JPH05329551A - ワーク曲げ角度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 曲げ加工装置で曲げられた長尺のワークの曲
げ角度測定精度を高くすると共に、測定結果をフィード
バックして加工精度の向上を計る。 【構成】 左右方向へ適数に分割されていると共に移動
可能なダイ１７と、ダイ１７に対応した位置に設けられ
たパンチ１５との協働によってワークＷを曲げ加工装置
１に備えられたワーク曲げ角度測定装置３であって、ダ
イ１７と並行に移動自在かつ係合自在なダイ移動手段５
１と、ダイ１７と並行に移動自在かつダイ移動手段５１
によって明けられたダイ１７間の隙間に進入自在で、さ
らに曲げ加工装置１で曲げられたワークＷの下方から上
下動可能でかつワークＷの曲げ線を境にしたワークＷ両
辺に当接させて実際の曲げ角度θとすべく、ワークＷの
開き量を検出するＸリンク式検出具６７を有するワーク
開き量検出手段２３とを備えてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、曲げ加工装置として
の、例えばプレスブレーキに備えられたワーク曲げ角度
測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えばプレスブレーキのよう
な長尺の曲げ加工を行う曲げ加工装置における、ワーク
曲げ角度測定装置に関しては種々なものが知られてい
る。

【０００３】第１に、パンチまたはダイの加圧力を測定
しながらワークを曲げることにより、所望の曲げ角度を
測定する装置が知られている。

【０００４】第２に、ダイのＶ溝に突出没入自在のピン
型センサを設けた装置も知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で知られて
いた、例えばプレスブレーキのような長尺の曲げ加工を
行う曲げ加工装置における、ワーク曲げ角度測定装置と
しての第１の装置では、ワークの板厚にばらつきがある
と、適用できないと言う問題がある。

【０００６】また、第２の装置では、ダイのＶ溝巾の部
分でしか測定できない。すなわち、この部分は曲げられ
たワークの角にＲがつくところであるから、このＲの影
響が全くないところで測定することは困難であり、正確
な曲げ加工を測定することが難しいと言う問題がある。

【０００７】この発明の目的は、上記の問題点に鑑み、
ワークを曲げ加工装置で曲げ加工を行なう際長尺のワー
クの長さ方向において、任意の複数箇処の曲げ角度を曲
げ加工装置上で測定が可能であり、ワークの板厚のばら
つきや、曲げＲの影響を受けないワーク曲げ角度測定装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、左右方向へ適数に分割されていると共
に移動可能なダイと、このダイと対応した位置に設けら
れたパンチとの協働によってワークに曲げ加工を行う曲
げ加工装置に備えられたワーク曲げ角度測定装置であっ
て、前記ダイと並行に移動自在かつ係合自在なダイ移動
手段と、前記ダイと並行に移動自在かつ前記ダイ移動手
段によってあけられたダイとダイとの間に進入自在で、
さらに曲げ加工装置によって曲げられたワークの下方か
ら上下動可能でかつワークの曲げ線を境にしたワークの
両辺に当接させて実際の曲げ角度とすべく、ワークの開
き量を検出するＸリンク式検出具を有するワーク開き量
検出手段とを備えてなることを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】前記の構成において、先ず、ダイと対応した位
置に設けられたパンチとの協働によってワークに曲げ加
工を行った後、ダイ移動手段をダイと並行の左右方向に
移動せしめると共に、所望のダイと係合せしめる。而し
て、上記ダイ移動手段をダイと並行に移動せしめると、
ダイとダイとの間に隙間ができる。

【００１０】次に、Ｘリンク式検出具を有するワーク開
き量検出手段を上記隙間に進入せしめた後、上昇せしめ
て、上述における曲げ加工が施されたワークの曲げ線を
境にした両辺に下方よりＸリンク式検出具を当接せしめ
る。そして、このＸリンク式検出具の開き工合から、上
記ワーク開き量検出手段は、実際のワークの開き量、即
ちワークの曲げ角度が測定される。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。

【００１２】図５，図１，図２を参照しながら、例えば
プレスブレーキのような長尺のワークＷに曲げ加工を施
す曲げ加工装置１の概要と、ワーク曲げ角度測定装置３
との関係について説明する。

【００１３】まず、図５を参照するに、床面Ｇ上に左右
に立設したサイドフレーム５の前面上部にはラム７が油
圧装置９により上下動自在に設けてあり、上記サイドフ
レーム５の前面下部には、ベッド１１が床面Ｇ上に設け
てある。そして、上記ラム７の下部には取付け部材１３
を介して加工面を下に向けたパンチ１５が設けてある。
またベッド１１上には加工面を上に向けたダイ１７がダ
イホルダ１９およびスライドベース２１を介して設けて
ある。従って、パンチ１５とダイ１７との協働によりワ
ークＷを挾持しながら、ラム７を下方向へ突込むことに
より曲げ加工が行われるようになっている。

【００１４】より詳細には、ダイホルダ１９は左右方向
に複数個に分割されていて、ワーク開き量検出手段２３
（図１参照）が前後方向に出入可能なように、複数の間
隙２５が設けてある。同様に、スライドベース２１も複
数に分割されていて、ワーク開き量検出手段２３が前後
方向に出入可能なように、複数の間隙２７が設けてあ
る。スライドベース２１の下面には、図１に示されてい
るように、左右方向に延伸した長溝２９が設けてある。
また、スライドベース２１の上部には、左右方向に延伸
され、かつ開口面を上方に向けた摺動溝３１がダイ１７
を保持し、かつ左右に移動可能に設けてある。さらに、
ダイ１７が上方へ飛び出さないように、ダイ１７の下面
には適数のボルト３３がスペーサ３５を介して上記長溝
２９の下方から締付けられて設けてある。さらに、スペ
ーサ３５は、スライドベース２１の長溝２９の底部に左
右方向に延伸して設けた適数の長穴３７内を左右に移動
可能に設けてある。

【００１５】一方、ダイ１７は図５に示されているよう
に、左右方向に複数個（この実施例では５個）、即ち左
からダイ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄ，１７Ｅに分
割されていて、それぞれのダイ１７Ａ，…，１７Ｅの前
面には左右に１個づつ計２ケの引掛け穴３９が設けてあ
る。さらに、それぞれのダイ１７Ａ，…，１７Ｅの上部
には、図１に示されているように、開口部を上へ向け、
かつ左右方向に延伸した保持溝４１が設けてあり、適数
のスプリング４３を介してワークリフタ４５が上方へ付
勢されて設けてある。なお、ワークリフタ４５がダイ１
７に対して左右に移動しないように、例えばピン４７が
設けられている。また、上記ワークリフタタ４５の上部
には、前記パンチ１５下端の形状に係合するＶ溝４９が
左右に延伸して設けられている。

【００１６】他方、ダイ１７の前側におけるベッド１１
上には、図１，図２に示されているように、ダイ移動手
段５１が設けてある。即ち、左右方向に延伸したガイド
レールに案内されてＸ軸キャリッジ５３がダイ１７に並
行して移動自在に設けてある。このＸ軸キャリッジ５３
には、左右方向に延伸したボールねじ５５が螺合されて
設けてある。このボールねじ５５はタイミングベルト５
７を介してサーボモータ５９により回転駆動されるよう
になっている。さらに、Ｘ軸キャリッジ５３には、ピス
トンロッドがそのままショットピン６１になったシリン
ダ６３が、支持台６５を介して前記引掛け穴３９に係合
するような高さに設けてある。

【００１７】上記構成により、先ず図５におけるよう
に、分割されたダイ１７Ａ，…，１７Ｅおよびワークリ
フタ４５が互に隙間なく連続した状態において、ワーク
Ｗをワークリフタ４５上に載置せしめた後、油圧装置９
を適宜に操作してラム７を下降させて、パンチ１５とダ
イ１７およびワークリフタ４５との協働により、ワーク
Ｗを曲げる。

【００１８】次に、上述のようにワークＷに初段曲げ加
工を施した後、ラム７を規定の位置まで上昇せしめる。
この規定の位置と言うのは、ラム７の上昇にともなっ
て、ワークＷとワークリフタ４５とはスプリング４３の
付勢力によって上昇するが、やがてワークＷに負荷がな
くなる位置になる。この位置が上記規定の位置である。
このとき、ワークＷはパンチ１５とワークリフタ４５と
により軽く挾持されてはいるが、ワークＷの弾性により
曲げられた角度が少し戻って、外部に取り出した場合と
同じ曲げ角度になっている。

【００１９】次に、上記ワークＷの曲げ角度を測定すべ
く、測定する場所の下に後で詳述するワーク開き量検出
手段２３を前進せしめて挿入できるように、ダイ１７お
よびワークリフタ４５の適宜な場所に前記スライドベー
ス２１の間隙２７に続く隙間を形成する。そのため、サ
ーボモータ５９を適宜に操作してＸ軸キャリッジ５３を
左右に移動せしめて、ショットピン６１を例えばダイ１
７Ｅの引掛け穴３９に位置せしめた後、シリンダ６３の
ピストンロッド即ちショットピン６１を突出せしめて引
掛け穴３９に係合せしめる。而して、再びサーボモータ
５９を操作せしめてＸ軸キャリッジ５３を少し右行せし
めると、ダイ１７Ｅは右方に動いてダイ１７Ｄとの間に
少し隙間ができる。次に、ショットピン６１を引っ込め
た後、上述と同様の操作をしてショットピン６１をダイ
１７Ｄの引掛け穴３９に係合せしめて少し左行させる
と、ダイ１７Ａ，…，１７Ｄは少し左へ移動する。する
と、ワークリフタ４５と共に、ダイ１７Ｄとダイ１７Ｅ
との間に、スライドベース２１の間隙２７と同巾の隙間
ができるから、ワーク開き量検手段２３が進入可能とな
って、図５における最右方の間隙２５，２７上方におけ
るワークＷの曲げ角度が測定できる。上述と同様の操作
を繰返して、次々と残りの間隙２５，２７上方における
ワークＷの曲げ角度を測定して行く。

【００２０】次に、図１，図２，図３，図４に基づいて
ワーク開き量検出手段２３について詳述する。但し、図
１，図２におけるＸリンク式検出具６７はシングルタイ
プであるが、図３におけるＸリンク式検出具６９はダブ
ルタイプである。

【００２１】先づ、ダイ１７と並行に左右方向に移動自
在のＸ軸キャリッジ５３上に、前後方向に移動自在、か
つワークＷ下に進入自在なＹ軸キャリッジ７１が設けて
ある。このＹ軸キャリッジ７１は、Ｘ軸キャリッジ５３
上に設けられたシリンダ７３のピストンロッド７５に連
動連結されて駆動されるようになっている。さらに、Ｙ
軸キャリッジ７１には、昇降シリンダ７７が設けてあ
り、この昇降シリンダ７７のピストンロッド７９上端に
はベースプレート８１が上下動自在に支持されている。
このベースプレート８１上にはＸリンク式検出具６７ま
たはＸリンク式検出具６９が載置されている。このＸリ
ンク式検出具６９は上部の腕長が異るＸリンクが、互に
干渉しないように適宜な間隔を保って左右にずらして設
けてあって、ワークＷの巾方向（前後方向）の角度測定
が複数箇処（図３に示す実施例では２箇処）行えると言
う以外は、Ｘリンク式検出具６７と基本的には変りない
ので同時に説明する。

【００２２】Ｘリンク８３には、下部をベースプレート
８１に設けた支持ブラケット８５に支持された固定ピン
８７に揺動自在に指示された第１リンク８９と、この第
１リンク８９の中央部に設けた中心ピン９１に結合開閉
自在に支持された第２リンク９３がＸ状に対をなして設
けられている。上記第１，第２リンク８９，９３の上部
には、それぞれ、図１，図３において内側に曲げられた
腕の先端に、ワークＷに接触して曲げ角度を測定するた
めのローラ状の接触子９５が設けてある。また、第２リ
ンク９３の下端には摺動子９７が固定して設けてある。

【００２３】上記第２リンク９３の下部におけるベース
プレート８１上には測定量変換装置９９が設けてある。
この測定量変換装置９９内には、ポテンショメータとし
ての主要部である抵抗体１０１と、この抵抗体１０１の
両端に電気的に接続された電池１０３と、この電池１０
３のマイナス極に接続されたマイナス端子１０５と、上
記抵抗体１０１に摺動しながら接触している前記摺動子
９７と、この摺動子９７に電気的に接続されているプラ
ス端子１０７とが設けられていて、測定量変換装置９９
全体として、ポテンショメータの機能を果すようになっ
ている。

【００２４】また、支持ブラケット８５がベースプレー
ト８１と共に上昇するときには、前記Ｘリンク８３はワ
ークＷの小さい曲げ角度にも対応できるようにすぼんだ
状態で上って来ることが望ましい。そのため、第１、第
２リンク８９，９３の下部を内方へ引張って付勢するセ
ンタースプリング１０９が設けてある。さらに、支持ブ
ラケット８５が上昇して来るときに、Ｘリンク８３が倒
れることなく適宜な角度で上昇して来るように上記セン
タースプリング１０９の両側に、このセンタースプリン
グ１０９より弱いサイドスプリング１１１，１１３が設
けてある。これらのサイドスプリング１１１，１１３の
他端はベースプレート８１に設けられた支持ブラケット
８５に支持されたピン１１５，１１７に揺動自在に支持
されている。

【００２５】次に、ダブル型のＸリンク式検出具６９に
ついて説明する。ダブル型と言うのは上述のＸリンク８
３の右側（図３においては裏側）に上部がＸリンク８３
より長い長腕Ｘリンク８３Ｌが中心ピン９１部分におい
てスペーサ１１９を介して適宜な間隔を保って設けてあ
る。但し、このスペーサ１１９は後述するように、例え
ば硬質ゴムなどの可橈性材料の円筒の両端にナットを埋
込んで、左右から中心ピン９１，９１Ｌをねじ込む構成
のものが望ましい。ともかく、長腕Ｘリンク８３Ｌは、
Ｘリンク８３に比較してワークＷの巾方向における外側
部分の角度を測定測定するのが目的である以外は、Ｘリ
ンク８３の構成と同一であるので、長腕Ｘリンク８３Ｌ
関連の構成要素は図３中にＸリンク８３における対応す
る構成要素と同一番号かつサフックスＬ符号を付して説
明を省略する。

【００２６】また、上記マイナス端子１０５，１０５Ｌ
とプラス端子１０７，１０７Ｌから出力されたポテンシ
ョメータとしての出力である電気量Ｖを、図４に示され
るようなワーク開き量検出手段２３の特性曲線から曲げ
角度θとして認識するために、ワーク開き量検出手段２
３の一部としてＡ／Ｄ変換装置を含む曲げ角度認識装置
１２１が設けてある。この曲げ角度、認識装置１２１は
図５に示されるように、曲げ加工装置１の近傍の床面Ｇ
上に設けた電気制御装置１２３内に収納されている。さ
らに、この実施例のワーク曲げ角度測定装置３は自動制
御システムに組込むのに好都合な構成であるので、公知
の手段ではあるが、上記電気制御装置１２３内には、上
記曲げ角度認識装置１２１のほかに複数の角度情報を平
均化するための演算装置と、演算された平均角度と所望
の角度とを比較する比較装置と、この比較値に基づいて
油圧装置９に適切なラム突込量を指令するためのマイク
ロコンピュータＣＰＵとが設けられている。

【００２７】上記構成により、ワーク開き量検出手段２
３の作用について説明する。先づ前述のようにダイ１７
およびワークリフタ４５の適宜な場所に、スライドベー
ス２１に設けた間隙２１に続く隙間を形成せしめた後、
Ｘ軸キャリッジ５３を左右に移動せしめて、Ｘリンク式
検出具６７を上記の形成せしめた隙間に位置せしめる。
然る後、シリンダ７３のピストンロッド７５を突出せし
めることにより、Ｙ軸キャリッジ７１を前進せしめて、
Ｘリンク式検出具６７をワークＷの真下に位置せしめ
る。

【００２８】そして、昇降シリンダ７７のピストンロッ
ド７９を突出せしめてベースプレート８１と共に、支持
ブラケット８５，固定ピン８７を規定の測定位置まで上
昇せしめる。このとき、Ｘリンク８３はセンタースプリ
ング１０９の付勢力ですぼんだ状態になって上昇して来
ると共に、すぼんだために中心ピン９１は後方へ移動す
るから、サイドスプリング１１３はサイドスプリング１
１１よりも強くなるためＸリンク８３は多少前かがみの
状態で上昇して来る。

【００２９】この状態は、２個の接触子９５をワークＷ
の曲げ線を境とした両辺にそれぞれ接触せしめるには好
都合な姿勢である。また、ダブル型のＸリンク式検出具
６９が使用されている場合は、若し中心ピン９１，９１
Ｌが一体となってスペーサ１１９の軸心を貫くような構
成であると、第１リンク８９と長腕第１リンク８９Ｌと
は、固定ピン８７，８７Ｌと中心ピン９１，９１Ｌとに
よって自由度を失って一体的になっているため、Ｘリン
ク式検出具６７（６９）が上昇して来てワークＷの前側
の辺に接触するとき、大きい曲げ角度になっている部分
の接触子９５または９５Ｌが先に接触すると、他の接触
子９５Ｌまたは９５は接触できなくなってしまう。依っ
て、前述のようにスペーサ１１９は可橈性材料であるこ
とが望ましい。

【００３０】ところで、やや前傾した状態で上昇して来
たＸリンク８３は、先づ後方（図１において左方）の接
触子９５がワークＷの下部後辺に接触する。そして、上
記やや前傾した状態から直立した状態になりながら、第
１リンク８９上端に支持された前方の接触子９５もワー
クＷの下部前辺に接触する。さらに、ベースプレート８
１および支持ブラケット８５が規定位置まで上昇する
と、Ｘリンク８３はセンタースプリング１０９の付勢力
に抗して広がって、図１，図３におけるように、曲げ角
度θが測定できる状態になる。

【００３１】このとき、第２リンク９３の下端に装着さ
れた摺動子９７はポテンショメータの主要部である抵抗
体１０１の適宜な位置、即ちワークＷの曲げ角度に見合
った開き位置に置かれているので、マイナス端子１０５
とプラス端子１０７との間の電位（電気量）は、図４に
示されているように、ワークＷの曲げ角度θに対応する
電位（電気量）になっている。つまり、Ｘリンク８３の
開き量が、測定変換装置９９によって電気量に変換され
たことになる。

【００３２】電気量に変換された角度信号は、電気制御
装置１２３に伝達される。この電気制御装置１２３内
で、先づ曲げ角度認識装置１２１により、予め入力され
ている図４のような特性曲線に基づいて、入力されて来
た電気量から曲げ角度θを認識する。

【００３３】上記角度信号は、前述したようにワークＷ
の長さ方向の複数点および場合によっては巾方向にも複
数点入って来るので、演算装置により平均値が演算され
ることにより、一層正確な曲げ角度を認識することがで
きる。この正確になった曲げ角度は、マイクロコンピュ
ータＣＰＵによって、予め入力された所望の曲げ角度比
較装置によって比較された後、補正量が算出されて、油
圧装置９に次のラム突込量を指令する。そこで、油圧装
置９はフィードバックにより指令された突込量でラム７
を下降せしめることにより、ワークＷは所望の曲げ角度
に正確に曲げ加工される。

【００３４】以上のごとくこの実施例によれば、ダイ１
７を複数個に分割して適宜に隙間を形成して角度測定が
行えるので、長尺のワークＷでも複数箇処の角度測定が
可能であるから、平均的な正確なワーク曲げ角度を検出
できると言う効果がある。

【００３５】また必要に応じては腕の長さが異る複数の
Ｘリンクを組合せたＸリンク式検出具６９も使用できる
ので、ワークＷの巾方向にも複数箇処の測定が可能であ
るから、さらに一層正確なワーク曲げ角度の検出が期待
できるものである。

【００３６】また、ワーク開き量検出手段２３にはＸリ
ンク式検出具６７，６９が設けられていて、ワークＷの
下方から上下動可能でかつ曲げ線を境にしたワークＷの
両辺に接触子９５を当接せしめることにより、ワークの
開き量を検出するようになっているので、測定点は必ず
しもダイ１７のＶ溝４９にはこだわらない。従ってワー
クＷの曲げ線附近のＲの影響のない正確な曲げ角度が測
定できると言う効果がある。

【００３７】さらに、ワークＷを曲げ加工装置１から取
外さないで測定可能である上に、Ｘリンク式検出具６
７，６９の開き量が、測定量変換装置９９，９９Ｌによ
り電気量に変換されて出て来るから、電気制御装置によ
る自動制御が容易になる。従って、作業能率の向上と、
省力化に効果を奏するものである。

【００３８】なお、この発明は、前述の実施例に限定さ
れるものではなく、適宜な変更を行うことにより、それ
以外の態様でも実施しうるものである。

【００３９】例えば、この実施例では、ダイ移動手段５
１とワーク開き量検出手段２３の左右方向移動手段は、
共通のボールねじ５５とＸ軸キャリッジ５３とが使用さ
れているが、別々の左右方向移動手段を用いても差支つ
かえなものである。

【００４０】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明により理解さ
れるように、この発明によれば、左右方向に分割されて
いると共に移動可能なダイは、このダイと並行に移動自
在かつ係合自在のダイ移動手段によって任意の分割部分
に隙間が形成されるので、曲げ加工装置の機上において
ワークの長さに応じて任意の多数の箇処の曲げ角度を測
定することができると言う効果がある。

【００４１】また、ワーク開き量検出手段には、Ｘリン
ク式検出具が設けられていて、ワークの下方から上下動
可能でかつワークの曲げ線を境にしたワークの両辺に接
触子を当接せしめることによりワークの開き量を検出す
るようになっているので、ワークの曲げ線附近のＲの影
響のない正確な曲げ角度を測定できると言う効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の主要部を示し、曲げ加工装置の備え
たワーク曲げ角度測定装置の側面図である。

【図２】図１における、一部を断面した平面説明図であ
る。

【図３】Ｘリンク式検出具の左側面原理説明図である。

【図４】ワーク開き量検出手段の特性曲線の一例であ
る。

【図５】ダイ移動手段およびワーク開き量検出手段を取
り除いた状態の、曲げ加工装置の正面図である。

【符号の説明】

１ 曲げ加工装置 ３ ワーク曲げ角度測定装置 １５ パンチ １７ ダイ ２３ ワーク開き量検出手段 ５１ ダイ移動手段 ６７ Ｘリンク式検出具 Ｗ ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右方向へ適数に分割されていると共に
   移動可能なダイと、このダイと対応した位置に設けられ
   たパンチとの協働によってワークに曲げ加工を行う曲げ
   加工装置に備えられたワーク曲げ角度測定装置であっ
   て、前記ダイと並行に移動自在かつ係合自在なダイ移動
   手段と、前記ダイと並行に移動自在かつ前記ダイ移動手
   段によってあけられたダイとダイとの間に進入自在で、
   さらに曲げ加工装置によって曲げられたワークの下方か
   ら上下動可能でかつワークの曲げ線を境にしたワークの
   両辺に当接させて実際の曲げ角度とすべく、ワークの開
   き量を検出するＸリンク式検出具を有するワーク開き量
   検出手段とを備えてなることを特徴とするワーク曲げ角
   度測定装置。