JP6674997B1 - 光学式安全装置、プレスブレーキ、及びワーク検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】曲げ加工の作業工数を減らして、曲げ加工の作業能率の向上を図ること。【解決手段】受光量取得部６０は、受光器５２の単位時間当たりの受光量を一定のサンプリング時間間隔で取得する。遮光検出部６６は、取得された受光器の単位時間当たりの受光量が、監視光Ｂの遮光有りを検出するための判定閾値Ｔｈよりも低下した否かを判定することにより、監視光Ｂの遮光の有無を検出する。遮光検出部６６の検出感度は、曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、取得された受光器５２の高さ位置が所定の第２高さ位置ＬＰ2よりも低くなった場合に、通常感度モードから高感度モードに切り替わるように構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、プレスブレーキにおける上金型と下金型の間への異物の進入を監視する光学式安全装置、プレスブレーキ、及びワーク検出方法に関する。

近年、板状のワーク（板金）の曲げ加工の作業の安全性を十分に確保するために、プレスブレーキが光学式安全装置を備えることが多くなっている（特許文献１参照）。光学式安全装置の構成等について簡単に説明すると、次の通りである。

プレスブレーキの上部テーブルの長さ方向一方側には、上金型の直下を含む直下近傍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が設けられている。上部テーブルの長さ方向他方側には、監視光を受光する受光器が設けられており、受光器は、監視光の受光量に応じた受光電圧（電圧信号）を出力する受光素子を有している。また、光学式安全装置は、上金型と下金型の間への異物の進入を監視するための監視コントローラを備えており、監視コントローラには、投光器及び受光器が接続されている。監視コントローラは、受光器の受光量（受光電圧）を一定のサンプリング時間間隔で取得する。監視コントローラは、取得された受光器の受光量が、監視光の遮光有りを検出するための判定閾値よりも低下した否かを判定することにより、監視光の遮光の有無を検出する。

監視コントローラは、所定の加工プログラムに基づく初回加工を行う場合には、光学式安全装置を用いて、下金型上におけるワークの有無の検出、及び実際のワークの上面の高さ位置についての適正判定を次のように行うことがある。

監視コントローラは、受光器の高さ位置が所定の高さ位置よりも低くなった後に、取得された受光器の受光素子の受光量が判定閾値よりも低下した否かを判定することにより、監視光の遮光の有無を検出し、ワークの有無を検出する。所定の高さ位置とは、所定の加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置（以下、適宜に加工プログラム上におけるワークの上面の高さ位置という）の直上位置のことである。また、監視コントローラは、監視光の遮光有りが検出されると、下金型上におけるワーク有りを検出する。そして、監視コントローラは、下金型上におけるワーク有りが検出された際における受光器の高さ位置に基づいて、実際のワークの上面の高さ位置を取得する。監視コントローラは、取得された実際のワークの上面の高さ位置が加工プログラム上におけるワークの上面の高さ位置に比べて適正であるか否か判定する。

一方、監視コントローラは、監視光の遮光無しが検出されると、受光器の高さ位置が所定の他の高さ位置より低くなったことを条件として、下金型上におけるワーク無しを検出する。所定の他の高さ位置とは、加工プログラム上におけるワークの上面の高さ位置の直下位置のことである。

特開２０１６−１２８１８０号公報

ところで、図１（ａ）に示すように、ワークＷの厚み(板厚）が非常に薄くかつ下金型ＤＭのＶ幅が大きい場合には、上金型ＵＭの直下周辺を通る監視光がワークＷによって遮光されても、受光器ＲＸの受光素子Ｒｘａの受光量（受光電圧）の低下量が小さく、監視光の遮光の有無を検出することができない。そのため、図１（ｂ）に示すように、所定の加工プログラムに基づく初回加工を行う前に、マグネットシートＭＳの上端を下金型ＤＭの上面と同じ高さ位置に位置させた状態で、マグネットシートＭＳを下金型ＤＭの側面に貼付けている。これにより、ワークＷに仮想的な厚みを与えて、監視光の遮光の有無を確実に検出することができる。なお、図１（ａ）（ｂ）は、本発明の課題を説明するための模式図である。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。

しかしながら、加工プログラムが変わる度、換言すれば、製品形状が変わる度に、マグネットシートＭＳを下金型ＤＭの側面に貼付ける工程が増えると、曲げ加工の作業が煩雑化して、曲げ加工の作業能率の向上を図ることが困難になる。

そこで、本発明は、ワークの厚みが非常に薄くても、マグネットシートを用いることなく、下金型上におけるワークの有無を確実に検出することができる、光学式安全装置等を提供することを課題とする。

本発明の第１実施態様に係る光学式安全装置は、プレスブレーキの上部テーブルの長さ方向一方側に設けられ、上金型の直下を含む直下周辺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、前記監視光を受光する受光器と、前記受光器の受光量を一定のサンプリング時間間隔で取得する受光量取得部と、取得された前記受光器の受光量が、前記監視光の遮光有りを検出するための判定閾値よりも低下した否かを判定することにより、前記監視光の遮光の有無を検出する遮光検出部と、を備えている。前記遮光検出部の検出感度は、前記プレスブレーキによる曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、前記受光器の高さ位置が所定の加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置の直上位置である所定の高さ位置よりも低くなった場合に、通常感度モードから高感度モードに切り替わるように構成されている。

本発明の第１実施態様によると、前述のように、前記遮光検出部の検出感度は、曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、前記受光器の高さ位置が所定の高さ位置よりも低くなった場合に、前記通常感度モードから前記高感度モードに切り替わるように構成されている。これにより、 ワークの厚みが非常に薄くても、マグネットシートを用いることなく、前記監視光の遮光の有無を確実に検出することができる。そして、前記下金型上におけるワークの有無の検出、及び実際のワークの上面の高さ位置についての適正判定を確実に行うことができる。

本発明の第１実施態様に係る光学式安全装置は、前記監視光の遮光有りを検出するための通常感度用閾値、及び通常感度用閾値よりも高くかつ前記監視光の遮光有りを検出するための高感度用閾値を設定する閾値設定部と、設定された前記通常感度用閾値及び前記高感度用閾値のいずれかを前記判定閾値として選択する閾値選択部と、を備えてもよい。この場合に、前記閾値選択部は、前記プレスブレーキによる曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、前記受光器の高さ位置が所定の加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置の直上位置である所定の高さ位置よりも低くなった場合に、前記高感度用閾値を前記判定閾値として選択する。

本発明の第１実施態様では、前記通常感度モードとは、前記受光器の受光量が前記判定閾値よりも低下したと複数回連続して判定された場合に、前記監視光の遮光有りと検出するモードであり、前記高感度モードとは、前記受光器の受光量が前記判定閾値よりも低下したと前記通常感度モードにおける連続判定の回数よりも少ない回数で判定された場合に、前記監視光の遮光有りと検出するモードであってもよい。

本発明の第１実施態様に係る光学式安全装置は、前記遮光検出部の検出感度が前記高感度モードに切り替わった状態で、前記遮光検出部からの検出結果に基づいて、下金型上におけるワークの有無を検出するワーク検出部を備えてもよい。この場合に、本発明の第１実施態様に係る光学式安全装置は、前記下金型上におけるワーク有りが検出された際における前記受光器の高さ位置に基づいて、実際のワークの上面の高さ位置を取得するワーク高さ位置取得部と、取得された実際のワークの上面の高さ位置が所定の加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置と比べて適正であるか否かを判定する適正判定部を備えてもよい。更に、前記遮光検出部の検出感度は、前記下金型上におけるワーク有り又はワーク無しが検出された場合に、前記高感度モードから前記通常感度モードに切り替わるように構成されてもよい。

本発明の第２実施態様に係るプレスブレーキは、本発明の第１実施態様に係る光学式安全装置を備えている。

本発明の第２実施態様によると、本発明の第１実施態様と同様の作用を奏する。

本発明の第３実施態様に係るワーク検出方法は、プレスブレーキの上部テーブルの長さ方向一方側に設けられた投光器が、上金型の直下を含む直下周辺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し、前記上部テーブルの長さ方向他方側に設けられた受光器が前記監視光を受光した状態で、前記受光器の受光量を一定のサンプリング時間間隔で取得する。そして、取得された前記受光器の受光量が、前記監視光の遮光有りを検出するための判定閾値よりも低下した否かを判定することにより、前記監視光の遮光の有無を検出し、ワークの有無を検出する。前記監視光の遮光の有無の検出感度は、前記プレスブレーキによる曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、前記受光器が所定の加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置の直上位置である所定の高さ位置よりも低くなった場合に、通常感度モードから高感度モードに切り替わる。

本発明の第３実施態様によると、前述のように、前記監視光の遮光の有無の検出感度は、曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、前記受光器の高さ位置が所定の高さ位置よりも低くなった場合に、前記通常感度モードから前記高感度モードに切り替わる。これにより、 ワークの厚みが非常に薄くても、マグネットシートを用いることなく、前記監視光の遮光の有無を確実に検出することができる。そして、前記下金型上におけるワークの有無の検出、及び実際のワークの上面の高さ位置についての適正判定を確実に行うことができる。

本発明によれば、所定の加工プログラムに基づく初回加工を行う前に、前記下金型の側面にマグネットシートを貼付ける工程を無くすことができる。よって、本発明によれば、曲げ加工の作業工数を減らして、曲げ加工の作業能率の向上を図ることができる。

図１（ａ）（ｂ）は、本発明の課題を説明するための模式図である。 図２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右側面図である。 図４は、本発明の実施形態に係るプレスブレーキの制御ブロック図である。 図５は、加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置、実際のワークの上面の高さ位置、所定の第１高さ位置、所定の第２高さ位置、及び所定の第３高さ位置を説明するための模式図である。 図６（ａ）は、遮光検出部の検出感度を通常感度モードに切り替えた状態で、受光器の受光量が判定閾値としての通常感度用閾値よりも低下した様子を示す図である。図６（ｂ）は、遮光検出部の検出感度を高感度モードに切り替えた状態で、受光器の受光量が判定閾値としての高感度用閾値よりも低下した様子を示す図である。 図７（ａ）は、遮光検出部の検出感度を通常感度モードに切り替えた状態で、受光器の受光量が判定閾値よりも低下したと２回連続して判定された様子を示す図である。図７（ｂ）は、遮光検出部の検出感度を高感度モードに切り替えた状態で、受光器の受光量が判定閾値よりも低下したと１回判定された様子を示す図である。 図８Ａ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８Ｂ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８Ｃ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。

本発明の実施形態について、図２から図８Ｃを参照して説明する。

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。

図２及び図３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の協働により板状のワーク（板金）Ｗ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が設けられている。下部テーブル２２の上側には、下金型１４を着脱可能に保持する下金型ホルダ２４が設けられている。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の下側には、上金型１２を着脱可能に保持する複数の上金型ホルダ２８が設けられている。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の高さ位置を検出する検出器としてリニアエンコーダ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。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３６が設けられている。バックゲージ３６は、ワークＷの端面を突き当て可能な突き当て部材３８を有しており、突き当て部材３８は、奥行方向へ位置調節可能である。なお、検出器としてリニアエンコーダ３２を用いる代わりに、ロータリーエンコーダ（図示省略）を用いてもよい。

図１及び図４に示すように、プレスブレーキ１０は、加工プログラムに基づいて、一対の昇降シリンダ３０及びバックゲージ３６等を制御する制御装置（ＮＣ装置）４０を備えている。制御装置４０は、コンピュータによって構成されており、制御装置４０には、リニアエンコーダ３２等が接続されている。制御装置４０は、加工プログラム、金型情報、ワーク情報、及び製品情報等を記憶するメモリ（図示省略）と、加工プログラムを解釈して実行するＣＰＵ（図示省略）とを有している。金型情報には、上金型１２の形状及び各部位の寸法、並びに下金型１４の形状及び各部位の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、及び各部位の寸法等を表す情報が含まれている。製品情報には、製品（図示省略）の形状及び各部位の寸法等を表す情報が含まれている。

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４２の具体的な構成は、次の通りである。

図１及び図２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、第１サポート部材４４が設けられている。第１サポート部材４４には、上金型１２の直下を含む直下周辺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Ｂとしてのレーザ光を投光する投光器４６が設けられている。換言すれば、上部テーブル２６の長さ方向一方側には、投光器４６が第１サポート部材４４を介して設けられている。また、投光器４６は、監視光Ｂとしてのレーザ光を発光する発光素子４８としてレーザダイオードを有している。投光器４６の上部テーブル２６に対する相対的な高さ位置は、上金型１２の高さに応じて調節可能である。

上部テーブル２６の長さ方向他方側（左側）には、第２サポート部材５０が設けられている。第２サポート部材５０には、監視光Ｂとしてのレーザ光を受光する受光器５２が設けられている。換言すれば、上部テーブル２６の長さ方向他方側には、受光器５２が第２サポート部材５０を介して設けられている。第２サポート部材５０には、受光器５２が第２サポート部材５０を介して設けられている。また、受光器５２は、監視光（レーザ光）Ｂの受光量に応じた受光電圧（電圧信号）を出力する受光素子５４としてのフォトダイオードを有している。受光器５２の上部テーブル２６に対する相対的な高さ位置は、上金型１２の高さに応じて調節可能である。

なお、発光素子４８の前側に複数の開口部を有したマスク（図示省略）を配置して、監視光Ｂの数を複数にしてもよい。この場合には、受光素子５４の数を複数にする。また、監視光Ｂは平行光であればよく、監視光Ｂとしてレーザ光に代わりにＬＥＤ光を用いてもよい。この場合には、発光素子４８としてレーザダイオードの代わりに発光ダイオードを用いる。

図１、図４、及び図５に示すように、受光素子５４側の適宜位置には、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ための監視コントローラ５６が設けられている。監視コントローラ５６は、コンピュータによって構成されており、監視コントローラ５６には、投光器４６、受光器５２、及び制御装置４０等が接続されている。また、監視コントローラ５６は、監視プログラム等を記憶するメモリ（図示省略）と、監視プログラムを解釈して実行するＣＰＵ（図示省略）とを有している。監視コントローラ５６のＣＰＵは、制御装置４０からニアエンコーダ３２の検出結果を一定のサンプリング時間間隔で取得する。監視コントローラ５６のＣＰＵは、加工プログラムに設定されたワークＷの上面の高さ位置（以下、適宜に加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置という）ＰＰを制御装置４０から取得する。

図４及び図６（ａ）（ｂ）に示すように、監視コントローラ５６は、通常感度用閾値Ｔｈ1及び高感度用閾値Ｔｈ2を設定する閾値設定部としての閾値設定回路５８を有している。通常感度用閾値Ｔｈ1とは、監視光Ｂの遮光有りを検出するための閾値（閾値電圧）のことである。高感度用閾値Ｔｈ2とは、通常感度用閾値よりも高くかつ前記監視光の遮光有りを検出するための閾値（閾値電圧）のことである。

監視コントローラ５６のＣＰＵは、受光量取得部６０、受光器高さ位置取得部６２、無効化部６４、遮光検出部６６、閾値選択部６８、ワーク検出部７０、ワーク高さ位置取得部７２、及び適正判定部７４としての機能を有している。そして、受光器高さ位置取得部６２、受光量取得部６０、無効化部６４、遮光検出部６６、閾値選択部６８、ワーク検出部７０、ワーク高さ位置取得部７２、及び適正判定部７４の具体的な内容は、次の通りである。

図４から図６（ａ）（ｂ）に示すように、受光量取得部６０は、受光器５２の単位時間当たりの受光量（受光器５２の受光電圧）を一定のサンプリング時間間隔で取得する。また、受光器高さ位置取得部６２は、制御装置４０から取得したリニアエンコーダ３２の検出結果に基づいて、受光器５２（受光素子５４）の高さ位置を一定のサンプリング時間間隔で算出によって取得する。受光器５２の高さ位置は、監視光Ｂの高さ位置に相当する。

無効化部６４は、プレスブレーキ１０による曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく２回目以降の加工であって、取得された受光器５２の高さ位置が所定の第１高さ位置ＬＰ1よりも低い場合に、光学式安全装置４２による監視を無効化する。所定の第１高さ位置ＬＰ1とは、加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰの直上位置のことをいう。

遮光検出部６６は、取得された受光器の単位時間当たりの受光量が、監視光Ｂの遮光有りを検出するための判定閾値Ｔｈよりも低下した否かを判定することにより、監視光Ｂの遮光の有無を検出する。具体的には、遮光検出部６６は、受光器５２の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈよりも低下した場合には、監視光Ｂの遮光有りを検出する。遮光検出部６６は、受光器５２の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈよりも低下していない場合には、監視光Ｂの遮光無しを検出する。また、閾値選択部６８は、設定された通常感度用閾値（閾値電圧）Ｔｈ1及び高感度用閾値（閾値電圧）Ｔｈ2のいずれかを判定閾値Ｔｈとして選択する。

図４、図６（ａ）（ｂ）、及び図７（ａ）（ｂ）に示すように、遮光検出部６６の検出感度は、通常感度モードと高感度モードとに切替可能に構成されている。通常感度モードとは、通常感度用閾値Ｔｈ1が判定閾値Ｔｈとして選択され、受光器５２の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ1）よりも低下したと２回連続して判定された場合に、監視光Ｂの遮光有りと検出するモードのことである。高感度モードとは、高感度用閾値Ｔｈ2が判定閾値Ｔｈとして選択され、受光器５２の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ2）よりも低下したと１回判定された場合に、監視光Ｂの遮光有りと検出するモードのことである。なお、通常感度モードにおける連続判定の回数を２回以外の複数回にしてもよい。また、高感度モードにおける判定の回数は１回限るものでなく、通常感度モードにおける連続判定の回数よりも少ない回数であればよい。

図４及び図５に示すように、閾値選択部６８は、プレスブレーキ１０による曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、取得された受光器５２（受光素子５４）の高さ位置が所定の第２高さ位置ＬＰ2よりも低くなった場合に、高感度用閾値Ｔｈ2を判定閾値Ｔｈとして選択する。換言すれば、監視コントローラ５６のＣＰＵは、前述の場合に、遮光検出部６６の検出感度を通常感度モードから高感度モードに切り替える。更に換言すれば、遮光検出部６６の検出感度は、前述の場合に、通常感度モードから高感度モードに切り替わるように構成されている。ここで、所定の第２高さ位置ＬＰ2とは、加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰの直上位置であって、所定の第１高さ位置ＬＰ1よりも低い高さ位置のことをいう。なお、所定の第２高さ位置ＬＰ2を所定の第１高さ位置ＬＰ1と同じ高さ又は所定の第１高さ位置ＬＰ1よりも高い高さ位置に設定してもよい。

ワーク検出部７０は、 遮光検出部６６の検出感度が高感度モードに切り替わった状態で、遮光検出部６６からの検出結果に基づいて、下金型１４上におけるワークＷの有無を検出する。具体的には、ワーク検出部７０は、遮光検出部６６の検出感度が高感度モードに切り替わった状態で、監視光Ｂの遮光有りが検出されると、下金型１４上におけるワークＷの有りを検出する。ワーク検出部７０は、遮光検出部６６の検出感度が高感度モードに切り替わった状態で、監視光Ｂの遮光無しが検出された際における受光器５２の高さ位置が所定の第３高さ位置ＬＰ3よりも低くなった場合に、下金型１４上におけるワーク無しを検出する。ここで、所定の第３高さ位置ＬＰ3とは、加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰの直下位置のことをいう。

監視コントローラ５６のＣＰＵは、プレスブレーキ１０による曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、下金型１４上におけるワーク有り又はワーク無しが検出された場合に、遮光検出部６６の検出感度を高感度モードから通常感度モードに切り替える。換言すれば、遮光検出部６６の検出感度は、前述の場合に、高感度モードから通常感度モードに切り替わるように構成されている。

ワーク高さ位置取得部７２は、下金型１４上におけるワーク有りが検出された際における受光器５２の高さ位置に基づいて、実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰを算出によって取得する。また、適正判定部７４は、取得された実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰと比べて適正であるか否かを判定する。具体的には、適正判定部７４は、実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰの許容範囲内である場合には、実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが適正であると判定する。適正判定部７４は、実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰの許容範囲を越えている場合には、実際のワークＷの上面の高さ位置ＰＰが適正でないと判定する。

続いて、本発明の実施形態に係るワーク検出方法を含めて、本発明の実施形態の作用について図８Ａ、図８Ｂ、及び図８Ｃ等を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係るワーク検出方法は、下金型１４上におけるワークＷの有無の検出、及び実際のワークＷの上面の高さ位置についての適正判定を行うための方法である。本発明の実施形態に係るワーク検出方法は、受光量取得ステップと、遮光検出ステップと、ワーク検出ステップと、適正判定ステップとを備えている。

作業者がプレスブレーキ１０の電源を投入して、スタートボタン（図示省略）を押下操作する。すると、監視光Ｂが投光器４６から上金型１２の直下を含む直下周辺に向かって監視光Ｂを投光すると共に、受光器５２が監視光Ｂを受光する。次に、監視コントローラ５６のＣＰＵは、受光器５２の単位当たりの受光量（受光素子５４の受光電圧）が所定の受光量以上であることを確認すると、安全信号をＯＮする（図８ＡにおけるステップＳ１０１）。更に、監視コントローラ５６のＣＰＵは、制御装置４０から加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰを取得する（図８ＡにおけるステップＳ１０２）。そして、制御装置４０は、一対の昇降シリンダ３０を制御して上部テーブル２６を下降させて、曲げ加工動作を開始する（図８ＡにおけるステップＳ１０３）。

その後、受光量取得部６０は、受光器５２の単位時間当たりの受光量を一定のサンプリング時間間隔で取得する（図８ＡにおけるステップＳ１０４）。また、受光器高さ位置取得部６２は、制御装置４０から取得したリニアエンコーダ３２の検出結果に基づいて、受光器５２の高さ位置を一定のサンプリング時間間隔で算出によって取得する（図８ＡにおけるステップＳ１０５、受光量取得ステップ）。そして、監視コントローラ５６のＣＰＵは、受光器５２の高さ位置が所定の第１高さ位置ＬＰ1よりも低いか否か判定する（図８ＡにおけるステップＳ１０６）。

受光器５２の高さ位置が所定の第１高さ位置ＬＰ1よりも低くない場合（図８ＡにおけるステップＳ１０６のＮｏの場合）には、遮光検出部６６は、受光器の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ1）よりも低下した否かを判定する（図８ＡにおけるステップＳ１０７）。受光器の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ1）よりも低下していない場合（図８Ａにおけるステップの１０７のＮｏの場合）には、遮光検出部６６は、遮光無しを検出する。すると、監視コントローラ５６のＣＰＵは、遮光フラグをＯＦＦにして（図８ＡにおけるステップＳ１０８）、図８ＡにおけるステップＳ１０４に処理を戻す。

受光器の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ1）よりも低下している場合（図８ＡにおけるステップＳ１０７のＹｅｓの場合）には、遮光検出部６６は、遮光フラグがＯＮであるか否か判断する（図８ＡにおけるステップＳ１０９）。遮光フラグがＯＮでない場合（図８ＢにおけるステップＳ１０９のＮｏの場合）には、監視コントローラ５６のＣＰＵは、遮光フラグをＯＮにして（図８ＢにおけるステップＳ１１０）、図８ＡにおけるステップＳ１０４に処理を戻す。遮光フラグがＯＮである場合（図８ＢにおけるステップＳ１０９のＹｅｓの場合）には、遮光検出部６６は、監視光Ｂの遮光有りを検出して（図８ＢにおけるステップＳ１１１、遮光検出ステップ）、監視コントローラ５６のＣＰＵは、安全信号をＯＦＦにする（図８ＣにおけるステップＳ１１２）。すると、制御装置４０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８ＢにおけるステップＳ１１３）。

一方、受光器５２の高さ位置が所定の第１高さ位置ＬＰ1よりも低い場合（図８ＡにおけるステップＳ１０６のＹｅｓの場合）には、監視コントローラ５６のＣＰＵは、曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であるか否か判断する（図８ＢにおけるステップＳ１１４）。曲げ加工が２回目以降の加工である場合（図８ＢにおけるステップＳ１１４のＮｏの場合）には、無効化部６４は、光学式安全装置４２による監視を無効化する（図８ＢにおけるステップＳ１１５）。曲げ加工が初回加工である場合（図８ＡにおけるステップＳ１１４のＹｅｓの場合）には、監視コントローラ５６のＣＰＵは、受光器５２の高さ位置が所定の第２高さ位置ＬＰ2よりも低いか否か判定する（図８ＢにおけるステップＳ１１６）。受光器５２の高さ位置が所定の第２高さ位置ＬＰ2よりも低くない場合（図８ＢにおけるステップＳ１１６のＮｏの場合）には、監視コントローラ５６のＣＰＵは、図８ＡにおけるステップＳ１０４に処理を戻す。

受光器５２の高さ位置が所定の第２高さ位置ＬＰ2よりも低い場合（図８ＢにおけるステップＳ１１６のＹｅｓの場合）には、閾値選択部６８は、高感度用閾値Ｔｈ2を判定閾値Ｔｈとして選択する。換言すれば、監視コントローラ５６のＣＰＵは、遮光検出部６６の検出感度（監視光Ｂの遮光の有無の検出感度）を通常感度モードから高感度モードに切り替える（図８ＢにおけるステップＳ１１７）。そして、遮光検出部６６は、受光器の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ2）よりも低下した否かを判定する（図８ＣにおけるステップＳ１１８）。

受光器の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ2）よりも低下している場合（図８ＢにおけるステップＳ１１８のＹｅｓの場合）には、遮光検出部６６は、監視光Ｂの遮光有りを検出する（図８ＢにおけるステップＳ１１９、遮光検出ステップ）。すると、ワーク検出部７０は、下金型１４上におけるワークＷの有りを検出して（図８ＢにおけるステップＳ１２０、ワーク検出ステップ）、監視コントローラ５６のＣＰＵは、遮光検出部６６の検出感度を高感度モードから通常感度モードに切り替える（図８ＣにおけるステップＳ１２１）。

その後、ワーク高さ位置取得部７２は、下金型１４上におけるワーク有りが検出された際における受光器５２の高さ位置に基づいて、実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰを算出によって取得する（図８ＣにおけるステップＳ１２２）。そして、適正判定部７４は、実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰの許容範囲内であるか否か判定する（図８ＣにおけるステップＳ１２３、適正判定ステップ）。実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰの許容範囲内である場合（図８ＣにおけるステップＳ１２３のＹｅｓの場合）には、適正判定部７４は、実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが適正であると判定する（図８ＣにおけるステップＳ１２４）。

実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが加工プログラム上のワークＷの上面の高さ位置ＰＰの許容範囲内でない場合（図８ＣにおけるステップＳ１２３のＮｏの場合）には、適正判定部７４は、実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが適正でないと判定する（図８ＣにおけるステップＳ１２５）。そして、監視コントローラ５６のＣＰＵは、安全信号をＯＦＦして（図８ＣにおけるステップＳ１１２）、制御装置４０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８ＣにおけるステップＳ１１３）。

一方、受光器の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ2）よりも低下していない場合（図８ＢにおけるステップＳ１１８のＮｏの場合）には、遮光検出部６６は、遮光無しを検出する。すると、監視コントローラ５６のＣＰＵは、遮光フラグをＯＦＦにして（図８ＢにおけるステップＳ１２６）、受光器５２の高さ位置が所定の第３高さ位置ＬＰ3よりも低いか否か判定する（図８ＢにおけるステップＳ１２７）。

受光器５２の高さ位置が所定の第１高さ位置ＬＰ3よりも低い場合（図８ＢにおけるステップＳ１２７のＹｅｓの場合）には、ワーク検出部７０は、下金型１４上におけるワーク無しを検出する（図８ＢにおけるステップＳ１２８）。すると、監視コントローラ５６のＣＰＵは、遮光検出部６６の検出感度を高感度モードから通常感度モードに切り替える（図８ＣにおけるステップＳ１２１）そして、監視コントローラ５６のＣＰＵは、安全信号をＯＦＦして（図８ＣにおけるステップＳ１１２）、制御装置４０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８ＣにおけるステップＳ１１３）。受光器５２の高さ位置が所定の第１高さ位置ＬＰ3よりも低くない場合（図８ＢにおけるステップＳ１２６のＮｏの場合）には、監視コントローラ５６のＣＰＵは、図８ＡにおけるステップＳ１０４に処理を戻す。

実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰが適正であると判定した後又は光学式安全装置４２による監視を無効にした後、監視コントローラ５６のＣＰＵは、曲げ加工動作が完了したか否か判断する（図８ＣにおけるステップＳ１３０）。そして、曲げ加工動作が完了した場合（図８ＣにおけるステップＳ１３０のＹｅｓの場合）には、監視コントローラ５６のＣＰＵ等は、一連の処理を終了する。曲げ加工動作が完了してない場合（図８ＣにおけるステップＳ１３０のＮｏの場合）には、監視コントローラ５６のＣＰＵは、図８ＡにおけるステップＳ１０４に処理を戻す。

前述のように、遮光検出部６６の検出感度（監視光Ｂの遮光の有無の検出感度）は、曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、受光器５２の高さ位置が所定の第２高さ位置ＰＬ2よりも低くなった場合に、通常感度モードから高感度モードに切り替わるように構成されている。これにより、 ワークＷの厚みが非常に薄くても、マグネットシートＭＳ（図１（ｂ）参照）を用いることなく、監視光Ｂの遮光の有無を確実に検出することができる。そして、下金型１４上におけるワークＷの有無の検出、及び実際のワークＷの上面の高さ位置ＷＰについての適正判定ワークを確実に行うことができる。

従って、本発明の実施形態によれば、所定の加工プログラムに基づく初回加工を行う前に、下金型１４の側面にマグネットシートを貼付ける工程を無くすことができる。よって、本発明の実施形態によれば、曲げ加工の作業工数を減らして、曲げ加工の作業能率の向上を図ることができる。

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、次のように態様で実施可能である。

受光取得部６０のサンプリング間隔が薄板状のワークＷの検出漏れが起きない程度に十分に高速である場合、判定閾値Ｔｈとして高感度用閾値Ｔｈ2のみ用いてもよい。この場合に、通常感度モードは、受光器５２の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ2）よりも低下したと複数回連続して判定された場合に、監視光Ｂの遮光有りと検出するモードになる。高感度モードは、受光器５２の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈ（Ｔｈ2）よりも低下したと通常感度モードにおける連続判定の回数よりも少ない回数で判定された場合に、監視光Ｂの遮光有りと検出するモードになる。

受光取得部６０のサンプリング間隔が薄板状のワークＷの検出漏れが起きない程度に十分に高速である場合、受光器５２の単位時間当たりの受光量が判定閾値Ｔｈよりも低下したと指定した回数連続して判定された場合に、監視光Ｂの遮光有りとしてもよい。この場合に、通常感度モードは、通常感度用閾値Ｔｈ1が判定閾値Ｔｈとして選択されたモードになる。高感度モードは、高感度用閾値Ｔｈ2が判定閾値Ｔｈとして選択されたモードになる。

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 バックゲージ
３８ 突き当て部材
４０ 制御装置（ＮＣ装置）
４２ 光学式安全装置
４４ 第１サポート部材
４６ 投光器
４８ 発光素子
５０ 第２サポート部材
５２ 受光器
５４ 受光素子
５６ 監視コントローラ
５８ 閾値設定回路（閾値設定部）
６０ 受光量取得部
６２ 受光器高さ位置取得部
６４ 無効化部
６６ 遮光検出部
６８ 閾値選択部
７０ ワーク検出部
７２ ワーク高さ位置取得部
７４ 適正判定部
Ｂ 監視光（レーザ光）
ＵＭ 上金型
ＤＭ 下金型
ＭＳ マグネットシート
ＲＸ 受光器
Ｒｘａ 受光素子
Ｗ ワーク（板金）

Claims (8)

1. プレスブレーキの上部テーブルの長さ方向一方側に設けられ、上金型の直下を含む直下周辺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、前記監視光を受光する受光器と、
   前記受光器の受光量を一定のサンプリング時間間隔で取得する受光量取得部と、
   取得された前記受光器の受光量が、前記監視光の遮光有りを検出するための判定閾値よりも低下した否かを判定することにより、前記監視光の遮光の有無を検出する遮光検出部と、を備え、
   前記遮光検出部の検出感度は、前記プレスブレーキによる曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、前記受光器の高さ位置が所定の加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置の直上位置である所定の高さ位置よりも低くなった場合に、通常感度モードから高感度モードに切り替わるように構成されたことを特徴とする光学式安全装置。
2. 前記監視光の遮光有りを検出するための通常感度用閾値、及び通常感度用閾値よりも高くかつ前記監視光の遮光有りを検出するための高感度用閾値を設定する閾値設定部と、
   設定された前記通常感度用閾値及び前記高感度用閾値のいずれかを前記判定閾値として選択する閾値選択部と、を備え、
   前記閾値選択部は、前記プレスブレーキによる曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、前記受光器の高さ位置が所定の加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置の直上位置である所定の高さ位置よりも低くなった場合に、前記高感度用閾値を前記判定閾値として選択することを特徴とする請求項１に記載の光学式安全装置。
3. 前記通常感度モードとは、前記受光器の受光量が前記判定閾値よりも低下したと複数回連続して判定された場合に、前記監視光の遮光有りと検出するモードであり、
   前記高感度モードとは、前記受光器の受光量が前記判定閾値よりも低下したと前記通常感度モードにおける連続判定の回数よりも少ない回数で判定された場合に、前記監視光の遮光有りと検出するモードであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学式安全装置。
4. 前記遮光検出部の検出感度が前記高感度モードに切り替わった状態で、前記遮光検出部からの検出結果に基づいて、下金型上におけるワークの有無を検出するワーク検出部を備えた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項に記載の光学式安全装置。
5. 前記下金型上におけるワーク有りが検出された際における前記受光器の高さ位置に基づいて、実際のワークの上面の高さ位置を取得するワーク高さ位置取得部と、
   取得された実際のワークの上面の高さ位置が所定の加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置と比べて適正であるか否かを判定する適正判定部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の光学式安全装置。
6. 前記遮光検出部の検出感度は、前記下金型上におけるワーク有り又はワーク無しが検出された場合に、前記高感度モードから前記通常感度モードに切り替わるように構成されたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の光学式安全装置。
7. 請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の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。
8. プレスブレーキの上部テーブルの長さ方向一方側に設けられた投光器が、上金型の直下を含む直下周辺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し、前記上部テーブルの長さ方向他方側に設けられた受光器が前記監視光を受光した状態で、前記受光器の受光量を一定のサンプリング時間間隔で取得し、
   取得された前記受光器の受光量が、前記監視光の遮光有りを検出するための判定閾値よりも低下した否かを判定することにより、前記監視光の遮光の有無を検出し、ワークの有無を検出し、
   前記監視光の遮光の有無の検出感度は、前記プレスブレーキによる曲げ加工が所定の加工プログラムに基づく初回加工であって、前記受光器の高さ位置が所定の加工プログラムに設定されたワークの上面の高さ位置の直上位置である所定の高さ位置よりも低くなった場合に、通常感度モードから高感度モードに切り替わることを特徴とするワーク検出方法。

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