(57)【要約】  本発明は板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させる折り曲げ角検出装置に関する。本発明によれば、折り曲げ角検出装置（５０）は、センサーリングＬ（６４）と、ホルダー（６２）およびベアリング（７０）と、サーボモータ（６０）のモータ本体と、回転角センサ（１０２）とを有する。センサーリングＬ（６４）は刃材板と接触しているか否かに応じた信号を生成する。ホルダー（６２）およびベアリング（７０）は曲げ加工機にセンサーリングＬ（６４）を回転自在に接続する。サーボモータ（６０）のモータ本体はセンサーリングＬ（６４）を回転するように駆動する。回転角センサ（１０２）はセンサーリングＬ（６４）の回転角を検出する。併せて、ホルダー（６２）およびベアリング（７０）は、曲げ加工機が刃材板を折り曲げる際の刃材板の回転軸とセンサーリングＬ（６４）の回転軸とが一致するよう、曲げ加工機にセンサーリングＬ（６４）を接続する。
2009141865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板折り曲げ方法および折り曲げ角検出装置に関し、特に、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる板折り曲げ方法および折り曲げ角検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。【０００５】
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。【０００６】
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段階の工程を繰り返す方法である。第１の工程は、送りベアリ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。【０００７】
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。【０００８】
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。【０００９】
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。
【特許文献１】国際公開第９５／００２６６号パンフレット
【特許文献２】特開２００１‐３５３５２８号公報
【特許文献３】特開平８‐２１５７６１号公報
【特許文献４】特開平６‐３０４６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１〜３に開示された発明では、ユーザが希望する角度に板を曲げることが難しいという問題点がある。板を折り曲げるため力を加えた後その力を解除すると、スプリングバックが生じて折り曲げられた部分の角度が変動するためである。「スプリングバック」とは、塑性変形が生じる程度に板に力を加えた後、その板から力を除去すると、板の変形のうち弾性変形によるものが解消される現象を意味する。折り曲げられた板の角度がスプリングバックによってどの程度変動するかということは、予測が難しい。【００１１】
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。【００１２】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる、板折り曲げ方法および折り曲げ角検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、板折り曲げ方法は、曲げ加工機によって板を折り曲げる方法である。板折り曲げ方法は、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、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れるまで、板を折り曲げる作業を複数回繰り返す方法である。【００１４】
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、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れるまで、板を折り曲げる作業が複数回繰り返される。これにより、その板を取り外して折り曲げられた部分の角度を測定する必要がなくなる。スプリングバックを考慮する必要もなくなる。その結果、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる。【００１５】
また、上述した板折り曲げ方法は、曲げ加工機に接続される折り曲げ角検出装置により検出されるまで、板をさらに折り曲げる方法であることが望ましい。【００１６】
また、上述した折り曲げ角検出装置は、板に接触することによって、曲げ加工機が板を折り曲げる前の板の向きと曲げ加工機が板を折り曲げた後の板の向きとを測定することが望ましい。【００１７】
本発明の他の局面に従うと、折り曲げ角検出装置は、角度を検出する。折り曲げ角検出装置は、曲げ加工機に接続される装置である。角度は、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る。折り曲げ角検出装置は、信号生成装置と、接続部と、駆動装置と、回転角検出装置とを備える。信号生成装置は、板と接触しているか否かに応じた信号を生成する。接続部は、曲げ加工機に信号生成装置を回転自在に接続する。駆動装置は、信号生成装置を回転するように駆動する。回転角検出装置は、信号生成装置の回転角を検出する。接続部は、曲げ加工機に固定されるホルダーと、ホルダーに接続されるベアリングとを有する。ベアリングは、信号生成装置を、曲げ加工機が板を折り曲げる際の板の回転軸と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。【００１８】
接続部により、信号生成装置は、曲げ加工機が板を折り曲げる際の板の回転軸と回転部材の回転軸とが一致するよう、曲げ加工機に回転自在に接続されている。また、信号生成装置は、駆動装置によって回転するように駆動される。さらに、信号生成装置の回転角は、回転角検出装置によって検出される。これにより、信号生成装置の回転角は曲げ加工機によって折り曲げられた板の回転角に一致することになる。信号生成装置が、板と接触し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の回転角を回転角検出装置によって検出すれば、曲げ加工機から板を取り外さなくても、曲げ加工機によって折り曲げられた板の回転角を検出することが可能になる。スプリングバックが完了した状態で板の回転角を測定すれば、スプリングバックによる誤差を考慮する必要もなくなる。その結果、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る板折り曲げ方法および折り曲げ角検出装置は、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る折り曲げ角検出装置の外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る折り曲げ角検出装置の立体分解図である。
【図３】本発明の実施形態に係るサーボモータの外観図である。
【図４】本発明の実施形態に係るサーボモータの一部についての断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントの外観図である。
【図６】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントの立体分解図である。
【図７】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントの断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントのトルクがかかったときの動作を示す第１の図である。
【図９】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントのトルクがかかったときの動作を示す第２の図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るホルダーの外観図である。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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を取り除いた状況での矢視図である。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】曲げ加工機の斜視図である。
【図２０】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。
【図２１】曲げ加工機の制御ブロック図である。
【図２２】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。
【図２３】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。
【図２４】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況を示す概念図である。
【図２５】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。
【図２６】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させた状況を示す概念図である。
【図２７】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る。
【図２８】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】
【００２１】
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
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。本発明の上記の概要ならびに本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明は、添付図面と共に読めばより良く理解される。本発明を図示するため、図面には現在好ましい実施例が示されている。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。【００２３】
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の立体分解図である。図３は、サーボモータ６０の外観図である。図４は、サーボモータ６０の一部についての断面図である。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ト１０４の立体分解図である。図７は、スプリングジョイント１０４の断面図である。図８および図９は、トルクがかかったときのスプリングジョイント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、センサーリング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、センサーリングＲ６６の外観図および断面図である。図１４は、センサーリングＲ６６の斜視図である。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を取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とは直交する方向か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装置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を曲げ加工機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の制御ブロック図である。図２２は、回転筒９０の爪によって折曲げるため、曲げ軸９２の図示しないスリットに刃材板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す概念図である。図２４は、曲げられた刃材板３００の角度を測定するための準備としてマイクロスイッチＲ１６２を刃材板３００に接触させた状況を示す概念図である。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が折曲げられた後、その角度を測定するためマイクロスイッチ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後、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、あらかじめスプリングバックを測定することなく刃材板３００を的確に折曲げるための制御手順を示すフローチャートである。【００２４】
本実施形態に係る折り曲げ角検出装置５０は、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、曲げ加工機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。【００２５】
本実施形態に係る折り曲げ角検出装置５０は、サーボモータ６０と、ホルダー６２と、センサーリングＬ６４と、センサーリングＲ６６と、スペーサ６８と、ベアリング７０とを備える。【００２６】
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６０は、センサーリングＬ６４およびセンサーリング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とが取り付けられる。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る。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に嵌め込まれる。センサーリングＬ６４は、刃材板３００の一方の側面から、刃材板３００の折り曲げられた部分の角度を測定する。センサーリングＲ６６は、センサーリングＬ６４とは反対側の側面から刃材板３００の折り曲げられた部分の角度を測定する。スペーサ６８は、ベアリング７０を適切な位置に保つための部材である。ベアリング７０は、センサーリングＬ６４およびセンサーリングＲ６６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。【００２７】
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、モータ本体１００と、回転角センサ１０２と、スプリングジョイント１０４と、第１ギヤ１０６と、第２ギヤ１０８とを備える。モータ本体１００は、第１ギヤ１０６および第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ギヤ１０８の回転軸とに取り付けられ、モータ本体１００が生成したトルクを第１ギヤ１０６および第２ギヤ１０８に伝達する。第１ギヤ１０６は、センサーリングＬ６４のギヤ１５４とかみ合い、センサーリングＬ６４にトルクを伝達する。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。【００２８】
図５〜図７を参照して、スプリングジョイント１０４の構造について説明する。スプリングジョイント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と、下部回転筒１１８と備える。【００２９】
上部回転筒１１０には、モータ本体１００の回転子が嵌め込まれる。上部回転筒１１０はモータ本体１００が生成したトルクを中部回転筒１１４に伝達する。上部回転筒１１０の下端には、突起１３０が設けられている。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を貫通しつつ上部回転筒１１０および下部回転筒１１８に嵌め込まれる。中部回転筒１１４は、上部回転筒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。中部回転筒１１４の中央部分には、突起１３２が設けられている。第２スプリング１１６は、中部回転筒１１４と下部回転筒１１８とにはめこまれ、中部回転筒１１４が下部回転筒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筒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。下部回転筒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。【００３０】
ここで、図８および図９を参照しつつ、スプリングジョイント１０４の動作を説明する。モータ本体１００から見て時計回りの方向のトルクがスプリングジョイント１０４に伝達されたとする。このとき、上部回転筒１１０はモータ本体１００の回転子と同じ方向に回転する。上部回転筒１１０が回転すると、上部回転筒１１０の突起１３０が中部回転筒１１４の突起１３２を押す。突起１３２が押されることで、中部回転筒１１４もモータ本体１００の回転軸と同じ方向に回転する。中部回転筒１１４が回転すると、モータ本体１００が生成したトルクは第２スプリング１１６を介して下部回転筒１１８に伝達される。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。【００３１】
一方、モータ本体１００から見て反時計回り方向のトルクがスプリングジョイント１０４に伝達されたとする。このとき、上部回転筒１１０はモータ本体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は中部回転筒１１４の突起１３２を押さない。モータ本体１００が生成したトルクは第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１１４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、突起１３２および突起１３４を介して中部回転筒１１４にも抵抗がかかるので、中部回転筒１１４は回転しない。【００３２】
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１４２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には曲げ加工機８０の曲げ軸９２の先端が嵌め込まれる。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に接続される。【００３３】
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およびギヤ１５４を備えたものである。本体１５０は、側壁が円筒状で底に丸い穴が開いているものをひっくり返したような形状をしている。側壁の上端すなわち図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と側壁の上端とに固定されている。マイクロスイッチＬ１５２は、押しボタン型のスイッチが内蔵されたスイッチボックスとそのスイッチボックスにヒンジを介して取り付けられた接触板とを備える。曲げ加工機８０にて折曲げられる刃材板３００に接触板が接触すると、接触板はスイッチボックスの中のスイッチを押す。これにより、センサーリングＬ６４は、刃材板３００と接触しているか否かに応じた信号を生成する装置として動作することになる。また、ギヤ１５４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が設けられている。【００３４】
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およびギヤ１６４を備えたものである。本体１６０は円筒状である。本体１６０の側壁の下端には突出部１６６が設けられており、そこにマイクロスイッチＲ１６２が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ている。このため、センサーリングＲ６６は、センサーリングＬ６４と同様、刃材板３００と接触しているか否かに応じた信号を生成する。ギヤ１６４は、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の鍔が嵌め込まれる溝１６８が設けられている。【００３５】
図１５〜図１８を参照して、センサーリングＬ６４その他の配置を説明する。上述したように、センサーリング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に直接接続されるのではない。ホルダーに直接接続されているのはスペーサ６８である。スペーサ６８を介してベアリング７０がホルダー６２に接続されている。センサーリングＬ６４の溝１５８およびセンサーリング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に間接的に接続されている。【００３６】
このとき、センサーリングＬ６４のギヤ１５４は第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、サーボモータ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。【００３７】
センサーリングＬ６４の固定位置とセンサーリングＲ６６の固定位置とは異なる。それらが異なるので、センサーリングＬ６４の回転軸１７０とセンサーリングＲ６６の回転軸１７２とは異なる。回転軸１７０と回転軸１７２とは、回転筒９０によって折曲げられた刃材板３００のエッジ付近に位置する。よ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の爪の先端から刃材板３００の厚さの２分の１の距離にあり、かつ、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。【００３８】
図１９〜図２０を参照して、折り曲げ角検出装置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。ギヤケース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を取り付けるため、天板９４とギヤケース９６とは別の天板９５とギヤケース９７とに取り替えられる。天板９５には曲げ軸９２をはめ込むための穴が設けられておらず、ギヤケース９７には、ホルダー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に接続されることとなる。【００３９】
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。タッチパネル９１は、情報を表示し、かつ、ユーザが情報を入力するための装置である。筒回転モータ９３は、回転筒９０を駆動する。【００４０】
図２１を参照して、曲げ加工機８０の制御部９８について説明する。曲げ加工機８０はタッチパネル９１や筒回転モータ９３に加え、制御部９８を備える。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に対する曲げ加工を制御する。折り曲げ角検出装置５０が接続されているとき、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による角度測定を制御する。制御部９８は、筒回転モータ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 Memory）１９４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１９６とを備える。【００４１】
筒回転モータＩ／Ｏ１８０は、筒回転モータ９３に制御信号を出力する。第１外部Ｉ／Ｏ１８２は、サーボモータ６０に接続され、回転角センサ１０２から回転角を示す情報の入力を受け付け、モータ本体１００に対して制御信号を出力する。第２外部Ｉ／Ｏ１８４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、マイクロスイッチＲ１６２による信号入力を受け付ける。タッチパネルＩ／Ｏ１８８は、タッチパネル９１に画像信号を出力し、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ラムである。ＲＯＭ１９２は、フラッシュメモリ３５０から制御プログラムを読み取り、これを実行するためのプログラムを記憶する。ＲＡＭ１９４は、フラッシュメモリ３５０から読み取られた制御プログラムを一時的に記憶する。また、ＲＡＭ１９４は、ＣＰＵ１９６が情報を処理するためのデータを一時的に記憶する。ＣＰＵ１９６は、ＲＡＭ１９４に記憶された制御プログラムを順次実行することにより、刃材板３００に対する曲げ加工や折り曲げ角検出装置５０による角度測定を制御する。【００４２】
図２２〜図２７を参照して、本実施形態に係る折り曲げ角検出装置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。【００４３】
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のス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。【００４４】
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を駆動させる。これにより、回転筒９０が回転し、その爪の先端は曲げ開始位置に達する。図２３は、この状況を示す。【００４５】
回転筒９０の爪の先端が曲げ開始位置に達すると、サーボモータ６０は、制御部９８の制御に従い、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グＬ６４およびセンサーリングＲ６６に伝達される。これにより、センサーリングＲ６６は回転する。センサーリングＬ６４は当初回転するが、途中で回転が止まる。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にかみ合わなくなるためである。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ギヤ１０８の回転角を把握している。その結果、制御部９８は、マイクロスイッチＲ１６２の回転角も間接的に把握していることになる。刃材板３００に接触すると、マイクロスイッチＲ１６２は信号を第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の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。【００４６】
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を駆動させる。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は、この状況を示す。【００４７】
刃材板３００が折り曲げられると、サーボモータ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ンサーリングＲ６６に伝達される。これにより、マイクロスイッチＲ１６２は再度回転する。刃材板３００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。マイクロスイッチＲ１６２の回転角が検出されると、ＣＰＵ１９６は、その回転角と最初に検出されたマイクロスイッチＲ１６２の回転角との間の角度差を算出する。上述したように、刃材板３００を折り曲げる際の回転軸上にマイクロスイッチ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の歯の数やギヤ１６４の歯の数をＲＡＭ１９４にあらかじめ記憶させておくことで算出できる。それらの歯の数は、制御プログラムの一部として、あるいは制御プログラムから独立したデータファイルとして、フラッシュメモリ３５０から読み取ることにより、ＲＡＭ１９４に記憶させることができる。【００４８】
角度差が算出されると、サーボモータ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ンサーリングＲ６６に伝達される。これにより、マイクロスイッチＲ１６２は再度回転する。ただし、マイクロスイッチ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ギヤ１０６に再度かみあうこととなる。図２７は、この状況を示す。【００４９】
図２８を参照して、スプリングバックを予め測定することなく刃材板３００を的確に折り曲げるための制御手順を説明する。なお、刃材板３００を右へ曲げるときの制御手順自体は特に説明しないが、マイクロスイッチＬ１５２によって刃材板３００の向きが測定されることを除けば、それは刃材板３００を左へ曲げたときの制御手順と同様である。【００５０】
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、刃材板３００を所定の長さ分送り出させる。【００５１】
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号を出力する。サーボモータ６０は、その制御信号に応じてトルクを生成する。センサーリング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ギヤ１０６にかみ合わなくなり、最終的には回転しなくなる。【００５２】
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き、センサーリングＲ６６が刃材板３００を検出したか否かを判断する。刃材板３００を検出したと判断したとき（ステップＳ２５４にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２５６へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２５４にてＮＯ）、処理はステップＳ２５２と移される。【００５３】
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制御信号を出力する。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。【００５４】
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、ＲＡＭ１９４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。【００５５】
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の制御信号を出力する。この制御信号が入力されると、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、このときの回転角は、次の要件を満たす角度である。その要件とは、刃材板３００における折り曲げられた部分の角度がタッチパネル９１を介してユーザにより指定された角度になるという要件である。センサーリングＲ６６は、回転子の回転に応じて回転しようとする。しかしながら、刃材板３００に遮られるため、センサーリングＲ６６は回転しない。このため、スプリングジョイント１０４の上部回転筒１１０が下部回転筒１１８に対して相対的に回転することとなる。【００５６】
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が回転し、刃材板３００はマイクロスイッチＲ１６２から離れる方向へ折曲げられる。このとき、スプリングジョイント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変形していない状態へ戻るので、マイクロスイッチＲ１６２は刃材板３００に追随する。【００５７】
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、マイクロスイッチＲ１６２が刃材板３００を検出しなくなったか否かを判断する。刃材板３００を検出しなくなったと判断したとき（ステップＳ２６４にてＹＥＳ）、処理はステップ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。【００５８】
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がさらに回転し、刃材板３００はさらに折曲げられる。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、ＣＰＵ１９６は、筒回転モータ９３を逆回転させる。筒回転モータ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を検出しなくなった時点の角度に戻る。このとき、刃材板３００の向きはスプリングバックにより若干戻るが、塑性変形が進行しているため、増し押し前の向きには戻らない。その結果、回転筒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。【００５９】
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、マイクロスイッチＲ１６２が刃材板３００を検出しなくなったか否かを判断する。刃材板３００を検出しなくなったと判断したとき（ステップＳ２６８にてＹＥＳ）、処理はステップ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。【００６０】
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、サーボモータ６０を駆動させる。【００６１】
ステップＳ２７２にて、制御部９８は、次の曲げ加工を実施するため、情報の更新を行う。【００６２】
以上のようにして、本実施形態に係る曲げ加工機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リングバックを測定する必要はなくなる。そもそも、回転筒９０をどの程度回転させれば刃材板３００が的確に折り曲げられるかを詳細に把握する必要がなくなる。その分、刃材板３００の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる【００６３】
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよいのはもちろんである。【００６４】
たとえば、スプリングジョイント１０４は、上述したような構成に限られない。上述したスプリングジョイント１０４に代え、サーボモータ６０のモータ本体１００が供給するトルクを信号生成装置に伝達し、かつ、そのトルクにより弾性変形する、板バネやゴム製の筒などを用いても良い。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。緩衝材を用いる場合、その緩衝材は、モータ本体１００が供給するトルクをセンサーリングＬ６４あるいはセンサーリングＲ６６に伝達するとともに、モータ本体１００が供給するトルクにより弾性変形するものであれば良い。スプリングジョイント１０４はなくともよい。【００６５】
また、回転角センサ１０２によってセンサーリングＬ６４やセンサーリングＲ６６の回転角を間接的に測定するのではなく、それらの回転角を直接測定しても良い。それらの回転角を直接測定するための具体策としては、センサーリングＬ６４のギヤ１５４やセンサーリングＲ６６のギヤ１６４に平歯車を噛み合わせ、その軸に角度センサを接続する方法などが考えられる。【００６６】
また、サーボモータ６０に代え、その他の駆動装置がセンサーリングＬ６４およびセンサーリングＲ６６を駆動しても良い。駆動のための機構もまた特に制限されない。【００６７】
また、センサーリングＬ６４やセンサーリングＲ６６に代え、刃材板３００と接触しているか否かに応じた信号をそれらとは異なるしくみで生成する信号生成装置が折り曲げ角検出装置５０に備えられても良い。そのような信号生成装置の例としては、マイクロスイッチを直線状で走行させ、刃材板３００に接触した位置と折り曲げられている刃材板３００の回転軸との位置関係に基づいてその回転角を算出する装置がある。【００６８】
また、折り曲げ角検出装置５０は、制御部を備えていても良い。この場合、その制御部の構成は制御部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、曲げ加工機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の制御部９８の連携してもよい。【００６９】
また、制御部９８が制御プログラムを読み取るためのプログラム記録媒体は、フラッシュメモリ３５０に限定されない。たとえば、ＵＳＢメモリであっても良い。さらに、インターネットを介して制御プログラムを受信してもよい。
【図１】
2009141865.tif 000003
【図２】
2009141865.tif 000004
【図３】
2009141865.tif 000005
【図４】
2009141865.tif 000006
【図５】
2009141865.tif 000007
【図６】
2009141865.tif 000008
【図７】
2009141865.tif 000009
【図８】
2009141865.tif 000010
【図９】
2009141865.tif 000011
【図１０】
2009141865.tif 000012
【図１１】
2009141865.tif 000013
【図１２】
2009141865.tif 000014
【図１３】
2009141865.tif 000015
【図１４】
2009141865.tif 000016
【図１５】
2009141865.tif 000017
【図１６】
2009141865.tif 000018
【図１７】
2009141865.tif 000019
【図１８】
2009141865.tif 000020
【図１９】
2009141865.tif 000021
【図２０】
2009141865.tif 000022
【図２１】
2009141865.tif 000023
【図２２】
2009141865.tif 000024
【図２３】
2009141865.tif 000025
【図２４】
2009141865.tif 000026
【図２５】
2009141865.tif 000027
【図２６】
2009141865.tif 000028
【図２７】
2009141865.tif 000029
【図２８】
2009141865.tif 000030
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月16日(2010.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、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、前記板を折り曲げる作業を複数回繰り返す工程を備えており、
前記折り曲げ角検出装置は、
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し、
前記折り曲げ角検出装置が、前記板に接触することによって、前記曲げ加工機が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板の向きとを測定する、板折り曲げ方法。
【請求項２】
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。
【請求項３】
折り曲げ角検出装置（５０）が接続されており、かつ、制御部（９８）を備えている曲げ加工機（８０）によって板（３００）に対する曲げ加工と前記折り曲げ角検出装置に対する制御とを行うための制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能なプログラム記録媒体（３５０）であって、
前記折り曲げ角検出装置は、
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し、
前記折り曲げ角検出装置が、前記板に接触することによって、前記曲げ加工機が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板の向きとを測定し、
前記制御プログラムは、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、前記折り曲げ角検出装置により検出されるまで、前記板を折り曲げる作業を複数回繰り返す工程を前記制御部に実行させる、制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能なプログラム記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板折り曲げ方法、折り曲げ角検出装置、および、制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能なプログラム記録媒体に関し、特に、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる板折り曲げ方法、折り曲げ角検出装置、および、制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能なプログラム記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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段階の工程を繰り返す方法である。第１の工程は、送りベアリ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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【特許文献１】国際公開第９５／００２６６号パンフレット
【特許文献２】特開２００１‐３５３５２８号公報
【特許文献３】特開平８‐２１５７６１号公報
【特許文献４】特開平６‐３０４６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１〜３に開示された発明では、ユーザが希望する角度に板を曲げることが難しいという問題点がある。板を折り曲げるため力を加えた後その力を解除すると、スプリングバックが生じて折り曲げられた部分の角度が変動するためである。「スプリングバック」とは、塑性変形が生じる程度に板に力を加えた後、その板から力を除去すると、板の変形のうち弾性変形によるものが解消される現象を意味する。折り曲げられた板の角度がスプリングバックによってどの程度変動するかということは、予測が難しい。
【００１１】
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。
【００１２】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる、板折り曲げ方法、折り曲げ角検出装置、および、制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能なプログラム記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、板折り曲げ方法は、曲げ加工機によって板を折り曲げる方法である。板折り曲げ方法は、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、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、曲げ加工機に接続される折り曲げ角検出装置により検出されるまで、板を折り曲げる作業を複数回繰り返す工程を備えている。折り曲げ角検出装置は、信号生成装置と、接続部と、駆動装置と、回転角検出装置とを備える。信号生成装置は、板と接触しているか否かに応じた信号を生成する。接続部は、曲げ加工機に信号生成装置を回転自在に接続する。駆動装置は、信号生成装置を回転するように駆動する。回転角検出装置は、信号生成装置の回転角を検出する。接続部は、信号生成装置を、曲げ加工機が板を折り曲げる際の板の回転軸と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が、板に接触することによって、曲げ加工機が板を折り曲げる前の板の向きと曲げ加工機が板を折り曲げた後の板の向きとを測定する。
【００１４】
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、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れるまで、板を折り曲げる作業が複数回繰り返される。これにより、その板を取り外して折り曲げられた部分の角度を測定する必要がなくなる。スプリングバックを考慮する必要もなくなる。その結果、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる。
【００１５】
本発明の他の局面に従うと、折り曲げ角検出装置は、角度を検出する。折り曲げ角検出装置は、曲げ加工機に接続される装置である。角度は、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る。折り曲げ角検出装置は、信号生成装置と、接続部と、駆動装置と、回転角検出装置とを備える。信号生成装置は、板と接触しているか否かに応じた信号を生成する。接続部は、曲げ加工機に信号生成装置を回転自在に接続する。駆動装置は、信号生成装置を回転するように駆動する。回転角検出装置は、信号生成装置の回転角を検出する。接続部は、曲げ加工機に固定されるホルダーと、ホルダーに接続されるベアリングとを有する。ベアリングは、信号生成装置を、曲げ加工機が板を折り曲げる際の板の回転軸と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。
【００１６】
接続部により、信号生成装置は、曲げ加工機が板を折り曲げる際の板の回転軸と回転部材の回転軸とが一致するよう、曲げ加工機に回転自在に接続されている。また、信号生成装置は、駆動装置によって回転するように駆動される。さらに、信号生成装置の回転角は、回転角検出装置によって検出される。これにより、信号生成装置の回転角は曲げ加工機によって折り曲げられた板の回転角に一致することになる。信号生成装置が、板と接触し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の回転角を回転角検出装置によって検出すれば、曲げ加工機から板を取り外さなくても、曲げ加工機によって折り曲げられた板の回転角を検出することが可能になる。スプリングバックが完了した状態で板の回転角を測定すれば、スプリングバックによる誤差を考慮する必要もなくなる。その結果、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる。
【００１７】
本発明の他の局面に従うと、コンピュータ読取可能なプログラム記録媒体は、制御プログラムを記録したものである。制御プログラムは、折り曲げ角検出装置が接続されており、かつ、制御部を備えている曲げ加工機によって板に対する曲げ加工と折り曲げ角検出装置に対する制御とを行うためのものである。折り曲げ角検出装置は、信号生成装置と、接続部と、駆動装置と、回転角検出装置とを備える。信号生成装置は、板と接触しているか否かに応じた信号を生成する。接続部は、曲げ加工機に信号生成装置を回転自在に接続する。駆動装置は、信号生成装置を回転するように駆動する。回転角検出装置は、信号生成装置の回転角を検出する。接続部は、信号生成装置を、曲げ加工機が板を折り曲げる際の板の回転軸と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が、板に接触することによって、曲げ加工機が板を折り曲げる前の板の向きと曲げ加工機が板を折り曲げた後の板の向きとを測定する。制御プログラムは、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、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、折り曲げ角検出装置により検出されるまで、板を折り曲げる作業を複数回繰り返す工程を制御部に実行させる。
【００１８】
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る板折り曲げ方法、折り曲げ角検出装置、および、制御プログラムを記録したコンピュータ読取可能なプログラム記録媒体は、板の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る折り曲げ角検出装置の外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係る折り曲げ角検出装置の立体分解図である。
【図３】本発明の実施形態に係るサーボモータの外観図である。
【図４】本発明の実施形態に係るサーボモータの一部についての断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントの外観図である。
【図６】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントの立体分解図である。
【図７】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントの断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントのトルクがかかったときの動作を示す第１の図である。
【図９】本発明の実施形態に係るスプリングジョイントのトルクがかかったときの動作を示す第２の図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るホルダーの外観図である。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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を取り除いた状況での矢視図である。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】曲げ加工機の斜視図である。
【図２０】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。
【図２１】曲げ加工機の制御ブロック図である。
【図２２】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。
【図２３】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。
【図２４】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況を示す概念図である。
【図２５】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。
【図２６】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させた状況を示す概念図である。
【図２７】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る。
【図２８】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】
【００２１】
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
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。本発明の上記の概要ならびに本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明は、添付図面と共に読めばより良く理解される。本発明を図示するため、図面には現在好ましい実施例が示されている。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２３】
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の立体分解図である。図３は、サーボモータ６０の外観図である。図４は、サーボモータ６０の一部についての断面図である。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ト１０４の立体分解図である。図７は、スプリングジョイント１０４の断面図である。図８および図９は、トルクがかかったときのスプリングジョイント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、センサーリング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、センサーリングＲ６６の外観図および断面図である。図１４は、センサーリングＲ６６の斜視図である。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を取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とは直交する方向か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装置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を曲げ加工機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の制御ブロック図である。図２２は、回転筒９０の爪によって折曲げるため、曲げ軸９２の図示しないスリットに刃材板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す概念図である。図２４は、曲げられた刃材板３００の角度を測定するための準備としてマイクロスイッチＲ１６２を刃材板３００に接触させた状況を示す概念図である。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が折曲げられた後、その角度を測定するためマイクロスイッチ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後、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、あらかじめスプリングバックを測定することなく刃材板３００を的確に折曲げるための制御手順を示すフローチャートである。
【００２４】
本実施形態に係る折り曲げ角検出装置５０は、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、曲げ加工機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。
【００２５】
本実施形態に係る折り曲げ角検出装置５０は、サーボモータ６０と、ホルダー６２と、センサーリングＬ６４と、センサーリングＲ６６と、スペーサ６８と、ベアリング７０とを備える。
【００２６】
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６０は、センサーリングＬ６４およびセンサーリング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とが取り付けられる。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る。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に嵌め込まれる。センサーリングＬ６４は、刃材板３００の一方の側面から、刃材板３００の折り曲げられた部分の角度を測定する。センサーリングＲ６６は、センサーリングＬ６４とは反対側の側面から刃材板３００の折り曲げられた部分の角度を測定する。スペーサ６８は、ベアリング７０を適切な位置に保つための部材である。ベアリング７０は、センサーリングＬ６４およびセンサーリングＲ６６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。
【００２７】
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、モータ本体１００と、回転角センサ１０２と、スプリングジョイント１０４と、第１ギヤ１０６と、第２ギヤ１０８とを備える。モータ本体１００は、第１ギヤ１０６および第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ギヤ１０８の回転軸とに取り付けられ、モータ本体１００が生成したトルクを第１ギヤ１０６および第２ギヤ１０８に伝達する。第１ギヤ１０６は、センサーリングＬ６４のギヤ１５４とかみ合い、センサーリングＬ６４にトルクを伝達する。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。
【００２８】
図５〜図７を参照して、スプリングジョイント１０４の構造について説明する。スプリングジョイント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と、下部回転筒１１８と備える。
【００２９】
上部回転筒１１０には、モータ本体１００の回転子が嵌め込まれる。上部回転筒１１０はモータ本体１００が生成したトルクを中部回転筒１１４に伝達する。上部回転筒１１０の下端には、突起１３０が設けられている。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を貫通しつつ上部回転筒１１０および下部回転筒１１８に嵌め込まれる。中部回転筒１１４は、上部回転筒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。中部回転筒１１４の中央部分には、突起１３２が設けられている。第２スプリング１１６は、中部回転筒１１４と下部回転筒１１８とにはめこまれ、中部回転筒１１４が下部回転筒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筒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。下部回転筒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。
【００３０】
ここで、図８および図９を参照しつつ、スプリングジョイント１０４の動作を説明する。モータ本体１００から見て時計回りの方向のトルクがスプリングジョイント１０４に伝達されたとする。このとき、上部回転筒１１０はモータ本体１００の回転子と同じ方向に回転する。上部回転筒１１０が回転すると、上部回転筒１１０の突起１３０が中部回転筒１１４の突起１３２を押す。突起１３２が押されることで、中部回転筒１１４もモータ本体１００の回転軸と同じ方向に回転する。中部回転筒１１４が回転すると、モータ本体１００が生成したトルクは第２スプリング１１６を介して下部回転筒１１８に伝達される。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。
【００３１】
一方、モータ本体１００から見て反時計回り方向のトルクがスプリングジョイント１０４に伝達されたとする。このとき、上部回転筒１１０はモータ本体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は中部回転筒１１４の突起１３２を押さない。モータ本体１００が生成したトルクは第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１１４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、突起１３２および突起１３４を介して中部回転筒１１４にも抵抗がかかるので、中部回転筒１１４は回転しない。
【００３２】
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１４２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には曲げ加工機８０の曲げ軸９２の先端が嵌め込まれる。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に接続される。
【００３３】
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およびギヤ１５４を備えたものである。本体１５０は、側壁が円筒状で底に丸い穴が開いているものをひっくり返したような形状をしている。側壁の上端すなわち図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と側壁の上端とに固定されている。マイクロスイッチＬ１５２は、押しボタン型のスイッチが内蔵されたスイッチボックスとそのスイッチボックスにヒンジを介して取り付けられた接触板とを備える。曲げ加工機８０にて折曲げられる刃材板３００に接触板が接触すると、接触板はスイッチボックスの中のスイッチを押す。これにより、センサーリングＬ６４は、刃材板３００と接触しているか否かに応じた信号を生成する装置として動作することになる。また、ギヤ１５４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が設けられている。
【００３４】
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およびギヤ１６４を備えたものである。本体１６０は円筒状である。本体１６０の側壁の下端には突出部１６６が設けられており、そこにマイクロスイッチＲ１６２が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ている。このため、センサーリングＲ６６は、センサーリングＬ６４と同様、刃材板３００と接触しているか否かに応じた信号を生成する。ギヤ１６４は、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の鍔が嵌め込まれる溝１６８が設けられている。
【００３５】
図１５〜図１８を参照して、センサーリングＬ６４その他の配置を説明する。上述したように、センサーリング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に直接接続されるのではない。ホルダーに直接接続されているのはスペーサ６８である。スペーサ６８を介してベアリング７０がホルダー６２に接続されている。センサーリングＬ６４の溝１５８およびセンサーリング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に間接的に接続されている。
【００３６】
このとき、センサーリングＬ６４のギヤ１５４は第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、サーボモータ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。
【００３７】
センサーリングＬ６４の固定位置とセンサーリングＲ６６の固定位置とは異なる。それらが異なるので、センサーリングＬ６４の回転軸１７０とセンサーリングＲ６６の回転軸１７２とは異なる。回転軸１７０と回転軸１７２とは、回転筒９０によって折曲げられた刃材板３００のエッジ付近に位置する。よ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の爪の先端から刃材板３００の厚さの２分の１の距離にあり、かつ、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。
【００３８】
図１９〜図２０を参照して、折り曲げ角検出装置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。ギヤケース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を取り付けるため、天板９４とギヤケース９６とは別の天板９５とギヤケース９７とに取り替えられる。天板９５には曲げ軸９２をはめ込むための穴が設けられておらず、ギヤケース９７には、ホルダー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に接続されることとなる。
【００３９】
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。タッチパネル９１は、情報を表示し、かつ、ユーザが情報を入力するための装置である。筒回転モータ９３は、回転筒９０を駆動する。
【００４０】
図２１を参照して、曲げ加工機８０の制御部９８について説明する。曲げ加工機８０はタッチパネル９１や筒回転モータ９３に加え、制御部９８を備える。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に対する曲げ加工を制御する。折り曲げ角検出装置５０が接続されているとき、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による角度測定を制御する。制御部９８は、筒回転モータ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 Memory）１９４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１９６とを備える。
【００４１】
筒回転モータＩ／Ｏ１８０は、筒回転モータ９３に制御信号を出力する。第１外部Ｉ／Ｏ１８２は、サーボモータ６０に接続され、回転角センサ１０２から回転角を示す情報の入力を受け付け、モータ本体１００に対して制御信号を出力する。第２外部Ｉ／Ｏ１８４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、マイクロスイッチＲ１６２による信号入力を受け付ける。タッチパネルＩ／Ｏ１８８は、タッチパネル９１に画像信号を出力し、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ラムである。ＲＯＭ１９２は、フラッシュメモリ３５０から制御プログラムを読み取り、これを実行するためのプログラムを記憶する。ＲＡＭ１９４は、フラッシュメモリ３５０から読み取られた制御プログラムを一時的に記憶する。また、ＲＡＭ１９４は、ＣＰＵ１９６が情報を処理するためのデータを一時的に記憶する。ＣＰＵ１９６は、ＲＡＭ１９４に記憶された制御プログラムを順次実行することにより、刃材板３００に対する曲げ加工や折り曲げ角検出装置５０による角度測定を制御する。
【００４２】
図２２〜図２７を参照して、本実施形態に係る折り曲げ角検出装置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。
【００４３】
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のス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。
【００４４】
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を駆動させる。これにより、回転筒９０が回転し、その爪の先端は曲げ開始位置に達する。図２３は、この状況を示す。
【００４５】
回転筒９０の爪の先端が曲げ開始位置に達すると、サーボモータ６０は、制御部９８の制御に従い、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グＬ６４およびセンサーリングＲ６６に伝達される。これにより、センサーリングＲ６６は回転する。センサーリングＬ６４は当初回転するが、途中で回転が止まる。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にかみ合わなくなるためである。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ギヤ１０８の回転角を把握している。その結果、制御部９８は、マイクロスイッチＲ１６２の回転角も間接的に把握していることになる。刃材板３００に接触すると、マイクロスイッチＲ１６２は信号を第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の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。
【００４６】
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を駆動させる。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は、この状況を示す。
【００４７】
刃材板３００が折り曲げられると、サーボモータ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ンサーリングＲ６６に伝達される。これにより、マイクロスイッチＲ１６２は再度回転する。刃材板３００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。マイクロスイッチＲ１６２の回転角が検出されると、ＣＰＵ１９６は、その回転角と最初に検出されたマイクロスイッチＲ１６２の回転角との間の角度差を算出する。上述したように、刃材板３００を折り曲げる際の回転軸上にマイクロスイッチ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の歯の数やギヤ１６４の歯の数をＲＡＭ１９４にあらかじめ記憶させておくことで算出できる。それらの歯の数は、制御プログラムの一部として、あるいは制御プログラムから独立したデータファイルとして、フラッシュメモリ３５０から読み取ることにより、ＲＡＭ１９４に記憶させることができる。
【００４８】
角度差が算出されると、サーボモータ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ンサーリングＲ６６に伝達される。これにより、マイクロスイッチＲ１６２は再度回転する。ただし、マイクロスイッチ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ギヤ１０６に再度かみあうこととなる。図２７は、この状況を示す。
【００４９】
図２８を参照して、スプリングバックを予め測定することなく刃材板３００を的確に折り曲げるための制御手順を説明する。なお、刃材板３００を右へ曲げるときの制御手順自体は特に説明しないが、マイクロスイッチＬ１５２によって刃材板３００の向きが測定されることを除けば、それは刃材板３００を左へ曲げたときの制御手順と同様である。
【００５０】
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、刃材板３００を所定の長さ分送り出させる。
【００５１】
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号を出力する。サーボモータ６０は、その制御信号に応じてトルクを生成する。センサーリング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ギヤ１０６にかみ合わなくなり、最終的には回転しなくなる。
【００５２】
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き、センサーリングＲ６６が刃材板３００を検出したか否かを判断する。刃材板３００を検出したと判断したとき（ステップＳ２５４にてＹＥＳ）、処理はステップＳ２５６へと移される。もしそうでないと（ステップＳ２５４にてＮＯ）、処理はステップＳ２５２と移される。
【００５３】
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制御信号を出力する。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。
【００５４】
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、ＲＡＭ１９４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。
【００５５】
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の制御信号を出力する。この制御信号が入力されると、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、このときの回転角は、次の要件を満たす角度である。その要件とは、刃材板３００における折り曲げられた部分の角度がタッチパネル９１を介してユーザにより指定された角度になるという要件である。センサーリングＲ６６は、回転子の回転に応じて回転しようとする。しかしながら、刃材板３００に遮られるため、センサーリングＲ６６は回転しない。このため、スプリングジョイント１０４の上部回転筒１１０が下部回転筒１１８に対して相対的に回転することとなる。
【００５６】
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が回転し、刃材板３００はマイクロスイッチＲ１６２から離れる方向へ折曲げられる。このとき、スプリングジョイント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変形していない状態へ戻るので、マイクロスイッチＲ１６２は刃材板３００に追随する。
【００５７】
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、マイクロスイッチＲ１６２が刃材板３００を検出しなくなったか否かを判断する。刃材板３００を検出しなくなったと判断したとき（ステップＳ２６４にてＹＥＳ）、処理はステップ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。
【００５８】
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がさらに回転し、刃材板３００はさらに折曲げられる。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、ＣＰＵ１９６は、筒回転モータ９３を逆回転させる。筒回転モータ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を検出しなくなった時点の角度に戻る。このとき、刃材板３００の向きはスプリングバックにより若干戻るが、塑性変形が進行しているため、増し押し前の向きには戻らない。その結果、回転筒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。
【００５９】
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、マイクロスイッチＲ１６２が刃材板３００を検出しなくなったか否かを判断する。刃材板３００を検出しなくなったと判断したとき（ステップＳ２６８にてＹＥＳ）、処理はステップ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。
【００６０】
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、サーボモータ６０を駆動させる。
【００６１】
ステップＳ２７２にて、制御部９８は、次の曲げ加工を実施するため、情報の更新を行う。
【００６２】
以上のようにして、本実施形態に係る曲げ加工機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リングバックを測定する必要はなくなる。そもそも、回転筒９０をどの程度回転させれば刃材板３００が的確に折り曲げられるかを詳細に把握する必要がなくなる。その分、刃材板３００の折り曲げ作業に要する労力を軽減させることができる
【００６３】
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよいのはもちろんである。
【００６４】
たとえば、スプリングジョイント１０４は、上述したような構成に限られない。上述したスプリングジョイント１０４に代え、サーボモータ６０のモータ本体１００が供給するトルクを信号生成装置に伝達し、かつ、そのトルクにより弾性変形する、板バネやゴム製の筒などを用いても良い。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。緩衝材を用いる場合、その緩衝材は、モータ本体１００が供給するトルクをセンサーリングＬ６４あるいはセンサーリングＲ６６に伝達するとともに、モータ本体１００が供給するトルクにより弾性変形するものであれば良い。スプリングジョイント１０４はなくともよい。
【００６５】
また、回転角センサ１０２によってセンサーリングＬ６４やセンサーリングＲ６６の回転角を間接的に測定するのではなく、それらの回転角を直接測定しても良い。それらの回転角を直接測定するための具体策としては、センサーリングＬ６４のギヤ１５４やセンサーリングＲ６６のギヤ１６４に平歯車を噛み合わせ、その軸に角度センサを接続する方法などが考えられる。
【００６６】
また、サーボモータ６０に代え、その他の駆動装置がセンサーリングＬ６４およびセンサーリングＲ６６を駆動しても良い。駆動のための機構もまた特に制限されない。
【００６７】
また、センサーリングＬ６４やセンサーリングＲ６６に代え、刃材板３００と接触しているか否かに応じた信号をそれらとは異なるしくみで生成する信号生成装置が折り曲げ角検出装置５０に備えられても良い。そのような信号生成装置の例としては、マイクロスイッチを直線状で走行させ、刃材板３００に接触した位置と折り曲げられている刃材板３００の回転軸との位置関係に基づいてその回転角を算出する装置がある。
【００６８】
また、折り曲げ角検出装置５０は、制御部を備えていても良い。この場合、その制御部の構成は制御部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、曲げ加工機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の制御部９８の連携してもよい。
【００６９】
また、制御部９８が制御プログラムを読み取るためのプログラム記録媒体は、フラッシュメモリ３５０に限定されない。たとえば、ＵＳＢメモリであっても良い。さらに、インターネットを介して制御プログラムを受信してもよい。
【国際調査報告】
2009141865.tif 000031
2009141865.tif 000032
2009141865.tif 000033
2009141865.tif 000034
2009141865.tif 000035
2009141865.tif 000036