JP7367874B2

JP7367874B2 - 測定装置、曲げ加工機、及び測定方法

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Publication number: JP7367874B2
Application number: JP2022532390A
Authority: JP
Inventors: 佳光窪内; 秀貢河合
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2021-05-13
Publication date: 2023-10-24
Anticipated expiration: 2041-05-13
Also published as: JPWO2021261105A1; WO2021261105A1

Description

本発明は、測定装置、曲げ加工機、及び測定方法に関する。

曲げ加工後のワークに対してレーザ光を照射し、ワークの表面におけるレーザ光の像に基づいて測定部によりワークの曲げ角度を測定する測定装置を備えた曲げ加工機が開示されている（特許文献１参照）。特許文献１の曲げ加工機は、下型と、下型の上方で昇降する上型と、光源と、ＣＣＤカメラとを備えている。特許文献１によれば、ワークが上型と下型の間に挿入され、上型が降下すると、ワークは上型と下型とに挟まれて折り曲げられる。光源からは、単色のレーザ光等のスリット光が、曲げ加工後のワークに対して照射される。ワーク上に照射されたスリット光の像はＣＣＤカメラによって撮像され、画像処理によってスリット光の傾斜角度が計測されることで、ワークの曲げ角度が検出される。

特許第２７５１６１４号公報

特許文献１に開示されている折曲げ装置では、ワークに対して単色のレーザ光を照射しているため、ワークの色によっては照射したレーザ光（反射光）の視認性が悪い場合がある。そのため、ＣＣＤカメラによってスリット光の像を撮像しても、そのスリット光の像が背景（ワークの色）に紛れてしまい、撮像した画像から画像処理しても、測定された曲げ角度の測定精度が低い、又は測定不能となる場合がある。

本発明は、ワークの色に関わらず、ワークの曲げ角度の測定精度を向上させることが可能な測定装置、曲げ加工機、及び測定方法を提供することを目的とする。

本発明の態様に係る測定装置は、曲げ加工されたワークに複数色のレーザ光を照射可能であり、複数色のレーザ光のうちいずれか一色又は複数色のレーザ光を照射可能な照射部と、ワークに照射されたレーザ光に基づいて、ワークの曲げ角度を測定する測定部と、を備え、照射部は、ワークに対して第１色のレーザ光を照射して矩形状の像を形成し、かつ、第１色に対して識別可能な第２色のレーザ光を矩形状の像の内側に照射して直線状の像を形成し、測定部は、直線状の像に基づいて、ワークの曲げ角度を測定する。

また、本発明の態様に係る曲げ加工機は、上型と下型との間にワークを挟み込むことにより前記ワークを曲げ加工する曲げ加工部と、上記した態様の測定装置と、を備える。

本発明の態様に係る測定方法は、曲げ加工部により曲げ加工されたワークに複数色のレーザ光のうちいずれか一色又は複数色のレーザ光を照射することと、ワークに照射されたレーザ光に基づいて、ワークの曲げ角度を測定することと、を含み、レーザ光の照射において、ワークに対して第１色のレーザ光を照射して矩形状の像を形成し、かつ、第１色に対して識別可能な第２色のレーザ光を矩形状の像の内側に照射して直線状の像を形成し、曲げ角度の測定において、直線状の像に基づいて、ワークの曲げ角度を測定する。

本発明の態様に係る測定装置及び測定方法によれば、照射部が曲げ加工されたワークに複数色のレーザ光のうちいずれか一色又は複数色のレーザ光を照射可能であるので、曲げ加工するワークの色に対して識別可能な色のレーザ光を照射部から照射させることにより、ワーク表面のレーザ光を確実に測定部で測定することができる。すなわち、ワークの色に関わらず、ワークの曲げ角度の測定精度を向上できる。

また、上記態様の測定装置において、ワークの色に基づいて、照射部から照射されるレーザ光の色をワークの色と異なる色に選択する選択部を備えてもよい。この態様によれば、選択部によりレーザ光の色をワークの色と異なる色に選択するので、ワークの色に応じて識別可能なレーザ光を容易に選択できる。また、上記態様の測定装置において、ワークの色を判別する判別部と、判別部により判別されたワークの色に基づいて、照射部から照射するレーザ光の色をワークの色と異なる色に選択する選択部と、を備えてもよい。この態様によれば、ワークの色を判別部によって判別するので、ワークの色を予め取得していない場合であっても識別可能なレーザ光を容易に選択できる。また、上記態様の測定装置において、照射部は、それぞれ異なる複数色のレーザ光を照射し、測定部は、複数色のレーザ光のうちワークの表面で識別可能なレーザ光に基づいてワークの曲げ角度を測定してもよい。この態様によれば、照射部がそれぞれ異なる複数色のレーザ光を照射するので、ワークの色に関わらず、測定部によりいずれかの色のレーザ光に基づいてワークの曲げ角度を測定できる。また、上記態様の測定装置において、照射部は、ワークに対して直線状の像を形成するようにレーザ光を照射してもよい。この態様によれば、レーザ光による直線状の像を用いることで、測定部により曲げ角度を容易に測定できる。また、上記態様の測定装置において、２色のレーザ光を照射して、ワークにおいて隣り合う矩形状の像を形成し、測定部は、隣り合う矩形状の像の境界に基づいて、ワークの曲げ角度を測定してもよい。この態様によれば、２色のレーザ光を照射して隣り合う矩形状の像を形成するのでその境界が直線状となり、その境界を用いることでワークの色に関わらず、測定部によりワークの曲げ角度を確実に測定できる。また、上記態様の測定装置において、ワークに対して第１色のレーザ光を照射して矩形状の像を形成し、かつ、第１色に対して識別可能な第２色のレーザ光を矩形状の像の内側に照射して直線状の像を形成し、測定部は、直線状の像に基づいて、ワークの曲げ角度を測定してもよい。この態様によれば、第１色の矩形状の像において第２色の直線状の像が明確となるので、この直線状の像を用いることで、第２色のレーザ光がワークの色と識別し難い場合であっても、測定部によりワークの曲げ角度を確実に測定することができる。

第１実施形態の測定装置及び曲げ加工機の一例を示す概略図である。ワークの傾きを算出する方法の一例を示し、（Ａ）はワークが傾く前の状態を示す図、（Ｂ）はワークが傾いた状態を示す図である。第２実施形態の測定装置及び曲げ加工機の一例を示す概略図である。第２実施形態の記憶部に保存されているワークの色とレーザ光の色との選択テーブルの一例である。第２実施形態に係る測定方法の一例を示すフロー図である。第３実施形態の測定装置及び曲げ加工機の一例を示す概略図である。第３実施形態に係る測定方法の一例を示すフロー図である。第４実施形態の測定装置及び曲げ加工機の一例を示す概略図である。第５実施形態の測定装置及び曲げ加工機の一例を示す概略図である。第６実施形態の測定装置及び曲げ加工機の一例を示す概略図である。変形例に係る測定方法の一例を示すフロー図である。レーザ光の色と光強度との関係の一例を示すグラフである。

以下、複数の実施形態及び変形例について説明する。以下の説明で参照する図面では、その説明の容易化等の観点から、各構成要素等を実際の大きさと異なる大きさで記載する、他の構成要素に対して大きく記載する、他の構成要素に対して強調して記載する等、適宜縮尺を変更して表現する場合がある。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の測定装置３０及び曲げ加工機１０の一例を示す概略図である。曲げ加工機１０は、図1に示すように、曲げ加工部２０と、測定装置３０とを備える。曲げ加工機１０は、曲げ加工部２０によってワークＷに対して曲げ加工を行い、測定装置３０によって曲げ加工されたワークＷの曲げ角度を測定する。本実施形態において、ワークＷは、折り曲げ可能な板状のワークＷを例に挙げて説明する。また、ここで、曲げ角度とは、Ｖ字状に曲げ加工された板状のワークＷの曲げ線を挟んだ一方の片Ｗ１と他方の片Ｗ２との間の角度θとするが、例えば、基準面（例えば水平面又は鉛直面）に対するワークＷの片Ｗ１の傾きであってもよい。

曲げ加工部２０は、上型２２と、下型２４と、駆動源（図示省略）とを有する。上型２２は、ラム２１の下端にホルダ（図示省略）を介して下向きに配置され、横断面がＶ字状の下端部分を有する金型である。ラム２１は、ガイド（図示省略）等によって昇降可能に保持されている。下型２４は、テーブル２３の上端において上型２２に対して上下方向（Ｚ方向）の下方に配置され、上型２２の下端部分が入り込むＶ字状の溝２４Ａが形成された金型である。テーブル２３は、例えば、建屋の床面等に載置される。上型２２は、駆動源により駆動されて昇降する（上下方向に移動する）。なお、図示した上型２２及び下型２４は一例であり、他の形態の上型２２及び下型２４が適用されてもよい。

曲げ加工部２０は、上型２２と下型２４との間にワークＷを挟み込むことによりワークＷを曲げ加工する。前述の説明では上型２２が駆動源により昇降する構成としたが、上型２２が固定されかつ下型２４が駆動源により昇降する構成であってもよいし、上型２２及び下型２４の双方が駆動源により昇降する構成であってもよい。

測定装置３０は、照射部３２と、測定部１００と、制御部３６とを有する。照射部３２は、曲げ加工されたワークＷに複数色のレーザ光Ｌのうちいずれか一色又は複数色のレーザ光Ｌを照射する。測定部１００は、ワークＷに照射されたレーザ光Ｌに基づいて、ワークＷの曲げ角度θを測定する。制御部３６は、照射部３２、及び後述する測定部１００の撮像部３４を制御する。照射部３２及び撮像部３４は、テーブル又はステー（図示省略）等により固定されている。このテーブル又はステーは、テーブル２３又は曲げ加工機１０のフレーム（図示省略）と連結され、照射部３２及び撮像部３４と、曲げ加工部２０との相対位置がずれないようにしてもよい。

照射部３２は、一例として、Ｖ字状に曲げ加工されたワークＷの一方の外側表面Ｗ１２に対応する位置に配置されている。照射部３２は、斜め下方からレーザ光Ｌを外側表面Ｗ１２に照射するように配置されてもよいし、水平方向からレーザ光Ｌを外側表面Ｗ１２に照射するように配置されてもよい。そして、照射部３２は、Ｖ字状に曲げ加工されたワークＷの一方の外側表面Ｗ１２に直線を成す像Ｉを形成するように、レーザ光Ｌを照射する。また、照射部３２は、複数色のレーザ光Ｌを照射可能であり、複数色のレーザ光Ｌのうちいずれか一色又は複数色のレーザ光を照射する。ここで、照射部３２は、一例として，レーザプロジェクタ等の複数色（２色以上の色、異なる２以上の波長の色）のレーザ光Ｌを照射可能な装置が適用される。

測定部１００は、撮像部３４と、制御部３６に含まれる演算部５０とにより形成される。なお、演算部５０の詳細については後述する。撮像部３４は、一例として、Ｖ字状に曲げ加工されたワークＷの一方の外側表面Ｗ１２に対応する位置であって照射部３２の隣に（照射部３２から離れて）配置されている。撮像部３４は、斜め下方から外側表面Ｗ１２の像Ｉを撮像するように配置されてもよいし、水平方向から外側表面Ｗ１２の像Ｉを撮像するように配置されてもよい。また、照射部３２と撮像部３４とは、同じ高さに設定されてもよいし、異なる高さに設定されてもよい。

撮像部３４は、照射部３２によってワークＷの外側表面Ｗ１２に形成される像Ｉを撮像する。ここで、撮像部３４は、一例として、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のイメージセンサを備えるデジタルカメラ、ビデオカメラ等、像Ｉを撮像可能な装置が適用される。撮像部３４は、カラー画像を取得可能な装置であってもよいし、特定の２色の画像を取得可能な装置であってもよい。撮像部３４の撮像軸ＡＸ（すなわち撮像部３４における撮像光学系の光軸）は、照射部３２が照射するレーザ光Ｌの照射軸ＬＸ（すなわち照射部３２における照射光学系の光軸）からずれており、ワークＷの外側表面Ｗ１２において双方が交差している。ただし、撮像部３４の撮像軸ＡＸと、照射部３２の照射軸ＬＸとは交差していなくてもよい。

制御部３６は、選択部４０と、演算部５０とを有する。選択部４０は、照射部３２に接続されており、照射部３２が照射するレーザ光Ｌの色を選択する。演算部５０は、撮像部３４が撮像した像Ｉに基づいて、すなわち、ワークＷに照射されたレーザ光Ｌに基づいて、ワークＷの曲げ角度θを測定する。上述したように、撮像部３４と演算部５０との組合せが測定部１００である。測定部１００によるワークＷの曲げ角度θの測定方法については後述する。

次に、曲げ加工機１０を用いたワークＷの曲げ加工方法、及び実施形態に係る測定方法について、図１を参照しながら説明する。まず、下型２４の定められた位置に加工前のワークＷを配置する。次いで、駆動部により上型２２を駆動させて上型２２を下降させると、ワークＷが上型２２と下型２４との間に挟み込まれて曲げ加工される。その結果、加工後のワークＷは、Ｖ字状に曲げ加工される。なお、本実施形態では、曲げ加工前及び曲げ加工後の双方についてワークＷと称し、適宜、加工前のワークＷ、曲げ加工後のワークＷと称する。

次いで、制御部３６に制御された照射部３２は、複数色のレーザ光Ｌのうちいずれか一色又は複数色のレーザ光ＬをワークＷの外側表面Ｗ１２に照射し、外側表面Ｗ１２に像Ｉを形成させる。この場合、照射部３２が照射するレーザ光Ｌの色は、一例として測定者が選択部４０から選択した色となる。具体的には、測定者は、撮像部３４がワークＷの色に基づいて、ワークＷの外側表面Ｗ１２の色と異なる色のレーザ光Ｌを選択すればよい。すなわち、測定者は、ワークＷの外側表面Ｗ１２における像Ｉと像Ｉ以外の部分とを識別可能なレーザ光Ｌの色を選択すればよい。ここで、色が異なるとは、比較対象となる２色において、明度、彩度、色度の少なくとも一つが異なることの意味で用いている。次いで、測定部１００では、撮像部３４によって像Ｉを撮像し、演算部５０によって撮像部３４によって撮像された像Ｉに基づいてワークＷの曲げ角度θを測定する。

具体的には、演算部５０は、撮像部３４が撮像した画像から直線状の像Ｉの光強度の分布を解析し、画像内での像Ｉの向きと、予め定めた位置とを比較して像Ｉの傾きを算出する。図２は、ワークＷの傾きを算出する方法の一例を示し、（Ａ）はワークＷが傾く前の状態を示す図、（Ｂ）はワークＷが傾いた状態を示す図である。図２（Ａ）に示すように、ワークＷを折り曲げる前の状態（ワークＷの片Ｗ１が傾く前の状態）では、レーザ光Ｌの像Ｉは、撮像部３４のイメージセンサにより画像３５内の像ＩＡとして取得されている。この像ＩＡの長手方向が指す向きは水平方向である。続いて、図２（Ｂ）に示すように、ワークＷを折り曲げた後の状態（ワークＷの片Ｗ１が傾いた状態）では、レーザ光Ｌの像Ｉは、画像３５内の像ＩＢとして取得される。演算部５０（図１参照）は、像ＩＡと像ＩＢとの角度を演算して片Ｗ１の傾き角度θ１を算出する。この角度θ１は、水平方向に対する片Ｗ１の傾き角度である。従って、鉛直方向に対する片Ｗ１の傾き角度θ２は９０°－θ１で表せられる。なお、像ＩＡを取得せずに、画像３５内における所定位置を予め基準位置として設定しておき、その基準位置と像ＩＢとの間の角度から片Ｗ１の傾き角度θ１（又は角度θ２）を算出してもよい。ここで、ワークＷが曲げ加工された状態では、片Ｗ１と片Ｗ２とは、曲げ線を含む鉛直面に対して対称となっている。従って、演算部５０は、上記で算出した傾き角度θ２を２倍したθ２×２を求めることで、片Ｗ１と片Ｗ２との間の曲げ角度θを求めることができる。すなわち、測定部１００は、ワークＷに照射されたレーザ光Ｌに基づいて、ワークＷの曲げ角度θを測定する。なお、上記した測定部１００による曲げ角度の測定は一例であって、この方法に限定されない。例えば、ワークＷの片Ｗ１側と片Ｗ２側の双方にそれぞれ照射部３２及び撮像部３４を配置し、鉛直方向に対する片Ｗ１の傾き角度と、鉛直方向に対する片Ｗ２の傾き角度とを個別に算出し、２つの角度を足し合わせることで片Ｗ１と片Ｗ２との間の曲げ角度を求めてもよい。

次に、本実施形態の効果について図１を参照しながら説明する。例えば、前述の特許文献１に開示されているような、ワークＷに対して単色のレーザ光しか照射できない構成では、ワークＷの色によっては照射したレーザ光（反射光）の撮像部による視認性が悪い場合がある。そのため、この構成でワークＷの曲げ角度θを測定すると、ワークＷの色（又はワークＷの外側表面Ｗ１２の色）によっては曲げ角度θの測定精度が低い又は測定不能となる場合がある。これに対して、本実施形態では、照射部３２がワークＷに複数色のレーザ光Ｌのうちいずれか一色又は複数色のレーザ光Ｌを照射可能である。そのため、本実施形態では、照射部３２が照射するレーザ光Ｌの色をワークＷの色と異なるように（撮像部３４が識別可能となるように）設定することができる。従って、本実施形態の測定装置３０は、ワークＷ表面のレーザ光Ｌを確実に測定部１００で測定することができる。すなわち、測定装置３０は、ワークＷの色に関わらず、ワークＷの曲げ角度θの測定精度を向上させることができる。また、本実施形態の測定方法は、ワークＷの色に関わらず、ワークＷの曲げ角度θの測定精度を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について図３～図５を参照しながら説明する。以下、本実施形態における、第１実施形態（図１参照）と異なる部分について説明する。また、本実施形態において、第１実施形態の曲げ加工機１０の構成要素と同じ構成要素を用いる場合は、これらと同じ名称及び符号を用いて説明する。同じ名称及び符号を用いる場合、その構成要素の説明を省略又は簡略化する場合がある。図３は、本実施形態の測定装置３０Ａ及び曲げ加工機１０Ａの一例を示す概略図である。図４は、本実施形態の記憶部６０に保存されているデータである選択テーブル６２の一例である。選択テーブル６２は、ワークＷの色とレーザ光Ｌの色とを関連付けたデータテーブルである。図５は、本実施形態に係る測定方法の一例を示すフロー図である。

本実施形態の曲げ加工機１０Ａは、図３に示されるように、曲げ加工部２０と、測定装置３０Ａとを備える。測定装置３０Ａは、照射部３２と、測定部１００と、制御部３６Ａとを有する。制御部３６Ａは、第１実施形態の制御部３６の構成要素（選択部４０及び演算部５０）に加えて記憶部６０を有する。また、制御部３６Ａは、無線又は有線により上位装置７０と接続されており、上位装置７０からの各種情報を取得することができる。上位装置７０は、情報の一部として、ワークＷに関する情報（材質、寸法、色など）を制御部３６Ａに送る。記憶部６０には、図４に示されるように、ワークＷの色に対して照射部３２に照射させるレーザ光Ｌの色の選択テーブル６２が保存されている。

ここで、図４の選択テーブル６２における、ワークＷの色とレーザ光Ｌの色との対応関係は、一例に過ぎない。この対応関係は、撮像部３４が撮像する像Ｉの色（レーザ光Ｌの色）がワークＷの色と異なるように、又は像Ｉが撮像部３４により識別可能となるように、定められた色差、又は定められた光強度などから設定されている。上位装置７０は、上述したように、制御部３６Ａに接続されており、ワークＷに関する情報としてワークＷの色情報を制御部３６Ａに伝達する。例えば、それぞれ色の異なる複数のワークＷが連続的に曲げ加工機１０Ａによって曲げ加工される場合、上位装置７０は、これらの加工順の各ワークの色情報を記憶していて、そのワークの色情報を順次制御部３６Ａに送ってもよい。

次に、本実施形態に係る測定方法について図５を参照しながら説明する。まず、制御部３６Ａは、上位装置７０からワークＷの色情報を取得する（Ｓ１０）。次いで、制御部３６Ａは、上位装置７０から取得したワークＷの色情報と、記憶部６０に記憶されている選択テーブル６２とに基づいて、照射部３２が照射するレーザ光Ｌの色を、選択部４０に選択させる（Ｓ２０）。次いで、制御部３６Ａは、選択部４０が選択したレーザ光Ｌの色を照射部３２により照射させる（Ｓ３０）。次いで、制御部３６Ａは、ワークＷの外側表面Ｗ１２に形成された像Ｉを撮像部３４により撮像させる（Ｓ４０）。次いで、制御部３６Ａは、撮像部３４により撮像された画像から演算部５０により直線状の像Ｉの光強度の分布を解析させ、画像内での像Ｉの向きに基づいて像Ｉの傾きを算出する。演算部５０は、上記したように、像Ｉの傾きからワークＷの片Ｗ１の傾き角度を算出し、片Ｗ１の傾き角度から、片Ｗ１と片Ｗ２との間の曲げ角度θを算出する。すなわち、測定部１００は、ワークＷに照射されたレーザ光Ｌに基づいて、片Ｗ１と片Ｗ２との間のワークＷの曲げ角度θを測定する（Ｓ５０）。

本実施形態の測定装置３０Ａは、ワークＷの色に基づいて、ワークＷの外側表面Ｗ１２でワークＷの色と異なるように（レーザ光Ｌを識別可能となるように）照射部３２から照射されるレーザ光Ｌの色を選択する。従って、測定装置３０Ａは、ワークＷの色に応じて異なる（識別可能な）レーザ光Ｌを自動で選択することにより、ワークＷの曲げ角度θを精度よく測定することができる。また、測定装置３０Ａは、選択テーブル６２を保存する記憶部６０を備えているため、第１実施形態と異なり、照射部３２が照射するレーザ光Ｌの色は測定者が設定する必要がない。すなわち、レーザ光Ｌの色は、自動で設定される。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について図６及び図７を参照しながら説明する。以下、本実施形態における、第２実施形態（図３～図５参照）と異なる部分について説明する。また、本実施形態において、第１実施形態の曲げ加工機１０（図１参照）及び第２実施形態の曲げ加工機１０Ａの構成要素と同じ構成要素を用いる場合は、これらと同じ名称及び符号を用いて説明する。同じ名称及び符号を用いる場合、その構成要素の説明を省略又は簡略化する場合がある。図６は、本実施形態の測定装置３０Ｂ及び曲げ加工機１０Ｂの一例を示す概略図である。図７は、本実施形態に係る測定方法の一例を示すフロー図である。

本実施形態の曲げ加工機１０Ｂは、図６に示されるように、曲げ加工部２０と、測定装置３０Ｂとを備える。測定装置３０Ｂは、照射部３２と、測定部１００と、制御部３６Ｂとを有する。制御部３６Ｂは、第２実施形態の制御部３６Ａの構成要素（選択部４０、演算部５０及び記憶部６０）に加えて判別部８０を有する。判別部８０は、撮像部３４に接続されており、撮像部３４が撮像したワークＷの色を判別する。なお、制御部３６Ｂは、上位装置７０（図３参照）と接続されていてもよい。

次に、本実施形態に係る測定方法について図７を参照しながら説明する。まず、制御部３６Ｂは、撮像部３４にワークＷの外側表面Ｗ１２を撮像させる（Ｓ１１０）。次いで、制御部３６Ｂは、撮像部３４が撮像したワークＷの情報に基づき、判別部８０にワークＷの色を判別させる（Ｓ１２０）。次いで、制御部３６Ｂは、判別部８０が判別したワークＷの色情報と、記憶部６０に記憶されている選択テーブル６２とに基づいて、照射部３２が照射するレーザ光Ｌの色を、選択部４０に選択させる（Ｓ１３０）。次いで、制御部３６Ｂは、選択部４０が選択したレーザ光Ｌの色を照射部３２により照射させる（Ｓ１４０）。次いで、制御部３６Ｂは、ワークＷの外側表面Ｗ１２に形成された像Ｉを撮像部３４により撮像させる（Ｓ１５０）。次いで、制御部３６Ａは、撮像部３４により撮像された直線状の像Ｉの光強度の分布を解析させ、画像内での像Ｉの向きに基づいて、像Ｉの傾き角度を算出する。演算部５０は、像Ｉの傾きからワークＷの片Ｗ１の傾き角度θ１を算出し、片Ｗ１の傾き角度から、片Ｗ１と片Ｗ２との間の曲げ角度θを算出する。すなわち、測定部１００は、ワークＷに照射されたレーザ光Ｌに基づいて、ワークＷの曲げ角度θを測定する（Ｓ１６０）。

本実施形態の測定装置３０Ｂは、ワークＷの色を判別する判別部８０を備える。従って、測定装置３０Ｂは、判別部８０が判別したワークＷの色に応じて色が異なるレーザ光Ｌ（識別可能なレーザ光Ｌ）を選択部４０により自動で選択することができる。すなわち、レーザ光Ｌの色を測定者が設定する必要がない。さらに、測定装置３０Ｂは、撮像部３４にワークＷの色を撮像させて判別部８０によりワークＷの色を判別させるため、予めワークＷの色情報がわからなくても（第２実施形態の場合のようにワークＷの色情報を上位装置７０から取得しなくても）、ワークＷの色に対して色が異なる（識別可能な）レーザ光Ｌの色を容易に設定することができる。

なお、本実施形態において、制御部３６Ｂは、上位装置７０に接続されて、上位装置７０からワークＷの色情報を取得してもよい。この場合、制御部３６Ｂは、上位装置７０から取得したワークＷの色情報と、判別部８０が判別したワークＷの色とを比較して、双方が同一であることを確認してから選択部４０によりレーザ光Ｌの色を選択して、照射部３２からレーザ光Ｌを照射させてもよい。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について図８を参照しながら説明する。以下、本実施形態における、第１実施形態（図１参照）と異なる部分について説明する。また、本実施形態において、第１実施形態の曲げ加工機１０の構成要素と同じ構成要素を用いる場合は、これらと同じ名称及び符号を用いて説明する。同じ名称及び符号を用いる場合、その構成要素の説明を省略又は簡略化する場合がある。図８は、本実施形態の曲げ加工機１０Ｃ及び測定装置３０Ｃの一例を示す概略図である。

本実施形態の曲げ加工機１０Ｃは、図８に示されるように、曲げ加工部２０と、測定装置３０Ｃとを備える。測定装置３０Ｃは、照射部３２と、測定部１００と、制御部３６とを有する。測定装置３０Ｃは、第１実施形態の測定装置３０の構成と同じである。ただし、測定装置３０Ｃでは、照射部３２が、それぞれ異なる複数色のレーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢ（ＬＲ、ＬＧ、ＬＢの色は、一例としてそれぞれ赤色、緑色、青色である。）を照射し、測定部１００が、複数色のレーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢのうちワークＷの外側表面Ｗ１２で識別可能なレーザ光Ｌ（レーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢのうちのいずれか）に基づいてワークＷの曲げ角度θを測定する。

具体的には、図８に示されるように、照射部３２は、それぞれ異なる複数色のレーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢをワークＷの外側表面Ｗ１２の異なる部分に同時に照射して、外側表面Ｗ１２にそれぞれ色の異なる直線状の像ＩＲ、ＩＧ、ＩＢを互いに重ならないように形成する。照射部３２は、一例として、外側表面Ｗ１２において直線状の像ＩＲ、ＩＧ、ＩＢを並べて互いに平行となるように、レーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢを照射する。測定部１００は、複数色のレーザ光ＬＲ、ＬＧ．ＬＢのうちワークＷの外側表面Ｗ１２で識別可能なレーザ光（レーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢのうちのいずれか）に基づいてワークＷの曲げ角度θを測定する。例えば、ワークＷの色が赤の場合、識別可能なレーザ光とは、例えばレーザ光ＬＧ、ＬＢである。また、撮像部３４は、互いに並ぶ直線状の像ＩＲ、ＩＧ、ＩＢを同時に撮像できるような画角に設定されていてもよいし、直線状の像ＩＲ、ＩＧ、ＩＢの並び方向に沿って順次撮像するように移動可能（回動可能）であってもよい。

本実施形態に係る測定方法では、撮像部３４は、直線状の像ＩＲ、ＩＧ、ＩＢを同時に撮像して、その画像から識別可能な１つ又は複数の像ＩＲ、ＩＧ、ＩＢに基づいて、演算部５０によりワークＷの曲げ角度θを測定する。また、撮像部３４は、直線状の像ＩＲ、ＩＧ、ＩＢの並び方向に沿って移動しながら撮像し、識別可能な像ＩＲ、ＩＧ、ＩＢを撮像した際に、演算部５０によりワークＷの曲げ角度θを測定する。

本実施形態の測定装置３０Ｃは、照射部３２がそれぞれ異なる複数色のレーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢを照射する。従って、測定装置３０Ｃは、いずれかの色（本実施形態の場合は、赤、緑及び青）のレーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢに基づいてワークＷの曲げ角度θを測定することができる。そのため、測定装置３０Ｃは、予めワークＷの色情報がわからなくても（上位装置７０（図３参照）からワークＷの色情報を取得しなくても）、ワークＷの曲げ角度θを確実に測定することができる。また、測定装置３０Ｃは、判別部８０及び選択テーブル６２を保存する記憶部６０（図６参照）を備える必要がないため、制御部３６を簡略化できる。

なお、本実施形態では、複数色のレーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢの色数を３色としたが、２色又は４色以上でもよい。この形態であっても、前述と同様に、ワークＷの曲げ角度θを確実に測定することができる。また、本実施形態では、照射部３２が複数色のレーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢをワークＷの外側表面Ｗ１２に照射するタイミングを同時としたが、このタイミングは同時でなくてもよい。この場合、撮像部３４は、例えば、異なるタイミングの時間を含むようなシャッタースピードで撮像することにより、又は異なるタイミングの時間を含むような動画を撮像することにより、前述と同様に、取得した画像からワークＷの曲げ角度θを確実に測定することができる。

また、照射部３２は、直線状の像ＩＲ、ＩＧ、ＩＢが互いに重ならないように、レーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢを外側表面Ｗ１２に照射するとしたが、レーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢを外側表面Ｗ１２の同じ位置に異なるタイミングで照射する形態であってもよい。この場合、撮像部３４は、各レーザ光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢを照射するタイミングでそれぞれ撮像し、各画像の中から識別可能な像Ｉに基づいてワークＷの曲げ角度θを測定してもよい。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について図９を参照しながら説明する。以下、本実施形態における、第１実施形態（図１参照）と異なる部分について説明する。また、本実施形態において、第１実施形態の曲げ加工機１０の構成要素と同じ構成要素を用いる場合は、これらと同じ名称及び符号を用いて説明する。同じ名称及び符号を用いる場合、その構成要素の説明を省略又は簡略化する場合がある。図９は、本実施形態の曲げ加工機１０Ｄ及び測定装置３０Ｄの一例を示す概略図である。

本実施形態の曲げ加工機１０Ｄは、図９に示されるように、曲げ加工部２０と、測定装置３０Ｄとを備える。測定装置３０Ｄは、照射部３２と、測定部１００と、制御部３６とを有する。測定装置３０Ｄは、第１実施形態の測定装置３０の構成と同じである。ただし、測定装置３０Ｄでは、照射部３２が、２色のレーザ光ＬＷ、ＬＫ（ＬＷ、ＬＫの色は、一例としてそれぞれ白色、黒色である。）を照射して、ワークＷの外側表面Ｗ１２において隣り合う複数の矩形状の像ＩＷ、ＩＫを形成する。測定部１００は、撮像部３４により撮像された隣り合う複数の矩形状の像ＩＷ、ＩＫの境界ＢＬに基づいて、ワークＷの曲げ角度θを測定する。

本実施形態に係る測定方法では、照射部３２は、２色のレーザ光ＬＷ、ＬＫをワークＷの外側表面Ｗ１２に同時に照射して、外側表面Ｗ１２に千鳥状に並ぶ複数の矩形状の像ＩＷ、ＩＫを互い隣り合うように形成する。撮像部３４は、複数の像ＩＷ、ＩＫを撮像する。演算部５０は、撮像部３４が撮像した画像から、互い隣り合う複数の矩形状の像ＩＷ、ＩＫによって形成された直線を成す境界ＢＬに基づいて境界ＢＬの向きを算出し、境界ＢＬの向きから片Ｗ１の傾き角度を求めてワークＷの曲げ角度θを算出する。すなわち、測定装置３０Ｄは、ワークＷの曲げ角度θを測定する。

本実施形態では、前述の第１実施形態と同様に、ワークＷの曲げ角度θを確実に測定することができる。なお、本実施形態の測定装置３０Ｄの構成に、前述の第２～第４実施形態の構成を組み合わせてもよい。また、本実施形態では、複数の矩形状の像ＩＷ、ＩＫを互い隣り合うように千鳥状に並ぶとしたが、この形態に限定されない。例えば、一方向に延びる１つの矩形状の像ＩＷと、同じく一方向に延びる１つの矩形状の像ＩＫが互いに隣り合うように形成される構成であってもよい。

＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について図１０を参照しながら説明する。以下、本実施形態における、第１実施形態（図１参照）と異なる部分について説明する。また、本実施形態において、第１実施形態の曲げ加工機１０の構成要素と同じ構成要素を用いる場合は、これらと同じ名称及び符号を用いて説明する。同じ名称及び符号を用いる場合、その構成要素の説明を省略又は簡略化する場合がある。図１０は、本実施形態の曲げ加工機１０Ｅ及び測定装置３０Ｅの一例を示す概略図である。

本実施形態の曲げ加工機１０Ｅは、図１０に示されるように、曲げ加工部２０と、測定装置３０Ｅとを備える。測定装置３０Ｅは、照射部３２と、測定部１００と、制御部３６とを有する。測定装置３０Ｅは、第１実施形態の測定装置３０の構成と同じである。ただし、測定装置３０Ｅでは、照射部３２が、ワークＷに対して第１色のレーザ光Ｌ１を照射して矩形状の像Ｉ１を形成し、かつ、この第１色に対して識別可能な第２色のレーザ光Ｌ２を矩形状の像Ｉ１の内側に照射して直線状の像Ｉ２を形成する。照射部３２は、矩形状の像Ｉ１内に直線状の像Ｉ２を重ねて形成するように、第１色のレーザ光Ｌ１及び第２色のレーザ光Ｌ２を照射する。測定部１００は、撮像部３４により撮像された矩形状の像Ｉ１内の直線状の像Ｉ２に基づいて、ワークＷの曲げ角度θを測定する。

本実施形態に係る測定方法では、照射部３２は、ワークＷに対して第１色のレーザ光Ｌ１を照射して矩形状の像Ｉ１を形成する。第１色は、一例として黒である。さらに、照射部３２は、第１色に対して異なる第２色（識別可能な第２色）のレーザ光Ｌ２を矩形状の像Ｉ１の内側に照射して直線状の像Ｉ２を形成する。第２色は、一例として白である。撮像部３４は、少なくとも直線状の像Ｉ２を含む画角で撮像する。撮像部３４は、直線状の像Ｉ２を含む画像を撮像できれば、矩形状の像Ｉ１の全体を撮像できなくてもよい。第１色の矩形状の像Ｉ１は、第２色の直線状の像Ｉ２の下地として機能する。従って、第２色のレーザ光Ｌ２が外側表面Ｗ１２に対して識別し難い場合であっても、矩形状の像Ｉ１の色が下地となって直線状の像Ｉ２が識別可能となる。撮像部３４は、矩形状の像Ｉ１内における直線状の像Ｉ２を撮像する。演算部５０は、撮像部３４が撮像した画像から、直線状の像Ｉ２に基づいて片Ｗ１の傾き角度を求めてワークＷの曲げ角度θを算出する。すなわち、測定装置３０Ｅは、ワークＷの曲げ角度θを測定する。

また、本実施形態では、前述の第１実施形態と同様に、ワークＷの曲げ角度θを確実に測定することができる。なお、測定装置３０Ｅの構成に、前述の第２～第５実施形態の構成を組み合わせてもよい。また、本実施形態では、第１色を黒とし、第２色を白としているが、この形態に限定されない。例えば、第１色を白とし、第２色を黒としてもよい。また、下地である第１色に対して識別可能となる第２色であれば、第１色及び第２色の組み合わせは任意に設定できる。例えば、第１色を赤とし、第２色を緑としてもよい。

以上のとおり、本発明について複数の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲はこれらの実施形態で説明された形態に限定されない。例えば、本発明は、これらの実施形態で説明した構成要素の一部が省略されてもよい。また、例えば、本発明は、これらの実施形態で説明した構成要素の一部が省略されつつ、別の構成要素が追加されてもよい。また、例えば、本発明は、これらの実施形態で説明した複数の構成要素を適宜組み合わせてもよい。

図１1は、変形例に係る測定方法の一例を示すフロー図である。例えば、図１1に示されるフロー図のように、第２実施形態に係る測定方法のフロー（図５参照）を変更してもよい。図５に示すステップＳ１０を、レーザ光Ｌの色を選択するかについて判断させるＳ２１０に変更し、このステップＳ２１０において肯定判断をした場合（ステップＳ２１０のＹＥＳ）には、図５のステップＳ２０以降と同じステップを実行させる。また、ステップＳ２１０において否定判断した場合（ステップＳ２１０のＮＯ）には、第４実施形態（図８参照）のように、複数色のレーザ光Ｌを照射することを選択させ（Ｓ２３０）、図５のステップＳ４０以降と同じステップを実行させるようにしてもよい。

また、例えば、第３実施形態（図６参照）では、その測定方法のフロー（図７参照）において、ステップＳ１２０でワークＷの色を判別した後にステップＳ１３０でレーザ光Ｌの色を選択する際に選択テーブル６２（図４参照）を用いる形態を例に挙げて説明したが、この形態に限定されない。例えば、ステップＳ１３０では選択テーブル６２を用いずに、照射部３２から異なる色（ＣＡ、ＣＢ、ＣＣ、ＣＤ）のレーザ光ＬをワークＷに向けて照射させ、測定部１００により各色のレーザ光Ｌによる像Ｉの光強度を測定させて、定められた光強度ＰＬＩ以上となる色のレーザ光Ｌを測定時に用いるようにしてもよい。

制御部３６Ｂ（図６参照）は、定められた光強度ＰＬＩを記憶部６０に記憶しておいてもよい。図１２は、レーザ光Ｌの色と光強度との関係の一例を示すグラフである。図１１に示すように、照射部３２から照射された異なる色のレーザ光Ｌのうち、光強度ＰＬＩ以上となる色のレーザ光Ｌが色ＣＣ、ＣＤのレーザ光Ｌである場合、選択部４０は、色ＣＣ、ＣＤのレーザ光Ｌを測定時に選択するようにしてもよい。

また、上記した実施形態では、１つの照射部３２から複数色のレーザ光Ｌを照射可能な構成を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、色が異なるレーザ光Ｌを照射する複数の照射部をまとめて、本実施形態の照射部３２とする構成であってもよい。この場合、使用者がいずれか一つ以上の照射部からレーザ光Ｌを照射させ、又は選択部４０によりいずれか一つ以上の照射部からレーザ光Ｌを照射させることで、複数色のレーザ光Ｌのうちいずれか一色又は複数色のレーザ光Ｌを照射する照射部３２を実現することができる。

なお、上述の実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願２０２０－１０８９６３、及び、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ・・・曲げ加工機
２０・・・曲げ加工部
２２・・・上型
２４・・・下型
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ・・・測定装置
３２・・・照射部
３４・・・撮像部
４０・・・選択部
８０・・・判別部
１００・・・測定部
ＢＬ・・・境界
Ｉ、Ｉ_１、Ｉ_２、ＩＢ、ＩＧ、ＩＫ、ＩＲ、ＩＷ・・・像
Ｌ、Ｌ_１、Ｌ_２、ＬＢ、ＬＧ、ＬＫ、ＬＲ、ＬＷ・・・レーザ光
Ｗ・・・ワーク
Ｗ１２・・・外側表面（表面）

Claims

曲げ加工されたワークに複数色のレーザ光を照射可能であり、複数色のレーザ光のうちいずれか一色又は複数色のレーザ光を照射する照射部と、
前記ワークに照射されたレーザ光に基づいて、前記ワークの曲げ角度を測定する測定部と、を備え、
前記照射部は、前記ワークに対して第１色のレーザ光を照射して矩形状の像を形成し、かつ、前記第１色に対して識別可能な第２色のレーザ光を前記矩形状の像の内側に照射して直線状の像を形成し、
前記測定部は、前記直線状の像に基づいて、前記ワークの曲げ角度を測定する、測定装置。
前記ワークの色に基づいて、前記照射部から照射されるレーザ光の色を前記ワークの色と異なる色に選択する選択部を備える、
請求項１に記載の測定装置。
前記ワークの色を判別する判別部と、
前記判別部により判別された前記ワークの色に基づいて、前記照射部から照射するレーザ光の色を前記ワークの色と異なる色に選択する選択部と、を備える、
請求項１に記載の測定装置。
前記照射部は、それぞれ異なる複数色のレーザ光を照射し、
前記測定部は、複数色のレーザ光のうち前記ワークの表面で識別可能なレーザ光に基づいて前記ワークの曲げ角度を測定する、
請求項１に記載の測定装置。
上型と下型との間にワークを挟み込むことにより前記ワークを曲げ加工する曲げ加工部と、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の測定装置と、を備える、曲げ加工機。
曲げ加工されたワークに複数色のレーザ光のうちいずれか一色又は複数色のレーザ光を照射することと、
前記ワークに照射されたレーザ光に基づいて、前記ワークの曲げ角度を測定することと、を含み、
レーザ光の照射において、前記ワークに対して第１色のレーザ光を照射して矩形状の像を形成し、かつ、前記第１色に対して識別可能な第２色のレーザ光を前記矩形状の像の内側に照射して直線状の像を形成し、
曲げ角度の測定において、前記直線状の像に基づいて、前記ワークの曲げ角度を測定する、測定方法。