(57)【要約】【課題】電極の先端部より先行して人体の挟み込みの有無を検出でき、電極の発熱により破損することを防止した安全装置を具備した加工機を提供する。【解決手段】本体の上部に設置され上部電極駆動機構部により昇降動作される上部電極３と、上部電極３より先行して下降するように上部電極３の外側に距離を離して設けられる上部検出器４と、本体の下部に設置される下部電極６と、下部電極６の外側に距離を離して設けられ上部検出器４と対向配置される下部検出器５と、上部検出器４又は下部検出器５に微弱電流を供給する電流供給部と、微弱電流が供給される上部検出器４又は下部検出器５に対向した検出器の電流を検出する電流センサと、電流センサにより電流が流れなくなったことを検出した時に上部電極駆動機構を停止し、上昇動作するように制御する制御部を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の上部に設置され上部電極駆動機構部により昇降動作される上部電極と、該上部電極より先行して下降するように上部電極の外側に距離を離して設けられる上部検知部と、本体の下部に設置される下部電極と、該下部電極の外側に距離を離して設けられ前記上部検出器と対向配置される下部検知部と、前記上部検出器又は下部検出器に微弱電流を供給する電流供給部と、微弱電流が供給される上部検出器又は下部検出器に対向した検出器の電流を検出する電流センサと、該電流センサにより電流が流れなくなったことを検出した時に前記上部電極駆動機構を停止し、上昇動作するように制御する制御部を備えた挟まれ防止安全装置を具備した加工機。
【請求項２】
前記上部検出器及び下部検出器が電極を囲むように配置され、ループ状に電流を流すために連続した形状に形成されている請求項１に記載の挟まれ防止安全装置を具備した加工機。
【請求項３】
本体の上部に設置され上型駆動機構部により昇降動作される上型と、該上型より先行して下降するように上型と距離を離して設けられる上部検知部と、本体の下部に設置される下型と、該下型と距離を離して設けられ前記上部検出器と対向配置される下部検知部と、前記上部検出器又は下部検出器に微弱電流を供給する電流供給部と、微弱電流が供給される上部検出器又は下部検出器に対向した検出器の電流を検出する電流センサと、該電流センサにより電流が流れなくなったことを検出した時に前記上型駆動機構を停止し、上昇動作するように制御する制御部を備えた挟まれ防止安全装置を具備した加工機。
【請求項４】
前記上部検出器及び下部検出器は、前記上型及び下型の長さより長く形成されている請求項３に記載の挟まれ防止安全装置を具備した加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板材同士、又は板材と部材を加圧して接合する加工機に係り、特に人体の挟み込みを防止するのに好適な挟まれ防止安全装置を具備した加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工機では、板材同士、又は板材とねじ山を有する部材とを挟み込み、加圧機構を有する装置で溶融凝固させるため、電流を流して抵抗の発熱により板材又は部材を接合する。このように、電極に流して発熱させるため、検出部が破損するので、電極に検出機能を持たせることができなかった。又、かしめ装置には、上型と下型の導通を確認して挟まれ防止を行う安全装置が設けられているが、板材又は部材に非導電体材を使用できないという制約が生じ、非導電体材を使用してかしめを行う場合には安全装置を解除し、作業者が目視で安全確認を行う必要があり、作業者が、挟み込み加圧機構部、又は加圧剪断機構部に挟まれ被災してしまう問題がある。又、従来から、板材又は部材を上型と下型で挟み込む動作を行う加圧剪断機構を有する装置の剪断部に安全カバーを取付けることで対策が行われているが、安全カバーの隙間に誤って人が入り込んでしまった場合、加工を行う者が被災してしまうという問題がある。
【０００３】
〔特許文献１〕には、工作物に対する機械加工処理を行うために第２工具部の方向に加工動作する第１工具部を含み、光が工具部の間に形成された開放間隙を送信部により送信されマトリックス状の受光素子を含む受信部により検知されることから、光電式センサが工具部の間にある３次元の防護領域を監視し、個々の受光素子又は受光素子の特定の集団が光を全く受信しない場合に第１工具が停止されることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１９５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
〔特許文献１〕に記載の工作機械は、上側工具の下にある開放間隙で上側工具の長さ方向に沿って光線を照射しているもので、下側工具の凹凸部分に指が配置されても検出できないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、電極の先端部より先行して人体の挟み込みの有無を検出でき、電極の発熱により破損することを防止した安全装置を具備した加工機を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、上型の先端部より先行して人体の挟み込みの有無を検出できる安全装置を具備した加工機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の挟まれ防止安全装置を具備した加工機は、上部電極より先行して下降するように上部電極の外側に距離を離して設けられる上部検知部と、下部電極の外側に距離を離して設けられ上部検出器と対向配置される下部検知部と、上部検出器又は下部検出器に微弱電流を供給する電流供給部と、微弱電流が供給される上部検出器又は下部検出器に対向した検出器の電流を検出する電流センサと、電流センサにより電流が流れなくなったことを検出した時に上部電極を停止し、上昇動作するように制御する制御部を備えたものである。
【０００９】
又、上型より先行して下降するように上型と距離を離して設けられる上部検知部と、下型と距離を離して設けられ前記上部検出器と対向配置される下部検知部と、上部検出器又は下部検出器に微弱電流を供給する電流供給部と、微弱電流が供給される上部検出器又は下部検出器に対向した検出器の電流を検出する電流センサと、電流センサにより電流が流れなくなったことを検出した時に上型を停止し、上昇動作するように制御する制御部を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電極の発熱で破損することがなく、電極先端部周辺の検出器により電極の降下に先行して確実に人体を検出でき、電極による挟み込みを防止できる安全装置を具備した加工機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例１を図１〜図３により説明する。図１は、本実施例の加工機の斜視図、図２は、挟み込み加圧機構部を拡大して示す側面図、図３は、挟み込み加圧機構部の横断面図である。
【００１２】
加工機の本体１５の上部には、シリンダー１が設置され、シリンダー１の下部には上部電極ホルダー２が設けられ、上部電極ホルダー２には上部電極３が保持されている。作業員が足踏みスイッチ１０を操作することにより、シリンダー１が昇降動作を行い、シリンダー１の昇降動作により上部電極ホルダー２及び上部電極３が上下動するようになっている。シリンダー１及び上部電極ホルダー２を上部電極駆動機構部という。シリンダー１部には、人体検知エリアスイッチ１２が設けられ、人が加工機を操作する場合にスイッチを入れて人が加工機のところへ来たことを検知するか、図示しないセンサにより自動的に人が加工機のところへ来たことを検知するようになっている。
【００１３】
上部電極３の下端部には、上部検出器４が設置されており、上部検出器４は上部検出器サポート金具９により固定支持されている。図３に示すように、上部検出器４は、上部電極３を囲むように配置され、ループ状に電流を流すために連続した形状に形成されている。上部検出器４は、上部電極３の下端より下方に設けられており、上部電極３が下降するときに、上部電極３より先行して下降するようになっている。
【００１４】
上部電極３の下方には、下部電極６，下部電極６の上端部に設けられた下部検出器５，下部電極６を保持する下部電極ホルダー７が設置されている。図示していないが、下部検出器５は、上部検出器４と同様に、下部電極６を囲むように配置されている。
【００１５】
加工機には、上部検出器４又は下部検出器５に人が感電しない微弱電流を流す電流供給部が設置されており、上部検出器４又は下部検出器５のどちらか一方に微弱電流を供給する。加工機には、微弱電流を供給された上部検出器４又は下部検出器５と対向配置された下部検出器５又は上部検出器４に流れる電流を検知するための図示しない電流センサが設けられている。
【００１６】
ここで、円柱形状の上部電極３に対して上部検出器４を円筒形で形成し、上部電極３と距離を確保できる大きさにすることにより、上部電極３と下部電極６で板材又は部材を挟み溶融凝固させる際の発熱から、上部検出器４を保護することができる。又、円柱形状の下部電極６に対して下部検出器５を円筒形で形成し、下部電極６と距離を確保できる大きさにすることにより、上部電極３と下部電極６で板材又は部材を挟み溶融凝固させる際の発熱から、下部検出器５を保護することができる。
【００１７】
上部検出器４又は下部検出器５には、人が触れても感電しない微弱電流が流れており、人が上部検出器４又は下部検出器５に触れたとき、人体により検出器と板材同士、又は板材とねじ山を有する部材（以下単に部材１１という）との間に空隙ができるため、下部検出器５又は上部検出器４にはループ状の電流が流れなくなるため、電流センサで電流が流れなくなったことを検出する。電流センサで下部検出器５又は上部検出器４に電流が流れなくなったことを検出した制御部は、人が接触したことを判別するようになっている。
【００１８】
一方、人が接触していない場合は、上部検出器４又は下部検出器５を流れる微弱電流は、導電体である板材同士、又は板材とねじ山を有する部材（以下単に部材１１という）を流れ、下部検出器５又は上部検出器４に微弱電流が流れるので、電流センサで流れる微弱電流を検出する。
【００１９】
このようにして、制御部で人が接触したと判断された時は、制御部からの制御信号により、シリンダー１は下降を停止し、上昇するように制御される。
【００２０】
なお、上部電極３を上部検出器４で囲むような形状とすることにより、上部検出器４内に収まる部材１１の場合、非導電体の部材を使用しても人の接触を検出できる。
【００２１】
板材同士、又は板材とねじ山を有する部材（以下単に部材１１という）１１を加圧して接合する時は、足踏みスイッチ１０でシリンダー１を上昇動作させ、板材同士、又は板材とねじ山を有する部材とを上部電極３と下部電極６との間に挟み込み、上部電極３に対し部材１１の位置決めを行う。次に、足踏みスイッチ１０でシリンダー１を下降させ上部電極３と下部電極６で部材１１を挟み込み加圧する。
【００２２】
部材１１が加圧されると、上部電極３と下部電極６に電流が流され、部材１１の抵抗により発熱して部材１１が溶融固着される。
【００２３】
人体が上部検出器４に接触すると、上部電極３より上部検出器４が先行して下降しているので、部材１１を挟み込み加圧する前に人体の検出ができる。このように、上部検出器４で人体が接触したことが検出されると、制御部はシリンダー１の下降動作を強制的に停止し、上昇させる。この結果、挟まれ防止が行え、人体の確実な保護が行える。
【００２４】
本実施例によれば、上部電極３と下部電極６で部材１１を挟み溶融凝固させる時の発熱で上部検出器が損傷するのを防止でき、昇降動作を行う上部電極と同期した動作で、上部電極先端部より先行して人体の検出を行い、安全な方向へ上部電極を動作させることができる。上部電極３を上部検出器４で囲むような形状とすることにより、上部検出器４内に収まる部材１１であれば非導電体の部材１１が使用できる。
【００２５】
本発明の実施例２を図４により説明する。図４は、板材を昇降動作する上型と下型で挟み込む加圧剪断機構を具備した加工機の正面図である。
【００２６】
加工機の本体１６の上部には、上型駆動機構部により上下動する上型２２が設けられ、下部には固定された下型２３が設けられている。作業員が足踏みスイッチ２４を操作することにより、上型２２が昇降動作を行い、上型２２と下型２３の間に挟まれた部材２５の剪断加工を行うようになっている。本体１６には、上型２２の上下動の案内を行うためのストロークレール２０が設けられており、上型２２には上型２２の歯の位置より下部に設けられ、上型２２の歯に先行して下降する上部検出器２１が取付けられている。下型２３の上部には下部検出器２６が設けられている。上部検出器２１及び下部検出器２６は、上型２２及び下型２３の長さより長く形成されており、上型２２及び下型２３の歯の範囲に人体が触れても検出できるようになっている。
【００２７】
本体１６には図示しない人体検知エリアスイッチが設けられ、人が加工機を操作する場合にスイッチを入れて人が加工機のところへ来たことを検知するか、図示しないセンサにより自動的に人が加工機のところへ来たことを検知するようになっている。
【００２８】
加工機には、上部検出器２１又は下部検出器２６に人体が感電しない微弱電流を流すための電流供給部が設けられ上部検出器２１又は下部検出器２６のどちらか一方に微弱電流を供給する。加工機には、微弱電流が供給されない下部検出器２６又は上部検出器２１に流れる電流を検知するための図示しない電流センサが設けられている。
【００２９】
上部検出器２１又は下部検出器２６には、人が触れても感電しない微弱電流が流れており、人が上部検出器２１又は下部検出器２６に触れたとき、人体により検出器と板材、又は部材との間に空隙ができるため、下部検出器２６又は上部検出器２１には電流が流れなくなるため、電流センサで電流が流れなくなったことを検出する。電流センサで下部検出器２６又は上部検出器２１に電流が流れなくなったことを検出した制御部は、人が接触したことを判別するようになっている。
【００３０】
一方、人が接触していない場合は、上部検出器２１又は下部検出器２６を流れる微弱電流は、導電体である板材、又は板材とねじ山を有する部材を流れ、下部検出器２６又は上部検出器２１に微弱電流が流れるので、電流センサで流れる微弱電流を検出する。
【００３１】
このようにして、制御部で人が接触したと判断された時は、制御部からの制御信号により、上型２２は下降を停止し、上昇するように制御される。
【００３２】
このように、板材又はねじ山を有する部材を上型２２の昇降動作で挟み込み、剪断加工する時に、上型２２に対し部材２５の位置決めを行い、上型２２を昇降動作させ、上型
２２より上部検出器２１が先行して下降することで剪断加工する前に人体の検出が可能となり人体の確実な保護が行える。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例である加工機の斜視図である。
【図２】挟み込み加圧機構部を拡大して示す側面図である。
【図３】挟み込み加圧機構部の横断面図である。
【図４】鋼板の剪断に使用される挟み込み加圧剪断機構部を拡大して示す正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…シリンダー、２…上部電極ホルダー、３…上部電極、４，２１…上部検出器、５，２６…下部検出器、６…下部電極、７…下部電極ホルダー、８，２０…ストロークレール、９…上部検出器サポート金具、１０，２４…足踏みスイッチ、１１…部材、１２…人体検知エリアスイッチ、２２…上型、２３…下型、２５…部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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