CN106458539B - 紧急停止装置 - Google Patents

Abstract

本发明是为了消除下述情况而提出的，即，在实际上无需进行停止的状态下仍频繁地将工作部停止，显著地损害工业用设备的可用性，本发明提供一种紧急停止系统，其特征在于，具有：开关(51)，其指示工业用设备(1)中的工作部(2)的停止；检测部(52)，其在由开关(51)指示了停止的情况下，将持续地发送的电波信号的发送切断；停止时间计算部(63)，其基于工作部(2)的动作状况，对在是否将工作部(2)停止的判定时使用的停止时间进行计算；以及停止判定部(61)，其在从接收不到从检测部(52)输出的电波信号起至经过停止时间为止的期间，接收不到电波信号的状态持续的情况下，将工作部(2)停止。

Description

紧急停止装置

技术领域

本发明涉及一种紧急停止装置，该紧急停止装置用于在紧急时将起重机等伴有工作部的工业用设备停止。

背景技术

在起重机等伴有工作部的工业用设备中，以针对工作部接近人体等危险，通过将工作部停止而避免危险为目的，设置紧急停止功能(以下，称为紧急停止装置)，其无论通常情况下的设备的操作、状态如何，均强制地将设备停止(以下，称为紧急停止)。紧急停止是通过在工业用设备的操作板、操作台等设置的紧急停止开关而执行的。

另一方面，近年，利用移动型的终端(以下，称为操作终端)而实现与工业用设备的操作板、操作台等相当的功能，能够从通过有线、无线的通信路径连接后的操作终端执行针对工作部侧的紧急停止装置进行的操作的工业用设备正在增加。此时，紧急停止开关也设置于这样的操作终端。

在这样的结构的工业用设备中，提出了下述方法，即，在未按下紧急停止开关时，从操作终端对紧急停止装置始终传输信号(例如，载波)，如果按下紧急停止开关，则切断从操作终端向紧急停止装置的信号传输(例如专利文献1)。

专利文献1：日本特开平10-29534号公报

发明内容

在现有的紧急停止装置中，在无线通信路径由于因介质的切断、通信距离等引起的衰减、来自外部的干扰等而意外地陷于不能从操作终端侧接收信号的状态的情况下，信号会中断，因此即便未按下紧急停止开关，也会将工作部停止。

这样，在紧急停止装置不能从操作终端侧接收信号的情况下，无论紧急停止开关的按下状况如何，均将工作部停止，这在安全上是优选的动作。

但是，在工厂等中，由于通信路径受到高等级的噪声的影响等原因，上述这样的紧急停止装置可能会频繁地发生陷于不能从操作终端侧接收信号的状态的情况。

紧急停止装置6在每次陷于这样的状况时均使工作部停止，虽然在安全上是优选的，但在实际上无需停止的状态下也会频繁地将工作部停止，会显著地损害工业用设备的可用性。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，提供一种紧急停止装置，其特征在于，具有：开关，其指示工业用设备中的工作部的停止；检测部，其在由所述开关指示了停止的情况下，将持续地发送的电波信号的发送切断；停止时间计算部，其基于所述工作部的动作状况，对在是否将所述工作部停止的判定时使用的停止时间进行计算；以及停止判定部，其在从接收不到从所述检测部输出的电波信号起至经过所述停止时间为止的期间，接收不到所述电波信号的状态持续的情况下，将所述工作部停止。

发明的效果

根据本发明，能够实现针对紧急停止的应对，而不损害工业用设备的可用性。

附图说明

图1是表示对本实施方式1中的紧急停止装置进行了使用的工业用设备的系统结构的一个例子。

图2是表示本实施方式1中的操作终端的结构的一个例子。

图3是表示本实施方式1中的紧急停止装置的结构的一个例子。

图4是表示本实施方式1中的紧急停止装置的动作的流程图。

图5是表示本实施方式2中的紧急停止装置及工业用设备的结构的一个例子。

图6是表示本实施方式2中的紧急停止装置的动作的流程图。

具体实施方式

实施方式1.

图1是表示使用了本实施方式中的紧急停止装置的工业用设备的系统结构的一个例子的说明图。

在图1中，1为工业用设备，其具有工作部2。

工作部2为例如各种起重机、自动运输车、冲压机、升降机等进行动作的设备。此外，在图1中对工作部2仅为1个的情况进行了说明，但也可以为多个。

操作终端3是用于在物理上远离工业用设备1的场所执行操作的终端。

通信路径4用于通过无线通信而将工业用设备1和操作终端3连接。

紧急停止操作部5设置于操作终端3，在操作员判断出发生了人体向工作部2接近等危险状态的情况下进行使用。

紧急停止装置6经由通信路径4而与紧急停止操作部5连接，接收来自紧急停止操作部5的指示。紧急停止装置6在接收到来自紧急停止操作部5的停止的指示的情况下，对工业用设备1输出指示，以将工作部2停止。

此外，在紧急停止操作部5向通信路径4输出表示紧急停止操作的状态的信号时，存在几个方法。在本发明中，只要紧急停止装置6通过观测通信路径4之上的电波信号(以下，称为信号)从而能够判断紧急停止操作部5的状态即可，可以使用任意的方法。

例如，紧急停止操作部5可以每隔固定时间(周期性地)输出表示是否执行紧急停止操作的信号，或者，也可以始终向通信路径4输出该信号。

图2是表示本实施方式中的紧急停止操作部5的结构的一个例子。

在图2中，紧急停止操作部5由开关51和检测部52构成。

开关51在操作员判断出发生了人体向工作部2接近等危险状态的情况下被按下。开关51将是否被按下的状态输出至检测部52。此外，开关51既可以在被按下的情况下输出表示被压下这一主旨的信号，也可以在未被按下的情况下始终输出信号，而在被按下的情况下切断信号。

检测部52将从开关51输出的、是否被按下的状态向通信路径4输出。在未按下开关51的情况下，检测部52持续地(始终或者周期性地)传输表示未执行紧急停止操作这一主旨的信号，在按下了开关51的情况下，检测部52切断表示未执行紧急停止操作这一主旨的信号的传输。

图3是表示本实施方式中的紧急停止装置的结构的一个例子。

在图3中，紧急停止装置6由停止判定部61、测定部62、以及停止时间计算部63构成。

停止判定部61经由通信路径4接收从检测部52输出的开关51的信息。

停止判定部61在接收不到表示未按下开关51这一主旨的信号之后，在经过停止时间t的期间，对是否接收到表示未按下开关51这一主旨的信号进行确认。

在经过停止时间t的期间，未接收到表示未按下开关51这一主旨的信号的情况下，停止判定部61将工作部2停止。

在经过停止时间t的期间，接收到表示未按下开关51这一主旨的信号的情况下，停止判定部61仅判定为通信路径4暂时被切断而未能接收到信号，而非按下了开关51，持续工作部2的动作。

测定部62使用速度计对工作部2的速度进行测定，并向停止时间计算部输出。

在本实施方式中，将测定部62作为紧急停止装置6的一部分而进行了说明，但测定部62也可以为工业用设备1的一部分，也可以独立于工业用设备1及紧急停止装置6。

另外，测定部62向停止时间计算部63输出的速度的信息既可以每隔固定时间(周期性地)进行输出，也可以始终进行输出。

停止时间计算部63根据从测定部62输出的速度而计算停止时间t，并向停止判定部61输出。

作为停止时间t的计算方法，具有以将工作部2的空转距离固定的方式决定停止时间的方法。例如，在将空转距离设定为3m的情况下，如果工作部的速度为秒速1.5m，则停止时间t为3÷1.5＝2秒。

停止时间计算部63可以无论测量值(这里为速度)如何均执行停止时间t的计算，或者也可以是在测量值达到了预先决定的固定值之后执行停止时间t的计算的方法，或者也可以是在测量值的变动(例如，与前次的测量值之差)达到了预先决定的固定值之后执行停止时间t的计算的方法。

另外，停止时间计算部63将停止时间t向停止判定部61输出的定时既可以为每隔固定时间(周期性的)，也可以为始终，也可以为在从停止判定部61发来询问的情况下。

图4是表示本实施方式中的紧急停止装置的动作的流程图。

在步骤S401，停止判定部61接收从紧急停止操作部5输出的开关的信息。

在步骤S402，停止判定部61判定是否按下了开关51。此外，按下了开关51的状态也可能为不能接收信号的状态。

在接收到表示未按下开关51这一主旨的信号的情况下(步骤S402：NO)，结束。

在未接收到表示未按下开关51这一主旨的信号的情况下(步骤S402：YES)，在步骤S403，停止时间计算部63基于测定部62输出的信息(例如，工作部2的速度)而计算停止时间t，并向停止判定部61输出。

在步骤S404，停止判定部61在经过停止时间t的期间，执行是否接收到表示未按下开关51这一主旨的信号的判定。

停止判定部61在经过停止时间t的期间接收到表示未按下开关51这一主旨的信号的情况下(步骤S404：YES)，结束。

停止判定部61在经过停止时间t的期间未接收到表示未按下开关51这一主旨的信号的情况下(步骤S404：NO)，在步骤S405，停止判定部61将工作部2的停止指示输出至工业用设备1。

工业用设备1如果收到停止判定部61输出的停止指示，则将工作部2停止。

此外，在本实施方式中，停止时间计算部63为了计算停止时间t，使用了从测定部62输出的工作部2的速度，但同样地也能够使用工作部2的加速度。另外，也能够使用加速度和速度的组合。

如上所述，在由于紧急停止装置6不能接收来自操作终端3的信号等原因，未接收到表示未按下开关51这一主旨的信号的状况持续了固定时间的情况下，无论开关51的状态如何，紧急停止装置6均将工作部2停止，从而能够确保安全。

另外，与工作部2的状态(例如，速度)相对应地，决定从接收不到表示未按下开关51这一主旨的信号起至将工作部2停止为止的时间，对接收不到表示未按下开关51这一主旨的信号的时间是在何种状态下持续进行判定，从而能够按照实际造成危险的程度而改变直至停止为止的时间，能够避免虽然实际发生危险的可能性低(例如，工作部2速度非常低等)，仍将工作部2停止的情况，能够延长工作部2的工作时间，提高可用性。

实施方式2.

在实施方式1中，停止时间计算部为了计算停止时间t，使用了从测定部62输出的工作部2的速度或加速度、或者速度和加速度，但在本实施方式中，对使用工作部2与存在于附近的物体之间的距离的情况进行说明。

图5是表示本实施方式中的紧急停止装置6及工业用设备1的结构的一个例子。

在图5中，传感器64为距离传感器，即，与工作部2一起进行工作，使用红外线、超声波、可见光等，对反射进行评价或者运算，换算为距离而进行输出。

在本实施方式中，说明了使传感器64与工作部2一起进行工作，但只要能够确定工作部2及存在于附近的物体的双方的位置即可，传感器64既可以为除了工作部2以外的工业用设备1的一部分，也可以为紧急停止装置6的一部分，也可以独立于工业用设备1、工作部2以及紧急停止装置6。

此外，在图5中，与图3相同的标号表示相同或者相当的部分，除了停止时间计算部63及传感器64以外，均进行与在实施方式1中使用的图3所记载的部件相同的动作。

此外，在实施方式1中，停止时间计算部63根据从测定部62输出的速度的信息而计算停止时间t，但在本实施方式中，使用从传感器64输出的工作部2与存在于附近的物体之间的距离。

作为停止时间的计算方法，在工作部2的动作速度固定的情况下，假设工作部2以秒速2m进行动作，在将用于安全地进行停止的容许距离设为1m时，如果工作部2与物体之间的距离为4m，则停止时间t为(4－1)÷2＝1.5秒。

另外，在工作部2的最大动作速度为秒速3m的情况下，假设工作部2在与存在于附近的物体之间相距10m的距离处进行动作，在将用于安全地进行停止的容许距离设为1m时，即使工作部2的实际的速度不明，停止时间t也为(10－1)÷3＝3秒。

图6是表示本实施方式中的紧急停止装置的动作的流程图。

关于本实施方式2中的动作，与在实施方式1中所述的顺序相同，下面仅对与在实施方式1中说明的动作之间的差异进行说明。

在步骤S603，停止时间计算部63基于传感器64输出的信息(工作部2与存在于工作部2的附近的物体之间的距离)而计算停止时间t，并向停止判定部61输出。

在上述的例子中，使用了工作部2与存在于附近的物体之间的距离，但同样地能够使用与可能存在物体的区域之间的距离。例如，预先设定可能存在作业员的区域，利用与其之间的距离而执行上面的判定。

此外，停止时间计算部63也可以一并接收在实施方式1中所述的从测定部62输出的信息、在本实施方式中所述的来自传感器64的信息，计算停止时间。

另外，在本实施方式中，传感器64对工作部2与接近的物体之间的距离进行测定，但在例如存在多个工作部2的情况下，也可以为接近的工作部之间的距离。

如果测定部62或者传感器64能够检测到工作部2的行进方向，则能够根据多个工作部之间的相对速度而计算停止时间。例如，在2个工作部均以秒速2m进行动作时，最大的相对速度为秒速4m，如果2个工作部之间的距离为11m，则在将容许距离设为1m时，停止时间t为(11－1)÷4＝2.5秒。

如上所述，由于紧急停止装置6不能接收来自操作终端3的信号等原因，在未接收到表示未按下开关51这一主旨的信号的状况持续了固定时间的情况下，无论开关51的状态如何，紧急停止装置6均将工作部2停止，从而能够确保安全。

另外，与工作部2的状态(例如，距离)相对应地，决定从接收不到表示未按下开关51这一主旨的信号起至将工作部2停止为止的时间，对接收不到表示未按下开关51这一主旨的信号的时间是在何种状态下持续进行判定，从而能够按照实际造成危险的程度而改变直至停止为止的时间，能够避免虽然实际发生危险的可能性低(例如，工作部2与存在附近的物体相距非常远等)，仍将工作部2停止的情况，能够延长工作部2的工作时间，提高可用性。

标号的说明

1工业用设备，2工作部，3操作终端，4通信路径，5紧急停止操作部，6紧急停止装置，51开关，52检测部，61停止判定部，62测定部，63停止时间计算部，64传感器。

Claims (5)

1.一种紧急停止装置，其特征在于，具有：

开关，其指示工业用设备中的工作部的停止；

检测部，其在由所述开关指示了停止的情况下，将持续地发送的电波信号的发送切断；

停止时间计算部，其基于所述工作部的动作状况，对在是否将所述工作部停止的判定时使用的停止时间进行计算；以及

停止判定部，其在从接收不到从所述检测部输出的电波信号起至经过所述停止时间为止的期间，接收不到所述电波信号的状态持续的情况下，将所述工作部停止。

2.根据权利要求1所述的紧急停止装置，其特征在于，

所述停止时间计算部根据所述工作部的速度而计算所述停止时间。

3.根据权利要求1所述的紧急停止装置，其特征在于，

所述停止时间计算部根据所述工作部的加速度而计算所述停止时间。

4.根据权利要求1所述的紧急停止装置，其特征在于，

所述停止时间计算部根据所述工作部与存在于所述工作部的附近的物体之间的距离而计算所述停止时间。

5.根据权利要求4所述的紧急停止装置，其特征在于，

存在多个所述工作部，并且所述停止时间计算部基于所述多个工作部之间的距离而计算所述停止时间。