(57)【要約】【課題】安全装置の無効化操作をした場合でも所定期間後に有効状態に自動復帰させることができるプレス機械の安全装置を提供する。【解決手段】往復動作するプレススライド４によってワークをプレス加工するプレス機械１に適用されるプレス機械の安全装置において、プレススライド４を作動制御する制御部６と、作業者の手等がプレス機械１の所定領域に侵入していることを検出する侵入検出手段１２，２２と、所定領域への侵入が検出されることでプレススライド４を停止させる緊急停止手段３９と、侵入検出手段１２，２２の動作を無効化する安全装置無効化手段３８とを備える。安全装置無効化手段３８が、プレススライド４の１ショットの間だけ侵入検出手段１２，２２の動作を無効化する１ショットミュート手段６０を含む。１ショットミュート手段６０を、リレー素子６５を用いた電気回路によって構成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復動作するプレススライド（４）によってワークをプレス加工するプレス機械（１）に適用されるプレス機械の安全装置において、
前記プレススライド（４）を作動制御する制御部（６）と、
作業者の手等が前記プレス機械（１）の所定領域に侵入していることを検出する侵入検出手段（１２，２２）と、
前記所定領域への侵入が検出されることで前記プレススライド（４）を停止させる緊急停止手段（３９）と、
前記侵入検出手段（１２，２２）の動作を無効化する安全装置無効化手段（３８）とを備え、
前記安全装置無効化手段（３８）が、前記プレススライド（４）の１ショットの間だけ前記侵入検出手段（１２，２２）の動作を無効化する１ショットミュート手段（６０）を含むことを特徴とするプレス機械の安全装置。
【請求項２】
前記１ショットミュート手段（６０）は、リレー素子（６５）を用いて、前記安全装置無効化手段（３８）の動作を１ショットの間だけ保持する電気回路によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のプレス機械の安全装置。
【請求項３】
前記安全装置無効化手段（３８）の作動させるねじりスイッチ（３５）を備え、
前記ねじりスイッチ（３５）は、前記侵入検出手段（１２，２２）の動作が有効な状態を維持する第１位置（３５ａ）と前記侵入検出手段（１２，２２）の動作を一時的に無効化する第２位置（３５ｂ）との間を回動可能な２ポジション式であると共に、回動操作をやめると前記第１位置（３５ａ）に戻るように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプレス機械の安全装置。
【請求項４】
前記ねじりスイッチ（３５）が、専用のキーで回動させるキーシリンダスイッチであることを特徴とする請求項３に記載のプレス機械の安全装置。
【請求項５】
前記プレス機械（１）は、油圧バルブ（４５）で制御される油圧によって前記プレススライド（４）を作動させる油圧式であり、
前記１ショットミュート手段（６０）は、前記油圧バルブ（４５）の作動状態によって前記１ショットの完了を検出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のプレス機械の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス機械の安全装置に係り、特に、所定の状態を検出することでプレススライドを停止させるプレス機械の安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金型に圧力をかけて鋼板を所定の形状に加工するプレス機械において、作業者の手等が所定領域に侵入していることを検出すると、プレス機械の作動部分であるプレススライドを速やかに停止させるようにした安全装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、プレス機の前部にレーザー光の投光器と投光されたレーザー光を受光する受光器とを設置し、作業者の手等によってレーザー光が遮られて受光器による検出が途切れることでプレススライドを停止させるようにした構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２６８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プレス機械においては、金型の交換やメンテナンス時に、安全装置が遮光された状態でプレススライドを作動させる場合がある。これに対しては、安全装置を一時的に無効化するスイッチ等を設けることで対処できるが、このようなスイッチ等を設けると、安全装置を無効化したまま通常のプレス加工をうっかり再開してしまう可能性があるという課題があった。特許文献１では、このような課題に対する検討は行われていなかった。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、安全装置の無効化操作をした場合でも所定期間後に有効状態に自動復帰させることができるプレス機械の安全装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、往復動作するプレススライド（４）によってワークをプレス加工するプレス機械（１）に適用されるプレス機械の安全装置において、前記プレススライド（４）を作動制御する制御部（６）と、作業者の手等が前記プレス機械（１）の所定領域に侵入していることを検出する侵入検出手段（１２，２２）と、前記所定領域への侵入が検出されることで前記プレススライド（４）を停止させる緊急停止手段（３９）と、前記侵入検出手段（１２，２２）の動作を無効化する安全装置無効化手段（３８）とを備え、前記安全装置無効化手段（３８）が、前記プレススライド（４）の１ショットの間だけ前記侵入検出手段（１２，２２）の動作を無効化する１ショットミュート手段（６０）を含む点に第１の特徴がある。
【０００８】
また、前記１ショットミュート手段（６０）は、リレー素子（６５）を用いて、前記安全装置無効化手段（３８）の動作を１ショットの間だけ保持する電気回路によって構成されている点に第２の特徴がある。
【０００９】
また、前記安全装置無効化手段（３８）の作動させるねじりスイッチ（３５）を備え、前記ねじりスイッチ（３５）は、前記侵入検出手段（１２，２２）の動作が有効な状態を維持する第１位置（３５ａ）と前記侵入検出手段（１２，２２）の動作を一時的に無効化する第２位置（３５ｂ）との間を回動可能な２ポジション式であると共に、回動操作をやめると前記第１位置（３５ａ）に戻るように構成されている点に第３の特徴がある。
【００１０】
また、前記ねじりスイッチ（３５）が、専用のキーで回動させるキーシリンダスイッチである点に第４の特徴がある。
【００１１】
さらに、前記プレス機械（１）は、油圧バルブ（４５）で制御される油圧によって前記プレススライド（４）を作動させる油圧式であり、前記１ショットミュート手段（６０）は、前記油圧バルブ（４５）の作動状態によって前記１ショットの完了を検出する点に第５の特徴がある。
【発明の効果】
【００１２】
第１の特徴によれば、前記プレススライド（４）を作動制御する制御部（６）と、作業者の手等が前記プレス機械（１）の所定領域に侵入していることを検出する侵入検出手段（１２，２２）と、前記所定領域への侵入が検出されることで前記プレススライド（４）を停止させる緊急停止手段（３９）と、前記侵入検出手段（１２，２２）の動作を無効化する安全装置無効化手段（３８）とを備え、前記安全装置無効化手段（３８）が、前記プレススライド（４）の１ショットの間だけ前記侵入検出手段（１２，２２）の動作を無効化する１ショットミュート手段（６０）を含むので、金型の交換やメンテナンスのために侵入検出手段を無効化した場合でも、１ショット作動後に侵入検出手段を自動的に有効化状態に戻す１ショットミュート動作が可能な安全装置を得ることができる。これにより、侵入検出手段の動作が無効化されたまま通常のプレス加工が再開されることを防ぐことができる。
【００１３】
第２の特徴によれば、前記１ショットミュート手段（６０）は、リレー素子（６５）を用いて、前記安全装置無効化手段（３８）の動作を１ショットの間だけ保持する電気回路によって構成されているので、簡単なリレー回路の追加によってプレス機械の安全性を高めることが可能となる。
【００１４】
第３の特徴によれば、前記安全装置無効化手段（３８）の作動させるねじりスイッチ（３５）を備え、前記ねじりスイッチ（３５）は、前記侵入検出手段（１２，２２）の動作が有効な状態を維持する第１位置（３５ａ）と前記侵入検出手段（１２，２２）の動作を一時的に無効化する第２位置（３５ｂ）との間を回動可能な２ポジション式であると共に、回動操作をやめると前記第１位置（３５ａ）に戻るように構成されているので、侵入検出手段の動作を一時的に無効化したい場合にだけスイッチ操作をすればよい、すなわち、通常のプレス加工を再開しようとするたびに第１位置に戻す操作が不要となり、プレス機械の操作性を向上させることができる。
【００１５】
第４の特徴によれば、前記ねじりスイッチ（３５）が、専用のキーで回動させるキーシリンダスイッチであるので、専用のキーを用いなければ安全装置無効化手段を作動させられないこととなり、誤操作を防ぐことができる。
【００１６】
第５の特徴によれば、前記プレス機械（１）は、油圧バルブ（４５）で制御される油圧によって前記プレススライド（４）を作動させる油圧式であり、前記１ショットミュート手段（６０）は、前記油圧バルブ（４５）の作動状態によって前記１ショットの完了を検出するので、例えば、プレススライドのストロークを検出するセンサ等を新たに設けることなく、油圧バルブの作動信号に基づいて１ショット完了の検出を正確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る安全装置を適用したプレス機械の正面図である。
【図２】プレス機械の油圧回路図である。
【図３】受光器ユニットの正面図である。
【図４】受光器の受光面を示す図３のＡ方向視図である。
【図５】操作ボックスの拡大図である。
【図６】プレス機械の安全装置の概要を示すブロック図である。
【図７】１ショットミュート手段を構成する電気回路図である。
【図８】１ショットミュート手段の上流側の電気回路図である。
【図９】１ショットミュート制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る安全装置を適用したプレス機械１の正面図である。プレス機械１は、油圧制御によってプレススライド４を上下させる油圧式とされる。上部筐体２と下部筐体３との間に設けられる開口８には、不図示の油圧アクチュエータに吊り下げられたプレススライド４と、プレス加工を施すワークを設置するボルスタプレート５とが配設されている。上部筐体２の右側には、プレススライド４の操作および各種の設定を行う操作盤７が配設されている。下部筐体３の左側側面には、プレススライド４を制御する制御部としての制御盤６が配設されている。
【００１９】
開口８の左側には、レーザー光を投光する投光器２２および上部筐体２への支持部２１を含む投光器ユニット２０が配設されている。一方、開口８の右側には、投光器２２から投光されたレーザー光を受光する受光器１２および上部筐体２への支持部１１を含む受光器ユニット１０が配設されている。投光器ユニット２０および受光器ユニット１０は、プレススライド４の作動中に作業者の手等が侵入してレーザー光が遮られたことを検出するとプレススライド４を緊急停止させる安全装置を構成する。上部筐体２の前面には、侵入検出手段としての投光器２２および受光器１２の操作を行う操作ボックス３０が配設されている。
【００２０】
図２は、プレス機械１の油圧回路図である。プレススライド４は、油圧アクチュエータ４１に供給される油圧制御によって上下駆動する。油圧アクチュエータ４１に供給される油圧は、モータ４９で駆動される油圧ポンプ４８によって発生し、圧力制御弁、流量制御弁および方向制御弁を含む油圧バルブ４５で制御される。油圧バルブ４５の上流側には、リリーフ弁４６および油圧計４７が配設されている。制御部（制御盤）６は、油圧バルブ４５を制御して、供給油路４２を介して油圧アクチュエータ４１に油圧を供給する。油圧アクチュエータ４１の下流側には、油圧バルブ４５への戻り油路４３およびリリーフ弁４６が接続されている。
【００２１】
図３は、受光器ユニット１０の正面図である。また、図４は受光器１２の受光面を示す図３のＡ方向視図である。ステー１５によって筐体２に固定される支持部１１は、調整ノブ１４の操作により、ガイドレール１３の上下方向の任意に位置に保持できるように構成されている。この高さ調整機構は投光器ユニット２０側も同様に備えており、種々のプレス機械や作業品目に合わせて投光器２２および受光器１２の高さを任意に調整することができる。
【００２２】
図４を参照して、受光器１２の受光面には、前面検出ゾーン１７ａおよび中央検出ゾーン１７ｂのほか、光軸調整用表示灯１８ａ、遮光時表示灯１８ｂ、受光時表示灯１８ｃ、動作モード表示灯１８ｄ、有効無効表示灯１８ｅ，１８ｆが設けられている。レーザー光は、前面検出ゾーン１７ａおよび中央検出ゾーン１７ｂをカバーする太さを有する。受光器１２の上部には、支持部１１への支持ステー１６が設けられている。
【００２３】
図５は、操作ボックス３０の拡大図である。操作ボックス３０には、投光器２２および受光器１２の電源をオンする電源スイッチ３２、投光器２２および受光器１２の作動を開始する作動スイッチ３３、投光器２２および受光器１２の作動を停止させる停止スイッチ、１ショットミュート操作スイッチ３５、動作モード切替スイッチ３６が設けられている。１ショットミュート操作スイッチ３５および動作モード切替スイッチ３６は、専用のキーで操作するキーシリンダ式のねじりスイッチとされる。
【００２４】
１ショットミュート操作スイッチ３５は、投光器２２および受光器１２の動作の有効状態を維持する通常位置である有効位置３５ａと、動作を１ショットの間だけ無効にするための無効位置３５ｂの２ポジション式とされると共に、無効位置３５ｂに回動させても操作力を解除する（手を放す）ことで有効位置３５ａに戻るように付勢されている。
【００２５】
一方、動作モード切替スイッチ３６は、受光器１２の前面検出ゾーン１７ａおよび中央検出ゾーン１７ｂの両方を作動させる動作モード１と、中央検出ゾーン１７ｂのみを作動させる動作モード２との間を切り替え可能に構成されている。
【００２６】
図６は、本実施形態に係るプレス機械の安全装置の概要を示すブロック図である。１ショットミュート操作スイッチ３５は、制御部６の安全装置無効化手段３８に接続されている。安全装置無効化手段３８には、侵入検出手段（投光器および受光器）１０，２０の動作を１ショットの間だけ無効とするための１ショットミュート手段６０が含まれる。また、作動スイッチ３３は、制御部６の安全装置有効化手段３７に接続されている。
【００２７】
制御部６は、作動スイッチ３３が押されて侵入検出手段１２，２２が有効とされている間にレーザー光の遮断を検出すると、プレススライド４を停止させるために緊急停止手段３９から油圧アクチュエータ４１に緊急停止信号を送信するように構成されている。
【００２８】
一方、侵入検出手段１２，２２が有効状態であっても、１ショットミュート操作スイッチ３５が無効位置３５ｂに回動操作された場合は、１ショットミュート手段６０を作動させて、安全装置有効化手段３７の作動を１ショットの間だけ停止させる。これにより、１ショットミュート操作スイッチ３５を操作することで１ショットの間だけ侵入検出手段１２，２２の作動が無効となり、安全装置が作動する領域に作業者が手を入れた状態でプレススライドを作動させることが可能となると共に、１ショット終了後は、侵入検出手段１２，２２の有効状態に自動復帰させることができる。
【００２９】
図７は、１ショットミュート手段６０を構成する電気回路図である。電源ライン６１の下流側には、上昇バルブ（または上昇リレー）と連動するリレーのリレー接点６２およびリレー６５のリレー接点６３が直列接続されており、リレー接点６３と並列に１ショットミュート操作スイッチ３５が接続されている。図８に示すように、電気回路の上流側には、上昇バルブ６８と、該上昇バルブ６８に対して並列接続されるリレー接点６２のリレーコイル６９とが接続されている。リレー接点６３の下流側には、整流ダイオード６６と並列接続されるリレー素子６５が接続されており、１ショットの間だけ電流を通すように構成されている。１ショットミュート操作スイッチ３５の下流には、リレー素子６５の動作に連動して、侵入検出手段（投光器および受光器）１０，２０の動作が無効化されていることを報知する発光ダイオード６７が接続されている。
【００３０】
図９は、本実施形態に係る１ショットミュート制御の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１では、操作ボックス３０の電源スイッチ３２がオンにされ、ステップＳ２で作動スイッチ３３がオンにされると、ステップＳ３において侵入検出手段１２，２２の作動が有効化される。
【００３１】
続くステップＳ４では、１ショットミュート操作スイッチ３５が操作されたか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ５に進んで、侵入検出手段１２，２２の作動が無効化される。なお、ステップＳ４で否定判定されるとそのまま一連の制御を終了する。
【００３２】
ステップＳ６では、プレススライダ４の１ショットが完了したか否かが判定され、肯定判定されるとステップＳ７に進み、侵入検出手段１２，２２の作動が有効化されて一連の制御を終了する。なお、ステップＳ６で否定判定されるとステップＳ５に戻る。ステップＳ６における１ショットが完了したか否かの判定は、油圧バルブ４５の作動状態（制御信号や油圧情報等）に基づいて行われる。
【００３３】
上記したように、本発明に係るプレス機械の安全装置によれば、プレススライドを作動制御する制御部と、作業者の手等が前記プレス機械の所定領域に侵入していることを検出する侵入検出手段と、所定領域への侵入が検出されることでプレススライドを停止させる緊急停止手段と、侵入検出手段の動作を無効化する安全装置無効化手段とを備え、安全装置無効化手段が、プレススライドの１ショットの間だけ侵入検出手段の動作を無効化する１ショットミュート手段を含むことにより、金型の交換やメンテナンスのために侵入検出手段を無効化した場合でも、１ショット作動後に侵入検出手段を自動的に有効化状態に戻す１ショットミュート動作が可能な安全装置を得ることが可能となる。これにより、侵入検出手段の動作が無効化されたまま通常のプレス加工が再開されることを防ぐことができる。
【００３４】
なお、プレス機械の構成、侵入検出手段の形態、投光器および受光器の形状や構造、１ショットミュート手段を構成する電気回路等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、侵入検出手段は、上記したレーザー式に限られず、各種のスイッチやセンサによって構成することもできる。本発明に係るプレス機械の安全装置は、油圧式のプレス機械のほか、作業者の手等が所定領域に侵入したことを検出してプレススライドの動作を禁止する安全装置を備えた種々のプレス機械に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１…プレス機械、２…上部筐体、３…下部筐体、４…プレススライド、６…制御部、１２…受光器（侵入検出手段）、２２…投光器（侵入検出手段）、３０…操作ボックス、３３…作動スイッチ、３５…１ショットミュート操作スイッチ（ねじりスイッチ）、３５ａ…第１位置、３５ｂ…第２位置、３７…安全装置、３８…安全装置無効化手段、４１…油圧アクチュエータ、４５…油圧バルブ、６０…１ショットミュート手段（リレー回路）、６５…リレー素子
【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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