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Patent Searching and Data


Title:
PLATE BENDING METHOD AND BENDING ANGLE DETECTION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/141865
Kind Code:
A1
Abstract:
A bending angle detection device reduces labor required to bend a plate. The bending angle detection device (50) has a sensor ring L (64), a holder (62), a bearing (70), a motor body of a servomotor (60), and a rotation angle sensor (102). The sensor ring L (64) generates a signal depending on whether it is in contact with a blade material plate or not. The holder (62) and the bearing (70) rotatably connect the sensor ring L (64) to a bending machine. The motor body of the servomotor (60) is driven so as to rotate the sensor ring L (64). The rotation angle sensor (102) detects the rotation angle of the sensor ring L (64). The holder (62) and the bearing (70) connect the sensor ring L (64) to the bending machine so that the rotation axis of the blade material plate and the rotation axis of the sensor ring L (64) are aligned with each other when the bending machine bends the blade material plate.

Inventors:
MIZUKAWA SUEHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/059208
Publication Date:
November 26, 2009
Filing Date:
May 20, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MIZUKAWA SUEHIRO (JP)
International Classes:
B21D5/00
Foreign References:
JPH07116737A1995-05-09
JP2007114077A2007-05-10
JPH08215760A1996-08-27
JPH07266A1995-01-06
JP2001353528A2001-12-25
JPH08215761A1996-08-27
JPH06304685A1994-11-01
Other References:
See also references of EP 2298464A4
Attorney, Agent or Firm:
SUZUE, Shoji (JP)
Shoji Suzue (JP)
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Claims:
 曲げ加工機(80)によって板を折り曲げる板折り曲げ方法であって、
 前記板における折り曲げられた部分の角度が予め定められた角度に達したことが、前記曲げ加工機に前記板が取り付けられ、かつ、スプリングバックが完了した状態で検出されるまで、前記板を折り曲げる作業を複数回繰り返す、板折り曲げ方法。
 前記板折り曲げ方法は、前記板における折り曲げられた部分の角度が予め定められた角度に達したことが、前記曲げ加工機に接続される折り曲げ角検出装置(50)により検出されるまで(S284)、前記板をさらに折り曲げる(S286)方法である、請求項1に記載の板折り曲げ方法。
 前記折り曲げ角検出装置は、前記板に接触することによって、前記曲げ加工機が前記板を折り曲げる前の前記板の向きと前記曲げ加工機が前記板を折り曲げた後の前記板の向きとを測定する、請求項2に記載の板折り曲げ方法。
 角度を検出する折り曲げ角検出装置(50)であって、
 前記折り曲げ角検出装置は、曲げ加工機(80)に接続され、
 前記角度は、前記曲げ加工機によって折り曲げられた板における折り曲げられた部分の角度であり、
 前記板と接触しているか否かに応じた信号を生成する信号生成装置(64,66)と、
 前記曲げ加工機に前記信号生成装置を回転自在に接続する接続部(62,70)と、
 前記信号生成装置を回転するように駆動する駆動装置(100)と、
 前記信号生成装置の回転角を検出する回転角検出装置(102)とを備え、
 前記接続部は、
 前記曲げ加工機に固定されるホルダー(62)と、
 前記ホルダーに接続されるベアリング(70)とを有し、
 前記ベアリングは、前記信号生成装置を、前記曲げ加工機が前記板を折り曲げる際の前記板の回転軸と前記信号生成装置の回転軸とが一致するよう、回転自在に位置決めする、折り曲げ角検出装置。
Description:
板折り曲げ方法および折り曲げ 検出装置

 本発明は、板折り曲げ方法および折り曲 角検出装置に関し、特に、板の折り曲げ作 に要する労力を軽減させることができる板 り曲げ方法および折り曲げ角検出装置に関 る。

 特許文献1は、板の曲げ加工装置を開示す る。この装置は、スリットを備えた固定型と 固定型の軸体に回転自在に嵌め込まれた可動 型とを備えている。

 特許文献1に開示された発明によると、曲 げ加工中に可動型の相対向する一対の押付型 部の平行度が損なわれず、回転伝達機構の歯 車群や可動型を分解せずに軸体だけを容易に 交換できる。

 特許文献2は、板の曲げ加工方法を開示す る。この方法は、出口から板を送り出し、板 の送りが停止されているときに、出口側端部 に板を押し付けてその板を折り曲げる方法で ある。

 特許文献2に開示された発明によると、素 人でも熟練者と同様に容易かつ迅速に板を所 望の形状に曲げ加工することができる。

 特許文献3は、板の曲げ加工方法を開示す る。この方法は、次に述べる2段階の工程を り返す方法である。第1の工程は、送りベア ングを板に接触させておく工程である。第2 の工程は、固定型に具備されたスリットを通 して板を間欠的に送り出しつつ、サーボモー タの運転休止によって板の送りが停止される ごとに、押し具により板をスリットの出口コ ーナ部に押し付けて曲げ加工する工程である 。

 特許文献3に開示された発明によると、刃 材などの板の複数箇所を次々と自動的に曲げ 加工していくときに、その複数の曲げ加工箇 所を正確に定めることができる。

 特許文献4は、板の加工装置を開示する。 この装置は、曲げ加工形状入力ユニットと、 特性データ入力ユニットと、演算ユニットと を具備する。曲げ加工形状入力ユニットは、 長尺の板の幾何学的な曲げ加工形状の入力を 受け付ける。特性データ入力ユニットは、板 の曲げ加工に関する特性データの入力を受け 付ける。演算ユニットは、曲げ加工形状入力 ユニットが受け付けた幾何学的な曲げ加工形 状と特性データ入力ユニットが受け付けた特 性データとに基づいて板の曲げ加工データを 算出する。

 特許文献4に開示された発明によると、板の 曲げ加工に関する特性を考慮することにより その板の加工を正確に行いうる。

国際公開第95/00266号パンフレット

特開2001‐353528号公報

特開平8‐215761号公報

特開平6‐304685号公報

 しかし、特許文献1~3に開示された発明で 、ユーザが希望する角度に板を曲げること 難しいという問題点がある。板を折り曲げ ため力を加えた後その力を解除すると、ス リングバックが生じて折り曲げられた部分 角度が変動するためである。「スプリング ック」とは、塑性変形が生じる程度に板に を加えた後、その板から力を除去すると、 の変形のうち弾性変形によるものが解消さ る現象を意味する。折り曲げられた板の角 がスプリングバックによってどの程度変動 るかということは、予測が難しい。

 特許文献4に開示された発明では、長尺の 板の加工を正確に行いうるものの、そのため に必要な特性データの取得が困難という問題 点がある。通常、曲げ加工の際に板をどの程 度折り曲げたかというデータと曲げ加工によ り折り曲げられた部分の角度の測定結果とか ら、特性データは生成される。このようにし て特性データを生成すると、曲げ加工とそれ によって製作されたサンプルの測定とを繰返 した後にデータを処理する必要が生じる。こ の作業は多くの時間と労力とを要するもので ある。この作業が折り曲げ作業全体の労力と 所要時間とを増大させている。

 本発明は上述の問題点を解決するために されたものであって、その目的は、板の折 曲げ作業に要する労力を軽減させることが きる、板折り曲げ方法および折り曲げ角検 装置を提供することにある。

 上記目的を達成するために、本発明のあ 局面に従うと、板折り曲げ方法は、曲げ加 機によって板を折り曲げる方法である。板 り曲げ方法は、板における折り曲げられた 分の角度が予め定められた角度に達したこ が、曲げ加工機に板が取り付けられ、かつ スプリングバックが完了した状態で検出さ るまで、板を折り曲げる作業を複数回繰り す方法である。

 板における折り曲げられた部分の角度が め定められた角度に達したことが、曲げ加 機に板が取り付けられ、かつ、スプリング ックが完了した状態で検出されるまで、板 折り曲げる作業が複数回繰り返される。こ により、その板を取り外して折り曲げられ 部分の角度を測定する必要がなくなる。ス リングバックを考慮する必要もなくなる。 の結果、板の折り曲げ作業に要する労力を 減させることができる。

 また、上述した板折り曲げ方法は、曲げ 工機に接続される折り曲げ角検出装置によ 検出されるまで、板をさらに折り曲げる方 であることが望ましい。

 また、上述した折り曲げ角検出装置は、 に接触することによって、曲げ加工機が板 折り曲げる前の板の向きと曲げ加工機が板 折り曲げた後の板の向きとを測定すること 望ましい。

 本発明の他の局面に従うと、折り曲げ角 出装置は、角度を検出する。折り曲げ角検 装置は、曲げ加工機に接続される装置であ 。角度は、曲げ加工機によって折り曲げら た板における折り曲げられた部分の角度で る。折り曲げ角検出装置は、信号生成装置 、接続部と、駆動装置と、回転角検出装置 を備える。信号生成装置は、板と接触して るか否かに応じた信号を生成する。接続部 、曲げ加工機に信号生成装置を回転自在に 続する。駆動装置は、信号生成装置を回転 るように駆動する。回転角検出装置は、信 生成装置の回転角を検出する。接続部は、 げ加工機に固定されるホルダーと、ホルダ に接続されるベアリングとを有する。ベア ングは、信号生成装置を、曲げ加工機が板 折り曲げる際の板の回転軸と信号生成装置 回転軸とが一致するよう、回転自在に位置 めする。

 接続部により、信号生成装置は、曲げ加 機が板を折り曲げる際の板の回転軸と回転 材の回転軸とが一致するよう、曲げ加工機 回転自在に接続されている。また、信号生 装置は、駆動装置によって回転するように 動される。さらに、信号生成装置の回転角 、回転角検出装置によって検出される。こ により、信号生成装置の回転角は曲げ加工 によって折り曲げられた板の回転角に一致 ることになる。信号生成装置が、板と接触 ているか否かに応じた信号を生成するので その信号が生成されたときの信号生成装置 回転角を回転角検出装置によって検出すれ 、曲げ加工機から板を取り外さなくても、 げ加工機によって折り曲げられた板の回転 を検出することが可能になる。スプリング ックが完了した状態で板の回転角を測定す ば、スプリングバックによる誤差を考慮す 必要もなくなる。その結果、板の折り曲げ 業に要する労力を軽減させることができる

 本発明に係る板折り曲げ方法および折り げ角検出装置は、板の折り曲げ作業に要す 労力を軽減させることができる。

本発明の実施形態に係る折り曲げ角検 装置の外観図である。 本発明の実施形態に係る折り曲げ角検 装置の立体分解図である。 本発明の実施形態に係るサーボモータ 外観図である。 本発明の実施形態に係るサーボモータ 一部についての断面図である。 本発明の実施形態に係るスプリングジ イントの外観図である。 本発明の実施形態に係るスプリングジ イントの立体分解図である。 本発明の実施形態に係るスプリングジ イントの断面図である。 本発明の実施形態に係るスプリングジ イントのトルクがかかったときの動作を示 第1の図である。 本発明の実施形態に係るスプリングジ イントのトルクがかかったときの動作を示 第2の図である。 本発明の実施形態に係るホルダーの外 観図である。 本発明の実施形態に係るセンサーリン グLの外観図および断面図である。 本発明の実施形態に係るセンサーリン グLの斜視図である。 本発明の実施形態に係るセンサーリン グRの外観図および断面図である。 本発明の実施形態に係るセンサーリン グRの斜視図である。 本発明の実施形態に係る折り曲げ角検 出装置の矢視図である。 本発明の実施形態に係る折り曲げ角検 出装置のセンサーリングLを取り除いた状況 の矢視図である。 本発明の実施形態に係る折り曲げ角検 出装置のサーボモータを取り除いた状態での 第1の断面図である。 本発明の実施形態に係る折り曲げ角検 出装置のサーボモータを取り除いた状態での 第2の断面図である。 曲げ加工機の斜視図である。 本発明の実施形態に係る折り曲げ角検 出装置を曲げ加工機に取り付けた状況を示す 斜視図である。 曲げ加工機の制御ブロック図である。 曲げ軸のスリットに刃材板を通過させ た状況を示す概念図である。 回転筒の爪を刃材板に接触させた状況 を示す概念図である。 本発明の実施形態に係るマイクロスイ ッチRを準備のために刃材板に接触させた状 を示す概念図である。 回転筒の爪によって刃材板が折曲げら れた時点の状況を示す概念図である。 本発明の実施形態に係るマイクロスイ ッチRを角度を測定するために刃材板に接触 せた状況を示す概念図である。 本発明の実施形態に係るマイクロスイ ッチRを逆回転させた状況を示す概念図であ 。 本発明の実施形態に係る刃材板の折曲 げ処理の制御手順を示すフローチャートであ る。

符号の説明

50  折り曲げ角検出装置
60  サーボモータ
62  ホルダー
64  センサーリングL
66  センサーリングR
68  スペーサ
70  ベアリング
72  ボルト
80  加工機
90  回転筒
91  タッチパネル
92  曲げ軸
93  筒回転モータ
94,95    天板
96,97    ギヤケース
98  制御部
100 モータ本体
102 回転角センサ
104 スプリングジョイント
106 第1ギヤ
108 第2ギヤ
110 上部回転筒
112 第1スプリング
114 中部回転筒
116 第2スプリング
118 下部回転筒
130,132,134  突起
140,142,144  穴
150,160  本体
152 マイクロスイッチL
154,164  ギヤ
156 扇形の板
158,168  溝
162 マイクロスイッチR
166 突出部
170,172  回転軸
180 筒回転モータI/O
182 第1外部I/O
184 第2外部I/O
186 第3外部I/O
188 タッチパネルI/O
190 フラッシュメモリ読み取り装置
300 刃材板
350 フラッシュメモリ

 以下、図面を参照しつつ、本発明の実施 態について説明する。本発明の上記の概要 らびに本発明の好ましい実施例の以下の詳 な説明は、添付図面と共に読めばより良く 解される。本発明を図示するため、図面に 現在好ましい実施例が示されている。以下 説明では、同一の部品には同一の符号を付 てある。それらの名称および機能も同一で る。したがって、それらについての詳細な 明は繰返さない。

 図1は、本実施形態に係る折り曲げ角検出 装置50の外観図である。図2は、本実施形態に 係る折り曲げ角検出装置50の立体分解図であ 。図3は、サーボモータ60の外観図である。 4は、サーボモータ60の一部についての断面 である。図5は、スプリングジョイント104の 外観図である。図6は、スプリングジョイン 104の立体分解図である。図7は、スプリング ョイント104の断面図である。図8および図9 、トルクがかかったときのスプリングジョ ント104の動作を示す図である。図10は、ホル ダー62の外観図である。図11は、センサーリ グL64の外観図および断面図である。図12は、 センサーリングL64の斜視図である。図13は、 ンサーリングR66の外観図および断面図であ 。図14は、センサーリングR66の斜視図であ 。図15は、図1のA矢視図である。図16は、図15 においてセンサーリングL64を取り除いた状況 を示す図である。図17は、サーボモータ60を り除いた状態での折り曲げ角検出装置50の断 面図である。図18は、図17とは直交する方向 ら見た折り曲げ角検出装置50の断面図である 。図19は、本実施形態に係る折り曲げ角検出 置50が取り付けられる曲げ加工機80の斜視図 である。図20は、折り曲げ角検出装置50を曲 加工機80に取り付けた状況を示す斜視図であ る。図21は、曲げ加工機80の制御ブロック図 ある。図22は、回転筒90の爪によって折曲げ ため、曲げ軸92の図示しないスリットに刃 板300を通過させた状況を示す概念図である 図23は、刃材板300の折曲げを開始するため回 転筒90の爪を刃材板300に接触させた状況を示 概念図である。図24は、曲げられた刃材板30 0の角度を測定するための準備としてマイク スイッチR162を刃材板300に接触させた状況を す概念図である。図25は、回転筒90の爪によ って刃材板300が折曲げられた時点の状況を示 す概念図である。図26は、刃材板300が折曲げ れた後、その角度を測定するためマイクロ イッチR162を接触させた状況を示す概念図で ある。図27は、刃材板300の角度が測定された 、マイクロスイッチR162を逆回転させた状況 を示す概念図である。図28は、あらかじめス リングバックを測定することなく刃材板300 的確に折曲げるための制御手順を示すフロ チャートである。

 本実施形態に係る折り曲げ角検出装置50 、曲げ加工機80に取り付けられる。折り曲げ 角検出装置50は、曲げ加工機80に接続され、 げ加工機80によって曲げられた板の角度を測 定する。曲げ加工機80については後述する。

 本実施形態に係る折り曲げ角検出装置50 、サーボモータ60と、ホルダー62と、センサ リングL64と、センサーリングR66と、スペー 68と、ベアリング70とを備える。

 サーボモータ60は、後述する曲げ加工機80 の制御部98により制御される。サーボモータ6 0は、センサーリングL64およびセンサーリン R66を駆動する。ホルダー62には、サーボモー タ60とセンサーリングL64とセンサーリングR66 が取り付けられる。また、ホルダー62には 曲げ加工機80の曲げ軸92の先端が嵌め込まれ 。曲げ軸92は、同じく曲げ加工機80の部品で ある回転筒90を貫通した上で、ホルダー62に め込まれる。センサーリングL64は、刃材板30 0の一方の側面から、刃材板300の折り曲げら た部分の角度を測定する。センサーリングR6 6は、センサーリングL64とは反対側の側面か 刃材板300の折り曲げられた部分の角度を測 する。スペーサ68は、ベアリング70を適切な 置に保つための部材である。ベアリング70 、センサーリングL64およびセンサーリングR6 6を、曲げ加工機80が刃材板300を折り曲げる際 の刃材板300の回転軸とセンサーリングL64およ びセンサーリングR66の回転軸とが一致するよ う、回転自在に位置決めするための部材であ る。なお、スペーサ68およびベアリング70は ボルト72によってホルダー62に接続される。

 図3および図4を参照して、サーボモータ60 について説明する。サーボモータ60は、モー 本体100と、回転角センサ102と、スプリング ョイント104と、第1ギヤ106と、第2ギヤ108と 備える。モータ本体100は、第1ギヤ106および 2ギヤ108が回転するためのトルクを生成する 。このトルクによって、センサーリングL64お よびセンサーリングR66は駆動される。回転角 センサ102は、モータ本体100の回転子の回転角 を検出する。スプリングジョイント104は、モ ータ本体100の回転子と第1ギヤ106および第2ギ 108の回転軸とに取り付けられ、モータ本体1 00が生成したトルクを第1ギヤ106および第2ギ 108に伝達する。第1ギヤ106は、センサーリン L64のギヤ154とかみ合い、センサーリングL64 トルクを伝達する。第2ギヤ108は、センサー リングR66のギヤ164とかみ合い、センサーリン グR66にトルクを伝達する。

 図5~図7を参照して、スプリングジョイン 104の構造について説明する。スプリングジ イント104は、上部回転筒110と、第1スプリン グ112と、中部回転筒114と、第2スプリング116 、下部回転筒118と備える。

 上部回転筒110には、モータ本体100の回転 が嵌め込まれる。上部回転筒110はモータ本 100が生成したトルクを中部回転筒114に伝達 る。上部回転筒110の下端には、突起130が設 られている。第1スプリング112は、上部回転 筒110と中部回転筒114とにはめこまれ、上部回 転筒110が中部回転筒114に直接トルクを伝達で きないとき、モータ本体100が生成したトルク を中部回転筒114に伝達する。中部回転筒114は 、第1スプリング112および第2スプリング116を 通しつつ上部回転筒110および下部回転筒118 嵌め込まれる。中部回転筒114は、上部回転 110あるいは第1スプリング112が伝達したトル クを第2スプリング116に伝達する。中部回転 114の中央部分には、突起132が設けられてい 。第2スプリング116は、中部回転筒114と下部 転筒118とにはめこまれ、中部回転筒114が下 回転筒118に直接トルクを伝達できないとき モータ本体100が生成したトルクを下部回転 118に伝達する。下部回転筒118には第1ギヤ106 および第2ギヤ108の回転軸が嵌め込まれる。 部回転筒118は、第1ギヤ106および第2ギヤ108の 回転軸にモータ本体100が生成したトルクを伝 達する。下部回転筒118の上端には、突起134が 設けられている。

 ここで、図8および図9を参照しつつ、ス リングジョイント104の動作を説明する。モ タ本体100から見て時計回りの方向のトルク スプリングジョイント104に伝達されたとす 。このとき、上部回転筒110はモータ本体100 回転子と同じ方向に回転する。上部回転筒11 0が回転すると、上部回転筒110の突起130が中 回転筒114の突起132を押す。突起132が押され ことで、中部回転筒114もモータ本体100の回 軸と同じ方向に回転する。中部回転筒114が 転すると、モータ本体100が生成したトルク 第2スプリング116を介して下部回転筒118に伝 される。ただし、その際、第2スプリング116 が変形するので、下部回転筒118に伝達される トルクはそれほど大きくない。何らかの事情 で下部回転筒118に抵抗がかかっているとき、 下部回転筒118は回転しない。

 一方、モータ本体100から見て反時計回り 向のトルクがスプリングジョイント104に伝 されたとする。このとき、上部回転筒110は ータ本体100の回転軸と同じ方向に回転する しかし、上部回転筒110の突起130は中部回転 114の突起132を押さない。モータ本体100が生 したトルクは第1スプリング112によって中部 回転筒114に伝達される。ただし、その際、第 1スプリング112が変形するので、中部回転筒11 4に伝達されるトルクはそれほど大きくない 何らかの事情で下部回転筒118に抵抗がかか ているとき、突起132および突起134を介して 部回転筒114にも抵抗がかかるので、中部回 筒114は回転しない。

 図10を参照しつつ、ホルダー62の構造につ いて説明する。ホルダー62には、穴140と、穴1 42と、穴144とを備える。穴140には第1ギヤ106お よび第2ギヤ108の回転軸が貫通する。穴142に 曲げ加工機80の曲げ軸92の先端が嵌め込まれ 。ホルダー62を曲げ加工機80に固定するため のボルトが穴144を貫通する。また、センサー リングL64およびセンサーリングR66が、ベアリ ング70によって回転自在な状態でホルダー62 接続される。

 図11および図12を参照してセンサーリング L64の構成について説明する。センサーリング L64は、本体150にマイクロスイッチL152および ヤ154を備えたものである。本体150は、側壁 円筒状で底に丸い穴が開いているものをひ くり返したような形状をしている。側壁の 端すなわち図11において本体150の底となって いる部分には扇形の板156が取り付けられてお り、マイクロスイッチL152はその扇形の板156 側壁の上端とに固定されている。マイクロ イッチL152は、押しボタン型のスイッチが内 されたスイッチボックスとそのスイッチボ クスにヒンジを介して取り付けられた接触 とを備える。曲げ加工機80にて折曲げられ 刃材板300に接触板が接触すると、接触板は イッチボックスの中のスイッチを押す。こ により、センサーリングL64は、刃材板300と 触しているか否かに応じた信号を生成する 置として動作することになる。また、ギヤ15 4は、図11において本体150の天板となっている 部分の穴の縁に設けられている。ただし、ギ ヤ154はその縁の全周に設けられているのでは ない。その縁の一部には、ギヤ154が設けられ ていない部分が存在する。ギヤ154の少し下に はベアリング70の鍔が嵌め込まれる溝158が設 られている。

 図13および図14を参照してセンサーリング R66の構成について説明する。センサーリング R66は、本体160にマイクロスイッチR162および ヤ164を備えたものである。本体160は円筒状 ある。本体160の側壁の下端には突出部166が けられており、そこにマイクロスイッチR162 取り付けられている。マイクロスイッチR162 はマイクロスイッチL152と同様の構造となっ いる。このため、センサーリングR66は、セ サーリングL64と同様、刃材板300と接触して るか否かに応じた信号を生成する。ギヤ164 、図13において本体160の上端の縁に設けられ ている。ただし、ギヤ164はその縁の全周に設 けられているのではない。その縁の一部には 、ギヤ164が設けられていない部分が存在する 。ギヤ164の少し下にはベアリング70の鍔が嵌 込まれる溝168が設けられている。

 図15~図18を参照して、センサーリングL64 の他の配置を説明する。上述したように、 ンサーリングL64およびセンサーリングR66が ホルダー62に接続される。センサーリングL64 およびセンサーリングR66は、ホルダー62に直 接続されるのではない。ホルダーに直接接 されているのはスペーサ68である。スペー 68を介してベアリング70がホルダー62に接続 れている。センサーリングL64の溝158および ンサーリングR66の溝168にベアリング70の鍔が 嵌め込まれることによってセンサーリングL64 およびセンサーリングR66はホルダー62に間接 に接続されている。

 このとき、センサーリングL64のギヤ154は 1ギヤ106にかみ合い、センサーリングR66のギ ヤ164は第2ギヤ108にかみ合う。これにより、 ーボモータ60のモータ本体100が生成したトル クはセンサーリングL64およびセンサーリング R66に伝達される。

 センサーリングL64の固定位置とセンサー ングR66の固定位置とは異なる。それらが異 るので、センサーリングL64の回転軸170とセ サーリングR66の回転軸172とは異なる。回転 170と回転軸172とは、回転筒90によって折曲 られた刃材板300のエッジ付近に位置する。 り具体的に述べると、回転筒90によって刃材 板300が一方に折曲げられる時の回転軸と一致 するよう、回転軸170は配置されており、刃材 板300が他方に折曲げられる時の回転軸と一致 するよう、回転軸172は配置されている。回転 軸170および回転軸172と刃材板300が折曲げられ る時の回転軸とが一致していることで、セン サーリングL64あるいはセンサーリングR66の回 転角が板の折曲げ角度に一致することとなる 。ちなみに、多くの場合、刃材板300が折曲げ られる時の回転軸は、回転筒90の爪の先端か 刃材板300の厚さの2分の1の距離にあり、か 、刃材板300の側面からその厚さの2分の1の距 離にある点である。

 図19~図20を参照して、折り曲げ角検出装 50の取り付け形態について説明する。曲げ加 工機80は、天板94とギヤケース96とを備える。 天板94の穴に曲げ軸92が嵌め込まれている。 ヤケース96は、図示しないギヤを収容する。 このギヤは、刃材板300を送り出すための図示 しない送り出しベアリングにトルクを伝達す るためのギヤである。折り曲げ角検出装置50 取り付けるため、天板94とギヤケース96とは 別の天板95とギヤケース97とに取り替えられ 。天板95には曲げ軸92をはめ込むための穴が けられておらず、ギヤケース97には、ホル ー62を貫通したボルトがねじこまれるねじ穴 が設けられている。すなわち、折り曲げ角検 出装置50は、ホルダー62がギヤケース97にねじ 止めされることで、曲げ加工機80に接続され こととなる。

 なお、曲げ加工機80は、タッチパネル91と 筒回転モータ93とをさらに備える。タッチパ ル91は、情報を表示し、かつ、ユーザが情 を入力するための装置である。筒回転モー 93は、回転筒90を駆動する。

 図21を参照して、曲げ加工機80の制御部98 ついて説明する。曲げ加工機80はタッチパ ル91や筒回転モータ93に加え、制御部98を備 る。折り曲げ角検出装置50が接続されていな いとき、制御部98は、刃材板300に対する曲げ 工を制御する。折り曲げ角検出装置50が接 されているとき、制御部98は、刃材板300に対 する曲げ加工に加え、折り曲げ角検出装置50 よる角度測定を制御する。制御部98は、筒 転モータI/O(input/output)180と、第1外部I/O182と 第2外部I/O184と、第3外部I/O186と、タッチパネ ルI/O188と、フラッシュメモリ読み取り装置190 と、ROM(Read Only Memory)192と、RAM(Random Access Me mory)194と、CPU(Central Processing Unit)196とを備え 。

 筒回転モータI/O180は、筒回転モータ93に 御信号を出力する。第1外部I/O182は、サーボ ータ60に接続され、回転角センサ102から回 角を示す情報の入力を受け付け、モータ本 100に対して制御信号を出力する。第2外部I/O1 84は、マイクロスイッチL152による信号入力を 受け付ける。第3外部I/O186は、マイクロスイ チR162による信号入力を受け付ける。タッチ ネルI/O188は、タッチパネル91に画像信号を 力し、かつ、タッチパネル91を介したユーザ による情報の入力を受け付ける。フラッシュ メモリ読み取り装置190は、フラッシュメモリ 350からCPU196が実行するための制御プログラム を読み取る。この制御プログラムは、刃材板 300に対する曲げ加工だけでなく、折り曲げ角 検出装置50に対する制御を行うためのプログ ムである。ROM192は、フラッシュメモリ350か 制御プログラムを読み取り、これを実行す ためのプログラムを記憶する。RAM194は、フ ッシュメモリ350から読み取られた制御プロ ラムを一時的に記憶する。また、RAM194は、C PU196が情報を処理するためのデータを一時的 記憶する。CPU196は、RAM194に記憶された制御 ログラムを順次実行することにより、刃材 300に対する曲げ加工や折り曲げ角検出装置5 0による角度測定を制御する。

 図22~図27を参照して、本実施形態に係る り曲げ角検出装置50における刃材板300の角度 を測定するための手順を説明する。

 曲げ軸92に対してサーボモータ60の反対側 となる位置に、扇状の板156と突出部166とが互 いに接触した状態で配置されているとする。 本実施形態においては、この時のセンサーリ ングL64およびセンサーリングR66の位置を「基 準位置」と称する。この状態で、曲げ加工機 80の図示しない送り出しローラは曲げ軸92の リットの間から刃材板300を送り出す。図22は 、この状況を示す。

 刃材板300が送り出されると、制御部98は 筒回転モータI/O180を介して筒回転モータ93に 制御信号を出力することで、筒回転モータ93 駆動させる。これにより、回転筒90が回転 、その爪の先端は曲げ開始位置に達する。 23は、この状況を示す。

 回転筒90の爪の先端が曲げ開始位置に達 ると、サーボモータ60は、制御部98の制御に い、トルクを生成する。第1ギヤ106および第 2ギヤ108を介してそのトルクはセンサーリン L64およびセンサーリングR66に伝達される。 れにより、センサーリングR66は回転する。 ンサーリングL64は当初回転するが、途中で 転が止まる。図11に示したように、ギヤ154は 本体150の縁全周に設けられているのではない 。その結果、第1ギヤ106がギヤ154にかみ合わ くなるためである。制御部98は、回転角セン サ102が入力した回転角データに基づき、第2 ヤ108の回転角を把握している。その結果、 御部98は、マイクロスイッチR162の回転角も 接的に把握していることになる。刃材板300 接触すると、マイクロスイッチR162は信号を 3外部I/O186に入力する。CPU196は、マイクロス イッチR162が信号を入力した時点の第2ギヤ108 回転角に基づきマイクロスイッチR162の回転 角を検出する。図24は、この状況を示す。

 マイクロスイッチR162の回転角が検出され ると、制御部98は、筒回転モータ93を駆動さ る。これにより、回転筒90が回転し、回転筒 90の爪の先端は刃材板300を折り曲げる。図25 、この状況を示す。

 刃材板300が折り曲げられると、サーボモ タ60は、制御部98の制御に従い、トルクを生 成する。第2ギヤ108を介してそのトルクはセ サーリングR66に伝達される。これにより、 イクロスイッチR162は再度回転する。刃材板3 00に再度接触すると、マイクロスイッチR162は 第3外部I/O186に信号を再度入力する。図26は、 この状況を示す。CPU196は、マイクロスイッチ R162が信号を再度入力した時点の第2ギヤ108の 転角に基づきマイクロスイッチR162の回転角 を検出する。マイクロスイッチR162の回転角 検出されると、CPU196は、その回転角と最初 検出されたマイクロスイッチR162の回転角と 間の角度差を算出する。上述したように、 材板300を折り曲げる際の回転軸上にマイク スイッチR162ひいてはセンサーリングR66の回 転軸がある。これにより、算出された角度差 は、刃材板300の折り曲げられた部分の回転角 に等しくなる。この角度差は、第2ギヤ108の の数やギヤ164の歯の数をRAM194にあらかじめ 憶させておくことで算出できる。それらの の数は、制御プログラムの一部として、あ いは制御プログラムから独立したデータフ イルとして、フラッシュメモリ350から読み ることにより、RAM194に記憶させることがで る。

 角度差が算出されると、サーボモータ60 、制御部98の制御に従い、トルクを生成する 。第2ギヤ108を介してそのトルクはセンサー ングR66に伝達される。これにより、マイク スイッチR162は再度回転する。ただし、マイ ロスイッチR162は、その回転により基準位置 に戻る。基準位置に戻ると、突出部166が扇状 の板156を押す。これにより、ギヤ154は第1ギ 106に再度かみあうこととなる。図27は、この 状況を示す。

 図28を参照して、スプリングバックを予 測定することなく刃材板300を的確に折り曲 るための制御手順を説明する。なお、刃材 300を右へ曲げるときの制御手順自体は特に 明しないが、マイクロスイッチL152によって 材板300の向きが測定されることを除けば、 れは刃材板300を左へ曲げたときの制御手順 同様である。

 ステップS250にて、曲げ加工機80のCPU196は 図示しない送り出しローラを駆動させ、刃 板300を所定の長さ分送り出させる。

 ステップS252にて、CPU196は、サーボモータ 60に対し、トルクを生成させるための制御信 を出力する。サーボモータ60は、その制御 号に応じてトルクを生成する。センサーリ グR66は、サーボモータ60が生成したトルクが 伝達されると回転する。この場合、センサー リングL64一方は、当初回転するものの、第1 ヤ106にかみ合わなくなり、最終的には回転 なくなる。

 ステップS254にて、CPU196は、マイクロスイ ッチR162が第3外部I/O186に入力した信号に基づ 、センサーリングR66が刃材板300を検出した 否かを判断する。刃材板300を検出したと判 したとき(ステップS254にてYES)、処理はステ プS256へと移される。もしそうでないと(ス ップS254にてNO)、処理はステップS252と移され る。

 ステップS256にて、CPU196は、サーボモータ 60に対し、トルクの生成を停止させるための 御信号を出力する。これにより、第1ギヤ106 および第2ギヤ108の回転は停止する。

 ステップS258にて、CPU196は、回転角センサ 102が入力した回転角データに基づき、センサ ーリングR66の回転角を算出する。センサーリ ングR66の回転角が算出されると、CPU196は、RAM 194にその回転角を記憶させる。その回転角が 刃材板300の折り開始点を示す。

 ステップS260にて、CPU196は、CPU196は、サー ボモータ60に対し、トルクを生成させるため 制御信号を出力する。この制御信号が入力 れると、モータ本体100の回転子は回転する 本実施形態においては、このときの回転角 、次の要件を満たす角度である。その要件 は、刃材板300における折り曲げられた部分 角度がタッチパネル91を介してユーザによ 指定された角度になるという要件である。 ンサーリングR66は、回転子の回転に応じて 転しようとする。しかしながら、刃材板300 遮られるため、センサーリングR66は回転し い。このため、スプリングジョイント104の 部回転筒110が下部回転筒118に対して相対的 回転することとなる。

 ステップS262にて、CPU196は、筒回転モータ 93を駆動させる。これにより、回転筒90が回 し、刃材板300はマイクロスイッチR162から離 る方向へ折曲げられる。このとき、スプリ グジョイント104の第1スプリング112および第 2スプリング116が弾性変形した状態から弾性 形していない状態へ戻るので、マイクロス ッチR162は刃材板300に追随する。

 ステップS264にて、CPU196は、マイクロスイ ッチR162が入力した信号に基づき、マイクロ イッチR162が刃材板300を検出しなくなったか かを判断する。刃材板300を検出しなくなっ と判断したとき(ステップS264にてYES)、処理 ステップS266へと移される。もしそうでない と(ステップS264にてNO)、処理はステップS262と 移される。

 ステップS266にて、CPU196は、筒回転モータ 93を再度駆動させる。これにより、回転筒90 さらに回転し、刃材板300はさらに折曲げら る。すなわち、刃材板300は増し押しされる 回転筒90の回転角は、刃材板300の塑性変形が 若干進行する程度の角度である。その後、CPU 196は、筒回転モータ93を逆回転させる。筒回 モータ93の逆回転により、回転筒90の回転角 は、ステップS262にて回転筒90を回転させた結 果マイクロスイッチR162が刃材板300を検出し くなった時点の角度に戻る。このとき、刃 板300の向きはスプリングバックにより若干 るが、塑性変形が進行しているため、増し し前の向きには戻らない。その結果、回転 90の爪が離れたときの刃材板300の角度はユー ザが指定した角度に近付く。

 ステップS268にて、CPU196は、マイクロスイ ッチR162が入力した信号に基づき、マイクロ イッチR162が刃材板300を検出しなくなったか かを判断する。刃材板300を検出しなくなっ と判断したとき(ステップS268にてYES)、処理 ステップS270へと移される。もしそうでない と(ステップS288にてNO)、処理はステップS266と 移される。

 ステップS270にて、CPU196は、マイクロスイ ッチR162が基準位置に戻るよう、サーボモー 60を駆動させる。

 ステップS272にて、制御部98は、次の曲げ 工を実施するため、情報の更新を行う。

 以上のようにして、本実施形態に係る曲 加工機80は、折り曲げ角検出装置50が角度測 定の結果として検出した刃材板300の向きに基 づき、刃材板300を的確に折曲げる。スプリン グバックの測定は行わない。これにより、曲 げ加工機80のユーザがいちいち手作業でスプ ングバックを測定する必要はなくなる。そ そも、回転筒90をどの程度回転させれば刃 板300が的確に折り曲げられるかを詳細に把 する必要がなくなる。その分、刃材板300の り曲げ作業に要する労力を軽減させること できる

 今回開示された実施形態はすべての点で 示である。本発明の範囲は上述した実施形 に基づいて制限されるものではなく、本発 の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更 してもよいのはもちろんである。

 たとえば、スプリングジョイント104は、 述したような構成に限られない。上述した プリングジョイント104に代え、サーボモー 60のモータ本体100が供給するトルクを信号 成装置に伝達し、かつ、そのトルクにより 性変形する、板バネやゴム製の筒などを用 ても良い。スプリングジョイント104に代え 他の緩衝材を用いても良い。緩衝材を用い 場合、その緩衝材は、モータ本体100が供給 るトルクをセンサーリングL64あるいはセン ーリングR66に伝達するとともに、モータ本 100が供給するトルクにより弾性変形するも であれば良い。スプリングジョイント104は くともよい。

 また、回転角センサ102によってセンサー ングL64やセンサーリングR66の回転角を間接 に測定するのではなく、それらの回転角を 接測定しても良い。それらの回転角を直接 定するための具体策としては、センサーリ グL64のギヤ154やセンサーリングR66のギヤ164 平歯車を噛み合わせ、その軸に角度センサ 接続する方法などが考えられる。

 また、サーボモータ60に代え、その他の 動装置がセンサーリングL64およびセンサー ングR66を駆動しても良い。駆動のための機 もまた特に制限されない。

 また、センサーリングL64やセンサーリン R66に代え、刃材板300と接触しているか否か 応じた信号をそれらとは異なるしくみで生 する信号生成装置が折り曲げ角検出装置50 備えられても良い。そのような信号生成装 の例としては、マイクロスイッチを直線状 走行させ、刃材板300に接触した位置と折り げられている刃材板300の回転軸との位置関 に基づいてその回転角を算出する装置があ 。

 また、折り曲げ角検出装置50は、制御部 備えていても良い。この場合、その制御部 構成は制御部98と同様であってもよい。これ により、折り曲げ角検出装置50は、曲げ加工 80の制御部98に依存せずに刃材板300の折り曲 げられた部分の角度を測定できる。また、ス プリングバックを測定する場合、折り曲げ角 検出装置50の制御部は、曲げ加工機80の制御 98の連携してもよい。

 また、制御部98が制御プログラムを読み るためのプログラム記録媒体は、フラッシ メモリ350に限定されない。たとえば、USBメ リであっても良い。さらに、インターネッ を介して制御プログラムを受信してもよい




 
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