(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工ツールを備える加工装置において使用するための安全装置であって、
前記加工ツールの動作を阻止する第１の位置と、前記加工ツールの動作を可能にする第２の位置との間で移動可能な規制部材と、
所定の条件に応じて、前記規制部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させる駆動手段と
を備え、
前記所定の条件は、前記加工ツールの加工動作の位置をさらに含み、
前記加工装置は、前記加工ツールの加工動作の開始位置を検出する位置センサをさらに備え、
前記駆動手段は、前記位置センサの検出出力が、前記加工ツールがその加工動作の開始位置に位置していないことを示すとき、前記規制部材の前記第１の位置への移動を禁止する、安全装置。
【請求項２】
加工ツールを備える加工装置において使用するための安全装置であって、
前記加工ツールの動作を阻止する第１の位置と、前記加工ツールの動作を可能にする第２の位置との間で移動可能な規制部材と、
所定の条件に応じて、前記規制部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させる駆動手段と
を備え、
前記加工装置は、
前記加工ツールを操作するための操作部材と、
前記操作部材の操作に応じて前記加工ツールの動作を制御する制御手段と、
前記加工装置が一定時間操作されていないときロック信号を出力するロック手段と
をさらに備え、
前記ロック手段は、前記ロック信号を前記制御手段と前記駆動手段とにそれぞれ出力し、
前記制御手段は、前記ロック信号に基づいて前記操作部材による前記加工ツールの操作を不能な状態とし、
かつ前記駆動手段は、前記ロック信号に基づいて、前記加工ツールの動作が阻止されるように、前記規制部材を前記第１の位置に移動させる、安全装置。
【請求項３】
前記ロック手段は、ロック解除操作に基づいてロック解除信号を出力し、
前記制御手段は、前記ロック解除信号に基づいて、前記操作部材による前記加工ツールの操作を可能な状態とし、
前記駆動手段は、前記ロック解除信号に基づいて、前記加工ツールの動作の阻止が解除されるように前記規制部材を前記第２の位置に移動させる、請求項２に記載の安全装置。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記加工装置の操作者からの要求と、前記加工装置が一定時間操作されていないこととを含む、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の安全装置。
【請求項５】
前記一定時間は、約１５秒〜約３０秒の時間である、請求項４に記載の安全装置。
【請求項６】
前記第１の位置は、前記加工ツールの加工開始位置と加工終了位置との間の位置であり、
前記第２の位置は、前記加工開始位置と前記加工終了位置との間から退避した位置である、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の安全装置。
【請求項７】
前記規制部材の重量は、約５ｋｇ〜約３０ｋｇの重量である、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の安全装置。
【請求項８】
前記加工装置は、エアスタンプハンマーである、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の安全装置
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の安全装置を備えた、加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全装置および加工装置に関し、特に、加工装置において操作部材による加工ツールの操作を不能とする安全装置およびこのような安全装置を備えた加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から鍛造加工などの加工を行う加工装置には、加工ツールとしてラム（ハンマー部材）をその自重と圧縮空気の圧力とにより下降させるもの（エアスタンプハンマー）がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、このような加工装置（エアスタンプハンマー）として、足踏み式の操作部材（足踏みペダル）を備え、操作部材により加工ツールを操作して被加工物の加工を行うものが開示されている。
【０００４】
このような加工装置では、誤って足踏みペダルを踏み付けると、加工ツール（ラム）が作動（落下）することとなるので、操作者は、作業の間隔が空く場合には、加工ツール（ラム）の作動（落下）を規制する規制部材（安全ピン）を手動で加工ツールの作動を阻止する位置（ピン挿入穴）に移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭６１−４３１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、規制部材（安全ピン）を加工ツールの作動を阻止する位置（ピン挿入穴）に移動させる作業は、重い規制部材（安全ピン）を高所に持ち上げる必要があり、この作業は労力と危険を伴う作業であった。
【０００７】
本発明は、簡便で確実な規制部材（安全ピン）の移動手段および／またはそれを備える加工装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の項目を提供する。
【０００９】
（項目１）
加工ツールを備える加工装置において使用するための安全装置であって、
前記加工ツールの動作を阻止する第１の位置と、前記加工ツールの動作を可能にする第２の位置との間で移動可能な規制部材と、
所定の条件に応じて、前記規制部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させる駆動手段と
を備える、安全装置。
【００１０】
（項目２）
前記所定の条件は、前記加工装置の操作者からの要求と、前記加工装置が一定時間操作されていないこととを含む、項目１に記載の安全装置。
【００１１】
（項目３）
前記一定時間は、約１５秒〜約３０秒の時間である、請求項２に記載の安全装置。
【００１２】
（項目４）
前記第１の位置は、前記加工ツールの加工開始位置と加工終了位置との間の位置であり、
前記第２の位置は、前記加工開始位置と前記加工終了位置との間から退避した位置である、項目１から項目３のいずれか一項に記載の安全装置。
【００１３】
（項目５）
前記所定の条件は、前記加工ツールの加工動作の位置をさらに含み、
前記加工装置は、前記加工ツールの加工動作の開始位置を検出する位置センサをさらに備え、
前記駆動手段は、前記位置センサの検出出力が、前記加工ツールがその加工動作の開始位置に位置していないことを示すとき、前記規制部材の前記第１の位置への移動を禁止する、項目１から項目４のいずれか一項に記載の安全装置。
【００１４】
（項目６）
前記加工装置は、
前記加工ツールを操作するための操作部材と、
前記操作部材の操作に応じて前記加工ツールの動作を制御する制御手段と、
前記加工装置が一定時間操作されていないときロック信号を出力するロック手段と
をさらに備え、
前記制御手段は、前記ロック信号に基づいて前記操作部材による前記加工ツールの操作を不能な状態とし、
前記駆動手段は、前記ロック信号に基づいて、前記加工ツールの動作が阻止されるように、前記規制部材を前記第１の位置に移動させる、項目１から項目５のいずれか一項に記載の安全装置。
【００１５】
（項目７）
前記ロック手段は、ロック解除操作に基づいてロック解除信号を出力し、
前記制御手段は、前記ロック解除信号に基づいて、前記操作部材による前記加工ツールの操作を可能な状態とし、
前記駆動手段は、前記ロック解除信号に基づいて、前記加工ツールの動作の阻止が解除されるように前記規制部材を前記第２の位置に移動させる、項目６に記載の安全装置。
【００１６】
（項目８）
前記規制部材の重量は、約５ｋｇ〜約３０ｋｇの重量である、項目１から項目７のいずれか一項に記載の安全装置。
【００１７】
（項目９）
前記加工装置は、エアスタンプハンマーである、項目１から項目８のいずれか一項に記載の安全装置
（項目１０）
項目１〜項目８のいずれか一項に記載の安全装置を備えた、加工装置。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、加工装置において操作部材の不意の操作による加工ツールの作動を人の手を介さず確実に防止することができる安全装置およびこのような安全装置を備えた加工装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態１による安全装置１００を説明するための模式図であり、安全装置１００および安全装置１００を利用した加工装置１０００を概念的に示している。
【図２】図２は、図１に示す加工装置１０００の駆動制御部１１００および安全装置１００の駆動手段１０１を具体的に説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示す安全装置１００の働きを説明するための図であり、図３（ａ）は、安全装置１００の規制部材１１０が加工ツール１０１０の動作が阻止される第１の位置にある状態を示し、図３（ｂ）は、規制部材１１０が加工ツール１０１０の動作が可能な第２の位置にある状態を示す。
【図４】図４は、図２に示される安全装置１００の規制部材１１０および駆動手段１０１を構成する駆動機構１０１ａを図２のＹ方向（装置筐体１００１の上方）から見た平面図である。
【図５】図５は、図４に示す規制部材１１０およびその駆動機構１０１ａを図４のＸ方向（図１の紙面に垂直な方向）から見た構造を拡大して示す平面図である。
【図６】図６は、図５のＲ１部分（主に規制部材１１０の部分）の構成要素を分解して示す平面図である。
【図７】図７は、図４〜図６に示されるスライド板１５０を説明するための図であり、図７（ａ）は、スライド板１５０を図５の紙面上方から見た構造を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線断面図である。
【図８】図８は、図５のＲ２部分（駆動機構１０１ａの部分）の構成要素を分解して示す平面図である。
【図９】図９は、図４、図５および図８に示される取付ベース板１３０を説明するための図であり、図９（ａ）は、取付ベース板１３０を図５の紙面上方から見た構造を示し、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線断面図である。
【図１０】図１０は、図２に示すリンク制御部１１２０の動作をフローチャートで説明するための図であり、操作部材１０３０の操作によるリンク機構１１１０の動作を可能あるいは不能とする動作を示す。
【図１１】図１１は、図２に示すロック手段１１３０の動作をフローチャートで説明するための図であり、ロック手段１１３０のロック動作およびロック解除動作を示す。
【図１２】図１２は、安全装置１００の動作をフローチャートで説明するための図であり、規制部材１１０を第１の位置Ｐ１へ移動させる動作、および規制部材１１０を第２の位置Ｐ２へ移動させる動作を示す。
【図１３】図１３は、安全装置１００の動作を説明するための平面図であり、図１３（ａ）は、安全装置１００の規制部材１１０によりラム１０１３の動作が規制された状態を示し、図１３（ｂ）は、規制部材１１０によるラム１０１３の動作規制が解除された状態を示す。
【図１４】図１４は、図２に示す安全装置１００を備えた加工装置１０００のより具体的な構成を説明するための平面図であり、加工装置１０００を正面から見た構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を説明する。本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。
【００２１】
本明細書において、「約」とは、後に続く数字の±１０％の範囲内をいう。
【００２２】
本発明は、簡便で確実な規制部材（安全ピン）の移動手段および／またはそれを備える加工装置の提供を課題とし、
加工ツールを備える加工装置において使用するための安全装置であって、
加工ツールの動作を阻止する第１の位置と、加工ツールの動作を可能にする第２の位置との間で移動可能な規制部材と、
所定の条件に応じて、規制部材を第１の位置と第２の位置との間で移動させる駆動手段と
を備える、安全装置を提供することによって、上記課題を解決したものである。
【００２３】
従って、本発明の安全装置は、所定の条件に応じて、加工ツールの動作を阻止する第１の位置と加工ツールの動作を可能にする第２の位置との間で、規制部材を駆動手段により移動させるものであれば、その他の構成は、特に限定されるものではない。
【００２４】
加工ツールの作動を規制する規制部材を駆動させる所定の条件は任意であり得る。例えば、所定の条件は、加工装置１０００の操作者からの規制部材の駆動要求があった場合、および操作者からの要求ではなく加工装置が一定時間操作されていない場合の少なくとも一方の条件であり得る。さらには、所定の条件は加工ツールが加工動作の開始位置に位置していることを条件としてもよい。この場合、加工装置は、加工ツールの加工動作の開始位置を検出する任意の形態の位置センサを有する。
【００２５】
位置センサは、任意の形態であり得る。有接点方式であってもよいし、非接点方式であってもよい。例えば、鍛造装置などの大きな振動などが発生する加工装置の場合には、磁気センサなどの非接点方式の位置センサを用いることが好ましい。
【００２６】
ここで、加工装置が操作されていない一定時間の長さは、安全性と作業性とを考慮して、作業内容や操作者の技能に合わせて適宜設定される。１つの実施形態においては、一定時間の長さは、特に限定されるものではないが、例えば、約１０〜６０秒の間であり、より好ましくは、約１５秒〜３０秒の間であり、具体的には、約２０秒の間であり得る。
【００２７】
加工装置は、加工開始位置と加工終了位置との間で移動可能な可動部材を含む加工ツールを備えていれば任意の装置であり得る。例えば、切削加工、研削加工、切断加工または研磨加工装置であってもよいし、プレス加工装置やエアスタンプハンマーなどの鍛造加工装置であってもよい。好ましくは、加工装置は加工ツールが大きく重量のある鍛造装置である。加工ツールも加工装置にもとづき任意の工具であり得る。例えば、切削工具、研削または研磨砥石であってもよいし、金型などを含むものであってもよい。
【００２８】
また、加工ツールに含まれる可動部材の重さも被加工物の種類に応じて任意であり得る。例えば、プレス加工装置やエアスタンプハンマーなどの鍛造装置に用いる加工ツールに含まれる可動部材（金型およびラムを含む）の重量は、約５００ｋｇ〜約２００００ｋｇである。
【００２９】
加工装置で加工される被加工物の種類は任意であり得る。例えば、一つの実施形態において、エアスタンプハンマーなどの鍛造装置における被加工物として、スパナなどのサイズの小さい工具類から車両のホイルなどのサイズの大きい部品まで種々のものであり得る。
【００３０】
また、第１の位置は、規制部材が加工ツールの動作を阻止する位置であれば特に限定されるものではない。例えば、第１の位置は、加工ツールの加工開始位置と加工終了位置との間の位置である。ただし、第１の位置は加工ツールの加工開始位置と加工終了位置との間以外の位置であっても、加工ツールの加工開始位置からの動作が阻止される位置であればよい。
【００３１】
第２の位置は、加工ツールの動作を可能にする位置であれば特に限定されるものではない。例えば、第２の位置は、加工ツールの加工開始位置と加工終了位置との間から退避した位置である。ただし、第２の位置は、加工ツールの加工開始位置と加工終了位置との間以外の領域から退避した位置でもよい。第１の位置および第２の位置はそれぞれ上下方向に沿って設けられた位置であってもよいし、それぞれ水平方向に沿って設けられた位置であってもよい。
【００３２】
また、規制部材は、第１の位置と第２の位置との間で移動可能なものであって、第１の位置で加工ツールの動作を阻止し、第２の位置で加工ツールの動作を可能とするものであれば、その形状、重量、材質などは限定されない。１つの実施形態において、規制部材は鋼鉄製の安全ピンである。しかし本発明はこれに限定されない。例えば、ブロック状であってもよい。また材料もステンレスなどの金属材料であってもよいし、硬質セラミックや硬質プラスチックであってもよい。例えば、この規制部材は安全ピンであり、規制部材（安全ビン）の重量は約５ｋｇ〜約３０ｋｇである。
【００３３】
また、駆動手段は、所定の条件に応じて規制部材を第１の位置と第２の位置との間で移動させるものであれば、その他の構成は任意であり得る。例えば、駆動手段はエアーアクチュエータであるが、それに限定されない。例えば、油圧モータやエアモータなどであってもよい。加工装置が、加工ツールの加工動作の開始位置を検出する位置センサを有する場合、駆動手段は、位置センサの検出出力が、加工ツールがその加工動作の開始位置に位置していないことを示すとき、加工装置の操作者からの要求と、加工装置が一定時間操作されていないこととのいずれにも拘わらず、規制部材の第１の位置への移動を禁止するものでもよい。
【００３４】
また、加工装置は、加工ツールを操作するための操作部材と、加工ツールを動かす動力源と、操作部材の操作に応じて加工ツールの動力源を駆動制御する駆動制御部とを備える。
【００３５】
加工ツールを操作するための操作部材は任意の形態であり得る。例えば、手で操作する操作ボタンや操作パネルであってもよいし、足で操作する足踏みペダルであってもよい。
【００３６】
駆動制御部は、操作者の要求があったとき、あるいは、加工装置が一定時間操作されていないとき、操作部材による加工ツールの操作を不能な状態としてロック信号を出力するロック手段を備えていてもよい。ロック手段は任意の形態であり得る。例えば、電気的機構であってもよいし、機械的機構であってもよい。ロック信号を出力するロック手段を備える場合、安全装置の駆動手段は、加工装置の駆動制御部からのロック信号に基づいて、加工ツールの動作が阻止されるように、規制部材を第１の位置に移動させることが好ましい。このようにすることで、操作者の要求があったとき、あるいは、加工装置が一定時間操作されていないとき、操作部材による加工ツールの操作自体が出来なくなることに加えて、加工ツールの動作が規制部材により阻止されることとなるため、操作部材の不意の操作による加工ツールの作動に対する安全対策を２重に施すことが可能となる。
【００３７】
この加工装置は、加工装置の動作条件（例えば、加工ツールに含まれる可動部材（金型およびラムを含む）の落下高さ、落下速度、加工ツールの動作を規制する条件である加工装置が操作されない一定時間など）の設定などを登録するための操作パネルをさらに備えていてもよい。操作者からの要求（加工ツールの動作を規制する要求）は操作パネルの操作により行うことが可能となる。しかし、本発明はこれに限定されない。操作者からの要求は操作パネルとは別に設けたスイッチなどであってもよい。
【００３８】
加工装置の駆動制御部は、操作パネルなどからの操作者からのロック解除操作要求に基づいて操作部材による加工ツールの操作を可能な状態としてロック解除信号を出力し、安全装置の駆動手段は、ロック解除信号に基づいて、加工ツールの動作の阻止が解除されるように規制部材を第２の位置に移動させることが好ましい。これにより、加工ツールの動作が不能となった加工装置のロック状態を、操作パネルなどの操作により簡単に解除することができる。
【００３９】
ただし、以下の実施形態では、安全装置を設ける対象となる加工装置は鍛造装置（例えば、エアスタンプハンマー）とし、この加工装置は、上述した駆動制御部として、少なくとも、加工ツールの動力源に接続されたリンク機構と、リンク機構を制御するリンク制御部と、リンク制御部に加工ツールのロック（加工ツールを動作不能にすること）を指令するロック手段と、動作条件の設定などのための操作パネルとを有するものとする。また、加工装置に使用される安全装置は、上述した駆動手段として、少なくとも、規制部材を動かす駆動機構と、駆動機構の動作を制御する制御部とを有するものとする。
【００４０】
以下、本発明の具体的な実施形態の一例（実施形態１）について図面を参照しながら説明する。
【００４１】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による安全装置１００を説明するための模式図であり、安全装置１００および安全装置１００を利用した加工装置１０００を概念的に示している。
【００４２】
加工装置１０００は、装置筐体１００１と、被加工物Ｗを加工する加工ツール１０１０と、加工ツール１０１０を動かす動力源（以下、ツール動力源という。）１０２０とを備えている。加工装置１０００はさらに、加工ツール１０１０を操作するための操作部材１０３０と、操作部材１０３０の操作に応じて加工ツール１０１０のツール動力源１０２０を駆動制御する駆動制御部１１００とを備えている。ここで、ツール動力源１０２０には、エアーアクチュエータ（エアーシリンダ）が用いられている。しかし、本発明はこれに限定されない。ツール動力源１０２０として、油圧シリンダであってもよい。操作部材１０３０には足踏みペダルが用いられており、足踏みペダルの操作によりペダル操作信号ＰＥｓを駆動制御部１１００に出力するように構成されている。この足踏みペダルは、バネなどにより踏み込む前のペダル位置に付勢されており、足踏みペダルを踏み込んだ後、踏込みを止めると（すなわち、足踏みペダルから足を離すと）、足踏みペダルは、バネなどの付勢力により自動的に踏み込む前の元のペダル位置に復帰するように構成されている。
【００４３】
また、装置筐体１００１の中央部には加工スペース１００１ａが形成されており、この加工スペース１００１ａには加工ツール１０１０が配置され、加工スペース１００１ａの上方にはツール動力源１０２０が取り付けられている。さらに、装置筐体１００１の加工スペース１００１ａの一方の側部（ここでは、紙面に向かって左側部）には安全装置１００が取り付けられている。
【００４４】
ここで、加工ツール１０１０は、加工スペース１００１ａの底面部分に固定された金型固定台１０１１と、金型固定台１０１１の上面に取り外し可能に取り付けられた下金型１０１２と、ツール動力源１０２０を構成するエアーシリンダのピストンロッド１０２１に固定されたラム１０１３と、ラム１０１３の下面に取り外し可能に取り付けられた上金型１０１４とを有する。なお、ラム１０１３は、ピストンロッド１０２１の昇降動作（紙面上下方向での往復移動）により金型固定台１０１１上で昇降するように構成されており、上金型１０１４を下金型１０１２に打付けるハンマー部材として働くものである。また、ここでは、ラム１０１３と上金型１０１４とが加工ツール１０１０における可動部材を構成しており、金型固定台１０１１と下金型１０１２とが加工ツール１０１０における固定部材を構成している。
【００４５】
そして、この加工装置１０００で使用されている安全装置１００は、加工ツール１０１０の動作を阻止する第１の位置Ｐ１と、加工ツール１０１０の動作を可能にする第２の位置Ｐ２との間で移動可能な規制部材１１０と、所定の条件に応じて、規制部材１１０を第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で移動させる駆動手段１０１とを備えている。なお、図１に示す規制部材１１０の移動可能な方向は図１では紙面の左右方向であるが、厳密には、図１の紙面の奥行方向に若干傾斜した方向であり、その傾斜角度は、図４に示される規制部材１１０の中心軸と図４の紙面左右方向とがなす角度である。
【００４６】
以下、加工装置１０００の駆動制御部１１００および安全装置１００の駆動手段１０１について詳しく説明する。
【００４７】
図２は、図１に示す加工装置１０００の駆動制御部１１００および安全装置１００の駆動手段１０１を具体的に説明するための図である。
【００４８】
図１に示す加工装置１０００には、図２に示すように、加工ツール１０１０の加工動作の開始位置（具体的には、ラム１０１３の上死点位置）を検出する位置センサ１０４０が設けられている。なお、この位置センサには近接センサが用いられている。ただし、位置センサは、大きな振動の発生する加工装置では、有接点の近接センサに比べて振動による誤動作の少ない非接点方式のセンサ（例えば、磁気センサ）が好ましい。
【００４９】
〔加工装置１０００の駆動制御部１１００〕
駆動制御部１１００は、操作部材１０３０による操作に応じて加工ツール１０１０の動作が行われるようにツール動力源１０２０を駆動する構成となっている。
【００５０】
具体的には、駆動制御部１１００は、加工ツール１０１０を動かすツール動力源１０２０に接続されたリンク機構１１１０と、リンク機構１１１０を制御するリンク制御部１１２０と、リンク制御部１１２０にリンク機構１１１０の動作をロックさせることにより操作部材１０３０による加工ツール１０１０の動作（ラム１０１３の下降）を禁止するロック手段１１３０と、動作条件の設定や操作者の種々の要求を入力するための操作パネル１１４０とを有している。
【００５１】
ここで、ツール動力源１０２０にはエアーシリンダ（図示せず）が用いられており、このエアーシリンダは、ピストンロッド１０２１を昇降させるために、シリンダブロック（図示せず）内でピストン上側の部屋およびピストン下側の部屋に対する給排気を切り換える動作切替弁（図示せず）を有する。
【００５２】
（リンク機構１１１０）
リンク機構１１１０は、この動作切替弁を移動させる機構である。すなわち、リンク機構１１１０は、ピストン（すなわち、ピストンロッド１０２１）が下死点側に向けて加速されようにエアーシリンダ内でピストンに対して圧縮空気の圧力が作用する弁位置（下方加速弁位置）と、ピストンが上死点側に向けて加速されようにエアーシリンダ内でピストンに対して圧縮空気の圧力が作用する弁位置（上方加速弁位置）と、ピストンが上死点と下死点との間で静止する弁位置（中立弁位置）との間で動作切替弁を移動させる機構である。ここで、ツール動力源１０２０は、操作部材１０３０の操作と駆動制御部１１００の働きとにより、ピストンを上死点と下死点との間の任意の位置で静止させることができるように構成されている。また、この動作切替弁がピストンが静止する弁位置（中立弁位置）にあるときは、シリンダブロック内でピストンを押し上げようとする力（すなわち、ピストン上側の部屋の圧縮空気の圧力や、ピストン、ピストンロッド、ラム、および上金型などのピストンにかかる部品の重力による力）とピストンを押し上げようとする力（すなわち、ピストン下側の部屋の圧縮空気の圧力による力）とが釣り合う。
【００５３】
このリンク機構１１１０は、複数のロッド、カム、油圧シリンダなどで構成されている。この場合、動作切替弁に繋がるロッドを油圧シリンダで伸縮させることにより動作切替弁を各弁位置に位置するように移動させることができる。また油圧シリンダで伸縮させるロッドの伸縮長さは、足踏みペダル（操作部材）の踏込み量、より具体的には、足踏みペダルを回動可能に支持する軸に対する足踏みペダルの回転位置（回転量）によって調整することができる。また、リンク機構１１１０は、ピストンロッド１０２１に固定されたラム１０１３に当接する制御カム（図１４に示す揺りカム１２）を有しており、この制御カムは、足踏みペダルの踏込みにより下方加速弁位置に移動した動作切替弁を、ラム１０１３の下降動作を受けて中立弁位置に戻す働きがあり、動作切替弁が中立弁位置に戻ったときラムは停止する。その結果、ラム１０１３を足踏みペダルの踏込み量に応じた位置に停止させることができる。なお、リンク機構１１１０の詳細は図１４を用いて後述する。
【００５４】
（ロック手段１１３０）
ロック手段１１３０は、操作パネル１１４０からの操作者のロック要求（加工ツール１０１０の作動を禁止する要求）に応じて、あるいは、操作部材１０３０からの操作信号ＰＥｓに基づいて加工装置１０００が一定時間操作されていないと判断したことに応じて、ロック信号Ｌｓを出力する。この加工装置１０００が一定時間操作されないと判断するときの一定時間の長さは、操作パネル１１４０で操作者が適宜設定することが可能である。
【００５５】
さらに、ロック手段１１３０は、操作パネル１１４０からの操作者からロック解除要求（加工ツール１０１０の作動禁止を解除する要求）に応じてロック解除信号ＵＬｓを出力する。
【００５６】
（リンク制御部１１２０）
リンク制御部１１２０は、ロック手段１１３０からのロック信号Ｌｓおよびロック解除信号ＵＬｓに基づいてリンク機構１１１０の駆動部（例えば、油圧シリンダなどのアクチュエータ）を制御する手段である。
【００５７】
具体的には、リンク制御部１１２０は、加工装置１０００において操作部材１０３０による加工ツール１０１０の作動（足踏みペダルによるラム１０１３の下降）が許容されている状態（加工許容状態）では、操作部材１０３０からの操作信号ＰＥｓに基づいて、リンク機構１１１０がツール動力源１０２０を作動させることにより加工ツール１０１０が作動するようにリンク機構１１１０を制御する。ここでの加工ツール１０１０の作動は、ラム１０１３が上死点位置から下降する動作である。
【００５８】
一方、加工装置１０００において操作部材１０３０による加工ツール１０１０の作動（足踏みペダルによるラム１０１３の下降動作）が禁止されている状態（加工禁止状態）では、リンク制御部１１２０は、操作部材１０３０の操作に拘わらず、リンク機構１１１０の動作を禁止して、ツール動力源１０２０を作動させるリンク機構１１１０の動作をロックして、動力源１０２０がラム１０１３を作動させないようにする。
【００５９】
ここで、加工装置１０００において操作部材１０３０による加工ツール１０１０の操作が禁止されている状態は、操作者からの要求に応じてロック手段１１３０がロック信号Ｌｓを出力した後にロック解除信号ＵＬｓが未だ出力していない状態、あるいは、ロック手段１１３０が操作部材１０３０からの操作信号ＰＥｓに基づいて加工装置１０００が一定時間操作されていないと判断してロック信号Ｌｓを出力した後にロック解除信号ＵＬｓが未だ出力していない状態である。
【００６０】
なお、ツール動力源１０２０を作動させるリンク機構１１１０の動作をロックする方法は特に限定されるものではない。例えば、操作部材１０３０の操作により操作部材１０３０から出力された操作信号ＰＥｓをリンク制御部１１２０が受け付けないことで操作信号ＰＥｓに反応しない方法、あるいは、リンク機構１１１０の駆動部に動力が供給されないようにする方法、あるいは、リンク機構の駆動部の動作を機械的に規制する方法などが用いられる。
【００６１】
また、リンク機構１１１０が、複数の可動ロッド、カム、油圧シリンダなどで構成されている場合は、リンク機構１１１０の動作をロックする方法としては、さらに、いずれかの可動ロッドを固定する方法、油圧シリンダへの油の供給管のバルブを閉める方法を用いることもできる。
【００６２】
さらに、リンク機構１１１０の動作をロックする方法は、操作部材（足踏みペダル）１０３０自体が動かないようにする方法でもよい。例えば、足踏みペダル１０３０でリンク機構１１１０の油圧アクチュエータを直接操作する場合、具体的には、油圧アクチュエータに直接つながる足踏みペダル１０３０を踏み込むと、油圧アクチュエータの作動に応じてラム１０１３が下降し、足踏みペダルを踏み込む前の位置に戻すと、油圧アクチュエータの作動に応じてラム１０１３が上昇する場合、リンク制御部１１２０により油圧アクチュエータへの油の供給経路の弁をロックして、足踏みペダルを動かないようにしてもよい。
【００６３】
〔安全装置１００〕
このような加工装置１０００に使用されている安全装置１００の規制部材１１０は、加工装置１０００の装置筐体１００１の加工スペース１００１ａ内に出没可能となるように、装置筐体１００１の一部に形成されたピン挿入孔１００１ｂにスライド可能に挿入されている安全ピン１１０である。ここでは、ピン挿入孔１００１ｂの高さ位置は、加工装置１０００のサイズに応じて設定される。サイズの大きい加工装置（例えば、エアスタンプハンマー）においては、人が容易にセッティングすることが出来ない高さである。具体的には、ピン挿入孔１００１ｂの高さ位置は、操作者の立っている床面から約１ｍ〜約２．５ｍの高さであり、例えば、約１．５ｍ以上の高さである。
【００６４】
この安全ピン１１０は円柱形状の鋼鉄製部材で構成されているが、安全ピン１１０の構成材料は、ステンレスなどその他の金属材料でもよい。また、この安全ピン１１０の重量は約２３ｋｇであるが、重さは特に限定されず、取付けなどの作業性を考慮すると、約５ｋｇ〜約３０ｋｇである。
【００６５】
図３は、図１に示す安全装置１００の働きを説明するための図であり、図３（ａ）は、安全装置１００の規制部材１１０が加工ツール１０１０の動作が阻止される第１の位置Ｐ１にある状態を示し、図３（ｂ）は、規制部材１１０が加工ツール１０１０の動作可能な第２の位置Ｐ２にある状態を示す。
【００６６】
安全装置１００の駆動手段１０１は、図２に示すように、規制部材１１０を動かす駆動機構１０１ａと、駆動機構１０１ａを制御する制御部１０１ｂとを有する。ここでは、駆動機構１０１ａでは動力源としてエアーアクチュエータが用いられている。
【００６７】
安全装置１００の制御部１０１ｂは、加工装置１０００の駆動制御部１１００のロック手段１０３０からのロック信号Ｌｓおよびロック解除信号ＵＬｓと、位置センサ１０４０からの位置信号Ｐｓとに基づいて駆動機構１０１ａの駆動を制御することにより、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、駆動機構１０１ａのエアーアクチュエータが規制部材１１０を第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で移動させる。
【００６８】
ここでは、安全装置１００の作動可能な状態（加工装置１０００および安全装置１００の電源投入後の正常状態の確認プロセスが完了した状態）では、規制部材１１０は、加工ツールの動作を可能にする第２の位置Ｐ２に位置しているものとする。なお、正常状態の確認プロセスについては後述する。
【００６９】
制御部１０１ｂは、操作者から要求に応じてロック手段１１３０から出力されたロック信号を受信したとき、あるいは、ロック手段１１３０が操作部材１０３０からの操作信号ＰＥｓに基づいて加工装置１０００が一定時間操作されていないと判断して出力したロック信号Ｌｓを受信したときは、位置センサ１０４０からの位置信号Ｐｓに基づいてピン駆動機構１０１ａを駆動する。
【００７０】
すなわち、位置信号Ｐｓからラム１０１３が上死点位置に位置していると判定される場合は、安全装置１００では、制御部１０１ｂがロック信号Ｌｓを受信すると、図３（ａ）に示すように、制御部１０１ｂは、規制部材１１０が加工ツール１０１０の動作を阻止する第１の位置Ｐ１に移動するように駆動機構１０１ａを駆動する。
【００７１】
一方、位置信号Ｐｓからラム１０１３が上死点位置に位置していないと判定される場合は、安全装置１００では、制御部１０１ｂがロック信号Ｌｓを受信しても、図３（ｂ）に示すように、制御部１０１ｂは駆動機構１０１ａの駆動を行わずに、規制部材１１０を加工ツールの動作を可能にする第２の位置Ｐ２に保持する。
【００７２】
制御部１０１ｂは、操作部材１０３０が第１の位置Ｐ１に位置している状態で、操作者の要求（ロック解除操作）に応じてロック手段１１３０が出力したロック解除信号ＵＬｓを受信すると、安全ピン１１０が第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２に移動するように駆動機構１０１ａを駆動する。これにより、操作部材１０３０による加工ツール１０１０の操作が可能となる。
【００７３】
以下、安全装置１００の駆動機構１０１ａの具体的な構成を説明する。
【００７４】
図４は、図２に示される安全装置１００の規制部材１１０および駆動手段１０１を構成する駆動機構１０１ａを図２のＹ方向（装置筐体１００１の上方）から見た平面図であり、図５は、図４に示す規制部材１１０およびその駆動機構１０１ａを図４のＸ方向（図１の紙面に垂直な方向）から見た構造を拡大して示す平面図である。
【００７５】
ここで、駆動機構１０１ａは、規制部材１１０を水平方向に往復移動させるものであり、ここでは、規制部材１１０としての円柱状の安全ピンは、加工装置１０００の装置筐体１００１の一部に形成された断面円形のピン挿入孔にスライド可能に挿入されている。ただし、安全ピン１１０の断面形状は任意であり得る。例えば、安全ピン１１０の断面形状は、正方形でも長方形でも菱形でも台形などの四角形でも五角形以上の多角形でもよい。
【００７６】
具体的には、駆動機構１０１ａは、図４および図５に示すように、加工装置１０００の装置筐体１００１の一部に固定された架台１２０と、この架台１２０に取り付けられた取付ベース板１３０とを有する。装置筐体１００１に対する架台１２０の固定方法は限定されるものではない。例えば、装置筐体１００１に対する架台１２０の固定方法は、装置筐体１００１の一部を掘り込んで窪みを設け、その窪みに架台１２０の一部を埋め込んで装置筐体１００１と架台１２０とを溶接などで固定する方法でもよいし、あるいは、装置筐体１００１の一部にねじ穴を形成し、このねじ穴を利用して架台１２０をボルトで装置筐体１００１に固定する方法でもよい。
【００７７】
この取付ベース板１３０上にはスライド板１５０がスライド可能に支持されている。
【００７８】
すなわち、取付ベース板１３０および架台１２０の内部に形成されたスペースには、図５に示すように下部ガイド部材１４０が嵌め込まれており、下部ガイド部材１４０上には上部ガイド部材１６０が配置されている。スライド板１５０は、下部ガイド部材１４０と上部ガイド部材１６０との間にスライド可能に収容されている。
【００７９】
スライド板１５０の先端は規制部材１１０が接続されている。スライド板１５０の根元側部は、アクチュエータ１９０のシリンダロッド１９１の一端に接続されている。シリンダロッド１９１の他端側はアクチュエータ１９０のシリンダチューブ１９２内に収容されており、シリンダロッド１９１の他端は、シリンダチューブ１９２内で摺動するピストン１９３に接続されている。シリンダチューブ１９２のスライド部材１５０とは反対側の端部には、シリンダロッド１９１がシリンダチューブ１９２内に完全に没入していることを検出する非接点センサ１９４ｂとして例えば磁気センサが取り付けられている。また、シリンダチューブ１９２のスライド部材１５０側の端部には、シリンダロッド１９１がシリンダチューブ１９２内に完全に突出していることを検出する非接点センサ１９４ａとして例えば磁気センサが取り付けられている。ここで、非接点センサ１９４ａ、１９４ｂは磁気センサに限定されず、容量センサであってもよい。
【００８０】
このシリンダロッド１９１は、制御部１０１ｂからの駆動信号Ｄｓによりシリンダチューブ１９２に対して突出あるいは没入するようになっている。ここで、シリンダロッド１９１、シリンダチューブ１９２およびピストン１９３はステンレス製であるが、これに限らず、チタンや鉄などのその他の金属材料、さらには金属材料以外の樹脂やセラミックなどの材料を用いることもできる。
【００８１】
このシリンダチューブ１９２は、図４および図５に示すように、前シリンダ取付台１７０および後シリンダ取付台１８０により取付ベース板１３０に取り付けられている。
【００８２】
なお、駆動機構１０１ａを構成する架台１２０、取付ベース板１３０、下部ガイド部材１４０、上部ガイド部材１６０、スライド板１５０、前シリンダ取付台１７０および後シリンダ取付台１８０は、鉄製の部材であるが、これらの部材の構成材料は、鉄以外のステンレスなどの金属材料でもよい。
【００８３】
以下、駆動機構１０１ａにおける複数の構成要素の接続関係を説明する。
【００８４】
図６は、図５のＲ１部分（主に規制部材１１０の部分）の構成要素を分解して示す平面図である。図７は、図４および図５に示されるスライド板１５０を説明するための図であり、図７（ａ）は、スライド板１５０を図５の紙面上方から見た構造を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線断面図である。
【００８５】
図６および図７（ａ）、（ｂ）に示すように、スライド板１５０の先端部にはピン挿入長孔１５１が形成されている。規制部材１１０の根元部分には、スライド板１５０の先端部を収容する切込み部１１２が形成されており、切込み部１１２には、ピン取付孔１１１が形成されている。
【００８６】
スライド板１５０と規制部材１１０とは、スライド板１５０の先端部を規制部材１１０の切込み部１１２に収容した状態で、スライド板１５０のピン挿入長孔１５１を貫通するようにピン取付孔１１１に接続ピン１１０ａを装着することにより接続されている。
【００８７】
図８は、図５のＲ２部分（駆動機構１０１ａの部分）の構成要素を分解して示す平面図である。図９は、図４および図５に示される取付ベース板１３０を説明するための図であり、図９（ａ）は、取付ベース板１３０を図５の紙面上方から見た構造を示し、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ線断面図である。
【００８８】
取付ベース板１３０には、下部ガイド部材１４０を嵌め込むための貫通開口部１３４が形成され、架台１２０には、下部ガイド部材１４０を収容する部品取付凹部１２３が形成されており、取付ベース板１３０を架台１２０に取り付けたとき、取付ベース板１３０の貫通開口部１３４と架台１２０の部品取付凹部１２３とにより下部ガイド部材１４０を収容するスペースが形成される。取付ベース板１３０は、取付ベース板１３０に形成されたビス貫通孔１３３を通して架台１２０のビス取付孔１２２に固定ビス１３０ａを取り付けることにより架台１２０に取付けられている。この場合、取付ベース板１３０と架台１２０との間に緩衝材１２０ａを介在させることが好ましい。なお、緩衝材１２０ａには固定ビス１３０ａを貫通させるためのビス貫通孔１２１ａが形成され、さらに、下部ガイド部材１４０を貫通させる貫通開口１２１ｂが形成されている。
【００８９】
さらに、スライド板１５０は、下部ガイド部材１４０と上部ガイド部材１６０との間でスライド可能に配置されている。
【００９０】
すなわち、スライド板１５０の取り付けは、例えば、下部ガイド部材１４０と上部ガイド部材１６０との間にスライド板１５０を挟み込んだ状態で、下部ガイド部材１４０を、取付ベース板１３０および架台１２０の組立体の内部に形成されたスペース内に配置し、固定ボルト１６０ａを、上部ガイド部材１６０のボルト貫通孔１６１、スライド板１５０のボルトガイド長孔１５２および下部ガイド部材１４０のボルト貫通孔１４１を通して架台１２０のボルト取付孔１２１に取り付けることにより行うことができる。
【００９１】
なお、上部ガイド部材１６０は、対向する一対の側壁部と、一対の側壁部を連結する上面壁とを有する、断面逆Ｕ字型の部材であり、上面壁には固定ボルト１６０ａを通すボルト貫通孔１６１が形成されている。上部ガイド部材１６０は、図４および図５に示すように、一対の側壁部でスライド板１５０を挟み込むことで、一対の側壁部がスライド板１５０の内面に当接することよりスライド板１５０の幅方向の移動を規制することができる。
【００９２】
さらに、取付ベース板１３０のうちの、貫通開口部１３４が形成されている端部とは反対側の端部には、部品を取り付けるための部品収容凹部１３２が形成されており、部品収容凹部１３２には、前シリンダ取付台１７０と後シリンダ取付台１８０とが配置されている。前シリンダ取付台１７０および後シリンダ取付台１８０にはそれぞれ、ビス貫通孔１７１および１８１が形成されている。取付ベース板１３０の部品収容凹部１３２の底面には、前シリンダ取付台１７０および後シリンダ取付台１８０を部品収容凹部１３２内に配置したときにそれぞれのビス貫通孔１７１および１８１と一致する位置にビス固定孔１３１が形成されている。前シリンダ取付台１７０は、取付ベース板１３０の部品収容凹部１３２に配置された状態で、固定ビス１７０ａをビス貫通孔１７１を通して取付ベース板１３０のビス固定孔１３１に装着することにより取付ベース板１３０に固定されている。後シリンダ取付台１８０も同様、取付ベース板１３０の部品収容凹部１３２に配置された状態で、固定ビス１８０ａをビス貫通孔１８１を通して取付ベース板１３０のビス固定孔１３１に装着することにより取付ベース板１３０に固定されている。
【００９３】
前シリンダ取付台１７０と後シリンダ取付台１８０との間にはアクチュエータ１９０のシリンダチューブ１９２のフランジ部分が挟持されることにより、アクチュエータ１９０が取付ベース板１３０に固定される。
【００９４】
次に、図２、図３および図１０〜図１３を用いて加工装置１０００および安全装置１００の動作を説明する。
【００９５】
（リンク制御部１１２０の動作）
この加工装置１０００では、作業中は、操作部材（足踏みペダル）１０３０からの操作信号ＰＥｓに基づいて駆動制御部１１００のリンク制御部１１２０がリンク制御信号ＬＣｓによりリンク機構１１１０を制御することにより、ツール動力源１０２０が作動して加工ツール１０１０が作動する、つまり、ラム１０１３が落下する。これにより、操作者による操作部材１０３０の操作に応じた加工が被加工物Ｗに対して施される。
【００９６】
このようなリンク制御部１１２０の動作はロック手段１１３０からの信号に基づいている。
【００９７】
図１０は、加工装置１０００のリンク制御部１１２０の動作をフローチャートで説明するための図であり、ペダル操作（操作部材１０３０の操作）によるリンク機構１１１０の動作を可能あるいは不能とする動作を示す。
【００９８】
リンク制御部１１２０は、ロック手段１１３０からロック信号Ｌｓを受信したか否かを判定し（ステップＳ１１）、ロック信号Ｌｓを受信していない場合は、リンク機構１１１０を操作部材１０３０による操作が可能な状態（動作可能な状態）に維持する（ステップＳ１２ａ）。なお、加工装置１０００では、電源投入後の正常状態の確認プロセスが完了した状態ではリンク機構１１１０は動作可能な状態に設定されているものとする。
【００９９】
一方、リンク制御部１１２０は、ロック信号Ｌｓを受信した場合は、リンク機構１１１０を操作部材１０３０による操作が不能な状態（動作不能な状態）とし（ステップＳ１２ｂ）、その後、ロック手段１１３０からロック解除信号ＵＬｓを受信するまで、リンク機構１１１０の動作不能状態を維持し（ステップＳ１３）、ロック解除信号ＵＬｓを受信すると、リンク機構１１１０を動作可能な状態に復帰させる（ステップＳ１２ａ）。
【０１００】
次に、リンク制御部１１２０は、操作部材１０３０からの操作信号ＰＥｓに基づいてペダル操作が行われたか否かを判定し（ステップＳ１４）、ペダル操作が行われると、リンク制御信号ＬＣｓによりリンク機構１１１０をペダル操作に応じて作動させることにより、ラム１０１３がツール動力源１０２０により駆動されて下降する（ステップＳ１５）。
【０１０１】
その後、リンク制御部１１２０は、加工装置１０００の電源がオフされたか否かを判定し（ステップＳ１６）、加工装置１０００の電源がオフされない限り、ステップＳ１１〜ステップＳ１６の処理を繰り返し行い、加工装置１０００の電源がオフされると処理を終了する。
【０１０２】
（ロック手段１１３０の動作）
次に、リンク制御部１１２０にロック信号Ｌｓ、ロック解除信号ＵＬｓを出力するロック手段１１３０の動作を説明する。
【０１０３】
この加工装置１０００では、作業中は、操作部材（足踏みペダル）１０３０からの操作信号ＰＥｓおよび操作パネル１１４０からの操作信号ＯＰｓに基づいて駆動制御部１１００のロック手段１１３０がロック信号Ｌｓおよびロック解除信号ＵＬｓをリンク制御部１１２０に出力する。これにより、リンク制御部１１２０により制御されるツール動力源１０２０が、操作部材１０３０の操作に応じて動作する状態と、操作部材１０３０の操作に拘わらず動作しない状態との切り替えが行われる。
【０１０４】
図１１は、加工装置１０００のロック手段１１３０の動作をフローチャートで説明するための図である。
【０１０５】
ロック手段１１３０は、操作パネル１１４０からの操作信号ＯＰｓに基づいて操作者によるロック要求（ラム１０１３が動作しない状態にする要求）があったか否かを判定する（ステップＳ２１）。操作者のロック要求があった場合は、ロック信号Ｌｓをリンク機構１１１０に出力する（ステップＳ２３）。
【０１０６】
一方、ステップＳ２１での判定の結果、操作者のロック要求がない場合は、操作部材１０３０からの操作信号ＰＥｓに基づいて、一定時間の間、加工装置での加工操作が行われていないか否かを判定する（ステップＳ２２）。一定時間の間、加工操作が行われていない場合は、ロック信号Ｌｓをリンク機構１１１０に出力する（ステップＳ２３）。なお、ステップＳ２２の処理で、一定時間以内の間隔に加工操作が繰り返し行われていると判定された場合は、ロック手段１１３０は、ステップＳ２１処理に戻る。
【０１０７】
その後、操作パネル１０４０からの操作信号ＯＰｓに基づいて操作者によるロック解除要求（ラム１０１３が動作しない状態を解除する要求）があったか否かを判定する（ステップＳ２４）。操作者のロック解除要求があった場合は、ロック解除信号ＵＬｓをリンク機構１１１０に出力する（ステップＳ２５）。ステップＳ２４の処理は、ロック解除要求があるまで一定周期で繰り返し行われる。
【０１０８】
その後、ロック手段１１３０は、加工装置１０００の電源がオフされたか否かを判定し（ステップＳ２６）、加工装置１０００の電源がオフされるまで、ステップＳ２１〜ステップＳ２６の処理を繰り返し行い、加工装置１０００の電源がオフされると処理を終了する。
【０１０９】
（安全装置１００の動作）
本加工装置１０００では、このようなラム１０１３の不意の操作による想定外の動作を回避するための対策に加えて、ロック信号Ｌｓ、ロック解除信号ＵＬｓに基づいて加工ツール１０１０の動作を規制する安全装置１００を備えており、以下この安全装置１００の動作を説明する。
【０１１０】
図１２は、安全装置１００の動作をフローチャートで説明するための図であり、規制部材１１０を第１の位置Ｐ１へ移動させる動作、および規制部材１１０を第２の位置Ｐ２へ移動させる動作を示す。図１３は、安全装置１００の動作を説明するための平面図であり、図１３（ａ）は、安全装置１００の規制部材１１０によりラム１０１３の動作が規制された状態を示し、図１３（ｂ）は、規制部材１１０によるラム１０１３の動作規制が解除された状態を示す。
【０１１１】
この安全装置１００は、加工装置１０００に備わっているロック手段１１３０からの出力信号に基づいて加工ツール１０１０の動作（具体的にはラム１０１３の下降動作）を規制するものであり、加工装置１０００のリンク制御部１１２０で、操作部材１０３０によるラム１０１３の作動を不能とする安全動作と相まって二重の安全対策を実現するものである。
【０１１２】
安全装置１００の制御部１０１ｂは、加工装置１０００のロック手段１１３０からロック信号Ｌｓを受信したか否かを判定する（ステップＳ３１）。ここでは、ロック信号Ｌｓを受信したと判定するまで、ロック信号Ｌｓを受信したか否かの判定を繰り返す。そして、ロック信号Ｌｓを受信したと判定した場合はラム１０１３が上死点位置にあるか否かを判定する（ステップＳ３２）。
【０１１３】
ラム１０１３が上死点位置にあると判定した場合は、図３（ａ）、図１３（ａ）に示すように、制御部１０１ｂは、駆動機構１０１ａを制御して規制部材１１０を第１の位置Ｐ１へ移動させる（ステップＳ３３）。一方、ステップＳ３２の処理で、制御部１０１ｂがラム１０１３が上死点位置にないと判定した場合は、制御部１０１ｂはステップＳ３１の処理に戻る。
【０１１４】
その後、ロック解除信号ＵＬｓを受信したか否かを判定する（ステップＳ３４）。このステップＳ３４の処理は、ロック解除信号を受信するまで一定周期で繰り返し行われる。そして、ロック解除信号ＵＬｓを受信したと判定した場合は、制御部１０１ｂは、図３（ｂ）、図１３（ｂ）に示すように、駆動機構１０１ａを制御して規制部材１１０を第２の位置Ｐ２へ移動させる（ステップＳ３５）。
【０１１５】
その後、安全装置１００の制御部１０１ｂは、加工装置１０００の電源がオフされたか否かを判定し（ステップＳ３６）、加工装置１０００の電源がオフされるまで、ステップＳ３１〜ステップＳ３６の処理を繰り返し行い、加工装置１０００の電源がオフされると処理を終了する。
【０１１６】
〔加工装置１０００のより具体的な構成例〕
以下、図１および図２を用いて説明した本発明の安全装置を用いた加工装置のより具体的な構成例を説明する。
【０１１７】
図１４は、図１および図２に示す安全装置１００を備えた加工装置１０００のより具体的な構成の一例を説明するための平面図であり、加工装置１０００を正面から見た構造を示す。
【０１１８】
図１４では、特に、図１および図２に示す加工装置１０００におけるツール動力源１０２０およびリンク機構１１１０の構成をより具体的に示しており、図１４において、図１および図２における符号と同一符号は、図１および図２に示すものと同一の部材を示している。
【０１１９】
（ツール動力源１０２０）
図１４に示すように、ツール動力源１０２０は、シリンダ１０２０ｂが形成されたシリンダブロック１０２０ａと、シリンダ１０２０ｂ内に昇降可能に設けられたピストン１０２２と、ピストン１０２２に接続されたピストンロッド１０２１とを備えたものであり、ピストンロッド１０２１の下端はラム１０１３に接続されている。また、シリンダブロック１０２０ａには、シリンダ１０２０ｂにおけるピストン１０２２の上側の領域につながる第１通路１０２３ａと、シリンダ１０２０ｂにおけるピストン１０２２の下側の領域につながる第２通路１０２３ｂとが形成されている。
【０１２０】
また、シリンダブロック１０２０ａには、シリンダブロック１０２０ａに取り付けられた給気管１０２５ａおよび排気管１０２５ｂにつながる給気路１０２４ａおよび排気路１０２４ｂが形成されている。給気管１０２５ａはエアー源１０５０に開閉弁１０５１を介して接続されており、シリンダ１０２０ｂ内にはエアー源１０５０から圧縮空気が供給されるようになっている。
【０１２１】
さらに、シリンダブロック１０２０ａには、上述した動作切替弁としての通路切替弁１５が昇降可能に設けられている。この通路切替弁１５は、第１通路１０２３ａが給気路１０２４ａに繋がり、第２通路１０２３ｂが排気路１０２４ｂにつながる第１状態と、第１通路１０２３ａが排気路１０２４ｂに繋がり、第２通路１０２３ｂが給気路１０２４ａにつながる第２状態と、第１通路１０２３ａおよび第２通路１０２３ｂに対する流体の流れが遮断される第３状態とを切り換えるものである。ここでは、通路切換弁１５は、例えば、中立弁位置より上方の位置（ピストンが下降するように加速される下方加速弁位置）に位置するとき第１状態となり、中立弁位置より下方の位置（ピストンが上昇するように加速される上方加速弁位置）に位置するとき第２状態となり、中立弁位置に位置するとき、第３状態となるように構成されている。なお、ここでは、この通路切換弁１５が中立弁位置から上方に遠ざかるほど、ピストン１０２２が下死点に向けて移動する勢いが増大し、中立弁位置から下方に遠ざかるほど、ピストン１０２２が上死点に向けて移動する勢いが増大する。
【０１２２】
図１および図２で説明したリンク機構１１１０は、この通路切換弁１５を動かして、第１通路１０２３ａおよび第２通路１０２３ｂと給気路１０２４ａおよび排気路１０２４ｂとの間での流体（空気）の流れを切り換えるものである。
【０１２３】
例えば、通路切換弁１５が中立弁位置より上方に移動すると、第１通路１０２３ａが給気路１０２４ａにつながり、第２通路１０２３ｂが排気路１０２４ｂにつながることにより、ピストン上側の領域に流体が供給され、ピストン下側の領域から流体が排出されることとなるので、ラム１０１３が下降する方向に加速されることとなる。
【０１２４】
逆に、通路切換弁１５が中立弁位置より下方に移動すると、第１通路１０２３ａが排気路１０２４ｂにつながり、第２通路１０２３ｂが給気路１０２４ａにつながることにより、ピストン上側の領域から流体が排出され、ピストン下側の領域に流体が供給されることとなるので、ラム１０１３が上昇する方向に加速されることとなる。
【０１２５】
さらに、第１通路１０２３ａおよび第２通路１０２３ｂに対する流体の流れが遮断されることにより、ピストンは足踏みペダルの踏込み量に応じた位置で静止状態に保持される。なぜなら、ラム１０１３（ピストン）が低い位置にあるほど、ラム１０１３の傾斜側面に当接する制御カム（後述の揺りカム１２）が通路切替弁１５を引き下げる距離が大きくなり、足踏みペダルの踏込み量が大きくなる。従って、ラム１０１３（ピストン）が静止する状態は、足踏みペダルの踏込みによる通路切替弁１５の上昇が、ラム１０１３の下降による通路切替弁１５の下降により相殺された状態であり、足踏みペダルの踏込み量に応じた高さ位置でラム１０１３が停止することとなる。
【０１２６】
（リンク機構１１１０）
リンク機構１１１０は、通路切換弁１５につながる弁駆動ロッド１６と、上部操作ロッド１４と、装置筐体１００１に回動可能に取付けられた回動リンク片１７とを有する。回動リンク片１７の一端は回動可能に装置筐体１００１に支持されており、回動リンク片１７の他端側には、弁駆動ロッド１６の一端および上部操作ロッド１４の一端が回動可能に取り付けられている。
【０１２７】
さらに、リンク機構１１１０は、揺りカム１２と、ロッカーアーム１３と、下部操作ロッド２０とを有する。ここで、下部操作ロッド２０は油圧アクチュエータ２１を含み、油圧アクチュエータ２１の動作により伸縮するようになっている。下部操作ロッド２０の下端は、装置筐体１００１の下部に取り付けられた支持部材１２０１に支持されている。ロッカーアーム１３は、装置筐体１００１の高さ方向の概ね真ん中部分に位置するように装置筐体１００１に回動可能に取り付けられ、ロッカーアーム１３の一端に下部操作ロッド２０の上端が回動可能に取り付けられ、ロッカーアーム１３の他端には揺りカム１２の一端側が支持ピン１２ａを中心として回動可能に取り付けられている。さらに、揺りカム１２の上端には、上部操作ロッド１４の下端が取り付けられている。この揺りカム１２の下端側部分は、ラム１０１３の傾斜した側面部分に当接しており、ラム１０１３の傾斜した側面は、下側が迫り出した傾斜面となっている。従って、下端側部分がラム１０１３の傾斜した側面に当接する揺りカム１２は、ラム１０１３の位置が下死点に近いほど、通路切換弁１５をより下方に引き下げるように、支持ピンを中心として時計回りに回転することとなる。
【０１２８】
このような構成のリンク機構１１１０では、操作部材（足踏みペダル）１０３０を踏込むとラム１０１３を下降させることができ、操作部材（足踏みペダル）１０３０の踏込みを解除すると、揺りカム１２の働きによりラム１０１３を上死点位置に戻すことができ、操作部材（足踏みペダル）１０３０を任意の踏込み量だけ踏み込んだときには、ラム１０１３をその踏込み量に応じた任意の位置に保持することができる。
【０１２９】
以下、詳しく説明する。
【０１３０】
操作部材（足ふみペダル）１０３０が操作され、これによりリンク制御部１１２０が油圧ポンプ１１を油圧アクチュエータ２１が縮むように作動させると、ロッカーアーム１３が時計回りに回転して揺りカム１２とともに、上部操作ロッド１４が持ち上げられ、その結果、通路切換弁１５が持ち上げられる。これにより、第１通路１０２３ａが給気路１０２４ａにつながり、第２通路１０２３ｂが排気路１０２４ｂにつながることにより、ピストン上側の領域に流体が供給され、ピストン下側の領域から流体が排出されることとなるので、ラム１０１３が下降する方向に加速されることとなる。
【０１３１】
一方、操作部材（足ふみペダル）１０３０の操作が解除され、これによりリンク制御部１１２０が油圧ポンプ１１を油圧アクチュエータ２１が縮む前の長さまで伸びるように作動させると、ロッカーアーム１３が反時計回りに回転して揺りカム１２とともに、上部操作ロッド１４が引き下げられ、その結果、通路切換弁１５が引き下げられる。この場合、すでに操作部材１０３０の操作によりラム１０１３が上死点位置から下降しているので、通路切換弁１５や上部操作ロッド１４などの自重により揺りカム１２がラム１０１３の上側が後退するように傾斜した側面に接触する状態では、、通路切換弁１５の位置は揺れカムにより中立弁位置より引き下げられることとなる。その結果、第１通路１０２３ａが排気路１０２４ｂにつながり、第２通路１０２３ｂが給気路１０２４ａにつながることにより、ピストン下側の領域に流体が供給され、ピストン上側の領域から流体が排出されることとなるので、ラム１０１３が上昇する方向に加速されることとなる。そして、ラム１０１３が上死点位置に近づくにつれて、揺りカム１２も徐々に反時計回りに回動するので、通路切換弁１５も中立弁位置に向かって移動することとなる。その結果、ラム１０１３は、作業開始位置である上死点位置に戻ることとなる。
【０１３２】
このような操作部材（足踏みペダル）１０３０の踏込みと揺りカム１２との働きによりラムの動作が行われる加工装置１０００においては運転開始時の下死点位置にあるラムの急激な上昇および運転停止時の上死点位置にあるラムの落下による装置の破損を回避するために、ラム１０１３が下死点に固定した状態でエアー源１０５０をオンオフする必要がある。また、上述した安全装置１００を備えた加工装置１０００では、リンク制御部１１２０によるリンク機構１１１０の動作規制、および安全装置１００によるラム１０１３の動作規制が行われるので、加工装置１０００および安全装置１００の電源オン直後の正常状態の確認プロセスが実行される。
【０１３３】
以下、（１）運転開始時に加工装置１０００を運転可能状態まで立ち上げるプロセス、（２）運転可能状態で加工装置１０００および安全装置１００が正常状態であるかを確認するプロセス、（３）運転停止時に加工装置１０００の電源をオフするプロセスについて具体的に説明する。
【０１３４】
上記の（１）〜（３）の説明に際し、まず初めに、運転可能状態での足踏みペダルの踏込み操作とラム１０１３の動作との関係を纏めて示す。
【０１３５】
なお、運転可能状態は、加工装置１０００の動作準備が整った状態で、ツール動力源１０２０（具体的には、シリンダブロック１０２０ａに取り付けられた給気管１０２５ａ）には、エアー源１０５０から所定の圧力の圧縮空気が供給されている状態（加工許容状態）である。
【０１３６】
運転可能状態では、足踏みペダル（操作部材）１０３０の踏込みむと、リンク制御部１１２０の制御により油圧ポンプ１１が駆動して下部操作ロッド（油圧シリンダロッド）２０が縮むことで、通路切換弁１５が中立弁位置から上昇する。これにより、シリンダブロック１０２０ａ内では、ピストン上側の部屋への給気およびピストン下側の部屋からの排気が行われ、圧縮空気によりラム１０１３が下降する方向に加速される。ラム１０１３が上死点位置に静止している状態では、足踏みペダル（操作部材）１０３０の踏込みによりラム１０１３は下降することとなる。
【０１３７】
足踏みペダル（操作部材）１０３０の踏込みの直後に、足踏みペダル１０３０の踏込みを解除すると、リンク制御部１１２０の制御により油圧ポンプ１１が駆動して下部操作ロッド（油圧シリンダロッド）２０が伸びる。このとき、通路切換弁１５は、揺りカム１２の働きで中立弁位置を越えて下降する。これにより、シリンダブロック１０２０ａ内では、ピストン上側の部屋からの排気およびピストン下側の部屋への給気が行われ、慣性により下降を続けるラム１０１３が上昇する方向に加速される。そして、上向きの加速度によりラム１０１３の下向きの速度が上向きの速度に反転すると、ラム１０１３は上昇することとなる。
【０１３８】
足踏みペダル１０３０の踏込みを踏込み前の元の位置と最も踏み込んだ位置との間の途中で停止すると、足踏みペダル１０３０の停止位置に応じて、通路切換弁１５が揺りカム１２の回転により中立弁位置に戻るまでラム１０１３が上方あるいは下方に移動する。これによりラム１０１３は、足踏みペダル１０３０の停止位置（踏込み量）に応じた位置に停止することとなる。
【０１３９】
続いて、電源オン時の操作、その後の状態確認のプロセス、および電源オフ時の手順について説明する。
【０１４０】
（１）運転開始時に加工装置１０００を運転可能状態まで立ち上げるプロセス、
加工装置１０００の運転開始時には、加工装置１０００の電源をオンして駆動制御部１１００およびエアー源（例えば、コンプレッサ）１０５０を動作させる。運転停止状態ではラム１０１３は下死点位置にあるので、ロック手段１１３０によるロック状態（足踏みペダル１０３０のロック）を解除して、足踏みペダル１０３０を踏み込んだ状態で、エアー源１０５０と給気管１０２５ａとの間の開閉弁１０５１を開く。このように足踏みペダル１０３０を踏み込んだ状態で開閉弁１０５１を開くことで、給気管１０２５ａからシリンダ１０２０ｂ内に供給される圧縮空気は、ピストン上側の領域に導入され、ラムの急激な上昇を回避できる。その後、エアー源１０５０からの圧縮空気が定常状態となった時点で、ペダルの踏込み量を徐々に少なくして最終的に足踏みペダルの踏込みを解除することで、ラム１０１３を上死点位置に引き上げて保持する。
【０１４１】
（２）加工装置１０００、安全装置１００の電源投入直後の正常状態の確認プロセス
続いて、駆動制御部１１００が、加工装置１０００が一定時間操作されていないこと、あるいは、操作パネルから操作者の要求を受けたことにより、駆動制御部１１００では、リンク機構１１１０がロック状態（つまり、足踏みペダルを踏んでもラム１０１３が動作しないぺダルロックの状態）になるかを確認する。なお、ぺダルロックの状態とする前に安全ピンの作動状態を確認したい場合は、操作パネルなどからの操作信号により安全ピンを手動操作で作動させてもよい。
【０１４２】
次に、ラム１０１３の上死点位置を検出する位置センサ１０４０で、足踏みペダルの踏込みを行っていない状態で、ラム１０１３が上死点位置にあるかを確認する。
【０１４３】
例えば、足踏みペダルの踏込みを行っていない状態で、ラム１０１３が上死点位置にないときは、安全装置１００の駆動手段１０１が自動で安全ピン１１０を作動させないようにする。運転開始時は、ラム１０１３は下死点位置にあり、ロック信号Ｌｓを受信しても作動させない。
【０１４４】
一方、足踏みペダルの踏込みを行っていない状態で、ラム１０１３が下死点位置にあるときは、安全装置１００の駆動手段１０１に安全ピン１１０を自動で作動させるようにする。
【０１４５】
次に、安全装置１００のエアーシリンダ１９０の位置センサ１９４ａ（図４参照）で安全ピン１１０が正常に突出したことを確認する。位置センサ１９４ａが異常状態を示している場合、例えば、操作パネル１１４０のエラー表示がでたときは、操作者による異常解消作業が行われる。
【０１４６】
ペダルロックと安全ピンによる二重ロック状態が確認されると、操作者によるパネル操作（ロック解除スイッチの操作）によりロック解除を行う。
【０１４７】
この時点で、ラムが上死点位置にあるか否かを位置センサ１０４０により確認する。位置センサ１０４０が異常状態を示している場合、例えば、操作パネル１１４０のエラー表示がでたときは、操作者による異常解消作業が行われる。
【０１４８】
次に、操作パネルから操作者のロック解除要求を受けて、安全装置１００は、安全ピン１１０を引き込む。このとき、エアーシリンダ１９０の位置センサ１９４ｂ（図４参照）により引き込み位置を確認する。位置センサ１９４ｂが異常状態を示している場合、例えば、操作パネル１１４０のエラー表示がでたときは、操作者による異常解消作業が行われる。
【０１４９】
その後、駆動制御部１１００は、操作パネル１１４０から操作者のロック解除要求を受けて、リンク機構１１１０によるロック状態（つまり、足踏みペダルを踏んでもラム１０１３が動作しない状態）を解除する。
【０１５０】
これにより、以降、加工装置１０００の運転可能状態、すなわち、通常の加工動作が可能となる。
【０１５１】
（３）運転停止時に加工装置１０００の電源をオフするプロセス
加工装置１０００の運転停止時には、足踏みペダル１０３０を徐々に踏み込んでラム１０３０を下死点位置まで移動させる。そして、ラム１０３０が下死点位置に位置している状態で、エアー源１０５０と給気管１０２５ａとの間の開閉弁１０５１を閉める。これにより、ラム１０１３が上死点位置にある状態で、エアー源１０５０からピストン下側の領域に供給されている圧縮空気が断たれることによりラム１０１３が落下するのを回避することができる。
【０１５２】
その後、加工装置１０００の電源をオフにする。
【０１５３】
従来は、規制部材（安全ピン）は重いもので約２３ｋｇの重量があり、安全ピンを持ち上げる高さが約１．５ｍ〜約２．５ｍであるため、通常は二人以上での作業となり煩雑であった。そのため、安全ピンの挿入作業を怠りがちとなり、事故が発生する恐れがあった。また、安全ピンは加工装置のピン挿入穴に挿入された状態でラムに干渉しない位置に配置することで、加工装置の動作中もピン挿入穴に安全ピンを挿入したままにすることも可能であるが、その場合は、加工作業中の振動により安全ピンの挿入位置がずれると、安全ピンが加工装置のピン挿入穴から脱落したり、ラムに干渉したりする虞があり、加工作業中も安全ピンを加工装置のピン挿入穴に挿入したままにすることもできないといいう問題があった。
【０１５４】
しかしながら、本発明の実施形態１の加工装置１０００の安全装置１００では、規制部材の移動は人の手を介さずに駆動手段を用いて行うことにより、簡単かつ効率よく加工ツールの動作を規制するように安全装置を働かせることが可能となる。さらに、本発明の加工装置は、操作部材１０３０による加工ツール（ラム１０１３）の操作を不能とするロック手段１１３０からの出力信号に基づいて、加工ツール１０１０の動作（具体的にはラム１０１３の下降動作）自体を規制することが可能であるため、加工ツール１０１０の動作を規制する安全対策に加えて、操作部材１０３０によるラム１０１３の操作自体を不能とする安全対策も実現できる。その結果、操作部材１０３０の不意の操作による加工ツール１０１０の作動を二重の安全対策により確実に防止することができる。
【０１５５】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
本発明は、安全装置および加工装置の分野において、加工装置において操作部材の操作ミスによる加工ツールの作動を人の手を介さずに確実に防止することができる安全装置およびこのような安全装置を備えた加工装置を得ることができるものとして有用である。
【符号の説明】
【０１５７】
１００  安全装置
１０１  駆動手段
１１０  規制部材（安全ピン）
１０００  加工装置
１０１０  加工ツール
１０２０  ツール動力源
１０４０  位置センサ
１１３０  ロック手段
Ｗ  被加工物
【要約】      （修正有）【課題】加工装置において操作部材の不意の操作による加工ツールの作動を人の手を介さずに確実に防止することができる安全装置を提供する。【解決手段】本発明にかかる安全装置１００は、加工ツール１０１０を備える加工装置１０００において使用するための安全装置１００であって、加工ツール１０１０の動作を阻止する第１の位置Ｐ１と、加工ツール１０１０の動作を可能にする第２の位置Ｐ２との間で移動可能な規制部材１１０と、所定の条件に応じて、規制部材１１０を第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間で移動させる駆動手段１０１とを備えたものである。【選択図】図１【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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【図１４】
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