CN1784290B - 旋转式工件升降机及加工机 - Google Patents

Abstract

本发明通过设置随时检测旋转式工件升降机的旋转状况的机构，以及根据由该机构检测出的旋转式工件升降机的旋转状态来判断是否停止旋转式工件升降机的动作的判断部，当旋转式工件升降机由于加工碎片等夹入其与工作台等的间隙而中断旋转的情况下，或由于其他某种影响而中断旋转的情况下，可以停止旋转式工件升降机的动作。因此，可以防止像现有技术那样，旋转式工件升降机的旋转中断后驱动源还继续产生扭矩，而损坏旋转式工件升降机或工作台等。

Description

旋转式工件升降机及加工机

技术领域

本发明涉及可以容易地将工件向加工机的工作台上进行搬入搬出的旋转式工件升降机，及具备旋转式工件升降机的加工机，可以防止在旋转式工件升降机旋转时由加工碎片夹入旋转式工件升降机和工作台等之间引起的旋转式工件升降机和工作台等的损坏。

背景技术

在现有的激光加工机中，有如日本实公平6-233号专利公报公开的结构组成的，该结构在工作台上具备旋转式的工件升降机，通过使旋转式工件升降机旋转180°，使工件容易地进行向工作台上的搬入或搬出。

然而，旋转式工件升降机在旋转的过程中，加工碎片等夹入其与工作台等之间的情况下，旋转不能继续进行，导致旋转中断，如果在这种状态下旋转式工件升降机的驱动源继续产生扭矩，就会损坏旋转式工件升降机或工作台。因此，在旋转式工件升降机的旋转中断时，必须使旋转停止。

然而，在现有的旋转式工件升降机中，不具备随时检测旋转式工件升降机的旋转状况的机构，因此，即使由于夹入加工碎片等导致旋转式工件升降机的旋转已经中断，也检测不出来。因而存在由于没有到达旋转完成位置，所以驱动源继续产生扭矩，损坏旋转式工件升降机或工作台等的问题。

本发明为了解决该问题点而提供以下旋转式工件升降机及具备该旋转式工件升降机的加工机，该旋转式工件升降机具有保护装置，该保护装置可以防止由加工碎片夹入旋转式工件升降机和工作台之间引起的旋转式工件升降机和工作台等的损坏。

发明内容

在本发明涉及的旋转式工件升降机及加工机中，设有随时检测旋转式工件升降机的旋转状况的机构，以及根据由该机构检测出的旋转式工件升降机的旋转状态来判断是否停止旋转式工件升降机动作的判断部。前述检测机构检测出表示旋转式工件升降机的旋转状况的值，将检测的值输出至前述判断部，前述判断部根据输入的值判断旋转式工件升降机的旋转有可能中断的情况下，就将停止信号输送到旋转式工件升降机的控制装置，使得旋转式工件升降机的动作停止。

本发明通过设置上述检测机构及上述判断部，在由于旋转式工件升降机和工作台等之间夹入加工碎片等而引起旋转中断的情况下，或由于其他某种影响使旋转中断的情况下，可以停止旋转式工件升降机的动作。因此，可以防止像现有技术那样旋转式工件升降机的旋转中断后驱动源还继续产生扭矩，从而损坏旋转式工件升降机或工作台等。此外，由于可以防止旋转式工件升降机或工作台等的损坏，所以能够削减损坏时修复所需的费用和时间等，降低了作为加工机的运行成本而提高加工效率。

附图说明

图1是表示具备本发明实施方式1所示的旋转式工件升降机的激光加工机的斜视图。

图2是表示具备本发明实施方式1所示的旋转式工件升降机的激光加工机的工作台的局部俯视图。

图3是表示本发明实施方式1所示的旋转式工件升降机的图2的A-A剖面放大图。

图4是表示本发明实施方式1所示的旋转式工件升降机的图2的B向正视放大图。

图5是表示本发明实施方式1所示的旋转式工件升降机的图2的C向侧视放大图。

图6是表示本发明实施方式1所示的旋转式工件升降机的控制部的框图。

图7是表示本发明实施方式1所示的旋转式工件升降机的控制方法的流程图。

图8是从与图4同方向看到的表示本发明实施方式2所示的旋转式工件升降机的正视放大图。

图9是从与图5同方向看到的表示本发明实施方式2所示的旋转式工件升降机的侧视放大图。

图10是表示本发明实施方式2所示的旋转式工件升降机的控制部的框图。

图11是表示本发明实施方式2所示的旋转式工件升降机的控制方法的流程图。

图12是从与图4同方向看到的表示本发明实施方式3所示的旋转式工件升降机的正视放大图。

图13是从与图5同方向看到的表示本发明实施方式3所示的旋转式工件升降机的侧视放大图。

图14是表示本发明实施方式3所示的旋转式工件升降机的控制部的框图。

图15是表示本发明实施方式3所示的旋转式工件升降机的控制方法的流程图。

图16是表示本发明实施方式4所示的旋转式工件升降机的控制方法的流程图。

具体实施方式

实施方式1

图1是表示安装了用于实施本发明的实施方式1中的旋转式工件升降机的板材激光加工机的斜视图。图2是上方看图1的板材激光加工机的工作台2的俯视图。图3是图2的A-A剖面，是旋转式工件升降机1的放大图，其示出了1个旋转式工件升降机。图3(a)是表示搬出或搬入工件时的旋转式工件升降机的位置的图，图3(b)是表示加工时的旋转式工件升降机的位置的图，图3(c)是表示旋转式工件升降机在将工件提升时的位置的图，图3(d)是表示旋转式工件升降机由于加工碎片夹入其与工作台之间而中断旋转的图。图4是图2的B向视图，是从旋转式工件升降机的旋转状况检测机构的正面看到的图。图5是图2的C向视图，是从侧面看旋转式工件升降机的旋转状况检测机构的图。图6是表示用于实施本发明的实施方式1的旋转式工件升降机的控制部的框图。图7是表示前述控制部的控制方法的流程图。

在图1中，在具备旋转式工件升降机1的工作台2上放置工件3，形成很容易进行工件3的搬入及搬出的结构。在旋转式工件升降机1中设置保护装置。从振荡器4输出的激光束被导入配置在工件3上方的加工头5中，从加工头5照射到工件3上。工作台2可以在水平面内向图1所示的X轴方向移动，加工头5可以在与工作台2的移动轴相垂直的面内向图1所示的Y轴和Z轴这两轴方向移动。通过使工作台2和加工头5相对移动，用从加工头5照射的激光束，可以将工件3加工成所希望的形状。

图1中，示出了具备旋转式工件升降机1的激光加工机，来说明本发明的实施方式1，但在气体切割机或等离子切割机等其他板材加工机中，如果具备旋转式工件升降机，则也可以适用实施方式1所示的旋转式工件升降机的保护装置，可以取得同样的效果。

图2中，多个旋转式工件升降机1并列安装于工作台2上。在各旋转式工件升降机1的旋转轴上安装链轮6，各个相邻的旋转式工件升降机1的链轮6通过链条7被相互连接。并且，距作为旋转式工件升降机1的驱动源的旋转致动器8最近的旋转式工件升降机1的链轮6，通过链条7而与安装在旋转致动器8的旋转轴上的链轮9连接。这样，旋转致动器8和各旋转式工件升降机1经由链轮9、6以链条7连接，从而，可以随着旋转致动器8的旋转同时向相同的方向旋转。这里，旋转致动器8，以空气压力或油压的液压为动力源。

图3中，旋转式工件升降机1具备：1根轴10，其可以保持旋转；多个定位件11，其固定在轴10上，相对于轴10垂直延伸，并相互平行大致等间隔排列；以及自由轴承12，其使设置于各个定位件11前端的工件容易移动，轴10通过图2所示的旋转致动器8而旋转。

加工工件时，旋转式工件升降机如图3(b)所示，轴10旋转，使得定位件11及自由轴承12大致铅直朝向下方。由于定位件11及自由轴承12朝下，所以工件3放置在安装于工件支架安装板13上的工件支架14上，进行加工。

在工作台上进行工件的搬入或搬出时，旋转式工件升降机如图3(a)所示，轴10从图3(b)的位置旋转约180°，使得定位件11及自由轴承12大致铅直朝向上方。由于定位件11及自由轴承12变为朝上，并且自由轴承12从工件支架14的上端向上方凸出，所以工件3被放置在自由轴承12上。由此，工件3从工作台上的搬入搬出变得容易。

在加工完成，搬出工件3时，旋转式工件升降机1从图3(b)所示的位置向图3(a)所示的位置旋转180°。在这里，如图3(d)所示，在工作台2的工件支架安装板13或滑槽16上有加工碎片15的情况下，旋转过程中的旋转式工件升降机1将加工碎片15夹入自由轴承12或定位件11与工件支架安装板13或滑槽16之问，因此不能从图3(d)所示的位置继续旋转。此时，不立即使旋转式工件升降机1的动作停止的情况下，旋转致动器8继续产生扭拒，从而损坏旋转式工件升降机1或工作台2的工件支架安装板13或滑槽16。

在图4及图5中，在旋转致动器8的旋转轴17的与安装链轮9一侧相反的另一侧上，安装近程传感器止挡18和遮光器19，随旋转轴17一起旋转。在近程传感器止挡18的周围，将位置固定的三个近程传感器20a、20b、20c配置在近程传感器止挡18的旋转圆周上的下述位置。第一近程传感器20a被配置在当旋转式工件升降机1变为图3(a)的位置时，其与近程传感器止挡18接近的位置；第二近程传感器20b被配置在当旋转式工件升降机1变为图3(b)的位置时，其与近程传感器止挡18接近的位置；第三近程传感器20c被配置在当旋转式工件升降机1变为图3(c)的位置时，其与近程传感器止挡18接近的位置。此外，光电传感器21以固定位置配置，使其夹住遮光器19。

由此结构，作为近程传感器20a、20b、20c的效果，因为当旋转式工件升降机1变为图3(a)所示的工件搬出搬入时的位置时，近程传感器止挡18与近程传感器20a接近，变为图3(b)所示的加工时的位置时，近程传感器止挡18与近程传感器20b接近，变为图3(c)所示的与工件3接触时的位置时，近程传感器止挡18与近程传感器20c接近，所以可以检测各自的位置。作为遮光器19的效果，当旋转轴17进行旋转时，也就是旋转式工件升降机1进行旋转时，由光电传感器21的反复接通/切断，而从光电传感器21输出脉冲。并且，因为光电传感器21的输出脉冲的时间间隔是旋转轴3旋转一定的角度所需的时间，所以表示旋转的速度，因此从光电传感器21的输出脉冲的时间间隔，可以随时检测旋转式工件升降机1是旋转还是停止的旋转速度。

如上所述，用近程传感器20a、20b、20c检测旋转式工件升降机1的位置，同时用光电传感器21随时检测旋转式工件升降机1的旋转状况，从而旋转式工件升降机1从图3(b)所示的加工时的位置到达图3(c)所示的使工件3开始上升的位置，也就是，图4所示的近程传感器止挡18从近程传感器20b的位置到达近程传感器20c的位置期间，从光电传感器21的输出脉冲的时间间隔检测到旋转致动器8的旋转中断的情况下，很可能是加工碎片夹入自由轴承12或定位件11和工件支架安装板13或滑槽16之间，旋转式工件升降机1的旋转中断了。因此，这种情况下，必须立即使旋转式工件升降机1停止动作。

旋转式工件升降机1从图3(c)所示的使工件3开始上升的位置到达图3(a)所示的工件搬出搬入时的位置期间，由加工碎片的夹入使旋转式工件升降机1的旋转中断很难发生，但也并非完全不会产生。而且还要考虑加工完成时工件3比预期的重，旋转式工件升降机1不能提升工件3的情况。因此，旋转式工件升降机1从提升工件3的位置向搬入搬出工件3的位置旋转期间，优选也能随时检测旋转式工件升降机1的旋转状况。

接下来，对于用于实施本发明的实施方式1的旋转式工件升降机的动作及控制进行说明。

图6中，作为旋转式工件升降机1的驱动源的旋转致动器8通过驱动源控制部30控制旋转开始、旋转停止、旋转方向切换等动作。前述动作控制，有操作者手动进行的情况，也有通过输入至驱动源控制部30的程序自动进行的情况。在旋转致动器8上，作为检测旋转致动器8的旋转速度的速度检测机构31，连接着前述遮光器19和光电传感器21的组合，以及脉冲周期测量器32，该脉冲周期测量器32用于求出从光电传感器21输出的脉冲的时间间隔。脉冲周期测量器32的输出，被输送到速度判断部33，在速度判断部33与设定值进行比较，由此判断是否停止旋转式工件升降机的旋转，停止的情况下，向驱动源控制部30输送停止信号，驱动源控制部30使旋转致动器的旋转停止。另一方面，在旋转致动器8上，作为检测旋转致动器8的旋转位置的位置检测机构34，连接前述的近程传感器20a、20b、20c。近程传感器20a、20b、20c的输出被输送到位置判断部35，在位置判断部35中判断旋转式工件升降机是否到达规定位置，在规定的位置停止的情况下，向驱动源控制部30输送停止信号，驱动源控制部30使旋转致动器的旋转停止。

接着，介绍动作的流程。在图7中，为了在加工完成后旋转式工件升降机1旋转到工件搬入搬出位置以能够搬出工件，驱动源控制部30根据操作者的输入或由程序的自动运转，使旋转致动器8旋转(步骤S01)。位置判断部35，由位置检测机构31即检测提升工件的位置的近程传感器20c是否接通，来判断旋转式工件升降机1是否到达提升工件的位置(步骤S02)。在步骤S02，近程传感器20c接通之前的期间，将通过速度检测机构31检测的旋转式工件升降机的旋转速度的替代值即光电传感器21的输出脉冲时间间隔，在速度判断部33与旋转式工件升降机等不至于损坏的规定值t1进行比较，来判断旋转式工件升降机是否正常旋转(步骤S03)。如果旋转式工件升降机大于或者等于规定速度，也就是速度检测机构31的输出脉冲时间间隔小于或者等于规定值t1，则判断旋转式工件升降机无问题旋转，再次实施步骤S02。近程传感器20c接通时，判断旋转式工件升降机1没有加工碎片的夹入等妨碍，可以旋转至提升工件的位置，接着由位置判断部35通过判断近程传感器20a是否接通，来判断是否到达工件搬入搬出位置(步骤S04)。在步骤S04中，在近程传感器20a接通之前，将通过速度检测机构31检测的旋转式工件升降机的旋转速度的替代值即光电传感器21的输出脉冲时间间隔，在速度判断部33与旋转式工件升降机等不至于损坏的规定值t2进行比较，来判断旋转式工件升降机是否正常旋转(步骤S05)。如果旋转式工件升降机大于或者等于规定速度，也就是速度检测机构31的输出脉冲时间间隔小于或者等于规定值t2，则判断旋转式工件升降机无问题旋转，再次实施步骤S04。如果近程传感器20a为接通，位置判断部35判断旋转式工件升降机1到达工件搬入搬出位置的情况下，位置判断部35就向驱动源控制部30输出停止信号，旋转式工件升降机的旋转停止(步骤S06)。

在步骤S03，速度判断部33判断旋转式工件升降机的旋转速度未到规定的速度，也就是速度检测机构31的输出脉冲时间间隔比规定值t 1大的情况下，因为有可能由加工碎片等的夹入引起旋转式工件升降机的旋转中断，因此速度判断部35向驱动源控制部30输出停止信号，停止旋转式工件升降机的旋转(步骤S07)。旋转式工件升降机停止了以后，加工机的操作者确认引起旋转式工件升降机的旋转出现障碍的原因，如果由于加工碎片的夹入，则取出加工碎片，如果是其他的原因，则适当地消除障碍(步骤S08)。由操作者进行了取出加工碎片等障碍除去的工作后，为了再次使旋转式工件升降机向工件搬入搬出位置旋转，操作者向驱动源控制部30输入指令(步骤S09)。然后，再次从步骤S02开始实施一系列的动作。

在步骤S05，速度判断部33判断旋转式工件升降机的旋转速度未到规定的速度，也就是速度检测机构31的输出脉冲时间间隔比规定值t2大的情况下，因为有可能由加工碎片等的夹入及其他障碍引起旋转式工件升降机的旋转中断，因此速度判断部35向驱动源控制部30输出停止信号，停止旋转式工件升降机的旋转(步骤S17)。旋转式工件升降机停止了以后，加工机的操作者确认引起旋转式工件升降机的旋转出现障碍的原因，如果由于加工碎片的夹入，则取出加工碎片，如果是其他的原因，则适当地消除障碍(步骤S18)。由操作者进行了取出加工碎片等障碍除去的工作后，为了再次使旋转式工件升降机向工件搬入搬出位置旋转，操作者向驱动源控制部30输入指令(步骤S19)。然后，再次从步骤S04开始实施一系列的动作。

在这里，在旋转式工件升降机1使工件3上升的旋转式工件升降机1的旋转范围，即从近程传感器20c接通到近程传感器20a接通这期间，与近程传感器20c接通之前的期间比较，由于工件3的质量而使得对旋转致动器8的负荷增加，从而旋转式工件升降机1的旋转速度变慢。因此，优选使t1＜t2，即，使用使工件上升时比不使工件上升时慢的速度判断值。当然也可以使t1＝t2，旋转式工件升降机1从加工时的位置向工件搬入搬出时的位置旋转期间，以恒定值判断速度，但是不能将判断值设定成比提升工件时的旋转速度快的速度。这是因为会在提升工件时，由判断部而停止旋转。另一方面，如果以提升工件时的较慢的速度为基准设定判断值，则在没有提升工件的旋转速度较快的范围内，考虑到由加工碎片的夹入等到导致损坏的时间很短，所以在判断旋转速度变慢到判断值之前就已经损坏，因此优选在较快的速度范围和较慢的速度范围内分别设定适宜的判断值。

另外，这里，旋转速度是用光电传感器输出脉冲的时间间隔进行检测的，然而，如果是能够代替速度的值，可以不拘泥于输出脉冲的时间间隔，也可从时间间隔算出速度，以真的速度值进行判断，其他的例如也可以对输出脉冲的某一恒定时间中的脉冲数进行计数。

本发明通过设置上述检测机构及上述判断部，当旋转式工件升降机由于其与工作台等之间夹入加工碎片等中断旋转的情况下，或由于其他的影响中断旋转的情况下，可以停止旋转式工件升降机的动作。因此，可以防止现有技术那样，旋转式工件升降机的旋转中断后，驱动源还继续产生扭矩，而损坏旋转式工件升降机或工作台等。此外，由于可以防止旋转式工件升降机或工作台等损坏，所以可以削减损坏时修复所需的费用或时间，降低了作为加工机的运行成本而提高加工效率。

此外，在实施方式1中，旋转式工件升降机1的驱动源为旋转致动器8，也可采用以液压为动力源的直动液压缸和齿条与小齿轮的组合或以电力为动力源的电动机。

此外，在实施方式1中，随时检测旋转式工件升降机1的旋转状况的机构为光电传感器21和遮光器19的组合，但是将旋转编码器安装在旋转致动器的旋转轴17上，检测从旋转编码器输出的脉冲的时间间隔并进行比较，也可以获得同样的效果。

另外，在实施方式1中，将随时检测旋转式工件升降机1的旋转状况的机构安装在旋转致动器8上，但是，也可安装在旋转式工件升降机1的旋转轴上。此种情况下，必须根据链轮9和链轮6的齿轮比的关系，适当地调整光电传感器21的输出脉冲的时间间隔的判断值t1及t2。

在实施方式1中，是以旋转式工件升降机从加工时的位置向工件搬入搬出时的位置旋转的情况为例，说明本发明涉及的旋转式工件升降机的结构的，当然，从工件搬入搬出时的位置向工件加工时的位置旋转的情况也是同样的结构，进行同样的控制，可以获得完全相同的效果。在以下的实施方式中，也是以旋转式工件升降机从加工时的位置向工件搬入搬出时的位置旋转为例进行说明的，但是反向的旋转也可获得与上述相同的效果。

实施方式2

在前述实施方式1中，旋转式工件升降机的旋转状况是由遮光器和光电传感器的组合进行检测的，在本实施方式2中，旋转式工件升降机的旋转状况是由旋转式工件升降机的旋转负荷进行检测的。关于图1及图2，实施方式2与实施方式1大致结构相同。图8表示用于实施本发明的实施方式2的旋转式工件升降机，是从与实施方式1的图4相同的方向看的旋转式工件升降机的旋转位置检测机构的正视图。图9是从与实施方式1的图5相同的方向看的旋转式工件升降机的旋转位置及旋转负荷检测机构的侧视图。图10是表示用于实施本发明的实施方式2中的旋转式工件升降机的控制部的框图。图11是表示前述控制部的控制方法的流程图。

在图8及图9中，旋转致动器8的旋转轴17和链轮9经由扭矩传感器25而连接，在旋转轴17的与链轮9连接一侧相反的另一侧上，与实施方式1一样安装近程传感器止挡18，与旋转轴17一起旋转。但是，在本实施方式中，不具备遮光器19。在近程传感器止挡18的周围，将固定了位置的三个近程传感器20a、20b、20c，配置于近程传感器止挡18的旋转圆周上与实施方式1相同的位置上。

近程传感器20a、20b、20c的效果，与实施方式1相同。扭矩传感器25的效果是，可以随时检测作为使旋转式工件升降机1旋转的负荷的、由旋转致动器8产生的扭矩。

如上所述，用近程传感器20a、20b、20c检测旋转式工件升降机1的位置，同时随时检测作为旋转式工件升降机1驱动源的旋转致动器8的扭矩，在旋转式工件升降机1从图3(b)所示的加工时的位置到达图3(c)所示的使工件3开始上升的位置期间，也就是，图4所示的近程传感器止挡18从近程传感器20b的位置到达近程传感器20c的位置期间，当检测出旋转致动器8产生的扭矩异常增加时，很可能是加工碎片夹入自由轴承12或定位件11与工件支架安装板13和滑槽16之间，用于使旋转式工件升降机1旋转的负荷异常增加。因此，此种情况下，必须立即使旋转式工件升降机1的动作停止。

当然，与实施方式1相同，优选旋转式工件升降机1从图3(c)所示的使工件3开始上升的位置到达图3(a)所示的工件搬出搬入时的位置期间，也就是图4所示的近程传感器止挡18从近程传感器20c的位置到达近程传感器20a的位置期间，能随时检测旋转式工件升降机1的旋转状况。

接下来，对于用于实施本发明的实施方式2中的旋转式工件升降机的控制进行说明。

在图9中，作为旋转式工件升降机1的驱动源的旋转致动器8通过驱动源控制部30控制旋转开始、旋转停止、旋转方向切换等动作。前述扭矩传感器25连接在旋转致动器8上，以作为检测旋转致动器8的旋转动作负荷的负荷检测机构37。扭矩传感器25的输出，被输送到负荷判断部38，在负荷判断部38与设定值进行比较，由此判断是否停止旋转式工件升降机的旋转，停止的情况下，向驱动源控制部30输送停止信号，驱动源控制部30使旋转致动器停止旋转。另一方面，关于与旋转致动器8的旋转位置相关的位置检测机构34及位置判断部35，是与实施方式1相同的结构。

本实施方式2中旋转式工件升降机的控制流程大致与实施方式1相同。不同点参照图11进行说明。在实施方式1中，通过步骤S03和S05实施对旋转式工件升降机的旋转状况的判断，而在实施方式2中，代替前述步骤S03而实施新步骤S23和S25。

在图11中，在步骤S02中近程传感器20c接通之前，将通过负荷检测机构37检测出的旋转式工件升降机的旋转动作的负荷，通过负荷判断部38与旋转式工件升降机等不致损坏的规定负荷T1进行比较，判断旋转式工件升降机是否正常动作(步骤S23)。如果小于或者等于规定的负荷T1，则判断旋转式工件升降机正在无问题运转中，再次实施S02。在步骤S23中，当负荷判断部38判断旋转式工件升降机的旋转动作的负荷超过规定负荷T1的情况下，则可能由于加工碎片等的夹入，使旋转式工件升降机的旋转中断，产生异常负荷，因此负荷判断部38向驱动源控制部30输出停止信号，停止旋转式工件升降机的旋转(步骤S07)。

在步骤S04中近程传感器20a接通之前，将由负荷检测机构37检测的旋转式工件升降机的旋转动作的负荷，通过负荷判断部38与旋转式工件升降机等不致损坏的规定负荷T2进行比较，判断旋转式工件升降机是否正常动作(步骤S25)。如果小于或者等于规定负荷T2，则判断旋转式工件升降机正在无问题运转中，再次实施S04。在步骤S25中，当负荷判断部38判断旋转式工件升降机的旋转动作的负荷超过规定负荷T2的情况下，则有可能由于加工碎片等的夹入或其他障碍，使旋转式工件升降机的旋转中断，产生异常负荷，因此负荷判断部38向驱动源控制部30输出停止信号，停止旋转式工件升降机的旋转(步骤S17)。

其他的步骤与实施方式1相同。

在这里，在旋转式工件升降机1使工件3上升的旋转式工件升降机1的旋转范围，即从近程传感器20c接通到近程传感器20a接通这期间，与近程传感器20c接通之前的期间比较，由于工件3的质量而使得对旋转致动器8的负荷增加，因此，优选使T1＜T2，即，使用使工件上升时比不使工件上升时大的负荷判断值。当然在也可以使T1＝T2，旋转式工件升降机1从加工时的位置向工件搬入搬出时的位置旋转期间，以恒定值判断速度，但是不能将判断值设定成比提升工件时的负荷小的负荷。这是因为会在提升工件时，由判断部而停止了旋转。另一方面，如果以提升工件时的较大负荷为基准设定判断值时，在没有提升工件的负荷比较小的范围内，也要考虑到以比判断值小的负荷旋转而损坏的情况。例如工件上升时，工件的重量被多个旋转式工件升降机分担来承受负荷，所以虽然作为整体的负荷较大，但是对各个旋转式工件升降机的负荷不致造成损坏。但是，还要考虑到以下情况，即如图3d所示，当只在一个旋转式工件升降机上产生负荷时，即使产生了导致该旋转式工件升降机损坏的负荷，但作为旋转式工件升降机整体的负荷，有时仍在提升工件时的负荷以下。因此优选在负荷较大的范围和负荷较小的范围分别设定适宜的判断值。

实施方式2是将实施方式1的速度检测机构及速度判断部分别换成负荷检测机构及负荷判断部，从而能够获得与实施方式1相同的效果。

此外，损坏旋转式工件升降机或工作台的直接原因是负荷，例如即使是不致使旋转式工件升降机等损坏的负荷，旋转式工件升降机的速度也有可能比判断值慢。例如旋转致动器的情况，在动力源的液体压力低时就有可能出现上述情况。这种情况下，如果用旋转速度判断就会因与损坏无关的原因而停止旋转，产生工作的损耗时间。因此，通过检测负荷而非旋转式工件升降机的旋转速度，与实施方式1相比能进一步提高作业效率。

另外，在实施方式2中，将扭矩传感器25安装在旋转致动器8上，但也可安装在旋转致动器8以外的旋转式工件升降机1的旋转轴上。

此外，在实施方式2中，以扭矩传感器25作为检测用于使旋转式工件升降机1旋转的负荷的机构，但是在以空气压力或油压的液压作为动力源的旋转致动器8的情况下，当用于使旋转式工件升降机1旋转的负荷变大时，动力源的液压变大，因此也可将检测液压的压力传感器，作为检测用于使旋转式工件升降机1旋转的负荷的机构。另外，在将以电力为动力源的电动机作为旋转式工件升降机1的驱动源的情况下，当用于使旋转式工件升降机1旋转的负荷变大时，电流值也变大，因此也可将检测电流的电流计，作为检测用于使旋转式工件升降机1旋转的负荷的机构。在这些情况下，当压力传感器检测出异常的压力增加，或者电流计检测出异常的电流增加时，有可能是由加工碎片的夹入等导致使用于旋转式工件升降机1旋转的负荷异常增加，以与图11相同的流程，通过停止旋转式工件升降机1的动作，可以获得与实施方式2相同的效果。

实施方式3

在实施方式1中采用的遮光器19由于具有等间隔的狭缝，所以旋转致动器8每旋转一定的角度就由光电传感器21输出1个脉冲，根据光电传感器21的输出脉冲次数可以随时检测旋转致动器8的旋转角度，也就是旋转式工件升降机1的旋转角度。因此通过光电传感器21可以实施速度检测机构和位置检测机构两者的功能。

图12表示用于实施本发明的实施方式3中的旋转式工件升降机，是从与实施方式1的图4同方向看的旋转式工件升降机的旋转位置及旋转速度检测机构的正视图。图13是从与实施方式1的图5同方向看的旋转式工件升降机的旋转位置及旋转速度检测机构的侧视图。图14是表示用于实施本发明的实施方式3的旋转式工件升降机的控制部的框图。图11是表示前述控制部的控制方法的流程图。

在图12及图13中，在旋转致动器8的旋转轴17的与安装链轮9的一侧相反的另一侧上，与实施方式1一样，安装近程传感器止挡18和遮光器19，随旋转轴17一起旋转。在近程传感器止挡18的周围，只将位置固定的一个近程传感器20b配置在与实施方式1相同的位置。此外，光电传感器21与实施方式1同样地以固定位置配置，使其夹住遮光器19。

由此结构，作为遮光器19及光电传感器21的效果，与实施方式1同样地通过检测光电传感器21的输出脉冲的时间间隔，可以检测旋转式工件升降机1的旋转速度。并且，在本实施方式3中通过计数光电传感器21的输出脉冲的数量，可以检测旋转式工件升降机1的旋转角度。但是，因为仅仅通过计数光电传感器21的输出脉冲的数量，只能了解角度的变化量，因此，必须检测用于决定绝对位置的原点。这就是近程传感器20b的效果。因为近程传感器20b在变为图3(b)所示的加工位置时接通，所以可以将该位置作为原点，通过在该位置将脉冲数的计数复位，来决定绝对位置。

如上所述，通过近程传感器20b决定旋转式工件升降机1的原点位置，通过光电传感器21随时检测旋转式工件升降机1的旋转速度及旋转角度变化，由从原点位置的角度变化决定绝对位置，从而在旋转式工件升降机1从加工时的位置到达使工件3开始上升的位置期间，或者旋转式工件升降机1从使工件3开始上升的位置到达工件搬入搬出的位置期间，从光电传感器21的输出脉冲的时间间隔可以检测出旋转致动器8的旋转的中断。这种情况下，很可能是由加工碎片的夹入等导致旋转式工件升降机1旋转中断，因此必须立即使旋转式工件升降机1的动作停止。

接下来，对于用于实施本发明的实施方式3的旋转式工件升降机的控制进行说明。

在图14中，作为旋转式工件升降机1的驱动源的旋转致动器8通过驱动源控制部30控制旋转开始、旋转停止、旋转方向切换等动作。关于与旋转致动器8的旋转速度相关的速度检测机构31及速度判断部33，是与实施方式1相同的结构。另一方面，与旋转致动器8的旋转位置相关的位置检测机构34，也使用构成速度检测机构31的遮光器19和光电传感器21，由该遮光器19、光电传感器21、以及计数光电传感器21的输出脉冲数的计数器37构成。此外，通过近程传感器20b接通来检测原点位置，在近程传感器20b接通时，计数器21的计数值复位。因为由复位后的旋转式工件升降机的旋转导致的计数器21的计数值与从原点位置的角度变化量一致，因此将该值输出到位置判断部35，由位置判断部35判断是否到达规定位置。例如如果当旋转式工件升降机从原点即图3(b)的位置旋转到图3(c)的位置时，计数的脉冲是n1个，则是否到达图3(c)的位置可以根据计数的脉冲数是否达到n1个来判断。此外，根据驱动源控制部30的指令旋转致动器8反转的情况下，驱动源控制部30控制计数器21，使得计数器21减少计数值而进行计数，从而在旋转致动器8反转时也总是能检测绝对位置。

本实施方式3中的旋转式工件升降机的控制流程大致与实施方式1相同。不同点参照图15进行说明。在实施方式1中，通过步骤S02和S04实施旋转式工件升降机的旋转角度的判断，而在实施方式2中，代替前述步骤S02和S04而实施新步骤S32和S34。

在图15中，位置判断部35，通过作为位置检测机构31的计数器37的计数值是否大于或者等于从原点至提升工件的位置为止的计数值n1，来判断旋转式工件升降机1是否到达提升工件的位置(步骤S32)。步骤S32中计数值大于或者等于n1之前的期间，将由速度检测机构31检测出的，作为旋转式工件升降机的旋转速度的替代值的光电传感器21的输出脉冲时间间隔，通过速度判断部33与旋转式工件升降机等不致损坏的规定值t1进行比较，判断旋转式工件升降机是否正常旋转(步骤S03)。如果旋转式工件升降机以大于或者等于规定的速度，也就是速度检测机构31的输出脉冲时间间隔小于或者等于规定值t1，则判断旋转式工件升降机在无问题旋转，再次实施步骤S32。在计数器37的计数值大于或者等于n1的情况下，则判断没有加工碎片等障碍，旋转式工件升降机可以旋转至提升工件的位置，接着，通过位置判断部根据计数器37的计数值是否超过从原点至工件搬入搬出的位置为止的计数值n2，来判断是否到达工件搬入搬出位置(步骤S34)。步骤S34中计数器37的计数值大于或等于n2之前的期间，将由速度检测机构31检测出的，作为旋转式工件升降机的旋转速度的替代值的光电传感器21的输出脉冲时间间隔，通过速度判断部33与旋转式工件升降机等不致损坏的规定值t2进行比较，判断旋转式工件升降机是否正常旋转(步骤S05)。其他的步骤与实施方式1相同。

实施方式3也同时使用在实施方式1中使用于速度检测机构的光电传感器，通过计数光电传感器的输出脉冲，可以作为位置检测机构动作，能够获得与实施方式1相同的效果。

此外，在实施方式1中，通过近程传感器进行位置检测，但是近程传感器只能在配置了近程传感器的位置进行判断。如果想在别的位置判断的情况下，必须变更近程传感器的配置。另一方面，在实施方式3中，仅通过改变进行判断的计数值可以设定任意的位置，与实施方式1相比，可以更容易地改变检测位置。

在实施方式3中，通过计数光电传感器21的输出脉冲的脉冲数和测量脉冲时间间隔，实施位置检测和速度检测，但同样处理安装在旋转轴17上的旋转编码器的输出脉冲也能获得同样的效果。此外，也可以使用安装在旋转轴17上的近程传感器止挡，和固定于圆周上以一定的角度配置的多个近程传感器。这种情况下，由相邻的近程传感器接通的时间间隔，可以检测速度，由是哪个近程传感器接通，可以检测位置。

实施方式4

在实施方式1中，由加工碎片的夹入等导致旋转式工件升降机停止的情况下，加工机操作者要取出成为旋转式工件升降机1旋转障碍的加工碎片15等，再次启动以使其向工件搬入搬出的位置旋转。此种情况下，通常加工机操作者取出加工碎片等的作业是必须的，因此成为自动加工的障碍。减少该障碍是实施方式4的目的。

表示实施方式4中的旋转式工件升降机的控制部的框图与图6相同。图16是表示前述控制部的控制方法的流程图。

在实施方式4中，旋转式工件升降机1由于加工碎片的夹入而停止的处理如下所示。

在上升途中旋转式工件升降机1停止的情况下，使旋转式工件升降机1仅反转规定的时间，然后停止。再次使旋转式工件升降机1正转，尝试继续旋转。旋转式工件升降机1再次停止的情况下，再次实施反转、停止、正转的一系列的动作。进行规定次数的此种循环，在即使进行了规定次数后，旋转式工件升降机1还在上升途中停止的情况下，就进行与实施方式1同样的后续处理。

接着，对于用于实施本发明的实施方式4中的旋转式工件升降机的控制进行说明。实施方式4中的旋转式工件升降机的控制流程与实施方式1基本相同。不同点参照图16进行说明。

在图16中，在步骤S01之前，由驱动源控制部30设定保存旋转式工件升降机1停止次数的变量m、n，并将次数复位到1(步骤S40)。在步骤S07，在旋转式工件升降机1提升工件之前，速度小于或者等于判断值而停止后，驱动控制部30判断停止次数n是否大于或者等于设定值N(步骤S41)。如果停止次数n小于设定值，则驱动控制部30使停止次数增加1(步骤S42)。然后，驱动控制部30使旋转式工件升降机仅反转规定的时间(步骤S43)，在规定的时间后，使旋转式工件升降机1停止(步骤S44)。然后，从步骤S09开始，使旋转式工件升降机1再度旋转。

反复几次上述步骤S42到步骤S44，当驱动源控制部30在步骤S41判断停止次数n大于或者等于设定值N时，向操作者发出警告，实施步骤S08，进行与实施方式1相同的处理。

在步骤S17，旋转式工件升降机1提升工件后，到达工件搬入搬出时的位置之前，速度变为小于或者等于判断值而停止后，驱动控制部30判断停止次数m是否大于或者等于设定值M(步骤S45)。如果停止次数m小于设定值M，则驱动控制部30将停止次数m增加1(步骤S46)。然后，驱动控制部30使旋转式工件升降机仅反转规定的时间(步骤S47)，在规定的时间后使旋转式工件升降机1停止(步骤S48)。然后，从步骤S19开始，再次使旋转式工件升降机1旋转。

反复几次上述步骤S46到步骤S48后，当驱动源控制部30在步骤S45判断停止次数m大于或者等于设定值M的情况下，向操作者发出警告，实施步骤S18，进行与实施方式1相同的处理。其他的步骤与实施方式1相同。

在这里，在上述实施方式4中，在步骤S43及步骤S47，是以反转规定的时间进行说明，但也可例如反转规定的角度。关于规定的角度，可以适当地设定可由位置检测机构检测的位置。另外还要考虑到，由于加工碎片的夹入，旋转式工件升降机连反转也不能进行的情况，因此优选在逆转中也检测旋转式工件升降机的旋转速度。

通过采用上述处理，在加工碎片容易变形的情况下，或者加工碎片的夹入状态是可以简单脱落的情况下，通过使旋转式工件升降机1多次碰撞加工碎片，则有可能使其变形以使加工碎片不成为障碍，或者将加工碎片排除到不成为障碍的地方，能够减少操作者的手工作业时间，即减少了自动加工的障碍。

另外，实施方式4是以实施方式1为基础的，但如果附加于实施方式2或实施方式3所述的旋转式工件升降机上，也能获得相同的效果。

工业上的实用性

如上所述，本发明所涉及的旋转式工件升降机及加工机，尤其适用于激光加工机、气体切割机、等离子切割机等板材加工机及板材加工中。

Claims (11)

1.一种旋转式工件升降机，设有通过驱动源控制部来控制动作的驱动源，由前述驱动源驱动，可以搬运放置于工作台上的工件，其特征在于，具备：

位置检测机构，其用于检测前述旋转式工件升降机的旋转位置；

位置判断部，其根据由前述位置检测机构检测的位置信息来判断前述旋转式工件升降机是否到达规定位置；

速度检测机构，其用于检测前述旋转式工件升降机的旋转速度；以及

速度判断部，其根据前述速度检测机构检测的速度信息，在前述旋转式工件升降机小于或者等于规定速度时，向前述驱动源控制部输出使前述旋转式工件升降机停止的信号。

2.如权利要求1所述的旋转式工件升降机，其特征在于，

由前述位置判断部判断前述旋转式工件升降机位于以下哪个范围内，即，没有将工件提升的第1旋转范围和将工件提升的第2旋转范围，

前述速度判断部，在前述旋转式工件升降机位于前述第1旋转范围时，将第1速度判断为前述规定速度，在前述旋转式工件升降机位于前述第2旋转范围时，将第2速度判断为前述规定速度，分别设定前述第1速度和前述第2速度。

3.如权利要求2所述的旋转式工件升降机，其特征在于，将前述第1速度设定为比前述第2速度更快的速度。

4.如权利要求1至3任一项所述的旋转式工件升降机，其特征在于，前述位置检测机构是，

近程传感器止挡，其安装在前述驱动源的旋转轴或与前述驱动源的旋转轴同步旋转的其他旋转轴上；以及

近程传感器，其被固定在，安装有前述近程传感器止挡的旋转轴的周围，在前述旋转轴以规定角度旋转时，与前述近程传感器止挡接近的位置上。

5.如权利要求1至3任一项所述的旋转式工件升降机，其特征在于，前述位置检测机构是，

遮光器，其安装在前述驱动源的旋转轴或与前述驱动源的旋转轴同步旋转的其他旋转轴上；

光电传感器，其检测由前述遮光器透过或遮挡的光；以及

计数器，其对由前述遮光器旋转而从前述光电传感器输出的脉冲进行计数。

6.如权利要求1至3任一项所述的旋转式工件升降机，其特征在于，前述位置检测机构是，

编码器，其安装在前述驱动源的旋转轴或与前述驱动源的旋转轴同步旋转的其他的旋转轴上；以及

计数器，其对由前述编码器旋转而从前述编码器输出的脉冲进行计数。

7.如权利要求1至3任一项所述的旋转式工件升降机，其特征在于，前述速度检测机构是，

遮光器，其安装在前述驱动源的旋转轴或与前述驱动源的旋转轴同步旋转的其他旋转轴上；

光电传感器，其检测由前述遮光器透过或遮挡的光；以及

脉冲周期测量器，其对由前述遮光器旋转而从前述光电传感器输出的脉冲时间间隔进行测量。

8.如权利要求1至3任一项所述的旋转式工件升降机，其特征在于，前述速度检测机构是，

编码器，其安装在前述驱动源的旋转轴或与前述驱动源的旋转轴同步旋转的其他旋转轴上；以及

脉冲周期测量器，其对由前述编码器旋转而从前述编码器输出的脉冲时间间隔进行测量。

9.如权利要求1至3任一项所述的旋转式工件升降机，其特征在于，前述速度检测机构是，

近程传感器止挡，其安装在前述驱动源的旋转轴或与前述驱动源的旋转轴同步旋转的其他旋转轴上；以及

近程传感器，其以等间隔固定配置在，安装有前述近程传感器止挡的旋转轴的周围，在前述旋转轴旋转时，与前述近程传感器止挡接近的圆周上。

10.如权利要求1至3任一项所述的旋转式工件升降机，其特征在于，当前述旋转式工件升降机根据从前述速度判断部或前述负荷判断部输出的停止信号而停止时，

前述驱动源控制部，

使前述旋转式工件升降机在与停止前的旋转方向相反的方向上，只旋转规定的时间或规定的角度，然后再次以原来的旋转方向旋转，反复前述一系列的动作，在反复规定次数的情况下，使前述旋转式工件升降机停止。

11.一种加工机，具备可以搬送放置在工作台上的工件的旋转式工件升降机，其特征在于，

具备如前述权利要求1至3任一项所述的旋转式工件升降机。

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