(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに連動しＯＮ−ＯＦＦ動作が互いに相補の関係にあるメーク接点とブレーク接点を有する運転スイッチを用い、作業者が運転スイッチを操作している期間だけメーク接点がＯＮとなって機械可動部の運転信号が発生する構成の運転信号発生回路であって、前記運転スイッチを２個設け、一方の運転スイッチのメーク接点と他方の運転スイッチのブレーク接点とを直列接続して第１信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチのブレーク接点と他方の運転スイッチのメーク接点とを直列接続して第２信号伝達経路を形成し、作業者の前記運転スイッチ操作に基づいて前記第１及び第２信号伝達経路のいずれか一方の経路が閉路したことを検出してから所定時間内に他方の経路が閉路して信号が伝達された時に前記運転信号を発生する信号発生回路を備えて構成したことを特徴とする運転信号発生回路
【請求項２】
前記２つの運転スイッチを予め定めた順序で操作した時に前記信号発生回路から運転信号が発生する構成とした請求項１記載の運転信号発生回路。
【請求項３】
前記信号発生回路は、前記第１信号伝達経路に直列接続した第１電磁リレーと、前記第１信号伝達経路が開路して前記第１電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第１電磁リレーの消磁動作を前記所定時間遅延させる第１オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路に直列接続した第２電磁リレーとを備え、前記第１電磁リレーの励磁接点と前記第２電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を前記第２電磁リレーと直列接続し、前記第２電磁リレーの第２励磁接点を機械可動部の運転信号供給路に直列接続する構成とした請求項２記載の運転信号発生回路。
【請求項４】
前記信号発生回路は、前記第１信号伝達経路からの信号をトリガ信号とし前記第２信号伝達経路からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第１自己保持回路と、前記第１信号伝達経路が開路した時に前記トリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第２オフ・ディレー回路とを備え、前記第１自己保持回路の出力に基づいて機械可動部の運転信号が発生する構成とした請求項２記載の運転信号発生回路。
【請求項５】
前記第１及び第２信号伝達経路に、それぞれフォトインタラプタを介装し、各フォトインタラプタを介して前記第１自己保持回路にトリガ信号とホールド信号を入力させる構成である請求項４記載の運転信号発生回路。
【請求項６】
前記第１及び第２信号伝達経路に、それぞれトランスを介装し、各トランスを介して前記第１自己保持回路にトリガ信号とホールド信号を入力させる構成である請求項４記載の運転信号発生回路。
【請求項７】
前記２つの運転スイッチの操作順序に関係なく、信号発生回路から運転信号が発生可能な構成である請求項１記載の運転信号発生回路。
【請求項８】
前記信号発生回路は、前記第１信号伝達経路に設けられる第３及び第４電磁リレーと、前記第１信号伝達経路が開路して前記第３電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第３電磁リレーの消磁動作を前記所定時間遅延させる第３オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路に設けられる第５及び第６電磁リレーと、前記第２信号伝達経路が開路して前記第５電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第５電磁リレーの消磁動作を前記所定時間遅延させる第４オフ・ディレー回路とを備え、前記第３電磁リレーと第４電磁リレーとを互いに並列接続し、第５電磁リレーの励磁接点と第４電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を、前記第３電磁リレーと並列且つ第４電磁リレーと直列に接続すると共に、前記第５電磁リレーと第６電磁リレーとを互いに並列接続し、第３電磁リレーの励磁接点と第６電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を、前記第５電磁リレーと並列且つ第６電磁リレーと直列に接続し、前記第４電磁リレーの第２励磁接点と前記第６電磁リレーの第２励磁接点との並列回路を、機械可動部の運転信号供給路に直列接続する構成とした請求項７記載の運転信号発生回路。
【請求項９】
前記信号発生回路は、前記第１信号伝達経路からの信号をトリガ信号とし前記第２信号伝達経路からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第２自己保持回路と、前記第２信号伝達経路からの信号をトリガ信号とし前記第１信号伝達経路からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第３自己保持回路と、前記第１信号伝達経路が開路した時に前記第２自己保持回路のトリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第５オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路が開路した時に前記第３自己保持回路のトリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第６オフ・ディレー回路とを備え、前記第２及び第３自己保持回路のそれぞれの出力に基づいて機械可動部の運転信号が発生する構成とした請求項７記載の運転信号発生回路。
【請求項１０】
前記２つの運転スイッチが、それぞれ第１及び第２のブレーク接点と第１及び第２のメーク接点を有し、一方の運転スイッチの第１メーク接点と他方の運転スイッチの第１ブレーク接点とを直列接続して前記第１信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチの第１ブレーク接点と他方の運転スイッチの第１メーク接点とを直列接続して前記第２信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチの第２ブレーク接点と他方の運転スイッチの第２ブレーク接点とを直列接続して第３信号伝達経路を形成する構成とし、
前記信号発生回路は、前記第１信号伝達経路に設けられる第７電磁リレーと、前記第１信号伝達経路が開路して前記第７電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第７電磁リレーの消磁動作を所定時間遅延させる第７オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路に設けられる第８電磁リレーと、前記第２信号伝達経路が開路して前記第８電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第８電磁リレーの消磁動作を所定時間遅延させる第８オフ・ディレー回路と、前記第３信号伝達経路に設けられる第９電磁リレーと、前記第３信号伝達経路が開路して前記第９電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第９電磁リレーの消磁動作を所定時間遅延させる第９オフ・ディレー回路と、前記一方の運転スイッチの第２メーク接点に直列接続する第１０電磁リレーと、他方の運転スイッチの第２メーク接点に直列接続する第１１電磁リレーとを備え、前記各電磁リレーを互いに並列接続し、第７電磁リレーの第１励磁接点と第１１電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を前記第１１電磁リレーと前記他方の運転スイッチの第２メーク接点との間に直列接続し、前記第８電磁リレーの第１励磁接点と第１０電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を第１０電磁リレーと前記一方の運転スイッチの第２メーク接点との間に直列接続し、第９電磁リレーの第１励磁接点と第７電磁リレーの第２励磁接点との並列回路を前記第７電磁リレーに直列接続し、第８電磁リレーの第２励磁接点と第９電磁リレーの第２励磁接点との並列回路を第８電磁リレーに直列接続し、前記第１０電磁リレーの第２励磁接点と前記第１１電磁リレーの第２励磁接点との並列回路を機械可動部の運転信号供給路に直列接続する構成とした請求項７記載の運転信号発生回路。
【請求項１１】
前記２つの運転スイッチが、それぞれ第１及び第２のブレーク接点と第１及び第２のメーク接点を有し、一方の運転スイッチの第１メーク接点と他方の運転スイッチの第１ブレーク接点とを直列接続して前記第１信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチの第１ブレーク接点と他方の運転スイッチの第１メーク接点とを直列接続して前記第２信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチの第２ブレーク接点と他方の運転スイッチの第２ブレーク接点とを直列接続して第３信号伝達経路を形成する構成とし、
前記信号発生回路は、前記第３信号伝達経路が開路した時に当該第３信号伝達経路からの信号の停止を所定時間遅延させる第１０オフ・ディレー回路と、前記第１信号伝達経路からの信号を一方の入力信号とし前記第１０オフ・ディレー回路からの出力信号を他方の入力信号とする第１論理積回路と、前記第２信号伝達経路からの信号を一方の入力信号とし前記第１０オフ・ディレー回路からの出力信号を他方の入力信号とする第２論理積回路と、前記第１論理積回路の出力信号をトリガ信号とし前記他方の運転スイッチの第２メーク接点からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第４自己保持回路と、前記第２論理積回路からの信号をトリガ信号とし前記一方の運転スイッチの第２メーク接点からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第５自己保持回路と、前記第１信号伝達経路が開路した時に前記第４自己保持回路のトリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第１１オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路が開路した時に前記第５自己保持回路のトリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第１２オフ・ディレー回路とを備え、前記第４及び第５自己保持回路のそれぞれの出力に基づいて機械可動部の運転信号が発生する構成とした請求項７記載の運転信号発生回路。
【請求項１２】
前記機械可動部と接触する可能性のある危険領域内に作業者が存在しない時に出力を発生する監視手段を設け、該監視手段から出力が発生している時のみ前記第１及び第２信号伝達経路の信号伝達を可能とする構成とした請求項１〜１１のいずれか１つに記載の運転信号発生回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに連動するメーク接点とブレーク接点を有する運転スイッチを用いて再起動防止機能を持たせて、作業者の安全を図りつつ産業機械の運転信号を発生する運転信号発生回路に関し、特に、作業者が単独或いは２人のどちらでも作業できるよう作業の運用形態に自由度を持たせた運転信号発生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、工場等に設備される産業機械の運転は、作業者と機械可動部とが接触して事故が発生する危険領域に作業者がいないことを確認するだけでなく、作業者が管理上安全な領域に戻ったことを確認してはじめて機械可動部の起動を許可する再起動防止の機能を備えるべきことになっている（産業用ロボットの安全通則（ＪＩＳ  Ｂ  ８４３３等））。
【０００３】
この作業者が安全な領域に戻っていることの確認を行うのに、従来では互いに連動しＯＮ−ＯＦＦ動作が相補の関係であるメーク接点（作業者が操作した時にＯＮとなる）とブレーク接点（作業者が操作を解除した時にＯＮとなる）とを有する運転スイッチが用いられており、図１３に従来のこの種の運転信号発生回路を示す。
【０００４】
図１３は、運転スイッチがＯＮ故障していないこと、言い換えれば、運転スイッチがＯＦＦしていることを確認して運転信号を発生する構成の従来の運転信号発生回路である。
図１３において、運転スイッチＳＷは、互いに連動しＯＮ−ＯＦＦ動作が相補の関係にあるメーク接点ａとブレーク接点ｂとを有し、ブレーク接点ｂが、電源Ｅとアースとの間に電磁リレーＲＹ１と直列接続し、メーク接点ａが、電源Ｅとアースとの間に電磁リレーＲＹ２と直列接続する。また、前記電磁リレーＲＹ１の励磁接点ｒ１１と電磁リレーＲＹ２の励磁接点ｒ２１との並列回路を、運転スイッチＳＷのメーク接点ａと電磁リレーＲＹ２との間に直列接続している。更に、電磁リレーＲＹ２の別の励磁接点ｒ２２が、機械可動部（図示せず）の運転信号供給路１に直列接続される。電源Ｅと運転スイッチＳＷとの間には、リセットスイッチ２を設ける。
【０００５】
かかる構成では、機械可動部の起動前で作業者が運転スイッチＳＷを操作していない時には、運転スイッチＳＷのブレーク接点ｂがＯＮでメーク接点ａがＯＦＦの状態にある。この状態では、電磁リレーＲＹ１が励磁され、その励磁接点ｒ１１がＯＮとなっている。作業者が運転スイッチＳＷを押すと、ブレーク接点ｂがＯＦＦして電磁リレーＲＹ１は非励磁となるが、電磁リレーは通常５ｍｓ程度のＯＦＦ応答遅れを有しているので、この間にメーク接点ａがＯＮすれば電磁リレーＲＹ２が励磁され、その励磁接点ｒ２１，ｒ２２がＯＮし、運転信号供給路１が閉路されて機械可動部が起動する。電磁リレーＲＹ２は励磁接点ｒ２１で自己保持されるので、作業者が運転スイッチＳＷを押している間は、電磁リレーＲＹ２は励磁され続け機械可動部の運転が継続される。
【０００６】
かかる従来の運転信号発生回路では、機械可動部の起動前に運転スイッチＳＷがＯＮ故障（メーク接点ａが溶着故障）していると、ブレーク接点ｂがＯＦＦのままとなり電磁リレーＲＹ１が励磁されず、電磁リレーＲＹ２の自己保持動作ができないので機械可動部は起動しない。従って、図１３の従来回路は、運転スイッチＳＷにＯＮ故障がないことを確認して運転信号を発生させている。
【０００７】
尚、この回路では、運転スイッチＳＷを押した後で運転スイッチＳＷにＯＮ故障が生じると、運転スイッチＳＷの操作を解除しても電磁リレーＲＹ２が励磁され続けて機械可動部の運転信号が発生したままとなるので、リセットスイッチ２によって電磁リレーＲＹ２への電源供給を強制的に遮断できるようにして作業者の安全を確保している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１３に示す従来の運転信号発生回路は、運転スイッチは１個であり作業者が単独の場合を想定した運用形態である。作業者が複数、例えば２人の場合には、運転スイッチを２つ用意して２つの運転スイッチが操作されている時に機械可動部の運転信号が発生するようにして再起動防止機能を持たせる必要がある。しかし、この場合、もし、１人で２個の運転スイッチを同時に操作できる位置に運転スイッチを配置すると、他の１人が機械可動部と接触する危険のある危険領域に存在していても機械可動部が起動される虞れがある。このため、２人で作業する運用形態を想定した場合には、２つの運転スイッチは、１人では同時に操作できない位置に配置しなければならない。
【０００９】
このように、従来のように運転スイッチが共にＯＮしている時に運転信号が発生する方式では、運転スイッチが１個の場合には１人の作業者で機械の運転を操作し、運転スイッチが２個の場合には２人の作業者で機械の運転を操作することで安全が確保できるものであり、従来の運転信号発生回路は、その運用形態が設計段階で決まってしまい運用形態の自由度が無かった。
【００１０】
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、１人或いは２人のどちらでも作業者の安全を確保しつつ機械可動部の運転操作ができる、運用形態に自由度を持たせることができる運転信号発生回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため請求項１記載の発明では、互いに連動しＯＮ−ＯＦＦ動作が互いに相補の関係にあるメーク接点とブレーク接点を有する運転スイッチを用い、作業者が運転スイッチを操作している期間だけメーク接点がＯＮとなって機械可動部の運転信号が発生する構成の運転信号発生回路であって、前記運転スイッチを２個設け、一方の運転スイッチのメーク接点と他方の運転スイッチのブレーク接点とを直列接続して第１信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチのブレーク接点と他方の運転スイッチのメーク接点とを直列接続して第２信号伝達経路を形成し、作業者の前記運転スイッチ操作に基づいて前記第１及び第２信号伝達経路のいずれか一方の経路が閉路したことを検出してから所定時間内に他方の経路が閉路して信号が伝達された時に前記運転信号を発生する信号発生回路を備えて構成した。
【００１２】
かかる構成では、初めに一方の運転スイッチのメーク接点をＯＮとして対応する信号伝達経路を閉路し、次に他方の運転スイッチのメーク接点をＯＮとして対応する信号伝達経路を閉路する。信号発生回路では、先の運転スイッチ操作により信号経路が閉路されて信号が伝達されたことを検出した時に、先の運転スイッチが操作されてから所定時間内に後の運転スイッチが操作されれば運転信号を発生するが、所定時間を越えれば運転信号を発生しない。従って、運転スイッチが故障して信号伝達経路が閉路しなければ運転信号は発生せず、運転スイッチが正常の時のみ運転信号の発生が可能である。また、先の運転スイッチが操作されてから後の運転スイッチが操作されるまでの所定時間を短過ぎず或いは長過ぎないよう適切に設定すれば、１人の作業者で２つの運転スイッチを操作することが可能であると共に、２人の作業者でそれぞれの運転スイッチを操作する場合も各運転スイッチの担当作業者が運転スイッチ付近に存在しなければ運転信号を発生できず安全を確保できる。
【００１３】
請求項２記載の発明では、前記２つの運転スイッチを予め定めた順序で操作した時に前記信号発生回路から運転信号が発生する構成とした。
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明における信号発生回路の回路構成として、前記第１信号伝達経路に直列接続した第１電磁リレーと、前記第１信号伝達経路が開路して前記第１電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第１電磁リレーの消磁動作を前記所定時間遅延させる第１オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路に直列接続した第２電磁リレーとを備え、前記第１電磁リレーの励磁接点と前記第２電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を前記第２電磁リレーと直列接続し、前記第２電磁リレーの第２励磁接点を機械可動部の運転信号供給路に直列接続する構成とした。
【００１４】
請求項４記載の発明では、請求項２記載の発明における信号発生回路の別の回路構成として、前記第１信号伝達経路からの信号をトリガ信号とし前記第２信号伝達経路からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第１自己保持回路と、前記第１信号伝達経路が開路した時に前記トリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第２オフ・ディレー回路とを備え、前記第１自己保持回路の出力に基づいて機械可動部の運転信号が発生する構成とした。
【００１５】
かかる構成によれば、請求項３記載の発明のような電磁リレーを用いた回路では、リレー接点の溶着故障を配慮すると、バックチェックを用いたセーフティーリレーの構成をとる必要があるが、本請求項の構成では、このような配慮が不要である。
請求項５記載の発明では、請求項４記載の構成において、前記第１及び第２信号伝達経路に、それぞれフォトインタラプタを介装し、各フォトインタラプタを介して前記第１自己保持回路にトリガ信号とホールド信号を入力させる構成とした。
【００１６】
請求項６記載の発明では、請求項４記載の構成において、前記第１及び第２信号伝達経路に、それぞれトランスを介装し、各トランスを介して前記第１自己保持回路にトリガ信号とホールド信号を入力させる構成とした。
請求項７記載の発明では、前記２つの運転スイッチの操作順序に関係なく、信号発生回路から運転信号が発生可能な構成とした。
【００１７】
かかる構成では、運転スイッチの操作順序を配慮する必要がなく、１人で作業する場合等の操作性が向上する。
請求項８記載の発明では、請求項７記載の発明における信号発生回路の構成として、前記第１信号伝達経路に設けられる第３及び第４電磁リレーと、前記第１信号伝達経路が開路して前記第３電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第３電磁リレーの消磁動作を前記所定時間遅延させる第３オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路に設けられる第５及び第６電磁リレーと、前記第２信号伝達経路が開路して前記第５電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第５電磁リレーの消磁動作を前記所定時間遅延させる第４オフ・ディレー回路とを備え、前記第３電磁リレーと第４電磁リレーとを互いに並列接続し、第５電磁リレーの励磁接点と第４電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を、前記第３電磁リレーと並列且つ第４電磁リレーと直列に接続すると共に、前記第５電磁リレーと第６電磁リレーとを互いに並列接続し、第３電磁リレーの励磁接点と第６電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を、前記第５電磁リレーと並列且つ第６電磁リレーと直列に接続し、前記第４電磁リレーの第２励磁接点と前記第６電磁リレーの第２励磁接点との並列回路を、機械可動部の運転信号供給路に直列接続する構成とした。
【００１８】
請求項９記載の発明では、請求項７記載の発明における信号発生回路の構成として、前記第１信号伝達経路からの信号をトリガ信号とし前記第２信号伝達経路からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第２自己保持回路と、前記第２信号伝達経路からの信号をトリガ信号とし前記第１信号伝達経路からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第３自己保持回路と、前記第１信号伝達経路が開路した時に前記第２自己保持回路のトリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第５オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路が開路した時に前記第３自己保持回路のトリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第６オフ・ディレー回路とを備え、前記第２及び第３自己保持回路のそれぞれの出力に基づいて機械可動部の運転信号が発生する構成とした。
【００１９】
請求項１０記載の発明では、前記２つの運転スイッチが、それぞれ第１及び第２のブレーク接点と第１及び第２のメーク接点を有し、一方の運転スイッチの第１メーク接点と他方の運転スイッチの第１ブレーク接点とを直列接続して前記第１信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチの第１ブレーク接点と他方の運転スイッチの第１メーク接点とを直列接続して前記第２信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチの第２ブレーク接点と他方の運転スイッチの第２ブレーク接点とを直列接続して第３信号伝達経路を形成する構成とし、前記信号発生回路は、前記第１信号伝達経路に設けられる第７電磁リレーと、前記第１信号伝達経路が開路して前記第７電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第７電磁リレーの消磁動作を所定時間遅延させる第７オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路に設けられる第８電磁リレーと、前記第２信号伝達経路が開路して前記第８電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第８電磁リレーの消磁動作を所定時間遅延させる第８オフ・ディレー回路と、前記第３信号伝達経路に設けられる第９電磁リレーと、前記第３信号伝達経路が開路して前記第９電磁リレーの励磁信号が遮断された時に第９電磁リレーの消磁動作を所定時間遅延させる第９オフ・ディレー回路と、前記一方の運転スイッチの第２メーク接点に直列接続する第１０電磁リレーと、他方の運転スイッチの第２メーク接点に直列接続する第１１電磁リレーとを備え、前記各電磁リレーを互いに並列接続し、第７電磁リレーの第１励磁接点と第１１電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を前記第１１電磁リレーと前記他方の運転スイッチの第２メーク接点との間に直列接続し、前記第８電磁リレーの第１励磁接点と第１０電磁リレーの第１励磁接点との並列回路を第１０電磁リレーと前記一方の運転スイッチの第２メーク接点との間に直列接続し、第９電磁リレーの第１励磁接点と第７電磁リレーの第２励磁接点との並列回路を前記第７電磁リレーに直列接続し、第８電磁リレーの第２励磁接点と第９電磁リレーの第２励磁接点との並列回路を第８電磁リレーに直列接続し、前記第１０電磁リレーの第２励磁接点と前記第１１電磁リレーの第２励磁接点との並列回路を機械可動部の運転信号供給路に直列接続する構成とした。
【００２０】
請求項１１記載の発明では、前記２つの運転スイッチが、それぞれ第１及び第２のブレーク接点と第１及び第２のメーク接点を有し、一方の運転スイッチの第１メーク接点と他方の運転スイッチの第１ブレーク接点とを直列接続して前記第１信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチの第１ブレーク接点と他方の運転スイッチの第１メーク接点とを直列接続して前記第２信号伝達経路を形成し、一方の運転スイッチの第２ブレーク接点と他方の運転スイッチの第２ブレーク接点とを直列接続して第３信号伝達経路を形成する構成とし、前記信号発生回路は、前記第３信号伝達経路が開路した時に当該第３信号伝達経路からの信号の停止を所定時間遅延させる第１０オフ・ディレー回路と、前記第１信号伝達経路からの信号を一方の入力信号とし前記第１０オフ・ディレー回路からの出力信号を他方の入力信号とする第１論理積回路と、前記第２信号伝達経路からの信号を一方の入力信号とし前記第１０オフ・ディレー回路からの出力信号を他方の入力信号とする第２論理積回路と、前記第１論理積回路の出力信号をトリガ信号とし前記他方の運転スイッチの第２メーク接点からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第４自己保持回路と、前記第２論理積回路からの信号をトリガ信号とし前記一方の運転スイッチの第２メーク接点からの信号をホールド信号とし前記トリガ信号入力中に前記ホールド信号が入力した時出力を発生して前記トリガ信号を自己保持する第５自己保持回路と、前記第１信号伝達経路が開路した時に前記第４自己保持回路のトリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第１１オフ・ディレー回路と、前記第２信号伝達経路が開路した時に前記第５自己保持回路のトリガ信号の停止を前記所定時間遅延させる第１２オフ・ディレー回路とを備え、前記第４及び第５自己保持回路のそれぞれの出力に基づいて機械可動部の運転信号が発生する構成とした。
【００２１】
かかる請求項１０，１１の構成によれば、一方の運転スイッチが押されている時に他方の運転スイッチが押された場合でも、運転信号を生成することが可能となる。従って、運転スイッチ操作に優先順位がない場合の２人作業時の使い勝手が向上する。
請求項１２記載の発明では、前記機械可動部と接触する可能性のある危険領域内に作業者が存在しない時に出力を発生する監視手段を設け、該監視手段から出力が発生している時のみ前記第１及び第２信号伝達経路の信号伝達を可能とする構成とした。
【００２２】
かかる構成によれば、機械可動部と接触する可能性のなる危険領域に作業者が存在する時には、決して運転信号が発生しないため、作業者の安全性をより一層高めることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に本発明に係る運転信号発生回路の第１の実施形態の回路図を示す。尚、従来と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図１において、２つの第１及び第２運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、互いに連動しＯＮ−ＯＦＦ動作が相補の関係にあるメーク接点ａ１  ，ａ２  とブレーク接点ｂ１  ，ｂ２  をそれぞれ有する。第１運転スイッチＳＷ１のメーク接点ａ１  と第２運転スイッチＳＷ２のブレーク接点ｂ２  を直列接続して第１信号伝達経路１１を形成し、第１運転スイッチＳＷ１のブレーク接点ｂ１  と第２運転スイッチＳＷ２のメーク接点ａ２  を直列接続して第２信号伝達経路１２を形成する。第１信号伝達経路１１と第２信号伝達経路１２とは電源Ｅとアースとの間で並列に接続する。また、２つの運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、例えば互いに１人では同時に操作できない間隔を設けて配置する。
【００２４】
前記第１信号伝達経路１１には、第２運転スイッチＳＷ２のブレーク接点ｂ２  とアースとの間に、ダイオードＤと電磁リレーＲＹ１が順次直列に介装されている。また、抵抗ＲとコンデンサＣとからなるオフ・ディレー回路１３が、電磁リレーＲＹ１と並列に接続しており、このオフ・ディレー回路１３が、第１信号伝達経路１１が開路して電磁リレーＲＹ１の励磁信号が遮断された時に当該電磁リレーＲＹ１の消磁動作を所定時間遅延させる第１オフ・ディレー回路に対応する。第２信号伝達経路１２には、第２運転スイッチＳＷ２のメーク接点ａ２  とアースとの間に電磁リレーＲＹ２が直列に介装され、また、前記電磁リレーＲＹ１の励磁接点ｒ１１と電磁リレーＲＹ２の励磁接点ｒ２１との並列回路を、第２運転スイッチＳＷ２のメーク接点ａ２  と電磁リレーＲＹ２との間に直列接続している。更に、電磁リレーＲＹ２の別の励磁接点ｒ２２が、機械可動部（図示せず）の運転信号供給路１に直列接続される。本実施形態では、両電磁リレーＲＹ１，ＲＹ２、オフ・ディレー回路１３より信号発生回路が構成される。また、電磁リレーＲＹ１が第１電磁リレーに対応し、電磁リレーＲＹ２が第２電磁リレーに対応し、励磁接点ｒ２１，ｒ２２が、第２電磁リレーの第１及び第２励磁接点にそれぞれ対応する。
【００２５】
次に第１の実施形態の動作を、図２に示すタイムチャートを参照しながら説明する。
機械可動部の起動前で作業者が第１及び第２運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２を操作していない状態では、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２は共にブレーク接点ｂ１  ，ｂ２  がＯＮで、メーク接点ａ１  ，ａ２  が共にＯＦＦの状態にある。この状態から、まず、第１運転スイッチＳＷ１を操作してメーク接点ａ１  をＯＮにする。これにより、第１信号伝達経路１１が閉路して図２に示すように電磁リレーＲＹ１が励磁（ＯＮ）され、第２信号伝達経路１２に設けたその励磁接点ｒ１１がＯＮとなる。次に、第１運転スイッチＳＷ１の操作を解除してメーク接点ａ１  をＯＦＦすると、第１信号伝達経路１１が開路して電磁リレーＲＹ１の励磁信号が遮断されるが、オフ・ディレー回路１３の作用により、図２に示すように所定時間ＴＤ（抵抗ＲとコンデンサＣの時定数により決定される）電磁リレーＲＹ１の消磁動作が遅延される。
【００２６】
この所定時間以内に、第２運転スイッチＳＷ２を操作してメーク接点ａ２  をＯＮすれば、第１運転スイッチＳＷ１の操作解除によりブレーク接点ｂ１  がＯＮしているので第２信号伝達経路１２が閉路し、電磁リレーＲＹ１の励磁接点ｒ１１を介して電磁リレーＲＹ２が図２に示すように励磁（ＯＮ）される。これにより、その励磁接点ｒ２１，ｒ２２が共にＯＮとなり、励磁接点ｒ２２のＯＮ動作により機械可動部の運転信号供給路１が閉路して機械可動部が起動する。また、第１運転スイッチＳＷ１が操作解除されてから所定時間ＴＤ経過すると電磁リレーＲＹ１が消磁して励磁接点ｒ１１がＯＦＦとなるが、その時には励磁接点ｒ２１が既にＯＮ状態にあり電磁リレーＲＹ２が自己保持されるため、作業者の操作により第２運転スイッチＳＷ２のメーク接点ａ２  がＯＮしている間は、機械可動部への運転信号は供給され続け、作業者が第２運転スイッチＳＷ２の操作を解除したときに機械可動部への運転信号の供給が遮断されて機械可動部は停止する。
【００２７】
かかる構成において、第１運転スイッチＳＷ１の操作を解除してから所定時間ＴＤ以内に第２運転スイッチＳＷ２を操作しない場合には、電磁リレーＲＹ２が励磁されず運転信号は発生しない。また、一旦、第２運転スイッチＳＷ２の操作を解除してメーク接点ａ２  をＯＦＦした後に再度第２運転スイッチＳＷ２を操作してメーク接点ａ２  をＯＮしても、電磁リレーＲＹ１の励磁接点ｒ１１がＯＦＦしてるので電磁リレーＲＹ２は励磁されず運転信号は発生しない。この第１実施形態では、機械可動部の起動時には、予め定めた操作順序、即ち、第１運転スイッチＳＷ１を操作した後、所定時間ＴＤ内に第２運転スイッチＳＷ２を操作した時のみ運転信号が発生する。そして、前記所定時間ＴＤを適切な長さに設定することで、１人作業時の操作性と２人作業時の安全性を確保している。即ち、所定時間ＴＤが長過ぎると、第１運転スイッチＳＷ１が操作され機械可動部の起動が可能な状態にある時に第１運転スイッチを操作する作業者が機械可動部と接触する可能性のある危険領域に接近することが可能となり、このような時に第２運転スイッチＳＷ２が操作されると危険である。また、所定時間ＴＤが短過ぎると、作業者が１人の場合に第１運転スイッチＳＷ１を操作した後に直ちに第２運転スイッチＳＷ２を操作しなければならず、第１運転スイッチＳＷ１の設置場所と第２運転スイッチＳＷ２の設置場所との間の往復が大変であり、作業者の作業負担が大きく、１人作業の場合の作業性の面で問題がある。また、本実施形態によれば、第２運転スイッチＳＷ２を一旦ＯＦＦした後は再度第１運転スイッチＳＷ１をＯＮ操作しなければ運転信号が発生できない構成であり、第１運転スイッチＳＷ１の操作者が不在の時に第２運転スイッチＳＷ２を操作しても運転信号が発生せず２人作業時の安全性を確保できる。
【００２８】
図１に示す第１実施形態の回路は、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２が故障しているか否かの検査機能も備えており、これについて説明する。
図３において、電源Ｅの電圧レベルをｅとし、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２が共に正常とした時、第１及び第２運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作に基づくＡ点、Ｂ点の信号レベルついて見ると、第１運転スイッチＳＷ１が操作され且つ運転スイッチＳＷ２が操作されていない時（メーク接点ａ１  ＯＮ且つブレーク接点ｂ２  ＯＮ）は、抵抗ＲＡ  に電流が流れてＡ点の信号レベルは＋ｅとなる。また、第１運転スイッチＳＷ１が操作されず且つ運転スイッチＳＷ２が操作された時（ブレーク接点ｂ１  ＯＮ且つメーク接点ａ２  ＯＮ）は、抵抗ＲＢ  に電流が流れてＢ点の信号レベルは＋ｅとなる。尚、第１運転スイッチＳＷ１のメーク接点ａ１  とブレーク接点ｂ１  、第２運転スイッチＳＷ２のメーク接点ａ２  とブレーク接点ｂ２  は同時にはＯＮしない。
【００２９】
表１に、第１運転スイッチＳＷ１のメーク接点ａ１  とブレーク接点ｂ１  及び第２運転スイッチＳＷ２のメーク接点ａ２  とブレーク接点ｂ２  に故障を生じた場合のＡ点とＢ点の出力状態を示す。尚、表１中でＯＮ故障とは接点の溶着、ＯＦＦ故障とは断線を意味する。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１から明らかなように、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２の少なくともどちらかに故障を生じると、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２を操作した時にＡ点とＢ点の少なくとも一方は出力なしとなる。
即ち、第１の実施形態のような運転スイッチＳＷ１，ＳＷの接続構成にすれば、運転スイッチの少なくとも一方が故障していると、第１信号伝達経路１１と第２信号伝達経路１２のどちらか一方は閉路せず、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２が共に正常の時のみ、第１信号伝達経路１１と第２信号伝達経路１２が閉路して信号の伝達が可能となる。
【００３２】
従って、第１運転スイッチＳＷ１を操作した後、第２運転スイッチＳＷ２を操作して機械可動部の運転信号が発生するということは、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２が共に正常であることを意味しており、第１の実施形態の回路は、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２の故障検出機能も備えている。
また、この回路では、第２運転スイッチＳＷ２を操作した後、第２運転スイッチＳＷ２にＯＮ故障が生じると、従来回路と同様に、作業者が第２運転スイッチＳＷ２の操作を解除しても電磁リレーＲＹ２が励磁され続けて機械可動部の運転信号が発生したままとなる。この場合、従来回路では、運転スイッチとは別にリセットスイッチ２を設けて電磁リレーＲＹ２への電源供給を強制的に遮断するようにしているが、本実施例回路では、第１運転スイッチＳＷ１をリセットスイッチ２として代用することができる。即ち、本実施例回路では、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２が共にＯＮしている時には第１及び第２信号伝達経路１１，１２が共に形成されず信号伝達ができない構成となっており、第１運転スイッチＳＷ１を操作してそのメーク接点ａ１  をＯＮすれば相補の関係にあるブレーク接点ｂ１  がＯＦＦして電磁リレーＲＹ２を消磁させることができ、従来回路におけるリセットスイッチ２を省略することができる。
【００３３】
次に、図４に本発明の第２実施形態の回路を示し説明する。尚、第１実施形態の回路と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態は、図１の電磁リレーを用いて構成した信号発生回路を電子回路化したものである。
図４において、第１信号伝達経路１１の第２運転スイッチＳＷ２のブレーク接点ｂ２  と抵抗ＲＡ  との間に、抵抗ＲとコンデンサＣとからなる図１と同一構成のオフ・ディレー回路１３の入力側が接続し、オフ・ディレー回路１３の出力側は、ダイオードＤを介して後述する自己保持回路１４のトリガ端子に接続する。このオフ・ディレー回路１３が第１信号伝達経路１１が開路した時にトリガ信号の停止を所定時間ＴＤ遅延させる第２オフ・ディレー回路に対応する。第２信号伝達経路１２の第２運転スイッチＳＷ２のメーク接点ａ２  と抵抗ＲＢ  との間に、前記自己保持回路１４のホールド端子が接続する。ここで、自己保持回路１４が第１自己保持回路に対応する。
前記自己保持回路１４は、複数の抵抗とトランジスタからなるフェールセーフなＡＮＤゲートＡ１と、倍電圧整流回路ＲＥＣ１とフィードバック抵抗Ｒｆ  とで構成され、トリガ信号とホールド信号が共に入力した時に発生するＡＮＤゲートＡ１の交流出力を、倍電圧整流回路ＲＥＣ１とフィードバック抵抗Ｒｆ  を介してトリガ端子に帰還して出力信号を自己保持する構成である。そして、この自己保持回路１４は、電源電圧ＶＣＣより高いレベルの入力信号が入力した時のみ交流信号を発生し故障時には交流信号を発生しないフェールセーフな構成である。このようなフェールセーフな自己保持回路は、米国特許４，７５７，４１７  号明細書、米国特許５，０２７，１１４  号明細書、ＷＯ９４／２３３０３及びＷＯ９４／２３４９６等で従来公知である。また、フェールセーフなＡＮＤゲートは、米国特許４，６６１，８８０  号明細書、ＷＯ９４／２３３０３及びＷＯ９４／２３４９６等で公知である。
【００３４】
自己保持回路１４の出力は、倍電圧整流回路ＲＥＣ２で整流され、この整流出力が発生した時に機械可動部に運転信号が供給される。ここで、本実施形態では、自己保持回路１４、オフ・ディレー回路１３及び倍電圧整流回路ＲＥＣ２を備えて信号発生回路が構成される。
尚、前記倍電圧整流回路ＲＥＣ１，２は、２つのコンデンサと２つのダイオードを有し、入力信号に電源電圧ＶＣＣを重畳した出力を発生する構成であり、米国特許５，０２７，１１４  号明細書及びＷＯ９４／２３３０３等で従来公知である。
【００３５】
次に動作を説明する。
両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作は図１と同様であり、第１運転スイッチＳＷ１を操作した後、第２運転スイッチＳＷ２を操作する。第１運転スイッチＳＷ１を操作（メーク接点ａ１  ＯＮ）すると、第１信号伝達経路１１が閉路してオフ・ディレー回路１３のコンデンサＣが充電され、自己保持回路１４のトリガ端子に電源Ｅの電圧ｅに電圧ＶＣＣが重畳された高レベルの信号が印加される。次に、第１運転スイッチＳＷ１の操作を解除した後に第２運転スイッチＳＷ２を所定時間ＴＤ以内に操作（メーク接点ａ２  ＯＮ）すると、オフ・ディレー回路１３の作用で自己保持回路１４のトリガ信号が保持されている間に、第２信号伝達経路１２から自己保持回路１４のホールド端子側に高レベルの信号が印加し、自己保持回路１４から出力が発生しトリガ端子側に帰還される。従って、自己保持回路１４は、第２信号伝達経路１２からホールド信号が入力している間は出力を自己保持して倍電圧整流回路ＲＥＣ２から整流出力が発生し続け、信号発生回路から出力ｖが発生して機械可動部に運転信号が供給される。作業者が第２運転スイッチＳＷ２の操作を解除（メーク接点ａ２  ＯＦＦ）したときに機械可動部への運転信号の供給が遮断されて機械可動部は停止する。
【００３６】
かかる構成によれば、図１の電磁リレーによる回路の場合のようにリレー接点の溶着故障に配慮する必要がない。また、信号発生回路の電子回路化により、信号発生回路の小型化ができる。
図４では、電源Ｅに直流信号源を用いたが、交流信号源を用いて図５及び図６のように構成することができる。
【００３７】
図５に示す第３実施形態の回路では、第１及び第２信号伝達経路１１，１２からのトリガ信号及びホールド信号を、それぞれフォトインタラプタ１５，１６を介して自己保持回路１４側に伝達する構成とした。
即ち、第１信号伝達経路１１の抵抗ＲＡ  とアースとの間に、フォトインタラプタ１５の発光素子であるフォトダイオードＰＤ１を接続し、該フォトダイオードＰＤ１に対面させて受光素子であるフォトトランジスタＰＴ１を配置する。フォトトランジスタＰＴ１のコレクタ側には電圧ＶＣＣを印加し、エミッタ側には抵抗Ｒ１  を介してアースを接続する。エミッタ側の交流出力は、倍電圧整流回路ＲＥＣ３を介して整流されて自己保持回路１４のトリガ端子側に印加される。同様に、第２信号伝達経路１２の抵抗ＲＢ  とアースとの間に、フォトインタラプタ１６のフォトダイオードＰＤ２を接続し、該フォトダイオードＰＤ２に対面させてフォトトランジスタＰＴ２を配置し、フォトトランジスタＰＴ２のコレクタ側には電圧ＶＣＣを印加し、エミッタ側には抵抗Ｒ２  を介してアースを接続する。エミッタ側の交流出力は、倍電圧整流回路ＲＥＣ４を介して整流されて自己保持回路１４のホールド端子側に印加される。信号源としてはパルス発生器１７が用いられる。尚、倍電圧整流回路ＲＥＣ３，４は、倍電圧整流回路ＲＥＣ１と同じ構成である。
【００３８】
かかる動作について説明する。
第１運転スイッチＳＷ１の操作により第１信号伝達経路１１に介装されたフォトダイオードＰＤ１が、パルス発生器１７のパルス信号周波数に応じて発光し、これをフォトトランジスタＰＴ１が受光して発生する交流出力が倍電圧整流回路ＲＥＣ３で整流され、この整流出力で第２オフ・ディレー回路の機能を有するコンデンサＣが充電され、自己保持回路１４のトリガ端子に高レベルの信号が印加される。そして、第１運転スイッチＳＷ１の操作を解除した後に所定時間ＴＤ以内に第２運転スイッチＳＷ２を操作すれば、前述と同様にして第２信号伝達経路１２側のフォトインタラプタ１６からの出力が倍電圧整流回路ＲＥＣ４を介して自己保持回路１４のホールド端子に与えられる。これにより、自己保持回路１４から出力が発生し当該自己保持回路１４が自己保持されると共に倍電圧整流回路ＲＥＣ２から整流出力が発生して機械可動部の運転信号が供給される。
【００３９】
図６に示す第４実施形態の回路では、信号源として交流電源１８を用い、第１及び第２信号伝達経路１１，１２からのトリガ信号及びホールド信号を、それぞれのトランスＴ１，Ｔ２を介して自己保持回路１４側に伝達する構成である。
かかる構成によれば、第１運転スイッチＳＷ１の操作により第１信号伝達経路１１に介装されたトランスＴ１を介して交流電源１８の交流信号に対応する交流出力が倍電圧整流回路ＲＥＣ３に入力し、整流されて自己保持回路１４のトリガ端子に高レベルの信号が印加される。第１運転スイッチＳＷ１の操作を解除した後に所定時間ＴＤ以内に第２運転スイッチＳＷ２を操作すれば、第２信号伝達経路１２側のトランスＴ２及び倍電圧整流回路ＲＥＣ４を介して自己保持回路１４にホールド端子に高レベルの信号が入力し、自己保持回路１４から出力が発生し自己保持回路１４が自己保持されると共に倍電圧整流回路ＲＥＣ２から整流出力が発生して機械可動部の運転信号が供給される。
【００４０】
次に図７に第５の実施形態の回路を示し説明する。
前述の第１〜４の実施形態の回路は、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２を予め定めた順序（第１運転スイッチＳＷ１を操作した後に第２運転スイッチＳＷ２を操作）で操作しなければ機械可動部の運転信号が発生しない構成であるが、この第５実施形態は、第１運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２のどちらを先に操作してもよく、操作順序に関係なく運転信号が発生できる構成である。尚、図１の実施形態の構成要素と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図７において、本実施形態の回路は、図１の回路構成に、電磁リレーＲＹ３，ＲＹ４、これら電磁リレーＲＹ３，ＲＹ４の各励磁接点ｒ３１，ｒ３２，ｒ４１、ダイオードＤ′及びオフ・ディレー回路１３′を新たに付加して構成した。
即ち、図１の回路構成において、前記第１信号伝達経路１１の電磁リレーＲＹ１とダイオードＤの直列回路に対して電磁リレーＲＹ３を並列接続し、電磁リレーＲＹ３の第１励磁接点ｒ３１と電磁リレーＲＹ４の励磁接点ｒ４１との並列回路を、電磁リレーＲＹ１とダイオードＤに対して並列且つ電磁リレーＲＹ３に対して直列に接続する。また、前記第２信号伝達経路１２の電磁リレーＲＹ２と励磁接点ｒ１１、ｒ２１の並列回路の直列回路に対して電磁リレーＲＹ４と新たに設けたダイオードＤ′の直列回路を並列接続し、電磁リレーＲＹ４に対してコンデンサＣ′と抵抗Ｒ′からなるオフ・ディレー回路１３′を並列接続している。更に、電磁リレーＲＹ２，ＲＹ３の励磁接点ｒ２２，ｒ３２の並列回路が運転信号供給路１に直列に介装される。尚、オフ・ディレー回路１３，１３′は同一の構成である。
【００４２】
この回路で、電磁リレーＲＹ１が第３電磁リレーに、電磁リレーＲＹ２が第６電磁リレーに、電磁リレーＲＹ３が第４電磁リレーに、電磁リレーＲＹ４が第５電磁リレーに、それぞれ対応し、２つのオフ・ディレー回路１３，１３′がそれぞれ第３及び第４オフ・ディレー回路に対応する。また、本実施形態では、電磁リレーＲＹ１〜４、２つのオフ・ディレー回路１３，１３′を備えて信号発生回路が構成される。
【００４３】
次に動作を説明する。
第１運転スイッチＳＷ１を先に操作し所定時間ＴＤ以内に第２運転スイッチＳＷ２を操作した時の動作は、図１の第１実施形態と同様であるので説明を省略し、ここでは、第２運転スイッチＳＷ２を先に操作し、その後、第１運転スイッチＳＷ１を操作した場合についてのみ説明する。
【００４４】
先に第２運転スイッチＳＷ２を操作してメーク接点ａ２  をＯＮした場合、第２信号伝達経路１２が閉路して電磁リレーＲＹ４が励磁され、第１信号伝達経路１１側の励磁接点ｒ４１がＯＮとなる。その後、第２運転スイッチＳＷ２の操作を解除してメーク接点ａ２  をＯＦＦすると、第２信号伝達経路１１が開路して電磁リレーＲＹ４の励磁信号が遮断されるが、当該電磁リレーＲＹ４に並列接続したオフ・ディレー回路１３′の作用により、所定時間ＴＤだけ電磁リレーＲＹ４の消磁動作が遅延される。この所定時間ＴＤ以内に、第１運転スイッチＳＷ１を操作してメーク接点ａ１  をＯＮすれば、第１信号伝達経路１１が閉路し、電磁リレーＲＹ４の励磁接点ｒ４１を介して電磁リレーＲＹ３が励磁（ＯＮ）され、その励磁接点ｒ３１，ｒ３２が共にＯＮとなり、励磁接点ｒ３２のＯＮ動作により機械可動部の運転信号供給路１が閉路して機械可動部が起動する。また、第２運転スイッチＳＷ２が操作解除されてから所定時間ＴＤ経過すると電磁リレーＲＹ４が消磁して励磁接点ｒ４１がＯＦＦとなるが、励磁接点ｒ３１のＯＮ動作で電磁リレーＲＹ３が自己保持されているため、第１運転スイッチＳＷ１を作業者が操作している間、機械可動部への運転信号は供給される。
【００４５】
かかる構成によれば、第１及び第２運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作順序に関係なくどちらを先に操作しても、運転信号を発生させることができる。従って、１人で作業する場合に、機械可動部を起動させる際に第２運転スイッチＳＷ２の付近に作業者がいた時に、わざわざ第１運転スイッチＳＷ１の位置まで行くことなく、第２運転スイッチＳＷ２を操作してから第１運転スイッチＳＷ１の位置に行けばよく、運転の操作性が向上する。
【００４６】
次に図８に第６実施形態の回路を示し説明する。
この第６実施形態の回路は、図７の回路の信号発生回路を電子回路化したものであり、図５の第３実施形態を改良したものである。図５に示す実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図８において、本実施形態は、図５の回路に、ＡＮＤゲートＡ１′、倍電圧整流回路ＲＥＣ１′及びフィードバック抵抗Ｒｆ′からなる自己保持回路１４′と、２つのフォトインタラプタ１５′，１６′と、３つの倍電圧整流回路ＲＥＣ２′〜４′を付加して構成される。
【００４７】
即ち、第１信号伝達経路１１側において、フォトインタラプタ１５のフォトダイオードＰＤ１と直列に、フォトインタラプタ１６′のフォトダイオードＰＤ２′を接続する。このフォトダイオードＰＤ２′と対面するフォトトランジスタＰＴ２′のエミッタと抵抗Ｒ２  ′との中間点から発生するフォトインタラプタ１６′の交流出力信号は、倍電圧整流回路ＲＥＣ４′で整流されて自己保持回路１４′のホールド端子に入力する。同様にして、第２信号伝達経路１２側において、フォトインタラプタ１６のフォトダイオードＰＤ２と直列に、フォトインタラプタ１５′のフォトダイオードＰＤ１′を接続する。このフォトダイオードＰＤ１′と対面するフォトトランジスタＰＴ１′のエミッタと抵抗Ｒ１  ′との中間点から発生するフォトインタラプタ１５′の交流出力信号は、倍電圧整流回路ＲＥＣ３′で整流されて自己保持回路１４′のトリガ端子に入力する。自己保持回路１４′は、自己保持回路１４と同一構成であり、その出力信号は、倍電圧整流回路ＲＥＣ２′で整流される。
【００４８】
この実施形態で、自己保持回路１４，１４′が、それぞれ第２自己保持回路と第３自己保持回路に対応し、各自己保持回路１４，１４′のトリガ端子側にそれぞれ接続された各コンデンサＣ，Ｃ′が第５オフ・ディレー回路と第６オフ・ディレー回路に対応する。
次に動作を説明する。
【００４９】
第１運転スイッチＳＷ１を先に操作し所定時間ＴＤ以内に第２運転スイッチＳＷ２を操作した時の動作は、図５の第３実施形態と同様であるので説明を省略し、ここでは、第２運転スイッチＳＷ２を先に操作し、その後、第１運転スイッチＳＷ１を操作した場合についてのみ説明する。
第２運転スイッチＳＷ２の操作により第２信号伝達経路１２に介装されたフォトインタラプタ１５′のフォトダイオードＰＤ１′が、パルス発生器１７のパルス信号周波数に応じて発光し、これをフォトトランジスタＰＴ１′が受光して発生する交流出力が倍電圧整流回路ＲＥＣ３′で整流され、この整流出力でコンデンサＣ′が充電され、自己保持回路１４′のトリガ端子に高レベルの信号が印加される。運転スイッチＳＷ２の操作を解除した後に所定時間ＴＤ以内に第１運転スイッチＳＷ１を操作すれば、第１信号伝達経路１１側のフォトインタラプタ１６′からの出力が倍電圧整流回路ＲＥＣ４′を介して自己保持回路１４′のホールド端子に与えられる。これにより、自己保持回路１４′から出力が発生し倍電圧整流回路ＲＥＣ２′から整流出力が発生して機械可動部の運転信号が供給される。
【００５０】
かかる構成によれば、第１運転スイッチＳＷ１を先に操作した時には、倍電圧整流回路ＲＥＣ２からの出力に基づいて運転信号が発生し、第２運転スイッチＳＷ２を先に操作した時には、倍電圧整流回路ＲＥＣ２′からの出力に基づいて運転信号が発生する。従って、どちらの運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２を先に操作しても運転信号を発生でき、１人で作業する場合の操作性を向上できると共に、電磁リレーによる回路に比べて信号発生回路を小型化できる。
【００５１】
ところで、上述のように両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作に優先順位を設けていない場合、２人作業時においては、１人の作業者が運転スイッチを押している時に他方の作業者がもう１つの運転スイッチを押してしまうような操作状況が考えられる。
このような操作が行われた場合、図７や図８の回路構成では運転信号が生成されない。例えば、図７の回路において、例えば運転スイッチＳＷ１がＯＮしている時に（ブレーク接点ｂ１  がＯＦＦ、メーク接点ａ１  がＯＮの時）、他方の運転スイッチＳＷ２がＯＮすると、両信号伝達経路１１，１２が共に遮断されて全ての電磁リレーＲＹ１〜ＲＹ４がＯＦＦとなって運転信号は生成されない。運転スイッチＳＷ２が押されている時に運転スイッチＳＷ１が押された場合も同様である。従って、２人作業時における使い勝手の面で充分とは言えない。
【００５２】
図９には上述の問題を解消した本発明の第７実施形態の回路構成例を示す。
図９は、図７の電磁リレーによる回路を改良したものである。
図９において、本実施形態の第１及び第２運転スイッチＳＷ１′，ＳＷ２′は、それぞれ第１及び第２のメーク接点ａ１  ，ａ１  ′とａ２  ，ａ２  ′と、第１及び第２のブレーク接点ｂ１  ，ｂ１  ′とｂ２  ，ｂ２  ′を有する。第１運転スイッチＳＷ１′の第１メーク接点ａ１  と第２運転スイッチＳＷ２′の第１ブレーク接点ｂ２  を直列接続して形成される第１信号伝達経路１１には、電磁リレーＲＹ１とオフ・ディレー回路１３の並列回路と、ダイオードＤと、前記電磁リレーＲＹ１の第２励磁接点ｒ１２と後述する電磁リレーＲＹ５の第１励磁接点ｒ５１の並列回路が直列接続される。また、第１運転スイッチＳＷ１′の第１ブレーク接点ｂ１  と第２運転スイッチＳＷ２′の第１メーク接点ａ２  を直列接続して形成される第２信号伝達経路１２には、電磁リレーＲＹ４とオフ・ディレー回路１３′の並列回路と、ダイオードＤ′と、前記電磁リレーＲＹ４の第２励磁接点ｒ４２と電磁リレーＲＹ５の第２励磁接点ｒ５２の並列回路が直列接続される。更に、第１運転スイッチＳＷ１′の第２ブレーク接点ｂ１  ′と第２運転スイッチＳＷ２′の第２ブレーク接点ｂ２  ′を直列接続して第３信号伝達経路３０を形成し、この第３信号伝達経路３０に、前記電磁リレーＲＹ５とオフ・ディレー回路１３′′の並列回路と、ダイオードＤ′′を直列接続する。前記オフ・ディレー回路１３′′は、オフ・ディレー回路１３，１３′と同様に抵抗Ｒ′′とコンデンサＣ′′で構成される。第１運転スイッチＳＷ１′の第２メーク接点ａ１  ′には、電磁リレーＲＹ３と、該電磁リレーＲＹ３の第１励磁接点ｒ３１と電磁リレーＲＹ４の第１励磁接点ｒ４１の並列回路が直列接続される。また、第２運転スイッチＳＷ２′の第２メーク接点ａ２  ′には、電磁リレーＲＹ２と、該電磁リレーＲＹ２の第１励磁接点ｒ２１と電磁リレーＲＹ１の第１励磁接点ｒ１１の並列回路が直列接続される。そして、電磁リレーＲＹ２の第２励磁接点ｒ２２と電磁リレーＲＹ３の第２励磁接点ｒ３２の並列回路が運転信号供給路１に直列接続している。
【００５３】
ここで、電磁リレーＲＹ１が第７電磁リレーに、電磁リレーＲＹ２が第１１電磁リレーに、電磁リレーＲＹ３が第１０電磁リレーに、電磁リレーＲＹ４が第８電磁リレーに、電磁リレーＲＹ５が第９電磁リレーに、それぞれ対応する。また、オフ・ディレー回路１３，１３′，１３′′がそれぞれ第７〜９オフ・ディレー回路に対応する。本実施形態では、これら電磁リレーＲＹ１〜５と、オフ・ディレー回路１３，１３′，１３′′を備えて信号発生回路が構成される。
【００５４】
次に動作を説明する。
まず、第１運転スイッチＳＷ１′がＯＮしている時に第２運転スイッチＳＷ２′をＯＮした場合について説明する。
第１及び第２運転スイッチＳＷ１′，ＳＷ２′が共にＯＦＦしている時、ブレーク接点ｂ１  ′，ｂ２  ′がＯＮ状態にあり第３信号伝達経路３０が閉路し、電磁リレーＲＹ５が励磁される。この状態で、第１運転スイッチＳＷ１′をＯＮ操作すると、電磁リレーＲＹ５は消磁するがオフ・ディレー回路１３′′の作用でその第１励磁接点ｒ５１はＯＮ状態にあるので第１信号伝達経路１１が閉路し、電磁リレーＲＹ１が励磁され、その第２励磁接点ｒ１２で自己保持される。以上の動作処理は、第１及び第２運転スイッチＳＷ１′，ＳＷ２′が共に正常にＯＦＦし、第１運転スイッチＳＷ１′が正常にＯＮしたことを確認するための処理である。
【００５５】
第１運転スイッチＳＷ１′がＯＮしいてる間に第２運転スイッチＳＷ２′が操作されて、そのメーク接点ａ２  ，ａ２  ′がＯＮしブレーク接点ｂ２  ，ｂ２  ′がＯＦＦした場合、第１信号伝達経路１１が開路して電磁リレーＲＹ１は消磁されるが、オフ・ディレー回路１３の作用によってその第１及び第２励磁接点ｒ１１，ｒ１２おＯＦＦ動作が所定時間遅れる。この間に、第２運転スイッチＳＷ２′の第２メーク接点ａ２  ′を介して電磁リレーＲＹ２が励磁され、その第１励磁接点ｒ２１で自己保持されるので、第２励磁接点ｒ２２を介して運転信号供給路１から機械可動部に運転信号が供給される。
【００５６】
逆に、第２運転スイッチＳＷ２′がＯＮしている時に第１運転スイッチＳＷ１′をＯＮした場合は、第２運転スイッチＳＷ２′のＯＮ操作で第２信号伝達経路１２の電磁リレーＲＹ４が励磁されその第２励磁接点ｒ４２で自己保持される。次に、第１運転スイッチＳＷ１′のＯＮ操作で、第１運転スイッチＳＷ１′の第２メーク接点ａ１  ′を介して電磁リレーＲＹ３が励磁され、その第１励磁接点ｒ３１で自己保持されることで、第２励磁接点ｒ３２を介して運転信号供給路１から機械可動部に運転信号が供給される。
【００５７】
かかる構成によれば、一方の運転スイッチＳＷ１′（ＳＷ２′）が押されている間に他方の運転スイッチＳＷ２′（ＳＷ１′）が押された場合でも、運転信号を生成することができる。このため、２つの運転スイッチの運転操作に優先順位がない場合の２人作業時における使い勝手が向上する。
次に図１０に本発明の第８実施形態について説明する。
【００５８】
本実施形態は、図９の信号発生回路を電子回路化したものである。
図１０において、第１信号伝達経路１１の第２運転スイッチＳＷ２′の第１ブレーク接点ｂ２  と抵抗ＲＡ  との間に、第１論理積回路としてのＡＮＤゲートＡ２の一方の入力端子を接続する。また、第２信号伝達経路１２の第２運転スイッチＳＷ２′の第１メーク接点ａ２  と抵抗ＲＢ  との間に、第２論理積回路としてのＡＮＤゲートＡ３の一方の入力端子を接続する。第１運転スイッチＳＷ１′の第２ブレーク接点ｂ１  ′と第２運転スイッチＳＷ２′の第２ブレーク接点ｂ２  ′を直列接続して形成した第３信号伝達経路３０には、第２運転スイッチＳＷ２′の第２ブレーク接点ｂ２  ′と抵抗Ｒ３  との間に、図４のオフ・ディレー回路１３と同様の構成のオフ・ディレー回路１３を介して前記ＡＮＤゲートＡ２，Ａ３の他方の入力端子がそれぞれ接続する。前記ＡＮＤゲートＡ２，Ａ３は、フェールセーフな構成である。
【００５９】
ＡＮＤゲートＡ２の出力は、倍電圧整流回路ＲＥＣ３とオフ・ディレー機能を有するコンデンサＣ１  を介して自己保持回路１４のトリガ端子に入力する。また、ＡＮＤゲートＡ３の出力は、同じく倍電圧整流回路ＲＥＣ３′とオフ・ディレー機能を有するコンデンサＣ１  ′を介して自己保持回路１４′のトリガ端子に入力する。前記自己保持回路１４のホールド端子は、第２運転スイッチＳＷ２′の第２メーク接点ａ２  ′と抵抗Ｒ４  との間に接続し、前記自己保持回路１４′のホールド端子は、第１運転スイッチＳＷ１′の第２メーク接点ａ１  ′と抵抗Ｒ５  との間に接続する。
【００６０】
ここで、オフ・ディレー回路１３が第１０オフ・ディレー回路に対応し、コンデンサＣ１  ，Ｃ１  ′が第１１及び第１２オフ・ディレー回路に対応する。また、自己保持回路１４，１４′が第４及び第５自己保持回路に対応する。
次に動作を説明する。
第１運転スイッチＳＷ１′がＯＮしている時に第２運転スイッチＳＷ２′をＯＮした場合について説明する。
【００６１】
第１運転スイッチＳＷ１′をＯＮすると、ＡＮＤゲートＡ２の出力が論理値１となり自己保持回路１４のトリガ端子に高レベルの入力信号が印加する。この状態で、第２運転スイッチＳＷ２′がＯＮされると、コンデンサＣ１  の遅延作用により、自己保持回路１４のホールド端子に、トリガ入力が高レベルのうちに第２運転スイッチＳＷ２′の第２メーク接点ａ２  ′を介して高レベルの信号が入力する。これにより、倍電圧整流回路ＲＥＣ２から運転信号が供給される。
【００６２】
逆に、第２運転スイッチＳＷ２′がＯＮしている時に第１運転スイッチＳＷ１′をＯＮした場合は、同様にしてＡＮＤゲートＡ３の出力に基づいて自己保持回路１４′のトリガ入力が高レベルのうちに、第１運転スイッチＳＷ１′の第２メーク接点ａ１  ′を介して自己保持回路１４′に高レベルのホールド信号が入力し、倍電圧整流回路ＲＥＣ２′から運転信号が供給される。
【００６３】
かかる構成によれば、２人作業時の使い勝手が向上すると共に、信号発生回路の電子回路化により運転信号発生回路の小型化が図れる。
次に図１１及び図１２に、第９及び第１０実施形態の回路を示し説明する。
これら実施形態の回路は、機械可動部と接触する可能性のある危険領域に作業者が存在しないことをセンサにより検出し、センサから作業者が存在しないことを示す出力信号が発生している時だけ、運転信号が発生する構成である。
【００６４】
まず、図１１に示す第９実施形態の回路について説明する。
図１１において、例えば図示しない危険領域に配置したバリアセンサ或いはマットセンサ等のセンサ出力によって励磁される電磁リレーの接点Ｒｘを、電源Ｅと第１運転スイッチＳＷ１との間に直列に介装する。前記バリアセンサ或いはマットセンサは、前記危険領域に人が存在しない時に高レベルの出力を発生するもので、センサから高レベルの出力が発生している時には、前記接点ＲｘがＯＮとなる。
【００６５】
従って、危険領域に作業者等の人が存在しない時は、センサから高レベルの出力が発生し、接点ＲｘがＯＮとなり、電源Ｅが第１運転スイッチＳＷ１に接続され、両運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作に基づいて第１信号伝達経路１１，１２を介して信号発生回路２０に信号が入力し、機械可動部の運転信号が発生する。
尚、信号発生回路２０としては、前述の第１〜６の各実施形態で示した信号発生回路のいずれも適用でき、電源に直流を使用するか交流を使用するかによって適切に選択すればよい。図９及び図１０に示す回路構成の場合も、第１運転スイッチＳＷ１′と電源Ｅとの間に電磁リレーＲｘを設けることで同様の効果を有することは言うまでもない。
【００６６】
次に、図１２に示す第１０実施形態の回路について説明する。
本実施形態の回路は、交流のセンサ出力と第１及び第２信号伝達経路１１，１２のの出力とを論理積演算する構成である。
図１２において、例えば、フォトダイオードＰＤとフォトトランジスタＰＴからなる光センサ２１を危険領域に配置する。この光センサ２１は、フォトダイオードＰＤからの光がフォトトランジスタＰＴで受光される時は交流の出力信号を発生して危険領域に人が存在しないことを示し、フォトダイオードＰＤからの光がフォトトランジスタＰＴで受光されない時は交流信号を発生せず危険領域に人が存在することを示す構成である。この光センサの交流出力信号を、倍電圧整流回路ＲＥＣ５を介してそれぞれフェールセーフなＡＮＤゲートＡ２，Ａ３の一方の入力端子に入力する。ＡＮＤゲートＡ２，Ａ３の他方の入力端子には、それぞれ第１及び第２信号伝達経路１１の信号を入力する。ＡＮＤゲートＡ２，Ａ３からの交流信号は、倍電圧整流回路ＲＥＣ６，ＲＥＣ７で整流されて信号発生回路２０に入力する。前記ＡＮＤゲートＡ２，Ａ３は、図１０と同様のものである。
【００６７】
かかる構成によれば、危険領域に人が存在せず光センサ２１からの交流信号が、各ＡＮＤゲートＡ２，Ａ３に入力していれば、第１及び第２運転スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作に基づいて第１及び第２信号伝達経路１１にそれぞれ信号が発生した時に各ＡＮＤゲートＡ２，Ａ３から交流信号が発生し、倍電圧整流回路ＲＥＣ６，ＲＥＣ７を介して信号発生回路２０に信号が印加されて、機械可動部の運転信号が発生することになる。
【００６８】
尚、図１２の回路構成において、マットスイッチを用いて人の存在の有無を検出する場合は、マットスイッチ上に人が存在しない時に、フォトダイオードＰＤを交流信号でスイッチングしてフォトトランジスタＰＴで受光させるようにすればよい。
従って、図１１及び図１２に示す第９及び第１０実施形態の回路構成によれば、危険領域に人が存在する時には機械可動部の運転信号を確実に停止させることができ、作業者の安全性をより一層高めることができる。
【００６９】
尚、本発明の実施形態における電磁リレーを用いた回路においては、リレーの溶着故障を考慮し、各リレーのバック接点（非励磁の時にＯＮとなる接点）を用いてバックチェック回路を構成して電磁リレーの接点溶着故障の検出を行っていることは言うまでもない。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、第１運転スイッチを操作してから第２運転スイッチを操作するまでの所定時間の設定を適切にすることで、作業者の安全を確保しつつ１人作業及び２人作業のどちらも可能であり、運用の自由度を持たせることができる。
【００７１】
請求項４記載の発明のように信号発生回路を電子回路化すれば、請求項３記載の発明のリレー回路による場合に比べて信号発生回路の小型化を図ることができる。また、リレー接点の溶着故障に対する配慮が不要である。
請求項５或いは請求項６記載の発明によれば、電源に交流信号源を用いることができる。
【００７２】
請求項７記載の発明によれば、どちらの運転スイッチを先に操作しても運転信号を発生できるので、作業者の作業効率を高めることができる。
請求項１０及び１１記載の発明によれば、一方の運転スイッチを操作している間に他方の運転スイッチを操作した場合でも運転信号が発生するので、運転スイッチの操作順序に優先順位がない場合における２人作業時の使い勝手が向上する。
【００７３】
請求項１２記載の発明によれば、機械可動部と接触する可能性のある危険領域に人が存在する時に運転信号の発生確実に防止でき、作業者の安全性をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る運転信号発生回路の第１実施形態を示す回路図
【図２】同上第１実施形態の動作タイムチャート
【図３】同上第１実施形態の運転スイッチの故障検出機能の説明図
【図４】本発明の運転信号発生回路の第２実施形態を示す回路図
【図５】本発明の運転信号発生回路の第３実施形態を示す回路図
【図６】本発明の運転信号発生回路の第４実施形態を示す回路図
【図７】本発明の運転信号発生回路の第５実施形態を示す回路図
【図８】本発明の運転信号発生回路の第６実施形態を示す回路図
【図９】本発明の運転信号発生回路の第７実施形態を示す回路図
【図１０】本発明の運転信号発生回路の第８実施形態を示す回路図
【図１１】本発明の運転信号発生回路の第９実施形態を示す回路図
【図１２】本発明の運転信号発生回路の第１０実施形態を示す回路図
【図１３】従来の運転信号発生回路の一例を示す回路図
【符号の説明】
１    運転信号供給路
１１    第１信号伝達経路
１２    第２信号伝達経路
１３，１３′，１３′′    オフ・ディレー回路
１４，１４′    自己保持回路
１５，１５′，１６，１６′    フォトインタラプタ
２１    光センサ
３０    第３信号伝達経路
ＳＷ１，ＳＷ１′    第１運転スイッチ
ＳＷ２，ＳＷ２′    第２運転スイッチ
ＲＹ１〜ＲＹ５    電磁リレー
ａ１  ，ａ１  ′，ａ２  ，ａ２  ′    メーク接点
ｂ１  ，ｂ１  ′，ｂ２  ，ｂ２  ′    ブレーク接点
ｒ１１，ｒ１２，ｒ２１，ｒ２２，ｒ３１，ｒ３２，ｒ４１，  ｒ４２，ｒ５１，ｒ５２    励磁接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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