JP6659029B2 - 曲げ角度検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレスブレーキ等の曲げ加工機で曲げ加工されたワークの曲げ角度を検出する装置、特に、ワークと上金型又は下金型との擦れにより発生する鉄粉に基づく不都合を無くした曲げ角度検出装置に関する。

従来より、プレスブレーキで曲げ加工されたワークの曲げ角度を検出する装置としては、例えば特開２００６−２０５２５６号公報（後述する特許文献１）に開示されているものがある。

前記特許文献１に開示されている曲げ角度検出装置としては、曲げ角度を機械的に検出する装置（特許文献１の図１等）と、曲げ角度を光学的に検出する装置（特許文献１の図１０等）の２つに大別される。

このうち、曲げ角度を機械的に検出する装置（特許文献１の図１等）は、検出器本体１０３（特許文献１の図１）が有する筐体１０９を下金型であるダイＤの側面に接触させて固定した状態で、筐体１０９に内蔵された接触子１３７、１３９（特許文献１の図４）をワークＷの裏面に接触させながら曲げ角度１８０°-θ１１-θ１３を検出するという所謂接触式角度センサである。

特開２００６-２０５２５６号公報

しかしながら、前記曲げ角度を機械的に検出する装置（特許文献１の図１等）である接触式角度センサは、次のような課題がある。

即ち、本願の図１２に示すように、接触式角度センサは、構造上接触子を含む検出器本体が上下動自在に設けられている。

従って、前記上下動自在を確保するために、検出器本体は空中に剥き出しになっており、カバー等で覆うことができない。

ところが、曲げ角度検出時において（例えば前記特許文献１の図４）、ワークを曲げ加工したときに該ワークと上金型又は下金型、例えばダイとの擦れにより発生した鉄粉が、検出器本体側に降りかかる。

そして、上記鉄粉（本願の図１２）が長時間の間検出器本体側に降りかかると、該検出器本体に堆積し、曲げ角度検出動作に支障を来たす場合がある。

例えば、鉄粉が、支持部材１１９（特許文献１の図４）と検出器本体１０３の筐体１０９間の回動軸ＣＬ３や、接触子１３７、１３９の付勢ばね１４３、１４５に付着すれば、検出器本体１０３全体の動作が不安定になり、曲げ角度１８０°-θ１１-θ１３が正確に検出できない）。

また、ワークの曲げ加工位置に、接触式角度センサを配置したままの状態で、該ワークを曲げ加工することがあるが、その場合でも、該ワークとダイとの擦れにより発生した鉄粉が、接触子を含む検出器本体側に降りかかる。

即ち、曲げ角度を検出しない時であって待機中であっても、検出器本体に鉄粉が降りかかることがある。

その結果、鉄粉に基づいて検出器本体の動作に支障を来たすことがあり、その都度アラームが鳴って非常に不安定な状態となり、安心して曲げ加工に集中できないおそれがあり、また、検出器本体の内部に鉄粉が入りこんで溜まってしまうと、エアーガン等を用いて清掃すると、検出器本体内部で鉄粉が対流し、更に、動作不良を起こす。

本発明の目的は、上金型と下金型との協働によってワークの曲げ加工を行うプレスブレーキ等の曲げ加工機におけるワークの曲げ角度検出装置において、ワークと上金型又は下金型との擦れにより発生した鉄粉を除去する清掃機能を有すると共に、該鉄粉の進入を阻止する防塵機能を有することにより、ワークの曲げ角度を精度良く測定することができる曲げ角度検出装置を提供する。

前記課題を解決するために、本発明は、請求項１ に記載したように、
上金型Ｐ（図１）と下金型Ｄとの協働によってワークＷの曲げ加工を行う曲げ加工機１に用いるワークの曲げ角度検出装置５であって、接触子８が内蔵された筐体６を備え、この筐体６が前記上金型Ｐ又は前記下金型Ｄの被接触部に接触し固定された状態で、前記接触子８を介してワークＷの曲げ角度を検出可能な検出器本体７を有する曲げ角度検出装置５において、
上記検出器本体７が上下動自在に設けられたケース９の開口部１１に、ワークＷと上金型Ｐ又は下金型Ｄとの擦れにより発生する鉄粉Ｔを除去・防護するブラシＢが植設されたブラシカバー１０を開閉自在に取り付け、該ブラシカバー１０を閉鎖したままで、検出器本体７が上下動時には、該検出器本体７がブラブラシＢを突出することにより、該ブラシＢがそれと接触して上下動する検出器本体７に付着した鉄粉Ｔを除去し、検出器本体７が待機時には、該検出器本体７がブラシＢより下方に配置されることにより、上記鉄粉ＴがブラシＢにより防護されてケース９内への混入を防ぐことを特徴とする曲げ角度検出装置５という技術的手段が提供される。

上記本発明の構成によれば、前記ブラシカバー１０のブラシ植設領域を、例えば少なくとも２分割で構成すれば（図８、図９）、検出器本体７が中心線Ｃに関して両側のブラシＢ間を突き抜けて上下動する間に（図１０）、該検出器本体７側に付着した鉄粉ＴがブラシＢにより除去され、また、検出器本体７がブラシＢ（図１１）の下方においてケース９内に待機していれば、鉄粉ＴがブラシＢにより防護されてケース９内への進入が阻止される。

このため、本発明によれば、上金型と下金型との協働によってワークの曲げ加工を行うプレスブレーキ等の曲げ加工機におけるワークの曲げ角度検出装置において、ワークと上金型又は下金型との擦れにより発生した鉄粉を除去する清掃機能を有すると共に、該鉄粉の進入を阻止する防塵機能を有することにより、ワークの曲げ角度を精度良く測定することができる曲げ角度検出装置を提供するという効果を奏する。

本発明が適用される曲げ加工機１の全体図である。 図１の正面図である。 本発明に係る曲げ角度検出装置５と曲げ加工機１との関係を示す図である。 本発明に係る曲げ角度検出装置５と検出器本体７と鉄粉Ｔとの関係を示す図である。 本発明に係る曲げ角度検出装置５の全体図である。 図５における曲げ角度検出装置５のＡ方向から見た全体図である。 図５における曲げ角度検出装置５の分解斜視図である。 本発明に係る曲げ角度検出装置５を構成する鉄粉Ｔを除去・防護するブラシＢが植設されたブラシカバー１０におけるブラシ植設領域ＢＳ１、ＢＳ２が２分割の場合の全体図である。 図８におけるブラシカバー１０の詳細図である。 本発明を構成する検出器本体７の上下動時の動作説明図である。 本発明を構成する検出器本体７の待機時の動作説明図である。 従来技術の説明図である。

図１は本発明が適用される曲げ加工機1の一例であるプレスブレーキの全体図である。

上記プレスブレーキは、機械本体の両側に側板２９を有し、該側板２９の上部には、ラム駆動源（例えば油圧シリンダや電動機等）１２、１３を介してラムである上部テーブル２０が取り付けられ、該上部テーブル２０には、パンチホルダ１９が取り付けられ、該パンチホルダ１９には上型であるパンチＰが装着されている。

上記上部テーブル２０には、側板２９に取り付けた制御部２に接続した操作パネル１８が移動自在に設けられ、例えば曲げ順、曲げ順ごとに使用されるパンチＰ、ダイＤから成る金型等が、前記操作パネル１８の画面に表示される。

また、側板２９の下部には、下部テーブル２１が配置され、該下部テーブル２１には、ダイホルダ２２を介して下型であるダイＤが装着されている。

即ち、図１のプレスブレーキは、下降式プレスブレーキであり、下部テーブル２１の後方に配置されたバックゲージの突当２３に、作業者ＳがワークＷを突き当てて位置決めした後、フットペダル４を踏み込むと、既述したラム駆動源１２、１３が作動し、上部テーブル２０を下降させれば、前記パンチＰとダイＤの協働により該ワークＷが折り曲げられる。

また、図１のプレスブレーキとしては、下部テーブル２１が上昇することにより、同様に、パンチＰとダイＤの協働により該ワークＷが折り曲げられる上昇式プレスブレーキでもよい。

更に、前記下部テーブル２１には、機械本体の長手方向（Ｘ軸方向）に沿ってレール３が設けられ、該レールには、後述する曲げ角度検出装置５（図３）が滑り結合している。

そして、既述した制御部２（図１）により、例えばＣＡＤ（Computer Aided Design）情報に基づき、曲げ順、金型、金型レイアウト、加工位置（ワーク位置）等が加工開始前に予め決定されるが（特許文献１の図６のステップＳ１０１）、ワークＷを把持した作業者Ｓ（図１）が曲げ順ごとに、機械本体の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って加工ステーションｓｔ１（図２）、ｓｔ２・・・・へ移動しながら曲げ加工するステップベンド加工においては、前記曲げ角度検出装置５は加工位置（ワーク位置）へ位置決め自在である（特許文献１の図６のステップＳ１０７）。

各加工位置においては、パンチＰが下降し、ピンチングポイントで一旦停止したときに、検出器本体７が上昇して筐体６がダイＤの側面である被接触部に接触し固定された状態で（特許文献１の図４）、パンチＰが再下降してダイＤと協働してワークＷが曲げられ該ワークＷの裏面に当接した接触子８を介して曲げ角度が検出されるが（特許文献１の図６のステップＳ１０９〜Ｓ１２５）、そのときに発生した鉄粉Ｔが、後述するように（図１０〜図１１）、ブラシカバー１０に植設されたブラシＢにより除去・防護されることにより、本発明の効果が達成される。

この鉄粉Ｔは、図４に示すように、加工中のワークＷ（特にクロカワ材）と上金型又は下金型、例えばダイＤとの擦れにより発生するものである。

そして、上記鉄粉Ｔが検出器本体７側、即ち、支持部材２６、ピストンロッド２７に取り付けられた筐体５及び接触子８等の検出器本体７全体に付着して堆積すると、曲げ角度が正確に検出できないので、本発明により、ブラシＢによる鉄粉Ｔの除去等の手段を講じることとし（図１０〜図１１）、曲げ角度の精度を向上させることにした。

上記曲げ角度検出装置５は、図３に示すように、作業者Ｓ側（左側）とバックゲージ側（右側）にそれぞれ配置され、作業者Ｓ側（左側）の曲げ角度検出装置５により検出した曲げ角度θ１１ と、バックゲージ側（右側）の曲げ角度検出装置５により検出した曲げ角度θ１３ とにより、ワークの実際の曲げ角度θ１５ ＝１８０°−θ １１−θ１３を求めることができる（詳細は特許文献１の段落番号００７６〜００８０、図２〜図４を参照）。

また、曲げ角度検出装置５（図１）全体は、既述したように、機械本体の長手方向、即ち、左右方向（Ｘ軸方向）に移動自在であって、加工位置に位置決め可能であり、また検出器本体７が上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在であり、更には、曲げ角度の検出動作は、従来から公知であり、詳細な説明は省略する（特許文献１の段落番号００３２〜００３４、図１〜図５に示す第１の移動手段１１１と第２の移動手段１１３、段落番号００８２〜０１００、図６〜図７に示す曲げ加工機１０１の動作を参照）。

一方、曲げ角度検出装置５は、図４〜図７に示すように、内蔵される検出器本体７等を覆う被覆体であるケース９（特許文献１の破線で示すローラガイド１２３（段落番号００５５、図２）に相当）を有する。

上記ケース９（図４）には、開口部１１が形成され、該開口部１１には、鉄粉Ｔを除去・防護するブラシＢが植設されたブラシカバー１０が開閉自在に設けられている。

ケース９の開口部１１は、詳細には、図５に示すように、最外側の斜めに形成された部分１１Ａと、それに連続した水平部分１１Ｂと、該水平部分１１Ｂより若干下方に形成されたヘ字状部分１１Ｃにより構成されている。

即ち、ケース９の開口部１１は、斜め部分１１Ａと水平部分１１Ｂとヘ字状部分１１Ｃにより構成されている。

そして、開口部１１を構成する斜め部分１１Ａの下部に連結した垂直壁９Ａには、蝶番２４を介して開閉部材２５が設けられている。

上記開閉部材２５は、開口部１１の斜め部分１１Ａに対応した第１開閉部材２５Ａと開口部１１の水平部分１１Ｂに対応した第２開閉部材２５Ｂから成り、該第２開閉部材２５Ｂには、開口部１１のヘ字状部分１１Ｃに対応したブラシカバー１０が設けられている。

前記ブラシカバー１０は、そのブラシ植設領域ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４が４分割されている。

しかし、後述するように（図８〜図９）、上記ブラシ植設領域は、少なくとも２分割ＢＳ１、ＢＳ２により構成されていれば、鉄粉Ｔの除去・防護という本発明の効果は達成可能である（図１０〜図１１）。

ブラシカバー１０は、一般には図７に示すように、ケース９の開口部１１を構成するヘ字状部分１１Cに対応するように、全体がヘ字状に構成されている。

そして、ブラシカバー１０は、図示するように、ブラシＢが植設されている枠１４、１５、１６、１７を有し、各枠１４、１５、１６、１７は、ブラシ押さえ３４、３５で挟み込んで固定し、ブラシ押さえ３４、３５は前記開閉部材２５に取り付けた固定部材３２、３３にボルト３０、３１で固定する。

上記図７において、手前にある対向する枠１４と１５は、ブラシ押さえ３４、３５のうちの手前のブラシ押さえ３４Ａと３５Ａの断面コ字状の挟持部３４ａ、３５ａに挟まれ、遠方にある対向する枠１６と１７は、ブラシ押さえ３４、３５のうちの遠方のブラシ押さえ３４Ｂと３５Ｂの断面コ字状の挟持部３４ｂ、３５ｂに挟まれている。

その後、前記枠１４、１５、１６、１７を挟み込んだブラシ押さえ３４、３５を、既述したように、固定部材３２、３３にねじ込めば、ブラシ植設領域ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４が４分割で構成されたブラシカバー１０が形成される（図４〜図７）。

しかし、既述したように（図８〜図９）、上記ブラシ植設領域ＢＳ１、ＢＳ２は、少なくとも２分割により構成されていれば、鉄粉Ｔの除去・防護という本発明の効果は達成可能である（図１０〜図１１）。

即ち、図８に示すように、曲げ角度検出装置５の開口部１１が、図４〜図７の場合に比べて極めて単純で、例えば矩形状であると仮定すると、ケース９（図 ８）の垂直壁９Ａに蝶番２４を介して取り付けた開閉部材２５は、より簡単な構造であって平板であり、この平板状開閉部材２５にブラシ植設領域ＢＳ１、ＢＳ２が２分割のブラシカバー１０が設けられている。

このブラシ植設領域ＢＳ１、ＢＳ２が２分割のブラシカバー１０の全体の構造は、既述した４分割の場合（図４〜図７）とほぼ同じである。

即ち、ブラシカバー１０は、図９に示すように、ブラシＢが植設されている対向する２本の枠１４、１５を有し、その２本の枠１４、１５は、ブラシ押さえ３４Ａ、３５Ａの断面コ字状挟持部３４ａ、３５ａで挟み込んで固定し、ブラシ押さえ３４Ａ、３５Ａは前記平板状開閉部材２５（図８）に取り付けた固定部材３２Ａ、３３Ａにボルト３０、３１で固定する。

上記ブラシカバー１０の２本の枠１４、１５（図９）のうちの左側の枠１４には、一方のブラシＢの基端部Ｂ２が植設され、その植設されたブラシＢは対向する右側の枠１５に向って延び、先端部Ｂ１は、中心線Ｃに接触している。

また、右側の枠１５には、他方のブラシＢの基端部Ｂ２が植設され、その植設されたブラシＢは対向する左側の枠１４に向って延び、先端部Ｂ１は、中心線Ｃに接触している。

即ち、少なくとも２分割されたブラシ植設領域ＢＳ１、ＢＳ２の中心線Ｃに関して両側のブラシＢは、基端部Ｂ２が対向する枠１４、１５に植設され、植設されたブラシＢは、相手方の枠１５、１４に向って延び、先端部Ｂ１どうしが互いに接触している。

この構成により、既述したように、ワークＷの曲げ加工時に（図４）例えばダイＤとの擦れにより発生した鉄粉Ｔは、前記ブラシカバー１０に植設されたブラシＢにより除去・防護されることにより（図１０〜図１１）、本発明の効果が達成される。

以下、本発明の動作を図１０〜図１１に基づいて説明する。

（Ａ）検出器本体７の上下動時における鉄粉Ｔの除去。
即ち、曲げ加工が開始されてパンチＰ（図１）が下降するが、ワークＷの上面のピンチングポイント位置で一旦停止させ、そのとき、加工位置に位置決めされた曲げ角度検出装置５の検出器本体７（図４）を、曲げ角度検出のために上昇させる。

例えば、図１０（Ａ）において、検出器本体７を上昇させると、検出器本体７を構成する接触子８や筐体６更には支持部材２６、ピストンロッド２７（図４）等がブラシＢを上方に向って（Ｚ軸方向）突出する。

そのとき、両側のブラシＢ（図１０（Ａ））が、それと接触して上昇する検出器本体７に引っ張られて図示するように上を向いた状態で該検出器本体７側に付着した鉄粉Ｔを除去し、その鉄粉ＴがブラシＢ側に移ることにより、鉄粉Ｔは清掃される。

そして、ブラシＢに移った鉄粉Ｔは、メンテナンス時（（Ｃ）メンテナンス時における鉄粉Ｔの除去を参照）に、エアーガン等で除去できる。

反対に、曲げ角度検出後は、曲げ角度検出位置に位置決めされていた検出器本体７（図４）を下降させる。

そのとき、図１０（Ｂ）に示すように、検出器本体７を構成する接触子８や筐体６更には支持部材２６、ピストンロッド２７（図４）等が、ブラシＢを（図１０（Ｂ））反対方向に下方に向って突出する。

そして、両側のブラシＢが、それと接触して下降する検出器本体７に引っ張られて図示するように下を向いた状態で該検出器本体７側に付着した鉄粉Ｔを除去し、その鉄粉ＴがブラシＢ側に移ることにより、鉄粉Ｔは清掃される。

上記ブラシＢ側に移った鉄粉Ｔは、同様に、メンテナンス時（（Ｃ）メンテナンス時における鉄粉Ｔの除去を参照）に、エアーガン等で除去できる。

（Ｂ）検出器本体７の待機時における鉄粉Ｔの防護。
既述したように、曲げ角度を検出せず検出器本体７が待機中であっても、ワークＷを曲げ加工することは可能であるが、そのときに、該ワークＷとダイＤとの擦れより発生した鉄粉Ｔが検出器本体７側に降りかかることがある。

しかし、図１１に示すように、検出器本体７が待機中の場合には、該検出器本体７は、ケース９を閉鎖しているブラシカバー１０のブラシＢより下方に配置されているので、このとき発生した鉄粉Ｔは、ブラシＢにより防護され、ケース９内への進入は阻止される。

そして、ブラシＢにより防護された鉄粉Ｔは、そのままブラシＢ側に堆積されるが、同様に（（Ｃ）メンテナンス時における鉄粉Ｔの除去を参照）、メンテナンス時に、エアーガン等で除去できる。

（Ｃ）メンテナンス時における鉄粉Ｔの除去。
全ての動作が終了すると、一定の時期を設定して曲げ加工機１（図１）全体の保守・点検等のメンテナンスが行われるが、このとき、本発明に係る曲げ角度検出装置５のメンテナンスも行われる。

そのとき、検出器本体７が待機しているケース９（図５）の開口部１１を閉鎖しているブラシカバー１０を、メンテナンス時に開放し、ブラシカバー１０を含むケース９全体に堆積された鉄粉Ｔを、例えばエアーガン等を用いて除去する。

本発明は、上金型と下金型との協働によってワークの曲げ加工を行うプレスブレーキ等の曲げ加工機におけるワークの曲げ角度検出装置において、ワークと上金型又は下金型との擦れにより発生した鉄粉を除去する清掃機能を有すると共に、該鉄粉の進入を阻止する防塵機能を有することにより、ワークの曲げ角度を精度良く測定することができる曲げ角度検出装置に利用され、極めて有益である。

１ 曲げ加工機
２ 制御部
３ レール
４ フットペダル
５ 曲げ角度検出装置
６ 筐体
７ 検出器本体
８ 接触子
９ ケース
１０ ブラシカバー
１１ 開口部
１２、１３ ラム駆動源
１４〜１７ ブラシＢが植設される枠
１８ 操作パネル
１９ パンチホルダ
２０ 上部テーブル
２１ 下部テーブル
２２ ダイホルダ
２３ 突当
２４ 蝶番
２５ 開閉部材
２６ 検出器本体７の支持部材
２７ ピストンロッド
３０、３１ ボルト
３２、３３ ブラシ押さえ３４、３５を固定する固定部材
３４、３５ ブラシ押さえ

Claims (5)

1. 上金型と下金型との協働によってワークの曲げ加工を行う曲げ加工機に用いるワークの曲げ角度検出装置であって、接触子が設けられた筐体を備え、この筐体が前記上金型又は前記下金型の被接触部に接触し固定された状態で、前記接触子を介してワークの曲げ角度を検出可能な検出器本体を有する曲げ角度検出装置において、
   上記検出器本体が上下動自在に設けられたケースの開口部に、ワークと上金型又は下金型との擦れにより発生する鉄粉を除去・防護するブラシを植設したブラシカバーを開閉自在に取り付け、
   上記ブラシカバーにより前記開口部を閉鎖した状態において、上記検出器本体が上下動することにより、上記ブラシが上記検出器本体と接触して該検出器本体側に付着した鉄粉を除去し、
   上記検出器本体の待機時には、該検出器本体が上記ブラシより下方に配置され、該ブラシにより防護されることにより、鉄粉がケース内へ進入することを防ぐ
   ことを特徴とする曲げ角度検出装置。
2. 上記ブラシカバーのブラシ植設領域が少なくとも２分割で構成されている請求項１記載の曲げ角度検出装置。
3. 上記少なくとも２分割されたブラシ植設領域の中心線に関して両側のブラシは、基端部が対向する枠に植設され、植設されたブラシは、相手方の枠に向って延び、先端部どうしが互いに接触している請求項２記載の曲げ角度検出装置。
4. 上記中心線に関して両側のブラシが植設された対向する枠は、ケースに取り付けた開閉部材に固定されているブラシ押さえに挟み込まれている請求項３記載の曲げ角度検出装置。
5. 上記検出器本体が待機しているケースの開口部を閉鎖しているブラシカバーを、メンテナンス時に開放することにより、ブラシカバーを含むケース全体に堆積された鉄粉を除去することが可能に構成されている請求項１記載の曲げ角度検出装置。

Images