(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(1).ワークの前後両サイドに設けた位置センサによって、パンチ、ダイによって曲げられた状態に保持されているワークの前後の傾斜した部分であるフランジの位置を検出し、この検出値に基づき垂直線に対する前記各フランジの傾斜角度を各々測定する工程、
(2).上記（１）の工程にて測定した各傾斜角度に基づき、垂直線に対するワークの傾き角度を求める工程、
(3).本曲げ工程において、別個のワークを曲げた後、当該別個のワークの前側又は後側のフランジが短く又は切り起しがあって検出不可能な場合に、当該ワークの前後どちらか一方に設けた位置センサによって、当該ワークの傾斜した部分であるフランジの垂直線に対する傾斜角度を測定する工程、
(4).上記（３）の工程にて測定した傾斜角度と上記（２）の工程にて求めたワークの傾き角度に基づいてワークの曲げ角度を求める工程、
とからなることを特徴とするワーク曲げ角度測定方法。
【請求項２】
ワークの前後両サイドに設けた位置センサによって、パンチ、ダイによって曲げられた状態に保持されているワークの前後の傾斜した部分であるフランジの位置をそれぞれ検出し、この検出値に基づき真の垂直線に対するワークの各フランジの傾斜角度を算出する第１算出手段と、この第１算出手段で算出されたワークの各フランジの傾斜角度に基づき、垂直線に対するワーク全体の傾き角度を算出する第２算出手段と、前記パンチ、ダイによって曲げられた別個のワークの前側又は後側のフランジが短く又は切り起しがあって検出不可能な場合に一方のフランジの位置を一方の位置センサのみによって検出して当該ワークの曲げ角度を算出するために、前記第２算出手段で算出された傾き角度と前記一方の位置センサにて検出した検出値による傾斜角度に基づきワークの曲げ角度を算出する第３算出手段と、を有することを特徴とするワーク曲げ角度測定装置。
【請求項３】
ワークの前後両サイドに設けた位置センサが左右方向へ移動可能であることを特徴とする請求項２記載のワーク曲げ角度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークを曲げた際のワークの傾き角度および曲げ角度を測定するワーク傾き角度測定方法およびワーク曲げ角度測定方法並びにワーク傾き角度測定装置，ワーク曲げ角度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板金曲げ加工における角度測定には、通常２個の角度検出装置が用いられている。例えば図５に示されているように、パンチＰとダイＤとの協働でワークＷに折曲げ加工が行われる際に、ワークＷの両側（図５において左右）に前側，後側検出装置１０１，１０３が移動可能に配置されている。この前側，後側検出装置１０１，１０３にはそれぞれ複数の位置センサ１０５が備えられている。
【０００３】
図５においてはワークＷに前側，後側検出装置１０１，１０３の先端を接触させているが、非接触で角度測定を行うものもある。これらの非接触式で行う方法でない接触式にしろ、非接触式にせよ２個の角度検出装置を使う方法を使う方法で、下記のことがいえる。図６（Ａ），（Ｂ）示されているように、ワークＷの断面方向の傾き角度（θ3 ）の影響を受けずに正確な角度測定が行われる。すなわち、曲げ角度は個々の前側，後側検出装置１０１，１０３が検出する曲げ角度（θ1 ，θ2 ）の和（θ1 ＋θ2 ）を曲げ角度（θ）としているため、角度の中心軸Ｃが垂直ＣL からθ3 傾いて曲げ加工が行われた場合でも、
【数１】
θ＝（θ1 −θ3 ）＋（θ2 ＋θ3 ）＝（θ1 ＋θ2 ）…（１）式
となり、（１）式より検出される曲げ角度（θ）は傾き角度θ3 の影響を受けないことがわかる。
【０００４】
しかしながら、実際の曲げ加工では２個の前側，後側角度検出装置１０１，１０３を用いる（以下、両側検出という。）ことができない場合がある。例えば図７に示されているように、パンチＰ、ダイＤによって曲げ加工されたワークＷの傾斜した部分であるフランジＷF の長さが短い場合には検出不可能である。また、図８に示されているように、ワークＷのフランジＷF の片面に切り起こしＷC がある場合も同様である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような場合には、図９に示されているように、予め所定の傾斜角度で設けられた角度検出装置１０１，１０３のうちの検出が可能な１個の後側検出装置１０３を用いて曲げ角度の検出（以下、片側検出という。）を行わざるを得ない。また、加工内容に応じて前側検出装置１０１で行うこともある。このとき、上記の断面方向の傾き角度θ3 のバラツキが曲げ角度θのバラツキとなって現れる。この傾き角度θ3 のバラツキの原因には主に次の項目があげられる。
【０００６】
(A).金型（パンチＰとダイＤ）の機械への取付状態での中心軸の傾き、
(B).曲げ荷重による金型のたわみ、
(C).曲げ加工中の金型とワークＷの摩擦力の影響による中心軸の傾き、
(D).曲げ加工開始時のワークＷの挿入角度、
片側検出で正確な曲げ角度を行う場合には、上記の傾き角度θ3 のバラツキを補正する必要があるが、今まではこの傾き角度θ3 を正確に検出することができなかったのである。
【０００７】
この発明の目的は、板金曲げ加工の角度測定においては片側検出を行った場合でも、傾き角度を正確に測定すると共にこの傾き角度を自動的に補正することにより、正確な曲げ角度検出を可能にしたワーク傾き角度測定方法およびワーク曲げ角度測定方法並びにワーク傾き角度測定装置，ワーク曲げ角度測定装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１によるこの発明のワーク曲げ角度測定方法は、(1).ワークの前後両サイドに設けた位置センサによって、パンチ、ダイによって曲げられた状態に保持されているワークの前後の傾斜した部分であるフランジの位置を検出し、この検出値に基づき垂直線に対する前記各フランジの傾斜角度を各々測定する工程、
(2).上記（１）の工程にて測定した各傾斜角度に基づき、垂直線に対するワークの傾き角度を求める工程、
(3).本曲げ工程において、別個のワークを曲げた後、当該別個のワークの前側又は後側のフランジが短く又は切り起しがあって検出不可能な場合に、当該ワークの前後どちらか一方に設けた位置センサによって、当該ワークの傾斜した部分であるフランジの垂直線に対する傾斜角度を測定する工程、
(4).上記（３）の工程にて測定した傾斜角度と上記（２）の工程にて求めたワークの傾き角度に基づいてワークの曲げ角度を求める工程、
とからなることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２によるこの発明のワーク曲げ角度検出装置は、ワークの前後両サイドに設けた位置センサによって、パンチ、ダイによって曲げられた状態に保持されているワークの前後の傾斜した部分であるフランジの位置をそれぞれ検出し、この検出値に基づき真の垂直線に対するワークの各フランジの傾斜角度を算出する第１算出手段と、この第１算出手段で算出されたワークの各フランジの傾斜角度に基づき、垂直線に対するワーク全体の傾き角度を算出する第２算出手段と、前記パンチ、ダイによって曲げられた別個のワークの前側又は後側のフランジが短く又は切り起しがあって検出不可能な場合に一方のフランジの位置を一方の位置センサのみによって検出して当該ワークの曲げ角度を算出するために、前記第２算出手段で算出された傾き角度と前記一方の位置センサにて検出した検出値による傾斜角度に基づきワークの曲げ角度を算出する第３算出手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３によるこの発明のワーク曲げ角度測定装置は、請求項２のワーク曲げ角度測定装置において、ワークの前後両サイドに設けた位置センサが左右方向へ移動可能であることを特徴とするものである。
【００１４】
したがって、本発明によれば、ワークの前後両サイドに設けた位置センサによって曲げられたワークの前後のフランジの位置が検出される。この検出された検出値が第１算出手段に取り込まれて真の垂直線に対するワークのフランジの傾斜角度が算出される。この第１算出手段で算出された傾斜角度が第２算出手段に取り込まれてワーク全体の傾き角度が正確に測定される。
【００１５】
また、第２演算手段で算出されたワーク全体の傾き角度が第３算出手段に取り込まれる。一方、前側又は後側のフランジが短く又は切り起しがあって検出不可能な場合に前記ワークの前後両サイドに設けた位置センサのどちらか一方にて本曲げ工程で曲げられたワークのフランジの位置が検出され、この検出された検出値が第３算出手段に取り込まれてこの検出値による角度と前記傾き角度とで実際のワークの曲げ角度が正確に測定される。したがって、実際のワークの曲げ角度は、ワークの前後両サイドに設けた位置センサの一方（片側）で測定される。
【００１６】
また、前記位置センサが左右方向へ移動可能となっているから、ワークの左右両端，中央部へ移動されて傾き角度，曲げ角度がそれぞれ測定される。したがって、ワークの長手方向における傾き角度，曲げ角度が正確に測定される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１を参照するに、上下動自在な下部テーブル１上にはダイホルダ３を介してダイＤが取付けられている。このダイＤの上方位置には図示省略の固定された上部テーブルの下部にパンチＰが取付けられている。
【００１９】
上記構成により、ダイＤ上にワークＷを水平に載置せしめて下部テーブル１を上昇せしめることによってパンチＰとダイＤとの協働でワークＷに曲げ加工が行われることになる。なお、下部テーブル１を固定し、上部テーブルを上下動せしめてワークＷに曲げ加工を行うようにしても構わない。
【００２０】
前記下部テーブル１の前後（図１において左右）にはガイドレール５，７が左右方向（図１において紙面に対して直交する方向）へ延伸して敷設されている。このガイドレール５，７上にはガイド部材９，１１を介して移動ブロック１３，１５が設けられている。
【００２１】
この移動ブロック１３，１５には、図１に示すように、予め所定の傾斜角度で設けられた前，後側検出装置１７，１９が設けられており、この前，後側検出装置１７，１９内にはそれぞれ複数の位置センサ（距離センサ）２１が備えられている。しかも前，後側検出装置１７，１９の後部にはエアーシリンダ２３，２５が設けられている。
【００２２】
このエアーシリンダ２３，２５には配管２７，２９を介してエアーソレノイド３１，３３が接続されている。このエアーソレノイド３１，３３には配管３５，３７を介してエアー源３９が接続されていると共に、エアーソレノイド３１，３３は指令部４１に接続されている。また、前記各位置センサ２１は制御装置４３に接続されている。
【００２３】
上記構成により、パンチＰとダイＤとの協働で曲げられた状態に保持されているワークＷの前後の傾き角度並びに曲げ角度を測定する際には、指令部４１からの上昇指令により、エアーソレノイド３１，３３を作動せしめると共に、エアー源３９からエアーを吐出せしめると、配管３５，３７、エアーソレノイド３１，３３および配管２７，２９を経てエアーシリンダ２３，２５にエアーが供給されて前，後側検出装置１７，１９がそれぞれ単独で上昇されて各位置センサ２１にて曲げられたワークＷの傾斜した部分であるフランジの位置が検出される。この検出された各検出値が制御装置４３に取り込まれて処理されることになる。
【００２４】
前記移動ブロック１３，１５がガイドレール５，７に案内されて左右方向へ移動されるから、ワークＷの左右両端，中央部に前，後側検出装置１７，１９が移動位置決めされる。而して、ワークＷの左右両端，中央部におけるワークＷの傾き角度，曲げ角度が正確に測定されるものである。
【００２５】
前記制御装置４３は、図２に示されているように、ＣＰＵ４５を備えており、このＣＰＵ４５には例えばキーボードなどの入力手段４７が接続されていると共に、前，後側検出装置１７，１９を同時に又は個々に選択する検出装置選択手段４９が接続されている。また、前記ＣＰＵ４５には種々のデータを例えば表示せしめる出力手段５１が接続されていると共に、前記各位置センサ２１が接続されている。
【００２６】
前記ＣＰＵ４５には例えば図３に示されているように、前側検出装置１７の各位置センサ２１間の距離Ｌ1 ，後側検出装置１９の各位置センサ２１間の距離Ｌ2 が予め設定されているから、入力手段４７より入力せしめて一時的に記憶せしめておくメモリ５３が接続されている。また、ＣＰＵ４５には各位置センサ２１によって検出値すなわち、図３においてワークＷのフランジ面までの変位量Ｗ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 ，Ｗ4 が検出され、この検出値（変位量）Ｗ1 〜Ｗ4 と前記メモリ５３に記憶されている距離Ｌ1 ，Ｌ2 及び前，後側検出装置１７，１９の傾斜角度を基にして真の垂直線に対するワークＷのフランジの傾斜角度θ1 ，θ2 を算出する第１算出手段５５が接続されている。
【００２７】
前記ＣＰＵ４５には第１算出手段５５で算出された傾斜角度θ1 ，θ2 に基づき、ワークＷの全体の傾き角度θ3 を算出せしめる第２算出手段５７が接続されていると共に、この第２算出手段５７で算出された傾き角度θ3 を基にしてワークＷの曲げ角度θを算出する第３算出手段５９が接続されている。
【００２８】
前記第１算出手段５５では、図３（Ａ），（Ｂ）において曲げられたワークＷのフランジ面までの変位量Ｗ1 〜Ｗ4 が、図１に示すように、予め所定の傾斜角度で設けられた前、後側検出装置１７，１９に備えた各位置センサ２１によって検出されることにより、このＷ1 〜Ｗ4 の変位量及びメモリ５３に記憶されている距離Ｌ1 ，Ｌ2 により、
【数２】
0004118975.tif 000002
の式でもってワークＷのフランジの傾斜角度θ1 ，θ2 が算出されるものである。
【００２９】
また、前記第２算出手段５７では、第１算出手段５５で算出された傾斜角度θ1 ，θ2 を基にしてθ3 ＝（θ2 −θ1 ）／２の式より、ワークＷ全体の傾き角度θ3 が算出されるものである。
【００３０】
前記第３算出手段５９では、第２算出手段５７で算出された傾き角度θ3 と、実際の本曲げ加工で曲げられたワークＷの前，後側検出装置１７，１９のどちらか一方を作動せしめて求められる傾斜角度θ1 又はθ2 を基にして、θ＝（θ1 ＋θ3 ）×２，又はθ＝（θ2 −θ3 ）×２の式によって実際の曲げ角度が算出されるものである。
【００３１】
次に、図４に示したフローチャートを基にしてワークＷの傾き角度，曲げ角度を測定する動作を説明すると、まず、ステップＳ１で曲げ加工を行うワークＷと同質，同板厚のワークＷに試し曲げ加工を行う。このときの曲げ角度は本曲げ加工の曲げ角度と等しい角度とするのが望ましい。ステップＳ２で曲げ加工されたワークＷのフランジ面までの検出値（変位量）Ｗ1 〜Ｗ4 を前，後側検出装置１７，１９の位置センサ２１で検出する。
【００３２】
ステップＳ３では検出された検出値（変位量）Ｗ1 〜Ｗ4 と予めメモリ５３に記憶されている位置センサ２１間の距離Ｌ1 ，Ｌ2 とを第１算出手段５５に取り込ませて、
【数３】
0004118975.tif 000003
の式により、傾斜角度θ1 ，θ2 を算出する。ステップＳ４で第１算出手段５５で算出された傾斜角度θ1 ，θ2 を第２算出手段５７に取り込ませて、ワークＷの傾き角度θ3 がθ3 ＝（θ2 −θ1 ）／２の式より算出される。
【００３３】
ステップＳ５でワークＷに加工条件を入力せしめて本曲げ加工が行われる。ステップＳ６で本曲げ加工されたワークＷに前，後側検出装置１７，１９のうちどちらか一方を選択して作動せしめることにより、位置センサ２１で傾斜角度θ1 又はθ2 が算出される。ステップＳ７で第２算出手段５７で算出された傾斜角度θ1 又はθ2 を第３算出手段５９に取り込ませて、θ＝（θ1 ＋θ3 ）×２又はθ＝（θ2 −θ3 ）×２の式より実際の曲げ角度θが算出される。  而して、ワークＷの試し曲げ加工でワークＷの真の垂直線に対する傾き角度θ3 を正確に測定することができると共に、本曲げ加工では前，後側検出装置１７，１９のどちらか一方を作動せしめることにより、傾き角度θ3 を考慮してワークの実際の曲げ角度を正確に測定することができる。また、前，後側検出装置１７，１９を左右両端，中央部に移動位置決めすることによって、ワークＷの左右両端，中央部における傾き角度，曲げ角度を自動的かつ正確に測定することができる。
【００３４】
なお、この発明は、前述した発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態から理解されるように本発明によれば、ワークの前後両サイドに設けた位置センサによって曲げられたワークの前後のフランジの位置が検出される。この検出された検出値が第１算出手段に取り込まれて真の垂直線に対するワークのフランジの傾斜角度が算出される。この第１算出手段で算出された傾斜角度が第２算出手段に取り込まれてワーク全体の傾き角度を正確に測定することができる。
【００３６】
そして、第２演算手段で算出されたワーク全体の傾き角度が第３算出手段に取り込まれる。一方、前側又は後側のフランジが短く又は切り起しがあって検出不可能な場合に前記ワークの前後両サイドに設けた位置センサのどちらか一方にて本曲げ工程で曲げられたワークのフランジの位置が検出され、この検出された検出値が第３算出手段に取り込まれてこの検出値による角度と前記傾き角度とで実際のワークの曲げ角度を正確に測定することができる。したがって、実際のワークの曲げ角度は、ワークの前後両サイドに設けた位置センサの一方（片側）で測定せしめることができる。
【００３７】
また、前記位置センサが左右方向へ移動可能となっているから、ワークの左右両端，中央部へ移動されて傾き角度，曲げ角度がそれぞれ測定される。したがって、ワークの長手方向における傾き角度，曲げ角度を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のワーク傾き角度，曲げ角度を測定する装置の側面図である。
【図２】制御装置の構成ブロック図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）はワークの傾き角度，曲げ角度を算出する説明図である。
【図４】ワークの傾き角度，曲げ角度を測定するフローチャートである。
【図５】従来の曲げ角度測定装置の側面図である。
【図６】従来の曲げ角度を測定する説明図である。
【図７】従来の曲げられたワークの曲げ角度が測定されない一例図である。
【図８】従来の曲げられたワークの曲げ角度が測定されない一例図である。
【図９】従来の曲げられたワークの曲げ角度を１個の後側検出装置で測定する一例図である。
【符号の説明】
１  下部テーブル
１３，１５  移動ブロック
１７  前側検出装置
１９  後側検出装置
２１  位置センサ
４５  制御装置
５３  メモリ
５５  第１算出手段
５７  第２算出手段
５９  第３算出手段
【図１】
0004118975.tif 000004
【図２】
0004118975.tif 000005
【図３】
0004118975.tif 000006
【図４】
0004118975.tif 000007
【図５】
0004118975.tif 000008
【図６】
0004118975.tif 000009
【図７】
0004118975.tif 000010
【図８】
0004118975.tif 000011
【図９】
0004118975.tif 000012