方向の適宜位置には図４に示されているように、ダイ溝ＤＶに連通して複数のスリット３７が前記ダイ溝ＤＶの長手方向に対して直交する第１の平面内において形成されている。このスリット３７の代わりに穴であっても構わない。このスリット３７内すなわち、前記ダイ溝ＤＶの底部より深い位置には図５に示されているように、右斜め上方へほぼ４５度傾斜して反射面を構成する反射ミラー３９が前記パンチＰの相対的な移動方向に対してかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して設けられている。また、前記バツクゲージ装置２３の突き当て２５には図５に示されているように、レーザ測長器４１が設けられている。前記反射ミラー３９とレーザ測長器４１とで湾曲形状検出手段を構成している。
【００２７】
上記構成により、レーザ測長器４１はＬ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動せしめられ所望の位置へ位置決めされるものである。しかも、レーザ測長器４１から発振されたレーザ光ＬＢは、反射ミラー３９で反射された後スリット３７内を通ってワークＷの側面である折り曲げ部に照射される。そして、照射されたレーザ光ＬＢは戻り光としてレーザ測長器４１へ戻されてレーザ測長器４１からワークＷの側面までの距離が検出されることになる。なお、レーザ測長器４１のＬ軸方向の先端位置である基準位置は予めＬ軸モータ２９により所望の位置に位置決めされるものである。また、レーザ測長器４１をＺ軸モータ３３によりＺ軸方向へ移動位置決めさせることでワークＷの両側面までの距離が検出される。したがって、この検出されたワークＷの両側面までの複数の距離を用いてワークＷの折り曲げ部における湾曲形状が検出される。しかも、この検出され湾曲形状が演算手段に取り込まれて折り曲げ角度である挟み込み角度が正確に演算されるものである。
【００２８】
前記制御装置２１は、図６に示されているように、ＣＰＵ４３を備えており、このＣＰＵ４３には種々のデータを入力するためのキーボードなどの入力手段４５が接続されていると共に、種々のデータを表示するためのＣＲＴなどの表示手段４７が接続されている。前記Ｙ軸モータ３５、Ｌ軸モータ２９およびＺ軸モータ３３にはそれぞれ位置検出器としてのエンコーダ４９、５１、５３が備えられていて、しかも、前記ＣＰＵ４３に接続されている。
【００２９】
前記レーザ測長器４１で検出されたワークＷの側面までの距離は、ＣＰＵ４３に入力されて記憶する距離メモリ５５、仮定曲線・ファイル５７並びに折り曲げ角度である挟み込み角度を演算するための演算手段５９が前記ＣＰＵ４３に接続されている。
【００３０】
つぎに、前記距離メモリ５５、仮定曲線・ファイル５７、演算手段５９で検出、演算のアルゴリズムについて図７、図８を用いて説明する。
【００３１】
図７において、前記レーザ測長器４１は発光器、受光器を備えており、この発光器から発振されたレーザ光ＬＢの光軸１は反射ミラー３９で反射されてワークＷの図７においてワークＷの右側面へ照射される。その後、戻り光として受光器で受光される。前記レーザ測長器４１を逐次一定の距離でもって２点鎖線で示されるように、移動位置決めし、前述の要領でレーザ光ＬＢの光軸３，４、．．．．、ｎ−１、ｎを発振せしめることにより、ワークＷの図７においてワークＷの折り曲げ部における側面へ照射される。その後、戻り光として受光器で受光される。したがって、ワークＷの複数箇所の両側面までの距離（Ｚ1、Ｙ1）、（Ｚ2、Ｙ2）、．．．．．、（Ｚｎ、Ｙｎ）が検出され、図８のグラフに示す如くプロットされる（左目盛り）と共に、距離メモリ５５に記憶される。
【００３２】
この検出された複数の距離をもとにして折り曲げ角度である挟み込み角度A2を求める作用のフローチャートが図９に示されている。図９において、ステップＳ１でワークＷの外形を前述した要領で測定する。つぎに、ステップＳ２で挟み込み角度を求めるための測定点を選択する（図８のグラフ中の黒丸）。ステップＳ３で黒丸にあう近似曲線を仮定する（ａ、ｂ、ｃの未知数を仮定）。例えば、Ａ＝ａｙb＋ｃ（ただし、A：角度 Ｙ：Ｙ方向の位置 ａ、ｂ、ｃ：未知変数）ステップＳ４で測定値から黒丸にあう近似曲線を求める（ａ、ｂ、ｃを求める）。
そして、ステップＳ５でつぎの式にてＡ、ｙを前記演算手段５９で求める。
【００３３】
【数１】
ＤＲ＝ダイの肩アール
ＤＡ＝ダイ角度
ｔ ＝板厚
α ＝（π−ＤＡ）／２
ステップS６で上記（１）、（２）の２式により、y が求められる。
【００３４】
したがって、ワークＷに傷をつけないで正確な折り曲げ角度である挟み込み角度を検出することができる。
【００３５】
（削除）
【００３６】
（削除）
【００３７】
（削除）
【００３８】
図１０には他の実施形態が示されている。すなわち、図１０において前述した実施の形態における部品と同じ部品には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図１０において、前記下部テーブル１５に取り付けられたブラケットにはＸ軸駆動モータ６１が設けられており、このＸ軸駆動モータ６１にはエンコーダなどの位置検出器６３が備えられている。しかも、Ｘ軸駆動モータ６１の出力軸にはボールネジ６５の一端が連結されている。このボールネジ６５にはナット部材６７が螺合されている。このナット部材６７にはＺ軸駆動モータ６９が設けられており、このＺ軸駆動モータ６９にはエンコーダなどの位置検出器７１が備えられている。しかも、Ｚ軸駆動モータ６９の出力軸にはボールネジ７３の一端が連結されている。このボールネジ７３にはナット部材７５が螺合されている。このナット部材７５には前記レーザ測長器４１が一体化されている。
【００３９】
上記構成により、Ｘ軸駆動モータ６１を駆動せしめるとボールネジ６５を介してナット部材６７がＸ軸方向へ移動される。そのときの移動量は位置検出器６３で検出される。また、Ｚ軸駆動モータ６９を駆動せしめるとボールネジ７３を介してナット部材７５がＺ軸方向へ移動される。そのときの移動量は位置検出器７１で検出される。
【００４０】
したがって、レーザ測長器４１がＸ、Ｚ軸方向へ移動されると共に、その移動量が位置検出器６３、７１で検出されることになる。
【００４１】
図１０に示したごとくレーザ測長器４１から光軸１、２、……、ｎでレーザ光ＬＢを逐次一定の間隔で移動せしめてワークＷへ向けて照射せしめることによって、前述した要領で湾曲形状の曲線が求められて、折り曲げ角度である挟み込み角度を、ワークＷに傷を付けることなく、正確に検出することができる。
【００４２】
なお、前記図１０において、Ｚ軸駆動モータ６９に位置検出器７１を備えていない場合にはＺ軸方向へ適宜な間隔で複数の突出自在なストッパを設けてレーザ測長器４１を移動位置決めせしめるようにすることも可能である。
【００４３】
図１１には他の実施の形態が示めされている。すなわち、図１１において図１０における部品と同じ部品には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図１１において、ダイＤの右側面にレーザ測長器４１を設けると共に、反射ミラー３９をスリット３７内に１個設けて図１１において左右方向へ移動せしめるようにした。前記反射ミラー３９の下部にナット部材７７が一体化され、ナット部材７７にはボールネジ７９が螺合されている。しかも、ボールネジ７９の右端にはＹ軸駆動モータ８１が連結されている。Ｙ軸駆動モータ８１にはエンコーダなどの位置検出器８３が備えられている。
【００４４】
上記構成により、Ｙ軸駆動モータ８１を駆動せしめると、ボールネジ７９が回転されてナット部材７７を介して反射ミラー３９がＹ軸方向へ移動されることになる。したがって、レーザ測長器４１から光軸１、２、……、ｎでレーザ光ＬＢを逐次一定の間隔で移動せしめてワークＷへ向けて照射せしめることによって、前述した要領で湾曲形状の曲線が求められて、折り曲げ角度である挟み込み角度を、ワークＷに傷を付けることなく、正確に検出することができる。
【００４５】
なお、前記図１１において、Ｙ軸駆動モータ８１に位置検出器８３を備えていない場合にはＹ軸方向へ適宜な間隔で複数の突出自在なストッパを設けて反射ミラー３９を移動位置決めせしめるようにすることも可能である。
【００４６】
図１２には他の実施の形態が示されている。この場合にはダイＤのスリット３７の下部に複数個のレーザ測長器４１または触針式センサ８５を設けた場合の例である。この場合には複数個のレーザ測長器４１または触針式センサ８５からそれぞれ光軸でレーザ光ＬＢをワークＷへ向けて照射せしめたり、接触せしめることによって、前述した要領で折り曲げ角度である挟み込み角度を正確に検出することができる。
【００４７】
図１３には図１２に代わる他の実施の形態が示されている。図１３において図１２における部品と同じ部品には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図１３において１個のレーザ測長器４１または触針式センサ８５が設けられ、このレーザ測長器４１または触針式センサ８５の下部にはナット部材８７が一体化されており、このナット部材８７にはＹ軸方向へ延伸したボールネジ８９が螺合されている。このボールネジ８９の右端にはＹ軸駆動モータ９１が連結されている。Ｙ軸駆動モータ９１にはエンコーダなどの位置検出器９３が備えられている。
【００４８】
上記構成により、Ｙ軸駆動モータ９１を駆動せしめると、ボールネジ８９が回転されてナット部材８７を介してレーザ測長器４１または触針式センサ８５がＹ軸方向へ移動されることになる。したがって、レーザ測長器４１または触針式センサ８５により、ワークＷの側面である湾曲形状が測定される。而して、前述した要領でもって折り曲げ角度である挟み込み角度を正確に計測せしめることができる。
【００４９】
前述した例はダイＤのスリット３７内に反射ミラー３９又はレーザ測長器４１を設けてレーザ測長器４１からレーザ光ＬＢを発振せしめて反射ミラー３９を介して、または直接ワークＷへレーザ光ＬＢを照射せしめることにより、折り曲げ角度を検出する例を説明したが、次に、パンチＰのスリット３７内に反射ミラー３９又はレーザ測長器４１を設けてレーザ測長器４１からレーザ光ＬＢを発振せしめて反射ミラー３９を介して、または直接ワークＷへレーザ光ＬＢを照射せしめることにより、折り曲げ角度を検出する例が図１４から図１７までに示されている。
【００５０】
図１４には図１０、図１５には図１１がそれぞれ対応したパンチＰ内に反射ミラー３９又はレーザ測長器４１を設けて同一部品には同じ符号を付したもので、詳細な説明を省略するが、ダイＤと同じ要領で作用をなすとともに、同じ効果を奏するものである。
【００５１】
なお、前記図１４において、Ｚ軸駆動モータ６９に位置検出器７１を備えていない場合にはＺ軸方向へ適宜な間隔で複数の突出自在なストッパを設けてレーザ測長器４１を移動位置決めせしめるようにすることも可能である。また、図１１において、Ｙ軸駆動モータ８１に位置検出器８３を備えていない場合にはＹ軸方向へ適宜な間隔で複数の突出自在なストッパを設けて反射ミラー３９を移動位置決めせしめるようにすることも可能である。
【００５２】
図１６には図１２および図１７には図１３がそれぞれ対応したパンチＰ内に反射ミラー３９、レーザ測長器４１または、触針式センサ８５を設けて同一部品には同じ符号を付したもので、詳細な説明を省略するが、ダイＤと同じ要領で作用をなすとともに、同じ効果を奏するものである。
【００５３】
なお、この発明は、前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。前述の実施の形態において、反射ミラー３９の角度は検出角度に影響しないものである。また、レーザ光ＬＢの光軸は必ずしも水平でなくても良い。
【００５４】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明より理解されるように、請求項１の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチとダイとによりワークを折り曲げた状態にあるときに、レーザ測長器からのレーザー光を前記ワークの折り曲げ部へ照射して前記ワークの折り曲げ部の湾曲形状が検出される。この検出された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５５】
請求項２の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチとダイとによりワークを折り曲げた状態にあるときに、レーザ測長器からのレーザー光を前記ワークの折り曲げ部へ照射して前記ワークの折り曲げ部の湾曲形状がレーザ側長器からなる湾曲形状検出手段で検出される。この湾曲形状検出手段で検出された湾曲形状に基づいて演算手段でワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５６】
請求項３の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、レーザ測長器から発振されたレーザ光が前記ダイ溝の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５７】
請求項４の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、レーザ測長器から発振されたレーザ光が前記ダイ溝の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５８】
請求項５の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光が前記パンチの先端部の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【００５９】
請求項６の発明によれば、ワークに折り曲げ加工を行う際、パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光が前記パンチの先端部の底部より深い位置に設けた反射面で反射されてワークの折り曲げ部へ照射される。レーザ測長器からワークの折り曲げ部までの距離が検出される。ついで、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動せしめることにより、レーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離が検出される。そして、これら複数の距離が演算手段に取り込まれてワークの折り曲げ部の湾曲形状が演算されると共に、この演算された湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度をワークに傷をつけずに、しかも正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の折り曲げ加工機としてのプレスブレーキの正面図である。
【図２】 図１における左側面図である。
【図３】 図１における右側面図である。
【図４】 ダイの正面図である。
【図５】 図２におけるＶ矢視部の拡大図である。
【図６】 制御装置の構成ブロック図である。
【図７】 折り曲げ角度である挟み込み角度を検出する説明図である。
【図８】 折り曲げ角度を検出する説明図である。
【図９】 この発明の作用を説明するフローチャート図である。
【図１０】 ダイのスリット内に反射ミラーを設け、レーザ測長器を上下方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１１】 ダイのスリット内に反射ミラーを設け、レーザ測長器を固定し前記反射ミラーを前後方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１２】 ダイのスリット内にレーザ測長器を複数固定して設けて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１３】 ダイのスリット内にレーザ測長器を左右方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する他の例の説明図である。
【図１４】 パンチのスリット内に反射ミラーを設け、レーザ測長器を上下方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１５】 パンチのスリット内に反射ミラーを設け、レーザ測長器を固定し前記反射ミラーを前後方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１６】 パンチのスリット内にレーザ測長器を複数固定して設けて折り曲げ角度を検出する例の説明図である。
【図１７】 パンチのスリット内にレーザ測長器を左右方向へ移動せしめて折り曲げ角度を検出する他の例の説明図である。
【符号の説明】
１ プレスブレーキ（折り曲げ加工機） ７ 上部テーブル
１５ 下部テーブル
２３ バックゲージ装置
３７ スリット
３９ 反射ミラー（反射面）
４１ レーザ測長器
５５ 距離メモリ
５７ 仮定曲線・ファイル
５９ 演算手段
Ｐ パンチ
Ｄ ダイ
Ｗ ワークＷ
ＤＶ ダイ溝
ＬＢ レーザ光
Claims (6)
- パンチとダイを備えた板材折り曲げ加工機における上記パンチとダイとによって折り曲げ加工されたワークの折り曲げ角度を検出する板厚検出方法において、上記パンチとダイとによりワークを折り曲げた状態にあるときに、レーザ測長器からのレーザー光を前記ワークの折り曲げ部へ照射して前記ワークの折り曲げ部の湾曲形状を検出し、この検出した湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度を求めることを特徴とする折り曲げ角度検出方法。
- パンチとダイを備えた板材折り曲げ加工機において、前記パンチとダイによりワークを折り曲げた状態にあるときに前記板状のワークの折り曲げ部の湾曲形状を検出するために、前記ワークの折り曲げ部へレーザー光を照射するレーザ測長器からなる湾曲形状検出手段と、この湾曲形状検出手段によって検出した湾曲形状に基づいてワークの両側部のなす挟み込み角度を演算するための演算手段とを備えたことを特徴とする板材折り曲げ加工機。
- 板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、レーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記ダイ溝の底部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動自在に設け、このレーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とする板材折り曲げ加工機。
- 板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、前記ダイ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記ダイ溝の底部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動自在に設け、この反射面の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とする板材折り曲げ加工機。
- 板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、レーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記パンチの先端部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記レーザ測長器を前記パンチの相対的な移動方向へ移動自在に設け、このレーザ測長器の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とする板材折り曲げ加工機。
- 板状のワークの折り曲げ加工を行うためのダイ溝を備えたダイと、このダイに対して相対的に接近離反する方向へ移動自在のパンチとを備えてなる板材折り曲げ加工機において、前記パンチ側に設けたレーザ測長器から発振されたレーザ光を、前記ダイ溝の長手方向に対して直交する第１の平面内において前記パンチの相対的な移動方向へ反射する反射面を前記パンチの先端部より深い位置に設け、前記パンチの相対的な移動方向に対して直交しかつ前記第１の平面に対して直交する第２の平面に対して前記反射面を傾斜して設け、前記反射面を前記ダイ溝の長手方向に対して直交する水平方向へ移動自在に設け、この反射面の複数箇所の移動位置毎にレーザ光を前記反射面を介してワークの折り曲げ部へ照射したときのレーザ測長器から上記折り曲げ部までの距離に基づいてワークの折り曲げ部の湾曲形状を演算すると共に、この演算した湾曲形状に基づいてワークの折り曲げ角度を演算する演算手段を設けてなることを特徴とする板材折り曲げ加工機。
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