JP2001074408A

JP2001074408A - 角度測定器

Info

Publication number: JP2001074408A
Application number: JP28674399A
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

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で簡素な構成を持ち、かつ曲げ機械の雄
型等の偏平な機械部品への内蔵を容易とする。また、高
分解能の検出ができ、温度特性の補償も容易で、精度良
く測定できるものとする。【解決手段】角部接触具１２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１３と
を備える。直線位置検出器１３は、巻線部１６、ピン状
の磁気応答部材１７、および演算回路を有する。巻線部
１６は、複数のコイルが磁気応答部材１７の進退方向に
並べられて、同相の交流信号によって励磁されるものと
する。演算回路は、各コイルの電圧をそれぞれ取り出
し、それの電圧から、磁気応答部材１７の進退位置に応
じた所定の周期関数特性に従う振幅を示す複数の交流出
力信号を生成するものとする。

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、種々の被測定物
の凹角部の角度、例えば板材の曲げ加工部等の角度を精
密に測定する角度測定器に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】凹角部の
角度測定は、種々の製品や加工に必要となる。例えば、
プレスブレーキ等の曲げ機械においては、曲げ加工した
板材の曲げ部の角度をインラインで精度良く測定するこ
とが、加工品質の確保のために必要となる。このような
凹角部の角度を測定する角度測定器には、種々のものが
提案され、使用されている。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】この他の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、精度良く測定でき、小
型で簡素な構成を持ち、かつ偏平な部品等への内蔵も容
易な形状とできる角度測定器を提供することである。こ
の発明の他の目的は、小型かつシンプルな構造を持つと
共に、利用可能な位相角範囲を広くとることができ、高
分解能での検出が可能で、温度特性の補償も容易な角度
測定器を提供することである。この発明のさらに他の目
的は、曲げ機械の型にコンパクトに内蔵でき、かつ簡素
な構成のものとすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の角度測定器
は、被測定物の凹角部を形成する両側の角部形成面に接
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変位
を測定する誘導型の直線位置検出器とを備えたものであ
る。この構成によると、角部接触具を被測定物の角部形
成面に接触させることで、角部接触具が角部形成面間の
開き角度に応じた直線変位を生じる。この直線変位が誘
導型直線位置検出器で検出される。検出した直線変位
は、演算式や換算用テーブル等の適宜の変換手段で角度
値に変換することができる。角部接触具で生じた直線変
位は、このように直接に直線位置検出器で検出するの
で、機械的な運動変換手段を介する場合のような誤差の
生じる部分が介在せず、精度の良い検出が行える。誘導
型直線位置検出器には、精度のよいものが開発されてお
り、それを用いることで、より一層、精度の良い角度検
出が行える。また、誘導型の直線位置検出器の場合、一
般には、直線位置の変位方向に細長い形状となるため、
角度測定器の全体形状を、偏平部品への内蔵が容易な形
状のものに構成し易い。

【０００９】この発明において、前記角部接触具は、前
記被測定物の凹角部内に進入して両側の角部形成面に接
触する接触部品、およびこの接触部品の変位に伴って凹
角部への進入方向の直線位置変位を生じる直線変位部品
を有し、前記誘導型直線位置検出器は、巻線部と、この
巻線部内を直線方向に進退自在とされて前記巻線部のイ
ンダクタンスを変化させるロッド状の磁気応答部材とを
有し、この磁気応答部材が角部接触具の前記直線変位部
品に結合されるものであっても良い。なお、磁気応答部
材は、部品全体がロッド状であれば良く、磁気に応答す
る部分は、その一部であっても良い。

【００１０】この発明において、前記誘導型直線位置検
出器は、前記巻線部、前記磁気応答部材、および演算回
路を有し、前記巻線部は、複数のコイルが磁気応答部材
の進退方向に並べられて同相の交流信号によって励磁さ
れるものであり、前記演算回路は、各コイルの電圧をそ
れぞれ取り出し、それらの電圧から磁気応答部材の進退
位置に応じた所定の周期関数特性に従う振幅を示す複数
の交流出力信号を生成するものであっても良い。前記演
算回路は、前記の取り出した各電圧を、加算及び／また
は減算することにより、前記磁気応答部材の進退位置に
応じた所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ示す複
数の交流出力信号を生成するアナログ演算回路であっ
て、これら複数の各交流出力信号の振幅を規定する前記
周期関数特性は所定位相だけ異なる同一特性の周期関数
からなるものであっても良い。

【００１１】磁気応答部材は、典型的には、磁性体及び
導電体の少なくとも一方を含んでなるものである。磁気
応答部材が磁性体からなる場合は、磁気応答部材のコイ
ルに対する近接又は進入の度合いが増すほど、そのコイ
ルの自己インダクタンスが増加し、磁気応答部材の端部
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、各コイルの両端
間電圧の漸増（又は漸減）変化が順番に起こる。よっ
て、このコイル端子間電圧の漸増（又は漸減）変化を、
所定周期関数の部分的位相範囲での変化に見立ててこれ
らを組み合わせて利用することにより、検出対象位置に
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
数の交流出力信号を生成することができる。すなわち、
各コイルの端子間電圧をそれぞれ取り出し、それらを加
算及び／又は減算して組合わせることにより、検出対象
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を生成することができる。

【００１２】例えば、典型的には、磁気応答部材の端部
が１つのコイルの一端から他端まで変位する間に生じる
該コイルの両端間電圧の漸増変化カーブは、例えばサイ
ン関数における０度から９０度までの範囲の関数値変化
になぞらえることができる。また、この漸増変化カーブ
は、その振幅を負に反転して、所定レベル（オフセット
レベル）を加算する電圧シフトを行なえば、所定レベル
から漸減する漸減変化カーブに変換することができる。
このような漸減変化カーブは、例えばサイン関数におけ
る９０度から１８０度までの範囲の関数値変化になぞら
えることができる。かくして、順番に並んだ４つのコイ
ルにおける、順番に起こる、それらの両端間電圧の漸増
変化は、必要に応じて適宜の加算及び／又は減算を施す
ことにより、サイン関数における０度から９０度までの
範囲の関数値変化、９０度から１８０度までの範囲の関
数値変化、１８０度から２７０度までの範囲の関数値変
化、２７０度から３６０度までの範囲の関数値変化、に
それぞれなぞらえることができる。各範囲におけるカー
ブの傾斜方向や電圧シフトのオフセットレベルは、適切
なアナログ演算により、適宜コントロールすることがで
きる。しかして、検出対象位置に応じてサイン関数特性
に従う振幅を示す第１の交流出力信号を生成することが
でき、また、このサイン関数に対して９０度位相ずれた
同一特性の周期関数つまりコサイン関数の特性に従う振
幅を示す第２の交流出力信号を生成することもできる。

【００１３】このように、好ましい一実施形態として、
検出対象位置に応じてサイン及びコサイン関数特性に従
う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力信号を生成するこ
とができる。例えば、検出対象位置を角度ｅに置き換え
て示すと、概ね、サイン関数特性を示す振幅を持つ交流
出力信号は、ｓｉｎθｓｉｎωｔで示すことができるも
のであり、コサイン関数特性を示す振幅を持つ交流出力
信号は、ｃｏｓθｓｉｎωｔで示すことができるもので
ある。これは、レソルバといわれる位置検出器の出力信
号の形態と同様のものであり、極めて有用なものであ
る。例えば、前記アナログ演算回路で生成された前記２
つの交流出力信号を入力し、これら２つの交流出力信号
における振幅値の相関関係からその振幅値を規定する前
記サイン及びコサイン関数における位相値を検出し、検
出した位相値に基づき前記検出対象の位置検出データを
生成する振幅位相変換部を具備するようにするとよい。

【００１４】なお、磁気応答部材として、銅のような良
導電体を使用した場合は、渦電流損によってコイルの自
己インダクタンスが減少し、磁気応答部材の端部が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
両端間電圧が漸減することになる。この場合も、上記と
同様に検出することが可能である。磁気応答部材とし
て、磁性体と導電体を組合わせたハイブリッドタイプの
ものを用いてもよい。別の実施形態として、磁気応答部
材として永久磁石を含み、コイルは磁性体コアを含むよ
うにしてもよい。この場合は、コイルの側の磁性体コア
において永久磁石の接近に応じて対応する箇所が磁気飽
和又は過飽和となり、磁気応答部材すなわち永久磁石が
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減することになる。

【００１５】かくして、この発明によれば、直線位置検
出器は、１次コイルのみを設ければよく、２次コイルは
不要であるため、小型かつシンプルな構造のものとな
り、角度測定器を小型のものとできる。また、複数のコ
イルを検出対象の変位方向に沿って順次配列してなり、
磁気応答部材の端部が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（又は漸
減）する特性の変化が、各コイル間で順番に起こるの
で、各コイルの電圧をそれぞれ取り出してそれらを加算
及び／又は減算して組合わせることにより、検出対象位
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（例えばサイン及びコサイン関数
特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力信号）を
容易に生成することができ、利用可能な位相角範囲を広
くとることができる。例えば、上記のように、０度から
３６０度までのフルの位相角範囲で検出を行うことも可
能である。同じ温度特性を示す複数のコイルの出力電圧
を加算又は減算して組合わせ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を生成するの
で、温度特性が自動的に補償されることとなり、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。更に、これら複数の交流出力信号における振幅値の
相関関係から該振幅値を規定する所定周期関数（例えば
サイン及びコサイン関数）における位相値を検出するこ
とで、検出対象の変位が微小でも高分解能での直線位置
検出が可能である。したがって、高分解能で角度検出が
行える。

【００１６】この発明の別の観点に従えば、直線位置検
出器は、検出対象位置に応答してインダクタンスが変化
するコイルが１つだけ設けられていてもよい。すなわ
ち、直線位置検出器は、同相の交流信号によって励磁さ
れるコイルと、前記コイルに対して相対的に変位するよ
う配置された磁気応答部材であって、検出対象位置に応
じて磁気応答部材と前記コイルとの相対的位置が変化
し、この相対的位置に応じてそのコイルのインタクタン
スを変化させ、前記部材の端部がそのコイルの一端から
他端まで変位する間で核コイルの両端間電圧が漸増又は
漸減するようにしたものと、前記交流信号が印加される
インピーダンス手段と、前記コイル及び前記インピーダ
ンス手段の電圧をそれぞれ取り出し、これらに基づき前
記検出対象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を生成する回路であ
って、これら複数の各交流出力信号の振幅を規定する前
記周期関数特性は所定位相だけ異なる同一特性の周期関
数からなるものとを具えたものとする。

【００１７】コイルが１つだけの場合、磁気応答部材の
端部が１つのコイルの一端から他端まで変位する間に生
じる該コイルの両端間電圧の漸増（又は漸減）変化カー
ブは１つだけしか発生されない。それだけでは、検出対
象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、典型的には、検出対象位置
に応じてサイン及びコサイン関数特性に従う振幅をそれ
ぞれ示す２つの交流出力信号、を生成するのは困難であ
る。そこで、ダミーの電圧発生手段として、前記交流信
号が印加されるインピーダンス手段を設け、前記コイル
の両端間電圧とこのダミーのインピーダンス手段の両端
間電圧とを組合わせることで、検出対象位置に応じて所
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、典型的には、検出対象位置に応じてサイン及
びコサイン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交
流出力信号、を生成することができるようにしている。
ダミーのインピーダンス手段としては、抵抗素子でもよ
いし、コイルのようなインダクタンス手段でもよい。た
だし、ダミーのコイルは、その自己インダクタンスが磁
気応答部材の変位の影響を受けない配置であってよい。
この発明の場合、上記の複数のコイルを設けるタイプと
同様の効果を得ることができることに加えて、コイルが
１個でよいため、超小型、微小変位の検出に適してい
る。

【００１８】また、本発明の別の観点に従えば、直線位
置検出器は、同相の交流信号によって励磁される複数の
コイルであって、検出対象の変位方向に沿って順次配列
されてなるものと、前記コイルに対して相対的に変位す
るよう配置された磁気応答部材であって、検出対象位置
に応じて磁気応答部材と前記コイルとの相対的位置が変
化し、この相対的位置に応じて各コイルのインダクタン
スを変化させ、前記部材の端部が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
又は漸減するようにしたものと、前記各コイルの電圧を
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、前記検出対象位置に応じて所定の周期関数特
性に従う振幅を示す交流出力信号を生成するアナログ演
算回路とを具えるものであっても良い。この場合も２次
コイルを省略した簡素な直線位置検出器となり、角度測
定器の小型で高精度のものとできる。

【００１９】さらに、本発明の別の観点に従えば、直線
位置検出器は、１相の交流信号によって励磁される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と、検出対象たる直線位置
に連動して前記巻線部に対して相対的に変位されるもの
であり、かつ、所定の磁気応答特性を持つ磁気応答部材
部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、前記相対的変位に応じて前記部材の前記
巻線部に対する対応位置が変化することにより前記１次
巻線と各２次巻線間の磁気結合が前記検出対象直線位置
に応じて変化され、これにより、その検出対象直線位置
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とを具備し、前記各２次
巻線に誘起される各誘導出力交流信号は、その電気的位
相が同相であり、その振幅関数が前記磁気応答部材部の
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
化するものであっても良い。この構成の直線位置検出器
によれば、巻線部に一次および二次の巻線は必要となる
が、１相の交流信号によって励磁する構成であるため、
励磁回路の構成が簡単である、という利点を有する。ま
た、磁気応答部材は、所定の磁気応答特性を持つ磁気応
答部材部を直線変位方向に沿って所定のピッチで複数繰
り返して設けて成るので、２次巻線に誘起される誘導出
力交流信号として、該磁気応答部材部の繰り返しピッチ
を１サイクルとして周期的に変化する信号を得ることが
でき、検出可能範囲を拡大することができる。また、１
ピッチの直線変位を３６０度フル回転の位相変化に換算
して検出するため、微小変位を高分解能で検出できる。
これにより、角度測定器として、広範囲の角度の測定を
コンパクトな構成で行え、かつ高精度の検出が行える。

【００２０】さらに、本発明の別の観点に従えば、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
変化で検出する誘導型の検出器であって、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、演算回路とを有し、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
ものとしても良い。この構成の場合、この発明の上記各
観点を要約してわかるように、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するものとし
たため、各コイルの温度特性が自動的に補償されること
にり、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。また、複数のコイルは、同相の交流信号
で励磁されるようにしたため、電圧源が一つで済む。

【００２１】この発明の角度測定器において、前記角部
接触具は、被測定物の凹角部を形成する両側の角部形成
面に、隣合う２つのリンクが各々接触し角部形成面間の
開き角度に応じた直線位置の変位を所定部位に生じる平
行リンクからなるものとしても良い。

【００２２】この発明の角部接触具は、雌雄の型で板材
を折曲する曲げ機械における雄型に支持されたものであ
っても良い。その場合、被測定物は、前記雌雄の型で曲
げられた板材である。このように、雄型に角度測定器を
支持させることで、雄型の曲げ加工等のための昇降に伴
って角部接触具が被測定物である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。

【００２３】前記雄型は、型幅変更のために、型幅方向
に多数並ぶ分割型に分割されていて、前記角部接触具お
よび直線位置検出器は、いずれかの分割型の相互の分割
面に形成された凹部に収容され、かつ前記角部接触具
は、分割型の相互の分割面に形成されたガイドに前記所
定部位の直線位置の変位が可能なように支持されたもの
であっても良い。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、角部接触具を収容した場合、型
幅変更のための分割を角部接触具の内蔵に利用でき、角
部接触具の雄型への内蔵が容易となる。そのため、型幅
方向の複数箇所に角部接触具を配置することが容易で、
曲げ加工の通り精度を確保することも容易となる。ま
た、分割型に形成したガイドで、角部接触具を直線位置
変位可能なように支持させることで、角部接触具のガイ
ドを別途に設けることが不要となり、部品点数が削減さ
れると共に、より一層構造がコンパクト化される。

【００２４】

【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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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）

【００３８】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’）

【００３９】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”）

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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）

【００４６】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）

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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）。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】なお、前記実施形態は、この角度測定器を
曲げ機械に組み込んだ場合につき説明したが、この発明
の角度測定器は、被測定物の凹角部の角度測定一般に用
いることができる。

【００７８】

【発明の効果】この発明の角度測定器は、被測定物の凹
角部を形成する両側の角部形成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変位を測定する誘導型
の直線位置検出器とを備えたものであるため、角度を精
度良く測定することができる。この発明において、角部
接触具が、前記被測定物の凹角部内に進入して両側の角
部形成面に接触する接触部品、およびこの接触部品の変
位に伴って凹角部への進入方向の直線位置変位を生じる
直線変位部品を有し、前記誘導型直線位置検出器が、巻
線部と、この巻線部内を直線方向に進退自在とされるロ
ッド状の可動コア部材とを有し、この可動コア部材が角
部接触具の直線変位部品に結合されるものである場合
は、上記の精度の良い角度測定が実現できる。この発明
において、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検出器であって、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、演算回路とを有し、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
成するものとした場合、あるいはさらに、前記演算回路
が、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
のとした場合は、小型かつシンプルな構造を持つと共
に、利用可能な位相角範囲を広くとることができ、高分
解能での検出が可能で、温度特性の補償も容易なものと
なる。この発明において、誘導型直線位置検出器が、１
相の交流信号によって励磁される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
含む巻線部と、検出対象たる直線位置に連動して前記巻
線部に対して相対的に変位されるものであり、かつ、所
定の磁気応答特性を持つ磁気応答部材部を直線変位方向
に沿って所定のピッチで複数繰り返して設けた磁気応答
部材とを具備するものである場合は、小型で、簡単な構
造で、広範囲の角度測定が可能であり、しかも高分解能
で検出が行える。角部接触具が、雌雄の型で板材を折曲
する曲げ機械における雄側の型に支持されたものである
場合は、曲げ機械の型にコンパクトに内蔵でき、かつ簡
素な構成のものとできる。前記雄型が、型幅方向に多数
並ぶ分割型に分割されていて、前記角部接触具および直
線位置検出器は、いずれかの分割型の相互の分割面に形
成された凹部に収容され、かつ前記角部接触具は、分割
型の相互の分割面に形成されたガイドに前記所定部位の
直線位置の変位が可能なように支持されたものである場
合は、型幅変更のために分割した分割面を利用し、角度
測定器を型内にコンパクトに納めることができ、かつ簡
素な構成のものとできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の角度測定器を応用した曲げ機械の正
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）はこの発明の一実施形態にかかる角度測
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および測定動作を示す
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 BA30 BC05 CA09 CA34 CA40 CB01 DA02 DA05 DC04 EB21 GA04 GA15 GA16 GA29 GA45 KA01 KA03 KA06 KA10 LA01 LA11 LA22 LA23 LA30 ZA01 2F077 AA00 AA13 AA49 FF04 FF12 FF24 FF26 TT04 TT06 TT21 TT52 TT59 TT83 VV02 VV21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定物の凹角部を形成する両側の角部
形成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
線位置変位を測定する誘導型の直線位置検出器とを備え
た角度測定器。
【請求項２】前記角部接触具は、前記被測定物の凹角
部内に進入して両側の角部形成面に接触する接触部品、
およびこの接触部品の変位に伴って凹角部への進入方向
の直線位置変位を生じる直線変位部品を有し、前記誘導
型直線位置検出器は、巻線部と、この巻線部内を直線方
向に進退自在とされて前記巻線部のインダクタンスを変
化させるロッド状の磁気応答部材とを有し、この磁気応
答部材が角部接触具の前記直線変位部品に結合される請
求項１記載の角度測定器。
【請求項３】前記直線位置検出器は、前記巻線部、前
記磁気応答部材、および演算回路を有し、前記巻線部
は、複数のコイルが磁気応答部材の進退方向に並べられ
て同相の交流信号によって励磁されるものであり、前記
演算回路は、各コイルの電圧をそれぞれ取り出し、それ
らの電圧から磁気応答部材の進退位置に応じた所定の周
期関数特性に従う振幅を示す複数の交流出力信号を生成
するものである請求項２記載の角度測定器。
【請求項４】前記直線位置検出器は、前記巻線部、前
記磁気応答部材、インピーダンス手段、および演算回路
を有し、前記巻線部のコイルおよび前記インピーダンス
手段は互いに同相の交流信号でそれぞれ励磁および印加
されるものであり、前記演算回路は、前記コイルおよび
インピーダンス手段の電圧をそれぞれ取り出し、それら
の電圧から磁気応答部材の進退位置に応じた所定の周期
関数特性に従う振幅を示す複数の交流出力信号を生成す
るものである請求項２記載の角度測定器。
【請求項５】前記演算回路は、前記の取り出した各電
圧を、加算及び／または減算することにより、前記磁気
応答部材の進退位置に応じた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を生成するアナ
ログ演算回路であって、これら複数の各交流出力信号の
振幅を規定する前記周期関数特性は所定位相だけ異なる
同一特性の周期関数からなるものである請求項３または
請求項４記載の角度測定器。
【請求項６】前記生成された複数の交流出力信号を入
力し、これら交流主力信号における振幅値の相関関係か
らその振幅値を規定する前記所定の周期関数における特
定の位相値を検出し、検出した位相値に基づき磁気応答
部材の進入位置を生成する振幅位相変換部を備えた請求
項３ないし請求項５のいずれかに記載の角度測定器。
【請求項７】前記誘導型直線位置検出器は、１相の交
流信号によって励磁される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
線部と、検出対象たる直線位置に連動して前記巻線部に
対して相対的に変位されるものであり、かつ、所定の磁
気応答特性を持つ磁気応答部材部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、前記相対
的変位に応じて前記磁気応答部材部の前記巻線部に対す
る対応位置が変化することにより前記１次巻線と各２次
巻線間の磁気結合が前記検出対象直線位置に応じて変化
され、これにより、該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
る磁気応答部材とを具備し、前記各２次巻線に誘起され
る各誘導出力交流信号は、その電気的位相が同相であ
り、その振幅関数が前記磁気応答部材の繰り返しピッチ
を１サイクルとして周期的にそれぞれ変化することを特
徴とするものである請求項１または請求項２記載の角度
測定器。
【請求項８】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検出器であって、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、演算回路とを有し、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
検出するものとした請求項１または請求項２に記載の角
度測定器。
【請求項９】前記角部接触具は、被測定物の凹角部を
形成する両側の角部形成面に、隣合う２つのリンクが各
々接触し角部形成面間の開き角度に応じた直線位置の変
位を所定部位に生じる平行リンクからなる請求項１ない
し請求項８のいずれかに記載の角度測定器。
【請求項１０】角部接触具は、雌雄の型で板材を折曲
する曲げ機械における雄型に支持されたものであり、被
測定物は、前記雌雄の型で曲げられた板材である請求項
１ないし請求項９のいずれかに記載の角度測定器。
【請求項１１】前記雄型は、型幅変更のために、型幅
方向に多数並ぶ分割型に分割されていて、前記角部接触
具および直線位置検出器は、いずれかの分割型の相互の
分割面に形成された凹部に収容され、かつ前記角部接触
具は、分割型の相互の分割面に形成されたガイドに前記
所定部位の直線位置の変位が可能なように支持されたも
のである請求項１０記載の角度測定器。