特許 7514021 湾曲部深さ検出装置及び湾曲部深さ検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-02

(45)【発行日】2024-07-10

(54)【発明の名称】湾曲部深さ検出装置及び湾曲部深さ検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 5/18 20060101AFI20240703BHJP

   G01B 11/22 20060101ALI20240703BHJP

【ＦＩ】

G01B5/18

G01B11/22 Z

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021205956

(22)【出願日】2021-12-20

(65)【公開番号】P2023091289

(43)【公開日】2023-06-30

【審査請求日】2023-08-09

(73)【特許権者】

【識別番号】593007095

【氏名又は名称】有限会社中村鉄工

(74)【代理人】

【識別番号】100140671

【弁理士】

【氏名又は名称】大矢 正代

(72)【発明者】

【氏名】中村 宜史

(72)【発明者】

【氏名】中村 径仙

【審査官】國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１５９４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６７６６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ ５／１８

Ｇ０１Ｂ １１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに形成された湾曲部の深さを検出する湾曲部深さ検出装置であり、
水平方向に一定の距離で往動または復動する移動体と、
該移動体に回転自在に支持されており、回転中心軸を水平方向としている回転軸部と、
該回転軸部から外方に突出しており、前記回転軸部と一体的に前記回転中心軸周りに回動するものであり、前記移動体の往動または復動に伴い前記湾曲部に当接させるための当接部と、
該当接部とは異なる位置で前記回転軸部から外方に延出しており、前記回転軸部と一体的に前記回転中心軸周りに回動する回動体と、
前記移動体に固定されており、前記当接部が前記回転中心軸周りに回動していない状態で前記回動体と対面する非回動体と、
それぞれ投光部と受光部とが対をなしている三以上の光センサと、を具備し、
三以上の前記光センサそれぞれの前記投光部が、前記回動体及び前記非回動体の一方に距離をあけて取り付けられていると共に、三以上の前記光センサそれぞれの前記受光部が、前記回動体及び前記非回動体の他方に距離をあけて取り付けられている
ことを特徴とする湾曲部深さ検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の湾曲部深さ検出装置を使用した湾曲部深さ検出方法であり、
前記当接部を前記ワークの前記湾曲部に当接させたときに、前記回動体が前記回転中心軸周りに回動する角度の大きさを反映して、三以上の前記光センサそれぞれの受光量が変化することに基づいて、前記湾曲部の深さを検出する
ことを特徴とする湾曲部深さ検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、湾曲部を有するワークについて、湾曲部の深さを検出するための湾曲部深さ検出装置、及び、湾曲部深さ検出方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

金属板の曲げ加工など、湾曲部を有する形状にワークを量産加工する際、誤差が生じることは不可避であり、目的とする形状より湾曲部が僅かに浅いワークや僅かに深いワークが生じる。この誤差を把握することができれば、その結果を仕上げ工程など後の工程に反映させて、誤差を修正することができる。或いは、誤差を把握することにより、誤差が許容範囲内にある良品と、誤差が許容範囲を超えている不良品とに、ワークを分別することができる。そのため、湾曲部を有するワークについて、湾曲部の深さを検出する技術が要請されていた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、湾曲部を有するワークについて、湾曲部の深さを検出することができる湾曲部深さ検出装置、及び、この装置を使用して行う湾曲部深さ検出方法の提供を、課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

上記の課題を解決するため、本発明にかかる湾曲部深さ検出装置は、
「ワークに形成された湾曲部の深さを検出する湾曲部深さ検出装置であり、
水平方向に一定の距離で往動または復動する移動体と、
該移動体に回転自在に支持されており、回転中心軸を水平方向としている回転軸部と、
該回転軸部から外方に突出しており、前記回転軸部と一体的に前記回転中心軸周りに回動するものであり、前記移動体の往動または復動に伴い前記湾曲部に当接させるための当接部と、
該当接部とは異なる位置で前記回転軸部から外方に延出しており、前記回転軸部と一体的に前記回転中心軸周りに回動する回動体と、
前記移動体に固定されており、前記当接部が前記回転中心軸周りに回動していない状態で前記回動体と対面する非回動体と、
それぞれ投光部と受光部とが対をなしている三以上の光センサと、を具備し、
三以上の前記光センサそれぞれの前記投光部が、前記回動体及び前記非回動体の一方に距離をあけて取り付けられていると共に、三以上の前記光センサそれぞれの前記受光部が、前記回動体及び前記非回動体の他方に距離をあけて取り付けられている」ものである。

【0005】

本構成の湾曲部深さ検出装置を使用してワークの湾曲部の深さを検出する際は、移動体の往動または復動に伴い当接部をワークの湾曲部に当接させる。当接部は、移動体に回転自在に支持されている回転軸部と一体的に、回転軸部の回転中心軸周りに回動する構成である。そのため、移動体を一定の距離で往動または復動させることによって、当接部をワークの湾曲部に当接させたとき、湾曲部の深さに応じて当接部がワークに押し返される距離が異なることを反映して、当接部が回転軸部と一体的に異なる回動角度で回動する。回転軸部からは、当接部と異なる位置で回動体が延出しているため、当接部と共に回動体も回転軸部と一体的に回動する。

【0006】

そして、三以上の光センサのそれぞれにおいて、投光部及び受光部の一方は回動体に取り付けられており、投光部及び受光部の他方は、移動体と共に往復動するが回動はしない非回動体に取り付けられている。そのため、三以上の光センサそれぞれにおいて、投光部及び受光部の光軸が一致する度合いは、回動体の回動する角度に伴って変化する。つまり、回動体と共に回転軸部と一体的に回動する当接部の回動角度の変化は、三以上の光センサそれぞれにおいて、投光部から投射された光を受光部が受ける受光量の変化としてあらわれる。

【0007】

従って、移動体の往動または復動によって当接部をワークの湾曲部に当接させたとき、三以上の光センサそれぞれについて受光量を測定することにより、ワークの湾曲部の深さを検出することができる。

【0008】

次に、本発明にかかる湾曲部深さ検出方法は、
「前記当接部を前記ワークの前記湾曲部に当接させたときに、前記回動体が前記回転中心軸周りに回動する角度の大きさを反映して、三以上の前記光センサそれぞれの受光量が変化することに基づいて、前記湾曲部の深さを検出する」ものである。

【0009】

これは、上述したように、上記構成の湾曲部深さ検出装置を使用して行う湾曲部深さ検出方法の構成である。

【発明の効果】

【0010】

以上のように、本発明によれば、湾曲部を有するワークについて、湾曲部の深さを検出することができる湾曲部深さ検出装置、及び、この装置を使用して行う湾曲部深さ検出方法を、提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１（ａ）は本発明の一実施形態である湾曲部深さ検出装置の斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の湾曲部深さ検出装置を異なる方向から見た斜視図である。

【図2】図２（ａ）は図１の湾曲部深さ検出装置について、ピストンロッドを前進させた状態（当接部がワークから離隔している状態）の平面図であり、図２（ｂ）は図１の湾曲部深さ検出装置について、ピストンロッドを後退させた状態（当接部がワークに当接している状態）の平面図である。

【図3】図３（ａ）はＡ－Ａ線断面図であり、図３（ｂ）はＢ－Ｂ線断面図である。

【図4】図４（ａ）は図１の湾曲部深さ検出装置について、当接部がワークから離隔している状態の側面図であり、図４（ｂ）は図１の湾曲部深さ検出装置について、当接部がワークに当接している状態であって、ワークの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲内にある場合の側面図である。

【図5】図５（ａ）は図１の湾曲部深さ検出装置について、当接部がワークに当接している状態であって、ワークの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲より浅い場合の側面図であり、図５（ｂ）は図１の湾曲部深さ検出装置について、当接部がワークに当接している状態であって、ワークの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲より深い場合の側面図である。

【図6】図６（ａ）は図４（ｂ）の要部及びその部分拡大図であり、図６（ｂ）は図５（ａ）の要部及びその部分拡大図であり、図６（ｃ）は図５（ｂ）の要部及びその部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態である湾曲部深さ検出装置１（以下、単に「検出装置１」と称する）、及び、この検出装置１を使用して行う湾曲部深さ検出方法について、図面を用いて説明する。ここでは、湾曲部を有するワークＷが爪切りであり、刃部となる部分に湾曲部を形成する第一加工工程の後で、検出装置１を使用して湾曲部の深さを検出し、その検出結果を反映させて刃付け工程である第二加工工程を行う場合を例示する。

【0013】

検出装置１は、架台１０と、移動体２０と、往復動駆動機構と、回転軸部４０と、当接部４２と、回動体４４と、非回動体２４と、往復動距離可変機構と、三以上の光センサと、を主に具備している。

【0014】

架台１０は、架台本体１１と脚部１２とを備えている。架台本体１１は平面視及び側面視の外形が矩形で、ほぼ中央に上下に貫通する第一孔部１５を有している。架台本体１１において対向する一対の辺からは、それぞれ架台本体１１の上面より高く立壁部１３ａ，１３ｂが立設されている。つまり、一対の立壁部１３ａ，１３ｂは平行である。一対のうちの一方の立壁部１３ａにはガイドシャフト１４の一端が固定されており、他方の立壁部１３ｂにはガイドシャフト１４の他端が固定されている。ガイドシャフト１４の軸方向は水平方向である。本実施形態では、ガイドシャフト１４は二本ある。脚部１２は、設置面に立脚し、架台本体１１を設置面より高い位置に保持している。

【0015】

移動体２０は、筒状部分２１を有しており、そこにガイドシャフト１４を挿通させている。本実施形態では、ガイドシャフト１４一本当たり二つの筒状部分２１を有している。筒状部分２１の孔径はガイドシャフト１４の外径より僅かに大きく、移動体２０はガイドシャフト１４に沿ってスライド自在である。移動体２０は、ガイドシャフト１４と干渉しない位置に、上下に貫通する第二孔部２５を有している。更に、移動体２０は、第二孔部２５を挟んで対向するように上方に立設している一対の軸保持部２２ａ，２２ｂを有している。加えて、移動体２０は、ガイドシャフト１４の軸方向に直交する方向に、外方に向かって延出しているロッド固定部２３を備えている。

【0016】

ガイドシャフト１４に沿ってスライド自在な移動体２０は、往復動駆動機構による駆動により、ガイドシャフト１４に沿って往復動する。往復動駆動機構は、移動体２０を一定の距離だけ往復動させることができる機構であり、エアまたは油圧によりピストンロッドを進退させるシリンダ装置を使用した機構、回転運動を直線運動に変換するボール螺子やラックとピニオンを使用した機構とすることができる。本実施形態では、往復動駆動機構として、エア駆動によりピストンロッド３０ｒを進退させるシリンダ装置３０を使用している。

【0017】

シリンダ装置３０は、一対のうちの一方の立壁部１３ａに固定されている。つまり、シリンダ装置３０は、架台１０に固定されている。シリンダ装置３０のピストンロッド３０ｒは、ガイドシャフト１４と平行に延びており、移動体２０から外方に延出しているロッド固定部２３にピストンロッド３０ｒの先端が固定されている。これにより、エア駆動によってピストンロッド３０ｒが進退すると、移動体２０がガイドシャフト１４に沿って一定の距離だけ往復動する。

【0018】

回転軸部４０は、移動体２０が有している上記の一対の軸保持部２２ａ，２２ｂによって回転自在に保持されている。回転軸部４０の軸方向は水平方向であり、且つ、ガイドシャフト１４の軸方向に対して直交している。

【0019】

当接部４２は、湾曲部の深さを検出する対象のワークＷに当接させる部分であり、本実施形態では円柱状である。これは、当接部４２とワークＷとの当接を、点接触または線接触とするためである。当接部４２は、回転軸部４０と一体化された連結部４１を介して回転軸部４０と一体化されている。当接部４２は、その軸方向が回転軸部４０の軸方向に対して直交するように、回転軸部４０から突出している。

【0020】

連結部４１には、細長い板状の部分を有する回動体４４の上端が固定されている。これにより、回動体４４は、連結部４１を介して回転軸部４０と一体化されている。回動体４４は、回転軸部４０の回転中心軸に対して、当接部４２が延出している方向とは反対側に延出しており、移動体２０の第二孔部２５、及び、架台１０の第一孔部１５を貫通して架台本体１１より下方まで延びている。回動体４４の長さは、その下端が設置面に当接しない長さに設定されている。

【0021】

回転軸部４０は、一対のうちの一方の軸保持部２２ｂを貫通して更に延びており、その先端にゲージ保持部４７が固定されている。ゲージ保持部４７は、回転軸部４０の軸方向と交差する方向に延出している部分を有しており、その部分にダイヤルゲージ７０が取り付けられている。一方、軸保持部２２ｂには、ダイヤルゲージ７０の接触子７０ｃを受ける接触子受け部２７が固定されている。

【0022】

上記構成により、回転軸部４０が回転中心軸周りに回転すると、当接部４２、回動体４４、ゲージ保持部４７、及び、ダイヤルゲージ７０が、回転軸部４０と一体的に回転中心軸周りに回動する。

【0023】

非回動体２４は、細長い板状の部分を有しており、その上端が移動体２０の下面に固定されている。非回動体２４は、鉛直に下方に向かって延出しており、架台１０の第一孔部１５を貫通して架台本体１１より下方まで延びている。非回動体２４の長さは、下端が設置面に当接しない長さに設定されている。非回動体２４と回動体４４とは、当接部４２がワークＷに当接していないことにより回動体４４が回転中心軸周りに回動しておらず、自重によって垂れ下がっている状態で、ほぼ対面するように位置関係が設定されている。

【0024】

往復動距離可変機構は、移動体２０が往復動する距離を変化させるための機構である。本実施形態の往復動距離可変機構は、外筒８１と、外筒８１に対して進退する内ロッド８２を備えている。外筒８１は、一対の立壁部１３ａ，１３ｂの内、シリンダ装置３０が固定されている立壁部１３ａではない方の立壁部１３ｂに、貫通した状態で固定されている。内ロッド８２は、回転式の操作部８３を一方向に回転させることによって外筒８１内に進入し、他方向に回転させることにより外筒８１から進出するものである。内ロッド８２の先端は移動体２０を貫通した上で、ロッド端取付板８４に固定されている。ロッド端取付板８４は、第二孔部２５の内周壁に取り付けられている。

【0025】

このような構成により、外筒８１から内ロッド８２を進出させることにより、外筒８１と内ロッド８２の合計の長さを大きくすれば、ピストンロッド３０ｒが本来的に進退することに伴って移動体２０が前進する距離より短い距離で、ピストンロッド３０ｒの動きを止めることができ、ピストンロッド３０ｒが往復動する距離、すなわち移動体２０が往復動する距離を、小さくすることができる。これにより、移動体２０が往復動する距離が過剰になることを防止し、多数のワークＷの湾曲部の深さを検出する作業の効率を高めることができる。なお、本実施形態の往復動距離可変機構は、外筒８１に対する内ロッド８２の位置を固定するためのストッパ８７を備えている。

【0026】

本実施形態の検出装置１を使用してワークＷの湾曲部深さを検出する際は、ピストンロッド３０ｒの進退に伴い移動体２０が往動または往動したときの何れか一方で、当接部４２がワークＷの湾曲部に当接するように、移動体２０に対するワークＷの保持位置を設定する。加えて、ワークＷの湾曲部の深さに生じ得る誤差の全範囲にわたり、当接部４２がワークＷの湾曲部に当接し、湾曲部の深さの差に応じて当接部４２がワークＷによって押し返される距離が変化するように、移動体２０に対するワークＷの保持位置を設定する。湾曲部の深さに生じ得る誤差の範囲は、ワークＷを構成する材料の種類やワークＷに湾曲部を形成する第一加工工程の方法等により異なるが、過去の経験や事前のサンプル計測によって把握することができる。

【0027】

事前のサンプル計測は、ワークＷの中から所定数だけ抽出されたサンプルについて湾曲部の深さを測定し、湾曲部の深さに生じる誤差の範囲を把握するものである。本実施形態の検出装置１はダイヤルゲージ７０を備えているため、これを使用してサンプル計測を行うことができる。ダイヤルゲージ７０は、当接部４２と共に回転軸部４０と一体的に回転中心軸周りに回動する構成であり、ダイヤルゲージ７０の接触子７０ｃを受ける接触子受け部２７は、回転軸部４０を回転自在に保持している軸保持部２２ｂに固定されている。そのため、ダイヤルゲージ７０の表示は、回転軸部４０の回転角度、すなわち当接部４２の回動角度を反映しており、当接部４２の回動角度はワークＷの湾曲部の深さを反映している。従って、サンプルをワークホルダ９０に保持させた状態で、移動体２０を往動または復動させて当接部４２を湾曲部に当接させ、そのときのダイヤルゲージ７０の表示を目視で読み取る作業を、所定数のサンプルについて行うことにより、ワークＷの湾曲部の深さに生じる誤差の大きさの範囲を、予め調べることができる。

【0028】

本実施形態では、ピストンロッド３０ｒの後退に伴い移動体２０が復動したときに当接部４２がワークＷに当接し、ピストンロッド３０ｒの前進に伴い移動体２０が往動したときに、当接部４２がワークＷから離隔するように、ワークＷの保持位置が設定されている。すなわち、検出装置１に対して、一対の立壁部１３ａ，１３ｂのうちシリンダ装置３０が固定されている立壁部１３ａの側にワークホルダ９０が設置される。複数のワークＷについて湾曲部の深さを検出する際は、ピストンロッド３０ｒの前進によりワークホルダ９０から当接部４２を離隔させた状態で、ワークホルダ９０に保持させるワークＷを交換し、ピストンロッド３０ｒの後退により当接部４２をワークＷに当接させてそのワークＷの湾曲部の深さを検出し、再びピストンロッド３０ｒの前進によりワークホルダ９０から当接部４２を離隔させた状態でワークＷの交換を行う、という手順を繰り返す。

【0029】

湾曲部の深さを検出する対象の複数のワークＷは、何れについても湾曲部における同一の位置で当接部４２に当接するように、ワークホルダ９０に保持される。本実施形態のワークＷは爪切りであり、湾曲部は刃付け前の刃部である。例えば、湾曲部の中央が当接部４２と点接触するように、ワークＷの位置決めをすることができるが、上述したように全てのワークＷについて湾曲部の同じ位置を当接部４２に当接させれば、当接させる位置は湾曲部の中央に限定されるものではない。

【0030】

また、架台１０の第一孔部１５と移動体２０の第二孔部２５の大きさは、移動体２０と一体的に往復動すると共に回転軸部４０と一体的に回動する回動体４４が、往復動及び回動の過程で第一孔部１５及び第二孔部２５の双方と干渉しない大きさに設定される。また、非回動体２４も移動体２０の下面に固定されて下方に延出しており、移動体２０と一体的に往復動するため、その往復動の過程で架台１０の第一孔部１５と干渉しないように、互いの大きさ及び位置関係が設定される。

【0031】

加えて、当接部４２がワークＷと当接することによって回動体４４が回転軸部４０の回転中心軸周りに回動する過程で、回動体４４と非回動体２４が少なくとも一部で対面するように、両者の大きさ及び位置関係が設定される。ここで、回動体４４が回動する範囲として想定する範囲は、湾曲部の深さに生じ得る誤差の範囲から求めることができ、湾曲部の深さに生じ得る誤差の範囲は、上述したように過去の経験や事前のサンプル計測によって把握することができる。なお、通常、ワークＷの湾曲部の深さに生じ得る誤差の範囲はさほど大きなものではないため、回動体４４が回動しておらず自重によって垂れ下がっている状態で、回動体４４と非回動体２４がほぼ対面するような位置関係とすれば、湾曲部の深さの差に応じて回動体４４が回動する角度が異なっても、回動体４４と非回動体２４は大きな面積割合で対面する。

【0032】

そして、検出装置１は、投光部５０と受光部６０が対をなす光センサを三以上備えており、回動体４４及び非回動体２４の一方に、それぞれの光センサの投光部５０が取り付けられ、回動体４４及び非回動体２４の他方に、それぞれの光センサの受光部６０が取り付けられる。投光部５０及び受光部６０は、回動体４４または非回動体２４それぞれにおいて細長く延びている部分で、その軸方向に間隔をあけて取り付けられる。

【0033】

このように、投光部５０及び受光部６０の一方は回動体４４に取り付けられているのに対し、他方は回動しない非回動体２４に取り付けられているため、三以上の光センサそれぞれにおいて、投光部５０及び受光部６０の光軸が一致する度合いは、回動体４４が回動する角度に伴って変化する。つまり、回動体４４と共に回転軸部４０と一体的に回動する当接部４２の回動角度の変化は、三以上の光センサそれぞれについて、投光部５０から投射された光を受光部６０が受ける受光量の変化としてあらわれる。

【0034】

そして、上述したように、検出装置１では、ワークＷの湾曲部の深さに生じ得る誤差の全範囲にわたり、当接部４２がワークＷの湾曲部に当接し、湾曲部の深さの差に応じて当接部４２がワークＷによって押し返される距離が異なるように設定されており、湾曲部の深さの差に応じて、当接部４２が回動体４４と共に回転軸部４０と一体的に回動する角度が異なる。そのため、三以上の光センサについて受光量を測定することにより、ワークＷの湾曲部の深さを検出することができる。

【0035】

具体的に説明すると、ワークＷの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲より浅いとき、移動体２０が同一の距離だけ移動して当接部４２がワークに当接したときに、ワークＷによって当接部４２が押し返される距離が大きくなるため、当接部４２及び回動体４４が回転軸部４０の回転中心軸周りに回動する角度が大きくなる。逆に、ワークＷの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲より深いとき、移動体２０が同一の距離だけ移動して当接部４２がワークに当接したときに、ワークＷによって当接部４２が押し返される距離が小さくなるため、当接部４２及び回動体４４が回転軸部４０と一体的に回転中心軸周りに回動する角度が小さくなる。回動体４４が回動する角度が変化すれば、三以上の光センサそれぞれの受光量が変化するため、受光量を測定することによりワークＷの湾曲部の深さを検出することができる。

【0036】

また、上述したように、回動体４４は、回転軸部４０の回転中心軸に対して、当接部４２が突出している方向とは反対側に延出している。加えて、本実施形態では、回動体４４及び非回動体２４において光センサが取り付けられている部分と回転軸部４０の回転中心軸との間の距離は、当接部４２においてワークＷと当接する部分と回転軸部４０の回転中心軸との間の距離の５倍以上と長い。そのため、ワークＷの湾曲部の深さの誤差が非常に僅かであり、その誤差に起因して当接部４２が回転軸部４０の回転中心軸周りに回動する角度（回動体４４が回動する角度と同一）の差が非常に僅かであっても、各光センサにおける受光量の差を大きなものとすることができるため、ワークＷの湾曲部の深さの差を精密に検出することができる。

【0037】

検出装置１を使用して行う湾曲部深さ検出方法の原理は以上の通りであるが、具体例を挙げてより詳細に説明する。ここでは、説明をシンプルにするために、検出装置１が光センサを三つ備える場合を例示する。それぞれの光センサでは、投光部５０が非回動体２４に取り付けられ、受光部６０が回動体４４に取り付けられている。三つの投光部５０を非回動体２４の上端に近い方から順に第一投光部５１、第二投光部５２、第三投光部５３と称すると共に、受光部６０を回動体４４の上端に近い方から順に第一受光部６１、第二受光部６２、第三受光部６３と称し、第一投光部５１と第一受光部６１が対をなす光センサを第一光センサ、第二投光部５２と第二受光部６２が対をなす光センサを第二光センサ、第三投光部５３と第三受光部６３が対をなす光センサを第三光センサと称する。

【0038】

また、それぞれの光センサは、受光量をデジタル変換し、設定した閾値と対比して閾値以上のときはＯＮ信号を送出すると共に、閾値未満のときはＯＦＦ信号を送出するセンサアンプ（図示を省略）を備えている。それぞれのセンサアンプは、受光部６０で受光量を検出しないときに「０」と表示すると共に、受光量を検出したときに「１～９９９９」の自然数にデジタル変換するものであり、数値が大きいほど受光量が大きい。

【0039】

受光量の閾値は、光センサごとに異なる値に設定する。第一投光部５１から投射され第一受光部６１で受けた受光量の閾値を「ａ」に、第二投光部５２から投射され第二受光部６２で受けた受光量の閾値を「ｂ」に、第三投光部５３から投射され第三受光部６３で受けた受光量の閾値を「ｃ」とする。これにより、第一光センサは、受光量がａ以上のときにＯＮ信号を送出すると共に、ａ未満のときにＯＦＦ信号を送出する。第二光センサは、受光量がｂ以上のときにＯＮ信号を送出すると共に、ｂ未満のときにＯＦＦ信号を送出する。第三光センサは、受光量がｃ以上のときにＯＮ信号を送出すると共に、ｃ未満のときにＯＦＦ信号を送出する。

【0040】

ここでは、三つの投光部５０（５１，５２，５３）を直線上に位置させると共に、三つの受光部６０（６１，６２，６３）を直線上に位置させており、回動体４４が回動することなく自重で垂れ下がっている状態で、投光部５０が並んでいる直線に対して受光部６０が並んでいる直線を傾斜させることにより、ワークＷの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容範囲にあるときに、第三受光部６３の受光量が最も大きくなるようにしている。

【0041】

加えて、閾値ａ，ｂ，ｃは、ｃ＜ｂ＜ａの関係で、且つ、ワークＷの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲内にあるときに（図４（ｂ）及び図６（ａ）を参照）、第三受光部６３の受光量のみが閾値以上で第三光センサからＯＮ信号が送出され、第一光センサ及び第二センサからはＯＦＦ信号が送出されるように設定されている。各光センサから、このような組み合わせでＯＮ信号及びＯＦＦ信号が送出される信号を総合して「Ａ信号」と称すると共に、Ａ信号が送出される状態を「湾曲部深さ許容状態」と称する。

【0042】

ワークＷの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲より浅いとき、「湾曲部深さ許容状態」のときより当接部４２がワークＷによって大きく押し返されるため、図５（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、当接部４２及び回動体４４は回転軸部４０の回転中心軸周りに、より大きな角度で回動する。上述したように、「湾曲部深さ許容状態」のときに第三受光部６３の受光量が最も大きくなるように投光部５０及び受光部６０を配置しているため、回動体４４がより大きく回動することにより、「湾曲部深さ許容状態」のときより上端側の光センサの受光量が増える。これにより、「湾曲部深さ許容状態」では閾値未満であった第二受光部６２の受光量が閾値以上となり、ＯＮ信号が送出される。すなわち、第一光センサからＯＦＦ信号が送出され、第二光センサ及び第三光センサからＯＮ信号が送出される。各光センサから、このような組み合わせでＯＮ信号及びＯＦＦ信号が送出される信号を総合して「Ｂ信号」と称する。

【0043】

ワークＷの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲より深いとき、「湾曲部深さ許容状態」のときより当接部４２がワークＷによって押し返される距離が小さくなるため、図５（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、当接部４２及び回動体４４が回転軸部４０の回転中心軸周りに回動する角度が小さくなる。これにより、「湾曲部深さ許容状態」のときには閾値以上あった第三受光部６３の受光量が減少して閾値未満となり、ＯＦＦ信号が送出される。すなわち、第一光センサ、第二光センサ、及び第三光センサの全てからＯＦＦ信号が送出される。このように全ての光センサからＯＦＦ信号が送出される信号を総合して「Ｃ信号」と称する。

【0044】

従って、検出装置１からＡ信号が送出された場合は、ワークＷの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲内にあると判定し、Ｂ信号が送出された場合は、ワークＷの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲より浅いと判定し、Ｃ信号が送出された場合は、ワークＷの湾曲部の深さが目的とする深さとして許容される範囲より深いと判定することができる。

【0045】

そして、この判定結果を反映させて、第二加工工程である刃付け工程において、Ｂ信号が送出された場合は、Ａ信号が送出された場合の刃付け工程より湾曲部の仕上がり深さが距離Ｘだけ深くなるように加工し、Ｃ信号が送出された場合は、Ａ信号が送出された場合の刃付け工程より湾曲部の仕上がり深さが距離Ｘだけ浅くなるように加工することができる。

【0046】

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

【0047】

例えば、上記の具体例では、それぞれ投光部５０と受光部６０が対をなす光センサを三つ備える場合を例示した。これに限定されず、光センサの数を四以上とすることができる。光センサの数を増やすことにより、検出装置１から送出される信号の種類数が増えるため、ワークＷの湾曲部の深さをより細かい区分に分けることができ、湾曲部の深さをより精密に検出することができる。

【0048】

また、上記の具体例では、各光センサの投光部５０が非回動体２４に取り付けられ、受光部６０が回動体４４に取り付けられている場合を例示したが、これとは逆に、投光部５０が回動体４４に取り付けられ、受光部６０が非回動体２４に取り付けられている構成とすることができる。

【0049】

加えて、上記では、ピストンロッド３０ｒが前進したときに当接部４２がワークＷから離隔し、ピストンロッド３０ｒが後退したときに当接部４２がワークＷに当接する実施形態を例示したが、これとは逆に、ピストンロッド３０ｒが後退したときに当接部４２がワークＷから離隔し、ピストンロッド３０ｒが前進したときに当接部４２がワークＷに当接する構成とすることができる。

【0050】

また、上記では、第二加工工程が刃付け工程である場合を例示したが、研磨工程など刃付け以外の工程であってもよい。或いは、第二加工工程は行わず、良品と不良品とにワークＷを分けることを目的として、湾曲部の深さを検出することもできる。

【符号の説明】

【0051】

１ 検出装置（湾曲部深さ検出装置）
１０ 架台
２０ 移動体
２４ 非回動体
４０ 回転軸部
４２ 当接部
４４ 回動体
５０ 投光部
５１ 第一投光部（投光部）
５２ 第二投光部（投光部）
５３ 第三投光部（投光部）
６０ 受光部
６１ 第一受光部（受光部）
６２ 第二受光部（受光部）
６３ 第三受光部（受光部）
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】