(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械のための安全装置であって、
前記能動部品の前縁に対して固定的に取り付けられ、該能動部品から間隔を置いた位置にある保護領域を形成するための、対応する光放出手段および光受信手段と、
前記可動部品の所定の移動範囲内において、前記光放出手段を作動させて光ビームを放出させ、かつ、前記光受信手段を作動させて前記放出された光ビームの受信を感知する制御手段と、
を備え、
正常的には前記能動部品の前記前縁から間隔を置いた位置にある途絶されていない経路に沿って前記光放出手段および前記光受信手段によって光ビームが放出および受信されるように、前記光放出手段は光ビームを放出するように構成され、かつ、前記対応する光受信手段は光ビームを受信するように構成され、
前記制御手段は、それ自身によって検出または感知されたなんらかの不測事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させる停止手段を含むように構成され、
前記制御手段は、前記可動部品の移動を継続的に追跡し、ポジション処理手段によって決定される前記可動部材の位置が前記ポジション処理手段とは別個に決定される所定の位置に合致しているかどうかをチェックする前記ポジション処理手段を備え、
前記停止手段は、前記ポジション処理手段によって決定される前記可動部材の位置が前記所定の位置に合致していないことを前記ポジション処理手段が決定したことに応じて前記可動部材の前進移動を停止するように構成されたこと、
を特徴とする光学的安全装置。
【請求項２】
前記ポジション処理手段は、前記可動部品のその瞬間での移動を測定する追跡手段を備えるとともに、
前記ポジション処理手段は、前記追跡手段によって測定された前記可動部品の位置に関するミュートポイントを記録して、その後、前記追跡手段によって決定されたミュートポイントの測定された位置の発生を継続的にチェックして前記可動部品の移動の制御を実行するように構成されたこと、
を特徴とする請求項１に記載の光学的安全装置。
【請求項３】
前記追跡手段は、前記可動部品の移動に直接的に対応して回転するように、該可動部品に結合させるための運動変換手段に直に連結した回転シャフトに取り付けられた光ディスクと、該光ディスクのその瞬間での角度変化を感知かつ測定する電子カウンタを備えた光感知手段とを備え、
前記電子カウンタのその瞬間での計数が前記可動部品の移動の測定結果として前記ポジション処理手段によって継続的に監視されるように構成されたこと、
を特徴とする請求項２に記載の光学的安全装置。
【請求項４】
前記ポジション処理手段は、前記ミュートポイントの前記測定位置の発生を継続的にチェックして、該発生を前記可動部品が前記ミュートポイントに到達したことについての別途に決定された通知と比較して、前記発生と前記通知とが実質的に同時であることを決定するとともに、
前記停止手段は、前記発生と前記通知とが実質的に同時でないことを決定したときは直ちに、前記可動部品のさらなる前進移動を停止するように構成されたこと、
を特徴とする請求項２または３に記載の光学的安全装置。
【請求項５】
前記可動部品が前記ミュートポイントに到達したことについての別途に決定された通知は、前記可動部品に隣接するように前記機械に固定されるミュートスイッチと、該ミュートスイッチに隣接するように前記可動部品に固定されるストライカーから成り、
前記ミュートスイッチおよび前記ストライカーは、前記可動部品が実際に前記ミュートポイントに位置するときに、前記ストライカーが前記ミュートスイッチを正確に作動させるように、互いに適合するように取り付けられたこと、
を特徴とする請求項３または４に記載の光学的安全装置。
【請求項６】
前記ポジション処理手段は、所定の最大距離が与えられたときに、前記可動部品が前記ミュートポイントを通過して進んだ距離を継続的にチェックして、前記放出された光ビームが前記所定の最大距離内で途絶されたかどうかを決定し、
前記停止手段は、前記ポジション処理手段が前記放出された光ビームが前記所定の最大距離内で受信されないことを決定したことに応じて、前記可動部品のさらなる前進移動を停止するように構成されたこと、
を特徴とする請求項２乃至５の何れか１項に記載の光学的安全装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記可動部品が前進する間に光ビームが途絶されたことが感知されるポイントにおいて前記ポジション処理手段によって記録するためのミュートポイントを自由選択的に設定するための設定手段を備えたことを特徴とする請求項６に記載の光学的安全装置。
【請求項８】
可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械のための安全装置であって、
前記能動部品の前縁に対して固定的に取り付けられ、該能動部品から間隔を置いた位置にある保護領域を形成するための、対応する光放出手段および光受信手段と、
前記可動部品の所定の移動範囲内において、前記光放出手段を作動させて光ビームを放出させ、かつ、前記光受信手段を作動させて前記放出された光ビームの受信を感知する制御手段と、
を備え、
正常的には前記能動部品の前記前縁から間隔を置いた位置にある途絶されていない経路に沿って前記光放出手段および前記光受信手段によって光ビームが放出および受信されるように、前記光放出手段は光ビームを放出するように構成され、かつ、前記対応する光受信手段は光ビームを受信するように構成され、
前記制御手段は、それ自身によって検出または感知されたなんらかの不測事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させる停止手段を含むように構成され、
前記前縁の周囲に光の経路の壁を構成するように配置された複数の対応する光放出手段および光受信手段を備え、
前記制御手段は、前記光放出手段のそれぞれに、互いの光ビームとは異なる所定の仕方でパルス化された光ビームを生成させるパルス化手段と、該パルス化手段の動作を制御するとともに前記光受信手段によって受信された信号を処理して、前記放出された光ビームを識別し、放出された光ビームが受信されないまたは前記所定の仕方でパルス化されていない時を決定する光制御処理手段とを備え、
前記停止手段は、前記所定の移動の範囲内で前記光制御処理手段によって放出された光ビームが受信されないまたは前記所定の仕方でパルス化されていないことが決定されることに応じて、前記可動部品の前進移動を停止するように構成されたことを特徴とする光学的安全装置。
【請求項９】
可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械のための安全装置であって、
前記能動部品の前縁に対して固定的に取り付けられ、該能動部品から間隔を置いた位置にある保護領域を形成するための、対応する光放出手段および光受信手段と、
前記可動部品の所定の移動範囲内において、前記光放出手段を作動させて光ビームを放出させ、かつ、前記光受信手段を作動させて前記放出された光ビームの受信を感知する制御手段と、
を備え、
正常的には前記能動部品の前記前縁から間隔を置いた位置にある途絶されていない経路に沿って前記光放出手段および前記光受信手段によって光ビームが放出および受信されるように、前記光放出手段は光ビームを放出するように構成され、かつ、前記対応する光受信手段は光ビームを受信するように構成され、
前記制御手段は、それ自身によって検出または感知されたなんらかの不測事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させる停止手段を含むように構成され、
前記制御手段は、ある特定の輝度における放出された光ビームを生成するために初期的に第１の周波数で前記光放出手段を切り替えるためのパルス化手段を備え、
前記光制御処理手段は、前記放出された光ビームが前記所定の仕方で受信されないときが決定されることに応じて、前記パルス化手段を制御して前記放出された光ビームの輝度が増大するように前記切替の周波数を増大させるように構成されたことを特徴とする光学的安全装置。
【請求項１０】
前記パルス化手段は、前記光ビームのパルス化の周波数が増大したときにオペレータが明らかにそれを識別できるように、正常的には前記光ビームを裸限によってちょうど認識できる前記特定の輝度を生み出す前記第１の周波数で前記放出された光ビームを切り替えるように構成されたことを特徴とする請求項９に記載の光学的安全装置。
【請求項１１】
可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械のための安全装置であって、
前記能動部品の前縁に対して固定的に取り付けられ、該能動部品から間隔を置いた位置にある保護領域を形成するための、対応する光放出手段および光受信手段と、
前記可動部品の所定の移動範囲内において、前記光放出手段を作動させて光ビームを放出させ、かつ、前記光受信手段を作動させて前記放出された光ビームの受信を感知する制御手段と、
を備え、
正常的には前記能動部品の前記前縁から間隔を置いた位置にある途絶されていない経路に沿って前記光放出手段および前記光受信手段によって光ビームが放出および受信されるように、前記光放出手段は光ビームを放出するように構成され、かつ、前記対応する光受信手段は光ビームを受信するように構成され、
前記制御手段は、それ自身によって検出または感知されたなんらかの不測事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させる停止手段を含むように構成され、
前記制御手段は、前記光受信手段によって受信された信号の解析も行って、強度についての所定のしきい値を越えた周囲光の受信を決定するとともに、
前記停止手段は、前記決定に応じて前記可動部品の移動の前進を停止するように構成されたことを特徴とする光学的安全装置。
【請求項１２】
可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械のための安全装置であって、
前記能動部品の前縁に対して固定的に取り付けられ、該能動部品から間隔を置いた位置にある保護領域を形成するための、対応する光放出手段および光受信手段と、
前記可動部品の所定の移動範囲内において、前記光放出手段を作動させて光ビームを放出させ、かつ、前記光受信手段を作動させて前記放出された光ビームの受信を感知する制御手段と、
を備え、
正常的には前記能動部品の前記前縁から間隔を置いた位置にある途絶されていない経路に沿って前記光放出手段および前記光受信手段によって光ビームが放出および受信されるように、前記光放出手段は光ビームを放出するように構成され、かつ、前記対応する光受信手段は光ビームを受信するように構成され、
前記制御手段は、それ自身によって検出または感知されたなんらかの不測事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させる停止手段を含むように構成され、
前記制御手段は、前記光受信手段が光ビームの受信を感知したことに応じた信号を解析して、光ビームの正常な振動と光ビームの異常な途絶とを区別する振動感知手段を備えるとともに、
前記停止手段は、前記所定の移動の範囲内で、前記振動感知手段が前記異常な光ビームの途絶を感知したことに応じて前記可動部品の前進移動を停止するように構成されたこと、
を特徴とする光学的安全装置。
【請求項１３】
前記光ビームの振動変動を引き起こす前記光放出手段および前記光受信手段の振動運動が、前記光ビームの経路を横断する一つの次元の方向において減衰されることで、その結果として生じる前記光ビームの振動変動が基本的には前記一つの次元と実質的に直交する単一の次元の方向に押し込められ、それによって前記光ビームの異常な途絶を感知するのに要する検出時間を減少させることができるように、前記光放出手段は前記能動部品の一端に取り付けられ、かつ、前記光受信手段は該能動部品の対向端に取り付けられたことを特徴とする請求項１２に記載の光学的安全装置。
【請求項１４】
前記検出時間は、前記可動部品が前記所定の移動のさらなる範囲を終了するのに要する時間に満たないことを特徴とする請求項１３に記載の光学的安全装置。
【請求項１５】
可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械のための安全装置であって、
前記能動部品の前縁に対して固定的に取り付けられ、該能動部品から間隔を置いた位置にある保護領域を形成するための、対応する光放出手段および光受信手段と、
前記可動部品の所定の移動範囲内において、前記光放出手段を作動させて光ビームを放出させ、かつ、前記光受信手段を作動させて前記放出された光ビームの受信を感知する制御手段と、
を備え、
正常的には前記能動部品の前記前縁から間隔を置いた位置にある途絶されていない経路に沿って前記光放出手段および前記光受信手段によって光ビームが放出および受信されるように、前記光放出手段は光ビームを放出するように構成され、かつ、前記対応する光受信手段は光ビームを受信するように構成され、
前記制御手段は、それ自身によって検出または感知されたなんらかの不測事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させる停止手段を含むように構成され、
複数の前記対応する光放出手段および前記光受信手段を備え、
前記複数の光放出手段は、前記能動部品に対して一つの個別のユニットとして互いに十分に平行な位置関係になるように互いに隣接するように統合的に取り付けられ、
前記複数の光受信手段は、前記能動部品と前記一つの個別のユニットの両方に対して一つの分離した個別のユニットとして互いに十分に同様に平行な位置関係で互いに隣接するように、かつ、前記対応する光放出手段から放出されたそれぞれの光ビームを受信することができるように該対応する光放出手段に十分に整列するような位置関係で統合的に取り付けられるとともに、
前記個別のユニットは前記能動部品に取り付けられ、そのとき振動運動が全体として各個別のユニットに分与され,それによって,前記光ビームに同時的かつ対応する振動が引き起こされ、前記光受信手段によって前記光ビームの途絶のない通過が同時的かつ対応的に感知され、その結果として前記振動感知手段によって、前記受信された光ビームの前記解析および区別が容易になるように構成されたことを特徴とする光学的安全装置。
【請求項１６】
可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械の前記可動部品の経路に入る物体を保護するための方法であって、
前記可動部品が所定の移動の範囲を通って移動する間に、前記能動部品の一端において該能動部品の前縁の先の正常的には途絶されていない経路に沿って光ビームを放出することと、
前記能動部品の対向端において、前記光ビームの受信を継続的に感知することと、
前記所定の移動の範囲の間のいずれかの時間において前記能動部品の前記他端において前記放出された光ビームを受信かつ感知するのに失敗したことに応じて、または、なんらかの不測の事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させることと、
から成り、
前記可動部材の移動を継続的に追跡し、前記可動部材の移動を追跡することによって決定される前記可動部材の位置が別個に決定される所定の位置に合致されているかどうかをチェックし、前記可動部材の移動を追跡することによって決定される前記可動部材の位置が前記所定の位置に合致していない場合には前記可動部材の移動を停止すること、
を特徴とする保護方法。
【請求項１７】
ミュートポイントにおいて前記可動部品の前記所定の移動範囲を終了させ、そして前記所定の移動範囲の間に生じる不測事態が存在しない場合には前記可動部品を前記ミュートポイントにおいて停止させることなく、該ミュートポイント以遠のさらなる所定の移動範囲を通過する移動を継続し、またその間は特定の不測事態によって前記可動部品の移動の前進が停止されることがないように構成されたことを特徴とする請求項１６に記載の保護方法。
【請求項１８】
前記可動部品が所定の最大距離が与えられたときに前記ミュートポイントを通過して進んだ距離を継続的にチェックして、前記受信された光ビームが前記所定の最大距離内で途絶されたかどうかを決定し、もし前記放出された光ビームが前記所定の最大距離内で感知されないならば、前記可動部品の移動のさらなる前進を停止することが含まれることを特徴とする請求項１７に記載の保護方法。
【請求項１９】
前記ミュートポイントを、前記可動部品が前進する間に光ビームが途絶されることが感知されるポイントに設定することが含まれることを特徴とする請求項１８に記載の保護方法。
【請求項２０】
前記可動部品のその瞬間での移動を継続的に測定し、前記可動部品が前記ミュートポイントに物理的に配置されるときに該ミュートポイントのポジションを別途に検出し、ミュートポイント条件が感知されるときはいつでも前記検出されたミュートポイントが前記測定されたミュートポイントと一致することをチェックするとともに、それら２つが相違することが判明したときには直ちに前記可動部品のさらなる前進移動を停止することが含まれることを特徴とする請求項１７乃至１９の何れか１項に記載の保護方法。
【請求項２１】
可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械の前記可動部品の経路に入る物体を保護するための方法であって、
前記可動部品が所定の移動の範囲を通って移動する間に、前記能動部品の一端において該能動部品の前縁の先の正常的には途絶されていない経路に沿って光ビームを放出することと、
前記能動部品の対向端において、前記光ビームの受信を継続的に感知することと、
前記所定の移動の範囲の間のいずれかの時間において前記能動部品の前記他端において前記放出された光ビームを受信かつ感知するのに失敗したことに応じて、または、なんらかの不測の事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させることと、
が含まれ、
前記能動部品の前記前縁の周囲に光の経路の壁を定義するように配置された複数の光ビームを放出し、そしてそれらの受信を感知することと、
前記感知の間に前記複数の光ビームを互いに区別できるようにそれぞれ互いに異なった所定の仕方で各光ビームをパルス化することと、
前記能動部品の他端において、前記所定の仕方でパルス化された前記放出された光ビームを受信かつ感知するのに失敗したことに応じて、前記可動部品の前進移動を停止させることと、
が含まれることを特徴とする保護方法。
【請求項２２】
可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械の前記可動部品の経路に入る物体を保護するための方法であって、
前記可動部品が所定の移動の範囲を通って移動する間に、前記能動部品の一端において該能動部品の前縁の先の正常的には途絶されていない経路に沿って光ビームを放出することと、
前記能動部品の対向端において、前記光ビームの受信を継続的に感知することと、
前記所定の移動の範囲の間のいずれかの時間において前記能動部品の前記他端において前記放出された光ビームを受信かつ感知するのに失敗したことに応じて、または、なんらかの不測の事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させることと、
から成り、
前記受信した光ビームを解析して該光ビームの正常な振動と異常な途絶とを区別するとともに、前記所定の移動範囲の間に前記異常な途絶が感知されたことに応じて、前記可動部品の移動の前進を停止することが含まれることを特徴とする保護方法。
【請求項２３】
前記光ビームの経路を横断する一つの次元の方向において該光ビームの振動変動を減衰させて、結果として生じる光ビームの振動変動が基本的には前記一つの次元と十分に直交する単一の次元の方向に押し込められ、それによって前記光ビームの異常な途絶を感知するのに要する検出時間を減少させることが含まれることを特徴とする請求項２２に記載の保護方法。
【請求項２４】
複数の光ビームを、前記機械からの振動運動がそれらに等しく分与されるように互いに十分に平行な位置関係になるように放出して、前記複数の光ビームの同時的かつ対応する振動を引き起こし、それによって前記複数の光ビームの解析および区別を容易にすることが含まれることを特徴とする請求項２２または２３に記載の保護方法。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は可動部品を有する機械のための安全装置と保護方法に関する。
発明の背景
本発明は能動部品を有するプレスブレーキ（press  brake）および他のタイプの機械に関して例外なく特別な有用性を有する。ただし、ここで、能動部品が移動している最中、または、上昇運動するプレスブレーキで起こるように、その能動部品と互いに隣接する協同部品が移動している最中に、オペレータはその能動部品に接近して作業を行うとともに、体の一部をその近くに入れることができる。本発明は、オーストラリア特許出願第２７０８４／９２号に開示された安全装置を改善したものである。
発明の目的と概要
以上の説明から、本発明の目的は、機械の能動部品の近くに入る物体を能動部品によって、または、能動部品と協同部品によって打たれることから保護することにある。ただし、協同部品の場合には、能動部品と協同部品が互いに近付きながら移動する。
本発明が提供する安全装置は、可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械のための安全装置であって、
前記能動部品の前縁に対して固定的に取り付けられ、該能動部品から間隔を置いた位置にある保護領域を形成するための、対応する光放出手段および光受信手段と、
前記可動部品の所定の移動範囲内において、前記光放出手段を作動させて光ビームを放出させ、かつ、前記光受信手段を作動させて前記放出された光ビームの受信を感知する制御手段とを備え、
正常的には前記能動部品の前記前縁から間隔を置いた位置にある途絶されていない経路に沿って前記光放出手段および前記光受信手段によって光ビームが放出および受信されるように、前記光放出手段は光ビームを放出するように構成され、かつ、前記対応する光受信手段は光ビームを受信するように構成され、
前記制御手段は、それ自身によって検出または感知されたなんらかの不測事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させる停止手段を含むように構成されたことを特徴とする。
前記可動部品はミュートポイントにおいて前記所定の移動範囲を終了させ、そして、該ミュートポイント以遠のさらなる所定の移動範囲を通過して移動を継続することが可能とされる間、前記停止手段はある不測事態に対して前記可動部品の移動の前進を停止せることが不可能とされるように構成されることが好ましい。
前記制御手段は、前記可動部品の移動を継続的に追跡し、該移動が前記所定の移動に合致しているかどうかをチェックするポジション処理手段を備え、
前記停止手段は、前記ポジション処理手段が前記可動部品の前進移動が前記所定の移動に合致していないことを決定したことに応じて該前進移動を停止するように構成されることが好ましい。
前記ポジション処理手段は、前記可動部品のその瞬間での移動を測定する追跡手段を備えるとともに、
前記ポジション処理手段は、前記追跡手段によって測定された前記可動部品の位置に関する前記ミュートポイントを記録して、その後、前記追跡手段によって決定された前記ミュートポイントの測定された位置の発生を継続的にチェックして前記可動部品の移動の制御を実行するように構成されることが好ましい。
前記制御手段は、前記光放出手段に光ビームを、それが所定の仕方でパルス化されるように生成させるパルス化手段と、該パルス化手段を制御するとともに、前記光受信手段によって受信される信号を処理して、前記放出された光ビームが受信されないまたは前記所定の仕方でパルス化されていない時を決定する光制御処理手段とを備え、
前記停止手段は、前記所定の移動の範囲内で前記光制御処理手段によって前記放出された光ビームが受信されないまたは前記所定の仕方でパルス化されていないことが決定されることに応じて、前記可動部品の前進移動を停止するように構成されることが好ましい。
前記前縁の周囲に光の経路の障壁を定義するように配置される複数の対応する光放出手段および光受信手段を備え、
前記パルス化手段は、前記複数の対応する光放出手段および光受信手段の各々が異る仕方でパルス化され、前記光制御処理手段が該複数の対応する光放出手段および光受信手段をそれぞれ区別することができるように制御されるように構成されることが好ましい。
前記制御手段は、前記光受信手段が光ビームの受信を感知したことに応じた信号を解析して、光ビームの正常な振動と光ビームの異常な途絶とを区別する振動感知手段を備えるとともに、
前記停止手段は、前記所定の移動の範囲内で、前記振動感知手段が前記異常な光ビームの途絶を感知したことに応じて前記可動部品の前進移動を停止するように構成されることが好ましい。
前記光ビームの振動変動を引き起こす前記光放出手段および前記光受信手段の振動運動が、前記光ビームの経路を横断する一つの次元の方向において減衰されることで、その結果として生じる前記光ビームの振動変動が基本的には前記一つの次元と実質的に直交する単一の次元の方向に押し込められ、それによって前記光ビームの異常な途絶を感知するのに要する検出時間を減少させることができるように、前記光放出手段は前記能動部品の一端に取り付けられ、かつ、前記光受信手段は該能動部品の対向端に取り付けられることが好ましい。
複数の前記対応する光放出手段および前記光受信手段が備えられ、
前記複数の光放出手段は、前記能動部品に対して一つの個別のユニットとして互いに実質的に平行な位置関係になるように統合的に取り付けられ、
前記複数の光受信手段は、前記能動部品と前記一つの個別のユニットの両方に対して一つの分離した個別のユニットとして互いに実質的に同様に平行な位置関係で、かつ、前記対応する光放出手段から放出された光ビームを受信することができるように該対応する光放出手段に整列するような位置関係で統合的に取り付けられ、その結果、振動運動が全体として各個別のユニットに分与され、それによって、前記光ビームに同時的な対応する振動が引き起こされ、前記光受信手段によって前記光ビームの途絶のない通過が同時的かつ対応的に感知され、その結果として、前記振動感知手段によって、前記受信された光ビームの前記解析および前記区別が容易になるように構成されることが好ましい。
前記可動部品追跡手段は、所定の最大距離が与えられたときに、前記可動部品が前記ミュートポイントを通過して進んだ距離を継続的にチェックして、もし前記放出された光ビームの受信が前記所定の最大距離内で妨害されたならば、前記停止手段は前記可動部品のさらなる前進移動を停止するように構成されることが好ましい。
本発明は保護方法も提供する。この方法は、可動部品である能動部品を有する、または、能動部品と、該能動部品と協力するとともに該能動部品に直線的に向かって選択的に移動する可動部品とを有する機械の前記可動部品の経路に入る物体を保護するための方法であって、
前記可動部品が所定の移動の範囲を通って移動する間に、前記能動部品の一端において該能動部品の前縁の先の正常的には途絶されていない経路に沿って光ビームを放出することと、
前記能動部品の対向端において前記光ビームの受信を継続的に感知することと、
前記所定の移動の範囲の間のいずれかの時間において前記能動部品の前記他端において前記放出された光ビームを受信かつ感知するのに失敗したことに応じて、またはなんらかの不測の事態に応じて、前記可動部品の前進移動を停止させることとから成ることを特徴とする。
この方法には、所定の仕方で前記光ビームをパルス化することと、前記能動部品の前記他端において、放出された前記所定の仕方でパルス化された光ビームを受信かつ感知するのに失敗したことに応じて、前記可動部品の前進移動を停止させることとが含まれることが好ましい。
この方法には、前記可動部品が所定の移動のさらなる範囲を通って移動することを継続することができるように、前記可動部品が前記範囲の限界を定義するポイントを越えて前進した後に該可動部品が停止させられることを抑制することが含まれることが好ましい。
この方法には、前記可動部品の移動を継続的に追跡することと、該移動が前記所定の移動に合致しているかどうかをチェックすることと、前記移動が前記所定の移動に合致していないときはいつでも前記可動部品の前進移動を停止させることとが含まれることが好ましい。
この方法には、前記能動部品の周りに光の壁を定義するように配置された、その各々が互いに区別できるように異った仕方でパルス化された、複数の光ビームの受信を感知かつ放出することが含まれることが好ましい。
この方法には、前記受信した光ビームを解析して該光ビームの正常な振動と異常な途絶とを区別するとともに、前記所定の移動の範囲内で前記異常な途絶が感知されたことに応じて、前記可動部品の前進移動を停止することが含まれることが好ましい。
この方法には、前記光ビームの経路を横断する一つの次元の方向において該光ビームの振動変動を減衰させて、結果として生じた光ビームの振動変動が基本的には前記一つの次元と実質的に直交する単一の次元の方向に押し込められ、それによって前記光ビームの異常な途絶を感知するのに要する検出時間を減少させることが含まれるが含まれることが好ましい。
この方法には、複数の前記光ビームを、前記機械からの振動運動がそれらに等しく分与されるように、互い平行な位置関係になるように放出して、該複数の光ビームの同時かつ対応する振動を引き起こして該複数の光ビームの解析および区別を容易にすることが含まれるが含まれることが好ましい。
この方法には、ミュートポイントにおいて前記所定の移動範囲を終了させ、そして、該ミュートポイント以遠の所定の移動のさらなる範囲を通過して移動を継続することが可能とされる間、ある不測事態に対して前記可動部品の前進移動が停止されないようにすることが好ましい。
この方法には、前記可動部品が所定の最大距離が与えられたときに前記ミュートポイントを通過して進んだ距離を継続的にチェックして、前記受信された光ビームが前記所定の最大距離内で途絶されたかどうかを決定し、もし前記放出された光ビームが前記所定の最大距離内で感知されないならば、前記可動部品の移動のさらなる前進を停止することが含まれることが好ましい。
この方法には、前記可動部品のその瞬間での移動を継続的に測定し、前記可動部品が前記ミュートポイントに物理的に配置されるときに該ミュートポイントのポジションを別途に検出し、ミュートポイント条件が感知されるときはいつでも前記検出されたミュートポイントが前記測定されたミュートポイントと一致することをチェックするとともに、それら２つが相違することが判明したときには直ちに前記可動部品のさらなる前進移動を停止することが含まれることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
本発明はその２つの実施態様についての以下の説明によって明らかとなる。説明は本添付図面を参照して行われる。以下、本添付図面のそれぞれについての説明である。
図１は安全装置が取り付けられたプレスブレーキの正面図である。
図２は図１のプレスブレーキに取り付けれた第１の実施態様における安全装置の部分斜視図である。
図３（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）は、プレス作業の間にブレードの前縁に関する光ビームの相対的なポジションを示すための、異ったポジションに配置された可動ブレード（moving blade）を備えたプレスブレーキの部分略側面的断面図である。
図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）は、プレス作業の際に使用されている、かつ、その可動ブレードの経路が物体により妨害されているプレスブレーキの部分略側面的断面図である。
図５はレーザ送出および受信回路の構成を示した略線図である。
図６は安全装置の制御ボックスの正面図である。
図７はさまざまな入出力が結合した第１の実施態様における制御装置の略線図である。
図８は第１の実施態様における制御装置の論理構成を示したブロック線図である。
図９ａは光学的符号器のディスクおよびシャフトの略端面図である。
図９ｂは光学的符号器を組み込んだブレード追跡手段の略側面図である。
図１０は第１の実施態様による正常なプレス作業の間の制御装置のさまざまな入出力信号に関するブレードの相対ポジションをグラフ的に示した図である。
図１１は第１の実施態様による正常なプレス作業の間の制御装置のさまざまな作業状態を示したブロック線図である。
図１２は第１の実施態様によるセットアップ手続の間の制御装置のさまざまな入出力信号に関するブレードの相対ポジションをグラフ的に示した図である。
図１３は第１の実施態様によるセットアップ手続の間の制御装置のさまざまな作業状態を示したブロック線図である。
図１４は第１の実施態様によるプレス作業のミュート強制モードの間の制御装置のさまざまな入出力信号に関するブレードの相対ポジションをグラフ的に示した図である。
図１５は第１の実施態様によるプレス作業のミュート強制モードの間の制御装置のさまざまな作業状態を示したブロック線図である。
図１６は第２の実施態様による正常なプレス作業の間の制御装置のさまざまな入出力信号に関するブレードの相対ポジションをグラフ的に示した図である。
図１７は第２の実施態様による正常なプレス作業の間の制御装置のさまざまな作業状態を示したブロック線図である。
図１８は第２の実施態様によるプレス作業のミュート強制モードの間の制御装置のさまざまな作業状態を示したブロック線図である。
詳細な説明
第１の実施の態様は、従来のプレスブレーキ（press brake）に取り付けられた安全装置、およびブレード（blade）の移動経路に入る物体を保護する方法に関するものである。ここではブレードがプレスの能動部品（active member）であり、プレス可動部品（moving member）でもある。これは、ブレードはなお能動部品であるが、静止しており、プレス床がブレードに関して可動部品となった、上昇運動プレスとは逆である。
図１に示されているように、従来のプレスブレーキ１０は、筐体１２、ブレード枠１４、基礎台１６、プレスの能動部品と可動部品の両方となっているブレード１８、フットペダル３４内に配置された一組の移動制御スイッチ、そしてブレードを移動させるための油圧システムおよびプレス制御装置（図示されていない）から成る。ブレード枠１４はブレード１８を収納し、プレス制御装置と、フットペダル３４を介する移動制御スイッチを使用する油圧システムとを作動させて、筐体１２内の垂直平面内でブレードと共に移動することが可能である。図２から図４に示されているように、ブレード１８は直立するように取り付けられ、前縁（leading edge）３６を有する。基礎台１６はダイ（die）として機能する陥凹（recess）４０を有す協同床部品（co-operating bed member）３８を備える。
図３および図４に示されているように、陥凹４０にプレスされる、たとえばシート４２などの素材は床３８上に乗せられてよい。陥凹４０は素材がプレスされるのに望ましい形状を実現するのに必要とされるなんらかの形をとってよい。本実施の態様において、それは図３（Ｃ）に示されているようにアングル部品を生成するためのまさにＶ字型である。
図４には、シート４２を製作するためのユーザの手４４が図示されている。したがって、ブレード１８の移動経路内にオペレータの手先が入ることを防ぎ、手先がブレードによって打たれないようにすることが本安全装置の機能である。さもなければ、もしブレードが床３８に突き当たる前に停止されなければ、一般的に手先が切断されることになるであろう。
安全装置は一般的に調整可能な一組のブラケットアーム２０、それに取り付けられた調整可能な一組の垂直支持体２１、対応する光放出手段２２および光受信手段２４、そしてその一部が制御ボックス２５に取り付けられた制御手段から成る。
ブラケットアーム２０はブレード枠１４に付加され、対応する光放出手段２２と光受信手段２４がその上に取り付けらる垂直支持体２１をそれぞれポジション決めするためにブレード枠の一対の対向端からは外側に向けてかつ正反対の方向に伸ばされる。従って、ブレード１８のどちらかの端に光放出手段２２と光受信手段２４は筐体２８内に配置され、さらに、図２に示されるように光放出手段２２から放出された光ビーム２６がブレード１８の前縁３８とは実質的に平行かつ先の位置関係にある経路を通過するように正確に整列するように配置される。これに対応して光受信手段２４は光ビームの経路が途絶されないときに光ビーム２５を正常に受信することができるように配置される。
図３および図４に示されているように、光ビームはブレード１８の前縁に対して平行に接近したポジションにあるように放出される。本実施態様において、２６ａ、２６ｂ、２６ｃで表された３本の光ビームが、最前部と最後部のビームがブレードの中心線から２０ｍｍ離れたどちらかのサイドに配置され、ブレードの前縁の下４ミリメートル（ｍｍ）の平面内に壁を形成するように与えられる。
光放出手段２２と光受信手段２４の筐体２８はフードで覆われ、光放出手段に当たる周囲の光からの反射光散乱の効果を最小化させる。
本実施の態様において、図２ないし図５に示されているように、光放出手段２２は３つのレーザから成る。各レーザはよく定義されており、正確に光ビームを集束させて光ビームが床およびブレードの表面で反射かつ散乱されることを抑制する。本実施の態様において、レーザは０．０４°未満の拡散角度を有し、ブレード１８の垂直平面に関する水平平面内に光ビームが配置されるように横向きに間隔があけられる。一つのレーザはブレード１８の正面サイド１８ａの先にかつそれに隣接するように配置され、放出された光ビームは図面のライン２６ａで表された経路に沿って向き付けられる。第２のレーザはブレード１８の先、かつそれと同一平面上に配置され、放出された光ビームは図面のライン２６ｂで表された経路に沿って向き付けられる。最後に、第３のレーザはブレード１８の背面サイド１８ｂの先にかつそれと隣接するように配置され、放出された光ビームは図面のライン２６ｃで表された経路に沿って向き付けられる。
レーザはレーザダイオード３９ａ、３９ｂ、３９ｃを含み、それらのダイオードはミリ秒範囲の周期を有するパルス化された光ビームを生み出すようにキロヘルツ範囲の周波数で所定の仕方で切換えられるように特別に設計される。この周波数では、光ビームのパルス化は裸眼に対しては明らかではなく、そのため光ビームは連続するビームと見做される。
光受信手段２４は、レンズ４３を含むレーザ光センサ４１と、レーザダイオード３９ａ、３９ｂ、３９ｃからの光ビームを受信することができるようにそれぞれのダイオードと対応する関係で正確に整列した３つの孔４７ａ、４７ｂ、および４７ｃを有するマスク４５とを備える。マスク４５は正確に整列した光ビームだけが孔４７を通過してレーザ光センサ４１に到達できるように与えられる。
レーザダイオードは、そのそれぞれの経路に沿って光ビームを集束かつ向き付けるための調整可能な照準器（図示されていない）に取り付けられる。照準器は固定的にかつ統合的に取り付けられ、硬いナイロン取り付けブロック（solid nylon mounting block）にそれらをプレス組み立て（press fitting）することによって、分離した個別のユニットを形成する。この取り付けブロックは、光放出手段２２に対するあらゆる振動効果がすべてのレーザに等しくかつ同時に送らるように、それらのポジションを互いに関して固定する。
レーザセンサ４１はレンズ４３を備えたシリンダ内に取り付けられ、マスク４５はシリンダの正面に統合的に取り付けられる。それによって、光受信手段２４のすべての部品が、光受信手段２４に与えられるいかなる振動効果のレーザセンサへの伝達も最小化しかつ一様化するために、同様に他の硬いナイロン取り付けブロックにプレス組立されることによって、分離した個別のユニットを形成する。
レンズ４３は、３本の光ビームすべての受信を可能にし、かつ単一のセンサ４１の使用を可能にするために、シリンダとマスクとの正面に比較的接近するように配置される。このことは、光ビームが特に互いに接近する位置関係で配置され、信頼できる感知が個々のセンサでは得られないときに必要とされる。しかしながら、光ビームがさらに離されて配置される場合には、個々のセンサおよびレンズをそれぞれの光ビームに対して使用するこが可能である。
光放出手段２２および光受信手段２４の筐体２８は垂直支持体２１に関する垂直および水平平面内に調節可能なように取り付けられる。このことはプレスブレーキに取り付けれるかもしれない異ったさまざまなブレードに対して可能である。
ブラケットアーム２０と垂直支持体２１は、筐体２８とレーザ取り付け構造と共に、レーザダイオードがブレードとは別々に振動することがないことを保証するのに十分なほど強く、かつ、ブレードの端における質量が増大することによってレーザ検出時間が増大するので、ブレードの端での振動周波数があまり減少しないことを保証するのに十分なほど軽量である。
レーザビームは一般的には方向的に安定しないことを認識すべきで、そのために、放出された光ビームは一般的に、対応するマスクの孔４７に対する中間的感知ポイントの周りに２つの横断的な次元内で振動する。これに対する一般的な振動時間は１４ｍｓであり、振動距離は３ｃｍ程度の幅になることもある。これによって一般的に、レーザ検出時間があまりも過度なものとなり本利用においては働かせることはできない。しかしながら本実施態様においてこれは、光放出手段２２と光受信手段２４とを、すでに説明したブラケットアーム２０と垂直支持体２１を使用してブレード枠１４に直に固定的に取り付けることによって克服される。この仕方によって、ブレード枠１４とブレード１８の質量が水平平面内と比較してあまりにおおきいので非常に小さな垂直振動が発生する。結果的に、ほとんどの振動は横断的平面内で発生して、レーザ検出時間を満足できる水準まで減少させる。
垂直方向の振動は無視できるので、レーザを垂直方向についてブレード１８の前縁３６に対してきわめて接近するように配置することができる。このことは、装置の「ミュートポイント（mute point）」をプレスされる素材に関して接近した許し代に設定することに関しては特に有利である。このミュートポイントについては後に詳しく説明する。
これにもかかわらず、重要な水平方向の振動はレーザおよびレーザセンサに対してなお影響を与える。なぜならそれらは水平平面内でお互いに比較的に接近するように配置されているからである。したがって、水平方向の振動によって、レーザ光ビームが隣接するレーザのためのマスク孔４７と偶然的にクロス配列する結果となる。結果的に、レーザセンサ４１が特定のレーザ孔ビームの受信と他の隣接するレーザのどれかから放出された光ビームの受信とを区別することができるように、各レーザダイオードが切り替えられる仕方はレーザ毎に唯一である。このために単一のセンサ４１とレンズ４３を複数の光ビームに対して使用することができる。だから、各レーザは対応する駆動回路５２ａ、５２ｂ、５２ｃに電気的に接続され、それらすべてが他のレーザビームから自身から放出された光ビームを区別するための特別な仕方でそれらに接続されたレーザダイオード３９を切り替えるための制御手段の一部分を形成する。同様に、レーザセンサ４１は対応するレーザ受信回路５３ａ、５３ｂ、５３ｃに電気的に接続され、それらすべてがレーザ受信回路が対応するレーザダイオードから放出された光ビームだけの受信を感知するための制御手段の一部分を形成する。
本実施態様における光放出手段２２は３つのレーザと、レーザビーム２６ａ、２６ｂ、２６ｃの各々に対応する孔４７ａ、４７ｂ、４７ｃが与えられたマスク４５を使用し、レンズ４３をマスク内のシリンダ正面に比較的接近するように配置させるものとして説明されてきたが、それぞれ対応するレーザ駆動回路５２およびレーザ受信回路５３を有する異るように変調されたレーザをさらに付加させた他の実施態様も与えることができる。こうした実施態様において、マスクは外部レーザを遮蔽するためにのみ必要である。その理由は、光放出手段を正しくに導入し、それを個別の集積ユニットして形成することによって、外側の光ビームがひとたび光受信手段２４に関して正しくに整列すれば、隣接する光ビームがお互いに関して正しくに整列することになるからである。したがって、異ったレーザの受信は、それらの独自の変調、または対応する孔の配列と正反対になるような符号化を使って、お互いに区別可能となる。
図７を参照すると、制御手段は主制御装置５１から成る。主制御装置５１は、プレスブレーキの作業を制御するためのさまざまな入力信号と装置の所定の安全パラメータに影響を与える感知信号を受信し、これらの信号を処理し、プレスブレーキを作動させ、レーザを駆動させ、ある所定の不測事態の発生に応じてブレードの前進移動を停止させ、そして安全装置とプレスブレーキの作業についての関連情報を提供するための関連する出力信号を生成する。
本実施態様における制御装置５１は、二重マスタ-スレーブ・システム内に形成され、コンスタントにお互いをクロスチェックして２つのシステムの間に論理的な機能不全が存在しないことを保証するための、双子の小型演算処理システムの形態をとっている。マスタのマイクロプロセッサは制御装置とスレーブの処理装置に接続された入力／出力装置をチェックするように設計され、スレーブのマイクロプロセッサはマスタのプロセッサとＰＬＤをチェックするように設計される。
マイクロプロセッサは、図８において論理的に示されるように、特定の処理を実行するようにプログラムされ、レーザ制御処理手段５４と、所定の仕方でレーザ駆動回路５２を切り替える結合パルス化手段５５と、プレスブレーキのブレード１８の一般的な移動を制御するためのブレード移動手段５６と、ブレードの前進移動を停止するための停止手段５７と、ブレードの正しい移動を個別に追跡かつチェックする追跡手段５９を含むブレードポジション処理手段５８と、そして、安全装置のミュートポイントなどの制御パラメータを設定するとともに安全装置をテストするための設定手段５９とから成る。
ミュートポイントは、基礎台１６に向かう前進に従ってブレード１８の前縁３６によって到達される、床３８の上でプレスされるされることになっている工作素材４２から真上の所定距離におけるポジションとなるように定義される。このポイントにおいて停止手段は無能とされ、光ビームの保護的感知が停止し、ブレードが保護的移動の初期の所定範囲を越えて、移動のさらなる範囲を通って進むことが許されてプレスブレーキの床３８を背にして引き延ばしかつプレスする。
ミュートポイントは一般的にはプレスされる工作物の外側表面からのある距離に設定され、それは安全装置によって保護されるべき物体の高さ未満である。本実施の態様において、物体はオペレータの指であり、したがってミュートポイントは一般的にはプレスされている外側表面の上６ｍｍから７ｍｍのところに設定される。
レーザ制御処理装置５４は、レーザ駆動回路５２が所定の仕方でレーザ光ビームを生成するようにパルス化手段５５を作動させるように設計される。パルス化手段５５はそれぞれのレーザ駆動回路５２をそれぞれの放出された光ビームを区別することができように独特なコードで変調させる。このコードは、光受信手段である対応するレーザ受信回路５３が正確に感知でき、かつ、レーザ制御処理手段５４が光ビームのどれか一つに入る物体によって途絶されていないことを検出することができる所定の反復デジタルコードである。したがって、レーザ制御処理手段５４は、パルス化手段５５を作動させると共に継続的にレーザ受信回路５３によって受信される信号を監視して、所定の期間内に３本のビームのすべてが同時に受信かつ感知されるかどうかを決定するようにプログラムされる。このことが起こらなければ、そのときは一つ以上の光ビームが遮断されていることが仮定され、レーザ制御処理手段５４が直ちに停止手段５７を発動させてブレード１８の前進を停止されるなどの不測事態処理がとられる。ブレード移動制御手段５６はその後、以下でより詳しく説明されるプレスブレーキの異る運転モードをけしかけることととなる。
レーザ制御処理手段５４はプレスブレーキの運転によって生じる光ビームの通常の振動と妨害によって生じるどれか一つのビームの異常な途絶とを区別する振動振動感知を含むようにプログラムされる。振動感知手段は光ビームの間違った検出に対するいくらかの許し代も与えるともに、停止手段の間違った発動を減少もさせる。
すでに説明したように、レーザ光ビームを正確に集束させるため、重大な水平方向の振動が存在し、それによって光ビームがただ周期的に受信され、かつ、光受信手段によって感知されることとなる。しかしながら、レーザダイオードと、マスクを備えたレーザセンサを統合的に取り付けているために、光ビームがそれに対応するマスク孔に瞬間的に整列し、その結果対応するレーザ受信回路５３によって受信かつ感知されるとき、これら３つののセンサすべてにおいてこのことが瞬間的かつ同時に発生することになり、無整列（nonalignment）の周期となる。したがって、振動監視手段はレーザ受信回路５３の信号出力を解析し、これらの信号の、光ビームの正常な途絶されていない送出を表す特別な特性を認識する。これらの特性には、３本のビームを区別するための独特な符号化またはパルス化、ビームの瞬間的かつ同時的な受信、およびその周期性などが含まれる。この解析から、振動感知手段は、ビームの間違った検出、ビームの実際の妨害、または何か他の異常な停止手段の発動のどれかを表すこれらの特性からのずれを検出することができる。
たとえば、光ビームの一つが無整列の周期の間に実際に反射によって検出された場合には、そのときは振動感知手段の結果として、レーザ制御処理手段５４は、もし他のビームでその瞬間に整列するものがなかったならば、これが間違って検出された光ビームであることを認識し、いずれの光ビームもその瞬間に整列したであろことは期待されない。同様に、もし光ビームの一つが無整列の周期の間に実際にそれ自身のマスク孔以外の他のマスク孔を通過してレーザセンサに衝突するならば、そのときも、それが特定のレーザセンサに対して正しく変調されていなので間違って検出された光ビームであると認識される。
レーザ制御処理手段が光ビームの正常な途絶されていない送出と一つ以上のビームの実際の障害とを区別するのに要する検出時間は、実質的にブレードがミュートポイントから前進して床３８上の素材４２に突き当たるのに要する時間未満である。このことは、指によるビームの妨害がまさにブレードがミュートポイントに接近しつつあるときに生じる状況に応じるために必要である。明らかに、もしレーザ制御処理手段がこのような妨害が時間内で発生したことを検出することができない場合には、そのときはブレードは停止手段５７によって停止されることになる前に素材４２に突き当たることとなる。
レーザ制御処理手段５４はまたレーザダイオードがスイッチオフされてなんの光も送出できない時間の間に本物のレーザビームとして感知し得るいかなる周囲光の受信も感知するできるようにプログラムされる。これはプレスの近傍での溶接光などから生じ、そしてもし本物のレーザ光ビームとして検出された場合には、一本以上の光ビームが前進するブレードの進路に入り込む物体によって実際に阻まれた時間の間に誤った感知を生じさせかねず、安全装置の正確さに深刻な疑いをはさむ結果となる。こうした誤った周囲光がレーザ制御処理手段５７によって感知されかつ処理される場合、そのときは停止手段５４の発動を含む適当な不測事態処理がけしかけられる。
レーザ制御処理手段５４は、レーザ駆動回路５２が裸眼によってまさに検出可能な特定の輝度のレーザビームを生成させるレーザをある周波数で切替えるようにパルス化手段５５を動作させるようにプログラムされる。レーザダイオードの切り替えによって、継続的にそれらをスイッチオンにして置くのとは逆にそれらの寿命が改善され、すでに説明したように異ったレーザを独自に変調させることができる。
加えて、レーザ制御処理手段５４は、光ビームが対応するレーザセンサによって感知されないとき、レーザ制御処理手段によってそれがしかるべく受信されるべきであると決定されるときに、特定のレーザダイオードの切り替え周波数を増大させ、より高い輝度を持った当該光ビームを生成することができるようにプログラムされる。このことは、光ビームが物体によって遮断される、または、何かの理由で整列しそこなったばあいに生じるであろうことである。結果的に、このことには、光ビームが物体によって妨害された場合、光ビームが、オペレータにとってそれがより見やすくなり、ブレードの前進移動を停止させる不慮の作動を除けば、オペレータに危険および問題を警告することができるように、直ちに輝度を増大させることができるという利点がある。
本発明のさらなる利点は、最初にレーザをそれらに対応するマスク孔４７に一直線に整列させる状況において、より高い輝度によって、オペレータにレーザが整列しそこなっていることが直ちにフィードバックされ、それらの調整が容易になる。それによって、一本または複数本の光ビームが正しくポジション調整された際には直ちにそれらの輝度を減少する。
レーザ制御処理手段は、レーザ駆動回路５２とレーザ受信回路５３との相互作用に加えて、一連の表示光を使ってレーザ感知機能の状況を通知するようにブログラムされる。したがって、制御装置５１は制御ボックス２５上に与えられた一連の表示ランプ１０７に接続された出力を有する。図６に示されたように、制御ボックス２５の左側において、これらの表示ランプは２つのセンサライトを備える。一つは緑のセンサライト４６で、光ビームのすべがクリアかどうか、すなわちレーザセンサによって受信されていることをを知らせる。もう一つは赤の表示ライト４８で、光ビームのどれか一つに障害があるかどうかを表示する。つまり、レーザ制御処理手段５４が、光ビームがクリアであることを決定したときには緑の表示ライト４６が点灯され、そしてレーザ制御処理手段によってどれかの光ビームに障害があると決定されたときには、緑の表示ライトは消され、赤の表示ライト４８がビームがクリアでないことを知らせるために点灯される。
制御ボックス２５の右側には、各光ビームにそれぞれ対応する３つの緑のライト５０ａ、５０ｂ、５０ｃから成る一セットのレーザセンサクリアライトが存在する。つまり、ライト５０ａは正面の光ビームに対応し、ライト５０ｂは真ん中の光ビームに対応し、ライト５０ｃは背後の光ビームに対応する。レーザ制御処理手段５４は問題となる緑のライトをクリアな光ビームの受信に応じて対応するレーザ受信回路５３を使って点灯させる。光ビームが妨害された瞬間に、レーザ制御処理手段５４は対応するライトを消灯させる。
ブレード移動制御手段５６は、ブレード１８の移動をもたらす入力信号の受信に応じて、停止手段５７の作業を最優先するように、プレスブレーキの運転の直接的な制御を遂行するように設計される。これらの入力信号は、ブレード１８の前進移動を正常に引き起こすためのブレード前進スイッチおよびブレードの引き込み移動を正常に引き起こすためのブレード引き込みスイッチ６２から成る、フットペダル３４を介して操作し得る一組の動作制御スイッチと、ミュートスイッチ６３と上限スイッチ６４と下限スイッチ６５とを含む筐体１２内に収納された複数のリミットスイッチと、モードスイッチ３１とブレードスピードスイッチ３２を含む、制御ボックス２５上に与えられた一組の制御スイッチとから得られる。制御装置５１はこれらのスイッチに接続された入力と、プレスブレーキの油圧システムの制御電気回線に接続されたリレースイッチ６６のバンクによって孤立した複数の出力とを有する。
ミュートスイッチ６３は筐体１２内の所定のポジションに調整可能なように取り付けられ、ブレード枠１４に固定的に取り付けられたストライカー３０によって操作される。ミュートスイッチ６３およびストライカー３０は、プレス床３８に向かってブレード１４およびブレード１８が前進移動した後にブレード１８の前縁３６がミュートポイントに到達した時点で、ミュートスイッチ６３がストライカーによって瞬間的に閉じられるように相対的かつ正確にポジション取りされる。
上限および下限スイッチ６４、６５は筐体１２内に同様に取り付けられ、ストライカー３０およびプレスセンサ（図示されていない）によって操作される。プレスセンサは油圧システムに接続され、油圧システムの圧力がブレードが最高に上昇したことまたは最低に下降したことを表す所定のしきい値を越えたときに、適当なリミットスイッチの引金を引く。上限スイッチ６４は、ブレードが筐体１２内で最高に上昇したポジションにきたときにストライカー３０によってまたは付随したプレスセンサの作動によって、瞬間的に閉じられるようにブレード枠１４に関して相対的に配置される。下限スイッチ６５は、ブレードの前縁がプレス床３８に最大下降ポジションで出会ったときまたは付随したプレスセンサの作動によって、瞬間的に閉じられるようにブレード枠１４に関して相対的に配置される。
モードスイッチ３１はキー操作され２つの選択的なポジションの間を移動する。一つは、安全装置およびプレスブレーキの運転についての正常な保護モード、もう一つは、プレスが正常な保護モードと同じ程度に安全装置によって保護されていない運転におけるミュート強制モード（mute forced mode）を表す。運転の正常モードは十分に保護されたプレスの正常運転に対して選択される。ミュート強制モードは、変な形状の素材のプレス、以下に設定手段６０に関して説明される上限および下限スイッチ６４、６５の初期化、ブレードの取り換え、プレスメンテナンスなど、正常なプレスを構成しない特別な場合に対してのみ選択される。すでに言及したように、モードスイッチ３１はキーだけで操作される。つまり、このキーは、前記特別な場合においてのみモードスイッチ３１の切替えをミュート強制ポジションに制限するためにオペレータではなく管理者によって保有されるものとする。
ミュート強制モードでは、レーザ制御処理手段５４に与えられる感知は完全に黙秘される。しかしながら、プレスに関係したどの不測事態にもそれに応じてブレードの前進が固定されるように、他のすべてのプレス作業の側面の感知は維持される。このとは以下により詳しく説明される。この緩和された保護に適応するために、ブレードの前進はモードスイッチが正常ポジションにあるときの場合とは異なる。さらに、ブレードはフルスピードでミュートポイントより上の所定距離まで前進し、その後、徐行モードで進む。この操作の様子については以下でより詳細に説明される。
ブレードスピードスイッチ３２も２つの選択可能なポジションを切り替えるためにキー操作される。一つのポジションは、ブレード前進スイッチ６１がフットペダル３４によって閉じられたときに、ブレード１８の正常な継続的な前進を与えるもので、他の一つのポジションは、フットペダルで操作されるときに、ミュート強制モードで生じるように、ブレードの徐行またはパルス前進を与えるものであるが、これはブレードの移動の全範囲にわたってこの前進モードを採用する。ミュート強制モード運転の場合のように、徐行ポジションでは、プレスは正常な保護モードと同じ程度にまでは安全装置によって保護されない。
モードスイッチ３１がミュート強制ポジションに配置される、または、スピードスイッチ３２が徐行前進ポジションに置かれるときは、停止手段５７はレーザ制御処理手段５４による処理から生じる不測事態に応答しない。この理由は、プレスブレーキはときどき、垂直平面内ででこぼこした外観を有する素材の変な形状または弓形の断片をプレスすることが要求されるからである。これらの状況では、プレスのために準備された床の上に置かれたときに、素材表面のある部分が素材の他の部分よりもブレードの前縁に著しく接近するように配置される。これらのより接近した部分は、ブレードによって素材の他の部分が十分に噛み合わされ、床に素材の全体的な縦部広がりがプレスされる前に、ブレードによって噛み合わされ、床に押し付けられる。それゆえに、装置がレーザ感知システムに応答する停止手段とともに運転される場合には素材の最上部に関してミュートポイントが設定される必要があるが、ブレードが素材表面の残りに噛み合って、それを床にプレスする前にかなりの距離を移動するが、その間はオペレータは全く保護されないということが要求される。この問題は、これらのほとんどの場合において、オペレータにはブレードが素材を床にプレスする前に素材の全表面に十分に噛み合うまで、素材の正しいポジションを維持するためにブレードの前縁に接近して作業をすることが要求されるという事実によってさらに悪化する。
装置をブレードの徐行前進モードで運転することによって、レーザ制御処理手段５４によって与えられるレーザ感知機能を全体的に黙秘して、かつ、ミュートポイントを考慮することなく、プレスを運転することが許される。しかしながら、ブレードの徐行またはパルス前進では、比較的遅いスピードでブレードを操作することしかできない。こうして、オペレータに対するレーザ感知保護が全く存在しなくとも、保護はブレード前進のスピードを遅くすることによって間接的に与えられ、かつブレードポジション処理手段５８による処理に応じてなお直接的に与えられる。
ブレードの正常な前進と、徐行またはパルス前進を表す２つの選択可能なポジションの間でブレードスピードスイッチ３２を切り替えることは、オペレータの安全に関する限り、重大ではない。つまり、ブレードスピードスイッチ３２を操作するキーは、オペレータが望むスピードポジションの間の切り替えを容易にするめにオペレータに残されるようにしておく。
比較的大きなフィールドミュートライト（field muted light）３５は、ミュート強制モードおよび徐行前進ポジションにそれぞれ配置されたスイッチ３１と３２に付随する。それによって、制御装置５１は、現珀色に着色され制御装置５１の操作を可能にするライト３５に結合した出力を持つ。このライトは、光ビームの感知が無能にされまたは黙秘させられて、オペレータにブレードの前縁の周りの保護光ビームが弱い時を知らせることができないときに点灯する。このことは、スイッチのどれかがすでに言及したポジションに置かれていないときに当てはまる。出力回線は、フィールドミュートライト３５に接続された回路が実際には閉じているべきなのに開いているときはいつでも警告を発するフィールドミュートライト障害センサ３５ａにも接続され、このことはライトが消耗したまたは欠陥のある場合に当てはまる。
リレー６６は、油圧システムのブレード前進ターミナルに接続するための一組の２重になったブレード前進制御回線６９、７０を有するブレード前進リレー６７および６８と、油圧システムのプレス固定ターミナルに接続するためのプレス固定制御回線７２を有する二次的プレス固定リレー（secondary press locking relay）７１と、油圧システムのブレード徐行制御ターミナルに接続するためのブレード徐行回線７４を有するブレード徐行リレー７３と、そして、油圧システムのブレード引き込みターミナルに接続するためのブレード引き込み制御回線７６を有するブレード引き込みリレー７５とを備える。
二次的プレス固定リレー７１が閉じいてると仮定して、ブレード前進リレー６７、６８を閉じることによって、油圧システムはブレード１８を前進させるように作動する。またそれらを開けばブレードの移動が停止する。
二次的プレス固定リレー７１は安全装置の誤った安全動作の一部としてプレス作業を締め出すために提供され、制御回線６３を介して油圧モータのどの動作に対しても使える状態で閉じなくてはならない。それゆえに、二次的プレス固定リレー７１が開いているときはいつでも、ブレード１８の移動は絶対に停止され、その結果、ブレード前進リレー６７、６８、ブレード徐行リレー７３またはブレード引き込みリレー７５のどの操作も無効である。
二次的プレス固定リレー７１が閉じている条件の下、ブレード徐行リレー７３を閉じることによって、油圧システムは予め決められた仕方、所定の割合でブレードを周期的に前進させる。このことは以下により詳細に説明される。
再び二次的プレス固定リレー７１が閉じている条件の下、ブレード引き込みリレー７５を閉じることによって、油圧システムはブレードを引っ込める。
ブレード移動制御手段５６は、停止手段５７の作用に関連しかつそれに従って、ブレード前進スイッチ６１およびブレード引き込みスイッチ６２の操作、ミュートポイントスイッチ６３の閉鎖、そしてモードスイッチ３１とブレードスピードスイッチ３２のポジションに応じて、適当なリレー６７、６８、および７５を閉鎖および開放することによって、ブレード枠１４とブレード１８の移動を単純に遂行する。
モードスイッチ３１が正常なモードポジションにあるとき、ブレード移動制御手段５６は正常な仕方で操作され、ブレード前進スイッチ６１が閉鎖されたことに応じてブレード前進リレー６７、６８を作動し、かつ、ブレード引き込みスイッチ６２が閉じられたことに応じてブレード引き込みリレー７５を作動させる。レーザ制御処理手段５４、停止手段５７、およびブレードポジション制御手段５８も正常に操作され、プレスブレーキの十分な保護と、特定の不測事態が生じたことに応じてブレード移動制御手段５６の最優先運転が提供される。
レーザ制御処理手段５４によって与えられる光ビーム感知機能が無能または弱められるが、ブレードポジション処理手段５８と保護装置の他のプレス監視機能が維持されるミュート強制モードポジションにおいて、停止手段５７がレーザ制御処理手段５４による処理から生じる特定の不測事態に応じてブレード移動制御手段の最優先運転を遂行しない以外は、ブレード前進リレー６７および６８とブレード引き込みリレー７５はなおブレード移動制御手段５８によって以前と同じ仕方で操作される。
これらの不測事態に応じたこれらのリレーの操作の特定の仕方については以下でより詳細に説明する。
停止手段５７は本安全装置の中心部分であり、安全側の仕方で動作してなんらかの所定の不測事態が感知されたときに引金を引かれることに応じてブレード１８の前進移動を停止するように設計される。この観点において、停止手段は自動的にブレード移動制御手段５６を最優先し、特定の不測事態に応じて、さまざまなリレー６６の操作を遂行し、ブレードの前進を停止することができる。
モードスイッチ３１で選択される正常な保護モードにおいて、停止手段は、すでに説明したように、または、これから短く説明されるようなブレードポジション処理手段５８による処理の結果として、はたまた、制御装置５１への入力として接続された低電圧センサ１０１を使っての、プレスおよび／または安全装置に対する低電力を感知した結果として、受信したレーザ光ビームのレーザ制御処理手段５４による処理から生じ得るさまざまな不測事態に対応する。
ミュート強制モードにおいては、停止手段５７はブレードポジション処理手段５８と低電圧センサ１０１による処理の結果として生じるそれらの不測事態のみに応じる。
つまり、停止手段５７は、図７に示されているように、制御回線１０３によって論理的に表されたレーザ制御処理手段５４からの出力、制御回線１０４によって論理的に表されたブレードポジション処理手段５８からの出力、制御回線１０５によって論理的に表された低電圧センサ１０１からの出力のみならず、制御回線１０２によって論理的に表されたモードスイッチ３１の状態にも応答する。
停止手段５７の、レーザ制御処理手段５４による処理から生じる不測事態とブレードポジション処理手段５８による処理から生じる不測事態に応じた有効な動作は異っており、不測事態の特質に依存している。前者に関して言えば、レーザ制御処理手段５６が光ビームのどれかに障害を感知し、停止手段の引金を引いたとき、停止手段は５７は直ちにブレード移動制御手段５６の動作を優先し、閉鎖しているかもしれないブレード前進およびブレード徐行リレー６７、６８または７３のどれもを開放させ、短時間の間、ブレード引き込みリレー７５を閉鎖させてブレードが有効に所定の距離をはね戻るようにブレードを引き込ませる。その後、ブレード前進スイッチ６１がフットペダルを解放させることによって開かれ、その後に再びフットペダルを下降させることによって閉じらた後、ブレード前進およびブレード徐行リレー６７、６８または７３を閉じさせる。もしブレードが再び同一場所に到達したときに妨害されるならば、停止手段５７は再び前進または徐行リレー６７、６８または７３の動作を引き起こし、ブレードの移動を停止させる。ブレードをはね戻す代りに、停止手段はブレードを徐行またはパルス移動によって前進をさせことができ、フットペダルの操作によってブレード前進スイッチ６１が次に閉じられることに応じて徐行リレー７３を閉じる。以下において図１０を参照して、運転の特定の方法を説明する。
プレスブレーキまたは安全装置の不具合を表す他の不測事態に関して、停止手段５７はプレスの固定を引き起こす異る仕方でブレード移動制御手段５６の最優先動作を遂行する。これについてはブレードポジション処理手段に関して以下で説明される。
ブレードポジション処理手段５８は、ブレード追跡手段５９を使用してプレスブレーキのブレード１８の移動を継続的に追跡するように設計される。さらにそれは、ブレード追跡手段５９で得られたブレードのキーポジションに対応する信号の発生を、リミットスイッチ（limit switch）６３、６４および６５から得られる信号の発生と比較して、食い違いの検出に応じて、停止手段５７の引金を引くように設計される。したがって、ブレードポジション処理手段５８は、ブレード追跡手段５９によって移動の全範囲を通るブレードの移動の結果として前記リミットスイッチから得られる信号の発生に対する対応時間において得られるブレード１８のポジションを記憶するための設定手段６０の作用によって初期化される必要がある。この初期化処理は以下でより詳しく説明される。
本実施態様において、ブレード追跡手段５９は光学的符号器７７とブレード枠１４に結合した直線運動から回転運動への変換手段７９から成る。
図９ａおよび図９ｂに図解的に示されているように、光学的符号器７７は、ブレード１８の直線的な移動に直に応じて回転する直線運動から回転運動への変換手段７９に結合した回転シャフト８３に固定的に取り付けられたディスク８１と、光放出装置８５から成る光電子カウンタと、光電センサ８７、およびデジタルアップ／ダウンカウンタから成る従来の設計にある。ディスク８１は、その円周の周りに沿って横断的に配置された等間隔に間隔を置いて配置された孔９１の一系列を有するとともに、光電子カウンタに関して、光放出装置８５が光電センサ８７と正確な位置関係にある光ビームをディスクの一方の側から他方の側に軸方向に沿って孔を通過するように放出するように取り付けられる。したがって、カウンタ８９は、連続する孔９１がディスク８１の回転方向および、ブレード１８の移動によって引き起こされた回転の度合に関連して増大または減少する仕方で光電子カウンタを通過して回転する際に連続する孔９１を通過した光のパルスを連続的に計数する。
本実施の態様における直線運動から回転運動への変換手段７９はスプロケット９３とそれに噛み合わされるチェーン９５から成る。チェーンの一端９５ａはブレード枠１４に結合され、他端９５ｂは筐体１２に固定的に取り付けれらた戻しバネ（return spring）９７に結合される。スプロケット９３は、スプロケットの周りのチェーンの縦方向の動きに応じてシャフトをそれと同調するように回転させるように、チェーン９５の両端の中間に、シャフト８３に固定的に取り付けられ、かつ、筐体１２に関して回転可能なように取り付けられる。戻しバネ９７は、ブレード１８の前進または引き込みのいずれかの移動によって直にそれぞれ戻しバネから遠ざかる方向または接近する方向のいずれかにチェーン９５の縦方向の動きを引き起こすようにチェーンに一定の張力を加え、それによって次にスプロケット９３に時計回りまたは反時計回りのいずれかの回転も引き起こされる。
スプロケット９３とシャフト８３はそれらと同調するように直にディスク８１を回転させ、その結果、カウンタ８９によってどれか特定の時点においてブレードのポジションに関する正確な測定値が与えられる。一般的に、測定値の精度は０．４ｍｍである。さらに、パルスが感知される割合を解析することによって、ブレードのスピードの測定値を決定することができる。これは特に、以下の説明で明らかにされる徐行モードにおいてブレードの移動スピードの制御を遂行する際に役に立つ。
ブレードポジション処理手段５８は光学的符号器７７によって供給される情報を継続的に解析し、これをミュートスイッチ６３から別個に得られる情報と比較して、この２つの情報源から得られる情報のおいて感知された食い違いに応じて、停止手段の引金を引き、ブレードの移動を停止させる。これについては以下でより詳細に説明される。
したがって、リミットスイッチ６４、６５および６６の閉鎖が感知されたことと、設定手段によってもともと設定されたポジションでブレード追跡手段５９によって感知されるブレード１８の対応するポジションとの間に所定の許容差を越える食い違いがなにか存在する場合、ブレードポジション処理手段５８は停止手段５７の引金を引いてブレードの移動を停止させ、誤りがクリアされるまでさらなる作業が行われないようにプレスを固定するための信号を発する。
すでに言及したように、停止手段５７のブレードポジション処理手段５８からのこうした引金信号に対する応答は他の状況では異っている。さらに、停止手段５７は、閉じているかもしれないブレード前進、ブレード徐行および引き込みリレー６７、６８、７３および７５のいずれかを開き、二次的プレス固定リレー７１を閉じることによって、即座にブレード移動制御手段５６の作業を最優先する。
停止手段５７の同一の作業が、障害の感知とは対照的に、レーザ感知システムの機能不全またはその正常な作業に影響を与える不測事態を知らせるものとされるレーザ制御処理手段５４による受信された光ビームの処理に関連して実行される。たとえば、レーザセンサによる誤った感知を引き起こしかねない、レーザダイオードがスイッチオフされている時間の間に誤った周囲光を感知したなどの前記不測事態において、停止手段５７は同様に引金が引かれ、二次的リレーの閉鎖と前記所定の仕方によるプレスの固定を生じさせる。
ブレードポジション手段５８をクロスチェックすることによって、一方ではプレスブレーキの動作の誤り、他方では安全装置それ自信のブレード追跡手段５９の誤りのどちらかをカバーする二重保護を効果的に与えることができ、それによって、各々の場合における誤りによって停止手段５７の引金を引く結果になる食い違いが引き起こされることを認識すべきある。
クロスチェックはミュートポイントのポジションに対しても適用され、それによって停止手段の引金が引かれてブレードポジション処理手段５８の作業が最優先される。すでに説明したように、ミュートポイントは初期的にミュートスイッチ６３によって設定され、その後、ブレード追跡手段５９によって別々に決定されたブレードの設定ポジションに対してブレードポジション処理手段５８によって継続的に確認かつクロスチェックされる。つまり、ミュートポイントのミュートスイッチ表示の発生とミュートポイントのとブレード追跡手段表示の発生との間に所定の許容差を越えた食い違いがなにか決定されたときには、ブレードポジション処理手段は停止手段の引金を引く。しかしながら、引金を引く際には、停止手段５７は他のリミットスイッチとの食い違いを感知した場合とはやや異った応答をする。その上、停止手段５７によって、閉じられているかもしれないブレード前進、ブレード徐行およびブレード引き込みリレー６７、６８、７３および７５の中のどれもを開くことによって、プレスブレーキは正常な作業を停止するが、正常な場合には、しかし二次的プレス固定リレー７１を閉じる代りに、制御手段はテストモードに戻ってミュートポイントをリセットする。これについては設定手段６０に関して以下に説明される。
設定手段６０はブレードポジション処理手段５８の作業に対してブレードのキーポジションを初期化し、プレスブレーキのミュートポイントを設定し、かつ、それをテストするように設計される。したがって、制御装置５１は、付随するワッチドッグ回路９９に接続されたプレスの主電源のオン／リセットスイッチ９８に接続された入力、安全装置およびプレスのリミットスイッチを初期化するためのセットアップリンク１００、そしてテスト／ロックスイッチ３３、設定手段６０の作業を可能にするための制御ボックス２５上に与えられた表示ランプ１０７の系列の一部を形成しているテストランプ３７に接続された出力を持つ。
設定手段６０はセットアップリンクを作動させることによって、プレスをスイッチオンした後にリミットスイッチの初期化を遂行する。設定手段は、その後ブレードがオペレータによって最大に上昇したポジションまで引き込まれるルーチンに従うようにプログラムされている。このポイントにおいて上限スイッチ６４が作動され、ブレードの最大上昇ポジションとしてブレード追跡手段５９によって決定されるような、ブレードの特定ポジションを設定するようにブレードポジション処理手段５８に知らせる。その後、ブレード追跡手段５９がこのポイントに到達したときはいつでも、ブレードポジション処理手段５８は上限スイッチ６４が許容差内で閉じられることを期待する。
次に、前記ルーチンによってブレードがオペレータによって最大降下ポジションまで十分に下降させられることが要求される。このポイントにおいて下限スイッチ６５が作動され、ブレードの最大降下ポジションとしてブレード追跡手段５９によって決定されるような、ブレードの特定ポジションを設定するようにブレードポジション処理手段５８に知らせる。その後、ブレード追跡手段５９がこのポイントに到達したときはいつでも、ブレードポジション処理手段５８は下限スイッチ６５が許容差内で閉じられることを期待する。
セットアップリンク１００は安全装置の内部回路に組み込まれた電気スイッチであり、制御ボックス２５上のモードスイッチ３１をミュート強制ポジションへ切替えてレーザ制御処理手段５４を無能または黙秘させることなしにはオペレータは運転できない。セットアップ手続きが一度完了したら、セットアップリンク１００は不作動にされ、モードスイッチ３１が正常ポジションに戻される。
ミュートポイントの設定に関して、テスト／ロックスイッチ３３はテストランプ３７と関連して使用される。それゆえ、設定手段６０は、プレスが最初にターンオンされたときに、テストランプ３７がフラッシュしてミュートポイントがプレスが作業し得る前に設定されなければならないことを示すようにプログラムされる。さらにまた、設定手段によってテストランプ３７は、プレスブレーキの正常な作業の間にミュートポイントが設定またはリセットを要求するときはいつでもフラッシュさせられる。このことは、作業時間の間に作業するためにプレスブレーキおよび安全装置を最初にターンオンするとき、または、電源オン／リセットスイッチ９８を操作してもしくはリミットスイッチ３０によって特定されたものと、図中で制御回線１０６によって論理的に表されたブレード追跡手段によってクロスチェックされたものとの間にミュートポイントのポジションにおける食い違いが検出されるときはいつでもブレードポジション処理手段５８が設定手段を発動させることに応じてプレスをリセットするときに生じる。
ミュートポイントを設定するために、設定手段６０はテストランプ３７がフラッシュしている間に、プレスブレーキ上のミュートスイッチ６３を使ってミュートポイントが手動で設定されるようにプログラムされる。すでに言及したように、このポイントは一般的に、プレスされる素材４２の外側表面から６ｍｍから７ｍｍのところに設定される。ミュートポイントがミュートスイッチ６３によって設定された後、テスト／ロックスイッチ６３は、設定手段によってテストランプ３７がフラッシュ状態から連続的にオンになった状態に変化するかどうかに応じて押されることが要求される。
次にブレード前進スイッチ６１は、ブレード１８を前進させるために、オペレータがフットペダル３４を押し下げることによって閉じられるよう要求される。設定手段６０はミュートスイッチ６３によって設定されたミュートポイントで自動的にブレードを停止させるようにプログラムされる。
このポイントにおいて、テストランプ３７が消灯するとテスト／ロックスイッチ３３が再び押されるよう要求される。テスト／ロックスイッチ３３のこの第２の押しによって、信号が設定手段６０に送られ、設定手段６０によって、ブレード追跡手段５９によって決定されたブレードポジション処理手段５８による新たなポイントのポジションが確認され、その結果、プレスの使用準備ができる。
設定手段６０は、システムによって検出される異る障害と、プレスブレーキのロックアウトが生じる場合にはその発生とに関して、テストランプ３７およびレーザセンサライト４６から５０の異るフラッシュ系列を使って知らせるようにプログラムされる。障害は多数または少数としてランク付けされ、マスタおよびスレーブプロセッサから成る制御装置５１の結果として、一つのまたは他のプロセッサによって検出される障害に分割される。マスタプロセッサによって検出される障害の場合は、設定手段によってこれらの障害がテストランプ３７によってフラッシュされる。スレーブプロセッサによって検出される障害の場合は、設定手段によってこれらの障害がレーザセンサライト４６から５０によってフラッシュされる。
マスタプロセッサに関して、少数障害は以下のように分類される。
１フラッシュ：電力アップ検出
２フラッシュ：ミュート強制モード変化
３フラッシュ：低電力
４フラッシュ：ミュートスイッチ作動
５フラッシュ：レーザ検出された周囲光
マスタプロセッサに関して、多数障害は以下のように分類される。
７フラッシュ：作業停止
９フラッシュ：リレー表示
１０フラッシュ：光符号器が速すぎる
１１フラッシュ：光符号器が一次元方向に遠くに行きすぎた
１２フラッシュ：ミュートＬＥＤが消灯
１３フラッシュ：セットアップリンクモードが作業中に変化
１４フラッシュ：マスタプロセッサが無効モードを実行しようとした
スレーブプロセッサに関して、すべての障害は多数で、以下のように分類される。
１フラッシュ：センサがマスタによってチェックされない
２フラッシュ：ＰＬＤ消灯
３フラッシュ：レーザビームが以前の５００ｍｓの内に崩壊したときにマスタが黙秘でストップしない
４フラッシュ：リレー不同
５フラッシュ：マスタプロセッサからのレーザ状態チェックコードが誤り
６フラッシュ：マスタからのシリアルデータに誤り
これらの場合の各々において、設定手段６０は再びプレスが可能にされる前に障害が修正されることが要求される。少数障害に対しては、オペレータはテスト／ロックスイッチ３３を押して設定手段に障害がクリアされたことを通知し、それから、設定手段がセットアップ手続きの適当な部分を実行して当該障害に関係する制御パラメータをリセットする。次いで、テストランプのフラッシュ系列が消され、停止手段５７によってプレスブレーキが作業を継続することが許される。もし障害状態が優勢の場合は、停止手段が再び引金を引かれ、もう一度プレスを固定する。だから、プレスがもう一度十分に作業できるようになるには、障害が正しく訂正される必要がある。
多数障害に関して、オペレータはテスト／ロックスイッチ３３を５秒間の間、維持する必要があり、それから設定手段は障害を訂正するための全体的なセットアップ手続きを実行する。これによって障害がクリアされなければ、そのときは設定手段によって、適当なライトがもう一度フラッシュされ、プレスが再び作業できるようになる前に、より本格的なメンテナンスが施されることが要求される。
重要なことは、制御装置５１が、オペレータによるプレスブレーキ作業を指示するブレード前進およびブレード引き込みスイッチ６１、６２と、それに直に応じて正常にプレスブレーキ作業を実際に遂行するモーターリレー６６との間に全体的な相互接続を構築し、プレスの絶対的な安全側の作業が実行されることが可能になるように構成されることである。
最初に正常な使用における装置の作業を説明するために、図１０と図１１を参照する。正常な使用において、制御装置５１の状態は初期的にモードスイッチ３１とブレードスピードスイッチ３２をそれぞれ正常なポジションに配置する。ブレード１８は初期的に最大上昇ポジション１１１に配置され、ブレード前進リレー６７、６８は開いた状態にされ、ブレード前進制御回線７０は無能とし、フィールドミュートランプ３５はオフ状態にしておく。これは状態ブロック１１２によって表される。
制御装置５１の状態を変化させ、ブレードを前進させるために、オペレータはブレード前進スイッチ６１を閉じるフットペダル３４を押し、その後、フットペダルを解放してスイッチ６１を少なくも３００ｍｓの間、開き、その後、もう一度フットペダル３４を押して、もう一度スイッチ６１を閉じることが要求される。これはポイント１１３によって表される。その後、ブレードポジション処理手段５６は前進ブレードリレーを閉じ、状態ブロック１１４で表されるように、ブレード前進制御回線６９、７０を行使し、フットペダル３４が押されたままで、スイッチ６１が閉じられる間に、フルスピードでブレードを前進させる。
もし何の障害もなく、二次的リレー７１が閉じてプレス制御回線７２を行使するならば、状態ライン１１６で表されるように、ブレード１８は停止することなくミュートポイント１１５を通過してまっすぐに前進することを継続する。続いて、１１７で表されるように、プレス作業は床３８上で完了する。
しかしながら、ミュートポイントにおいて制御装置５１の状態が変化し、それによってブレード前進制御回線６９および７０が強制的に行使され、一方でブレード制御回線７４が引き込み制御回線７６と一緒に強制的に無能にされ、フィールドミュートランプが点灯されて、状態ブロック１１８で表されるように、レーザ感知システムがそのポイントで黙秘していることを知らせる。こうして、ブレードがミュートポイント１１５に到達し、床まで進んだ後、光ビームがプレス中の素材４２に反応しないように、レーザ制御処理手段のレーザ受信手段による光ビームの受信に対する応答が無能にされる。
下限スイッチ６５および対応するプレスの圧力センサの作動によって、プレス作業の完了の後、状態ライン１２０に表されるように、自動的にブレードがプレスの正常な作業のもとで十分に引き込まれ、フィールドミュートランプ３５が再び消された状態１１２に戻る。加えて、ブレードは引き込まれ得るが、一方、状態ライン１２２で表されるように、それはフットペダル３４を押してブレード引き込みスイッチ６２を閉じ、ブレード引き込み制御回線７６を行使することによって、状態１１４から後の何時においてもミュートポイントより上にある。
こうして、正常な使用において、安全装置はいかなるやり方によってもプレス作業を妨げない。さらに、ビームがブレードの２０ｍｍ内に配置されることが可能であるので、オペレータは十分な保護を維持しながら、プレスおよびブレードに接近して作業をすることができる。
ブレードが１１９おいて示されるような上昇ポジションから前進し、１１４の間に物体がブレードがミュートポイントに達する前に１２１にあるビームのどれか一つを妨害した後、停止手段５７は引金が引かれ、ブレード前進制御回線６９および７０を無能にさせることによってブレードが引き込まれ、状態１２４で表されるようにブレード引き込み回線７６を行使する。かくして、ブレード１８は即座に障害から離れるように戻される。ブレードが停止して、反転方向に移動するプロセスの間のブレードの最大移動距離が０．７７ｍｍであるとしたときの１秒あたり１５から３５ｍｍの平均応答時間がシステムの設計に取り入れられる。このような条件のもとでは、ブレードが光ビームを妨害している物体に触ることは不可能である。
停止手段５７はブレード引き込み制御回線７６を無能にする前に、この状態１２４を所定時間の間維持し、ブレードがたとえば１０ｍｍの移動距離を逆動することを可能にさせ、１２３においてブレードの移動を一時停止させる。
ブレード前進スイッチはその後、停止手段がブレードを再び前進させる前に、フットペダルを解放して少なくとも３００ｍｓの間、無能にされ、１２５で再びフットペダルを押して再行使されなければならない。ブレード前進リレー６７、６８はその後、閉ざされ、ブレード前進制御回線６９、７０が行使されるが、一方、状態ブロック１２６で表されるように引き込み制御回線は無能とされる。
もしさらなる障害が存在しないならば、この状態１２６は、状態ライン１２８で表されるように、ブレードがミュートポイントに達するまで、維持される。以前の障害と同じように同一ポイント１２１であってもよい１２７にあるときに、他の障害が存在したら、停止手段は状態ライン１３０で表されているように制御装置５１の状態を変化させて、それによってブレード前進リレー６７および６８が開かれ、ブレード前進制御回線６９および７０を無能にし、そして、ブレード引き込み制御回線７６を行使する代りに、それを無能状態に維持して、状態ブロック１３０で表されるように、１２９においてブレードの移動を停止させる。
状態１１４の場合のように、ブレードは状態ライン１３４で表されるように、ブレード制御回線７６を行使して、ミュートポイント１１５に達する前にいつでも前進状態１２６から逆戻りすることができる。同様に、状態１３２から、状態ライン１３６で表されるようにブレード制御回線を行使して、ブレードは引き込まれて状態１１２に逆戻りすることができる。
ブレードを停止状態１３２から前進させるには、ブレード前進スイッチをフットペダルを解放させて少なくとも３００ｍｓの間、無能にする必要があり、１３１で表されるように、フットペダルを押してブレード前進スイッチを行使する。その後で、状態ライン１３８で表されるように制御装置の状態がブレード制御回線６９および７０とブレード徐行手段回線７４を行使することによって、状態ブロック１４０で表されるように変更される。
こうして、１３３で表されているように、ブレードは徐行またはパルス的な仕方でのみミュートポイント１２７を越えて前進するこが許される。この条件の中で、ブレードは、一般的に秒速２０ｍｍから５０ｍｍであるブレードの正常な前進スピードと比較して、たとえば秒速１０ｍｍ以下の減速したスピードで移動する。この減速スピードは、停止手段がブレード制御回線を選択的に行使および無能にして、それによって繰り返しブレードの移動を開始および停止させて、本実施態様では秒速１０ｍｍ未満の、ブレードポジション処理手段５８によって決定される受入可能なレベルまで平均スピードを減少させることによって実現される。
この徐行移動状態１４０は状態１４２で表されるように、ブレードがミュートポイント１１５に達するまで維持される。しかしながら、この状態１４０の間、ブレードは、状態ライン１４４で表されるように、ブレード引き込み制御手段回線７６を行使することによって、十分に上昇したポジション１１２まで戻るように引き込まれることが可能である。
ミュートポイント１１５に達するとき、状態ライン１２８または１４２のいずれかを使って、停止手段は、ブレード前進リレー６７および６８を開いてブレード前進制御回線６９および７０を無能にして、それによって１３５で表されるようにブレードの移動を停止させ、かつ、状態ブロック１４６で表されるように、フィールドミュートランプ３５を点灯させることによって、制御装置の状態についての他の変化を遂行する。このポイントにおいて、１３７で表されるようにブレードの前進が一時停止され、その後は、ブレード引き込み制御回線７６を行使して引き込まれ、状態ライン１４８で表されるように状態１２６に戻ること、または、１３９において再び前進させられ、状態ライン１５０で表されるように、状態１１８に進むことによって１４１においてプレス作業を完了させることのどちたでも一方を行うことができる。
後者では、停止手段は、ブレードをミュートポイント１１５に維持し、１３９で表されるように、ブレード前進スイッチ６１がフットペダルを解放させることによって少なくも３００ｍｓの間もう一度無能にされ、フットペダルを押すことによって再び再行使されるまでは、ブレードが前進することを許さない。
すでに説明したように、制御装置は、床の上にミュートポイント距離を超えて横たえられた素材の外側表面が波打った素材からできた通常とはいえない外観を持つ素材に適応させるために、この仕方でプレスを運転するようにプログラムされる。もし安全装置が前記パルスモード機能を有しない場合は、安全装置はブレードを停止し、プレス作業の完了を抑止するように構成される。繰り返すと、安全はプレスを前進の徐行またはパルスモードに適合させることによってはまり弱体化されず、そのため、オペレータの手または指が障害を引き起こしてオペレータが手または指を引っ込めるのに、あるいは、作業が完了する前に足をフットペダルから離すのに十分な時間が利用できることは認識すべきである。
装置の正常な作業を説明してきたが、電源オンまたはリセットに続く装置のセットアップとテストに関連したさまざまな状態と手続が、図１２および図１３を参照してこれから説明される。
電源オン／リセットスイッチ９８によって提供される電源オン信号またはリセット信号に応じて、制御装置５１は、状態ブロック１５２で表されるように、ブレード１８が初期的に最大上昇ポジション１５１に配置される初期状態を採用し、ブレード移動制御手段５６がブレード前進制御回線６９および７０の無能にし、設定手段６０がテストランプ３７をフラッシュさせ、そして停止手段５７が二次的リレー７１を閉じさせて、プレス固定制御回線７２を行使する。
オペレータはそのとき、ブレードスピードスイッチ３２が制御装置の状態を変化させるために正常なポジションに配置され、徐行ポジションに配置されない状態で、テスト／ロックスイッチ３３を押すことを要求される。設定手段６０にってその後、オペレータがフットペダルを押し下げ、１５３で表されるようにブレードスイッチ６１を操作することに応じて、ブレード移動制御手段５６がブレード前進制御回線６９および７０を行使し、ブレード徐行制御回線７４を無能にすることが許される。この変化は状態ブロック１５４によって表される。結果、ブレードは１５５で表されるように床３８に向かって前進する。
ブレードが１０ｍｍを移動した後、状態ブロック１５６で表されるように、停止手段５７が二次的リレー７１を開くとともにプレス固定制御回線７２を無能にして、ブレードのさらなる前進を固定することによって、制御装置の状態が再び１５７で変化する。ブレードポジション処理手段５８とブレード追跡手段５９で決定されたときにブレードが十分に速く停止しない場合は、制御装置は停止実行エラーが生成されるようにプログラムされる。
設定手段６０は、ブレード前進スイッチ６１がオペレータがフットペダルを解放することによって無能にされる少なくも３秒間、固定状態１５６にあるポジション１５９においてブレードを一時停止するようにプログラムされる。
オペレータがプレスを再開した後でのみ、固定状態１５６は１６１で変化させられ、停止手段がプレス固定制御回線７２を再行使し、そしてフットペダルを押し下げることによってブレード前進スイッチ６１が再び閉ざされる。図１２で表されているように、設定手段によってブレード徐行制御回線７４が行使させられ、状態ブロック１５８で表されるように、ブレードを徐行前進モードで前進させる。ブレード前進制御回線６９および７０は、二次的リレー７１の安全側の操作を保証するこの固定状態の間、行使された状態に維持されることには注意を払うべきである。
１６１における状態変化にようて、１６３で表されるようにブレードが前進し、ミュートポイント１１５に到達する前にオペレータによって故意に妨害されることが要求される。この妨害は１６５で発生するように図示されており、そこで、停止手段がレーザ制御処理手段６４によって正常に引金が引かれ、状態変化が引き起こされ、それによってブレード前進制御回線６９および７０が無能にされ、状態ブロック１６０で表されるように、ブレードのさらなる前進が停止する。
この状態１６０は、１６７で表されるような、モードスイッチ３１がミュート強制ポジションに変化させられる、または、電力アップ、低電力、ミュートスイッチの６３の変動、またはレーザセンサによる周囲光の検出などの少数障害が発生するいかなる時点においても制御装置が入るとともに維持される、装置の標準的な固定（ロック）状態である。１６９で表されるように状態を変化させるために、テストランプスイッチ３３は押されることが要求され、フットペダル３４を操作することによってブレード前進スイッチ６１は開かれ、そしてその後に閉じられる。
もし標準的な固定状態にミュートポイント１１５より上で入るならば、制御装置は、１７１で表されるように、以前の前進状態１５８に逆戻りして、ブレードを床に向かって徐行モードで再び前進させる。
ミュートポイント１１５に達し、１７３で表されるように、ミュートスイッチ６３を閉じることによって通知したら、制御装置は標準的な固定状態１６０に再び入る。１７５で表されるようにこの状態は、１６９で表されるようにテスト／ロックスイッチ３３が再び押され、フットペダルを操作することによってブレード前進スイッチが開かれ、そしてその後に閉じられるまで、維持される。
ミュートポイント１１５にある間、ブレードポジション処理手段５８は、ブレード追跡手段５９によって示されるミュートポイントを記録し、そのミュートポイントはその後、ミュートスイッチ６３が作動されるときはいつでも、ミュートスイッチ６３が変動していないこと保証するために、それらの間の食い違いをチェックされる。
その後、制御装置は状態ブロック１６２で表された状態を採用し、そして、ブレード徐行制御回線７４を無能にしてブレードを正常なスピードでもう一度前進させて１７９で表されるように床に対するプレスを完了させる。プレスを完了させたとき、ブレードは、オペレータが適当にフットペダルを押し下げることによってブレード引き込み制御回線７６が行使され、その後、ブレードが正常に最大上昇ポジションまで引き戻されるまで、床に接触した状態にあり続ける。ブレード前進制御回線６９および７０は、ブレードがミュートポイントより上に移動するときに無能にされ、ブレード前進スイッチ６１が閉じられたときに再び行使される。
どれか多数障害が発生するとき、制御装置は、ブレード前進、徐行、引き込み制御回線６９、７０、７４、および７６のすべてと一緒にプレス固定制御回線７２を無能にさせることによってプレスが固定される状態に入る。制御装置をこの状態から変化させるために、テスト／ロックスイッチ６３はオペレータがそれを押すことによって５秒間の間、閉じられる。これによって単純に、設定手段が、自動的に両方のプロセッサをリセットさせるワッチドッグ回路９９のストローブを停止させ、完全なセットアップ手続を引き起こすという結果になる。
ミュート強制モードでの安全装置の運転をここで図１４と図１５を参照して説明する。
このモードでは、モードスイッチ３１はミュート強制ポジションに配置され、テスト／ロックスイッチ６３はそれを押すことによって瞬間的に閉じられ、プレスの固定が解除される。初期的には、制御装置５１は、１８１で表されるようにブレード前進制御回路６９および７０が無能にされる、状態ブロック１８０によって表される状態を採用する。
この状態から変化させ、ブレード１８を床３８に向けて移動させるために、１８３で表されるようにブレード前進スイッチ６１は３００ｍｓの間、開かれ、その後、フットペダルを操作して閉じられる必要がある。これは状態ライン１８２で表される。制御装置はその後、ブレード前進制御回線６９および７０が行使される状態ブロック１８４で表される状態を採用し、１８５で表されるように限界の高さ１８７までブレードを正常に前進させる。本実施態様では限界の高さはミュートポイントの１５ｍｍ内に予め設定される。
限界の高さ１８７において、制御装置は、ブレード徐行制御回線７４を行使することによって、１８９で表されるようなブレードの徐行前進が採用されるように強制される。徐行前進はそのとき停止手段５７とブレードポジション処理手段５８によって調整され、１８９ａで表されるように前進制御回線６９および７０の無能および行使を周期的行うことによって、平均前進スピードを秒速１０ｍｍ／ｓ未満に制限する。ブレードが１０ｍｍ／ｓ未満のスピードで正常に前進するとき、１８９ｂで表されるようにブレード前進制御回線は継続的に行使される。
制御装置５１はこの徐行前進状態を、１９１で表されるように、ブレードがミュートポイント１１５に達するまで維持する。ミュートポイントにおいて、制御装置は状態ライン１８６で表されるようにもともとの状態１８０に逆戻りし、ここでブレード前進制御回線が停止手段５７によって無能にされ、１９３で表されるように、ブレードの前進を停止する。
この状態１８０から変化させるために、１９５で表されるようにブレード前進スイッチ６１は３００ｍｓの間、開かれ、その後、オペレータがフットペダルを操作して閉じられる必要がある。これは状態ライン１８８に表される。その結果として、制御装置は、ブレード前進制御回線６ｇおよび７０が行使され、ブレード徐行制御回線７４が無能にされ、１９７で表されるように、素材の床へのプレスが完了される状態ブロック１９０で表される状態を採用する。
その後、ブレードは引き込まれ、そこで１９９で表されるようにミュートポイントを超えてブレードが引き込まれた後に、ブレード前進制御回線６９および７０が無能にされる。制御装置は、１９４で表されるように、オペレータがブレード前進スイッチ６１を少なくも３００ｍｓの間、開いて、その後フットペダルを操作してそれを再び閉じるときに、その状態を変化させて状態１８４を採用することによって、初期状態１８０に戻る必要なく、ブレードをミュートポイントに向けてもう一度前進させる。
第２の実施態様は、ミュートポイントを決定するために筐体１２内に配置された相対的に固定されたリミットスイッチに依存する代りに、安全装置がミュートポイントを制定し、実際の作業中にそれをチェックして、オペレータの安全を保障し、プレスの正常な作業中に保護システムの無視を抑制するための異った技術を使用することを除けば、実質的に第１の実施態様と同一視できる。
ミュートスイッチおよび付随するストライカーバーガ省略され、制御手段は、同一のマイクロプロセッサ構成から成るが、ミュートポイントについて異った決定および監視方法を提供し、適応させるために、レーザ制御処理手段、ブレードポジション処理手段および設定手段によって実行される機能に関して少し異ったプログラミングがなされることを除けば、本実施態様における安全装置の物理的成分は以前の実施態様のそれと同一である。したがって、以前の実施態様で使用されたものと同一の符号が本実施態様の安全装置のさまざまな成分を説明するときに使用される。
本実施態様の安全装置には、プレスブレーキの油圧システムを操作する比較的複雑な電子制御システムを有するとともに、機械的リミットスイッチの設備に依存または考慮することのないタイプのプレスブレーキに特別かつ重大な利用性が見出される。
本実施態様のレーザ制御処理手段５４は実質的には以前の実施態様のそれと同一で、パルス化手段５５とレーザ駆動回路およびレーザ受信回路５２、５３にそれぞれ関連して光ビームの途絶または障害を決定するための以前と同一の仕方で動作する。レーザ制御処理手段５４は作用の仕方で異るが、しかしながら、ブレード１８のプレスの所定のミュートポイントに達した後に、非黙秘的な仕方でレーザ受信回路情報の処理を継続することが異る。その上、レーザ制御処理手段５４は、ブレードポジション処理手段５８の補助を受けて、中心の光ビーム２６ｂがミュートポイントを越えてブレードの前進の所定距離内で途絶されているかをチェックし、そしてもしこの範囲で途絶されていなければ、光ビームの非黙秘的な感知を維持し、光ビームのどれかに障害を感知したときはすぐに停止手段５７の引金を引く。中心の光ビームが所定の距離内で途絶される場合は、光ビームのさらなる感知が黙秘され（muted）、ブレードは前進を継続し、そのプレス作業をおそらく完了することが許される。
本実施態様のブレードポジション処理手段５８は再び実質的には以前の実施態様のそれと同一で、ブレードの移動を監視するとともに関連したポジションとスピード情報を制御装置５１の他の処理要素に与えるためのブレード追跡手段５９に関連して動作する。しかしながら、ブレードポジション処理手段はミュートポイントのミュートスイッチによるクロスチェックは与えず、代りに、ブレード追跡手段５９から得られるポジションデータに関して設定手段６０によってなされるミュートポイントの初期的設定に単純に依存する。
結果的に、ブレードポジション処理手段５８は、以前の実施態様の場合とは少し異った仕方で停止手段５７と相互作用して、それによって、ブレードの前縁３８がミュートポイントに達した後にミュートポイント情報が光ビームの非黙秘的な感知を決定するために使用され、そして光ビームのさらなる黙秘は、すでに説明したように、中心の光ビームが所定距離内で途絶されることを条件としている。
設定手段６０はミュートポイントの制定に関する限り、以前の実施態様のそれとは異る。他のすべての側面においては、設定手段は実質的に以前の実施態様と同一である。だから、設定手段６０は、以前の実施態様と同様に、リミットスイッチまたはプレスブレーキそのものの制御システムのどちらかからブレードの上限および下限を取得し、安全装置は、使用される実際のタイプのプレスに依存する上限および下限を制定するための適当なソフトウエアを備える。
本実施態様において、ミュートポイントはプレスの正常な作業の一部として制定され、以前の実施態様の場合のように別々のセットアップ手続を含まない。したがって、設定手段はブレードの前縁が到達した特定のポイントが認識され、ミュートポイントとして記録されるときを継続的に知らせる。これはプレスの正常な作業において、中心の光ビーム２６ｂが途絶されるまでブレードを前進させることによって単純に実行される。この状況において、正常の場合には、ブレードは停止手段５７の最優先作業の結果として、ブレードは所定の距離をはね戻る。ブレードはその後、再び前進し、もし中心の光ビームが２６ｂが所定の許容差内で同一ポイントで崩壊した場合は、停止手段はブレードをそのポイントで停止させ、設定手段６０に作業させる。設定手段はフィールドミュートランプ３７をフラッシュさせ、オペレータに、ミュートポイントがこのポイントでテスト／ロックスイッチ３３を押すことによって設定可能であることを通知する。もしテスト／ロックスイッチ３３がこの時点で閉じれらたならば、そのときはブレードポジション処理手段５８はブレードのそのポジションをミュートポイントして記録する。その後、ブレードポジション処理手段５８は所定の許容差とゾーンをそのミュートポイントに付随させる。ただしそのゾーン内では、中心の光ビームの途絶は、プレス作業の実際のミュートポイントである記録されたミュートポイントと矛盾しないが、誤って記録されたミュートポイントとは矛盾することが期待される。
ここで図１６から図１８を参照して、本実施態様による、さまざまな状態に関するプレス作業とミュートポイントの制定について説明する。
最初に、モードスイッチ３１とブレードスピードスイッチ３２が両方とも正常なポジションに配置される正常なプレス作業に関して、制御装置５１は状態ブロック２００で表されるような初期状態を採用する。ここでは、ブレード１８は最大上昇ポジション２０１に配置される。この状態において、ブレード前進制御回線６９および７０は無能にされ、フィールドミュートランプ３７はオフである。
この状態から変化させるために、ブレード前進スイッチは、状態ライン２０２で表され、２０３に示されるように、オペレータがフットペダル３４を操作することによって少なくも３００ｍｓの間、開かれ、その後、閉ざされる必要がある。結果として、状態ブロック２０４で表され、２０５に示されるように、ブレード前進制御回線６９および７０が行使され、ブレードが床３８に向かって前進する。この状態２０４から、ブレードは、状態ライン２０６で表されるように、ミュートポイントに達する前にオペレータによってブレード引き込みスイッチ６２が閉ざされることに応じて、ブレード前進制御手段５６がブレード引き込み制御回線７６を行使し、ブレード前進制御回線６９および７０を無能にすることによって、十分に引き込まれて最大上昇ポジション２０１にある初期状態２００に戻る。
２０７に示され、状態ライン２０８で表されるように、ブレードは、中心の光ビーム２６ｂが妨害されるまで、前進状態２０４で床に向かって前進を続ける。ミュートポイントはまだこの状態では設定されておらず、そのために途絶が感知されことが要求される許容ゾーン（permitted zone）が存在しないことには気が付くべきである。
このポイントにおいて、制御装置は、本実施態様ではブレードを４．５ｍｍの所定距離だけ引き込ませるために所定時間の間、あるいは、ブレード前進スイッチ６１がフットペダルを少なくとも３００ｍｓの間だけ解放させることによって開かれるまで、どちらが最初に起きようとも、停止手段５７がブレード前進制御回線６９および７０を無能にしてブレード引き込み制御回線７６を行使することによって、ブレード前進制御手段５６の最優先制御を実行する状態ブロック２１０で表される状態を採用する。状態のこうした変化は状態ライン２１２で表され、その後、２１１で示されるようにブレード前進スイッチ６１が必要な３００ｍｓの時間の間だけ開かれ、再び閉ざされ、ブレード前進制御回線６９および７０をもう一度行使して、状態ブロック２１４で表されるようにブレードが床に向かって前進するまで、２０９で示されるように停止手段５７によってブレードが停止される。
ブレードは、２１３で示され、状態ライン２１６で表されるように、光ビームがもう一度途絶または妨害されるまでは、この状態２１２にあり続ける。この前進移動の間に、２１８で表されるように、オペレータが以前に説明したようにブレード引き込みスイッチ６２を閉じることによって、ブレードは初期的ポジションまで引き込まれ、制御装置はその初期状態を採用することができる。
この段階において、ミュートポイントはまだ設定されておらず、障害が感知されことが要求される許容ゾーンも一切存在しない。結果的に、制御装置は、停止手段がブレード前進制御回線６９および７０を無能にしてブレードのさらなる前進を停止し、２１５に示されるようなポジションにブレードを時停止させる、状態ブロック２２０で表される状態を採用する。以前の状態ブロック２１４のように、ブレードは、状態ライン２２２で表されるように以前説明された仕方によって初期ポジション２０１および状態２２０まで引き込まれることが可能である。
このポジションでの制御装置の状態を変化させるために、２１７に示され、状態ライン２２４で表されるように、オペレータがフットペダルを操作することによって、ブレード前進スイッチ６１は少なくとも３００ｍｓの間だけ開かれ、再び閉ざされなければならない。
制御装置はそのとき、その状態からミュートポイントを設定することができる状態ブロック２２６で表される状態に変化する。こうして、制御装置によって、ブレード前進リレー６９および７０が行使され、ブレードはブレード徐行制御回線７４を行使することによって徐行移動を採用させられる。設定手段６０は同時にフィールドランプ３７をフラッシュさせ、一方、レーザ制御処理手段は、中心の光ビーム２６ｂが妨害され続けたままであることを主張し続ける。これによってオペレータに、ブレードが以前停止されたポイント２１５が、その後の処理作業に対するミュートポイントになることを知らせる。
ミュートポイントとしてポイント２１５を受け入れるために、オペレータはテスト／ロックスイッチ３３を押し、即座にそれを閉じることが要求され、そこで状態ブロック２２８で表されるように、ブレードポジション処理手段がブレードが停止されたブレードの特定ポジションをミュートポイントとして記録する。
ポイント２１５がミュートポイントとして受け入れられなければ、制御装置は単純に、プレス作業完了の際に、ブレードが以前に説明された仕方でオペレータによって、あるいは、プレスの自動作業によって引き込まれるまでブレードは単純に徐行モードで前進し続ける状態２２６を維持する。ブレードの引き込みを含む状態のこの変化は状態ライン２３０によって表される。ブレードの徐行前進の間、フィールミュートランプ３７は継続的にフラッシュして、ブレードがミュートモードで前進していることを知らせることに気が付くべきである。
もしミュートポイントが状態２２８で設定されるならば、状態ブロック２３２で表されるように、制御装置はもう一度状態を変化させる。結果的に、ブレード前進制御回線６９および７０は行使され続け、ブレード徐行制御回線７４は無能にされ、フィールドミュートランプ３７はターンオンされて継続的に点灯される。こうしてブレードは正常スピードで前進することが許され、２１９で表されるようにプレス行動を完了する。その後、ブレードは２２１で示されるように初期ポジション２０１まで引き込まれ、制御装置は状態ライン２３４で表されるように初期状態２００まで戻される。
ミュートポイントが設定されると、中心の光ビームが途絶または妨害されることが要求される許容ゾーンが実際のポイントより上および下の所定距離のところに定義される。図１６において、これは影の領域２２３で表されている。３つの異ったシナリオが図１６に実際に図示されている。最初のシナリオは、２２３ａで示された許容ゾーンによってミュートポイントがあまりに高く設定されたことを示す。第２のシナリオは、２２３ｂで示された許容ゾーンによってミュートポイントがあまりに低く設定されことを示す。第３のシナリオは、２２３ｃで示された許容ゾーンによってミュートポイントが正しく設定されことを示す。本実施態様による安全装置がこれらのミュートポイントの誤った設定に対応し、オペレータに対するなお十分な保護を維持する仕方は、いかに装置が設定されたミュートポイントで正常に機能するかを説明することの中で明らかになる。
こうして、ブレード１８が初期ポジション２０１に戻り、制御装置５１が状態２００にあるときは、２２５で示されるようにオペレータは以前のようにプレスを運転し、状態２０４に進む。ブレードはその後、２２７で示されるように許容ゾーンに向かって前進する。図１６では各々の場合が示されている。
レーザ制御処理手段５４は、許容ゾーン２２３内に設定されたミュートポイントに達する前に、およびゾーンの外側（図示されない）に障害を感知したならば、以前に説明した仕方で制御装置は状態２１０に逆戻りし、ブレードは所定の距離をはね戻る。オペレータはその後、以前のようにプレスを運転し、状態２１４に進み、そこでブレードはもう一度正常に前進する。
もしさらなる障害がなければ、ブレードは許容ゾーン２２３に達するまで前進し続ける。
許容ゾーン２２３ｃ内で生じるような正しく設定されたミュートポイントの場合では、中心の光ビーム２６ｂは許容ゾーン２２３ｃ内で妨害されることになり、状態ライン２３６で表されるように制御装置は状態を変化させ、そして状態ブロック２３８で表された状態を採用する。
この状態２３８において、停止手段５７によってブレード前進制御回線６９および７０が無能にされ、ブレードの前進が停止され、そして設定手段６０によってフィールドミュートランプ３７がターンオンされる。これは制御装置が、ミュートポイントの前に光ビームの障害を感知した後に続いて入る強制状態である。
この状態を変化さるために、状態ライン２４０で表されるように、ブレードが、オペレータがブレード引き込み制御回線７６を閉じることによって通常の仕方で引き込まれること、あるいは、オペレータがフットペダルを使用してブレード前進スイッチ６１を少なくとも３００ｍｓの間、開き、その後でそれを閉じた後に前進させられることのどちらでもいずれか一方を行うことができる。後者を実行すれば、制御装置が状態２３２に進んでプレス作業を完了する。
許容ゾーン２２３ａに生じたようにミュートポイントがあまりに高く誤って設定された場合、ブレードは障害無しに許容ゾーン２２３ａを通過して前進する。直ちにブレードは許容ゾーン２２３ａを通過し、レーザ制御処理手段５４は活性的であり続け、かつ黙秘することなく、さらなる影の領域２２９によって表されるオペレータに対して十分な保護を維持する。
光ビーム２６のどれかが、ブレードが許容ゾーン２２３ａに達する前にすでに妨害されたならば、制御装置は、それが許容ゾーンを通過するときには状態２１４にある。光ビームが一切以前に妨害されなければ、制御装置は、それが許容ゾーン２２３ａを通過するときには状態２０４にある。
こうして前者の場合における中心の光ビーム２６ｂに係る次なる障害によって、制御装置はブレードが停止される状態２２０に進む結果となり、その後にオペレータによる適当なプレス作業によって、制御装置は状態２２６に進み、新たなミュートポイントが状態２２８と２３２を通って進むことによって設定されることを可能とし、または、状態ライン２３０にしたがってブレードが徐行モードで進むことが要求され、引き込まれるまえにプレス作業が完了される。
制御装置が状態２０４にある後者の場合、これは図１６で示された実際のシナリオであるが、中心の光ビーム２６ｂの次の障害は２３１で表されたもので、制御装置が状態２１０に進んでブレードを障害からはね戻らせ、その後、状態２１４に進んでポジション２３３でブレードを一時停止させる結果となる。オペレータによってプレス作業が適当に行われると、制御装置は状態２２０に進む。ただしここで、再び障害を感知することに応じて、制御装置が状態２２６を採用することによってブレードの前進が再びポイント２３５で停止される。オペレータは次に制御装置を状態２２８および次いで２３２に進ませて２３７で示されるようにプレス作業を完了させ、２２１でブレードを引き込ませること、または、制御装置は状態ライン２３０をたどり、引き込ませる前に徐行モードでプレス作業を完了させることによって、このポジションにおいて新たなミュートポイントをリセットする機会が与えられる。
許容ゾーン２２３ｂで生じたもののように誤って設定されたミュートポイントの場合、ここではミュートポイントはあまりに低く設定されているが、制御装置は実際に許容ゾーンに達する前に障害を感知する。この場合、制御装置は状態２０４から状態２１０に進み、２３９ではね戻って、２４１で示されるように最終的に状態２１４を採用する。オペレータによってプレス作業が適当に行われると、制御装置は状態２２０に進む。ただしここででは、再び障害を感知することに応じて、制御装置が状態２２６を採用することによってブレードの前進が再びポイント２４３で停止される。オペレータは次に制御装置を状態２２８および次いで２３２に進ませて２４５で示されるようにプレス作業を完了させ、２２１でブレードを引き込ませること、または、制御装置は状態ライン２３０をたどり、引き込ませる前に徐行モードでプレス作業を完了させることによって、このポジションにおいて新たなミュートポイントをリセットする機会が与えられる。
２２３ｃで表されるような正しく設定されたミュートポイントの場合、２２７で示されるように制御装置は状態２０４においてブレードを先立って障害に出くわすこともなく前進させ、ブレードは許容ゾーン２２３ｃに達して、中心の光ビーム２６ｂが途絶または妨害されることが期待される。このことは、もしミュートポイントが許容ゾーンに必要とされる許容差で正しく設定され、ブレードが停止手段によって停止されることもなく制御装置が直接的に状態２３２に進むならば、起こることである。結果的に、フィールドミュートランプ３７が２４７でターンオンされ、レーザ感知機能がそのポイントで黙秘されることを知らせ、そしてブレードは前進を続けて２４９で示されるようにプレス作業を完了させ、２２１で示されるよに引き込まれる。このとき制御装置は状態ライン２３４をたどって初期状態２００に戻る。
明らかに採用すべき最も好都合なプレス手続きは後者であり、完全な保護が安全装置によってオペレータに与えられながら、そこではミュートポイントは正しく設定され、障害はなにもない。これによって、装置の誤使用または乱用を抑止しながら、オペレータが安全装置をもくろんだ仕方で使用することが促進される。
本実施態様における制御装置のセットアップ操作は、以前説明されたようなミュートポイントの設定が存在しないこと以外は、実質的に以前の実施態様におけるものと同一視できる。したがって、制御装置によってたどられる状態は、セットアップ手続が状態１５８で完了されること以外は、図１２に関して以前の実施態様で説明されたものと同一である。
モードスイッチ３１がミュート強制ポジションにあるミュート強制手続きは、異った段階において新たなミュートポイントの設定が許されること以外は、実質的に以前の実施態様におけるものと同一視できるが、中心の光ビーム２６ｂの障害が感知されたことに続く異った段階においてフィールドミュートランプをフラッシュさせて制御装置の状態を付加的に通知する機能が付加される。したがって、図１８には、図１５に関して以前の実施態様で説明された制御装置がたどるものと同一の状態が示されている。ただし以下の事実は例外である。
・状態ブロック２４４は状態ブロック１８０と同一であるが、フィールドミュートランプ３７も設定手段によってターンオンされることが付け加わる。
・状態ライン２４６は状態ライン１８２と同一である。
・状態ブロック２４８は状態ブロック１８４と同一であるが、ブレード前進スイッチ６１が開かれたときににフィールドミュートランプ３７も設定手段によってフラッシュさせられ、それ以外はオンになっていることが付け加わる。
・状態ライン２５０は状態ライン１８６と同一であるとともに、状態ライン２５２は状態ライン１８８と同一である。
・状態ブロック２５４は状態ブロック１９０と同一であるが、ブレード前進スイッチ６１が開かれたときににフィールドミュートランプ３７もフラッシュさせられ、それ以外はオンになっていることが付け加わる。
・状態ブロック２５６は状態ブロック１９２と同一であるとともに、状態ライン２５８は状態ライン１９４と同一である。
・状態２４８と２５４から、制御装置によって新たなミュートポイントがテスト／ロックスイッチ３３を押すことによって設定されることが許され、そこでブレードポジション処理手段５８は中心の光ビーム２６ｂが妨害された時点でそのときにブレード追跡手段５９によって測定されたポジションを新たなミュートポイントとして記録する。
・制御装置は新たなミュートポイントを設定したら状態２４４に逆戻りする。
本発明の範囲は本明細書で説明された特定の実施態様に限定されるものではないことは認識すべきである。特に、安全装置および方法は、下降運動するプレスブレーキに関連する使用に限定されないが、すでに言及したように上昇運動するプレスブレーキや、ラッチ、ドリル、他の種類の圧搾機、フライス削りなどのような他の種類の機械装置においても等しく有用であることが見出される。それらは、オペレータが、もし手や体の部分が移動ツール部品の経路に入った場合に負傷させるかもしれない移動ツールに、接近して作業する必要があるかもしれないものばかりである。したがって、本発明による安全装置および方法を実施することができる当業者にとって明らかな、安全装置および方法に対する適当な修正や変更は本発明の範囲を出ないものと見做される。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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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９ａ】
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【図９ｂ】
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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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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