專利名稱:工件的彎曲角度檢測裝置及工件的彎曲加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工件的彎曲角度檢測裝置等,尤其涉及使用模具的側(cè)面來測定工件的彎曲角度的工件的彎曲角度檢測裝置、工件的彎曲加工機(jī)。
背景技術(shù):
一直以來,已知有以下的測定工件的彎曲角度的工件的彎曲加工裝置,其在測定利用沖頭和沖模的協(xié)同動作進(jìn)行彎曲加工的工件的彎曲角度時(shí),通過使氣缸部從分別設(shè)置在沖模的寬度方向兩側(cè)的檢測器主體向上方移動,并使規(guī)定位置接觸工件的直線部分,同時(shí),在上述氣缸部向上方加力,使可上下移動地設(shè)置的接觸頭接觸工件的直線部分,利用測長器測定此時(shí)的接觸頭的高度位置,從距離上述規(guī)定部分與接觸頭的接觸點(diǎn)的高度差以及水平距離測定出工件彎曲角度。另外,作為與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù),有日本國專利公報(bào)、特開2001-121215號(專利文獻(xiàn)1)。
然而,在上述現(xiàn)有的工件的彎曲加工裝置中,在用于將沖模安裝在下工作臺上端部的沖模保持部件(沖模架)上面的沖模的寬度方向兩側(cè),在沖模的長方向分別設(shè)有導(dǎo)軌,沿上述各導(dǎo)軌設(shè)有在沖模的長方向移動自如的滑塊,同時(shí)在這些滑塊上分別設(shè)有檢測器主體,所以例如一旦上述導(dǎo)軌的直線精度變差,則上述檢測器主體起伏移動(例如,以沿上述檢測器主體的移動方向延伸的軸為中心稍微轉(zhuǎn)動地起伏移動),存在有時(shí)不能高精度地測定工件的彎曲角度的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而提出的,本發(fā)明的目的是提供一種在通過上模和下模的協(xié)同動作進(jìn)行工件的彎曲加工的彎曲加工機(jī)的工件的彎曲角度檢測裝置中,能夠高精度地測定工件的彎曲角度的工件的彎曲角度檢測裝置。另外的目的是,提供一種使用了上述工件的彎曲角度檢測裝置的工件的彎曲角度檢測系統(tǒng)、工件的彎曲加工機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述第一目的,本發(fā)明的第一方案的工件的彎曲角度檢測裝置,用于通過上模和下模的協(xié)同動作進(jìn)行工件的彎曲加工的彎曲加工機(jī),其特征是,包括以下部分框體;以及檢測器主體,其在上述框體接觸并固定在上述上模或者上述下模的被接觸部上的狀態(tài)下,可以檢測上述工件的彎曲角度。
從屬于上述第一方案的本發(fā)明的第二方案,在上述工件的彎曲角度檢測裝置中,還包括以下部分第一移動機(jī)構(gòu),其可以在上述檢測器主體的框體接觸并固定在上述被接觸部上時(shí)的上述檢測器主體的位置和上述檢測器主體離上述模具最遠(yuǎn)時(shí)的上述檢測器主體的位置之間移動上述檢測器主體;以及,第二移動機(jī)構(gòu),其在上述檢測器主體通過上述第一移動機(jī)構(gòu)從上述模具離開時(shí),可向上述工件的彎曲線方向移動上述檢測器主體。
從屬于上述第一方案或第二方案的本發(fā)明的第三方案,在上述工件的彎曲角度檢測裝置中,上述被接觸部形成于上述下模的側(cè)面;以及,上述第一移動機(jī)構(gòu)是從上述檢測器主體離上述下模最遠(yuǎn)的下方的背離位置,向上述檢測器主體的框體接觸并固定在上述被接觸部上的上方的接觸位置傾斜移動上述檢測器主體的機(jī)構(gòu),并且,在上述下方的背離位置一側(cè),直線地移動上述檢測器主體,在上述上方的接觸位置一側(cè),以上述檢測器主體在水平方向接近上述被接觸部的比例比上述檢測器主體上升的比例更大的方式移動上述檢測器主體。
本發(fā)明的第四方案為一種工件的彎曲加工機(jī),包括以下部分基于產(chǎn)品信息決定工件的彎曲順序的彎曲順序決定機(jī)構(gòu);基于上述產(chǎn)品信息決定上述工件的彎曲所使用的模具的模具決定機(jī)構(gòu);基于上述產(chǎn)品信息決定上述工件的彎曲所使用的模具布局的模具布局決定機(jī)構(gòu);作為工件位置信息算出由上述彎曲順序決定機(jī)構(gòu)所決定的上述工件的每個(gè)彎曲順序的上述工件的位置相對于由上述模具布局決定機(jī)構(gòu)所決定的模具的設(shè)置位置的工件位置算出機(jī)構(gòu);以及,對由上述彎曲順序決定機(jī)構(gòu)所決定的上述工件的每個(gè)彎曲順序決定上述工件的彎曲角度的測定位置的角度檢測位置決定機(jī)構(gòu)。
從屬于上述第四方案的本發(fā)明的第五方案,在上述工件的彎曲加工機(jī)中,具有在進(jìn)行上述工件的彎曲加工時(shí),對上述工件的彎曲線延伸方向的上述工件的位置進(jìn)行提示的提示機(jī)構(gòu)。
從屬于上述第四方案或第五方案的本發(fā)明的第六方案,在上述工件的彎曲加工機(jī)中,設(shè)有多個(gè)進(jìn)行上述工件的彎曲角度檢測的工件的彎曲角度檢測裝置,上述各工件彎曲角度檢測裝置構(gòu)成為可分別獨(dú)立地移動定位;以及上述角度檢測位置決定機(jī)構(gòu)基于上述產(chǎn)品信息,決定所使用的上述工件彎曲角度檢測裝置的數(shù)量和位置。
從屬于上述第四方案至第六方案中的任一項(xiàng)的本發(fā)明的第七方案,在上述工件的彎曲加工機(jī)中,具備用于啟動上述工件的彎曲加工機(jī)的壓頭的腳踏開關(guān),該腳踏開關(guān)構(gòu)成為基于由上述工件位置算出機(jī)構(gòu)算出的工件的位置而使其移動定位。
從屬于上述第四方案至第七方案中的任一項(xiàng)的本發(fā)明的第八方案,在上述工件的彎曲加工機(jī)中,進(jìn)行上述工件的彎曲角度檢測的工件的彎曲角度檢測裝置是權(quán)利要求1至權(quán)利要求3任一項(xiàng)所述的工件的彎曲角度檢測裝置。從屬于上述第四方案至第八方案中的任一項(xiàng)的本發(fā)明的第九方案,在上述工件的彎曲加工機(jī)中,在用于設(shè)置上模的上工作臺、用于設(shè)置下模的下工作臺的至少任一個(gè)工作臺上,設(shè)有多個(gè)凸起構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明的第一方案至第三方案所記載的發(fā)明,具有能夠高精度地測定工件的彎曲角度的效果。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第四方案至第九方案所記載的發(fā)明,具有能夠提供可高效率地得到產(chǎn)品的工件的彎曲加工機(jī)的效果。
圖1是從下模的長方向觀察工件彎曲加工機(jī)的下模和設(shè)置有工件的彎曲角度檢測裝置的部位的圖。
圖2是表示設(shè)置在操作員一側(cè)的工件的彎曲角度檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3是表示圖2中的箭頭III方向的向視圖。
圖4是表示檢測器主體的概略結(jié)構(gòu)的圖,是從X軸方向觀察上述檢測器主體的圖。
圖5是表示圖4中的箭頭IV方向的向視圖。
圖6是表示上述彎曲加工機(jī)的動作的流程圖。
圖7是表示上述彎曲加工機(jī)的動作的流程圖。
圖8是表示折彎機(jī)用角度檢測裝置的方塊圖。
圖9是表示折彎機(jī)用角度檢測方法的順序的流程圖。
圖10是表示傳感器頭的構(gòu)造及動作的側(cè)視圖。
圖11A以及圖11B是表示傳感器頭的檢查光的動作的說明圖。
圖12是表示受光器的受光量隨傳感器頭的旋轉(zhuǎn)角度的變化的曲線圖。
圖13是表示角度檢測裝置的傳感器頭的動作的說明圖。
圖14是表示折彎機(jī)用角度檢測裝置的方塊圖。
圖15是表示折彎機(jī)用角度檢測方法的順序的流程圖。
圖16是表示傳感器頭的構(gòu)造及動作的側(cè)視圖。
圖17是表示折彎機(jī)用角度檢測方法及其角度檢測裝置的原理的說明圖。
圖18是表示受光量隨傳感器頭的旋轉(zhuǎn)角度的變化的曲線圖。
圖19是表示工件W的彎曲狀態(tài)的圖。
圖20是表示工件W的彎曲狀態(tài)的圖。
圖21是表示沖模和沖頭的中心軸相對于鉛直方向的軸偏移了極小角度的狀態(tài)的圖。
圖22是表示工件的彎曲加工機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖23是表示工件的彎曲加工機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖24是表示沖模、工件、反向行程限位器、提示部件、工件的彎曲角度檢測裝置的位置關(guān)系的立體圖。
圖25是表示沖模、工件、反向行程限位器、提示部件、工件的彎曲角度檢測裝置的位置關(guān)系的立體圖。
圖26是表示控制裝置的概略結(jié)構(gòu)的方塊圖。
圖27是表示在控制裝置的顯示機(jī)構(gòu)所顯示的畫面的圖。
圖28是表示模具布局的各模具的位置、提示部件的位置、工件的彎曲角度檢測裝置的位置關(guān)系的立體圖,是從與圖22同樣的方向觀察的圖。
圖29是表示工件的彎曲加工機(jī)的動作的流程圖。
圖30是表示工件的彎曲加工機(jī)的動作的流程圖。
圖31A及圖3 1B是表示凸起構(gòu)件的圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參照
本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。
第一實(shí)施方式首先,為了易于理解,概略說明工件的彎曲加工機(jī)(彎板機(jī))101的整體結(jié)構(gòu)。
圖1是從下模D的長方向觀察工件彎曲加工機(jī)101的設(shè)置有下模D和工件的彎曲角度檢測裝置(以下,有時(shí)簡稱為“彎曲角度檢測裝置”)2的部位的圖。
工件的彎曲加工機(jī)(以下,有時(shí)簡稱為“彎曲加工機(jī)”)101如圖22所示,在側(cè)框架的上部一側(cè)具備上工作臺(壓頭)110,在下部一側(cè)具備下工作臺105。在上工作臺110的下側(cè),通過沖頭架106裝有上模(沖頭)P,在下工作臺105的上側(cè),通過沖模架107裝配有下模(沖模)D。
并且,通過上模P和下模D的協(xié)同動作進(jìn)行薄板狀的工件W的彎曲加工。即,例如使用液壓缸或伺服馬達(dá)等驅(qū)動器202使圖26所示的控制裝置(控制工件彎曲加工機(jī)101整體的控制裝置)201控制的上、下工作臺110相對于側(cè)框架108而移動,通過使上述上模P相對于上述下模D移動而使上模P和下模D相互接近,從而對薄板狀的工件W進(jìn)行彎曲加工。
在上述彎曲加工機(jī)101中,上模P位于上方,下模D位于下方,工件W的彎曲線在水平方向延伸。
另外,在上述彎曲加工機(jī)101中,雖然是做成固定下模D僅移動上模P來對工件W進(jìn)行折彎加工,但是,也可以做成固定上模P僅移動下模D來對工件W進(jìn)行折彎加工,也可以移動上模P下模D雙方對工件W進(jìn)行折彎加工。即,只要是做成使相互離開的上模P和下模D相互接近來對工件W實(shí)施折彎加工即可。
再有,也可以將上述上模P和下模D配置成使工件W的彎曲線沿鉛直方向或其他方向(例如斜方向)延伸來進(jìn)行折彎加工。
另外,彎曲加工機(jī)101也可以做成,操作員把持工件W來進(jìn)行對工件W的彎曲加工。
這里,為了便于說明,有時(shí)將在水平方向的一個(gè)方向即用彎曲加工機(jī)101折彎工件W時(shí),工件W的折彎線延伸的方向稱為X軸方向。該X軸方向也可以說是與模具P、D的長方向相同的方向,是彎曲加工機(jī)101的左右方向。
另外,有時(shí)將水平方向的另一方向即與上述X軸方向正交的方向稱為Y軸方向。該Y軸方向也可以說是與模具P、D的寬度方向相同的方向,是彎曲加工機(jī)101的前后方向。
有時(shí)還將上下方向稱為Z軸方向。
在上述彎曲加工機(jī)101所使用的彎曲角度檢測裝置102上設(shè)有檢測器主體103。
上述檢測器主體103具備框體109。并且,該框體109在接觸并固定在位于進(jìn)行上述彎曲加工的上述各模具P、D的部位附近的上述下模D的被接觸部(形成于規(guī)定部位的被接觸部)的狀態(tài)下,上述檢測器主體103檢測上述工件W的彎曲角度。
上述檢測器主體103用上述工件W的彎曲線方向離開的至少2個(gè)被接觸部接觸并固定在上述下模D上,或者接觸固定在與上述工件W的彎曲線方向并排設(shè)置在上述彎曲加工機(jī)101上的各下模(構(gòu)成模具布局的各下模)的被接觸部上,可以檢測上述工件W的彎曲角度。
對上述彎曲角度檢測裝置102進(jìn)行更詳細(xì)地說明。
上述彎曲角度檢測裝置102設(shè)置在上述各模具P、D的寬度方向兩側(cè),構(gòu)成工件的彎曲檢測系統(tǒng)104。這里,對設(shè)置在上述下模D的寬度方向一側(cè)即操作員一側(cè)的工件的彎曲角度檢測裝置102進(jìn)行說明。
在上述工件的彎曲角度檢測裝置102上設(shè)有第一移動機(jī)構(gòu)111。通過該第一移動機(jī)構(gòu)111可以使上述測定主體103在上述檢測器主體103的框體109接觸并固定在上述下模D的上述被接觸部時(shí)的上述被檢測器主體103的位置PS1和上述檢測器主體103離上述下模D最遠(yuǎn)時(shí)的上述檢測器主體103的位置PS3之間移動。
還有,在上述檢測器主體103的框體109接觸了上述被接觸部的狀態(tài)下,上述檢測器主體103的框體109通過上述第一移動機(jī)構(gòu)111被推壓到上述被接觸部,使得上述檢測器主體103的框體109相對于上述被接觸部不能移動。
另外,在上述工件的彎曲角度檢測裝置102上設(shè)有第二移動機(jī)構(gòu)113,該第二移動機(jī)構(gòu)113在通過上述第一移動機(jī)構(gòu)111使上述檢測器主體103離上述下模D最遠(yuǎn)時(shí)(位于位置PS3處時(shí)),為了使上述檢測器主體103的框體1 09接觸并固定在與上述被接觸部不同的其他被接觸部上,可使上述檢測器主體103在上述工件W的彎曲線方向(也可以是包含上述下模D的長方向的成分的方向)移動。
對于上述工件的彎曲角度檢測裝置102,在彎曲加工機(jī)101上設(shè)置一組模具,在對工件W進(jìn)行彎曲加工時(shí),使用上述第二移動機(jī)構(gòu)113使檢測器主體103在上述工件W的彎曲線方向移動,使上述檢測器主體103接觸并固定在形成于上述一組模具上且在上述工件W的彎曲線方向上離開的至少2個(gè)被接觸部(形成于下模D上的被接觸部),并測定上述工件W的彎曲角度。
還有,也可以做成不使用一組模具而是在工件W的彎曲線方向配置多套模具(成套的下模和上模)(配置成套模具)構(gòu)成模具布局,使用上述第二移動機(jī)構(gòu)113使上述檢測器主體103在上述工件W的彎曲線方向移動,并使上述檢測器主體103接觸并固定在構(gòu)成了上述模具布局的各下模的被接觸部,對上述各模具(每個(gè)成套模具)測定上述工件W的彎曲角度。
在對一個(gè)工件W實(shí)施多個(gè)彎曲加工等實(shí)施復(fù)雜的彎曲加工的場合,使用上述模具布局。
對上述彎曲角度檢測裝置102進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖2是表示設(shè)置在操作員一側(cè)的工件的彎曲角度檢測裝置102的概略結(jié)構(gòu)的立體圖,圖3是表示圖2中的箭頭III方向的向視圖。
構(gòu)成設(shè)置在操作員一側(cè)的工件的彎曲角度檢測裝置102的檢測器主體103的框體109所接觸的被接觸部,形成于上述下模D的側(cè)面(在鉛直方向和上述下模D的長方向展開的面)的上部。
上述第一移動機(jī)構(gòu)111使上述檢測器主體103從上述檢測器主體103離上述下模D最遠(yuǎn)的下方的背離位置PS3向上述檢測器主體103的框體109接觸并固定在上述被接觸部上的上方的接觸位置PS1傾斜地移動。
另外,上述第一移動機(jī)構(gòu)111在上述下方的背離位置PS3一側(cè),使上述檢測器主體103朝向上述上方的位置PS1的方向沿直線向斜上方移動,在上述上方的接觸位置PS1一側(cè),使上述檢測器主體103以上述檢測器主體103在水平方向接近上述被接觸部的比例比上述檢測器主體103上升的比例更大的方式移動,并且在上述接觸位置PS1的附近,使上述檢測器主體103大致在水平方向移動(參照圖1)。
對上述第一移動機(jī)構(gòu)111進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
如圖2所示,上述第一移動機(jī)構(gòu)111具備相對通過上述第二移動機(jī)構(gòu)113向上述工件W的彎曲線的延伸方向(X軸方向)移動自如的移動部件115,以與上述工件W的彎曲線平行地延伸的(向上述X軸方向延伸的)軸CL1為中心旋轉(zhuǎn)自如的基座部件117。
另外,在上述第一移動機(jī)構(gòu)111上設(shè)有支撐部件119。
上述支撐部件119形成為長棒狀,上述檢測器主體103的框體109以相對于上述工件W的彎曲線平行地延伸的(向上述X軸方向延伸的)軸CL3為中心轉(zhuǎn)動自如地支撐在該支撐部件119的長方向的一端部。
上述支撐部件119為使上述檢測器主體103接近上述下模D或從上述下模D離開,而相對上述基座部件117沿直線在上述支撐部件119的長方向自由移動。另外,上述支撐部件119的長方向的軸位于相對上述工件W的彎曲線垂直的平面上。
在上述支撐部件119的長方向的另一端部設(shè)有圓柱形狀的滾輪121。該滾輪121以相對于上述工件W的彎曲線平行地延伸的(在上述X軸方向延伸的)軸CL5為中心相對于上述支撐部件119自由轉(zhuǎn)動。
在上述移動部件115上一體地設(shè)有滾輪導(dǎo)向部件123。該滾輪導(dǎo)向部件123與上述滾輪121的外周部接觸而滾動。并且,為了使上述檢測器主體103在上述下方的背離位置PS3一側(cè)直線地移動,使上述檢測器主體103在上述上方的接觸位置PS1一側(cè)以上述檢測器主體103在水平方向接近上述被接觸部的比例比上述檢測器主體103上升的比例更大的方式移動,而引導(dǎo)上述支撐部件119。
另外,在上述第一移動機(jī)構(gòu)111上設(shè)有對上述支撐部件119加力的加力機(jī)構(gòu)125,從而與上述支撐部件119的位置無關(guān)地使上述滾輪121與上述滾輪導(dǎo)向123接觸。該加力機(jī)構(gòu)125例如由壓縮螺旋彈簧127構(gòu)成,并在上述移動部件115和上述支撐部件119之間對上述支撐部件119加力。
更詳細(xì)地說,上述支撐部件119在其長方向的中間部通過線性軸承(未圖示)直線地自由移動地被支撐在上述基座部件117上。上述壓縮螺旋彈簧127在上述支撐部件119的另一端部(設(shè)有上述滾輪121的端部)和被上述線性軸承支撐的部位之間,對上述支撐部件119向一個(gè)方向加力。通過該加力以上述基座部件117的旋轉(zhuǎn)中心軸CL1為旋轉(zhuǎn)中心向上述支撐部件119施加轉(zhuǎn)矩(以在X軸方向延伸的軸為中心的力矩),使得上述滾輪121對上述滾輪導(dǎo)向部件123加力并接觸。
并且,上述滾輪導(dǎo)向部件123的接觸上述滾輪121的外周并引導(dǎo)上述滾輪121的導(dǎo)向部位129,在遠(yuǎn)離用上述壓縮螺旋彈簧127加力的部位的地方(下方一側(cè))做成直線狀(參照圖3的部位129A),在用上述螺旋彈簧127加力的部位附近(上方一側(cè)),與上述直線狀部位連接而形成凹狀(參照圖3的部位129B),由此,上述檢測器主體103在上述背離位置PS3一側(cè)直線地移動,在上述接觸位置PS1一側(cè),使上述檢測器主體103以上述檢測器主體103在水平方向接近上述被接觸部位的比例比上述檢測器主體103上升的比例更大的方式移動。
另外,在上述第一移動機(jī)構(gòu)111上設(shè)有用于移動上述支撐部件119的驅(qū)動器。
上述驅(qū)動器由空氣壓力缸等流體壓力缸131構(gòu)成。通過將上述流體壓力缸131的框體131A與上述基座部件117設(shè)置成一體,從而使該流體壓力缸131的長方向和上述支撐部件119的長方向大致相互一致,則上述流體壓力缸131以與上述基座部件117(上述支撐部件119)相同的軸CL1為旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動。上述流體壓力缸131的活塞桿131B的前端部的部位在上述支撐部件119的一端部的部位與上述支撐部件119連接成一體。
還有,上述滾輪導(dǎo)向部件123通過對薄板狀的材料進(jìn)行折彎加工等而形成,并兼作覆蓋上述流體壓力缸131等的罩。
上述第二移動機(jī)構(gòu)113具備沿X軸方向較長地延伸并一體地設(shè)置在上述沖模架107上的導(dǎo)軌133,和相對該導(dǎo)軌133移動自如地配合的軸承135,在該軸承135上一體地設(shè)有上述移動部件115。
另外,上述軸承135或上述移動部件115通過未圖示的驅(qū)動器(馬達(dá)或流體壓力缸等)將在X軸方向自由移動定位。
其次,詳細(xì)說明上述檢測器主體103。
圖4是表示檢測器主體103的概略結(jié)構(gòu)的圖,是從X軸方向觀察上述檢測器主體103的圖。
圖5是表示圖4中的箭頭IV方向的向視圖。
上述檢測器主體103具備相對上述框體109直線地移動的兩個(gè)接觸頭137、139,并構(gòu)成為這些接觸頭137、139相對上述框體109相對地移動并接觸上述工件W,且基于該接觸時(shí)的上述各接觸頭137、139之間的位移量來檢測上述工件W的彎曲角度。
更詳細(xì)地說,上述檢測器主體103具備大致輪廓形成為長方體狀的框體109。上述框體109設(shè)置成其寬度方向與上述下模D的長方向大致一致。
上述框體109在其厚度方向(在接觸到下模D時(shí)與上述沖模的寬度方向一致的方向)的一端部,如上上述那樣轉(zhuǎn)動自如地支撐在上述支撐部件119上。另外,在上述框體109的厚度方向的另一端部的面上設(shè)有與上述下模D的被接觸部接觸的接觸面141。該接觸面141設(shè)置在接觸上述框體109的長方向(接觸到下模沖模D時(shí)與上述沖模的高度方向一致的方向)的上側(cè)和下側(cè)。換言之,在上述接觸面141的上下方向的中間部位形成凹部。因此,上述檢測器主體103通過上述第一移動機(jī)構(gòu)111接觸上述被接觸部的場合,并在已穩(wěn)定的狀態(tài)下,上述檢測器主體103的框體109與上述被接觸部接觸。還有,在上述框體109的寬度方向的兩端部也分開形成上述接觸面141。
在上述框體109的內(nèi)部,相對上述框體109向上述框體109的長方向移動自如地設(shè)有第一接觸頭137。另外,在上述框體109的內(nèi)部,與上述第一接觸頭137同樣地相對上述框體109向上述框體109的長方向移動自如地設(shè)有第二接觸頭139。上述各接觸頭137、139在上述框體109的厚度方向并排設(shè)置,上述第一接觸頭137配置在上述框體109的厚度方向的一端部(上述支撐部件119配合的一側(cè)),上述第二接觸頭139配置在上述框體109的厚度方向的另一端部(接觸下模D的一側(cè))。
更詳細(xì)地說,上述第一接觸頭137由相對于一體設(shè)置在上述框體109的內(nèi)壁上的第一線性軸承移動自如地配合的第一導(dǎo)軌構(gòu)成,上述第二接觸頭139由相對于一體設(shè)置在上述第一接觸頭上的第二線性軸承移動自如地配合的第二導(dǎo)軌構(gòu)成,由此,上述各接觸頭137、139相對于上述框體109自由移動。
另外,在上述框體109和上述第一接觸頭137之間設(shè)有作為彈性體例子的第一壓縮螺旋彈簧143,并對上述第一接觸頭137加力,以使上述第一接觸頭137從上述框體109的上方部突出。
再有,在上述第一接觸頭137和上述第二接觸頭139之間,設(shè)有作為彈性體例子的第二壓縮螺旋彈簧145,并對上述第二接觸頭139加力,以使上述第二接觸頭139從上述框體109的上方部突出。另外,上述第一壓縮螺旋彈簧143的彈簧常數(shù)比上述第二壓縮螺旋彈簧145的彈簧常數(shù)大。
另外,在上述第一接觸頭137和第二接觸頭139之間,設(shè)有作為測定機(jī)構(gòu)的例子的線位移傳感器147,該線位移傳感器147可測定上述第一接觸頭137和第二接觸頭139之間的相對位置關(guān)系。
并且,如4圖所示,在檢測器主體103的框體109接觸到上述下模D時(shí),上述框體109的長方向成為上下方向,上述框體109的厚度方向成為上述下模D的寬度方向,上述框體109的寬度方向成為上述下模D的長方向,并且,上述各接觸頭137、139的前端部接觸工件W并被工件W推壓而向上述框體109內(nèi)的方向(下方向)移動。
并且,如圖4中用雙點(diǎn)劃線所示的那樣,若上述工件W被折彎,則上述第一接觸頭137的上端的肩部和上述第二接觸頭139的上端的肩部接觸上述工件W,并通過線位移傳感器147測定上述第二接觸頭139相對上述第一接觸頭137的移動量L1。
上述移動量L1例如,在上述第一接觸頭137的上端的肩部和上述第二接觸頭139的上端的肩部位于同一高度時(shí)設(shè)為“0”,通過從上述第一接觸頭137的上端的肩部的高度(自框體109的上端的高度)L3,減去位于比上述第一接觸頭137的上端的肩部更靠下方的上述第二接觸頭139的肩部的高度(自框體109的上端的高度)L5而求出。
還有,例如,既可以通過在構(gòu)成上述第一接觸頭137的第一導(dǎo)軌和上述第二軸承之間夾入絕緣體(未圖示),從而在上述各接觸頭137、139不接觸工件W的狀態(tài)下,使上述各接觸頭137、139之間相互電絕緣;也可以使上述各接觸頭137、139與用鋼等金屬材料構(gòu)成的工件W接觸,將上述各接觸頭137、139相互電導(dǎo)通時(shí)作為觸發(fā),測定上述第二接觸頭139對上述第一接觸頭137的移動量(高度差)。
這里,由于上述各接觸頭137、139之間的距離(上述框體109的厚度方向的距離)L7是已知的,所以通過上述各接觸頭137、139之間的距離和上述第二接觸頭139對上述第一接觸頭137的移動量L1,由下面的公式f1求出工件W的彎曲角度θ11(公式f1θ11=arctan(L1/L7))。
然而,上述檢測器主體103雖然具備兩個(gè)接觸頭,但是也可以具備三個(gè)以上的接觸頭。換言之,至少具備兩個(gè)接觸頭即可。并且,可以構(gòu)成為,基于各接觸頭中的至少兩個(gè)接觸頭間的位移量來檢測上述工件W的彎曲角度。
另外,也可以去掉設(shè)在上述第一接觸頭137和第二接觸頭139之間的壓縮螺旋彈簧145,而代之以在上述框體109和上述第二接觸頭139之間設(shè)置壓縮螺旋彈簧來對上述第二接觸頭139加力;另外,也可以用第一個(gè)線位移傳感器測定上述第一接觸頭137相對于上述框體109的位置,用第二個(gè)線位移傳感器測定上述第二接觸頭139對上述框體109的位置,使用上述第一個(gè)線位移傳感器的測定值和上述第二個(gè)線位移傳感器的測定值之差,求出上述第二接觸頭139相對上述第一接觸頭137的移動量。
至此,雖然對設(shè)置在操作員一側(cè)的工件的彎曲角度檢測裝置102進(jìn)行了說明,但是,如上上述,在上述彎曲角度加工機(jī)101的反向行程限位器一側(cè)(操作員相反側(cè))設(shè)有與操作員一側(cè)所設(shè)的上述工件的彎曲角度檢測裝置102同樣結(jié)構(gòu)的工件的彎曲角度檢測裝置102(參照圖2)。
但是,使設(shè)置在上述下模D的寬度方向的一側(cè)即操作員一側(cè)的工件的彎曲角度檢測裝置102的操作員一側(cè)的檢測器主體103移動的上述第一移動機(jī)構(gòu)111的構(gòu)成為,以比使設(shè)置在上述下模D的寬度方向的另一側(cè)即反向行程限位器一側(cè)的工件的彎曲角度檢測裝置102的反向行程限位器一側(cè)的檢測器主體103移動的上述第一移動機(jī)構(gòu)111更陡的坡度移動上述檢測器主體103。
換言之,如圖2所示,其構(gòu)成為,設(shè)置在上述下模D的寬度方向的一側(cè)即反向行程限位器一側(cè)的反向行程限位器一側(cè)檢測器主體103離上述下模D最遠(yuǎn)時(shí)的上述檢測器主體103的框體109的位置,相比設(shè)置在上述下模D的寬度方向的另一側(cè)即操作員一側(cè)的操作員一側(cè)檢測器主體103離上述下模D最遠(yuǎn)時(shí)的檢測器主體103的框體109的位置,在上述下模D的寬度方向上位于遠(yuǎn)離上述下模D的位置。
其構(gòu)成為,上述反向行程限位器一側(cè)檢測器主體103接觸到上述下模D的被接觸部位時(shí)的上述檢測器主體103的框體109的位置,和上述操作員一側(cè)檢測器主體103接觸到上述下模D的被接觸部位時(shí)的上述檢測器主體103的框體109的位置在高度方向上處于大致相同位置。
另外,如上上述,通過用操作員一側(cè)檢測器主體103求出的工件W的彎曲角度θ11和用反向行程限位器一側(cè)檢測器主體103求出的工件W的彎曲角度θ13,可求出工件實(shí)際的彎曲角度θ15(參照圖4)。上述彎曲角度θ15可由下面所示的公式f3求出(公式f3θ15=180°-θ11-θ13)。
其次,對上述加工彎曲機(jī)101的動作進(jìn)行說明。
上述彎曲加工機(jī)101和彎曲角度檢測裝置102在上述控制裝置的控制下進(jìn)行動作。
圖6、圖7是表示彎曲加工機(jī)101的動作的流程圖。
這里,使用模具布局來說明彎曲工件W的時(shí)的動作。
首先,在步驟S101中,使用CAD信息用手動或者自動來決定工件W的彎曲順序、模具、模具布局,用手動或者自動對每個(gè)工序算出DV值(彎曲加工時(shí)的沖模D和沖頭P之間的距離)和L值(抵住工件W的反向行程限位器的位置)。
在步驟S103中,對每個(gè)彎曲工序決定彎曲角度檢裝置102對規(guī)定加工位置(模具臺的工件W的位置)的位置。即,決定位于工件W的彎曲線方向的上述被接觸部的位置。
在步驟S105中,在準(zhǔn)備工作結(jié)束后開始加工,在步驟S107中,通過上述第二移動機(jī)構(gòu)113將檢測器主體103向由步驟S103決定的位置移動。
在步驟S109中,壓頭(上工作臺)開始下降,在步驟S111中,由可檢測例如上述壓頭的位置的線位移傳感器(未圖示)檢測并判斷沖頭P和工件W的上表面是否相互接觸(沖頭P是否下降到夾緊點(diǎn))。
在步驟S111中,在判斷為沖頭P已下降到夾緊點(diǎn)的場合,在步驟S113中暫時(shí)停止壓頭的下降。
在步驟S115中,接通上述第一移動機(jī)構(gòu)111的流體壓力缸(例如氣缸)131,使活塞桿131B向沖模D方向伸長,使上述檢測器主體103的框體109接觸上述沖模D的被接觸部并固定上述框體109。
還有,如果使活塞桿131B向沖模D方向伸長,則上述支撐部件119在上述檢測器主體103位于下方的背離位置PS3一側(cè)時(shí),相對上述移動部件115沿直線向斜上方移動,在上述檢測器主體103位于上方的接觸位置PS1一側(cè)時(shí),相對于上述移動部件115沿直線向斜上方移動的同時(shí),以上述中心軸CL1為旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動,以使支撐上述檢測器主體103的一側(cè)向下方移動。
另外,上述檢測器主體103,在其框體109接觸到上述下模D的側(cè)面時(shí),以上述中心軸CL3為旋轉(zhuǎn)中心相對上述支撐部件119轉(zhuǎn)動并對上述下模D的側(cè)面仿形。
在步驟S117中,壓頭的再次開始下降,開始工件W的彎曲下降。上述各接觸頭137、139追隨上述工件W的彎曲。
在步驟S119中,檢測壓頭的位置是否達(dá)到了規(guī)定的DV值,在壓頭的位置達(dá)到規(guī)定的DV值時(shí),在步驟S121中使用上述檢測器主體103來檢測上述工件W的彎曲角度。
在步驟S123中,檢測工件W的彎曲角度是否達(dá)到了規(guī)定的值,在沒有達(dá)到規(guī)定的彎曲角度的場合,在步驟S125中修正DV值,并返回步驟S117,在達(dá)到了規(guī)定的彎曲角度的場合,進(jìn)入步驟S127。
在步驟S127中,停止壓頭的下降而使壓頭上升。并且,在利用其他的模具進(jìn)行上述工件W的彎曲加工的場合,返回步驟S103,在不利用其他的模具進(jìn)行上述工件W的彎曲加工的場合,結(jié)束對上述工件W的彎曲加工。
另外,在上述動作中,使用設(shè)置在沖模D的寬度方向兩側(cè)的各彎曲角度檢測裝置102來檢測工件W的彎曲角度。
即,在上述步驟S115~S125所示的動作中,使第一檢測器主體(操作員一側(cè)的彎曲角度檢測裝置102的檢測器主體103)的框體109接觸并固定在位于進(jìn)行上述彎曲加工的上述各模具的部位附近的上述下模D的一個(gè)側(cè)面,檢測上述工件W的一側(cè)的彎曲角度;同時(shí),使第二檢測器主體(反向行程限位器一側(cè)的彎曲角度檢測裝置102的檢測器主體103)的框體109接觸并固定在位于進(jìn)行上述彎曲加工的上述各模具的部位附近的上述下模D的另一個(gè)側(cè)面,檢測上述工件W的另一側(cè)的彎曲角度。
接著,利用上述彎曲角度的檢測結(jié)果測定上述工件W的彎曲角度,根據(jù)上述所測定的上述工件W的彎曲角度,修正上述下模D和上述上模P之間的距離(DV值)。
然而,雖然在上述動作中對使用模具布局彎曲工件的情況進(jìn)行了說明,但是,也可以使用一組模具彎曲工件W并在工件W的彎曲線方向檢測工件W的彎曲角度。
該場合,在上述步驟S119中,只要使檢測器主體103的框體109接觸在工件的彎曲線方向分離的多個(gè)被接觸部(形成于一個(gè)下模上的被接觸部)并檢測工件W的彎曲角度即可。
若采用彎曲加工機(jī)101,由于檢測器主體103的框體109在接觸并固定在位于進(jìn)行上述彎曲加工的上述各模具的部位附近的上述下模D的被接觸部的狀態(tài)下,檢測上述工件W的彎曲角度,所以能夠高精度地測定工件W的彎曲角度。
更詳細(xì)地說,上述被接觸部所在的上述下模D的側(cè)面,由于成為通過例如研磨加工形成接觸上述工件W并進(jìn)行折彎的下模的“V”字狀部位時(shí)的加工基準(zhǔn),所以對上述“ V”字狀的部位的位置精度變得優(yōu)良,檢測器主體103的框體109接觸該精度變得優(yōu)良的上述下模D的側(cè)面并測定工件W的彎曲角度,所以能夠高精度地測定工件W的彎曲角度。
另外,若采用彎曲加工機(jī)101,由于上述檢測器主體103在上述工件W的彎曲線方向離開的至少2個(gè)被接觸部接觸并固定在下模D上來測定工件W的彎曲角度,或者,上述檢測器主體103接觸并固定在上述工件W的彎曲線方向上并排設(shè)置在上述彎曲加工機(jī)101上的各下模D的被接觸面來測定工件W的彎曲角度,即檢測器主體103的框體109在接觸并固定在高精度加工的下模D的側(cè)面上的狀態(tài)下測定工件W的彎曲角度,所以,即使在如原來那樣因?qū)к壍木炔畹仍蛑率股鲜鰴z測器主體103不能在工件W的彎曲線方向高精度地移動的場合,也不會使彎曲角度檢測裝置102的構(gòu)成復(fù)雜,且能夠高精度地測定工件W的彎曲角度。
另外,若采用彎曲加工機(jī)101,由于上述第一移動機(jī)構(gòu)111在上述下方的背離位置PS3一側(cè)使上述檢測器主體103直線地移動,在上述上方的接觸位置PS1一側(cè),以上述檢測器主體103在水平方向接近上述被接觸部的比例比上述檢測器主體103上升的比例更大的方式使上述檢測器主體103移動,所以能夠避免與下模D或沖模架107的干涉的同時(shí)使檢測器主體103移動。另外,若在上述接觸位置PS1的附近使上述檢測器主體103沿大致水平移動的話,即使下模D的寬度發(fā)生變化也能夠使檢測器主體103的框體109接觸大致同一高度部位(下模D的側(cè)面部位)來檢測工件W的彎曲角度,所以能夠與下模D的寬度無關(guān)地正確地測定工件W的彎曲角度。
再有,若采用彎曲加工機(jī)101,由于在上述模具P、D的寬度方向兩側(cè)具備工件W的彎曲角度檢測裝置,所以如上上述,能夠求出工件W的實(shí)際彎曲角度θ15。
另外,若采用彎曲加工機(jī)101,由于其構(gòu)成為,操作員一側(cè)檢測器主體103以比反向行程限位器一側(cè)檢測器主體103更陡的坡度移動,所以除彎曲加工機(jī)的形態(tài)和使用的便利性外,還能夠可靠地移動檢測器主體103。
即,在操作員一側(cè),由于以陡坡度來移動檢測器主體103,所以,能夠減小操作員一側(cè)的彎曲角度檢測裝置102向操作員一側(cè)的突出量,提高使用的便利性。
另一方面,在反向行程限位器一側(cè),用于保持下模D的保持機(jī)構(gòu)149設(shè)置在沖模架107的側(cè)部(參照圖2),因而,能避免與上述保持機(jī)構(gòu)149的干涉的同時(shí)使檢測器主體103移動。
第二實(shí)施方式有關(guān)第二實(shí)施方式的彎曲加工機(jī),在檢測器主體的構(gòu)成為,使用光并在與上述工件W接觸的狀態(tài)下檢測上述工件的彎曲角度這一點(diǎn),與上述第一實(shí)施方式的彎曲加工機(jī)101不同,其他方面具有與上述第一實(shí)施方式的彎曲加工機(jī)101大致同樣的結(jié)構(gòu),發(fā)揮大致同樣的效果。
這里,對第二實(shí)施方式的檢測器主體4進(jìn)行說明。
在圖10中,對于彎曲角度檢測裝置102,示出了構(gòu)成檢測器主體4的傳感器頭3和框體2。上述框體2與上述第一實(shí)施方式的彎曲加工機(jī)101的檢測器主體103的框體109大致同樣地構(gòu)成,并轉(zhuǎn)動自如地支撐在支撐部件19上。
參照圖11(A)、圖11(B),在上述傳感器頭3的前面7的中央位置設(shè)有投光器9,該投光器9用作光源,向與該前面7正交的方向(垂直的方向)發(fā)出作為檢測光的激光BM。另外,在上述傳感器頭3的前面7,在隔著上述投光器9的等距離位置上,設(shè)有作為光學(xué)傳感器的第一受光器11及第二受光器13。即,上述光源9和多個(gè)光學(xué)傳感器11、13配置在包含從光源9照射的激光BM的光軸的同一平面內(nèi),傳感器頭3在上述平面內(nèi)(以在X軸方向延伸的軸RC為旋轉(zhuǎn)中心)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在上述框體19上。
還有,在本例中,雖然使光源9在中間在等距離對稱位置上設(shè)置光學(xué)傳感器11、13,但是,上述光學(xué)11、13并不限定于必須是對稱位置,只要使光源9在中間位于互為相反的位置,并預(yù)先知道從光源9到各光學(xué)傳感器11、13的距離,便可利用各光學(xué)傳感器11、13在工件W的彎曲角度檢測中使用。
同時(shí)參照圖13,上述轉(zhuǎn)動軸RC與從投光器9發(fā)出的激光BM的光軸同軸并與該激光BM正交,且設(shè)置成垂直于包含該激光BM的光軸、投光器9、上述第一受光器11及第二受光器13的平面。并且,傳感器頭3利用圖示省略的驅(qū)動裝置繞這種轉(zhuǎn)動軸RC轉(zhuǎn)動。
其次,參照圖8對折彎機(jī)(彎曲加工機(jī))用角度檢測裝置102的控制系統(tǒng)的功能構(gòu)成進(jìn)行說明。第一受光器11及第二受光器13通過各前置放大器15、17與受光器切換開關(guān)19連接,利用該受光器切換開關(guān)19選擇來自第一受光器11及第二受光器13的受光信號。
該選擇的受光信號利用帶通濾波器21僅使規(guī)定寬度頻率的信號通過,用放大器23放大并進(jìn)入同步讀取回路25。
在該同步讀取回路25中,通過實(shí)現(xiàn)與來自投光器9的激光BM的投光同步,而將受光數(shù)據(jù)儲存在第一受光數(shù)據(jù)存儲器27或第二受光數(shù)據(jù)存儲器29中,峰值檢測部31基于該受光數(shù)據(jù)檢測受光信號的峰值,旋轉(zhuǎn)角度檢測器33算出傳感器頭3的旋轉(zhuǎn)角度,由此角度算出部35求出工件W的折彎角度。
即,若從控制彎板機(jī)等折彎加工機(jī)(彎曲加工機(jī))的控制裝置接收彎曲加工結(jié)束意思的信號,則測量控制部37向受光切換開關(guān)19發(fā)出受光選擇信號,并選擇第一受光器11或者第二受光器13,通過使傳感器頭3僅轉(zhuǎn)動規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行單步驅(qū)動,并向同步讀取回路25發(fā)出單步驅(qū)動結(jié)束信號,實(shí)現(xiàn)受光數(shù)據(jù)的取樣和傳感器頭3的旋轉(zhuǎn)角度的同步。同步讀取回路25的同步與調(diào)制器39中的調(diào)制信號同步。
其次,參照圖11及圖12,對檢測工件W的彎曲角度2·θ的原理進(jìn)行說明。
參照圖11(A),傳感器頭3如圖所示那樣,若轉(zhuǎn)動到旋轉(zhuǎn)角度為θ1的位置,則從投光器9照射到工件W表面的激光BM被反射,由第一受光器11接收的反射光量達(dá)到最大。參照圖11(B),同樣地,若傳感器頭3的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)動到為θ2的位置,則由第二受光器13接收的激光BM的反射光量達(dá)到最大。此外,在圖11(A)、圖11(B)中,圖示出作為基準(zhǔn)的角度為0度(即水平)的情況。
圖12表示了此時(shí)的反射光的受光量對傳感器頭3的旋轉(zhuǎn)角度的變化,一般情況下可知,傳感器頭3的傾斜角度相對于基準(zhǔn)角度θ(圖11所示的例子為θ=0度的情況)向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動θ1時(shí),由第一受光器11的受光量達(dá)到最大,另外,傳感器頭3的傾斜角度相對于基準(zhǔn)角度θ向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動θ2時(shí),由第二受光器13的受光量達(dá)到最大。
第一受光器11和第二受光器13如上所述,由于距投光器9等距離地設(shè)置,所以在圖12中,在第一受光器11的受光量達(dá)到最大時(shí)的傳感器頭3的自水平位置(即θ=0)的旋轉(zhuǎn)角度θ1,和第二受光器13的受光量達(dá)到最大時(shí)的傳感器頭3的自水平位置的旋轉(zhuǎn)角度θ2的中間位置,激光BM將對被折彎加工的工件W垂直地投射光。這樣,被折彎加工的工件W的角度θ由θ=(θ1+θ2)/2得到。這里,對于θ1及θ2采用例如以順時(shí)針轉(zhuǎn)動方向?yàn)檎?、以逆時(shí)針轉(zhuǎn)動方向?yàn)樨?fù)。
其次,與圖9同時(shí)參照圖8及圖13,對使用上述的角度檢測裝置102求出工件W的折彎角度的方法的順序進(jìn)行說明。
首先,若開始角度檢測動作(步驟SS),則在彎曲加工中利用圖示省略的移動裝置使傳感器頭3沿彎曲線平行地向測量位置移動(步驟S1)。使傳感器頭3相對于目標(biāo)角度2·θ繞轉(zhuǎn)動軸RC僅轉(zhuǎn)動θ-α(參照圖13)預(yù)先進(jìn)行角度檢測動作的準(zhǔn)備(步驟S2)。這里,在設(shè)定目標(biāo)彎曲角度θ時(shí),預(yù)先考慮回彈量設(shè)定成使工件W可靠地進(jìn)入θ±α之間。
彎曲加工結(jié)束后(步驟S3),測量控制部37將第一受光器選擇信號輸出到受光器切換開關(guān)19并選擇第一受光器11(步驟S4)。利用圖示省略的轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置將位于測量開始角度即θ-α位置的傳感器頭3向順時(shí)針方向按每個(gè)規(guī)定角度單步轉(zhuǎn)動(步驟S5)。這時(shí),從測量控制部37向同步讀取回路25發(fā)出單步驅(qū)動結(jié)束信號,與傳感器頭3的轉(zhuǎn)動同步地測量第一受光器11的受光量并將數(shù)據(jù)儲存在第一受光數(shù)據(jù)存儲器27中(步驟S6)。
直到傳感器頭3的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到θ+α前重復(fù)步驟S5以后的工序,達(dá)到θ+α后(步驟S7),測量控制部37將第二選擇信號輸出到受光器切換開關(guān)19并選擇第二受光器13(步驟S8)。這里,α的值雖根據(jù)投光器9和第一及第二受光器11、13的距離以及傳感器頭3和測定的工件W的距離等設(shè)定,但設(shè)定為例如10度左右。
利用轉(zhuǎn)動驅(qū)動裝置使用于第一受光器11的測定轉(zhuǎn)動移動到了θ+α位置的傳感器頭3向逆時(shí)針方向按每個(gè)規(guī)定角度單步轉(zhuǎn)動(步驟S9)。這時(shí),從測量控制部37向同步讀取回路25發(fā)出單步驅(qū)動結(jié)束信號,與傳感器頭3的轉(zhuǎn)動同步地測量第二受光器13的受光量并將數(shù)據(jù)儲存在第二受光數(shù)據(jù)存儲器29中(步驟S10)。
直到傳感器頭3的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到θ-α前重復(fù)步驟S9以后的工序,達(dá)到θ-α后(步驟S11),峰值檢測部31從儲存在第一受光數(shù)據(jù)存儲器27中的數(shù)據(jù)列檢索由第一受光器11的受光量的峰值(步驟S12)。同樣,從儲存在第二受光數(shù)據(jù)存儲器29中的數(shù)據(jù)列檢索由第二受光器的受光量的峰值(步驟S13)。
根據(jù)與這樣得到的第一受光器11的峰值對應(yīng)的傳感器頭3的角度θ1及與第二受光器13的峰值對應(yīng)的傳感器頭3的角度θ2,角度算出部35算出工件W的折彎角度θ(步驟S14),結(jié)束角度檢測動作(步驟SE)。
另外,在上述的說明中,通過算出第一受光器11的受光量顯示峰值時(shí)的傳感器頭3的轉(zhuǎn)動位置和第二受光器13的受光量顯示峰值時(shí)的傳感器頭3的轉(zhuǎn)動位置的中間位置來檢測工件W的折彎角度,但是,也可以通過檢測第一、第二受光器11、13的受光量達(dá)到相互相等的傳感器頭3的轉(zhuǎn)動位置,并基于該轉(zhuǎn)動位置來檢測工件W的折彎角度。
上述情況下,通過做成利用第一、第二受光器11、13同時(shí)檢測從投光器9向工件W照射的激光的反射光,并設(shè)置比較第一、第二受光器11、13的檢測值是否相等的比較機(jī)構(gòu),以使該比較機(jī)構(gòu)的比較結(jié)果達(dá)到相等的方式使馬達(dá)正反轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),則可以很容易地實(shí)現(xiàn)。
圖14~圖18表示其它實(shí)施方式。
在圖16中,在框體2上轉(zhuǎn)動自如地設(shè)有角度檢測裝置51的傳感器頭53。
同時(shí)參照圖14,在上述傳感器頭53中,將從光源57發(fā)出的激光BM通過準(zhǔn)直器59變成平行光線,透過分束器61對作為被檢測物的工件W照射檢測光。
另一方面,接觸到工件W而反射的反射光RBM通過分束器61改變方向,進(jìn)而用反射鏡63改變方向,并利用作為光學(xué)濾波器65及光電二極管那樣的光學(xué)傳感器的檢波器67只選擇規(guī)定區(qū)域的光并轉(zhuǎn)換成電信號作為受光信號發(fā)出。
這樣得到的受光信號利用帶通濾波器69僅使規(guī)定寬度的頻率信號通過,利用放大器71放大并輸入到同步讀取回路73,并利用借助于調(diào)制器75送出的來自光源57的激光BM的照射信號實(shí)現(xiàn)同步。
利用同步讀取回路73而與激光BM的照射同步的受光信號發(fā)送到比較器77,選擇最大的受光信號儲存到作為最大受光量檢測部的最大值存儲器59中,并且發(fā)送到設(shè)置于使傳感器頭53轉(zhuǎn)動用的伺服馬達(dá)M上的編碼器之類的旋轉(zhuǎn)角度檢測器81,檢測此時(shí)的傳感器頭53的轉(zhuǎn)動角度,并儲存在作為最大受光量角度檢測部并作為角度算出部的角度存儲器83中。
即,若驅(qū)動電路85從控制彎板機(jī)的控制裝置接收彎曲加工結(jié)束意思的信號,則通過控制馬達(dá)M僅使傳感器頭53轉(zhuǎn)動規(guī)定的轉(zhuǎn)動角來進(jìn)行單步驅(qū)動,同時(shí),向比較器77發(fā)出單步驅(qū)動結(jié)束信號,與傳感器頭53的旋轉(zhuǎn)角度同步,將那時(shí)的受光信號與在此之前的受光信號比較,將最大的受光信號儲存在最大值存儲器79中,并且將傳感器頭53的旋轉(zhuǎn)角度儲存在角度存儲器83中。
其次,參照圖17對檢測工件W的彎曲角度2·θ的原理進(jìn)行說明。
若從傳感器頭53對完成加工的工件W照射作為檢測光的激光BM,則由傳感器頭53接收的反射光的光量根據(jù)對工件W表面的入射角度而改變。由此,工件W的彎曲加工完成后,相對于目標(biāo)彎曲角度2·θ使傳感器頭53一邊在±α(這里,α例如可采用5~10度左右)范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動一邊照射激光BM,并求出傳感器頭53接收的受光量的分布。
參照圖17可知,在從傳感器頭53向工件W的表面垂直地發(fā)出激光BM的場合,反射光RBM經(jīng)相同路徑由傳感器頭53接收。
同時(shí)參照圖18,對于上述那樣求出的受光量的分布,在對工件W垂直地照射激光BM時(shí)得到最大峰值后,求出與最大峰對應(yīng)的傳感器頭53的旋轉(zhuǎn)角度,并以該旋轉(zhuǎn)角度為基礎(chǔ)作為工件W的彎曲角度θ來進(jìn)行測定。這里,彎曲角度當(dāng)然指的是θ的2倍。
其次,基于圖15對使用上述的折彎機(jī)用角度檢測裝置51來求出工件W的彎曲角度的方法的順序進(jìn)行說明。
一旦開始角度檢測動作(步驟SS),則在彎曲加工動作中使傳感器頭53與彎曲線平行地移動到測量位置(步驟SS1)。利用馬達(dá)M使傳感器頭53相對于目標(biāo)彎曲角度2·θ僅繞轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動θ-α以備測量開始(步驟SS2)。將最大值存儲器79及角度存儲器83清零(步驟SS3)。
判斷彎曲加工是否完成(步驟SS4),若完成則進(jìn)入到測量。接收從傳感器頭53照射到工件W上的激光BM的反射光RBM并測量受光量(步驟SS5)。將測得的受光量與此前的最大值比較(步驟SS6),在比此前的最大值大的情況下,用這次檢測到的受光量更新最大值存儲器79,同時(shí),用這次的傳感器頭53的旋轉(zhuǎn)角度更新角度存儲器83(步驟SS7)。
另一方面,在步驟SS6中測得的受光量不比此前的最大值大的情況下,以及在步驟SS7中更新了最大值后,判斷傳感器頭53的旋轉(zhuǎn)角度是否為θ+α(步驟SS8),在小的情況下,使傳感器頭53單步轉(zhuǎn)動返回步驟SS5并重復(fù)以后的順序(步驟SS9)。
在傳感器頭53的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到了θ+α的情況下,從儲存在角度存儲器83中的旋轉(zhuǎn)角度算出工件W的彎曲角度2·θ(步驟SS10),結(jié)束角度檢測動作(步驟SE)。
另外,在上述實(shí)施方式中,雖然將傳感器頭53設(shè)置成可在沖?;?沖模架)55上向彎曲線方向移動且可轉(zhuǎn)動,但是,也可以可上下移動、前后移動地安裝在彎板機(jī)的床身上。這樣,能夠滿足更廣范圍的彎曲角測量的要求。
另外,還有以下的方法將測量值全部儲存并在測量結(jié)束后按照儲存的數(shù)據(jù)的不同進(jìn)行曲線的套用,從該曲線算出得到最大受光量的角度。在該方法中,能以傳感器頭53的測量旋轉(zhuǎn)角度以下的精度進(jìn)行角度測量。另外,在本說明中,雖是在利用沖頭、沖模的加壓狀態(tài)下的測量,但測量時(shí)的狀態(tài)并不限定于此。
還有,在反射率因工件的表面狀態(tài)而較小的情況下,例如通過進(jìn)行粘貼適當(dāng)?shù)姆瓷鋷У冗m當(dāng)?shù)奶幚肀憧扇菀椎貞?yīng)對,可以不受工件W的表面狀態(tài)影響地進(jìn)行實(shí)施。
本發(fā)明并不限于如上所述的實(shí)施例,通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏部梢云渌绞綄?shí)施。例如,也可以取代投光器和受光器而做成使用了發(fā)送適當(dāng)?shù)碾姶挪ɑ虺暡ǖ陌l(fā)送器和接收器的結(jié)構(gòu)。
該場合,在圖8、圖14的結(jié)構(gòu)中,將有關(guān)光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變更為與取代電磁波或超聲波相對應(yīng)的結(jié)構(gòu),角度檢測裝置的結(jié)構(gòu)包括角度傳感器,其使向被測定物發(fā)送檢測波的發(fā)送源在中間并在互為相反的位置具備接收來自上述被測定物的反射波的多個(gè)傳感器,并且在配置有上述發(fā)送源和各傳感器的平面內(nèi)向正反方向自由轉(zhuǎn)動;旋轉(zhuǎn)角度檢測器,其檢測上述角度傳感器對規(guī)定的基準(zhǔn)位置的旋轉(zhuǎn)角度;峰值檢測部,其檢測由上述光學(xué)傳感器接收的上述反射波的峰值;以及角度算出部,其為了與由該峰值檢測部檢測出的峰值對應(yīng),基于由上述旋轉(zhuǎn)角度檢測器檢測出的角度傳感器的旋轉(zhuǎn)角度來運(yùn)算被測定物的角度。
另外,做成以下結(jié)構(gòu),具備角度傳感器,其在以向被測定物發(fā)送檢測波的發(fā)送源為中心的對稱位置,具有接收來自上述被測定物的反射波的至少一對傳感器,并且在配置有上述發(fā)送源和各傳感器的平面內(nèi)向正反方向自由轉(zhuǎn)動;旋轉(zhuǎn)角度檢測器,其檢測上述角度傳感器相對于規(guī)定的基準(zhǔn)位置的旋轉(zhuǎn)角度的;以及角度算出部,其基于由上述一對各傳感器接收的上述反射波的強(qiáng)度相互相等時(shí)由上述旋轉(zhuǎn)角度檢測器檢測出的角度傳感器的旋轉(zhuǎn)角度來運(yùn)算被測定物的角度。
而且還做成以下結(jié)構(gòu),具備角度傳感器,其具有接收來自向被測定物發(fā)出檢測波的發(fā)送源及被測定物的反射波的傳感器,并且繞與被測定物的彎曲線平行的轉(zhuǎn)動軸自由轉(zhuǎn)動;旋轉(zhuǎn)角度檢測器,其檢測上述角度傳感器相對于規(guī)定的基準(zhǔn)位置的旋轉(zhuǎn)角度;峰值檢測部,其檢測由上述傳感器接收的上述反射波的峰值;角度檢測部,其檢測由該峰值檢測部得到峰值時(shí)的角度傳感器的旋轉(zhuǎn)角度;以及角度算出部,其根據(jù)由該角度檢測部得到的旋轉(zhuǎn)角度算出被檢測物的角度。
并且,角度傳感器做成在具備用于向被測定物照射檢測波的發(fā)送源和接收來自上述被測定物的反射波的傳感器的角度傳感器中,使上述發(fā)送源在中間且在互為相反的位置上具備多個(gè)傳感器的結(jié)構(gòu)。
然而,在上述各實(shí)施方式中,雖然說明了使檢測器主體的框體接觸并固定在下模上來檢測工件的彎曲角度的情況,但也可以構(gòu)成為使檢測器主體的框體接觸并固定在上模上來檢測工件的彎曲角度。
然而,如圖19(表示工件W的彎曲狀態(tài)的圖)所示,在沖模D的中心CL7和沖頭P的中心CL9稍微偏移的場合(僅偏移Δε的場合),且在工件W的彎曲角度α比沖模D的“V”字狀槽的角度θ大的場合,由于以大致保持上述偏移Δε的狀態(tài)進(jìn)行彎曲加工,所以,沖模D的中心線CL9的工件W的一側(cè)的彎曲角度α1與沖模D的中心線CL9的工件W的另一側(cè)的彎曲角度α2互不相等,角度α1和角度α2之差增大。
因此,如果測定工件W的正確的彎曲角度的話,不是在沖模D的一側(cè)設(shè)置彎曲角度檢測裝置(彎曲角度測定裝置)102來測定一側(cè)的彎曲角度α1,并將該測定值乘以2,而是需要在沖模D的兩側(cè)(Y軸方向的兩側(cè))設(shè)置彎曲角度檢測裝置102來測定兩側(cè)的各角度α1、α2(例如測定圖19的“δ1”“δ2”),并求出各角度α1、α2的和,從而求出工件W的彎曲角度α。
另一方面,即使在沖模D的中心CL7和沖頭P的中心CL9稍微偏移的場合,如圖20所示,在工件W的彎曲角度α接近沖模D的“V”字狀的槽的角度θ的場合(角度θ和角度α相互大致相等的場合),上述偏移Δε通過沖頭P以彎曲工件W時(shí)的加壓力仿效沖模D而消除。因此,通過僅在沖模D一側(cè)設(shè)置彎曲角度檢測裝置102而只檢測角度α1并將該測檢出的角度α1乘以2,也可以求出工件W的彎曲角度。
然而,利用彎曲角度檢測裝置102,由于使框體109接觸沖模D來測定工件W的彎曲角度,所以,如圖12所示,即使沖模D和沖頭P的中心軸CL11相對鉛直方向的軸CL13即使偏移微小的角度Δθ,也與專利文獻(xiàn)1(日本特開2001-121215號公報(bào))的工件的彎曲加工裝置不同,即使僅測定沖模D一側(cè)的彎曲角度,也能夠正確地測定工件W的彎曲角度。
下面說明工件的彎曲加工機(jī)。
這里,對使用工件的彎曲角度檢測裝置102的工件的彎曲加工機(jī)101進(jìn)行說明,但是,在工件的彎曲加工機(jī)101中不一定必須使用與工件的彎曲角度檢測裝置102同樣的裝置,也可以采用其他結(jié)構(gòu)的工件的彎角度檢測裝置,例如專利文獻(xiàn)1(特開2001-121215號公報(bào))所示的工件的彎曲角度檢測裝置。
工件的彎曲加工機(jī)101如上述那樣構(gòu)成(參照圖22、圖23)的同時(shí),還可以通過成套設(shè)置多對模具進(jìn)行所謂的分段彎曲。另外,在工件的彎曲加工機(jī)101中,還設(shè)有反向行程限位器BG、提示部件206、一個(gè)或多個(gè)工件的彎曲角度檢測裝置(BI)102、腳踏開關(guān)208。
反向行程限位器BG是在對工件W實(shí)施彎曲加工時(shí)為了對工件W進(jìn)行Y軸方向的定位,操作員對工件W進(jìn)行定為用的部件。提示部件206是在對工件W實(shí)施彎曲加工時(shí)為了對工件W進(jìn)行X軸方向的定位,操作員對工件W進(jìn)行定為用的部件。腳踏開關(guān)208是用于啟動工件的彎曲加工機(jī)101的壓頭的開關(guān)。
這里,為了易于理解,對“夾緊點(diǎn)”、“DV值”、“估計(jì)回彈量的最終逼近的DV值(最終DV值)”、“虛擬彎曲的DV值”進(jìn)行說明。
“夾緊點(diǎn)”是指工件W開始被沖模D和沖頭P夾住時(shí)的狀態(tài)。該狀態(tài)下工件W幾乎不變形,但是,由于通過被沖頭P和沖模D夾住而對工件W施加微小的力,所以工件W大體上被沖模D和沖頭P固定。
“DV值”是指從沖模D的“V”字狀的槽的最深部到?jīng)_頭P的前端部的距離。但是,DV值隨著折彎工件W時(shí)的沖頭P和沖模D的距離的變化而變化。
“估計(jì)回彈量的最終逼近的DV值(最終DV值)”是指,例如當(dāng)設(shè)制作折彎角度90°的產(chǎn)品的場合的工件W的回彈量為1°時(shí),最終DV值則為將工件W彎曲89°所需要的DV值。
“虛擬彎曲的DV值”是指,工件W的彎曲角度比最終DV值的彎曲角度稍大時(shí)的DV值,例如制作折彎角度90°的產(chǎn)品的場合的最終DV值是將工件W彎曲89°所需要的DV值的場合,虛擬彎曲的DV值則是指將工件W彎曲91 °所需要的DV值。
另外,在工件的彎曲加工機(jī)101中,設(shè)有圖26所示的控制裝置201。該控制裝置201的構(gòu)成具備例如CPU203、儲存機(jī)構(gòu)(儲存部)205、輸入機(jī)構(gòu)(輸入部)207、輸出機(jī)構(gòu)(輸出部)209、彎曲順序決定機(jī)構(gòu)(彎曲順序決定部)211、模具決定機(jī)構(gòu)(模具決定部)213、模具布局決定機(jī)構(gòu)(模具布局決定部)215、工件位置算出機(jī)構(gòu)(工件位置算出部)217、角度檢測位置決定機(jī)構(gòu)(BI位置決定部)219、提示部件位置決定機(jī)構(gòu)(提示部件位置決定部)221、反向行程限位器位置算出機(jī)構(gòu)(反向行程限位器位置算出部)223、腳踏開關(guān)位置決定機(jī)構(gòu)(腳踏開關(guān)位置決定部)225、壓頭驅(qū)動控制機(jī)構(gòu)(壓頭驅(qū)動控制部)227以及凸起控制機(jī)構(gòu)(凸起控制部)229。
并且,控制裝置201中設(shè)有最終DV置算出機(jī)構(gòu)、反向行程限位器驅(qū)動定位機(jī)構(gòu)、角度檢測裝置驅(qū)動定位機(jī)構(gòu)等(均未圖示)。
輸入部207例如,通過網(wǎng)絡(luò)或使用CD等儲存介質(zhì)輸入與從工件W制造的產(chǎn)品的形態(tài)有關(guān)的信息(產(chǎn)品信息)。輸出部209的構(gòu)成具備例如,由LCD構(gòu)成的顯示機(jī)構(gòu)等。儲存部205用于儲存CPU203的工作程序或控制裝置201動作時(shí)所需的信息等。
彎曲順序決定部211,基于由輸入部207輸入的產(chǎn)品信息決定工件W的彎曲順序,模具決定部213基于上述產(chǎn)品信息決定工件W的彎曲所使用的模具(單個(gè)或多個(gè)模具,通常是多個(gè)模具)。
模具布局決定部215,基于產(chǎn)品信息決定工件W的彎曲所使用的模具布局,工件位置算出部217作為工件位置信息算出相對于由模具布局決定部251決定的模具的設(shè)置位置由彎曲順序決定部211決定的工件W的每個(gè)彎曲順序的工件W的位置。
上述最終DV值算出機(jī)構(gòu),基于上述產(chǎn)品信息算出由彎曲順序決定部211決定的工件W的每個(gè)彎曲順序的最終DV值;反向行程限位器位置算出部223基于上述產(chǎn)品信息,作為反向行程限位器位置信息算出由彎曲順序決定部211決定的工件W的每個(gè)彎曲順序的反向行程限位器BG的位置。
上述反向行程限位器驅(qū)動定位機(jī)構(gòu),基于由反向行程限位器位置算出部223算出的反向行程限位器位置信息,用伺服馬達(dá)等驅(qū)動器將反向行程限位器驅(qū)動并定位于規(guī)定位置。BI位置決定部219,對由彎曲順序決定部211決定的工件W的每個(gè)彎曲順序決定彎曲加工工件W時(shí)檢測工件W的彎曲角度的彎曲角度檢測裝置(BIBending Indicator)102的位置(工件W的彎曲線延伸方向的工件W的彎曲角度的檢測位置)。
上述角度檢測裝置驅(qū)動定位機(jī)構(gòu),基于由BI位置決定部219決定的檢測位置信息,用于以伺服馬達(dá)等驅(qū)動器將工件的彎曲角度檢測裝置102驅(qū)動并定位于規(guī)定位置。
另外,在工件的彎曲加工機(jī)101上設(shè)有多個(gè)工件彎曲角度檢測裝置102,各工件的彎曲角度檢測裝置102用這些分別設(shè)置的伺服馬達(dá)等各驅(qū)動器,可分別獨(dú)立地用于在X軸方向移動并定位。
并且,BI位置決定部219的構(gòu)成為,基于上述產(chǎn)品信息,對由彎曲順序決定部211決定的工件W的每個(gè)彎曲順序決定所使用的工件彎曲角度檢測裝置102的數(shù)量和位置。
例如,工件的彎曲角度檢測裝置102可如下配置,即,在工件W的X軸方向的長度比規(guī)定值A(chǔ)X長的情況下,在工件W的X軸方向的兩端部和中央部這三個(gè)地方(三個(gè)工件的彎曲角度檢測裝置102)測定工件W的彎曲角度;在工件W的X軸方向的長度在規(guī)定值A(chǔ)X以下且比規(guī)定值BX(比上述值A(chǔ)X短的值)長的情況下,在工件W的X軸方向的兩端部這兩個(gè)地方(兩個(gè)工件彎曲角度檢測裝置102)測定工件W的彎曲角度;在工件W的X軸方向的長度在規(guī)定值BX以下的情況下,在一個(gè)地方測定工件W的彎曲角度。再有,在工件W的彎曲角度測定位置上存在孔穴等的成型物,不能在該位置測定彎曲角度的情況下,BI位置決定部219將進(jìn)行測定位置的修正。
控制裝置201的壓頭驅(qū)動控制部227,基于CPU203控制下的由上述最終DV值算出機(jī)構(gòu)算出的最終DV值,對由彎曲順序決定部211決定的工件W的每個(gè)彎曲順序控制驅(qū)動壓頭的驅(qū)動器202。
構(gòu)成提示機(jī)構(gòu)的提示部件206雖省略其詳細(xì)說明,但是,例如與日本特開2004-160547號公報(bào)的第4實(shí)施方式所記載的彎曲加工機(jī)的提示機(jī)構(gòu)所使用的具有同樣的結(jié)構(gòu)。并且,進(jìn)行工件W的彎曲加工時(shí),在由彎曲順序決定部211決定的工件W的每個(gè)彎曲順序中,對操作員提示工件W的彎曲線的延伸方向的工件W的位置。
通過這樣地構(gòu)成,操作員可容易理解接著可在哪個(gè)加工位置(模具)對工件W進(jìn)行彎曲加工。
另外,提示部件206例如與上述第二移動機(jī)構(gòu)113的導(dǎo)軌133配合,在控制裝置201控制下用伺服馬達(dá)等驅(qū)動器,與工件的彎曲角度檢測裝置102分開地自由移動定位。
另外,也可以采用日本特開2004-160547號公報(bào)的第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式所記載的部件作為提示機(jī)構(gòu)以取代提示部件。
另外,在工件W的彎曲加工機(jī)101上設(shè)有與日本特開2005-319515號公報(bào)所記載的腳踏開關(guān)同樣的腳踏開關(guān)208。該腳踏開關(guān)208由線性軸承等引導(dǎo)并用伺服馬達(dá)等驅(qū)動器驅(qū)動,在工件W的彎曲線的延伸方向(X軸方向)自由移動定位。該腳踏開關(guān)208構(gòu)成為,基于由工件位置算出部217算出的工件W的位置,對由彎曲順序決定部211決定的工件W的每個(gè)彎曲順序移動定位。
再有,在工件的彎曲加工機(jī)101上,沿工件W的彎曲線延伸方向以窄的間距(例如,對被配置的模具的每個(gè)上至少兩個(gè)凸起構(gòu)件231起作用的間距;在被配置的模具的每個(gè)的長方向的尺寸內(nèi)至少有兩個(gè)凸起構(gòu)件231的間距)并排設(shè)有例如與日本特開2005-230882號公報(bào)記載的凸起裝置同樣的多個(gè)凸起構(gòu)件231(參照圖31A、圖31B)。在工件的彎曲加工機(jī)101中,雖然在下工作臺105和沖模架107之間設(shè)有各凸起構(gòu)件231,但也可以在上工作臺110和沖頭架106之間設(shè)有各凸起構(gòu)件231,也可以在下工作臺105和上工作臺110雙方設(shè)置各凸起構(gòu)件231。
參照圖31(A)對上述凸起構(gòu)件231進(jìn)行簡單地說明,凸起構(gòu)件23 1的構(gòu)成為,具備一體設(shè)置在沖模架107上的第一部件233,和與該第一部件233配合并由伺服馬達(dá)等驅(qū)動器相對上述第一部件233和下工作臺105旋轉(zhuǎn)自如的第二部件235。
上述各部件233、235例如由日本特開2005-230882號公報(bào)的圖3所示的轉(zhuǎn)動楔機(jī)構(gòu)構(gòu)成。該轉(zhuǎn)動楔機(jī)構(gòu)的構(gòu)成為,在具備傾斜的接合面的第二部件235上設(shè)置具備相對應(yīng)的(面接觸的)傾斜的接合面的第一部件233。
另外,如圖31(A)所示,在X軸方向的各凸起構(gòu)件231之間設(shè)有流體壓力缸237。并且,通過驅(qū)動流體壓力缸237,沖模架107可相對下工作臺105向接近或遠(yuǎn)離的方向移動。
并且,在控制裝置201的凸起控制部229的控制下,在用流體壓力缸237使沖模架107向上方移動時(shí),使第一部件233轉(zhuǎn)動定位并使各凸起構(gòu)件231處于適當(dāng)?shù)母叨?,然后,若用流體壓力缸237將沖模架107向下方移動的話,則如圖31(A)中的虛線或雙點(diǎn)劃線所示那樣,沖模架107(沖模D)稍微變形,可進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐蛊?。此時(shí),希望能夠分別控制向下方移動沖模架107的各流體壓力缸237的力的大小。
還有,如圖31(B)所示,可在各凸起構(gòu)件231的兩端部設(shè)置流體壓力缸237,還可以在各凸起構(gòu)件231之間拉長間隔(間隔剔除)適當(dāng)設(shè)置流體壓力缸237。
其次,對工件的彎曲加工機(jī)101的動作進(jìn)行說明。
在工件的彎曲加工機(jī)101中。如上所述或如圖22所示,在X軸方向設(shè)置多個(gè)模具P、D,做成進(jìn)行對工件W依次進(jìn)行彎曲加工的所謂的分段彎曲(例如,依次進(jìn)行圖22的從左到右的彎曲加工)。
首先,參照圖29說明圖24所示的對X軸方向的尺寸比較大的工件W進(jìn)行彎曲加工的情況。
在步驟S201中,通過輸入部207從CAD等接收產(chǎn)品信息,在步驟S203中,由彎曲順序決定部211、模具決定部213、模具布局決定部215決定工件的彎曲順序、彎曲所使用的各模具、這些各模具的布局。按照該布局,操作員將各模具P、D如圖22或圖28所示那樣設(shè)置在彎曲加工機(jī)101上。
接著,在步驟S205中,使用CPU203等對工件W的每個(gè)彎曲工序(工件W的每個(gè)彎曲順序)求出DV值、L值,在步驟S207中,對工件W的每個(gè)彎曲工序,由工件位置算出部217、提示部件位置決定部221、BI位置決定部219、反向行程限位器位置算出部223、腳踏開關(guān)位置決定部225,算出提示部件206的位置、工件的彎曲角度檢測裝置102的使用數(shù)量和位置、反向行程限位置器BG的位置、腳踏開關(guān)208的位置。
并且,將這些算出的數(shù)據(jù)如圖27所示,顯示在輸出部109的顯示機(jī)構(gòu)上。圖27所示的表格表示了彎曲順序“1、2、3...”,在各彎曲順序中所使用的模具“a、b、c、d...”,如圖28所示的各模具的位置“L0”,各工件W的彎曲角度檢測裝置102的位置“L1、L2、L3...”,最終DV值、L值、提示部件206的位置“LN”。還有,除了上述各顯示外,還可以顯示反向行程限位置器BG的位置和腳踏開關(guān)208的位置等。例如,在使用兩個(gè)反向行程限位置器BG的場合,腳踏開關(guān)208通常在X軸方向定位于兩個(gè)反向行程限位置器BG之間的中央。
還有,操作員用設(shè)置在上述顯示機(jī)構(gòu)上的觸摸面板選擇圖27所示的各值,并可使用“數(shù)字鍵”等進(jìn)行修正。再有,圖27所示的各值也可以不用控制裝置201計(jì)算求出而是由操作員從最初就輸入。
其次,在步驟S209中,為了進(jìn)行第一個(gè)彎曲工序,對提示部件206、各彎曲角度檢測裝置102、腳踏開關(guān)208、反向行程限位置器BG進(jìn)行移動定位。還有,在該狀態(tài)下,各彎曲角度檢測裝置102的檢測器主體103位于比工件W的彎曲角度檢測裝置更靠下方。接著,在步驟S211中,操作員將工件W定位并設(shè)置于反向行程限位置器BG、提示部件206。在該設(shè)置狀態(tài)下,當(dāng)操作員操作腳踏開關(guān)208時(shí),則壓頭下降(S213)。
若壓頭下降并達(dá)到夾緊點(diǎn)(S215),則壓頭暫時(shí)停止,提示部件206、反向行程限位置器退避(S217),壓頭進(jìn)一步下降進(jìn)行對工件W的彎曲(S219),沖頭達(dá)到虛擬彎曲位置(虛擬彎曲的DV值)后(S221),壓頭停止,將檢測器主體103移動到作為工件W的角度檢測位置的上方,用工件的彎曲角度檢測裝置102檢測工件的彎曲角度(S223)。
接著,在步驟S225中,使壓頭稍為上升除去對工件W施加的載荷(卸載),用工件的彎曲角度檢測裝置102測定卸載后的工件W的彎曲角度,在步驟S229中,檢測工件W的回彈(SB)量。
其次,基于上述檢測到的SB量,算出工件W的新目標(biāo)角度(新的最終DV值;修正后的最終DV值)(S231),壓頭進(jìn)一步下降,在壓頭(沖頭P)達(dá)到修正后的最終DV值的場合(S235),結(jié)束第一個(gè)彎曲加工。接著,返回步驟S209,按同樣順序?qū)嵭械诙€(gè)以后的彎曲工序直到所有的彎曲加工結(jié)束。
其次,參照圖30說明圖25所示的對X軸方向的尺寸比較小的工件W進(jìn)行彎曲加工的情況。
圖30所示的動作,在實(shí)行步驟S309的動作以取代步驟S209的動作,實(shí)行步驟S332的動作以取代S232的動作這方面與圖29所示的動作不同。
在步驟S309中,雖然進(jìn)行了提示部件206、反向行程限位器BG、腳踏開關(guān)208的移動定位,但是,各彎曲角度檢測裝置102為了避免與提示部件206干涉,各彎曲角度檢測裝置102不是移動定位而是在X軸方向退避。
并且,在步驟S323中,對各彎曲角度檢測裝置102在X軸方向進(jìn)行移動定位,測定工件W的彎曲角度。
然而,在現(xiàn)有的工件W的彎曲加工機(jī)中,對工件實(shí)施規(guī)定的彎曲加工而得到產(chǎn)品的場合,雖然彎曲加工機(jī)的各個(gè)動作(例如,檢測(測量)工件W的彎曲角度的動作)被自動化,但由于整體的動作并未自動化,所以有時(shí)難以彎曲加工工件而效率良好地得到產(chǎn)品。
但是,若采用工件的彎曲加工機(jī)101,由于如上所述地構(gòu)成,所以,彎曲加工工件并得到產(chǎn)品的動作(包含模具和工件的位置的算出或彎曲角度的測定等的動作)全部自動化,在產(chǎn)品的制成中的工件彎曲加工機(jī)的全部動作中,需要操作員干預(yù)的程度比現(xiàn)有技術(shù)減少。因此,能比現(xiàn)有的工件的彎曲加工機(jī)更有效地得到產(chǎn)品。
另外,若采用工件的彎曲加工機(jī)101,由于具備提示部件,所以容易進(jìn)行在彎曲工件W時(shí)的工件彎曲加工機(jī)101的橫向(工件的彎曲線的延伸方向、X軸方向)上的工件W的定位,能夠更有效地得到產(chǎn)品。
另外,若采用工件的彎曲加工機(jī)101,由于其構(gòu)成為,基于產(chǎn)品信息決定工件彎曲角度檢測裝置102的數(shù)量和位置,所以,能夠根據(jù)工件W的形態(tài)等正確地測定工件W的彎曲加工時(shí)的工件W的彎曲角度,從而能夠進(jìn)行更正確的彎曲加工。
再有,若采用工件的彎曲加工機(jī)101,由于設(shè)置自由移動定位的腳踏開關(guān)208,所以在工件W的彎曲加工中,操作員容易操作腳踏開關(guān)208,從而能夠更高效地進(jìn)行工件W的彎曲加工。
還有,根據(jù)工件W的彎曲方式,也可以用該腳踏開關(guān)208構(gòu)成上述提示機(jī)構(gòu)。即,也可以做成操作員以被定位的腳踏開關(guān)208的位置為目標(biāo),識別工件W的折彎所使用的模具,同時(shí)找到在X軸方向的工件W對工件的彎曲加工機(jī)101的設(shè)置位置。
另外,若采用工件的彎曲加工機(jī)101,由于具備多個(gè)凸起構(gòu)件231,所以能夠進(jìn)行形狀更加正確的工件W的彎曲加工。還有,凸起構(gòu)件231由于在各模具的排列方向(工件W的彎曲線的延伸方向;工件W的彎曲加工機(jī)101的橫向)上并排設(shè)有多個(gè),所以能夠?qū)崿F(xiàn)各種方式的凸起。例如,不僅中央部成為凸?fàn)畹耐蛊穑夷軌蛟赬軸方向?qū)崿F(xiàn)重復(fù)凹凸之類方式的凸起,從而能夠?qū)崿F(xiàn)與布局的各模具對應(yīng)的適當(dāng)?shù)耐蛊稹?br>
除上述而外,本發(fā)明不限定于上述發(fā)明的實(shí)施方式的說明,通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?,可以其他各種方式實(shí)施。
另外,日本國專利申請第2004-377571號公報(bào)(2004年12月27日申請)及日本國專利申請第2005-356558號(2005年12月9日申請)的全部內(nèi)容通過參照納入本申請說明書中。
權(quán)利要求
1.一種工件的彎曲角度檢測裝置,用于通過上模和下模的協(xié)同動作進(jìn)行工件的彎曲加工的彎曲加工機(jī),其特征在于,包括以下部分框體;以及檢測器主體,其在上述框體接觸并固定在上述上模或者上述下模的被接觸部上的狀態(tài)下,可以檢測上述工件的彎曲角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件的彎曲角度檢測裝置,其特征在于,還包括以下部分第一移動機(jī)構(gòu),其可以在上述檢測器主體的框體接觸并固定在上述被接觸部上時(shí)的上述檢測器主體的位置和上述檢測器主體離上述模具最遠(yuǎn)時(shí)的上述檢測器主體的位置之間移動上述檢測器主體;以及,第二移動機(jī)構(gòu),其在上述檢測器主體通過上述第一移動機(jī)構(gòu)從上述模具離開時(shí),可向上述工件的彎曲線方向移動上述檢測器主體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工件的彎曲角度檢測裝置,其特征在于,上述被接觸部形成于上述下模的側(cè)面;以及,上述第一移動機(jī)構(gòu)是從上述檢測器主體離上述下模最遠(yuǎn)的下方的背離位置,向上述檢測器主體的框體接觸并固定在上述被接觸部上的上方的接觸位置傾斜移動上述檢測器主體的機(jī)構(gòu),并且,在上述下方的背離位置一側(cè),直線地移動上述檢測器主體,在上述上方的接觸位置一側(cè),以上述檢測器主體在水平方向接近上述被接觸部的比例比上述檢測器主體上升的比例更大的方式移動上述檢測器主體。
4.一種工件的彎曲加工機(jī),其特征在于,包括以下部分基于產(chǎn)品信息決定工件的彎曲順序的彎曲順序決定機(jī)構(gòu);基于上述產(chǎn)品信息決定上述工件的彎曲所使用的模具的模具決定機(jī)構(gòu);基于上述產(chǎn)品信息決定上述工件的彎曲所使用的模具布局的模具布局決定機(jī)構(gòu);作為工件位置信息算出由上述彎曲順序決定機(jī)構(gòu)所決定的上述工件的每個(gè)彎曲順序的上述工件的位置相對于由上述模具布局決定機(jī)構(gòu)所決定的模具的設(shè)置位置的工件位置算出機(jī)構(gòu);以及,對由上述彎曲順序決定機(jī)構(gòu)所決定的上述工件的每個(gè)彎曲順序決定上述工件的彎曲角度的測定位置的角度檢測位置決定機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工件的彎曲加工機(jī),其特征在于,具有在進(jìn)行上述工件的彎曲加工時(shí),對上述工件的彎曲線延伸方向的上述工件的位置進(jìn)行提示的提示機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的工件的彎曲加工機(jī),其特征在于,設(shè)有多個(gè)進(jìn)行上述工件的彎曲角度檢測的工件的彎曲角度檢測裝置,上述各工件彎曲角度檢測裝置構(gòu)成為可分別獨(dú)立地移動定位;以及上述角度檢測位置決定機(jī)構(gòu)基于上述產(chǎn)品信息,決定所使用的上述工件彎曲角度檢測裝置的數(shù)量和位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4~6中任一項(xiàng)所述的工件的彎曲加工機(jī),其特征在于,具備用于啟動上述工件的彎曲加工機(jī)的壓頭的腳踏開關(guān),該腳踏開關(guān)構(gòu)成為基于由上述工件位置算出機(jī)構(gòu)算出的工件的位置而使其移動定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求4~7中任一項(xiàng)上述的工件的彎曲加工機(jī),其特征在于,進(jìn)行上述工件的彎曲角度檢測的工件的彎曲角度檢測裝置是權(quán)利要求1至權(quán)利要求3任一項(xiàng)所述的工件的彎曲角度檢測裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求4~8中任一項(xiàng)所述的工件的彎曲加工機(jī),其特征在于,在用于設(shè)置上模的上工作臺、用于設(shè)置下模的下工作臺的至少任一個(gè)工作臺上,設(shè)有多個(gè)凸起構(gòu)件。
全文摘要
一種工件的彎曲角度檢測裝置(102),用于通過上模(P)和下模(D)的協(xié)同動作進(jìn)行工件的彎曲加工的彎曲加工機(jī)(101),具有檢測器主體(103),其具備框體并在該框體接觸并固定在下模的被接觸部的狀態(tài)下可以檢測工件的彎曲角度;第一移動機(jī)構(gòu)(111),其可以在檢測器主體的框體接觸并固定在下模的被接觸部上時(shí)的檢測器主體的位置和檢測器主體離模具最遠(yuǎn)時(shí)的位置之間移動檢測器主體;以及,第二移動機(jī)構(gòu)(113),其在檢測器主體通過第一移動機(jī)構(gòu)從模具離開時(shí),可在工件的彎曲線方向上移動檢測器主體。
文檔編號G01B11/26GK101090778SQ200580044948
公開日2007年12月19日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者池田英勝, 羽田野健 申請人:株式會社阿瑪達(dá)