(57)【要約】【課題】プレス作業時における不測の接触事故を未然に防止する。【解決手段】発光部１０と、該発光部１０と対向して配置され、発光部１０から放射された光線Ｌ１〜Ｌ８を受光して電気信号に変換する受光部２０と、受光部２０から出力される電気信号に応じて異常を検出する検出制御回路４０と、検出制御回路４０からの異常検出信号に応じて工作機械の動作を停止するための停止信号を出力すると共に、解除スイッチ３２からの解除信号に応じて停止信号の出力を解除する停止制御回路４１と、発光部１０に設けられた第１の遮光板１２、受光部に設けられた第２の遮光板２２とを具備する。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機械等の各種機械設備に併設される安全装置であって、発光部と、該発光部と対向して配置され、該発光部から放射された光線を受光して電気信号に変換する受光部と、該受光部から出力される電気信号に応じて異常を検出する検出部と、該検出部からの異常検出信号に応じて前記工作機械の動作を停止する停止制御回路と、前記発光部又は前記受光部に設けられた遮光板と、を具備することを特徴とする安全装置。
【請求項２】
前記遮光板は、前記発光部又は前記受光部に対して開閉自在に設けられていることを特徴とする請求項１記載の安全装置。
【請求項３】
前記遮光板は、前記発光部及び前記受光部のそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の安全装置。
【請求項４】
前記遮光板の開放防止用のロック機構が設けられていることを特徴とする請求項２記載の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス機械、ロボット溶接機、ロールフォーミング装置等の各種機械設備に併設される光電式の安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば自動車製造用の大型プレス機械のプレス動作領域への入口には、危険防止のために光電式の安全装置が設置されている。この安全装置は、発光素子と受光素子とを対向して配置し、プレス機械の動作中に作業者がプレス動作領域に入ろうとすると、作業者の身体の一部で発光素子からの光線が遮られ、受光素子側で遮光を検知して、プレス機械の動作を緊急停止させるように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の安全装置では、作業者Ａが入口の安全装置を通過する際には光線が遮られ、プレス機械は一旦、緊急停止される。しかしながら、作業者Ａが安全装置をそのまま通過してプレス動作領域内に入り込んでしまい、その後他の作業者Ｂがそれに気が付かずに解除スイッチを押して、その緊急停止の状態が解除されるともはや安全装置の有効性はなくなる。そして、他の作業者Ｂが作業者Ａがプレス動作領域内に入っていることに気づかずにプレス機械の起動スイッチを押せば、プレス機械は再び動作を開始して、作業者Ａが機械と接触するという事故を招くおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明は作業者が、プレス機械のプレス動作領域内への立ち入りした後も、安全装置の有効性を継続可能とし、プレス機械等の作業の更なる安全確保を図ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、プレス機械等の各種機械設備に併設される安全装置であって、発光部と、該発光部と対向して配置され、該発光部から放射された光線を受光して電気信号に変換する受光部と、該受光部から出力される電気信号に応じて異常を検出する検出部と、該検出部からの異常検出信号に応じて前記工作機械の動作を停止するための停止信号を出力する停止制御回路と、前記発光部又は前記受光部に設けられた遮光板と、を具備することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明によれば、発光部又は前記受光部に遮光板を設けたので、この遮光板で発光部からの光線を遮っている限り、異常検出が行われるため、当該工作機械の停止状態が維持され、安全装置の有効状態を継続することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は自動車の製造工程に用いられる大型のプレス機械１の概略の正面図である。このプレス機械１のプレス動作領域２への入口の左右の壁には、発光部１０及び受光部２０が互いに対向して取り付けられている。また、プレス機械１の本体の正面には、操作パネル３０が取り付けられている。
【０００８】
図２は発光部１０の斜視図である。発光部１０の本体正面には例えば８個の発光素子１１−１〜１１−８が所定の間隔を持って列状に配置されている。そして発光部１０の本体側面には、第１の遮光板１２が開閉自在に取り付けられている。図２（ａ）に示すように、この第１の遮光板１２が本体の外方に開いた状態では、８個の発光素子１１−１〜１１−８から放射された光線は遮られずに対向して設けられた受光部２０の対応する受光素子に受光される。この状態で、作業者の身体の一部が８個の発光素子１１−１〜１１−８からの光線のいずれかを遮ると、受光素子側で異常を検知し、プレス機械１の動作を緊急停止する。
【０００９】
一方、図２（ｂ）に示すように、作業者の手によって第１の遮光板１２が本体正面側に閉じられると、３個の発光素子１１−２〜１１−４から放射された光線が常に遮光されることにより、受光素子側で異常を検知して、プレス機械１の動作の停止状態が継続的に維持される。この停止状態は、プレス機械１の緊急停止状態が操作パネル３０の解除ボタン操作で解除された後も維持される。
【００１０】
ここで、プレス機械１からの振動により、一旦閉じられた第１の遮光板１２が開いてしまうおそれがある。そこで、第１の遮光板１２の開放防止用のロック機構を設けることが好ましい。この開放防止用のロック機構は、例えば、発光部１０の本体正面に回転自在なフック１３を取り付け、第１の遮光板１２にフック１３を引っ掛けるための突起部１４を設けることで構成することができる。図２（ｂ）に示すように、作業者が第１の遮光板１２を閉じ、さらにフック１３を矢印の方向に降ろすと、フック１３は突起部１４に引っ掛かり、第１の遮光板１２にロックがかかる。これにより、第１の遮光板１２が振動等により開放されることが防止され、さらに安全性が高まる。開放防止用のロック機構としてはこれに限らず、他の機械式ロック機構や電気式ロック機構を用いても良い。
【００１１】
図３は受光部２０の斜視図である。発光部２０の本体正面には、上記発光素子１１−１〜１１−８のそれぞれに対応させて８個の受光素子２１−１〜２１−８が所定の間隔を持って列状に配置されている。そして、受光部２０の本体側面には、第２の遮光板２２が開閉自在に取り付けられている。第２の遮光板２２が閉じられていれば、第１の遮光板１２が開いた状態であっても、発光素子１１−２〜１１−４からの光線は受光素子２１−２〜２１−４の手前で遮光される。これにより、受光素子２１−２〜２１−４で異常が検知される。
【００１２】
また、発光部１０と同様に、第２の遮光板２２の開放防止用のロック機構として、例えば、受光部２０の本体正面に回転自在なフック２３を取り付け、第２の遮光板２２にフック２３を引っ掛けるための突起部２４を設けることが好ましい。
【００１３】
ここで、発光素子１１−２〜１１−４からの光線を遮光するためには第１の遮光板１２、第２の遮光板２２のいずれか一方があれば足りるが、本実施形態のようにそれら両方を具備して入れば、作業者はより近い方の遮光板を開閉操作できるので便利であり、作業の安全性も更に高まる。
【００１４】
なお、発光素子１１−１〜１１−８及び受光素子２１−１〜２１−８の数や配置は適宜変更してもよい。また、第１の遮光板１２、第２の遮光板２２の大きさや配置も適宜変更でき、少なくとも１つの発光素子又は受光素子を遮光できるように配置されていればよい。
【００１５】
この安全装置の動作は電子回路によって制御されている。そこで、図４の安全装置のシステム構成図を参照しながら、その構成及び動作について説明する。検出制御回路４０は発光部１０に制御電流を出力する。すると、発光素子１１−１〜１１−８は光線Ｌ１〜Ｌ８を放射する。各受光素子２１−１〜２１−８は受光した光線を電気信号に変換して検出制御回路４０に出力する。検出制御回路４０は、発光素子１１−１〜１１−８から放射された光線Ｌ１〜Ｌ８のいずれかが遮光されると異常を検出し、異常検出信号をプレス停止制御回路４１に出力する。
【００１６】
異常検出信号を受けたプレス停止制御回路４１は不図示のプレス停止機構及びプレス起動回路４２に停止信号を出力する。すると、プレス機械１はプレス動作を緊急停止し、プレス起動回路４２はインターロック状態となり、操作パネル３０に設けられた起動スイッチ３１を押してもプレス動作は再起動しない。
【００１７】
しかしながら、作業者が操作パネル３０に設けられた解除スイッチ３２を押してプレス停止制御回路４１の状態を解除すると、停止信号も解除され、起動スイッチ３１を押せばプレス動作が再起動される状態になる。
【００１８】
そこで、本発明では安全装置の有効性を継続させるために、第１の遮光板１２又は第２の遮光板２２を設けている。作業者はプレス機械１の内部のプレス動作領域２に立ち入る際には、この遮光板１２を閉じることで、立ち入り後についても異常検出が継続的に行われる。すなわち、検出制御回路４０の異常検出信号、プレス停止制御回路４１の停止信号の各出力は維持される。このため、プレス動作の停止状態が継続的に維持される。そして、作業者は作業終了後、プレス動作領域２から外に退出する際には、遮光板１２を開くことにより、プレス機械１の起動が可能となる。
【００１９】
なお、本実施形態では、プレス機械の安全装置について説明したが、この安全装置は、ロボット溶接機、ロールフォーミング装置等の工作機械や、組立機械等の各種機械設備に広く適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、プレス機械等の機械設備に併設される光電式安全装置において、発光部又は受光部に遮光板を設けたので、この遮光板で発光部からの光線を遮っている限り、異常検出が行われる。したがって、作業者がプレス機械等の動作領域に立ち入った後についても、当該プレス機械等の停止状態が維持され、安全装置の有効状態を継続することができる。
【００２１】
これにより、プレス作業時における機械との不測の接触事故を未然に防止することが可能となる。本発明の安全装置は、特に、大型の工作機械の安全装置として好適である。
【００２２】
また本発明によれば、さらに遮光板の開放防止用のロック機構を設けたので、遮光板が振動等により開放されることが未然に防止され、さらに安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る安全装置が併設された大型のプレス機械の概略の正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る安全装置の発光部１０の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る安全装置の受光部２０の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る安全装置のシステム構成図である。
【符号の説明】
１　プレス機械　　２　プレス動作領域　　１０　発光部
１１−１〜１１−８　発光素子　　１２　第１の遮光板　　１３　フック
１４　突起部　　２０　受光部　　２１−１〜２１−８　受光素子
２２　第２の遮光板　　２３　フック　　２４　突起部　　３０　操作パネル
３１　起動スイッチ　　３２　解除スイッチ　　４０検出制御回路
４１　プレス停止制御回路　　４２　プレス起動回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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