JP5649770B2 - 機械的な薄板製作装置 - Google Patents

Description

本発明は、薄板加工における正常な状態の存在を検査するための方法及び装置であって、薄板加工結果として存在する薄板開口の状態を検査する形式のものに関する。更に本発明は、薄板加工結果として存在する薄板開口の状態を検査することにより、薄板加工における正常な状態の存在を検査するための装置並びに薄板に薄板開口を形成可能な加工装置を備えた、機械的な製作装置に関する。

発明の上位概念に記載の従来技術は、米国特許第５７２１５８７号明細書から公知である。この刊行物には、上側の工具リボルバと下側の工具リボルバとを備えたリボルバ式打抜きプレスが開示されている。通常運転で工作物を加工するためには、２つの工具リボルバの互いに対向位置する工具取付け部に、互いに協働する打抜き工具が挿入されている。通常の工作物加工を開始する前に、まず最初にテスト的な加工が実施される。２つの工具取付け部には、（さもなければ互いに協働する打抜き工具が取り付けられるのだが）この場合は一方にビデオカメラが取り付けられ、他方には画像デジタル化装置（Ｂｉｌｄｅｒｆａｓｓｕｎｇｓｅｉｎｒｉｃｈｔｕｎｇ）の光源が取り付けられている。テスト的な加工の後で、打抜き部が設けられた工作物は、画像デジタル化装置の取付け領域へ運動される。次いでビデオカメラが、画像デジタル化装置の光源により後方から照らされた打抜き部を記録する。打抜き部に関して行われた記録のコンピュータ支援された評価に基づき、最終的に打抜き部の状態が検査される。

ペーパウェブの穿孔クオリティーを検査するための、上位概念に記載した方法及び装置とは異なる方法及び装置が、ヨーロッパ特許第０５３６６８５号明細書に開示されている。この場合、ペーパウェブに形成される穿孔ギャップの特性が、光源及びこの光源から隔てられた検出装置を有する測定装置により検査される。検査しようとするペーパウェブは、光源と検出装置との間の中間室を通って運動される。光源から検出装置に向けられる光は、ペーパウェブの穿孔ギャップを通って検出装置に到達する。この検出装置は、光入射に基づき検出信号を発生させ、この検出信号は評価ユニットに供給される。穿孔ギャップ形成時に異常条件が支配している場合、例えば使用される穿孔ナイフが摩耗している場合は、形成された穿孔ギャップに紙繊維が残留する。照らされる穿孔ギャップ内に存在する紙繊維が多ければ多いほど、検出装置に到達する光の強さは弱く且つ検出装置において光入射に基づき発生される検出信号の信号偏差は小さくなる。従って、検出信号の信号偏差は、ペーパウェブの穿孔が正常な状態で行われているか否かに関する判断を可能にする。
米国特許第５７２１５８７号明細書 ヨーロッパ特許第０５３６６８５号明細書

本発明の課題は、上位概念に記載の従来技術と比べて、薄板加工における正常な状態の存在のより正確な検査を可能にし且つこのより正確な検査手段を利用する製作法及び対応する製作装置を提供することである。

この課題を解決するために本発明では、請求項１及び６に記載したように、検出ビーム及び加工された薄板を、薄板開口を横断して延びる運動軌道を有する検出運動で以て相対運動させ、検出運動に際して薄板開口の縁部を、検出運動の運動軌道に沿って対向位置する、薄板開口の当該縁部と検出運動の運動軌道との交点の範囲内で検出し、検出結果に基づき、薄板開口のジオメトリックな実際状態として、薄板開口の縁部と、検出運動の運動軌道との検出された交点間の当該薄板開口の実際延在部を規定し、薄板開口の規定された実際延在部を、対応する目標状態を成す対応する目標延在部と比較するようにした。
また、請求項３及び８に記載したように、検出ビームと、加工された薄板とを、薄板開口の縁部に沿って延びる運動軌道を有する検出運動により相対運動させ、検出運動時に薄板開口の縁部を、薄板開口の周方向で延びる少なくとも１部分長さにわたって検出し、検出結果に基づき、薄板開口のジオメトリックな実際状態として、薄板開口の縁部輪郭の少なくとも一部の実際状態を規定し、薄板開口の縁部輪郭の規定された実際状態を、対応する目標状態と比較するようにした。
更に、請求項１０及び１２に記載したように、検出ビームのための送光器及び受光器を備えた検出装置が設けられており、検出ビームと加工された薄板とを、検出運動により検出ビームのビーム横方向で相対運動可能にする運動ユニットが設けられており、検出装置と接続された評価装置が設けられており、前記検出運動に際して、検出ビーム及び薄板の規定された位置で、薄板開口の縁部が検出装置により検出可能であり、検出結果に基づき評価装置を介して、薄板開口のジオメトリックな実際状態が規定可能であり且つ対応する目標状態と比較可能であり、この場合、検出ビーム及び加工された薄板を、薄板開口を横断して延びる運動軌道を有する検出運動で以て相対運動させ、検出運動に際して薄板開口の縁部を、検出運動の運動軌道に沿って対向位置する、薄板開口の当該縁部と検出運動の運動軌道との交点の範囲内で検出し、検出結果に基づき、薄板開口のジオメトリックな実際状態として、薄板開口の縁部と、検出運動の運動軌道との検出された交点間の当該薄板開口の実際延在部を規定し、薄板開口の規定された実際延在部を、対応する目標状態を成す対応する目標延在部と比較するようにした。
また、請求項１１及び１３に記載したように、検出ビームのための送光器及び受光器を備えた検出装置が設けられており、検出ビームと加工された薄板とを、検出運動により検出ビームのビーム横方向で相対運動可能にする運動ユニットが設けられており、検出装置と接続された評価装置が設けられており、前記検出運動に際して、検出ビーム及び薄板の規定された位置で、薄板開口の縁部が検出装置により検出可能であり、検出結果に基づき評価装置を介して、薄板開口のジオメトリックな実際状態が規定可能であり且つ対応する目標状態と比較可能であり、この場合、検出ビームと、加工された薄板とを、薄板開口の縁部に沿って延びる運動軌道を有する検出運動により相対運動させ、検出運動時に薄板開口の縁部を、薄板開口の周方向で延びる少なくとも１部分長さにわたって検出し、検出結果に基づき、薄板開口のジオメトリックな実際状態として、薄板開口の縁部輪郭の少なくとも一部の実際状態を規定し、薄板開口の縁部輪郭の規定された実際状態を、対応する目標状態と比較するようにした。

本発明の場合は、それ自体が検査しようとする薄板開口の縁部の高精度な検出を可能にする検出ビームが用いられる。高精度の検出結果に基づいて、薄板開口のジオメトリックな実際状態も同様に高精度で規定され得る。薄板開口のジオメトリックな実際状態を、対応する目標状態と比較する過程において、先行の薄板加工結果が検査される。薄板開口のジオメトリックな実際状態が高精度で求められた後で、対応する目標状態との比較が高精度の結果をもたらすこともできる。前記比較の枠内で、求められた薄板開口のジオメトリックな実際状態の、対応する目標状態からの偏差が検出されると、本発明による製作法の枠内で、及び本発明による製作装置において対策が講じられ、その結果、薄板開口の該当するジオメトリックな実際状態が、対応する目標状態に合致させられる。有利には、適当な修正が運転中に、しかも、薄板開口のジオメトリックな実際状態の、ジオメトリックな目標状態からの偏差が認識された直後に行われる。このようにして、本発明による製作法及び本発明による製作装置の最大限のプロセス若しくは機能確実性が保証され得る。不良品の製作は最小限に減少され得る。

本発明の特別な構成は、従属請求項２，４，５，７，９及び１４に記載されている。

請求項５に記載したように、検出ビームとして光線が用いられると、技術的に成熟した、高精度で作業する光学系及び評価装置を用いることができる。

本発明の有利な構成では、加工される薄板と検出ビームとを相対運動させる検出運動の運動軌道は、薄板開口を横断して延びている。薄板開口の縁部から、検出運動の運動軌道に沿って対向位置する薄板開口の縁部の、検出運動の運動軌道との交点が、それぞれ検出される（請求項３）。薄板開口の縁部の、検出運動の運動軌道との前記交点は特に際だっているので、高い精度で検出され得る。検出された交点の間の、本発明により評価される薄板開口の実際延在部は、多くの観点において情報力を有している。検査しようとする薄板開口が、例えば打抜き薄板加工の結果である場合は、薄板開口の実際延在部の、対応する目標延在部からの検出された偏差が、使用された打抜きポンチの部分的な逸脱を、打抜き行程の軸線に関する使用打抜き工具の誤った位置調整と同様に示唆している可能性があるか、又は誤ったポンチ横断面及び／又はダイ横断面若しくは誤ったポンチ直径及び／又はダイ直径を有する打抜き工具の使用を示唆している可能性がある。予め製作された薄板開口にねじ山が成形される場合は、ねじ山の設けられる薄板開口が加工に基づき、予め製作された薄板開口よりも小さな直径を有している。請求項３に記載の本発明による方法により、若しくは対応する本発明による装置により、ねじ山成形過程が所望の加工結果をもたらしたか否かを検出することができる。このことは、薄板開口の規定された実際延在部が、例えば対応する目標延在部よりも大きな場合にはあたらない。薄板開口の実際延在部が、ねじ山を設けようとする、予め製作される薄板開口の実際延在部と合致する場合、このことは、ねじ山成形工具の破損を示唆している可能性がある。

請求項２は、検査しようとする薄板開口が円形の横断面を有している、特に実地に関連したケースに関する。この構成は請求項１にも相応に当てはまるが、例外として、円形横断面を有する打抜き工具における、打抜き行程の軸線に関する打抜き工具の誤った位置調整は考慮されない。

薄板開口を横断する検出運動の運動軌道に沿った、検査しようとする薄板開口の実際延在部に対して補足的又は択一的に、本発明の別の有利な構成では、薄板開口の縁部輪郭が検出される（請求項３）。情報力を有するのは、この場合、特に薄板開口の縁部輪郭の形状及び向きである。例えば、打抜き薄板加工により形成された薄板開口の実際形状が、対応する目標形状とは異なっていると、このことは例えば、打抜き工具の部分的な逸脱又は誤った工具横断面を有する打抜き工具の使用を示唆している可能性がある。薄板開口の縁部輪郭の検出された実際の向きが、対応する目標の向きと合致しない場合、このことは、打抜き行程の軸線に関して誤った向きの打抜き工具を示唆している可能性がある。

検査しようとする薄板開口のジオメトリックな実際状態の、対応するジオメトリックな目標状態からの偏差が検出された場合は、本発明に基づき種々様々な対策を講じることができる。考えられるのは、例えば機械オペレータの介入を指示する信号を形成することである。更に、本発明による製作法の自動的な中断若しくは本発明による製作装置の自動的な停止が可能である。本発明による製作法及び本発明による製作装置を最大限に自動化するためには、検査しようとする薄板開口のジオメトリックな実際状態の、対応する目標状態からの検出された偏差の原因が、自動的に取り除かれる。例えば使用される打抜き工具の部分的な逸脱が示唆された場合は、製作装置の制御装置によって自動的に工具交換が導入可能であり、この工具交換の枠内で、欠陥の恐れがある打抜き工具が、正常に機能する打抜き工具と交換される。次いで、入れ替えられた打抜き工具によって加工された薄板開口を検査することにより、検査される薄板開口のジオメトリックな実際状態が、工具交換によって該当する目標状態に合致させられたか否かが検出され得る。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。

図１では、薄板製作用の機械ユニット１は、上側のフレーム脚部３と下側のフレーム脚部４とを備えたＣ字形の機械フレーム２を有している。この機械フレーム２の開口スペース５には、従来の座標ガイド６の形の運動ユニットが収納されている。座標ガイド６のキャリッジ７は、ガイドレール８に沿って、図１の図平面に対して垂直方向に移動可能である。キャリッジ７はガイドレール８と共に、機械フレーム２の下側のフレーム脚部４に沿って、二重矢印９の方向で運動可能である。

座標ガイド６のキャリッジ７の前面には複数のクランプ１０が設けられており、これらのクランプのうちの１つが図１に認められる。クランプ１０は通常、機械ユニット１により加工しようとする薄板１１の形の工作物の縁部を緊締する。その他の点では、薄板１１は薄板支持部１２に支承されており、この薄板支持部１２自体は、機械フレーム２の下側のフレーム脚部４に取り付けられている。上で説明した座標ガイド６のキャリッジ７の可動性に基づいて、薄板１１は１水平面内で運動され得る。

薄板１１の前記可動性は、特に薄板加工に利用される。図示の実施例では、薄板加工のためにプレス装置１３が設けられており、このプレス装置１３は、機械フレーム２の上側のフレーム脚部３の自由端部に取り付けられている。プレス装置１３は上側の工具取付け部１４を有しており、この上側の工具取付け部１４には打抜きポンチ１５（図１では単に示唆のみ）が入れ替えられている。この打抜きポンチ１５には、機械フレーム２の下側のフレーム脚部４に設けられた下側の工具取付け部１７において、打抜きダイ１６（やはり示唆のみ）が対応配置されている。この打抜きダイ１６は打抜きポンチ１５と共に、打抜き工具１８の形の加工装置を形成している。打抜き工具１８の代わりに、加工装置としてはねじ山成形工具１９の工具部分が、上側の工具取付け部１４及び下側の工具取付け部１７に組み込まれていてよい。

プレス装置１３のプレス駆動装置（詳しくは図示せず）によって、上側の工具取付け部１４は取り付けられた工具部分と一緒に、二重矢印で示した行程方向２０で昇降され得る。プレス装置１３のケーシング２１は、上側の工具取付け部１４の行程運動時は静止したままである。

プレス装置１３のケーシング２１の座標ガイド６とは反対の側には送受光ユニット２２が設けられている。この送受光ユニット２２に対向位置して、機械フレーム２の下側のフレーム脚部４にはリフレクタ２３が取り付けられており、このリフレクタ２３は、送受光ユニット２２と一緒に検出装置を形成している。座標ガイド６及びプレス装置１３と同様に、送受光ユニット２２も、機械ユニット１のための数値制御装置の制御コンピュータ２４に接続されている。この場合、送受光ユニット２２は制御コンピュータ２４の評価装置２５に接続している。この評価装置２５もやはり、運動制御装置２６及びプレス制御装置２７に接続されている。運動制御装置２６を介して座標ガイド６の駆動モータが制御され、プレス制御装置２７を介してプレス装置１３のプレス駆動装置が制御される。この場合、プレス制御装置２７は打抜き工具１８若しくはねじ山成形工具１９のための制御装置である。

薄板１１の打抜き加工のためには、当該の加工課題に関して規定された打抜き工具１８が、上側の工具取付け部１４及び下側の工具取付け部１７に入れ替えられる。次いで、クランプ１０によって保持された薄板１１が、座標ガイド６により打抜き工具１８に向かって送られる。薄板１１に、打抜き工具１８の複数の作業行程を必要とする複数の打抜き部が形成される場合は、当該薄板１１が座標ガイド６により、打抜き工具１８の個別の作業行程毎に後退させられる。

打抜き加工の終了後に、座標ガイド６は形成された打抜き部を備えた、加工された薄板１１を、打抜き工具１８のすぐ近くの領域から、打抜き部が送受光ユニット２２に関してアクセス可能な領域に運動させる。次いで、形成された打抜き部の形で存在する薄板加工結果の状態検査が行われる。

図１では、予め形成された薄板開口若しくは打抜き部２８を備えた薄板１１が、送受光ユニット２２の下位に位置決めされている。送受光ユニット２２の送光器は、レーザビーム２９の形の検出ビームを薄板１１に向ける。機械ユニット１の数値制御装置用に利用されるｘ‐ｙ‐ｚ座標系内で、レーザビーム２９の軸線の位置も、薄板１１の目下の位置延いては打抜き部２８の目下の位置と同様に規定されている。レーザビーム２９の代わりに別の検出ビーム、特に赤色光線も考えられる。

先行の薄板加工の結果を検査するためには、薄板１１が座標ガイド６により、レーザビーム２９に対して相対的な検出運動で以て、レーザビームの横方向で運動される。レーザビーム２９により、検出運動時に薄板１１の打抜き部２８を横断して描かれる運動軌道３０が、図２に一点鎖線で示されている。

検出運動の開始時は、レーザビーム２９は閉じられた薄板１１に当たる。検出運動が経過するにつれて、レーザビーム２９は打抜き部２８の縁部３１に、この縁部３１の運動軌道３０との第１の交点Ｐ１で到達する。機械ユニット１の数値制御装置用若しくは送受光ユニット２２に接続された、制御コンピュータ２４の評価装置２５用に、第１の交点Ｐ１は、レーザビーム２９が第１の交点Ｐ１に到達するやいなや打抜き部２８を貫通して薄板１１の下位に配置されたリフレクタ２３に当たり、そこから送受光ユニット２２の受光器に向かって反射されることによりマークされる。レーザビーム２９が最初にリフレクタ２３から反射されて、送受光ユニット２２の受光器に入射する時点で、機械ユニット１のｘ‐ｙ‐ｚ座標系における薄板１１の位置が規定される。

続く検出運動に際して、レーザビーム２９は打抜き部２８の縁部３１の運動軌道３０との第２の交点Ｐ２に到達するまで、打抜き部２８を横断する。打抜き部２８の横断運動中、レーザビーム２９は繰り返しリフレクタ２３から送受光ユニット２２の受光器に反射される。これに関連した送受光ユニット２２の受光器における光入射は、レーザビーム２９が打抜き部２８の縁部３１に第２の交点Ｐ２で達すると直ちに終了する。送受光ユニット２２における光入射の終了を以て、機械ユニット１の数値制御装置用に、機械ユニット１のｘ‐ｙ‐ｚ座標系における薄板１１の位置が改めて規定される作動状況がマークされる。第１の位置規定（Ｐ１におけるレーザビーム２９）と第２の位置規定（Ｐ２におけるレーザビーム２９）との間の薄板１１の位置変化から、評価装置２５が第１の交点Ｐ１と第２の交点Ｐ２との間の打抜き部２８の実際延在部延いては図２に示した円形の打抜き部２８の直径を求める。求められた打抜き部２８の実際延在部は、評価装置２５で機械ユニット１の数値制御装置にメモリされた打抜き部２８の目標延在部と比較される。この目標延在部は、打抜き部２８を形成するために用いようとする打抜き工具１８の寸法により規定される。

薄板１１とレーザビーム２９との間の検出運動に際して、光が送受光ユニット２２の送光器からリフレクタ２３に到達し且つこのリフレクタ２３から送受光ユニット２２の受光器に到達したという事実だけが、薄板１１における先行加工において工作物開口が形成されたということを証明する。形成された工作物開口の詳細は、説明した検出運動の評価により得られる。

比較が行われて、打抜き部２８の目標延在部からの実際延在部の重要な偏差が検出された場合、このことは、先行の打抜き薄板加工における異常状態を示唆している。考えられるのは例えば、薄板１１の打抜き加工時に、誤った打抜き工具１８、例えば極端に大きな直径を有する打抜きポンチ１５及び打抜きダイ１６が使用されたということである。更に、形成しようとする打抜き部２８が部分的にしか切開されない、打抜き工具１８における部分的なポンチ破損が考慮される。部分的なポンチ破損の場合の加工結果は、図２に相応の欠陥を有する打抜き部２８／１に基づき示されている。

理由とは関係なく、打抜き部２８の該当する目標延在部からの実際延在部の重大な偏差が検出された場合は、運動制御装置２６を介して座標ガイド６の駆動モータが停止され且つプレス制御装置２７を介してプレス装置１３のプレス駆動装置が停止される。更に、機械ユニット１の数値制御装置がエラーメッセージを発し、このエラーメッセージにより、オペレータは発生したエラーのことを知る。

運動軌道３０に対して択一的に、図２にはレーザビーム２９と薄板１１との間の検出運動の運動軌道３２が描かれている。この場合、この運動軌道３２はより認識しやすくするために、打抜き部の縁部３１に対してずらして示されている。実際は、当該の運動軌道３２は打抜き部２８の縁部３１の目標輪郭を描いている。レーザビーム２９は、検出運動時にそのビーム軸線を以て運動軌道３２を走行する。これに対応して、レーザビーム２９の横断面の一部は打抜き部２８を通り且つレーザビーム横断面の別の部分は薄板１１の上面に当たる。上で説明した送受光ユニット２２及び所属のリフレクタ２３は、薄板１１の上位の送光装置３３及び薄板１１の下位の受光装置３４により代替されている。この受光装置３４には、打抜き部２８を通るレーザビーム２９の横断面部分が到達する。送光装置３３及び受光装置３４は、１つの検出装置を形成し且つ制御コンピュータ２４の評価装置２５に接続されている。

検出運動に際して、レーザビーム２９は運動軌道３２延いては打抜き部２８の縁部３１の目標輪郭を走行する。検出運動全体にわたってレーザビーム２９の横断面の該当する部分が受光装置３４に当たっている場合、このことは、打抜き部２８の縁部３１の実際輪郭が目標輪郭と合致しているということの印である。検出運動中にレーザビーム２９が１回又は複数回中断されて受光装置３４に到達する場合、このことは部分的なポンチ破損延いては図２に示した打抜き部２８／１の形式の打抜き部の存在を示唆している。検出運動中に運動軌道３２に沿って光が受光装置３４に全く入射しない場合、このことは形成された打抜き部の直径が極端に小さいか、又は薄板１１の加工しようとする領域に工作物開口が形成されていない、完全なポンチ破損を示唆している。

円形とは異なる横断面を有する打抜き部の場合は付加的に、打抜き部が薄板１１において、目標配向で配置されているか否かが検査され得る。この目的のためにも、実施しようとする検出運動の運動軌道は、該当打抜き部を横断して延びている（図３）か、又は該当打抜き部の縁部に沿って（図４）延びていてよい。

図３に示した前者の場合、交点Ｐ１，Ｐ２間及び／又は交点Ｐ３，Ｐ４間、打抜き部３５の縁部３１と運動軌道３０又は３６との間の薄板開口若しくは打抜き部３５の実際延在部が、対応する目標延在部と比較される。図３に示した欠陥のある打抜き部３５／１に基づき容易に判るように、打抜き部３５の規定された実際延在部の、該当する目標延在部からの偏差は、薄板１１における打抜き部３５の誤った向きを示唆している可能性がある。この打抜き部３５の誤った向きの理由は、打抜き工具１８の誤った向きである可能性がある。

同様に、図４に基づき、運動軌道３８に沿った検出運動の枠内で、薄板開口又は打抜き部３７の縁部３１の目標輪郭を走行する際にも、打抜き部３７が薄板１１において正しく又は誤って位置調整されているか否かを推量することが可能であるということが判る。

図５ａ、図５ｂ及び図５ｃは、機械ユニット１においてまず最初に打抜き工具１８により、打抜き部３９の形の薄板開口が形成された場合に該当する。図５ｂでは、図示の実施例では円形の打抜き部３９が直径ｄ１を有している。薄板１１の打抜き加工後に、上側の工具取付け部１４及び下側の工具取付け部１７において、打抜き工具１８の代わりにねじ山成形工具１９が入れ替えられた。このねじ山成形工具１９により、打抜き部３９の壁にねじ山４０が成形された。それを示す図５ｂでは、ねじ山４０の設けられた薄板開口若しくはねじ山付き開口４１が、コア直径ｄ２を有している。加工に基づき、コア直径ｄ２は前記直径ｄ１よりも十分の数ミリメータ小さい。打抜き部３９は、完全に別個の作業工程で、例えば機械ユニット１とは異なる加工装置で製作されていてもよい。

加工結果を検査するためには、薄板１１のねじ山付き開口４１を有する領域が、機械ユニット１の送受光ユニット２２から送出されるレーザビーム２９に対して相対運動される。該当する検出運動の運動軌道４２が、図５ｃに一点鎖線で示されている。図２について説明した形式で、交点Ｐ１，Ｐ２間のねじ山付き開口の実際延在部、即ち実際直径が求められる。次いで、求められた実際延在部が、対応する目標延在部と比較される。この比較により、ねじ山付き開口４１の実際延在部が目標寸法ではなく、むしろ寸法ｄ１を有しているということが判った場合、このことは、実施しようとするねじ山成形過程のエラーを示唆している。このエラーの理由は、ねじ山成形工具１９の損傷である可能性がある。

図３、図４及び図５ａ、図５ｂ、図５ｃに示した用途でも、機械ユニット１により実現される製作過程における異常な加工結果の検出時は介入される。座標ガイド６の駆動モータ及びプレス装置１３のプレス駆動装置が停止され、機械オペレータのためのエラーメッセージが発生される。

加工装置及び加工結果を検査するための装置を備えた、薄板製作用の機械ユニットを示した図である。 第１の用途における、図１に示した加工結果を検査するための装置の機能形式を説明するための図である。 図２に示した装置を第２の用途に関して示した図である。 図２及び図３に示した装置を第３の用途に関して示した図である。 図５ａ、図５ｂ及び図５ｃは、第４の用途における、図１に示した加工結果を検査するための装置の機能形式を説明するための図である。

符号の説明

１ 機械ユニット、 ２ 機秋フレーム、 ３ 上側のフレーム脚部、 ４ 下側のフレーム脚部、 ５ 開口スペース、 ６ 座標ガイド、 ７ キャリッジ、 ８ ガイドレール、 ９ 二重矢印、 １０ クランプ、 １１ 薄板、 １３ プレス装置、 １４ 上側の工具取付け部、 １５ 打抜きポンチ、 １６ 打抜きダイ、 １７ 下側の工具取付け部、 １８ 打抜き工具、 １９ ねじ山成形工具、 ２０ 行程方向、 ２１ ケーシング、 ２２ 送受光ユニット、 ２３ リフレクタ、 ２４ 制御コンピュータ、 ２５ 評価装置、 ２６ 運動制御装置、 ２７ プレス制御装置、 ２８，３５，３７，３９ 打抜き部、 ２９ レーザビーム、 ３０，３２，３６，３８ 運動軌道、 ３１ 縁部、 ３３ 送光装置、 ３４ 受光装置、 ４０ ねじ山、 ４１ ねじ山付き開口

Claims (3)

1. 上側のフレーム脚部（３）及び下側のフレーム脚部（４）を有するＣ字形の機械フレーム（２）と、
   上側のフレーム脚部（３）の自由端部に取り付けられていて、上側の工具取付け部（１４）を有するプレス装置（１３）と、下側のフレーム脚部（４）に設けられた下側の工具取付け部（１７）と、
   薄板（１１）に直径（ｄ１）の円形の打抜き部（３９）の形の薄板開口（４１）を形成可能な、上側の工具取付け部（１４）に入れ替え可能な打抜きポンチ（１５）と下側の工具取付け部（１７）に入れ替え可能な打抜きダイ（１６）とを有する打抜き工具（１８）の形の加工装置と、
   上側のフレーム脚部（３）と下側のフレーム脚部（４）との間の開口スペース（５）に収納されていて、打抜き部（３９）を形成するために薄板（１１）を運動させることができる座標ガイド（６）と、
   薄板加工における正常な状態の存在を検査するための薄板加工検査装置と
   を備えた、機械的な薄板製作装置であって、
   前記薄板加工検査装置が、薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）の状態を検査するようになっており、
   打抜き部（３９）の形成後に打抜き工具（１８）に代えて、加工装置として工具部分を有するねじ山成形工具（１９）が上側の工具取付け部（１４）及び下側の工具取付け部（１７）に入れ替え可能であり、ねじ山成形工具（１９）を用いて、打抜き工具（１８）により形成された打抜き部（３９）の壁にねじ山（４０）を形成し、これによりねじ山付き開口の形の薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）が得られるように、ねじ山成形することができ、
   前記薄板加工検査装置に、
   ・検出ビーム（２９）のための送光器及び受光器を備えた検出装置（２２，２３；３３，３４）が設けられており、
   ・加工された薄板（１１）を、検出ビーム（２９）に対して相対的な検出運動により検出ビーム（２９）のビーム横方向で運動可能にする、機械的な薄板製作装置（１）の座標ガイド（６）により形成された運動ユニット（６）が設けられており、
   ・検出装置（２２，２３；３３，３４）と接続された評価装置（２５）が設けられており、
   ・機械的な薄板製作装置（１）の座標ガイド（６）を用いて実施される前記検出運動に際して、検出ビーム（２９）及び薄板（１１）の規定された位置で、薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）の縁部（３１）が検出装置（２２，２３；３３，３４）により検出可能であり、検出結果に基づき評価装置（２５）を介して、薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）の実際直径が規定可能であり且つ対応する目標直径と比較可能であり、この場合、
   ・加工された薄板（１１）を、機械的な薄板製作装置（１）の座標ガイド（６）を用いて、薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）を横断して延びる運動軌道（４２）を有する検出運動で以て、検出ビーム（２９）に対して相対運動させ、
   ・機械的な薄板製作装置（１）の座標ガイド（６）を用いて実施される検出運動に際して薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）の縁部（３１）を、検出運動の運動軌道（４２）に沿って対向位置する、薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）の当該縁部（３１）と検出運動の運動軌道（４２）との交点（Ｐ１，Ｐ２）の範囲内で検出し、
   ・検出結果に基づき、薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）の実際直径として、薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）の縁部（３１）と、機械的な薄板製作装置（１）の座標ガイド（６）を用いて実施される検出運動の運動軌道（４２）との検出された交点（Ｐ１，Ｐ２）間の当該薄板開口の実際延在部を規定し、
   ・薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）の規定された実際直径を、対応する目標直径と比較し、
   薄板加工結果として存在する薄板開口（４１）の実際直径が目標直径ではなく打抜き部（３９）の直径（ｄ１）を有している場合に、ねじ山成形工具（１９）により実施されたねじ山成形過程のエラーが示される
   ことを特徴とする、機械的な薄板製作装置。
2. 上側のフレーム脚部（３）及び下側のフレーム脚部（４）を有するＣ字形の機械フレーム（２）と、
   上側のフレーム脚部（３）の自由端部に取り付けられたプレス装置（１３）と、
   薄板（１１）に薄板開口（２８，３７）を形成可能な加工装置（１８，１９）と、
   上側のフレーム脚部（３）と下側のフレーム脚部（４）との間の開口スペース（５）に収納されていて、薄板開口（２８，３７）を形成するために薄板（１１）を運動させることができる座標ガイド（６）と、
   薄板加工における正常な状態の存在を検査するための薄板加工検査装置と
   を備えた、機械的な薄板製作装置であって、
   前記薄板加工検査装置が、薄板加工結果として存在する薄板開口（２８，３７）の状態を検査するようになっており、当該薄板加工検査装置に、
   ・検出ビーム（２９）のための送光器及び受光器を備えた検出装置（２２，２３；３３，３４）が設けられており、
   ・加工された薄板（１１）を、検出ビーム（２９）に対して相対的な検出運動により検出ビーム（２９）のビーム横方向で運動可能にする、機械的な薄板製作装置（１）の座標ガイド（６）により形成された運動ユニット（６）が設けられており、
   ・検出装置（２２，２３；３３，３４）と接続された評価装置（２５）が設けられており、
   ・機械的な薄板製作装置（１）の座標ガイド（６）を用いて実施される前記検出運動に際して、検出ビーム（２９）及び薄板（１１）の規定された位置で、薄板開口（２８，３７）の縁部（３１）が検出装置（２２，２３；３３，３４）により検出可能であり、検出結果に基づき評価装置（２５）を介して、薄板開口（２８，３７）のジオメトリックな実際状態が規定可能であり且つ対応する目標状態と比較可能であり、この場合、
   ・加工された薄板（１１）を、機械的な薄板製作装置（１）の座標ガイド（６）を用いて実施される、薄板開口（２８，３７）の縁部（３１）の目標輪郭に沿って延びる運動軌道（３２，３８）を有する検出運動により、検出ビーム（２９）の一部が薄板開口（２８，３７）を通り、且つ検出ビーム（２９）の別の部分が薄板（１１）の上面に当たるように、検出ビーム（２９）に対して相対運動させ、
   ・機械的な薄板製作装置（１）の座標ガイド（６）を用いて実施される検出運動時に薄板開口（２８，３７）の縁部（３１）を、薄板開口（２８，３７）の周方向で延びる少なくとも１部分長さにわたって検出し、
   ・検出結果に基づき、薄板開口（２８，３７）のジオメトリックな実際状態として、薄板開口（２８，３７）の縁部輪郭の少なくとも一部の実際状態を規定し、
   ・薄板開口（２８，３７）の縁部輪郭の規定された実際状態を、対応する目標状態と比較することを特徴とする、機械的な薄板製作装置。
3. 薄板加工検査装置に設けられた評価装置（２５）が、加工装置（１８，１９）の制御装置（２７）と接続されており、加工装置（１８，１９）が制御装置（２７）を介して、評価装置（２５）により実施された実際状態／目標状態比較の結果に関連して制御可能である、請求項２記載の機械的な薄板製作装置。

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