(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで０度から３６０度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記ロータリーカムスイッチ個々にリレーを接続し、各リレーのメイク接点を並列に接続し、また各リレーのブレーク接点を並列に接続し、両者を直列に接続し、ロータリーカムスイッチの異常を検出することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。
【請求項２】
３個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで０度から３６０度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記ロータリーカムスイッチの対応する接点に接続されたアンド回路とインバータ回絡を有し、各接点のオン、オフ状態を前記アンド回路とインバータ回絡によって検出し、異常が発生した時異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。
【請求項３】
前記インバータ回路は、それぞれ対応する前記接点に接続され、前記インバータ回路の出力は一括してアンド回路に入力し、かつ前記接点の出力は一括してアンド回路に入力することを特徴とする請求項２記載のプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。
【請求項４】
３個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで０度から３６０度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記全てのロータリーカムスイッチがオン状態の場合、前記異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。
【請求項５】
３個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで０度から３６０度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記全てのロータリーカムスイッチがオフ状態の場合、前記異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。
【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に使用するプレス用ロータリカムスイッチ異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、プレス機械は広く使用され、作業者の身体等が危険な位置にある時、プレス機械の駆動を停止する安全装置が取り付けられている。例えば、図１５はこのような安全装置の例を説明する図である。同図に示すように、安全装置はプレス機械と作業者との間に設けられ、発光部１と受光部２と制御部３で構成されている。そして、制御部３から出力される制御信号に従って発光部１の、例えば最上段の発光素子１−１から、順次１−２、１−３、・・・１−ｎと発光し、受光部２側の受光素子２−１、２−２、２−３、・・・２−ｎで対応する光を受光する。
【０００３】
このような構成のプレス機械において、プレス操作の起動を自動的に行なう光線式プレス起動装置も提案されている。この光線式プレス起動装置は、上述の安全装置と同様、プレス機械の前に複数本の光軸を作成し、材料をプレス機械の下型上に載置した後、手を戻すことによリプレス機械を起動するように構成されている。すなわち、戻す手が光軸の遮断を解除することによって光軸の遮光を解放し、プレス起動信号を出力するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来の光線式プレス起動装置においては、プレス機械の起動から停上までをロー夕ースイッチでタイミング制御している。例えば、材料をプレス機械の下型上に載置した後、手を戻すことによリプレス機械を起動すると、第１のロー夕ースイッチがオンし、プレスが上死点から下死点まで駆動する間前述の安全装置を働かせる。一方、プレスが下死点に這すると、第２のロー夕ースイッチがオンし、プレスが下死点から上死点に達するまで上述の安全装置を無効にする。尚、上述のロー夕ースイッチのオン、オフ信号はリレーを駆動し、このリレーの出力に従って上述の処理を行っている。
【０００５】
しかしながら、上述のように、リレーを含むロー夕ースイッチは重要な部材であるにもかかわらず、従来何らの対策をとることもなかった。このため、ロー夕ースイッチの接点や、リレーの接点にはそのオン、オフの際アークが発生し、このため、例えばロー夕ースイッチやリレーの接点が焼き付き、リレーの駆動が確実に行われない危険がある。
【０００６】
例えば、第１のロー夕ースイッチがオンすべきであるにも関われずオンせず、プレスが上死点から下死点まで駆動する間前述の安全装置が働かない危険もある。一方、第２のロー夕ースイッチがオンすべきであるにも関わらずオンせず、プレスが下死点から上死点に達するまで安全装置が働き、不要なプレス機械の停止を招く。したがって、危険であると共に非効率なプレス駆動となっていた。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するため、安全にプレス機械を駆動すると共に、効率よくプレス機械を駆動するプレス用ロータリカムスイッチ異常検出装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題は請求項１記載の発明によれば、３個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで０度から３６０度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、前記ロータリーカムスイッチ個々にリレーを接続し、各リレーのメイク接点を並列に接続し、また各リレーのブレーク接点を並列に接続し、両者を直列に接続し、ロータリーカムスイッチの異常を検出することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置を提供することにより達成できる。
【０００９】
ここで、例えば上記ロータリースイッチには３個の接点が形成され、１個は上死点を検出し、１個は上死点から下死点までを検出し、最後の１個は下死点から上死点までを検出するものである。このように少なくとも３個のリレーで各エリアをカバーし、ロータリースイッチの接点やリレーの接点に不良が発生した時、ただちに検出し、異常検出信号を出力する構成である。
【００１５】
また、請求項４の記載は、３個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで０度から３６０度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、前記全てのロータリーカムスイッチがオン状態の場合、前記異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置である。
【００１６】
すなわち、アンド回路からは全ての接点が正常な場合のみ、例えばハイ信号が出力され、１個でも不良の場合ロー信号が出力されので、ロータリースイッチの異常を簡単に検出することができる。
【００１７】
請求項５の記載は、３個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで０度から３６０度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記全てのロータリーカムスイッチがオフ状態の場合、前記異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態例を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、一実施形態例における光線式プレス起動装置を含むプレス機械の外観図である。同図において、プレス機械４には、その上部５に不図示の上型が取り付けられ、その下部７に不図示の下型が取り付けられる。また、上述の上型と下型間に材料を入れ、プレス加工を行う。
【００２２】
また、このプレス機械４の手前には、安全装置１２と本例の光線式プレス起動装置６が設置されている。この光線式プレス起動装置６は、発光部８と受光部９で構成され、制御回路からの制御信号に従って発光部８に設けられた各発光素子から順次発光が行われ、対面する受光素子で受光する構成である。したがって、受光素子も発光素子に対応した数で構成され、対面する発光素子からの光のみを受光する。
【００２３】
また、上述の光線式プレス起動装置６の紙面手前には不図示の作業者が位置する。したがって、不図示の作業者はプレス機械４に対して光線式プレス起動装置６を挟んで対峙する位置関係である。すなわち、作業者は材料を上述の下型上に載置すべく、材料を持って光線式プレス起動装置６を通して下型上に手を延ばす。この時、何れかの光軸を遮断する。したがって、この時プレス機械４に、例えばプレス駆動の指示があっても駆動しない。
【００２４】
また、上述の受光部９で検知した受光信号はビームスタータ用の制御回路を有する制御ボックス１０に出力される。この制御ボックス１０内に設けられた制御回路は、上述の発光部８からの発光を制御し、受光部９での受光を検出、制御する回路や、後述するリレーのシーケンスプログラムを有するＣＰＵ等が設けられている。
【００２５】
尚、光線式プレス起動装置６の後ろに設けられた発光部１２ａと受光部１２ｂは光線式の安全装置１２であり、本例の光線式プレス起動装置６とは異なり、人の身体や材料が光軸を遮光するとき、プレス機械の駆動を停止させる装置である。また、この安全装置１２と本例の光線式プレス起動装置６は共にガードボード１３に取り付けられている。
【００２６】
前述の光線式プレス起動装置６は、プレス機械が上昇中又は上死点にある時材料を下型上に載置した後手を戻すことによリプレス機械を起動する装置であリ、全ての光軸の通光を確認すると起動信号をプレス機械に出力する。そして、この起動信号に基づいてプレス機械を上死点から下死点に向けて駆動する。
【００２７】
一方、プレス機械４に設けられたロー夕ースイッチとプレス機械４の動作との関係は図２に示す。すなわち、ロー夕ースイッチの接点s1は、プレス機械が上死点にある間オン状態であり、具体的には回転体の回転角が２９０度〜１５度の間オンし、他の間はオフ状態である。また、ロー夕ースイッチの接点s２は、プレス機械が上死点から下死点までの間オン状態であり、具体的には回転体の回転角が３５０度〜１９５度の間オンし、他の間はオフ状態である。さらに、ロー夕ースイッチの接点s３は、プレス機械が下死点から上死点までの間オン状態であり、具体的には回転体の回転角が１６５度〜３２Ｏ度の間オンし、他の間はオフ状態である。尚、図３は上述の各接点s1〜s3と回転体の回転角度との関係を示す模式図である。
【００２８】
図４は制御ボックス１０内の制御回路の一部の構成である。ここで、同図に示すスィッチＳ１〜Ｓ３は、前述のロー夕ースイッチの接点s1〜s3が対応し、各スイッチＳ１〜Ｓ３にはリレー２１〜２３が接続されている。例えば、同図のスイッチＳ１がオンすると、リレー２１が駆動する。同様に、スイッチＳ２がオンするとリレー２２が駆動し、スイッチＳ３がオンするとリレー２３が駆動する。
【００２９】
一方、図５は異常検出回路の回絡構成を示す。異常検出回絡は、異常検出部２４と異常信号発生部２５で構成されている。ここで、異常検出部２４に示すリレー２１〜２３は前述の図４に示したリレーであり、リレー２１〜２３の各接点を並列接続している。具体的には、各２回絡を有するリレー２１〜２３の一方の回絡同士を接続し並列回路を作成し、この回路を互いに直列接続する構成である。
【００３０】
すなわち、リレー２１の接点２１ａと２１ｂ、２１ｃと２１ｄ間をリレーのコンタクト板が接続するが、この２回路のうち一方側にコンタクト板が位置する。ここで、リレー２１の場合前述のように上死点の位置（近傍）で一方接点間（接点２１ａと２１ｂ間）がオンであり、他方接点間（接点２１ｃと２１ｄ間）がオフである。この状態が正常な動作状態を示す。
【００３１】
同様に、リレー２２の接点２２ａと２２ｂ、２２ｃと２２ｄ間をリレーのコンタクト板が接続するが、この２回路のうち一方側にコンタクト板が位置する。ここで、リレー２２の場合上死点から下死点までプレスが移動する間一方接点間（接点２２ａと２２ｂ間）がオンであり、他方接点間（接点２２ｃと２２ｄ間）がオフである。尚、この状態が正常な動作状態を示す。
【００３２】
同様に、リレー２３についても、接点２３ａと２３ｂ、２３ｃと２３ｄ間をリレーのコンタクト板が接続し、この２回路のうち一方側にコンタクト板が位置する。ここで、リレー２３の場合上死点から下死点までプレスが移動する間一方接点間（接点２３ａと２３ｂ間）がオンであり、他方接点間（接点２３ｃと２３ｄ間）がオフである。尚、この状態も正常な動作状態を示す。
【００３３】
一方、異常信号発生部２５はリレー２５ａとその接点２５ｂで構成されている。そして、異常信号発生部２５に電流が供給されない時、異常信号を出力する。例えば、少なくとも一個のリレーの接点が溶融し、接点異常を起こした場合上述の並列回絡に電流が流れなくなるため、異常が発生したことが分かる構成である。
【００３４】
次に、本実施形態例の動作を説明する。
図６は本実施形態例の動作を説明する図である。同図は、前述の図４及び図５を含めたシーケンス図であり、本例の光線式プレス起動装置による起動時のシーケンスも含めて示す。また、同図において前述の図４及び図５に示す回路と同じ回路には同じ番号を使用する。
【００３５】
先ず、初期時プレス機械４は回転体の回転角が０度の位置で停止しているものとする。この状態では、図６のシーケンスはロー夕ースイッチの接点s1、s2、がオンであり、ロー夕ースイッチの接点s3がオフであることから、リレー２１、２２がオンであり、リレー２３がオフである。この場合、図６に示すＣ部の回路の導通関係は図７に示す状態となる。但し、後述するリレーＴの接点Ｔ’は初期時オンである。したがって、初期時のＣ部の回路導通関係は、リレーＴの接点Ｔ’→リレー２１、２２→リレー２３の２３’を介してリレー２５ａを駆動する。
【００３６】
次に、この状態において、本例の光線式プレス起動装置による起動処理、すなわち材料を下型上に載置し、手を戻す（抜く）ことによりプレス機械４が起動する。この起動は図６に示すＰＳＤ１のリレーを起動することによって、リレーＴも起動する。そして、このリレーＴが駆動すると、前述の接点Ｔ’はオフする。そして、このための時間は、０.５秒であり、この間にプレス機械４は回転角１５度を越える位置に達している。したがって、プレス機械４の起動から０.５秒後には、図６のシーケンスはロー夕ースイッチの接点s2、がオンであり、ロー夕ースイッチの接点s1,s3がオフである。この場合、図６に示すＣ部の回路の導通関係は図８に示す状態となり、電流はリレー２１の２１’→リレー２２→リレー２１及び２３の２１’、２３’を介してリレー２５ａを駆動する。
【００３７】
しかしながら、ここでロー夕ースイッチの接点異常やリレー２１の接点の溶着により、リレー２１が時間０.５秒後までにオフしない場合、Ｃ部の回路導通関係は図９に示す状態になる。すなわち、図８に示すようにリレーＴの接点Ｔ’はオフになるにも関わらずリレー２１が切り替わらないため、図９に示す回路状態になる。したがって、リレーＴの接点Ｔ’とリレー２１の２１’が共に切断状態であり、Ｃ部の回路に電流が流れず、リレー２５がオフして異常信号を出力する。すなわち、この場合にはロー夕ースイッチ等に不良が発生し、異常停止等の危険回避処理ができなくなるためであり、上述の異常信号を出力する。
【００３８】
一方、ロー夕ースイッチの接点等に異常がなく、リレー２１も正常に切り替わった場合には、Ｃ部の回路導通関係は図１０に示す状態になる。すなわち、同図に示すように、電流はリレー２１の２１’→リレー２２、２３→リレー２１の２１’を介してリレー２５ａを駆動する。
【００３９】
さらに、プレス機械４が駆動し、上述の下死点から上死点に向かう間、Ｃ部の回路導通関係は図１１に示す状態になる。すなわち、上述の図１０の状態から、リレー２２が切り替わるため、図１１に示すように、電流はリレー２１の２１’→リレー２３→リレー２１及び２２の２１’、２２’を介してリレー２５ａに流れる。
【００４０】
ここで、例えばリレー２３の接点の溶着等により、リレー２３の切り替え不良が発生すると、Ｃ部の回路導通関係は図１２に示す状態になる。すなわち、リレー２１〜２３は全て切断状態となり、Ｃ部の回路に電流が流れず、リレー２５がオフして異常信号を出力する。この場合、プレス機械４の上昇時に安全装置１２を無効状態にできず、プレス機械４が上昇中であるにも関わらず、プレス機械４に手や材料が侵入するとプレス機械４が異常停止することを防止できる。したがって、効率よくプレス機械４を駆動することができる。
【００４１】
次に、プレス機械４が上死点に達すると、Ｃ部の回路導通関係は図１３に示す状態になる。すなわち、上述の図１１の状態から、リレー２１が切り替わるため、図１３に示すように、電流はリレーＴの接点Ｔ’→リレー２１及び２３→リレー２２の２２’を介してリレー２５ａに流れる。尚、この時所定のタイミングでリレーＴをオフし、接点Ｔ’を導通状態とする。
【００４２】
ここで、例えばリレー２２の接点の溶着等により、リレー２２の切り替え不良が発生すると、Ｃ部の回路導通関係は図１４に示す状態になる。すなわち、リレー２１〜２３の２１’〜２３’は全て切断状態となり、Ｃ部の回路に電流が流れず、リレー２５がオフして異常信号を出力する。リレー２２が不良の場合、プレス機械４の下降時、プレス機械４に手や材料が侵入してもプレス機械４を緊急停止できない危険も発生し、したがって、本例によりこの状態を防止できる。
【００４３】
以上で、プレス機械４の１サイクルの動作を説明したが、以上の動作を繰り返すことによって、プレス機械４の駆動中常にロー夕ースイッチやリレーの不良を監視し、異常が発生した時の異常信号を出力し、確実にロー夕ースイッチやリレーの不良を検出することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば安全にプレス機械を駆動することができる。
【００４５】
また、効率よくプレス機械を駆動する光線式プレス起動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態例における光線式プレス起動装置を含むプレス機械の外観図である。
【図２】プレス機械に設けられたロー夕ースイッチとプレス機械の動作との関係を示す図である。
【図３】各接点と回転体の回転角度との関係を示す模式図である。
【図４】プレス機械に設けられたロー夕ースイッチとプレス機械の動作との関係を示す図である。
【図５】異常検出回路の回絡構成を示す図である。
【図６】本例の動作を説明する図である。
【図７】Ｃ部の回路の導通関係を示す図である。
【図８】Ｃ部の回路の導通関係を示す図である。
【図９】Ｃ部の回路の導通関係を示す図である。
【図１０】Ｃ部の回路の導通関係を示す図である。
【図１１】Ｃ部の回路の導通関係を示す図である。
【図１２】Ｃ部の回路の導通関係を示す図である。
【図１３】Ｃ部の回路の導通関係を示す図である。
【図１４】Ｃ部の回路の導通関係を示す図である。
【図１５】安全装置の例を示す図である。
【符号の説明】
４  プレス機械
５  上部
６  光線式プレス起動装置
７  下部
８  発光部
９  受光部
１０  制御ボックス
１１
１２  安全装置
１２ａ  発光部
１２ｂ  受光部
１３  ガードボード
２１〜２３  リレー
２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄ、２３ａ〜２３ｄ  接点
２４  異常検出部
２５  異常信号発生部
２５ａ、２５ｂ  接点
【図１】
0003968156.tif 000002
【図２】
0003968156.tif 000003
【図３】
0003968156.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003968156.tif 000008
【図８】
0003968156.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003968156.tif 000011
【図１１】
0003968156.tif 000012
【図１２】
0003968156.tif 000013
【図１３】
0003968156.tif 000014
【図１４】
0003968156.tif 000015
【図１５】
0003968156.tif 000016