(57)【要約】【課題】ワーク載置面に対して、ワークが左右方向、前後方向に傾斜することなく載置されたことを検出する機能を備えたワーク支持装置を提供する。【解決手段】ワーク支持装置であって、板状のワークＷを載置するワーク載置面１５を備えたワーク載置台１１を備え、前記ワーク載置面１５をＸＹ平面に形成すると共に、当該ワーク載置面１５にワークが載置されたことを検出するための一対のワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂを備え、上記一対のワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂは、ＸＹ平面においてＸ方向及びＹ方向に離隔してある。また、前記ワーク載置面１５におけるＸ軸方向又はＹ軸方向の一方に、ワークの端部を当接自在なワーク端部当接部１７を備えている。【選択図】図３
2015231635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク支持装置であって、板状のワークを載置するワーク載置面を備えたワーク載置台を備え、前記ワーク載置面をＸＹ平面に形成すると共に、当該ワーク載置面にワークが載置されたことを検出するための一対のワーク検出センサを備え、上記一対のワーク検出センサは、ＸＹ平面においてＸ方向及びＹ方向に離隔してあることを特徴とするワーク支持装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワーク支持装置において、前記ワーク載置面におけるＸ軸方向又はＹ軸方向の一方に、ワークの端部を当接自在なワーク端部当接部を備えていることを特徴とするワーク支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状のワークを水平に支持するワーク支持装置に係り、さらに詳細には、例えば板状のワークの板厚を検出する際に、ワーク載置台におけるワーク載置面に対してワークを載置したとき、ワークが前後方向及び左右方向に傾斜することなく水平に載置されていることを検出する機能を備えたワーク支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばプレスブレーキによって板状のワークの折曲げ加工を行うに際し、上下の金型の相対的な位置関係を制御してワークの折曲げ加工を行うために、ワークの板厚検出を行っている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２０５１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載の構成においては、ベースブロックの上部に、ワークを載置する上面と、リニアセンサにおける接触ピンが接する平面とを段差をもって備えられている。そして、前記上面に板状のワークを載置して板厚を検出する際には、前記ベースブロックに上下動自在に備えた可動ベースの左右両側に備えた押えブロックと前記可動ベースによってワークを前記上面に押圧する。この際、ベースブロックと可動ベースとの間の距離を前記リニアセンサによって検出することによってワークの板厚を検出している。
【０００５】
上記構成においては、ワークの端部付近を可動ベースによってベースブロックの上面に押圧するとき、ワークの端部を僅かに折曲げる可能性がある。すなわち、ワークの前記端部が僅かに高くなるように傾斜した状態にあるとき、前記可動ベースがワークの端部を急激に下方向へ押圧すると、ワーク全体が水平になる前に、ワークの端部がベースブロックの上面に押圧されることとなり、ワークの慣性によってワークの端部が僅かに折曲げられることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、ワーク支持装置であって、板状のワークを載置するワーク載置面を備えたワーク載置台を備え、前記ワーク載置面をＸＹ平面に形成すると共に、当該ワーク載置面にワークが載置されたことを検出するための一対のワーク検出センサを備え、上記一対のワーク検出センサは、ＸＹ平面においてＸ方向及びＹ方向に離隔してあることを特徴とするものである。
【０００７】
また、前記ワーク支持装置において、前記ワーク載置面におけるＸ軸方向又はＹ軸方向の一方に、ワークの端部を当接自在なワーク端部当接部を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ワーク載置面にＸ方向及びＹ方向に離隔して備えたワーク検出センサが共にワークを検出した際には、ワーク載置面に対して左右方向、前後方向に傾斜することなくワークが載置されたこととして検出できる。したがって、例えばワークの端部を前記ワーク載置面に押圧する場合であっても、前述したごとき問題を生じるようなことはないものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るワーク支持装置を適用した板厚検出装置の全体的構成を示す斜視説明図で、ワークの板厚を検出する前の状態が示してある。
【図２】上記板厚検出装置による板厚検出状態を示す斜視説明図である。
【図３】上記板厚出装置の全体的構成を示す平面説明図である。
【図４】板厚検出前の状態を示す側面説明図である。
【図５】板厚検出状態を示す側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係るワーク支持装置について説明するに、ワーク支持装置を板厚検出装置に適用した場合について説明する。板厚検出装置１は、板状のワークＷにおける後端側（図１において前後方向であるＹ軸方向の右端側）を載置支持するワーク支持装置３を備えると共に、前記ワーク支持装置３に水平に支持されたワークＷの後端側に対して前後方向（Ｙ軸方向）に相対的に移動して板厚を検出するための板厚検出ユニット５とを備えている。より詳細には、板厚検出装置１は、前記板厚検出ユニット５を備えたベースプレート７と前記ワーク支持装置３との間にスペーサプレート９を介在し、前記ワーク支持装置３とスペーサプレート９とベースプレート７とを一体的に連結した構成である。
【００１１】
すなわち、前記ワーク支持装置３におけるワーク載置台（ワーク支持台）１１の後面に前記スペーサプレート９が配置してあり、前記ワーク載置台１１を前後方向に貫通した複数の連結ボルトなどの連結具（図示省略）によって、前記ワーク載置台１１と前記スペーサプレート９は一体的に連結してある。そして、前記ベースプレート７と前記スペーサプレート９は、上記両プレート７，９の上面に前後両端をボルト等によって一体的に固定した連結プレート１３を介して一体的に連結してある。
【００１２】
ワーク支持装置３における前記ワーク載置台１１は、ワークＷを載置するＸＹ平面としての水平なワーク載置面１５を備えた構成であり、このワーク載置面１５における左右方向（Ｘ軸方向）の一端側、又は後端側にはワークＷの端部を当接自在なワーク端部当接部１７が立設してある。このワーク載置面１５には、前記スペーサプレート９の上面に至る前後方向の溝１９が形成してある。そして、ワーク載置面１５には、ワークＷが載置されたことを検出するための一対のワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂ（図３参照）が備えられている。
【００１３】
上記一対のワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂは、図３に示すように、前記溝１９を間にして左右方向（Ｘ軸方向）に離隔してあると共に、前後方向（Ｙ軸方向）に離隔して配置してある。換言すれば、前記一対のワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂは、前記ワーク端部当接部１７に沿う方向及びワーク端部当接部１７に対して、離反する方向に互に離隔してある。前記ワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂは、ワーク載置面１５に載置されたワークＷによって押圧されるボールなどのごとき接触子２３が押圧下降されたときにＯＮ動作するスイッチ装置、又はワークＷの下面がワーク載置面１５に接触したときにＯＮ動作する適宜の接触センサ、近接スイッチなどから構成してある。
【００１４】
したがって、前記ワーク支持装置３におけるワーク載置台１１のワーク載置面１５上にワークＷを載置し、かつワーク端部当接部１７にワークＷの端部を当接したとき、両ワーク検出センサ２１Ａ，２１ＢのＯＮ動作を検出することにより、前記ワーク載置面１５上にワークＷが水平に載置されたものとして検出することができるものである。
【００１５】
換言すれば、ワークＷの左右方向（Ｘ軸方向）の一端側が高くなるように僅かに傾斜すると、ワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂの一方がワークＷの載置を検出しても、他方のワーク検出センサはワークＷがワーク載置面１５から離れていることを検出することとなり、両ワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂが同時にＯＮ動作することはないものである。また、ワークＷが前後方向（Ｙ軸方向）に僅かに傾斜すると、前述した左右方向の傾斜の場合と同様に、両ワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂが同時にＯＮ動作することはないものである。
【００１６】
既に理解されるように、本実施形態によれば、ワーク載置面１５に備えた一対のワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂが共にＯＮ動作したときに、前記ワーク載置面１５に対してワークＷが水平に載置されたものとして検出することができるものである。したがって、例えば前記ワーク載置面１５に対して垂直に動作するリニアセンサによってワークＷの板厚を検出する構成とした場合、前記両ワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂが共にＯＮ動作した状態にあるときに、前記リニアセンサによってワークＷの板厚を検出することにより、ワークＷの板厚を正確に検出することができるものである。
【００１７】
しかし、本実施形態において、前記ワーク載置面１５に載置したワークＷの板厚を検出するための前記検出ユニット５は次のように構成してある。すなわち、前記連結プレート１３上には前後方向に長いガイド部材２５が備えられており、このガイド部材２５には、前後スライダ２７が前後動自在に案内支持されている。そして、この前後スライダ２７には、前後方向に長い前後移動部材３１が一体的に連結してあり、この前後移動部材３１には、前後方向のラック２９が一体的に備えられている。
【００１８】
また、前記連結プレート１３上のＸ軸方向の一側には、前後方向に長い支持ブラケット３３が立設してあり、この支持ブラケット３３には、前記ラック２９と噛合したピニオン（図示省略）を備えたモータ３５を支持したモータブラケット３７が一体的に備えられている。したがって、前記スペーサプレート９上に備えた制御装置３９の制御の下に、前記モータ３５を正逆回転駆動することにより、前記前後移動部材３１は前後方向に往復移動できるものである。
【００１９】
前記前後移動部材３１の後端側にはドグ４１が備えられており、前記支持ブラケット３３には、前記ドグ４１を検出する例えば近接スイッチなどのごとき適宜のドグ検出センサ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃが複数備えられている。前記ドグ検出センサ４３Ａは、前記前後移動部材３１の後退時に、停止すべき最後退位置に達したことを検出するものである。したがって、ドグ検出センサ４３Ａによってドグ４１を検出したときには、前記制御装置３９の制御の下にモータ３５の逆回転が停止され、前後移動部材３１の後退が停止されるものである。
【００２０】
前記ドグ検出センサ４３Ｂは、前記前後移動部材３１の前進移動時に、当該前後移動部材３１の前端側に備えられた前記板厚検出ユニット５がワークＷの板厚検出を開始する位置に達したことを検出するものである。したがって、ドグ検出センサ４３Ｂがドグ４１を検出すると、前記板厚検出ユニット５による板厚検出が開始されるものである。なお、板厚検出は、前記前後移動部材３１の前進移動時に、予め設定した単位時間毎にワークＷの板厚の検出が行われるものである。
【００２１】
前記ドグ検出センサ４３Ｃは、前記前後移動部材３１の前進移動時に、前後移動部材３１が最前進位置に達したことを検出するものである。したがって、ドグ検出センサ４３Ｃがドグ４１を検出すると、制御装置３９の制御の下にモータ３５の正回転が停止され、前後移動部材３１の前進移動が停止される。そして、制御装置３９の制御の下にモータ３５が逆回転され、前後移動部材３１は元の後退位置に復帰されるものである。
【００２２】
前記前後移動部材３１の前端側には、平行リンク機構４５を介してスライドケーシング４７が上下動自在に支持されている。前記平行リンク機構４５は、上部リンクとしてのリンクプレート４９を備えている。このリンクプレート４９の左右方向（Ｘ軸方向）の一端側における前後方向の両端側は、前後方向（Ｙ軸方向）のヒンジピン５１を介して前記前後移動部材３１の上部に上下に揺動自在に枢支されている。そして、前記リンクプレート４９の左右方向の他端側における前後方向の両端部は、ヒンジピン５３を介して昇降プレート５５の上部に上下に揺動自在に枢着してある。
【００２３】
平行リンク機構４５を構成するために、上部リンクとしての前記リンクプレート４９と平行な下部リンクプレート５７が備えられている。この下部リンクプレート５７のＸ軸方向の一端側は前記前後移動部材３１の下側に揺動自在に枢支連結してあり、下部リンクプレート５７のＸ軸方向の他端側は、前記昇降プレート５５の下部側に揺動自在に枢支連結してある。そして、常態においては、前記平行リンク機構４５は、例えばコイルスプリングなどのごとき付勢手段（図示省略）によって、常に上方向に回動した状態に保持されている。なお、平行リンク機構４５の上方向への回動は、適宜のストッパ機構（図示省略）によって所定の上昇位置に規制されているものである。
【００２４】
前記昇降プレート５５のＸ軸方向の一側面、すなわち前記前後移動部材３１の反対側の側面には、前記スライドケーシング４７が一体的に備えられている。このスライドケーシング４７は、前記ワーク支持装置３におけるワーク載置台１１及びスペーサプレート９の上面に形成した前後方向の前記溝１９の上方位置に位置するように備えられている。前記スライドケーシング４７は、図１，３に示すように、左右両側の側板５９Ｌ，５９Ｒの後端側を、スペーサブロック６１を介して一体的に連結した構成である。すなわち、スライドケーシング４７は、左右の側板５９Ｌ，５９Ｒの間の空間を上下方向及び前方向に開いた構成である。
【００２５】
前記スライドケーシング４７における左右の側板５９Ｌ，５９Ｒの間には、検出器本体６３が前後動自在かつ上下に揺動自在に備えられている。そして、上記検出器本体６３には、前記ワークＷの板厚を検出するための板厚検出ヘッド６５が備えられている。より詳細には、前記検出器本体６３に備えた前記板厚検出ヘッド６５の部分の前側（図４において左側）には、前記ワーク載置台１１のワーク載置面１５上に載置したワークＷの後端側が相対的に入り込み自在な開口部６７が備えられている。
【００２６】
そして、前記開口部６７の下側には、前記ワークＷの下面に接触自在で、前後方向に細長の基準面６９を備えた下側突出部７１が備えられている。この下側突出部７１の先端部７３には、前記基準面６９に連続した凸状の曲面が形成してある。前記開口部６７の上側には、下側突出部７１に対向する上側突出部７５が備えられており、この上側突出部７５には、前記基準面６９との間に挟み込んだワークＷの上面に接触自在な接触子７７が上下に揺動（回動）自在に備えられている。前記接触子７７は、ヒンジピン７９を介して上下に揺動自在に、すなわち前記基準面６９に対して接近離反する方向に揺動自在に備えられている。
【００２７】
前記接触子７７は、本実施形態においては円板状に形成してあって、当該円板の偏心した位置が前記ヒンジピン７９によって揺動自在に支持されている。したがって、前記接触子７７がワークＷの上面に接触する接触面は円弧状の凸曲面に形成してある。すなわち、接触子７７は円弧状の凸曲面を備えた構成である。前記上側突出部７５には、前記ヒンジピン７９を中心とする円弧状の溝８１が形成してあり、この溝８１には、前記接触子７７に備えたストッパーピン８３が移動自在に挿通してある。したがって、前記接触子７７の上下方向の揺動範囲は、板厚検出対象とするワークＷの板厚範囲に規制されているものである。
【００２８】
なお、図４に示すように、前記基準面６９と接触子７７との間は、予め設定した間隔だけ離反してあるが、接触子７７と基準面６９は接触した状態にあってもよいものである。また、接触子７７は、本実施形態においては円板に形成してある。しかし、必ずしも円板である必要はなく、例えば半円形状などの適宜の形状に形成することも可能である。
【００２９】
前記基準面６９と前記接触子７７との間に挟み込んだワークＷの板厚を検出するために、ワークＷを挟み込んだときの前記接触子７７の変位量（移動量）を検出するための変位量検出手段８５が備えられている。より詳細には、前記検出器本体６３には、例えばリニアポテンショメータ、リニアスケールなどのごときリニアセンサ８７が備えられている。そして、上記リニアセンサ８７に往復動自在に備えた測定子８９の先端部には、前記接触子７７の外周面に接触した接触片９１が備えられている。
【００３０】
上記構成により、初期状態にある基準面６９と接触子７７との間へワークＷを相対的に挿入すると、前記接触子７７は、図４，５において、ヒンジピン７９を中心として反時計回り方向に回動される。したがって、前記接触子７７に接触した接触片９１を介してリニアセンサ８７の測定子８９が押圧移動されることとなり、ワークＷの板厚を検出することができるものである。なお、初期状態において、前記基準面６９と接触子７７との間に予め設定した間隙が存在する場合には、前記間隙寸法を勘案してワークＷの板厚が求められるものである。
【００３１】
前記検出器本体６３には、当該検出器本体６３を、ワーク支持装置３に支持されたワークＷに近接する方向へ前進動作するとき、前記検出器本体６３を、上向き状態、下向き状態になる揺動動作を付与する揺動動作付与手段９３が備えられている。より詳細には、図４に示すように、ワークＷの板厚検出を行う前の初期状態においては、前記板厚検出ヘッド６５における前記開口部６７が僅かに下向き状態になり、ワークＷの板厚検出終了時には、図５に示すように、前記開口部６７が僅かに上向き状態になるように揺動を付与するものである。
【００３２】
上述のように、検出器本体６３に揺動を付与するために、前記検出器本体６３において、前記スライドケーシング４７における左右の側板５９Ｌ，５９Ｒによって前後方向に案内される部分には、図４，５に示すように、上方向に凸状の弧状案内部９５が左右方向に貫通して形成してある。そして、前記左右の側板５９Ｌ，５９Ｒには、前記弧状案内部９５を左右方向に貫通した複数のガイドピン９７が前後方向に水平に離隔して備えられている。そして、前記検出器本体６３と前記スペーサブロック６１との間には、図４に示すように、前記検出器本体６３を前方向へ押圧付勢するコイルスプリングなどのごとき上下の弾性部材９９Ａ，９９Ｂが弾装してある。
【００３３】
したがって、ワークＷの板厚を検出する前の初期状態においては、前記検出器本体６３は、弾性部材９９Ａ，９９Ｂの蓄勢力によって前方向（図４においては左方向）へ押圧された状態にある。よって、前記側板５９Ｌ，５９Ｒに備えたガイドピン９７は、弧状案内部９５の後端側に位置することとなり、検出器本体６３は、前記開口部６７が僅かに下向き状態の姿勢に保持されるものである。
【００３４】
以上のごとき構成において、図４に示すように、スライドケーシング４７が後退位置に位置し、検出器本体６３が初期状態にあるとき、ワーク支持装置３におけるワーク載置台１１のワーク載置面１５上にワークＷを載置する。そして、ワークＷの後端部をワーク端部当接部１７に当接すると共に、前記ワーク載置面１５に備えたワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂを共にＯＮ状態に保持する。ワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂが共にＯＮ状態になると、ワーク載置面１５上にワークＷが水平に載置されたこととなる。そして、ワーク検出センサ２１Ａ，２１Ｂが共にＯＮ状態になったことを条件として、制御装置３９の制御の下にモータ３５が正回転される。
【００３５】
モータ３５が正回転されると、前後移動部材３１が前方向へ移動されると共に、スライドケーシング４７及び板厚検出ユニット５が一体的に前方向へ移動される。そして、板厚検出ヘッド６５における下側突出部７１における先端部７３がワークＷの後端部に当接すると、平行リンク機構４５の上方向への付勢力に抗して平行リンク機構４５を下方向に僅かに回動（揺動）し、前記下側突出部７１はワークＷの下側に入り込むことになる。この際、下側突出部７１の基準面６９は、前記付勢力によってワークＷの下面に押圧されることとなり、ワークＷの下面に倣って前進することになる。
【００３６】
そして、前記基準面６９と接触子７７によってワークＷの端部を挟み込む位置に近接すると、ドグ検出センサ４３Ｂがドグ４１によってＯＮ作動される。ドグ検出センサ４３ＢがＯＮ作動されると、前記基準面６９と接触子７７との間に挟み込まれたワークＷの板厚を単位時間毎に検出することになる。すなわち、板厚検出ヘッド６５が前進し、前記接触子７７がワークＷの上面に乗り上げると、前記接触子７７は、図４，５において、ヒンジピン７９を中心として反時計回り方向に回動される。
【００３７】
上述のように、接触子７７が回動されると、リニアセンサ８７の測定子８９が図４，５において右方向へ押圧移動される。したがって、前記測定子８９は、ワークＷの板厚に対応した前記接触子７７の変位量に対応して移動されることになる。よって、測定子８９の前記移動量を検出することにより、ワークＷの板厚を検出することができるものである。そして、ワークＷに対して前記板厚検出ヘッド６５が相対的に前進し、開口部６７の奥壁部分（図４において、開口部６７の右側において下側突出部７１と上側突出部７５とを連結した部分６７Ａ）にワークＷの後端部が当接すると、ワークＷに対する板厚検出ヘッド６５の前進が停止される。
【００３８】
前述のように、板厚検出ヘッド６５が移動を停止した状態にあるときに、前記スライドケーシング４７をさらに前進移動すると、上下の弾性部材９９Ａ，９９Ｂが圧縮されると共に、スライドケーシング４７に備えたガイドピン９７は、検出器本体６３に備えた弧状案内部９５の前側へ移動する。したがって、板厚検出ヘッド６５における前記開口部６７は、図５に示すように、下向き状態から上向き状態に変化することになる。
【００３９】
既に理解されるように、板厚検出ヘッド６５における下側突出部７１の基準面６９と、上側突出部７５に備えた接触子７７によってワークＷを挟み込んでワークＷの板厚を検出するとき、板厚検出ヘッド６５に備えた開口部６７が上向き状態、下向き状態になるように揺動動作を行うものである。上述のように、板厚検出ヘッド６５を揺動することは、前記基準面６９と接触子７７に挟まれた状態においてワークＷを相対的に上下に揺動することに相当するものである。
【００４０】
したがって、ワークＷの板厚検出時に、前記基準面６９がワークＷの下面に接触した位置と、前記接触子７７がワークＷの上面に接触した位置とを結ぶ直線は、ワークＷの上面に対して垂直な状態と、ワーク上面に対して傾斜した状態とに変化するものである。したがって、検出値が最小値となったときの値がワークＷの板厚として検出することができるものである。
【００４１】
ところで、前記板厚検出ヘッド６５は、平行リンク機構４５を介して、前後移動部材３１に対して上下動可能に支持されているものであるから、ワークＷの板厚検出を開始した後に、ワーク載置台１１のワーク載置面１５からワークＷが僅かに浮上した場合や、ワークＷが前後方向や左右方向に僅かに傾斜したような場合であっても、ワークＷの状態に対応してワークＷの板厚検出を容易に、かつ正確に行い得るものである。
【００４２】
ところで、前記説明においては、基準面６９がワークＷの下面に接触し、接触子７７がワークＷの上面に接触する旨説明した。しかし、ワークＷの基準面６９、接触子７７との接触関係は相対的なものであるから、前記板厚検出ヘッド６５の上下を反転し、基準面６９がワークＷの上面に接触し、接触子７７がワークＷの下面に接触する構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  板厚検出装置
３  ワーク支持装置
５  板厚検出ユニット
１１  ワーク載置台（ワーク支持台）
１５  ワーク載置面
１７  ワーク端部当接部
１９  溝
２１Ａ，２１Ｂ  ワーク検出センサ
２３  接触子
２９  ラック
３１  前後移動部材
３５  モータ
３９  制御装置
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ  ドグ検出センサ
４５  平行リンク機構
４７  スライドケーシング
５９Ｌ，５９Ｒ  側板
６３  検出器本体
６５  板厚検出ヘッド
６７  開口部
６９  基準面
７１  下側突出部
７３  先端部
７５  上側突出部
７７  接触子
８５  変位量検出手段
８７  リニアセンサ
９３  揺動動作付与手段
９５  弧状案内部
９７  ガイドピン
【図１】
2015231635.tif 000003
【図２】
2015231635.tif 000004
【図３】
2015231635.tif 000005
【図４】
2015231635.tif 000006
【図５】
2015231635.tif 000007