JP6572338B1 - プレスブレーキ用光学式安全装置、プレスブレーキ、及び光学式監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プレスブレーキ１０が光学式安全装置４２を装備して、曲げ加工の作業の安全性を十分に確保した上で、プレスブレーキ１０の加工効率を高めること。【解決手段】判定部７０は、上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６4の受光状態に基づいて、受光器５２側に投影されるレーザ光Ｂよる上金型１２の影が、そのフォトダイオード５６4まで拡大しているか否かを判定する。無効化部７２は、上金型１２の影が上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６4まで拡大していると判定された場合には、そのフォトダイオード５６4を無効化する。検出部７４は、上部テーブル２６の下降動作中に、有効な複数のフォトダイオード５６の受光状態に基づいて、上金型１２と下金型１４の間における異物の有無を検出する。【選択図】図１

Description

本発明は、上金型と下金型の間への異物の進入を監視するプレスブレーキ用光学式安全装置等に関する。

一般に、プレスブレーキは、上側に下金型を保持する下部テーブルと、下側に上金型を保持する上部テーブルと、上部テーブルを下部テーブルに対して相対的に昇降させる昇降アクチュエータとを備えている。そして、プレスブレーキは、昇降アクチュエータの駆動による上部テーブルの下降動作によって上金型と下金型を協働させて、ワークに対して曲げ加工を行う。

近年、曲げ加工の作業の安全性を十分に確保するために、プレスブレーキに光学式安全装置を装備することが多くなっている（特許文献１及び特許文献２参照）。光学式安全装置は、上部テーブルの長さ方向一方側に設けられかつ上金型の直下を通り上部テーブルの長さ方向他方側に向かって監視光を投光する投光器と、上部テーブルの長さ方向他方側に設けられかつ監視光を受光する受光器とを備えている。受光器は、監視光の受光量に応じた電気信号（電圧信号）を出力する受光素子を有している。また、プレスブレーキの制御装置は、上部テーブルの下降動作中に、受光器の受光素子の受光状態（受光結果）に基づいて、上金型と下金型の間における異物の有無を検出（監視）する。そして、プレスブレーキの制御装置は、上金型と下金型の間における異物有りを検出している場合には、上部テーブルの下降動作を停止するように昇降アクチュエータを制御する。

特開２００７−２０３３１０号公報 特開２０１６−１２８１８０号公報

ところで、夕方又は冬場等に工場内の環境温度が下がって、工場内の環境温度と上金型の部材温度との間に温度差が発生すると、上金型に遠い側の空気は冷たいものの、上金型に近い側の空気は上金型によって暖められる。そのため、図１に示すように、上金型Ｐの周辺には、暖かい空気の領域ＨＡと冷たい空気の領域ＣＡが形成され、温度勾配のある空気の層が発生する。すると、監視光Ｂが温度勾配のある空気の層を通過する際に、空気の屈折率の違いにより冷たい空気の領域ＣＡ側に曲げられる。その結果、図２（ａ）（ｂ）に示すように、受光器ＲＸ側に投影される監視光Ｂによる上金型Ｐの影Ｓが拡大する。

なお、図１は、監視光Ｂが冷たい空気の領域ＣＡ側に曲げられる様子を示す模式図である。図２（ａ）は、監視光Ｂが曲げられる前に、上金型Ｐの影Ｓが上金型Ｐの輪郭と同じ大きさになっている様子を示す模式図である。図２（ｂ）は、監視光Ｂが曲げられた後に、上金型Ｐの影Ｓが拡大した様子を示す模式図である。図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、上方向、「Ｄ」は、下方向をそれぞれ指している。

監視光Ｂの曲がりによる上金型Ｐの影Ｓの拡大量は、監視光Ｂの光路長又は上金型Ｐの長さが短いと微小であるが、監視光Ｂの光路長及び上金型Ｐの長さが長くなると大きくなる。そのため、監視光Ｂの光路長の長いプレスブレーキ、換言すれば、全長の長いプレスブレーキに長い上金型Ｐを取付けた状態で曲げ加工を行う場合に、上金型Ｐの周辺に温度勾配のある空気の層が発生すると、上金型Ｐの影Ｓが受光素子ＲＸａまで拡大することがある。このような場合には、上金型Ｐと下金型の間に異物が無いにも拘わらず、上金型Ｐの影Ｓによってプレスブレーキの制御装置が上金型Ｐと下金型の間における異物有りと誤検出して、上部テーブルの下降動作が停止してしまう。つまり、プレスブレーキが光学式安全装置を装備すると、プレスブレーキの加工効率（生産性）が低下するという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成からなるプレスブレーキ用光学式安全装置を提供することを目的とする。

本発明の実施態様に係るプレスブレーキ用光学式安全装置は、プレスブレーキ用光学式安全装置は、プレスブレーキにおける上部テーブルの長さ方向一方側に設けられ、上金型の直下を通り前記上部テーブルの長さ方向他方側に向かって監視光を投光する投光器と、前記上部テーブルの長さ方向他方側に設けられ、前記監視光の受光量に応じた電気信号（電圧信号）を出力する複数の受光素子を有し、前記監視光を受光する受光器と、前記プレスブレーキにおける下部テーブルに対する前記上部テーブルの相対的な下降動作を開始する前に、前記受光器側に投影される前記監視光が屈折することにより、前記上金型の影が、前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大しているか否かを判定する判定部と、前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、その前記受光素子を無効化する無効化部と、を備えたことである。なお、前記上部テーブルは、前記プレスブレーキにおける下部テーブルに対して相対的に昇降可能である。

本発明の実施態様に係るプレスブレーキ用光学式安全装置では、前記判定部は、前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子の受光状態（受光結果）に基づいて、前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大しているか否かを判定してもよい。又は、前記上金型の影の拡大量を算出する算出部を備え、前記判定部は、算出された前記上金型の影の拡大量に基づいて、前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大しているか否かを判定しもよい。

また、本発明の実施態様に係るプレスブレーキ用光学式安全装置では、前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子を無効化した状態に切り替えるための切替スイッチを備え、前記無効化部は、前記切替スイッチが切替操作された場合に、前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子を無効化してもよい。

本発明の実施態様に係るプレスブレーキ用光学式安全装置によると、前記無効化部は、前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大している場合に、その前記受光素子を無効化する。これにより、前記上金型と前記下金型の間に異物が無いにも拘わらず、前記上金型の影によって前記プレスブレーキの制御装置が前記上金型と前記下金型の間における異物有りと誤検出することを十分に防止できる。

本発明の実施態様に係るプレスブレーキは、本発明の一態様に係るプレスブレーキ用光学式安全装置を備えたことである。

本発明の実施態様に係るプレスブレーキによると、本発明の一態様に係るプレスブレーキ用光学式安全装置による作用と同様の作用を奏する。

本発明の実施態様に係る光学式監視方法は、プレスブレーキにおける上部テーブルの長さ方向一方側に設けられかつ上金型の直下を通り前記上部テーブルの長さ方向他方側に向かって監視光を投光する投光器と、前記上部テーブルの長さ方向他方側に設けられかつ前記監視光を受光する受光器とを用い、前記受光器における複数の受光素子の受光状態（受光結果）に基づいて、前記上金型と下金型の間における異物の有無を監視（検出）する方法であって、前記プレスブレーキにおける下部テーブルに対する前記上部テーブルの相対的な下降動作を開始する前に、前記受光器側に投影される前記監視光が屈折することにより、前記上金型の影が、前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大しているか否かを判定し、前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、その前記受光素子を無効化することである。

本発明の実施態様に係る光学式監視方法によると、前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大している場合に、その前記受光素子を無効化する。これにより、前記上金型と前記下金型の間に異物が無いにも拘わらず、前記上金型の影によって前記プレスブレーキの制御装置が前記上金型と前記下金型の間における異物有りと誤検出することを十分に防止できる。

本発明によれば、全長の長い前記プレスブレーキに長い前記上金型を取付けた状態で曲げ加工を行う場合にも、前記上金型の影によって前記上部テーブルの相対的な下降動作が停止することを十分に防止できる。よって、本発明によれば、前記プレスブレーキが前記光学式安全装置を装備して、曲げ加工の作業の安全性を十分に確保した上で、前記プレスブレーキの加工効率（生産性）を高めることができる。

図１は、監視光が冷たい空気の領域側に曲げられる様子を示す模式図である。 図２（ａ）は、受光器側に投影される監視光による上金型の影が上金型の輪郭と同じ大きさになっている様子を示す模式図である。図２（ｂ）は、上金型の影が拡大した様子を示す模式図である。 図３は、本発明の実施形態に係るプレスブレーキの模式的な正面図である。 図４は、本発明の実施形態に係るプレスブレーキの模式的な右側面図であって、光学式安全装置を省略している。 図５（ａ）は、受光器側に投影されるレーザ光による上金型の影が上金型の輪郭と同じ大きさになっている様子を示す模式図である。図５（ｂ）は、上金型の影が上金型の最近傍のフォトダイオードまで拡大している様子を示す模式図である。図５（ｃ）は、上金型の影が上金型の最近傍のフォトダイオードまで拡大しかつそのフォトダイオードを無効化した様子を示す模式図である。 図６は、本発明の実施形態に係るプレスブレーキの制御ブロック図である。 図７は、本発明の実施形態に係るプレスブレーキの動作を示すフローチャート図である。 図８は、本発明の実施形態の変形例にプレスブレーキの制御ブロック図である。

本発明の実施形態及び実施形態の変形例について、図３から図８を参照して順次説明する。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意である。「異物」とは、例えば、作業者の指及び工具等、ワーク以外の物体のことをいう。「長さ方向」とは、プレスブレーキの長さ方向のことをいい、本発明の実施形態においては、左右方向のことをいう。「長さ方向一方側」とは、プレスブレーキの長さ方向の一方側のことをいい、本発明の実施形態においては、右側のことをいう。「長さ方向他方側」とは、プレスブレーキの長さ方向の他方側のことをいい、本発明の実施形態においては、左側のことをいう。「奥行方向」とは、プレスブレーキの奥行方向のことをいい、本発明の実施形態においては、前後方向のことをいう。図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、上方向、「Ｄ」は、下方向をそれぞれ指している。

（本発明の実施形態）
図３及び図４に示すように、本発明の実施形態に係るプレスブレーキ１０は、上金型１２と下金型１４の協働（係合）により板状のワーク（板金）Ｗの被加工部に対して曲げ加工を行う加工機である。また、プレスブレーキ１０は、本体フレーム１６を備えており、本体フレーム１６は、長さ方向（左右方向）に離隔対向した一対のサイドプレート１８と、一対のサイドプレート１８を連結する複数の連結部材２０とを有している。

本体フレーム１６の下部には、長さ方向に延びた下部テーブル２２が設けられており、下部テーブル２２、その上側に、下金型１４を下金型ホルダ２４を介して着脱可能に保持する。また、本体フレーム１６の上部には、長さ方向に延びた上部テーブル２６が昇降可能（上下方向へ移動可能）に設けられており、上部テーブル２６は、下部テーブル２２に上下に対向している。上部テーブル２６は、その下側に、上金型１２を上金型ホルダ２８を介して着脱可能に保持する。更に、各サイドプレート１８の上部には、上部テーブル２６を昇降させる昇降アクチュエータとして油圧式の昇降シリンダ３０が設けられている。

なお、上部テーブル２６を昇降可能に構成する代わりに、下部テーブル２２を昇降可能に構成してもよい。昇降アクチュエータとして油圧式の昇降シリンダ３０を用いる代わりに、昇降サーボモータ（図示省略）を用いてもよい。

プレスブレーキ１０は、上部テーブル２６の高さ位置、換言すれば、上金型１２の先端（下端）の高さ位置を検出するリニアエンコーダ３２を備えている。リニアエンコーダ３２は、片方のサイドプレート１８に設けられかつ上下方向に延びたリニアスケール３４と、上部テーブル２６の適宜位置に設けられかつリニアスケール３４の目盛を読み取る読取ヘッド（図示省略）とを有している。

下部テーブル２２の正面側（前方）には、作業者Ｍの足踏み操作によって所定の起動信号を出力する起動スイッチとしてのフットスイッチ３６が設置されている。所定の起動信号とは、一対の昇降シリンダ３０の駆動による上部テーブル２６の下降動作を開始するための信号のことである。また、下部テーブル２２の背面側（後方）には、ワークＷを下金型１４に対して奥行方向（前後方向）に位置決めするためのバックゲージ３８が設けられている。バックゲージ３８は、ワークＷの端面を突き当て可能な突き当て部材４０を有しており、突き当て部材４０は、奥行方向へ位置調節可能である。

プレスブレーキ１０は、上金型１２と下金型１４の間へのワークＷ以外の異物の進入を監視する光学式安全装置４２を備えている。そして、光学式安全装置（プレスブレーキ用光学式安全装置）４２の具体的な構成は、次の通りである。

図３及び図４に示すように、上部テーブル２６の長さ方向一方側（右側）には、上金型１２の直下及びその前側近傍を通り上部テーブル２６の長さ方向他方側（左方向）に向かって監視光として６本のレーザ光Ｂを投光する投光器４４が第１支持機構４６を介して設けられている。投光器４４は、レーザ光Ｂを発光する発光素子として１つのレーザダイオード４８と、レーザダイオード４８の出射側に設けられかつ６つの開口部（図示省略）が形成されたマスク５０とを有している。第１支持機構４６は、例えば、前述の特許文献２に示す公知の構成からなり、上部テーブル２６に対する投光器４４の相対的な高さ位置は、上金型１２の高さによって調節可能である。

図３、図４、及び図５（ａ）に示すように、上部テーブル２６の長さ方向他方側（左側）には、６本のレーザ光Ｂを受光する受光器５２が第２支持機構５４を介して設けられている。受光器５２は、レーザ光Ｂの受光量に応じた電気信号（電圧信号）を出力する６つの受光素子としての６つのフォトダイオード５６（５６₁〜５６₆）を有しており、各フォトダイオード５６（５６₁〜５６₆）は、マスク５０の対応する開口部に対向している。前側に位置する３つのフォトダイオード５６₁〜５６₃は、上金型１２の直下の前側近傍を通り上部テーブル２６の長さ方向他方側に向かって投光された３本のレーザ光Ｂを受光する。後側に位置する３つのフォトダイオード５６₄〜５６₆は、上金型１２の直下を通り上部テーブル２６の長さ方向他方側に向かって投光された３本のレーザ光Ｂを受光する。フォトダイオード５６₄は、上金型１２の最近傍に位置している。第２支持機構５４は、例えば、前述の特許文献２に示す公知の構成からなり、上部テーブル２６に対する受光器５２の相対的な高さ位置は、上金型１２の高さによって調節可能である。

なお、１つのレーザダイオード４８とマスク５０によって生成するレーザ光Ｂの本数を適宜に変更してもよい。１つのレーザダイオード４８とマスク５０によって６本のレーザ光Ｂを生成する代わりに、６つ（レーザ光Ｂと同数）のレーザダイオード４８によって６本のレーザ光Ｂを生成してもよい。マスク５０を省略して、１本のレーザ光Ｂを６つのフォトダイオード５６で受光してもよい。また、監視光は平行光であればよく、レーザ光Ｂに代えて、ＬＥＤ光を用いてもよい。この場合には、発光素子としてレーザダイオード４８の代わりに発光ダイオード（図示省略）を用いる。

図６に示すように、プレスブレーキ１０は、加工プログラム及び監視プログラム等に基づいて、一対の昇降シリンダ３０、バックゲージ３８、及び光学式安全装置４２等を制御する制御装置５８を備えている。また、制御装置５８は、１つ又は複数のコンピュータによって構成されており、制御装置５８には、リニアエンコーダ３２及びフットスイッチ３６等が接続されている。

制御装置５８は、加工プログラム及び監視プログラム等を記憶するメモリ（図示省略）と、加工プログラム及び監視プログラム等を解釈して実行するＣＰＵ（図示省略）とを有している。制御装置５８は、金型情報、ワーク情報、及び製品情報等を入力する入力部６０と、金型情報、ワーク情報、及び製品情報等を常時する表示部６２とを備えている。金型情報には、上金型１２の形状、各寸法、及び受光器５２から上金型１２の端面までの距離等、並びに下金型１４の形状及び各寸法等を表す情報が含まれている。ワーク情報には、ワークＷの材質、形状、及び各寸法等を表す情報が含まれており、製品情報には、製品（図示省略）の形状及び各寸法等を表す情報が含まれている。

図５（ａ）及び図６に示すように、入力部６０は、プレスブレーキ１０のプログラム運転を開始するためのスタートボタン６４を有している。また、入力部６０は、前側に位置する３つのフォトダイオード５６₁〜５６₃を無効化した状態に切り替えるための第１切替スイッチ６６と、上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄を無効化した状態に切り替えるための第２切替スイッチ６８とを有している。

制御装置５８は、判定部７０としての機能、無効化部７２としての機能、検出部７４としての機能、制御部７６としての機能を有している。そして、判定部７０、無効化部７２、検出部７４、及び制御部７６の具体的な内容は、次の通りである。

図５（ａ）（ｂ）及び図６に示すように、判定部７０は、上部テーブル２６の下降動作を開始する前（直前）に、上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄の受光状態（受光結果）に基づいて、受光器５２側に投影されるレーザ光Ｂよる上金型１２の影が、そのフォトダイオード５６₄まで拡大しているか否かを判定する。具体的には、判定部７０は、上部テーブル２６の下降動作を開始する前に、そのフォトダイオード５６₄の受光量（単位時間当たりの受光量）が所定の第１閾値以下になっているか否かを判定する。判定部７０は、そのフォトダイオード５６₄の受光量が所定の第１閾値以下である場合には、上金型１２の影がフォトダイオード５６₄まで拡大していると判定する。判定部７０は、そのフォトダイオード５６₄の受光量が所定の第１閾値を越えている場合には、上金型１２の影がフォトダイオード５６₄まで拡大していないと判定する。所定の第１閾値とは、上金型１２の影がそのフォトダイオード５６₄まで拡大しているか否かについて判定するために予め設定した値のことである。

図５（ｂ）（ｃ）及び図８に示すように、無効化部７２は、上金型１２の影が上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄まで拡大していると判定された場合には、そのフォトダイオード５６₄を無効化する。また、無効化部７２は、ワークＷの箱曲げを行う場合であって、作業者Ｍによって第１切替スイッチ６６が切替操作された場合に、前側に位置する３つのフォトダイオード５６₁〜５６₃を無効化する。無効化部７２は、作業者Ｍによって第２切替スイッチ６８が切替操作された場合に、上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄を無効化する。なお、図５（ｃ）において、上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄に付したハッチングは、そのフォトダイオード５６₄が無効化された状態であることを示している。

図３、図５（ａ）、及び図６に示すように、検出部７４は、上部テーブル２６の下降動作中に、有効な複数のフォトダイオード５６の受光状態（受光結果）に基づいて、上金型１２と下金型１４の間における異物の有無を検出する。具体的には、検出部７４は、上部テーブル２６の下降動作中に、いずれかの有効なフォトダイオード５６の受光量（単位時間当たりの受光量）が所定の第２閾値以下になっているか否かを検出する。検出部７４は、いずれかの有効なフォトダイオード５６の受光量が所定の第２閾値以下になっている場合には、上金型１２と下金型１４の間における異物有りを検出する。検出部７４は、有効な全てのフォトダイオード５６の受光量が所定の第２閾値を越えている場合には、上金型１２と下金型１４の間における異物無しを検出する。所定の第２閾値とは、上金型１２と下金型１４の間における異物の有無を検出するために予め設定した値のことであり、第１閾値と同じ値でもよい。

制御部７６は、フットスイッチ３６から所定の起動信号が出力された場合に、上部テーブル２６の下降動作を開始するように一対の昇降シリンダ３０（昇降シリンダ３０の油圧ユニット）を制御する。また、制御部７６は、リニアエンコーダ３２からの検出結果を監視しながら、上金型１２の先端の高さ位置がワークＷに接近した所定の高さ位置に位置した際に、上部テーブル２６の下降速度を減速させるように一対の昇降シリンダ３０を制御する。所定の高さ位置は、第１の高さ位置と、第１の高さ位置よりも高い第２の高さ位置のいずれかであり、通常の曲げ加工の場合には、第１の高さ位置が所定の高さ位置として選択（設定）される。前側に位置する３つのフォトダイオード５６₁〜５６₃及び上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄が無効化されている場合には、第２の高さ位置が所定の高さ位置として選択される。

制御部７６は、上金型１２と下金型１４の間における異物の有りと検出された場合に、上部テーブル２６の下降動作を停止するように一対の昇降シリンダ３０（昇降シリンダ３０の油圧ユニット）を制御する。なお、制御部７６は、上金型１２の先端の高さ位置が所定の高さ位置に位置した後は、一対の昇降シリンダ３０をそのように制御しなくてもよい。

ここで、第１切替スイッチ６６、第２切替スイッチ６８、判定部７０、無効化部７２、及び検出部７４は、光学式安全装置４２の一部であるとみなすことができる。

続いて、本発明の実施形態に係る光学式監視方法を含めて、本発明の実施形態の作用について図７等を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る光学式監視方法は、投光器４４と受光器５２とを用い、受光器５２における複数のフォトダイオード５６の受光状態に基づいて、上金型１２と下金型１４の間における異物の有無を監視する方法である。本発明の実施形態に係る光学式監視方法は、判定ステップと、無効化ステップと、検出ステップと、停止ステップとを備えている。

作業者Ｍがプレスブレーキ１０の電源を投入して（図７におけるステップＳ１０１）、スタートボタン６４を押下操作する（図７におけるステップＳ１０２）。すると、投光器４４から上金型１２の直下及びその前側近傍に向かって６本のレーザ光Ｂが投光される。そして、判定部７０は、上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄の受光状態に基づいて、受光器５２側に投影されるレーザ光Ｂよる上金型１２の影が、そのフォトダイオード５６₄まで拡大しているか否かを判定する（図７におけるステップＳ１０３、判定ステップ）。

無効化部７２は、上金型１２の影がそのフォトダイオード５６₄まで拡大していると判定された場合（図７におけるステップＳ１０３のＹｅｓの場合）には、そのフォトダイオード５６₄を無効化する（図７におけるステップＳ１０４、無効化ステップ）。なお、ワークＷに対して箱曲げを行う場合であって、作業者Ｍによって第１切替スイッチ６６が切替操作された場合に、無効化部７２は、前側に位置する３つのフォトダイオード５６₁〜５６₃を無効化する。

その後、作業者Ｍがフットスイッチ３６の足踏み操作を行うと、フットスイッチ３６から所定の起動信号が出力される（図７のステップＳ１０５）。すると、制御部７６は、一対の昇降シリンダ３０を制御して上部テーブル２６の下降動作を開始する（図７におけるステップＳ１０６）。そして、検出部７４は、有効な複数のフォトダイオード５６の受光状態（受光結果）に基づいて、上金型１２と下金型１４の間における異物の有無を検出する（図７におけるステップＳ１０７、検出ステップ）。

上金型１２と下金型１４の間における異物無しと検出された場合（図７におけるステップＳ１０７のＮｏの場合）には、上部テーブル２６の下降動作が継続される。そして、制御部７６は、上金型１２の先端の高さ位置がワークＷに接近した所定の高さ位置に位置した際に、一対の昇降シリンダ３０を制御して上部テーブル２６の下降速度を減速させる。これにより、上金型１２と下金型１４の協働（係合）によりワークＷに対して曲げ加工を行うことができる（図７のステップＳ１０８）。一方、制御部７６は、上金型１２と下金型１４の間における異物有りと検出された場合（図７におけるステップＳ１０７のＹｅｓの場合）には、一対の昇降シリンダ３０を制御して上部テーブル２６の下降動作を停止する（図７におけるステップＳ１０９、停止ステップ）。

制御装置５８のＣＰＵは、ワークＷの曲げ加工後に、ワークＷに曲げ加工される部位が残っていないと判断すると（図７におけるステップＳ１１０のＮｏの場合）には、一連の処理を終了する。一方、制御装置５８のＣＰＵは、ワークＷの曲げ加工後に、ワークＷに曲げ加工される部位が残っていると判断すると（図７におけるステップＳ１１０のＹｅｓの場合）には、図７におけるステップＳ１０２の前に処理を戻す。

なお、図７におけるステップＳ１０２の処理（判定ステップ）を省略してもよい。そして、図７におけるステップＳ１０３の処理では、無効化部７２は、作業者Ｍによって第２切替スイッチ６８が切替操作された場合に、上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄を無効化する。

前述のように、無効化部７２は、上金型１２の影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄まで拡大している場合に、そのフォトダイオード５６₄を無効化する。これにより、上金型１２と下金型１４の間に異物が無いにも拘わらず、上金型１２の影Ｓによって検出部７４が上金型１２と下金型１４の間における異物有りと誤検出することを十分に防止できる。

従って、本発明の実施形態によれば、全長の長いプレスブレーキ１０に長い上金型１２を取付けた状態で曲げ加工を行う場合にも、上金型１２の影Ｓによって上部テーブルの下降動作が停止することを十分に防止できる。よって、本発明の実施形態によれば、プレスブレーキ１０が光学式安全装置４２を装備して、曲げ加工の作業の安全性を十分に確保した上で、プレスブレーキ１０の加工効率（生産性）を高めることができる。

（本発明の実施形態の変形例）
本発明の実施形態の変形例について、前述の本発明の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図８及び図３に示すように、制御装置５８には、上金型１２の先端の部材温度を測定する第１温度センサ７８、及び工場内の環境温度を測定する第２温度センサ８０が接続されている。また、制御装置５８は、判定部７０としての機能の代わりに、算出部８２としての機能及び判定部８４としての機能を有している。そして、算出部８２及び判定部８４の具体的な内容は、次の通りである。

図５（ａ）（ｂ）及び図８に示すように、算出部８２は、第１温度センサ７８からの測定結果である上金型１２の先端の部材温度と、第２温度センサ８０からの測定結果である工場内の環境温度と、上金型１２の長さと、受光器５２から上金型１２の端面までの距離に基づいて、上金型１２の影Ｓの拡大量を算出する。ここで、上金型１２の影Ｓの拡大量とは、上金型１２の影Ｓが上金型１２の輪郭からはみ出る最大量のことをいう。算出部８２は、受光器５２から上金型１２の端面までの距離を加味して、上金型１２の影Ｓの拡大量を算出することが好ましい。なお、算出部８２は、カメラ（図示省略）によって投光器４４側から撮像した撮像画像に基づいて、上金型１２の影Ｓの拡大量を算出してもよい。

判定部８４は、上部テーブル２６の下降動作を開始する前（直前）に、算出された上金型１２の影Ｓの拡大量に基づいて、上金型１２の影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄まで拡大しているか否かを判定する。具体的には、判定部８４は、上部テーブル２６の下降動作を開始する前に、上金型１２の影Ｓの拡大量が所定の拡大量以上であるか否かを判定する。判定部８４は、上金型１２の影Ｓの拡大量が所定の拡大量以上である場合には、上金型１２の影がフォトダイオード５６₄まで拡大していると判定する。判定部８４は、上金型１２の影Ｓの拡大量が所定の拡大量未満である場合には、上金型１２の影がフォトダイオード５６₄まで拡大していないと判定する。所定の拡大量とは、上金型１２の影がそのフォトダイオード５６₄まで拡大しているか否かについて判定するために予め設定した拡大量のことである。

そして、本発明の実施形態の変形例においては、図７におけるステップＳ１０３の処理の直前に、算出部８２は、上金型１２の影Ｓの拡大量を算出する（算出ステップ）。換言すれば、本発明の実施形態の変形例に係る光学式監視方法は、算出ステップを備えている。また、図７におけるステップＳ１０３の処理では、判定部８４は、算出された上金型１２の影Ｓの拡大量に基づいて、上金型１２の影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄まで拡大しているか否かを判定する（判定ステップ）。

本発明の実施形態の変形例においても、前述の本発明の実施形態と同様の効果を奏するものである。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば、次のように種々の態様で実施可能である。

判定部７０は、上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄の受光状態だけでなく、３つのフォトダイオード５６₁，５６₂，５６₅の受光状態に基づいて、金型１２の影が４つのフォトダイオード５６₁，５６₂，５６₄，５６₅のいずれかまで拡大しているか否かを判定してもよい。同様に、判定部８４は、算出された上金型１２の影Ｓの拡大量に基づいて、上金型１２の影Ｓが上金型１２の最近傍に位置するフォトダイオード５６₄だけでなく、フォトダイオード５６₁，５６₂，５６₅のいずれかまで拡大しているか否かを判定してもよい。

そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。

１０ プレスブレーキ
１２ 上金型
１４ 下金型
１６ 本体フレーム
１８ サイドプレート
２０ 連結部材
２２ 下部テーブル
２４ 下金型ホルダ
２６ 上部テーブル
２８ 上金型ホルダ
３０ 昇降シリンダ（昇降アクチュエータ）
３２ リニアエンコーダ
３４ リニアスケール
３６ フットスイッチ
３８ バックゲージ
４０ 突き当て部材
４２ 光学式安全装置（プレスブレーキ用光学式安全装置）
４４ 投光器
４６ 第１支持機構
４８ レーザダイオード（発光素子）
５０ マスク
５２ 受光器
５４ 第２支持機構
５６ フォトダイオード（受光素子）
５６₁ 前側に位置するフォトダイオード
５６₂ 前側に位置するフォトダイオード
５６₃ 前側に位置するフォトダイオード
５６₄ 後側でかつ上金型の最近傍に位置するフォトダイオード
５６₅ 後側に位置するフォトダイオード
５６₆ 後側に位置するフォトダイオード
５８ 制御装置
６０ 入力部
６２ 表示部
６４ スタートボタン
６６ 第１切替スイッチ
６８ 第２切替スイッチ
７０ 判定部
７２ 無効化部
７４ 検出部
７６ 制御部
７８ 第１温度センサ
８０ 第２温度センサ
８２ 算出部
８４ 判定部
Ｗ ワーク（板金）
Ｂ レーザ光（監視光）
ＣＡ 冷たい空気の領域
ＨＡ 暖かい空気の領域
Ｐ 上金型
Ｓ 上金型の影
ＲＸ 受光器
ＲＸａ 受光素子

Claims (6)

1. プレスブレーキにおける上部テーブルの長さ方向一方側に設けられ、上金型の直下を通り前記上部テーブルの長さ方向他方側に向かって監視光を投光する投光器と、
   前記上部テーブルの長さ方向他方側に設けられ、前記監視光の受光量に応じた電気信号を出力する複数の受光素子を有し、前記監視光を受光する受光器と、
   前記プレスブレーキにおける下部テーブルに対する前記上部テーブルの相対的な下降動作を開始する前に、前記受光器側に投影される前記監視光が屈折することにより、前記上金型の影が、前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大しているか否かを判定する判定部と、
   前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、その前記受光素子を無効化する無効化部と、を備えたことを特徴とするプレスブレーキ用光学式安全装置。
2. 前記判定部は、前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子の受光状態に基づいて、前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大しているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のプレスブレーキ用光学式安全装置。
3. 前記上金型の影の拡大量を算出する算出部を備え、
   前記判定部は、算出された前記上金型の影の拡大量に基づいて、前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大しているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のプレスブレーキ用光学式安全装置。
4. 前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子を無効化した状態に切り替えるための切替スイッチを備え、
   前記無効化部は、前記切替スイッチが切替操作された場合に、前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子を無効化することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のプレスブレーキ用光学式安全装置。
5. 請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載のプレスブレーキ用光学式安全装置を備えたことを特徴とするプレスブレーキ。
6. プレスブレーキにおける上部テーブルの長さ方向一方側に設けられかつ上金型の直下を通り前記上部テーブルの長さ方向他方側に向かって監視光を投光する投光器と、前記上部テーブルの長さ方向他方側に設けられかつ前記監視光を受光する受光器とを用い、前記受光器における複数の受光素子の受光状態に基づいて、前記上金型と下金型の間における異物の有無を監視する方法であって、
   前記プレスブレーキにおける下部テーブルに対する前記上部テーブルの相対的な下降動作を開始する前に、前記受光器側に投影される前記監視光が屈折することにより、前記上金型の影が、前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大しているか否かを判定し、
   前記上金型の影が前記上金型の最近傍に位置する前記受光素子まで拡大していると判定された場合に、その前記受光素子を無効化することを特徴とする光学式監視方法。

Images