JP2001074407A

JP2001074407A - 曲げ機械およびその運転方法

Info

Publication number: JP2001074407A
Application number: JP28674499A
Authority: JP
Inventors: Toshiyasu Ito; 俊逸伊藤; Tadatoshi Goto; 忠敏後藤
Original assignee: Murata Machinery Ltd; Amitec Corp
Current assignee: Murata Machinery Ltd; Amitec Corp
Priority date: 1999-07-01
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2001-03-23
Anticipated expiration: 2019-10-07
Also published as: JP3415080B2

Abstract

(57)【要約】【課題】金型にコンパクトに角度測定器が内蔵でき
て、精度良く加工が行える曲げ機械を提供する。また、
この曲げ機械で、スプリングバックに対応した精度の良
い曲げ加工が行える学習制御の運転方法を提供する。【解決手段】直線状に延びる上型４および下型２で曲
げ加工を行うものにおいて、上型４に角度測定器９を内
蔵する。角度測定器９は、リンク形式の角部接触具１２
と、その変位を計測する誘導型の直線位置検出器１３と
で構成される。学習のための運転に際しては、曲げ過程
で上型２の位置、荷重、および曲げ角度を測定し、その
後にスプリングバック後の曲げ角度を測定する。各測定
値の相互関係から、曲げ機械における曲げ角度制御を行
う可調整部分の次回補正値を得るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プレスブレーキ
等の曲げ機械、およびその運転方法に関し、特に曲げな
がら角度検出が行えるようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、プ
レスブレーキ等の曲げ機械において、加工中の曲げ角度
の制御や、加工された板材の曲げ角度の良否判定等のた
めに、インラインで曲げ角度を測定することが行われて
いる。曲げ機械において、インラインで曲げ角度を測定
する角度測定器としては、上型の近傍に設置されて、測
定器挿脱機構によって板材の曲げ加工部に挿脱されるも
のが一般的である。この他に、上型に角度測定器を内蔵
したものが、一部で提案されている。上記の測定器挿脱
機構を用いるものとしては、平行リンク状の角部接触具
を、板材の曲げ加工部に挿入し、この角部接触具が板材
の角部形成面に接して生じるリンク結合部の直線位置の
変位を、回転式のエンコーダで計測して曲げ角度を検出
するものがある（特許第２６３０７２０号等）。これに
よれば、板材の姿勢に左右され難く、また板材の厚さ変
動の影響や、板材の凹角部を成す両面の寸法に関係なく
測定が行える。

【０００３】しかし、角部接触具の直線位置変位をエン
コーダの回転に変換するため、その運動変換部で生じる
微細な誤差により、測定精度が制限され、より一層の測
定精度の向上が難しい。また、測定器挿脱機構が必要な
ため、測定のための装置全体が大型化し、そのため、角
度測定器を複数設置して板材の曲げ線方向に離れた複数
箇所の角度測定を行うことが難しい。このような複数箇
所の測定は、曲げ加工の通り精度の確保のために望まし
い。上記の角度測定器を上型に内蔵できれば、複数箇所
の設置が容易となるが、回転式のエンコーダは、縦横お
よび奥行きが、共にある程度の寸法を有する立体的な形
状であるため、プレスブレーキの上型のような偏平な部
品に内蔵させることが難しい。プレスブレーキの上型
は、例えば、厚みが数ミリ程度であり、このような偏平
なプレス型の中に、プレス型の強度に影響を与えること
なく内蔵できる角度測定器は、いまだ、実用例が殆どな
い。

【０００４】プレスブレーキの上型に角度測定器を内蔵
した提案例としては、互いに幅の異なる２つの走査エレ
メントを、板材の凹角部に挿入して各々の両端を凹角部
の両面に接触させ、これら走査エレメントの凹角部への
進入深さの差から、曲げ角度を換算するものが提案され
ている。各走査エレメントは、ディスク状または棒状の
もの等とされている。進入深さの差は、ＰＳＤ（位置反
応検波器）等の光学的センサで検出する。しかし、光学
的センサは、熱に弱く、曲げ加工に伴う発熱等で測定精
度が低下する恐れがある。また、角度測定器の内蔵のた
めだけに、上型を分割構造とする必要があって、上型の
構造が複雑化するうえ、上型の強度が低下し、これを補
うためには上型を大型化させることが必要となる。

【０００５】また、板材の曲げ加工では、スプリングバ
ックと呼ばれる現象、すなわち板材の弾性のために僅か
ではあるが曲げ角度が戻る現象があり、そのため精度の
良い検出が行えなかったり、検出に時間を要したりする
問題がある。例えば、スプリングバック後の曲げ角度を
検出するには、曲げ荷重を一旦緩める必要があり、この
ときに、板材の姿勢が変わることがあって、このような
姿勢変化により柔軟に対応することも、課題の一つとな
っている。このため、角度測定器を内蔵した曲げ機械の
改良と共に、その効果的な運転方法の開発が求められ
る。

【０００６】この他に、曲げ機械に設置される角度測定
器としては、画像処理を応用した角度測定器として、半
導体レーザでスリット光を被測定物に照射し、曲げ部の
画像をＣＣＤカメラで捕らえ、曲げ角度を求めるものが
ある。しかし、これは周囲の明るさの変動により、計測
精度が大きく左右されるうえ、構造が複雑で高価なもの
となる。

【０００７】この発明の目的は、金型にコンパクトに角
度測定器が内蔵できて、曲げ加工を行いながら精度の良
い角度測定が行える曲げ機械を提供することである。こ
の発明の他の目的は、信号の減衰の影響を受けずに測定
できて、精度の良い角度測定が行え、また、簡単な構成
で、温度変化の影響を排除した角度測定が行えるように
することである。この発明のさらに他の目的は、金型の
分割による角度測定器の金型内への内蔵を容易とするこ
とである。この発明のさらに他の目的は、上型に内蔵の
角度測定器を用い、スプリングバックに対応した精度の
良い曲げ加工が行える曲げ機械の運転方法を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の曲げ機械は、
板材を直線状に延びる雄型および雌型で挟んでプレス加
工を行う曲げ機械において、これら雌雄の型で曲げられ
た板材の曲げ角度を計測する角度測定器を雄型内に組込
み、前記角度測定器は誘導型の直線位置検出器を有する
ものとしたことを特徴とする。この構成によると、雄型
に角度測定器を組み込んだため、曲げながら角度検出を
行うことができる。また、雄型の曲げ加工等のための昇
降に伴って角度測定器が板材の曲げ部に進入することに
なり、角度測定器を測定のために進退駆動する専用の機
構が不要となる。角度測定器は、誘導型の直線位置検出
器を有するものとしたが、誘導型の直線位置検出器は、
小型で精度の良いものが実用化されており、そのような
ものを、角度測定器に使用することで、精度の良い角度
検出が行える。また、プレスブレーキにおけるような小
さくて偏平なプレス型である雄型への組み込みも、容易
に行える。誘導型直線位置検出器としては、差動トラン
スや、位相シフトタイプのものなど、種々のものが使用
できる。

【０００９】前記角度測定器は、具体的には、例えば、
板材の曲げ加工された凹角部の両面に接触して角部形成
面間の開き角度に応じた直線位置の変位を生じる角部接
触具と、この角部接触具の直線位置の変位を測定する誘
導型の直線位置検出器とを有するとして構成される。直
線位置検出器は、直線位置の変位を電気的な位相角の変
化で検出するものであって、直線位置の検出用のコイル
の温度特性を、複数のコイルまたはインピーダンス手段
の出力で相殺して補償する機能を有するものとすること
が好ましい。位相角の変化で位置検出を行うものである
と、信号の減衰の影響を受けずに検出でき、精度の良い
位置検出が行える。また、直線位置検出器が、直線位置
の検出用のコイルの温度特性を、複数のコイルまたはイ
ンピーダンス手段の出力で相殺して補償する機能を有す
るものとするとすると、温度変化の影響を排除した位置
検出を容易に行うことができる。そのため、曲げ加工に
伴う発熱に影響されずに測定でき、運転時間等に応じた
補正が不要となる。このような直線位置検出器は、具体
的には、例えば、同相の交流信号で励磁される複数のコ
イルと、直線位置が変位して前記コイルのインダクタン
スを変化させる磁気応答部材と、演算回路とを有するも
のとして構成できる。この場合に、前記演算回路は、前
記複数のコイルの出力電圧を組み合わせて複数の交流出
力信号を生成し、これら複数の交流出力信号における振
幅値の相関関係から、直線位置の変位に対応する位相角
を検出するものとされる。

【００１０】前記雄型は、型幅方向に並ぶ複数の分割型
で形成されて、分割型の配列個数の変更により型幅変更
が可能なものであっても良い。その場合、いずれかの分
割型における分割型相互間の側端面に収容凹部を設け、
この収容凹部に前記角度測定器を収容しても良い。この
ように、型幅方向に並ぶ分割型の分割面に凹部を形成
し、角度測定器を収容した場合、型幅変更のための分割
を，角度測定器の内蔵に利用でき、角度測定器の型内へ
の内蔵が容易となる。また、角度測定器の収容凹部を分
割型間の側端面に配置するため、上型の型幅方向の複数
箇所に角度測定器を設置することができ、そのため、曲
げ部の通りの複数箇所の曲げ角度を検出して、曲げ加工
の通り精度を確保することも容易にできる。なお、角度
測定器を相互間に介在させた両側の分割型は、例えば、
使用位置に対して同時に配列状態と非選択状態に変更さ
せるようにする。

【００１１】この発明の曲げ機械の運転方法は、この発
明の上記いずれかの構成の曲げ機械を運転する方法であ
って、曲げ過程で、雄型である上型の昇降位置、上型に
作用する荷重、および板材の曲げ角度を測定し、この曲
げ過程の後、上型のある程度の戻り状態または上型の加
圧緩め状態で板材のスプリングバック後の曲げ角度を測
定し、これらの測定された上型の昇降位置、上型に作用
する荷重、板材の曲げ角度、およびスプリングバック後
の曲げ角度の相互関係から、曲げ機械における曲げ角度
制御を行う可調整部分の次回補正値を得る方法である。
なお、上型の昇降位置は、昇降動作の速度曲線が定まっ
ていれば、時間によって知ることができるので、時間に
よって間接的に示すようにしても良い。この発明の別の
各観点による運転方法の場合も、上型の昇降位置は、時
間によって示しても良い。板材の曲げ加工では、上型の
昇降位置、上型に作用する荷重、および板材の曲げ角度
の相互に所定の関係が生じ、スプリングバック量も、こ
れらの関係によって影響する。そのため、曲げ加工中
に、上型の昇降位置、上型に作用する荷重、および板材
の曲げ角度を測定すると共に、スプリングバック後の曲
げ角度を測定し、これらの測定値の相互の関係から、曲
げ機械における曲げ角度に影響する可調整部分の次回補
正値を得ることで、次回の曲げ加工が精度良く行える。
スプリングバック後の曲げ角度は、曲げ加工に続き、上
型のある程度の戻り状態または上型の加圧緩め状態で測
定することで、実際にスプリングバックが生じた状態の
角度を測定することができ、上型に内蔵の角度測定器で
簡単に精度良く検出することができる。この曲げ機械の
運転方法は、例えば、試し曲げ時にのみ採用し、その後
は、試し曲げ時に得られた次回補正値で補正して運転し
ても良い。

【００１２】この曲げ機械の運転方法において、曲げ過
程における上型の昇降位置、上型に作用する荷重、およ
び板材の曲げ角度の相互関係を、複数のパターンに分類
したパターンテーブルと、前記各パターン毎に、スプリ
ングバック後の曲げ角度に対応する前記可調整部分の次
回補正値を与える補正値換算データとを準備しておき、
曲げ過程で測定された上型の昇降位置、上型に作用する
荷重、および板材の曲げ角度を、前記パターンテーブル
と照合して対応するパターンを選択し、曲げ過程後の前
記スプリングバック後の曲げ角度を、選択したパターン
の補正値換算データで換算して可調整部分の次回補正値
を得るようにしても良い。スプリングバック後の曲げ角
度と、曲げ角度制御のための可調整部分の調整量との関
係曲線は、曲げ過程で生じる上型の昇降位置、上型に作
用する荷重、および板材の曲げ角度の相互関係によっ
て、複数のパターンに分類でき、その各パターン毎に共
通の傾向があることが、研究によりわかった。例えば、
板材の板厚，材質等が変わっても、上記各測定値の関係
だけでパターン化できる。そのため、前記のパターンテ
ーブルおよびパターン別の補正値換算データを予め準備
しておき、曲げ過程で得た各測定値でパターンを選んだ
後、選択したパターンの補正値換算データで換算して可
調整部分の次回補正値を得ることで、高精度の曲げ加工
が簡単に、かつ複雑な演算を必要とせずに迅速に行え
る。スプリングバック後の曲げ角度に応じて補正値換算
データ等で次回補正値を得るには、曲げ角度をそのまま
取り扱っても良く、またスプリングバック後の曲げ角度
と目標角度との誤差等で取り扱っても良い。

【００１３】この発明の曲げ機械の運転方向において、
曲げ機械の種類が、雌型である下型の底面高さが可変と
され、板材が下型の底面に押し付け状態となるまで上型
を下降させて折曲を行うものである場合は、前記可調整
部分は下型の底面高さとされる。前記補正値換算データ
から得る次回補正値は、前記底面高さの補正値とされ
る。

【００１４】この発明の曲げ機械の運転方向において、
曲げ機械の種類が、雄型である上型の下型への進入量の
調整で曲げ角度を定めるものである場合は、前記可調整
部分は上型となる。前記補正値換算データから得る次回
補正値は、板材曲げ角度の目標角度となる上型の昇降位
置よりもさらに上型を下降させるオーバストロークの目
標値に対する補正値となる。

【００１５】前記の下型の底面高さが可変とされた形式
の曲げ機械の運転方法の場合に、曲げ過程で生じる上型
の昇降位置、上型に作用する荷重、および板材の曲げ角
度の関係のパターンは、荷重ディップ点から目標角度ま
での上型のストロークと、目標角度から最下点までの上
型のストロークとに対応して分類するようにしても良
い。研究結果によると、このように、荷重ディップ点の
前後のストロークでパターンの分類を行うことで、より
一層、共通化傾向に沿ったパターン化が行えた。

【００１６】この発明の別の観点による曲げ機械は、こ
の発明の前記いずれかの構成の曲げ機械であって、曲げ
角度制御を行う可調整部分を有するものおいて、次の学
習制御手段を設けたものである。この学習制御手段は、
曲げ過程における上型の昇降位置、上型に作用する荷
重、および板材の曲げ角度の相互関係を、複数のパター
ンに分類したパターンテーブルと、前記各パターン毎
に、スプリングバック後の曲げ角度に対応する前記可調
整部分の次回補正値を与える補正値換算データと、曲げ
過程で、上型の昇降位置、上型に作用する荷重、および
板材の曲げ角度を測定する手段と、曲げ後の上型のある
程度の戻り状態で板材のスプリングバック後の曲げ角度
を測定する手段と、曲げ過程で得られた上型の昇降位
置、上型に作用する荷重、および板材の曲げ角度の値に
より、前記パターンテーブルの該当パターンを選択し、
その選択されたパターンにより、前記補正値換算データ
に従い、スプリングバック後の曲げ角度に対応する可調
整部分の次回補正値を生成する補正値生成手段とを備え
るものとする。この構成の学習制御手段を設けること
で、この発明の上記のパターン化した次回補正値を得る
運転方法が実施できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図面と共
に説明する。図１は角度測定器を備えた曲げ機械の正面
図、図２はその側面図である。この曲げ機械は、プレス
ブレーキであり、ベッド１上に雌型となる直線状の下型
２が取付けられ、ラム３の下端に雄型となる上型４が取
付けられている。ラム３は、両側部でガイド５によりベ
ッド１に昇降自在に設置され、ラム昇降駆動装置６によ
り昇降駆動される。ラム昇降駆動装置６は、電動モータ
または油圧シリンダ等からなり、任意位置に昇降位置の
制御が可能なものとされている。下型２および上型４
は、各々型幅方向に複数の分割型２Ａ，４Ａに分割され
ていて、分割型２Ａ，４Ａの配列個数の選択により、型
幅変更が可能とされている。この型幅変更は、分割型２
Ａ，４Ａを、加工に使用する使用位置（図示された位
置）と退避位置との間に、分割型選択機構（図示せず）
で移動させることにより行われる。上型４における一部
ないし全部の分割型４Ａに、角度測定器９が設けられて
いる。

【００１８】ベッド１には下型２の前後に板材支持台７
およびゲージ８が設置されている。折り曲げるべき板材
Ｗは、板材支持台７に載せられてゲージ８に当たるま
で、下型２の上に挿入され、ラム３による上型４の下降
により、雌型の下型２と雄型の上型４とで挟まれて、板
材ＷがＶ字状に折り曲げられる。

【００１９】下型２は、この実施形態では３点ベンド用
のものとされ、図７に示すように角型の下型溝２ａを持
つものとされている。また、下型２は、可変底部２ａａ
を有し、可変底部２ａａの上下位置調整により溝深さが
可変とされている。可変底部２ａａは、底面高さ調整機
構２９により、上記位置調整が行われる。底面高さ調整
機構２９は、可変底部２ａａの傾斜した底面に接して進
退自在にテーパ部材２９ａと、このテーパ部材２９ａを
進退させる送りねじ機構２９ｂと、その駆動用のモータ
２９ｃとで構成される。上型４は、先端部４ａが鋭角状
のＶ字状断面形状とされていて、その先端縁４ａａは、
鈍角のＶ字状断面ないし円弧状曲面の断面形状とされて
いる。上型４の厚さは、下型２の溝幅よりも十分に薄い
厚さとされている。このような３点ベンド用の下型２を
用いた場合、板材Ｗの曲げは、板材Ｗが下型２の溝底に
達するまで上型４を下降させることで行われる。板材Ｗ
の曲げ角度は、下型２の溝幅および溝深さで略定まり、
これに曲げ荷重、つまり上型４を下降させる加圧力と、
上型４の円弧状ないし鈍角状となった先端縁４ａａの断
面形状が要因に加わって定まる。

【００２０】下型２は、図７のような３点ベンド用のも
のの他に、図８に示すようなエアーベンド用のものや、
図９に示すようなボトミング用のものを用いても良い。
エアーベンド用およびボトミング用の下型２の場合、そ
の型面となる下型溝２ｂ，２ｃはいずれもＶ溝状とされ
るが、下型２と板材Ｗとの接触点は、エアーベンド用で
は下型溝２ｂの開口縁４ｂａ、ボトミング用では下型溝
４ｃの溝底付近部４ｃａとなる。板材Ｗの曲げ角度は、
エアーベンドおよびボトミングとも、下型溝２ｂの溝
幅、溝両側面の成す角度、上型２の先端縁４ａａの断面
形状、および上型２の下型内への突っ込み量によって定
まる。

【００２１】図３は、上型４の一つの分割型４Ａを示
す。分割型４Ａは、前記の分割型選択機構に係合させる
係合部１０を上部に有し、分割型相互の隣接面となる側
端面に角度測定器の収容凹部１１が設けられている。こ
の収容凹部１１は、上下に延びる溝状に形成され、この
収容凹部１１内に、図５に示すように角度測定器９が設
置される。

【００２２】角度測定器９は、角部接触具１２と誘導型
の直線位置検出器１３とで構成され、各々角度測定器収
容凹部１１の下部および上部に収容されている。角部接
触具１２は、被測定物となる板材Ｗの曲げ加工された凹
角部を形成する両側の角部形成面ａ，ａに接触して角部
形成面ａ，ａ間の開き角度αに応じた直線位置の変位を
Ｙ方向に生じるものである。直線位置検出器１３は、こ
の角部接触具１２の直線位置の変位を測定するものであ
る。

【００２３】角部接触具１２は、板材Ｗの凹角部内に進
入して両側の角部形成面ａ，ａに接触する接触部品１４
と、この接触部品１４の変位に伴って凹角部への進入方
向（上下方向）Ｙの直線位置変位を生じる直線変位部品
１５を有する。直線位置検出器１３は、巻線部１６と、
この巻線部１６内を直線方向に進退自在とされるロッド
状の磁気応答部材１７とを有し、この磁気応答部材１７
が角部接触具１２の直線変位部品１５に固定される。

【００２４】接触部品１４は、４枚のリンク１４ａ〜１
４ｄからなる平行リンク機構として構成され、これらリ
ンク１４ａ〜１４ｄは、上下に離れた２本の支持ピン１
８，１９と、左右に離れた２本の連結ピン２０，２０と
で順次連結されている。上側の支持ピン１８は、直線変
位部品１５に設けられていて、ガイド２１により上下方
向にのみ所定範囲（ガイド長さの範囲）で移動自在に案
内される。下側の支持ピン１９は、直線変位部品１５か
ら離れて設けられ、ガイド２２により上下方向にのみ所
定の遊び範囲（ガイド長さの範囲）で移動自在に案内さ
れる。下側の支持ピン１９は基準位置側の支持ピンとな
り、上側の支持ピン１８は変位側の支持ピンとなる。左
右の連結ピン２０，２０は任意に移動自在とされてい
る。上記ガイド２１，２２は、隣接する両側の分割型４
Ａ，４Ａの側端面に形成された対向する一対のガイド溝
として形成され、支持ピン１８，１９は、リンク１４ａ
〜１４ｄから両側に突出してその突出部分がガイド２
１，２２に移動自在に嵌合する。基準位置側のガイド２
２は、遊び範囲が比較的に小さくなるように設定され
る。なお、基準側のガイド２２は、図４（Ｂ）に変形例
を示すように、支持ピン１９が横方向に移動可能な遊び
を生じるものであっても良い。図５において、直線変位
部品１５は、分割型４Ａに上下方向にのみ移動自在に設
置され、復帰用弾性体２５により下方に付勢されてい
る。復帰用弾性体２５は圧縮コイルばねからなり、直線
変位部品１５に突設された軸部１５ａの外周に設けられ
ている。これら復帰用弾性体２５および直線変位部品１
５の一部は、角度測定器収容凹部１１内に設けられた下
方の深溝部１１ａ内に収容されている。磁気応答部材１
７は、その軸心が上下の支持ピン１８，１９と直交する
位置で、直線変位部品１５に上方へ突出して固定されて
いる。巻線部１６の端子群１６ａは、巻線部１６の上部
に設けられ、分割型４Ａに設けられた配線孔２３から導
出されている。

【００２５】なお、角度測定器９として、その構成部品
を考えると、分割型４Ａは、直線位置検出器１３の巻線
部１６を設置すると共に、角部接触具１２を進退自在に
支持した接触具案内部材となる。

【００２６】誘導型の直線位置検出器１３は、電磁誘導
の原理を利用して直線位置の変位を検出する装置を言
い、これには一般の差動トランスや、検出対象直線位置
に相関する電気的位相角を持つ交流信号を出力するよう
にした位相シフトタイプの直線位置検出器も含まれる。
この例では、誘導型の直線位置検出器１３として、次の
構成のものが用いられている。

【００２７】この直線位置検出器１３は、図１０に示す
ように、コイルを１次コイルのみとしたものである。同
図の例は、サイン及びコサイン関数特性を示す振幅をそ
れぞれ持つ２つの交流出力信号において、電気角で０度
から３６０度までのフルの範囲での振幅変化が得られる
ようにする例を示す。図１０（Ａ）は、この直線位置検
出器における巻線部１６と磁気応答部材１７との物理的
配置関係の一例を外観略図によって示すもの、同図
（Ｂ）はそのコイル軸方向断面略図、同図（Ｃ）は巻線
部１６の電気回路の一例を示す図である。図１０に示す
位置検出装置は、検出対象の直線位置を検出するもので
あり、例えば、巻線部１６が相対的に固定されており、
磁気応答部材１７が検出対象の変位に応じて相対的に直
線変位する。磁気応答部材１７は、コイルに対して磁気
的に特性を変化させる材質の部材であり、磁性体または
良導電体からなる。磁気応答部材１７は、一部のみを磁
性体または良導電体としたものであっても良いが、この
例では全体を磁性体または良導電体としてあり、例えば
針金のような細いピン状の部材とされている。巻線部１
６は、交流源５０から発生された同相の交流信号ｓｉｎ
ωｔによって励磁される複数のコイルＬα，ＬＡ，Ｌ
Ｂ，ＬＣ，ＬＤ，Ｌβを、検出対象の変位方向に沿って
順次配列してなる。磁気応答部材１７の巻線部１６に対
する相対位置が変化することにより、その位置に応じて
各コイルＬα，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤ，Ｌβのインダ
クタンスが変化し、磁気応答部材１７の端部１７ａが１
つのコイルの一端から他端まで変位する間で、そのコイ
ルの両端間電圧が漸増又は漸減するようになる。

【００２８】この例では、コイル数は６個としてあり、
真中の４つのコイルＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤに対応する
範囲が有効検出範囲である。１つのコイルの長さをＫと
すると、その４倍の長さ４Ｋが有効検出範囲となる。有
効検出範囲の前後に１づつ設けられたコイルＬα，Ｌβ
は補助コイルである。補助コイルＬα，Ｌβは、コサイ
ン関数特性を忠実に得ることができるようにするために
設けたものであり、精度をそれほど追及しない場合は、
省略可能である。各コイルＬα，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，Ｌ
Ｄ，Ｌβは、物理的に切り離された別々のコイルである
必要はなく、一連のコイルの中間に端子を設け、各端子
間を個別のコイルとしても良い。アナログ演算回路４
０，４１は、抵抗回路群ＲＳ１，ＲＳ２とオペアンプＯ
Ｐ１，ＯＰ２とを含んで構成されており、端子４３，４
４，４５，４６，４７，４８，４９を介して各コイルＬ
α，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤ，Ｌβの端子間電圧Ｖα，
ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ，Ｖβをそれぞれ取り出し、そ
れらを加算及び／又は減算することにより、検出対象位
置（磁気応答部材１７の端部７１ａの巻線部１６内への
進入位置）に応じて所定の周期関数特性に従う振幅をそ
れぞれ示す複数の交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔおよ
びｃｏｓθｓｉｎωｔを生成する。これらの交流出力信
号ｓｉｎθｓｉｎωｔおよびｃｏｓθｓｉｎωｔを位相
検出回路４２に入力し、その振幅関数ｓｉｎθ及びｃｏ
ｓθの位相角成分θを検出することで、検出対象位置を
アブソリュートで検出することができる。巻線部１６に
おけるコイルの数や配置等は、図示例に限らず、種々に
変更可能である。また、各端子４３〜４９の出力は、デ
ィジタル処理を行うようにしても良い。同図の例の誘導
型直線位置検出器１３は、小型で高精度な角度検出が行
えるため、これを角度測定器９に用いることで、角度測
定器９を曲げ機械の上型４内にコンパクトに納めること
ができ、簡単な構成で精度の良い曲げ加工が行える。

【００２９】この直線位置検出器１３の作用を具体的に
説明する。磁気応答部材１７の各コイルに対する近接又
は進入の度合いが増すほど各コイルの自己インダクタン
スが増加し、この部材の端部が１つのコイルの一端から
他端まで変位する間で、そのコイルの両端間電圧が漸増
する。複数のコイルＬα，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤ，Ｌ
βが検出対象の変位方向に沿って順次配列されてなるこ
とにより、これらコイルに対する磁気応答部材の位置
が、検出対象の変位に応じて相対的に変位するにつれ、
図１１（Ａ）に例示するように、各コイルの両端間電圧
Ｖα，ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ，Ｖβの漸増変化が順番
に起こる。図１１（Ａ）において、あるコイルの出力電
圧が傾斜している区間において、そのコイルの一端から
他端に向かって磁気応答部材１７の端部が変位している
ことになる。典型的には、磁気応答部材１７の端部があ
る１つのコイルの一端から他端まで変位する間に生じる
該コイルの両端間電圧の漸増変化カーブは、サイン又は
コサイン関数における９０度の範囲の関数値変化になぞ
らえることができる。そこで、各コイルの出力電圧Ｖ
α，ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ，Ｖβをそれぞれ適切に組
み合わせて加算及び／又は減算することにより、検出対
象位置に応じたサイン及びコサイン関数特性を示す振幅
をそれぞれ持つ２つの交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ
及びｃｏｓθｓｉｎωｔを生成することができる。

【００３０】すなわち、アナログ演算回路４０では、コ
イルＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤの出力電圧ＶＡ，ＶＢ，Ｖ
Ｃ，ＶＤを下記式（１）のように演算することで、図１
１（Ｂ）に示すようなサイン関数特性の振幅カーブを示
す交流出力信号を得ることができ、これは、等価的に
「ｓｉｎθｓｉｎωｔ」で示すことができる。（ＶＡ一ＶＢ）＋（ＶＤ一ＶＣ）…式（１）

【００３１】また、アナログ演算回路４１では、コイル
Ｌα，ＬＡ，ＬＢ，ＬＣ，ＬＤ，Ｌβの出力電圧Ｖα，
ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ，Ｖβを下記式（２）のように
演算することで、図１１（Ｂ）に示すようなコサイン関
数特性の振幅カーブを示す交流出力信号を得ることがで
きる。なお、図１１（Ｂ）に示すコサイン関数特性の振
幅カーブは、実際はマイナス・コサイン関数特性つまり
「一ｃｏｓθｓｉｎωｔ」であるが、サイン関数特性に
対して９０度のずれを示すものであるからコサイン関数
特性に相当するものである。従って、これをコサイン関
数特性の交流出力信号といい、以下、等価的に「ｃｏｓ
θｓｉｎωｔ」で示す。（ＶＡ一Ｖα）＋（ＶＢ一ＶＣ）＋（ＶＢ一ＶＤ）…式（２）なお、式（２）の演算に代えて、下記の式（２’）の演
算を行なってもよい。（ＶＡ一Ｖα）＋（ＶＢ一ＶＣ）−ＶＤ …式（２’）

【００３２】なお、式（２）で求めたマイナス・コサイ
ン関数特性の交流出力信号「一ｃｏｓθｓｉｎωｔ」を
電気的に１８０度位相反転処理することで、実際に、ｃ
ｏｓθｓｉｎωｔで示される信号を生成し、これをコサ
イン関数特性の交流出力信号としてもよい。しかし、後
段の位相検出回路（振幅位相変換回路）４２で、例え
ば、コサイン関数特性の交流出力信号を「一ｃｏｓθｓ
ｉｎωｔ」の形で減算演算に使用するような場合は、マ
イナス・コサイン関数特性の交流出力信号「一ｃｏｓθ
ｓｉｎωｔ」のままで使用すればよい。なお、式（２）
の演算に代えて、下記の式（２”）の演算を行なえば、
実際にコサイン関数特性の交流出力信号「ｃｏｓθｓｉ
ｎωｔ」を生成することができる。（Ｖα一ＶＡ）＋（ＶＣ一ＶＢ）＋（ＶＤ一Ｖβ）…式（２”）

【００３３】各交流出力信号の振幅成分であるサイン及
びコサイン関数における位相角ｅは、検出対象位置に対
応しており、９０度の範囲の位相角θが、１個のコイル
の長さＫに対応している。従って、４Ｋの長さの有効検
出範囲は、位相角θの０度から３６０度までの範囲に対
応している。よって、この位相角θを検出することによ
り、４Ｋの長さの範囲における検出対象位置をアブソリ
ュートで検出することができる。

【００３４】ここで、温度特性の補償について説明する
と、温度に応じて各コイルのインピーダンスが変化し、
その出力電圧Ｖα，ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ，Ｖβも変
動する。例えば、図１１（Ａ）で実線のカーブに対して
破線で示すように各電圧が一方向に増加または減少変動
する。しかし、これらを加減算合成したサイン及びコサ
イン関数特性の交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃ
ｏｓθｓｉｎωｔにおいては、図１１（Ｂ）で実線のカ
ーブに対して破線で示すように正負両方向の振幅変化と
して表れる。これを振幅係数Ａを用いて示すと、Ａｓｉ
ｎθｓｉｎωｔ及びＡｃｏｓθｓｉｎωｔとなり、この
振幅係数Ａが周辺環境温度に応じて変化することとな
り、この変化は２つの交流出力信号において同じように
現われる。ここから明らかなように、温度特性を示す振
幅係数Ａは、それぞれのサイン及びコサイン関数におけ
る位相角θに対して影響を及ぼさない。従って、この実
施形態においては、自動的に温度特性の補償がされてい
ることとなり、精度のよい位置検出が期待できる。

【００３５】サイン及びコサイン関数特性の交流出力信
号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃｏｓθｓｉｎωｔにおける
振幅関数ｓｉｎθ及びｃｏｓθの位相成分θを、位相検
出回路（若しくは振幅位相変換手段）４２で計測するこ
とで、検出対象位置をアブソリュートで検出することが
できる。この位相検出回路２２としては、例えば特開平
９−１２６８０９号公報に示された技術を用いて構成す
るとよい。あるいは、公知のレソルバ出力を処理するた
めに使用されるＲ一Ｄコンバータを、この位相検出回路
４２として使用するようにしてもよい。

【００３６】なお、図１１（Ｂ）に示すように、サイン
及びコサイン関数特性の交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎω
ｔ及びｃｏｓθｓｉｎωｔにおける振幅特性は、角度ｅ
と検出対象位置ｘとの対応関係が線形性を持つものとす
ると、真のサイン及びコサイン関数特性を示していな
い。しかし、位相検出回路４２では、見かけ上、この交
流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃｏｓθｓｉｎωｔ
をそれぞれサイン及びコサイン関数の振幅特性を持つも
のとして位相検出処理する。その結果、検出した位相角
θは、検出対象位置ｘに対して、線形性を示さないこと
になる。しかし、位置検出にあたっては、そのように、
検出出力データ（検出した位相角θ）と実際の検出対象
位置との非直線性はあまり重要な問題とはならない。つ
まり、所定の反復再現性をもって位置検出を行なうこと
ができればよいのである。また、必要とあらば、位相検
出回路４２の出力データを適宜のデータ変換テーブルを
用いてデータ変換することにより、検出出力データと実
際の検出対象位置との間に正確な線形性を持たせること
が容易に行なえる。よって、この明細書でいうサイン及
びコサイン関数の振幅特性を持つ交流出力信号ｓｉｎθ
ｓｉｎωｔ及びｃｏｓθｓｉｎωｔとは、真のサイン及
びコサイン関数特性を示していなければならないもので
はなく、図１１（Ｂ）に示されるように、実際は三角波
形状のようなものであってよいものであり、要するに、
そのような傾向を示していればよい。つまり、サイン等
の三角関数に類似した周期関数であればよい。なお、図
１１（Ｂ）の例では、観点を変えて、その機軸の目盛を
θと見立ててその目盛が所要の非線形目盛からなってい
るとすれば、機軸の目盛をｘと見立てた場合には見かけ
上三角波形状に見えるものであっても、θに関してはサ
イン関数又はコサイン関数ということができる。

【００３７】サイン及びコサイン関数特性の交流出力信
号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃｏｓθｓｉｎωｔにおける
振幅関数ｓｉｎｅ及びｃｏｓｅの位相成分ｅの変化範囲
は、上記実施例のような０度から３６０度までのフル範
囲での変化に限らず、それよりも狭い限られた角度範囲
での変化であってもよい。その場合は、コイルの構成を
簡略化することができる。微小変位検出を目的とする場
合などは有効検出範囲は狭くてもよいので、そのような
場合に、検出可能位相範囲は３６０度未満の適宜の範囲
であってよい。その他、検出目的に応じて、検出可能位
相範囲が３６０度未満の適宜の範囲であってよい場合が
種々あるので、そのような場合に適宜応用可能である。
以下、それらの変形例について示す。

【００３８】図１２は、０度から１８０度までの範囲で
の位相変化を生じさせることができる例を示す。この場
合、巻線部１６は、有効検出範囲に対応する２つのコイ
ルＬＡ，ＬＢとその前後に１づつ設けられた補助コイル
Ｌα，Ｌβとによって構成される。アナログ演算回路５
３では、各コイルの端子間電圧Ｖα，ＶＡ，ＶＢ，Ｖβ
を入力し、例えば、下記式（３）のように演算すること
でサイン関数特性の振幅カーブを示す交流出力信号ｓｉ
ｎθｓｉｎωｔを生成し、下記式（４）のように積算す
ることでコサイン関数特性の振幅カーブを示す交流出力
信号ｃｏｓθｓｉｎωｔを生成する。ＶＡ一ＶＢ …式（３）（ＶＡ一Ｖα）十（ＶＢ一Ｖβ） …式（４）

【００３９】図１３は、０度から９０度までの範囲での
位相変化を生じさせることができる例を示す。この場
合、巻線部１６は、有効検出範囲に対応する１つのコイ
ルＬＡとその前後に１づつ設けられた補助コイルＬα，
Ｌβとによって構成される。アナログ演算回路５４で
は、各コイルの端子間電圧Ｖα，ＶＡ，Ｖβを入力し、
例えば、下記式（５）のように演算することでサイン関
数特性の振幅カーブを示す交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎ
ωｔを生成し、下記式（６）のように演算することでコ
サイン関数特性の振幅カーブを示す交流出力信号ｃｏｓ
θｓｉｎωｔを生成する。ＶＡ一Ｖβ …式（５）ＶＡ一Ｖα …式（６）

【００４０】上記の各例では、有効検出範囲の前後にそ
れぞれ補助コイルＬα，Ｌβを設けているが、これらの
補助コイルＬα，Ｌβを省略することもできる。図１４
は、その一例であり、０度から１８０度までの範囲での
位相変化を生じさせることができる例を示す。

【００４１】この場合、コイルＬＡ，ＬＢの両端間電圧
ＶＡ，ＶＢを減算回路２５で減算することにより、その
減算結果「ＶＡ−ＶＢ」として、サイン関数特性の交流
出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔを生成することができる。
また、コイルＬＡ，ＬＢの両端間電圧ＶＡ，ＶＢを加算
回路５６で加算し、その加算結果ＶＡ＋ＶＢから定電圧
発生回路５７から発生した定電圧ＶＮを減算回路５８で
減算することにより、その減算結果「ＶＡ＋ＶＢ−Ｖ
Ｎ」として、コサイン関数特性の交流出力信号ｃｏｓθ
ｓｉｎωｔを生成することができる。ここで、定電圧発
生回路５７から発生する定電圧ＶＮが、コイルＬＡ，Ｌ
Ｂの温度特性変化と同じように温度特性を持って変化す
るようにするものとする。そのために、定電圧発生回路
５７は、コイルＬＡ又はＬＢと同等の特性を持つダミー
コイルを用いて構成し、同じ励磁交流信号によって励磁
するようにすればよい。

【００４２】直線位置検出器１３の別の例として、有効
検出範囲に対応して１個のコイルのみを設けるようにし
てもよい。その場合、１個のコイルのコイル長Ｋに対応
する有効検出範囲の位相変化幅は、９０度未満となる。
図１５はその一例を示すもので、１個のコイルＬＡを設
けてなり、このコイルＬＡに直列に抵抗素子ＲＩを接続
してなる。これにより、磁気応答部材１７の変位に応じ
てコイルＬＡの端子間電圧ＶＡの振幅成分が漸増変化す
ると、これに応じて抵抗素子ＲＩの端子間の電圧降下Ｖ
Ｒの振幅成分が漸減変化する。抵抗素子ＲＩの端子間電
圧ＶＲをサイン関数特性の交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎ
ωｔとみなし、コイルＬＡの端子間電圧ＶＡをコサイン
関数特性の交流出力信号ｃｏｓθｓｉｎωｔとみなせ
ば、サイン関数とコサイン関数とがクロスする或る９０
度未満の幅の角度範囲における特性に対応づけることが
できる。よって、これらの交流出力信号を位相検出回路
４２に入力することにより、該当する９０度未満の幅の
角度範囲における位相角θをアブソリュート検出するこ
とができる。

【００４３】図１６は、図１５の変形例であり、抵抗素
子ＲＩに代えてダミーコイルＬＮを設けたものである。
このダミーコイルＬＮは、磁気応答部材１７の変位の影
響を受ける検出用コイルＬＡに直列に接続されている
が、該磁気応答部材１７の変位の影響を受けないように
なっている。演算回路５９はこれら電圧ＶＡ，ＶＮを所
定の演算式に従って演算し、例えば「ＶＡ＋ＶＮ」なる
演算によってサイン関数特性の交流出力信号ｓｉｎθｓ
ｉｎωｔを生成し、「ＶＡ一ＶＮ」なる演算によってコ
サイン関数特性の交流出力信号ｃｏｓθｓｉｎωｔを生
成する。

【００４４】図１７は、誘導型の直線位置検出器１３に
おいて、一次および２次巻線を利用した例を示す。この
直線位置検出器は、１相交流励磁される１次巻線及び直
線変位方向に関して異なる位置に配置された複数の２次
巻線を含む巻線部１６と、磁気応答部材部２６を直線変
位方向に沿って所定のピッチで複数繰り返して設けて成
り、検出対象直線位置に応じて振幅変調された誘導出力
交流信号を、各２次巻線の配置のずれに応じて異なる振
幅関数特性で、各２次巻線に誘起させる磁気応答部材１
７とを具備する。各２次巻線に誘起される各誘導出力交
流信号は、その振幅関数が磁気応答部材部２６の繰り返
しピッチを１サイクルとして周期的にそれぞれ変化す
る。なお、このタイプの直線位置検出器１３には、例え
ば特開平１０−１５３４０２号公報に示されたものがあ
る。

【００４５】磁気応答部材１７は、ピン状の芯部１７ａ
と、この芯部１７ａの周囲に前記所定のピッチで複数繰
り返して配置された磁気応答部材部２６とを含む。磁気
応答部材部２６は、磁性体または良導電体であり、磁石
であっても良い。芯部１７ａは、特に材質を問わない。
要するに、磁気応答部材１７は、磁気応答部材部２６が
存在する箇所とそうでない箇所との間で、巻線部１６に
及ぼす磁気的応答特性が異なるようになっていればよ
い。巻線部１６は、１相の交流信号によって励磁される
１次巻線ＰＷ１〜ＰＷ５と、直線変位方向Ｙに関して異
なる位置に配置された複数の２次巻線ＳＷ１〜ＳＷ４と
を含む。１次巻線ＰＷ１〜ＰＷ５の数は、１または適宜
の複数であってよく、その配置も適宜であってよい。

【００４６】この直線位置検出器１３によると、検出対
象たる直線位置の変化に応じて、磁気応答部材１７の磁
気応答部材部２６の巻線部１６に対する対応位置が変化
することにより、１次巻線ＰＷ1 〜ＰＷ5 と各２次巻線
ＳＷ1 〜ＳＷ4 間の磁気結合が検出対象直線位置に応じ
て変化され、これにより、検出対象直線位置に応じて振
幅変調された誘導出力交流信号が、各２次巻線ＳＷ1 〜
ＳＷ4 の配置のずれに応じて異なる振幅関数特性で、各
２次巻線ＳＷ1 〜ＳＷ4 に誘起される。各２次巻線ＳＷ
1 〜ＳＷ4 に誘起される各誘導出力交流信号は、１次巻
線ＰＷ1 〜ＰＷ5 が１相の交流信号によって共通に励磁
されるために、その電気的位相が同相であり、その振幅
関数が磁気応答部材部２６の繰り返しピッチの１ピッチ
ｐに相当する変位量を１サイクルとして周期的にそれぞ
れ変化する。

【００４７】４つの２次巻線ＳＷ1 〜ＳＷ4 は、磁気応
答部材部２６の繰り返しピッチの１ピッチｐの範囲内に
おいて所定の間隔で配置され、各２次巻線ＳＷ1 〜ＳＷ
4 に生じる誘導出力交流信号の振幅関数が、所望の特性
を示すように設定される。例えば、レゾルバタイプの位
置検出装置として構成する場合は、各２次巻線ＳＷ1〜
ＳＷ4 に生じる誘導出力交流信号の振幅関数が、サイン
関数、コサイン関数、マイナス・サイン関数、マイナス
・コサイン関数、にそれぞれ相当するように設定する。
例えば同図に示されるように、１ピッチｐの範囲を４分
割し、ｐ／４づつずれた各分割位置に配列する。これに
より、各２次巻線ＳＷ1 〜ＳＷ4 に生じる誘導出力交流
信号の振幅関数が、サイン関数、コサイン関数、マイナ
ス・サイン関数、マイナス・コサイン関数、にそれぞれ
相当するように設定することができる。

【００４８】図１８は巻線部１６の回路図であり、１次
巻線ＰＷ1 〜ＰＷ5 には共通の励磁交流信号（説明の便
宜上、sin ωｔで示す）が印加される。この１次巻線Ｐ
Ｗ1〜ＰＷ5 の励磁に応じて、磁気応答部材１７の磁気
応答部材部２６の巻線部１６に対する対応位置に応じた
振幅値を持つ交流信号が各２次巻線ＳＷ1 〜ＳＷ4 に誘
導される。夫々の誘導電圧レベルは検出対象直線位置ｘ
に対応して２相の関数特性sin θ，cos θ及びその逆相
の関数特性−sin θ，−cos θを示す。すなわち、各２
次巻線ＳＷ1 〜ＳＷ4 の誘導出力信号は、検出対象直線
位置ｘに対応して２相の関数特性sin θ，cos θ及びそ
の逆相の関数特性−sin θ，−cos θで振幅変調された
状態で夫々出力される。なお、θはｘに比例しており、
例えば、θ＝２π（ｘ／ｐ）のような関係である。説明
の便宜上、巻線の巻数等、その他の条件に従う係数は省
略し、２次巻線ＳＷ1 をサイン相として、その出力信号
を「sin θ・sin ωｔ」で示し、２次巻線ＳＷ2 をコサ
イン相として、その出力信号を「cos θ・sin ωｔ」で
示す。また、２次巻線ＳＷ3 をマイナス・サイン相とし
て、その出力信号を「−sin θ・sin ωｔ」で示し、２
次巻線ＳＷ4 をマイナス・コサイン相として、その出力
信号を「−cos θ・sin ωｔ」で示す。サイン相とマイ
ナス・サイン相の誘導出力を差動的に合成することによ
りサイン関数の振幅関数を持つ第１の出力交流信号（２
sin θ・sin ωｔ）が得られる。また、コサイン相とマ
イナス・コサイン相の誘導出力を差動的に合成すること
によりコサイン関数の振幅関数を持つ第２の出力交流信
号（２cos θ・sin ωｔ）が得られる。なお、表現の簡
略化のために、係数「２」を省略して、以下では、第１
の出力交流信号を「sin θ・sin ωｔ」で表わし、第２
の出力交流信号を「cosθ・sin ωｔ」で表わす。

【００４９】こうして、検出対象直線位置ｙに対応する
第１の関数値sin θを振幅値として持つ第１の出力交流
信号Ａ＝sin θ・sin ωｔと、同じ検出対象直線位置ｙ
に対応する第２の関数値cos θを振幅値として持つ第２
の出力交流信号Ｂ＝cos θ・sin ωｔとが出力される。
このような巻線構成によれば、回転型位置検出装置であ
る従来知られたレゾルバにおいて得られるのと同様の、
同相交流であって２相の振幅関数を持つ２つの出力交流
信号（サイン出力とコサイン出力）を直線位置検出装置
において得ることができることが理解できる。したがっ
て、この構成の直線位置検出装置において得られる２相
の出力交流信号（Ａ＝sin θ・sin ωｔとＢ＝cos θ・
sin ωｔ）は、従来知られたレゾルバの出力と同様の使
い方をすることができる。また、上記のように、４つの
２次巻線ＳＷ1 〜ＳＷ4 を磁気応答部材部２６の繰り返
しピッチの１ピッチｐの範囲内において所定の間隔で配
置した構成は、巻線部１６全体のサイズを磁気応答部材
部２６の１ピッチの範囲に略対応する比較的小さなサイ
ズに収めることができるので、直線位置検出装置全体の
構成を小型化することに役立つ。

【００５０】上述の通り、上記構成の誘導型直線位置検
出装置１３によれば、リニアタイプの位置検出装置であ
りながら、回転型レゾルバと同様の２相の出力交流信号
（Ａ＝sin θ・sin ωｔとＢ＝cos θ・sin ωｔ）を巻
線部１６の２次巻線ＳＷ1 〜ＳＷ4 から出力することが
できるようになる。従って、適切なディジタル位相検出
回路を適用して、前記サイン関数sin θとコサイン関数
cos θの位相値θをディジタル位相検出によって検出
し、これに基づき直線位置ｘの位置検出データを得るよ
うにすることができる。

【００５１】例えば、図１９は、公知のＲ−Ｄ（レゾル
バ−ディジタル）コンバータを適用した例を示す。巻線
部１６の２次巻線ＳＷ1 〜ＳＷ4 から出力されるレゾル
バタイプの２相の出力交流信号Ａ＝sin θ・sin ωｔと
Ｂ＝cos θ・sin ωｔが、それぞれアナログ乗算器６
０，６１に入力される。順次位相発生回路６２では位相
角φのディジタルデータを発生し、サイン・コサイン発
生回路６３から該位相角φに対応するサイン値sin φと
コサイン値cos φのアナログ信号を発生する。引算器６
４では、両乗算器６０，６１の出力信号の差を求め、こ
の引算器６４の出力によって順次位相発生回路６２の位
相発生動作を制御する。引算器６４の出力が０になった
とき、位相角θのディジタルデータを得る。

【００５２】温度変化等によって巻線部１６の１次及び
２次巻線のインピーダンスが変化することにより２次出
力交流信号における電気的交流位相ωｔに誤差が生じる
が、上記のような位相検出回路においては、sin ωｔの
位相誤差は自動的に相殺される。

【００５３】図２０は、上記の誘導形直線位置検出装置
１３に適用される位相検出回路の他の例を示す。この例
は、上記の公報（特開平１０−１５３４０２号）示され
たものであり、その説明は省略する。

【００５４】つぎに、図２１と共に、この曲げ機械の制
御系の一例を説明する。曲げ機械制御装置７０は、曲げ
機械における曲げ動作を制御する手段であり、数値制御
機能等を備える。曲げ機械制御装置７０は、角度測定器
９で曲げ角度を測定しながら曲げ制御を用うものであ
り、角度測定器９の回路部３５の出力は、測定値補正手
段３６を介して曲げ機械制御装置７０に入力される。

【００５５】測定値補正手段３６は、直線位置検出器１
３の回路部３５で得られる直線位置の計測値を、角度デ
ータに変換する処理機能を有するものであり、この角度
データへの変換に際しては、角部接触具１２の特性に基
づく補正を行う。すなわち、角部接触具１２は、上下の
支持ピン１８，１９が共に上下移動可能であって、直線
位置検出器１３の測定値と角度値との関係は、比例関係
とならず、所定の特性曲線を描くため、この特性曲線に
応じた補正を行う。測定値制御手段３６で得られた曲げ
角度は、曲げ機械制御装置７０の表示手段３９に表示す
る。

【００５６】この曲げ機械の運転方法、および板材曲げ
角度の測定動作の概略を図２２と共に説明する。まず、
ラム３を下降させ、曲げを開始する（Ｒ１）。板材Ｗ
は、上型４が下型２内に進入することで、上下の型４，
２間で曲げられる。下型２が、図７に示すような３点ベ
ンド用のものである場合は、上型２が移動可能な最下点
まで下降させる。すなわち、曲げられた板材Ｗが下型２
の底面に接するまで上型２を下降させて曲げを行い、ラ
ム３を上昇に転じさせる（Ｒ２）。下型２が、図８に示
すようなエアーベンド用のものである場合は、曲げ角度
の目標値となる上型２の高さよりも所定のオーバストロ
ーク量だけ下方（オーバストローク目標値）まで上型２
が下降した後、ラム３を上昇に転じさせる。この間、板
材Ｗの曲げ角度を角度測定器９で測定しながら曲げ加工
が行われる。板材Ｗのスプリングバック後の曲げ角度を
測定する場合は、上型２を上昇に転じさせる前に、ラム
昇降駆動手段６によるラム３の加圧を解除し（Ｒ３）、
この加圧解除によりスプリングバックが実際に生じた後
の板材Ｗの曲げ部の曲げ角度を、角度測定器９により測
定する（Ｒ４）。この測定の後、ラム３を上昇復帰させ
る（Ｒ５）。

【００５７】角度測定器９による角度の測定は、図６に
示すように行われる。同図（Ａ）に示すように、平行リ
ンクからなる角部接触具１２は、曲げ部内に進入するま
では、復帰用弾性体２５で直線変位部品１５が下降付勢
されているため、この直線変位部品１５に取付けられた
上側の支持ピン１８およびその下方で直線変位部品１５
から離れて設けられた下側の支持ピン１９は、いずれも
上型４に設けられた溝状のガイド２１，２２の下端に押
し付けられた状態にある。そのため、角部接触具１２は
平行リンクが偏平となる形態となっている。

【００５８】上型４が下型２内に進入し、ある程度曲げ
が進行すると、この角度測定器９は上型４と共に板材Ｗ
の曲げ部内に進入することになり、平行リンクからなる
角部接触具１２は、下側２個のリンク１４ｃ，１４ｄの
側辺が板材Ｗの凹角部の両側の面に各々沿って傾く。そ
のため、角部接触具１２は、復帰用弾性体２５の弾性復
元力に抗して、平行リンクの横幅が狭まるように変形を
生じ、この変形に伴って、角部接触具２５の上側の支持
ピン１８が固定された直線変位部品１５が上昇する。こ
のとき、下側の支持ピン１９はガイド２２内で上下動自
在であるため、下側の支持ピン１９も、曲げ角度の深ま
りに伴って上昇する。そのため、直線変位部品１５は、
板材Ｗの曲げ角度と比例関係とはならないが、所定の関
係曲線をもった量だけ上方に上昇する。

【００５９】この直線変位部品１５の上昇が、ロッド状
の磁気応答部材１７の上昇として直線位置検出器１３に
より検出され、その直線位置変位の検出値が、測定値補
正手段３６（図２１）によって曲げ角度に変換される。
このようにして曲げ角度の測定が行われる。

【００６０】図２３〜図２６と共に、３点ベンドの曲げ
機械の場合の学習制御を行う制御系につき説明する。曲
げ機械制御装置７０は、曲げ制御手段７１と、学習制御
手段７２とを備える。曲げ制御手段７１は、曲げ機械の
全体を制御する手段であって、加工プログラム（図示せ
ず）に従って制御するコンピュータ式の数値制御装置
（図示せず）およびプログラマブルコントローラ等で構
成され、ラム昇降制御手段７３および下型高さ制御手段
７４を有する。ラム昇降制御手段７３は、曲げ角度の目
標角度に従い、ラム３が所定の昇降動作を行うように、
ラム昇降駆動装置６に駆動指令を与える手段である。ラ
ム昇降制御手段７３は、ラム３のストローク位置を検出
するラム位置検出手段３７の検出値と、曲げ荷重検出手
段３８で検出される曲げ荷重と、角度測定器９の曲げ角
度の測定値とを監視しながら昇降制御を行うものとして
ある。曲げ荷重検出手段３８は、ラム昇降駆動手段６と
なるラムシリンダに設けられた圧力検出手段またはロー
ドセル等からなる。ロードセルの場合、上型４またはラ
ム３に設けられる。下型高さ制御手段７４は、曲げ角度
の目標角度に応じて、下型２の可変底２ａａの高さを制
御する手段であり、下型高さ調整手段２９に高さ調整指
令を与える。下型高さ制御手段７４は、補正部７５を有
しており、目標角度θ_Mに対応する下型底面高さに対し
て、外部から与えられた補正値に従い、補正を行う機能
を有する。

【００６１】学習制御手段７２は、曲げ過程で各種の測
定値から補正値を生成して曲げ制御手段７１に与える手
段であり、補正部７５に、下型底面高さの次回補正値を
与えるものとしてある。学習制御手段７２は、図２５に
流れ図で示す処理を行って次回補正値を生成する手段で
あり、図２４に示すように、パターンテーブル７６、曲
げ過程中測定手段７７、製品曲げ角度測定手段７８、補
正値生成手段７９を有している。パターンテーブル７６
は、曲げ過程で生じる上型４の昇降位置、上型４に作用
する荷重、および板材Ｗの曲げ角度の相互関係を複数の
パターンに分類し、前記相互関係からパターン番号が選
択できるように設定した記憶手段である。曲げ過程中測
定手段７７は、曲げ過程で、上型４の昇降位置、上型４
に作用する荷重、および板材Ｗの曲げ角度を測定する手
段であり、荷重ディップ点検出手段８０、およびラムシ
リンダモーション検出手段８１を有する。補正値生成手
段７９は、パターン検出部８２と、補正値生成部８３と
でなる。補正値生成部８３には、パターン検出部８２で
設定した各パターン毎に、製品曲げ角度（スプリングバ
ック後の曲げ角度）に対応する下型底面高さの次回補正
値θｈを与える補正値換算データ８４が記憶されてい
る。補正値換算データ８４は、関係式であっても、テー
ブルであっても良い。製品曲げ角度検出手段７８は、ス
プリングバック後の角度を所定のタイミングで取り込む
角度検出部８５、およびラムシリンダコントロール手段
８６を有している。

【００６２】この学習制御手段７２により学習制御を行
う曲げ機械の運転方法を説明する。まず、図２６と共
に、１回の曲げ過程における各部の指令値および測定値
を説明する。ラム３のストローク位置（Ｐｓ）は、上昇
待機位置から、下型底面高さ位置（最下点）まで下降
し、上昇待機位置に上昇復帰する。下型底面高さ位置
は、上型４が板材Ｗを下型２に押し付け状態となる高さ
位置である。ラム３は、ラム昇降駆動装置６であるラム
シリンダの各過程の速度指令例をＲＳ１〜ＲＳ４で示す
ように、下降過程では、下型２に近づく所定高さまでは
高速で下降し、そこで低速に切り換わって下降を続け、
最下点で所定時間だけ加圧を続けながら停止した後、低
速で上昇し、高速に切り換わって上昇待機位置まで上昇
する。この過程で、ラムシリンダは最下点から上昇動作
に移行するときに、圧力をある程度の値（クッション圧
力）まで低下させるようにしている。曲げ角度の検出角
度θｓは、ラム３が下降して上型４が下型２上の板材Ｗ
に接したときに、折曲が始まって１８０度以下の値を示
し、ラム３が最下点に達するまで、次第に小さな角度と
なる。ラム３が最下点で圧力を低下させたとき、または
若干上昇したときに、検出角度θｓは、板材Ｗのスプリ
ングバックにより若干戻る。その後、上型４が下型２か
ら脱するまでは、角度測定器４は角部接触具１２が板材
Ｗに対する押し付け力が弱まることになるため、検出角
度θｓは次第に元の１８０度の値に戻る。曲げ荷重検出
手段３８の検出荷重（ラムシリンダの荷重）Ｗ_Dは、ラ
ム３の下降で上型４が板材Ｗに接したときから発生し、
曲げが進行するに従い、降伏状態となるときに、荷重値
が一旦、急激に低下する。この低下し始めるときを荷重
ディップ点Ｗ_DD点と呼ぶ。荷重低下の後、上型４が下型
２の底面に押し付け状態となることで、検出荷重Ｗ_Dが
再度上昇し、この後、ラム３が上昇して上型４が下型２
から脱するまで、検出荷重Ｗ_Dは次第に低下して零に戻
る。

【００６３】図２５の流れ図に示すように、学習制御で
は、ラム３の下降過程で、荷重ディップ点検出手段８０
により検出荷重Ｗ_Dを監視して荷重ディップ点Ｗ_DDを検
出する（ステップＳ１）。ラムシリンダ３の最下点が検
出されるまで、荷重ディップ点の監視、および最下点の
監視を行い（Ｓ１，Ｓ４）、この間に荷重ディップ点か
ら目標角度θ_Mまでのラムシリンダのストローク量また
は時間（測定量Ａ）を検出すると共に（Ｓ２）、目標角
度θ_Mから最下点までのラムシリンダのストローク量ま
たは時間（測定量Ｂ）を検出する（Ｓ３）。荷重ディッ
プ点の検出は、所定時間までに検出されたかをオーバタ
イム検出過程（Ｓ７）で監視し、オーバタイムの場合は
計測エラーの信号を出力する。ラム３が最下点に達する
と、ラム３の上昇時に、スプリングバック量（測定量
Ｃ）を検出する（Ｓ５）。スプリングバック量の検出
は、角度検出部８５で得たスプリングバック後の検出角
度（製品曲げ角度）θ₂と下型２への押し付け時の検出
角度θ₁との差として得られる。図２４では、スプリン
グバック量を演算する手段は、図示を省略してある。こ
のように測定される各測定量Ａ〜Ｃから、図２４のパタ
ーン検出部８２は、パターンテーブル７６の該当するパ
ターンを選択し、選択したパターンの認識符号（パター
ン番号）を、補正値生成部８３に伝える。

【００６４】ここで、パターン選択を具体的につき説明
する。パターンテーブル７６は、予め、つまり学習制御
を行う前に、オフライン等で作成しておく。この作成
は、過去の曲げ加工における測定結果や、実験値、シュ
ミレーション結果等に基づいて作成される。パターンテ
ーブル７６は、具体的には、荷重ディップ点Ｗ_DDから目
標角度θ_Mまでのラムシリンダのストローク量または時
間（測定量Ａ）の別に、個々のテーブルとなるパターン
番号シート（Ｓ１〜Ｓｎ）を設定したシート群として設
けられる。１枚のパターン番号シートには、目標角度θ
_Mから最下点までのラムシリンダのストローク量または
時間（測定量Ｂ）と、スプリングバック量（測定量Ｃ）
との関係で定まるパターン番号（１，２，…）が記録さ
れている。図２４のパターン検出部８２は、まず、測定
量Ａから該当するパターン番号シートを選択し、その選
択したパターン番号シートから、測定量Ｂおよび測定量
Ｃの関係で定まるパターン番号（１，２，…）を選択す
る。

【００６５】補正値生成部８３は、補正値換算データ８
４として、各パターン毎に、曲げ角度誤差（θ_D）と次
回補正値θｈの関係曲線が設定してある。角度検出部８
５で得たスプリングバック後の検出角度（製品曲げ角
度）θ₂は、目標角度（θ_M）と比較され、その曲げ角
度誤差（θ_D）が、補正値生成部８３で該当パターンの
関係曲線により次回補正値θｈに変換される。このよう
にした生成された次回補正値θｈは、曲げ制御手段４１
の下型高さ制御手段４４における補正部４５に入力され
る。次回の曲げ加工時は、曲げ角度の目標値に対する下
型高さを、次回補正値θｈで補正した高さに制御して曲
げ加工が行われる。次回補正値θｈは、そのまま補正に
用いても良く、また複数回の曲げ加工における次回補正
値θｈの結果や適宜の測定結果等と共に、統計学的に処
理した値で補正に用いるようにしても良い。このように
して、３点ベンドにおける学習制御が行われる。なお、
この学習制御による補正は、例えば、曲げ角度の目標値
や、板厚、材質等が変わったときに行い、同じ条件の加
工を繰り返すときは、学習制御機能を使わずに加工を行
うようにする。

【００６６】図２７〜図２９と共に、エアーベンドの曲
げ機械の場合の学習制御を行う制御系につき説明する。
曲げ機械制御装置７０は、曲げ制御手段７１Ａと学習制
御手段７２Ａとを備える。曲げ制御手段７１Ａは、図２
３の例と同じく、加工プログラムに従って制御するコン
ピュータ式の数値制御装置およびプログラマブルコント
ローラで構成される。曲げ制御手段７１Ａは、ラム昇降
制御手段７３Ａを有するが、図２３の例の下型高さ制御
手段７４は有しておらず、ラム昇降制御手段７３Ａに、
補正部７５Ａを有している。ラム昇降制御手段７３Ａ
は、ラム位置検出手段３７のストローク位置と、曲げ荷
重検出手段３８の曲げ荷重と、角度測定器９の曲げ角度
の測定値とを監視しながら昇降制御を行うものとしてあ
る。補正部７５Ａは、目標角度に対応するオーバストロ
ーク目標値を、外部から与えられた補正値に従って補正
する機能を有する。

【００６７】学習制御手段７２Ａは、図２８に示すよう
に、パターンテーブル７６Ａ、荷重ディップ点検出手段
８０Ａ、パターン検出部８２Ａ、スプリングバック後の
角度検出部７８Ａ、補正値生成部８３Ａ、およびＮＣ装
置への出力コントロール部８６Ａを有する。パターン検
出部８２Ａおよび補正生成部８３Ａにより、補正値生成
手段７９Ａが構成される。ＮＣ装置への出力コントロー
ル部８６Ａには、スプリングバック後の角度測定のため
に、後述のようにオーバストローク目標値からラム３を
一旦所定高さだけ再上昇させ、下降の後に、上昇復帰に
移行させる動作（リトライ）を行わせる機能を有してお
り、この機能を備える部分と、角度検出部８５Ａとで、
製品曲げ角度測定手段７８Ａが構成される。ＮＣ装置
は、曲げ機械手段７３Ａにおける数値制御を行う装置部
分のことである。パターンテーブル７６Ａは、予め、つ
まり学習制御を行う前に、オフライン等で作成してお
く。この作成は、過去の曲げ加工における測定結果や、
実験値、シュミレーション結果等に基づいて作成され
る。パターンテーブル７６Ａは、具体的には、荷重ディ
ップ点Ｗ_DDから目標角度θ_Mまでのラムシリンダのスト
ローク量（この量は、この例では時間によって代用して
いる）の別に、パターンを分類したものである。補正値
生成部８３Ａには、補正値換算データ８４Ａとして、各
パターン毎に、製品曲げ角度θ₂と目標角度θ_Mとの誤
差θ_Dと、オーバストローク目標値Ｐｓｏの次回補正値
Ｐａの関係曲線が設定してある。他の各部の機能は、次
の運転方法の説明と共に説明する。

【００６８】この学習制御手段７２Ａによって学習制御
を行う曲げ機械の運転方法を説明する。まず、図２９と
共に、１回の曲げ過程における各部の動作および測定値
等を説明する。ラム３は、ラムストローク位置Ｐｓの曲
線を示すように、上死点等の上昇待機位置から、オーバ
ストローク目標値Ｐｓｏまで下降し、その後、板材Ｗの
スプリングバック後の曲げ角度の検出のために、一旦、
上昇し、再度下降した後、上昇待機位置まで上昇する。
曲げ角度の検出角度θｓは、ラム３が下降して上型４が
下型２上の板材Ｗに接したときに、折曲が始まって１８
０度以下の値となり、ラム３がオーバストローク目標値
Ｐｓｏに達するまで、次第に小さな角度となる。その
後、ラム３が上昇すると、上型４が下型２から脱するま
では、角度測定器４は角部接触具１２が板材Ｗに対する
押し付け力が弱まることになるため、検出角度θｓは次
第に元の１８０度の値に戻る。スプリングバックの関係
については、後に説明する。曲げ荷重検出手段３８の検
出荷重（ラムシリンダの荷重）Ｗ_Dは、ラム３の下降で
上型４が板材Ｗに接したときから発生し、曲げが進行す
るに従い、降伏状態となるときに、荷重値が一旦、急激
に低下する。この低下し始めるときを荷重ディップ点Ｗ
_DDと呼ぶ。荷重低下の後、上型４がオーバストローク目
標値Ｐ_SOに達して上昇に転じる間に、検出荷重Ｗ_Dは塑
性加工の特性のために一時的に再度上昇するが、さらに
ラム３が上昇して上型４が下型２から脱するまで、検出
荷重Ｗ _Dは次第に低下して零に戻る。

【００６９】図２８における学習制御手段７２Ａの荷重
ディップ点検出手段８０Ａは、検出荷重Ｗ_Dを監視して
荷重ディップ点Ｗ_DDを検出する。パターン検出部８２Ａ
は、荷重ディップ点検出手段８０Ａの検出信号と、角度
測定器９の検出角度θｓと、時間とを監視し、荷重ディ
ップ点Ｗ_DDの検出の後、検出角度θｓが目標角度θ_Mに
なるまでの時間Δｔを検出する。この時間Δｔは、荷重
ディップ点の検出の後、目標角度θ_Mになるまでのラム
３のストロークを間接的に示す。パターン検出部８２Ａ
は、このように検出した時間Δｔ（ラムストローク）
を、パターンテーブル７６Ａで照合して曲げ特性のパタ
ーンを選択する。パターン検出部８２Ａは、さらに、検
出した時間Δｔ（ラムストローク）に応じて、次回のオ
ーバストローク目標値Ｐsoを出力する。製品曲げ角度測
定手段７８は、検出角度θｓおよび検出荷重Ｗ_Dを監視
し、曲げ過程後、板材Ｗのスプリングバックが発生した
ときの板材Ｗの曲げ角度を検出する。具体的には、ラム
３がオーバストローク目標値Ｐsoに達すると、出力コン
トロール部８６Ａの制御により、ラム３は一旦上昇して
再度下降する。すなわちリトライ動作を行う。角度検出
部８５Ａは、出力コントロール部８６Ａからリトライ動
作の開始の信号が入力されると、検出荷重Ｗ_Dを監視
し、検出荷重Ｗ_Dの立ち上がり時の角度測定器９の検出
角度θｓを、製品曲げ角度θ₂として検出する。すなわ
ち、リトライ動作で上型４が板材Ｗへ再押し付けされる
と、検出荷重Ｗ_Dが発生する。この検出荷重Ｗ_Dの立ち
上がりを利用して測定タイミングを得る。リトライ動作
による再押し付けによって角度検出するのは、角度測定
器９の角部接触具１２を板材Ｗに対して確実な押し付け
状態として検出精度を向上させるためである。このよう
にして検出された製品曲げ角度θ₂は、目標角度θ_Mと
比較し、その誤差θ_Dを、補正値生成部８３Ａでオーバ
ストローク目標値の補正値Ｐａに換算し、出力する。補
正値生成部８３Ａは、パターン検出部８２Ａで検出した
パターンに対応する関係曲線を選択し、その関係曲線に
従って誤差θ_Dを補正値Ｐａに換算する。補正値生成部
８３Ａから出力された次回補正値Ｐａは、補正部７５Ａ
に入力され、補正部７５Ａは、パターン検出部８２Ａか
ら出力されたオーバストローク目標値Ｐsoを次回補正値
Ｐａによって補正する。このように補正された後のオー
バストローク目標値Ｐso−Ｐａにより、次回の曲げ加工
におけるラム３のオーバストロークが制御される。この
ように、学習制御が行える。

【００７０】

【発明の効果】この発明の曲げ機械は、板材の曲げ角度
を計測する角度測定器を雄型内に組込み、前記角度測定
器は誘導型の直線位置検出器を有するものとしたため、
金型にコンパクトに角度測定器が内蔵できて、曲げ加工
を行いながら精度の良い角度測定が行える。前記角度測
定器が、電気的な位相角の変化で検出するものであっ
て、コイルの温度特性を、複数のコイルまたはインピー
ダンス手段の出力で相殺して補償する機能を有するもの
とした場合は、信号の減衰の問題なく、より精度の良い
角度測定が行え、また簡単な構成で、温度変化の影響を
排除した角度測定が行える。雄型が型幅方向に並ぶ複数
の分割型で形成されたものである場合に、分割型相互間
の側端面に収容凹部を設けて角度測定器を収容した場合
は、角度測定器の内蔵の目的で金型を分割する必要がな
く、角度測定器の金型内への内蔵が容易に行える。この
発明の曲げ機械の運転方法は、上型に内蔵の角度測定器
を用い、スプリングバックに対応した精度の良い曲げ加
工が行える。特に、曲げ過程で生じる上型の昇降位置、
上型に作用する荷重、および板材の曲げ角度の相互関係
を分類したパターンテーブルと、各パターン毎に、スプ
リングバック後の曲げ角度に対応する次回補正値を与え
る補正値換算データとを準備する場合は、板厚や材質等
にかかわらず、曲げ角度の目標角度を与えるだけで、学
習制御による適切な補正が行え、スプリングバックに対
応した精度の良い曲げ加工が、簡単な制御で、迅速に行
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかる曲げ機械の正面
図である。

【図２】同曲げ機械の側面図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、各々同曲げ機械の上型にお
ける分割型の断面図、正面図、および側面図である。

【図４】（Ａ）は同分割型の先端部を拡大して示す側面
図、（Ｂ）はその変形例の側面図である。

【図５】（Ａ）は同曲げ機械に内蔵の角度測定器を上型
と共に示す破断正面図、（Ｂ）はその側面図である。

【図６】同角度測定器の動作説明図である。

【図７】同曲げ機械の下型と上型の関係を示す側面図で
ある。

【図８】同曲げ機械の下型の変形例と上型の関係を示す
側面図である。

【図９】同曲げ機械の下型の他の変形例と上型の関係を
示す側面図である。

【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、各々同角度測定器の直線
位置検出器を示す外観斜視図、コイル軸方向に沿う断面
図、および同コイルに関連する電気回路図である。

【図１１】同直線位置検出器の検出動作の説明図であ
る。

【図１２】直線位置検出器の変形例を示す、コイル部に
関連する電気回路図である。

【図１３】直線位置検出器の他の変形例を示す、コイル
部に関連する電気回路図である。

【図１４】直線位置検出器のさらに他の変形例を示す、
コイル部に関連する電気回路図である。

【図１５】直線位置検出器のさらに他の変形例を示す、
コイル部に関連する電気回路図である。

【図１６】直線位置検出器のさらに他の変形例を示す、
コイル部に関連する電気回路図である。

【図１７】直線位置検出器のさらに他の変形例を示す切
欠斜視図である。

【図１８】同直線位置検出器の電気回路図である。

【図１９】同直線位置検出器の測定回路の一例を示すブ
ロック図である。

【図２０】同直線位置検出器の測定回路の他の例を示す
ブロック図である。

【図２１】曲げ機械の制御系の一例を示すブロック図で
ある。

【図２２】同制御系における曲げ機械の運転方法を示す
流れ図である。

【図２３】曲げ機械の制御系の他の例を示すブロック図
である。

【図２４】同制御系の学習制御手段のブロック図であ
る。

【図２５】同制御系における学習制御の流れ図である。

【図２６】同制御系で学習制御を行う時の各種信号の関
係を示すグラフである。

【図２７】曲げ機械の制御系のさらに他の例を示すブロ
ック図である。

【図２８】同制御系の学習制御手段のブロック図であ
る。

【図２９】同制御系で学習制御を行う時の各種信号の関
係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…ベッド２…下型３…ラム４…上型４Ａ…分割型６…ラム昇降駆動装置９…角度測定器１１…角度測定器収容溝１２…角部接触具１３…誘導型直線位置検出器１４…接触部品１４ａ〜１４ｄ…リンク１５…直線変位部品１６…巻線部１７…磁気応答部材１８，１９…支持ピン２０…連結ピン２１，２２…ガイド２５…復帰用弾性体２６…磁気応答部材部２９…下型高さ調整機構３６…測定値補正手段３７…ラム位置検出手段３８…曲げ荷重検出手段４０，４１…アナログ演算回路４２…位相検出回路５０…交流電源７０…曲げ機械制御装置７１，７１Ａ…曲げ制御手段７２，７２Ａ…学習制御手段７３，７３Ａ…ラム昇降制御手段７４…下型高さ制御手段７５，７５Ａ…補正部７６，７６Ａ…パターンテーブル７７…曲げ過程中測定手段７８，７８Ａ…製品曲げ角度測定手段７９…補正値生成手段８０，８０Ａ…荷重ディップ点検出手段８２，８２Ａ…パターン検出部８３，８３Ａ…補正値生成部８４，８４Ａ…補正値換算データ８５，８５Ａ…角度検出部Ｗ…板材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者後藤忠敏東京都八王子市東町１番６橋完ＬＫビル株式会社アミテック内Ｆターム(参考） 2F063 AA33 BA21 BB05 BC05 BD11 CA09 CB01 DA02 DB04 DC08 DD03 GA04 GA13 GA29 LA11 4E063 AA01 BA07 DA02 FA02 FA05 JA01 JA07 LA08 LA10 LA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板材を直線状に延びる雄型および雌型で
挟んでプレス加工を行う曲げ機械において、これら雌雄
の型で曲げられた板材の曲げ角度を計測する角度測定器
を雄型内に組込み、前記角度測定器は誘導型の直線位置
検出器を有するものとしたことを特徴とする曲げ機械。
【請求項２】前記角度測定器は、板材の曲げ加工され
た凹角部の両面に接触して角部形成面間の開き角度に応
じた直線位置の変位を生じる角部接触具と、この角部接
触具の直線位置の変位を測定する誘導型の直線位置検出
器とを有するものであり、前記直線位置検出器は、直線
位置の変位を電気的な位相角の変化で検出するものであ
って、直線位置の検出用のコイルの温度特性を、複数の
コイルまたはインピーダンス手段の出力で相殺して補償
する機能を有するものとした請求項１記載の曲げ機械。
【請求項３】前記雄型は、型幅方向に並ぶ複数の分割
型で形成されて、分割型の配列個数の変更により型幅変
更が可能なものであり、いずれかの分割型における分割
型相互間の側端面に収容凹部を有し、この収容凹部に前
記角度測定器を収容した請求項１または請求項２記載の
曲げ機械。
【請求項４】請求項１または請求項２または請求項３
に記載の曲げ機械を運転する方法であって、曲げ過程
で、雄型である上型の昇降位置、上型に作用する荷重、
および板材の曲げ角度を測定し、この曲げ過程の後、上
型のある程度の戻り状態または上型の加圧緩め状態で板
材のスプリングバック後の曲げ角度を測定し、これらの
測定された上型の昇降位置、上型に作用する荷重、板材
の曲げ角度、およびスプリングバック後の曲げ角度の相
互関係から、曲げ機械における曲げ角度制御を行う可調
整部分の次回補正値を得る曲げ機械の運転方法。
【請求項５】請求項４記載の曲げ機械の運転方法であ
って、曲げ過程における上型の昇降位置、上型に作用す
る荷重、および板材の曲げ角度の相互関係を、複数のパ
ターンに分類したパターンテーブルと、前記各パターン
毎に、スプリングバック後の曲げ角度に対応する前記可
調整部分の次回補正値を与える補正値換算データとを準
備しておき、曲げ過程で測定された上型の昇降位置、上
型に作用する荷重、および板材の曲げ角度を、前パター
ンテーブルと照合して対応するパターンを選択し、曲げ
過程後の前記スプリングバック後の曲げ角度を、選択し
たパターンの補正値換算データで換算して可調整部分の
次回補正値を得る曲げ機械の運転方法。
【請求項６】請求項５に記載の曲げ機械の運転方法で
あって、前記曲げ機械は、雌型である下型の底面高さが
可変とされ、板材が下型の底面に押し付け状態となるま
で上型を下降させて折曲を行うものであり、前記可調整
部分は下型の底面高さであって、前記補正値換算データ
から得る次回補正値は、前記底面高さの補正値である曲
げ機械の運転方法。
【請求項７】請求項５に記載の曲げ機械の運転方法で
あって、前記曲げ機械は、雄型である上型の下型への進
入量の調整で曲げ角度を定めるものであり、かつ前記可
調整部分は上型であり、前記補正値換算データから得る
次回補正値は、板材曲げ角度の目標角度となる上型の昇
降位置よりもさらに上型を下降させるオーバストローク
の目標値に対する補正値である曲げ機械の運転方法。
【請求項８】曲げ過程で生じる上型の昇降位置、上型
に作用する荷重、および板材の曲げ角度の関係のパター
ンは、荷重ディップ点から目標角度までの上型のストロ
ークと、目標角度から最下点までの上型のストロークと
に対応して分類するようにした請求項６記載の曲げ機械
の運転方法。
【請求項９】請求項１または請求項２または請求項３
に記載の曲げ機械であって、曲げ角度制御を行う可調整
部分を有するものおいて、学習制御手段を設け、この学習制御手段は、曲げ過程における上型の昇降位置、上型に作用する荷
重、および板材の曲げ角度の相互関係を、複数のパター
ンに分類したパターンテーブルと、前記各パターン毎に、スプリングバック後の曲げ角度に
対応する前記可調整部分の次回補正値を与える補正値換
算データと、曲げ過程で、上型の昇降位置、上型に作用する荷重、お
よび板材の曲げ角度を測定する手段と、曲げ後の上型のある程度の戻り状態または上型の加圧緩
め状態で板材のスプリングバック後の曲げ角度を測定す
る手段と、曲げ過程で得られた上型の昇降位置、上型に作用する荷
重、および板材の曲げ角度の値により、前記パターンテ
ーブルの該当パターンを選択し、その選択されたパター
ンにより、前記補正値換算データに従い、スプリングバ
ック後の曲げ角度に対応する可調整部分の次回補正値を
生成する補正値生成手段とを備えるものとした曲げ機
械。