JP2001321996A - 光線式安全装置の位置設定方法とその設定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型寸法に応じて適切な安全距離を確保でき
る光線式安全装置の位置設定方法とその設定装置を提供
する。 【解決手段】 ピンチポイント検出器(41)により金型毎
に金型前面位置を求め、求めた金型前面位置から所定の
安全距離を隔てた位置に光線式安全装置(7)の光線カー
テンが形成されるように、光線式安全装置(7)を移動し
て位置設定する。金型の金型寸法データに基づいて前記
金型前面位置を求めてもよい。金型に対応して求めた前
記金型前面位置を基準にして光線式安全装置の設定位置
までの距離を表示する方がよい。

Description

【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
される光線式安全装置の位置設定方法及びその設定装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プレス本体の左右側面に側面視Ｃ
形状の側面フレームを有するプレス機械は、小型で汎用
性のあるプレスとしてプレス加工作業に広く使用されて
おり、作業者の安全確保のために、通常プレス機械前部
に光線式安全装置７を備えている。図１６は、このよう
なプレス機械の斜視図である。同図において、側面フレ
ーム１ａを有するプレス機械１の下部にはボルスタ２が
設けられており、ボルスタ２の上面には下型３が取着さ
れる。また、プレス機械１の上部で、かつボルスタ２の
上方にはスライド４が上下動自在に設けられており、ス
ライド４の下面には下型３と対向する位置に上型５が取
着される。

【０００３】上記のようなプレス機械１は、通常、作業
者による単発加工を行うために各種の金型を用いて使用
されている。図１６に示すように、上型５と下型３との
間の空間を作業領域６としている。通常、作業者はプレ
ス機械１の前面から素材や加工品を搬入又は搬出する。
このため、前面入口には、互いに対向する左右１対の投
光器７ａと受光器７ｂとからなる光線式安全装置７が取
着されている。

【０００４】光線式安全装置７は投光器７ａから受光器
７ｂに向けて発光された複数の光軸７ｃからなる光線カ
ーテンを形成し、光軸７ｃのいずれかを作業者の手等身
体の一部で遮光することによって、前記作業領域６への
侵入を検出する。図示しない制御器は光線式安全装置７
のこの検出信号を入力したとき、スライド４が作動中で
あれば、スライド４を急停止させて事故を防止してい
る。

【０００５】光線式安全装置７を使用したプレス機械１
においては、図１７に示すような光線式安全装置７の光
線カーテンの面から作業領域６の境界（通常、スライド
４の前面としている）までの距離を、安全距離Ｄｐに設
定する必要がある。この安全距離Ｄｐは、例えば作業者
の手等の侵入物が光線カーテンを遮光したときに、侵入
物が作業領域６に到達する前にスライド４を急停止させ
るための安全作業上必要最小な距離を表しており、通
常、該プレス機械１に応じた、急停止に要する最大時間
と、所定の進入物最大速度値（通常は作業者の手を動か
すときの最大速度）との積によって求めた距離に設定さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光線式安全装置７の取付位置設定には、以下のよう
な問題がある。金型３，５の寸法の大小にかかわらず、
光線式安全装置７の取付位置を固定しており、即ち光線
カーテンの面からスライド４の前面までの距離を、プレ
ス機械毎に予め決められた一定の安全距離Ｄｐと等しく
設定している。このため、取着した金型３，５の寸法が
小さい場合には、光線式安全装置７から金型３，５の前
面までの距離が必要以上に（つまり安全距離Ｄｐ以上
に）大きくなって該金型使用中の作業の寄り付きが悪
く、作業効率が低下するという問題がある。また、金型
３，５の寸法がスライド４の前面を越える程大きい場合
は、光線カーテン面から金型３，５の前面までの距離が
前記安全距離Ｄｐよりも小さくなり、安全作業上の管理
が困難となる。このように、光線式安全装置７が金型寸
法に応じて適切な位置（つまり安全距離Ｄｐが確保され
る位置）に設定されてないので、不都合を生じている。

【０００７】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、金型寸法に応じて適切な安全距離を確保
できる光線式安全装置の位置設定方法とその設定装置を
提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第１発明は、ピンチポイント検出
器により金型毎に金型前面位置を求め、求めた金型前面
位置から所定の安全距離を隔てた位置に光線式安全装置
の光線カーテンが形成されるように、光線式安全装置を
移動して位置設定することを特徴とする光線式安全装置
の位置設定方法としている。また第５発明は、プレス機
械の左右側面部にそれぞれ前後移動自在に設けられ、光
線カーテンにより金型の作業領域への侵入物を検出する
左右１対の光線式安全装置と、金型前面のピンチポイン
トを検出するピンチポイント検出器と、ピンチポイント
検出器により検出したピンチポイントから所定の安全距
離を隔てた位置に光線式安全装置の光線カーテンが形成
されるように、光線式安全装置の位置を求めて設定する
制御器とを備えたことを特徴とする光線式安全装置の位
置設定装置である。

【０００９】第１又は第５発明によると、ピンチポイン
ト検出器により金型毎に検出し、検出したピンチポイン
ト位置から安全距離が確保される位置に光線式安全装置
を設定するので、金型寸法の大小にかかわらず金型に応
じた適切な位置に光線式安全装置を設定できる。これに
より、小さい金型の時でも寄り付きが良くなって作業性
を向上でき、作業者の疲労も軽減でき、また大きな金型
の時でも安全性を確実に確保できる。

【００１０】第２発明は、プレス機械に取付けられた金
型の金型寸法データに基づいて前記金型の前面位置を求
め、求めた金型前面位置から所定の安全距離を隔てた位
置に光線式安全装置の光線カーテンが形成されるよう
に、光線式安全装置を移動して位置設定することを特徴
とする光線式安全装置の位置設定方法としている。

【００１１】第２発明によると、金型データに基づい
て、金型毎のピンチポイント位置を求め、求めたピンチ
ポイント位置から安全距離が確保される位置に光線式安
全装置を設定する。従って、金型寸法の大小にかかわら
ず、寄り付きがよくなって作業性及び安全性を向上で
き、作業者の疲労も軽減できる。

【００１２】第３発明は、第１又は第２発明に基づい
て、金型に対応して求めた前記金型前面位置を基準にし
て光線式安全装置の設定位置までの距離を表示する方法
としている。また第６発明は、第５発明に基づいて、光
線式安全装置の前後移動位置を検出する安全装置位置検
出器と、安全装置位置検出器により検出された位置を表
示する表示器とを備えた構成としている。

【００１３】第３又は第６発明によると、検出した金型
前面（ピンチポイント）位置から光線式安全装置の設定
位置までの距離を表示することにより、作業者が安全距
離が確保されたことを確認できるので、作業者は安心し
て作業を行え、作業者の疲労も軽減できる。また、手動
で位置設定を行う場合、距離表示を見て手動で容易に位
置設定できるので、手動での操作性がよい。

【００１４】第４発明は、所定の長さを有する安全距離
設定治具を前後方向に移動して、その一端側の先端部を
プレス機械の金型の前面に当接させ、次に当接した安全
距離設定治具の他端側の規定位置で、かつ一端側の先端
部から所定の安全距離を隔てた位置に光線式安全装置の
光線カーテンが形成されるように、光線式安全装置を移
動して位置設定することを特徴とする光線式安全装置の
位置設定方法としている。また第７発明は、プレス機械
の左右側面部にそれぞれ前後移動自在に設けられ、光線
カーテンにより金型の作業領域への侵入物を検出する左
右１対の光線式安全装置と、一端側が、光線式安全装置
と共に前後移動自在に設けられた部材に取着され、他端
側の先端部が金型前面に当接されることにより金型前面
のピンチポイントから光線式安全装置の光線カーテンま
での距離が所定の安全距離を確保して設定されるように
した安全距離設定治具とを備えたことを特徴とする光線
式安全装置の位置設定装置である。

【００１５】第４又は第７発明によると、安全距離の設
定が容易な所定長さを有するディスタンススペーサやメ
ジャー等の安全距離設定治具を用いて金型寸法に応じて
安全距離が確保された位置を測定し、この位置に光線式
安全装置が設定されるので、金型寸法の大小にかかわり
なく適切な位置に光線式安全装置を設定できる。従っ
て、小さい金型の時でも寄り付きが良くなって作業性を
向上でき、また大きな金型の時でも安全性を確実に確保
できる。また、安全距離設定治具の一端を金型のピンチ
ポイントに当接するだけで、簡単に安全距離が確保され
た位置に光線式安全装置を設定できるので、設定作業が
容易である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して実施形態
を詳細に説明する。

【００１７】まず、図１により、本発明におけるピンチ
ポイント及び安全距離の考え方について説明する。実際
の作業では上型５と下型３とで挟まれた空間が作業領域
となっており、図１に示すように上型５と下型３が密着
した状態で前記作業領域の境界となる上下金型３，５の
前端面の位置をいわゆるピンチポイント８と言う。本発
明では、このピンチポイント８と前後方向に移動自在な
投光器７ａ及び受光器７ｂによって形成される光線カー
テンとの距離が金型に応じて、プレス機械に対応した安
全距離Ｄｐが確保された位置に、光線式安全装置７を設
定するようにしている。

【００１８】まず、図２〜５により、第１実施形態に係
わる光線式安全装置の位置設定装置について説明する。
図２は、本実施形態の位置設定装置を備えたプレス機械
の正面図であり、図３はその側面図である。尚以下で
は、図１６と同一の構成要素には同じ符号を付し、説明
を省く。光線式安全装置７の投光器７ａ及び受光器７ｂ
は、それぞれプレス機械１の前面左右に互いに対向して
配設されており、プレス機械１の前後方向に移動自在に
取着されている。即ち、プレス機械１の左右側面フレー
ム１ａ，１ａに設けられたそれぞれの開口部１０の下部
にはフレーム１６がフレーム取り付け部１６ａによって
取着されており、フレーム１６にはボールスクリュウ１
４とガイドバー１５とが前後方向に取着されている。各
ボールスクリュウ１４及びガイドバー１５には、ホルダ
１１が前後方向に移動自在にそれぞれ装着されている。
左右１対のホルダ１１，１１の上面に、それぞれ投光器
７ａ及び受光器７ｂが取着されている。また、各ボール
スクリュウ１４の一端側には駆動モータ１７の出力軸が
連結されており、他端側には光線式安全装置７の位置を
検出する例えばエンコーダからなる安全装置位置検出器
１８が取着されている。尚、投光器７ａ及び受光器７ｂ
は左右反対に取着してもよい。

【００１９】図４により、光線式安全装置７の取付構造
の詳細説明を行う。同図はプレス機械１の向かって左側
面に取着された投光器７ａの取付側面図である。上面に
投光器７ａ（受光器７ｂも同様）を取り付けたホルダ１
１には、前後方向に貫通した孔１４ａと孔１５ａが形成
されており、孔１４ａにはボールスクリュウ１４に係合
するナット１２が嵌挿され、孔１５ａにはガイドバー１
５が挿通されるガイド１３が内設されている。ボールス
クリュウ１４はフレーム１６に回転自在に取り付けら
れ、ガイドバー１５はボールスクリュウ１４と平行にフ
レーム１６に取り付けられている。そしてフレーム１６
は、フレーム取り付け部１６ａにより側面フレーム１ａ
に取着されている。またフレーム１６に取着された駆動
モータ１７の出力軸はボールスクリュウ１４の一端部と
連結されており、この駆動モータ１７の正転、逆転によ
りボールスクリュウ１４を回転してナット１２及びホル
ダ１１を介して投光器７ａ（受光器７ｂも同様）を前後
方向に移動自在としている。ホルダ１１は、ガイド１３
の内周面を案内としてガイドバー１５に沿って摺動する
ようになっている。駆動モータ１７の制御信号は制御器
４０から出力されている。なお、ホルダ１１の前後方向
に移動する手段として、ボールスクリュウと駆動モータ
を使用しているが、空気圧または油圧を利用したシリン
ダによる手段でもよい。また、左右の別々の駆動部を連
結していずれか一側の駆動モータで駆動するようにして
もよい。

【００２０】ボールスクリュウ１４の他端部には、ボー
ルスクリュウ１４の回転による投光器７ａ及び受光器７
ｂの移動位置を検出する例えばエンコーダからなる安全
装置位置検出器１８の入力軸が連結され、安全装置位置
検出器１８本体はフレーム１６に取り付けられている。
安全装置位置検出器１８は検出した位置信号を制御器４
０に出力している。

【００２１】また、制御器４０は表示器５８を有し、表
示器５８に各金型の寸法データ、各金型毎に求められた
光線式安全装置７の設定位置や、光線式安全装置７のピ
ンチポイントからの距離、実移動位置等をモニタ表示す
る。

【００２２】また、プレス機械１の側面フレーム１ａ
（図３では、後方から前方を向いて左側）の開口部１０
にはピンチポイント検出器４１の受光器４１ｄが光軸を
水平方向にして配設されており、この受光器４１ｄはホ
ルダ４２によって側面フレーム１ｃの開口部１０上方に
取着されている。またピンチポイント検出器４１の投光
器４１ｃは、受光器４１ｄに対向して反対側の側面フレ
ーム（ここでは、右側）に取着されている。これらの投
光器４１ｃと受光器４１ｄは、水平方向に所定間隔で配
列された複数の光軸を有しており、各光軸の遮光信号は
図示しない制御器４０に入力されている。

【００２３】次に、このような構成による作用を説明す
る。図５は、スライド４を下降させて上型５によりピン
チポイント検出器４１の複数光軸の一部を遮光した状態
を示している。投光器４１ｃと受光器４１ｄにより、側
面視でボルスタ２の前後方向の中心Ｍからボルスタ２の
前面２ａを越えた位置までの間に、複数の光軸が前後方
向に所定間隔で形成されている。この複数光軸の上下方
向の位置はダイハイトの略中央に設定している。このよ
うな構成における光線式安全装置の位置設定手順は、以
下となる。まず金型を交換した後、スライド４を上死点
位置に上昇させる。ピンチポイント検出器４１を作動さ
せて投光器４１ｃと受光器４１ｄにより複数光軸を形成
した後、上型５を取り付けたスライド４を下降させる。

【００２４】図５に示すように、ピンチポイント検出器
４１の複数光軸にスライド４の前面側からそれぞれ、
、、、、と順番に番号を付けたとすると、同
図では以上の番号付けされた光軸が遮光されている。
制御器４０は入力遮光信号に基づいて、遮光されていな
い光軸がからであることを検出し、交換後の金型の
ピンチポイントはの位置であると判断する。制御器４
０はこの求めたピンチポイントの位置を基準にして安全
距離Ｄｐを確保するように、光線式安全装置７の投光器
７ａ及び受光器７ｂを同一位置に移動し、この後に光線
式安全装置７を作動させる。このとき、光線式安全装置
７のピンチポイントからの距離、実際の移動位置等が表
示器５８に表示され、作業者により確認される。従っ
て、光線式安全装置７の光線カーテンとピンチポイント
との距離が確実に安全距離Ｄｐに設定される。

【００２５】これにより、光線式安全装置７の光線カー
テンと金型前面との距離は金型寸法の大小にかかわらず
金型寸法に応じて安全距離Ｄｐが確保される。この結
果、同一プレス機械において、小さい金型でも寄り付き
がよくなり、作業性及び安全性が向上し、作業者の疲労
も軽減できると共に、大きい金型の場合でも安全距離が
確実に確保され、安全作業ができる。また、現在の光線
式安全装置７の金型に応じたピンチポイントからの距離
や実移動位置、安全距離が確保されている状態等が表示
されるので、作業者は安全距離が確保されていることを
容易に確認できるので、安心して作業ができる。

【００２６】つぎに、図６及び図７に基づいて第２実施
形態を説明する。本実施形態のハード構成は第１実施形
態でのピンチポイント検出器４１を備えていない構成で
ある。即ち、図６に示すように、光線式安全装置４５は
スライド４をはさんで左右１対の、複数光軸を有する投
光器７ａ及び受光器７ｂを有しており、投光器７ａ及び
受光器７ｂは駆動モータ１７によりボールスクリュウ１
４を介して前後方向に移動自在となっている。本実施形
態の光線式安全装置４５は、通常の安全装置としての機
能と共に、ピンチポイント検出器としての機能も有して
いる。即ち、光線式安全装置４５の各光軸の遮光信号は
それぞれ制御器４０に入力され、制御器４０はこの入力
した各光軸の遮光信号に基づいてピンチポイントを判断
する。

【００２７】次に、図７により、本実施形態の光線式安
全装置の位置設定方法を説明する。ステップＳ１にて、
金型が取り外されると、金型に応じた安全距離Ｄｐの位
置に光線式安全装置４５を設置するために、まず光線式
安全装置４５を原点位置に移動する。尚、作業者は原点
位置復帰完了を図示しない操作盤に設置したランプ表示
等により確認する。次に、ステップＳ２で、金型を交換
する。この後ステップＳ３で、制御器４０は所定の金型
交換完了信号を入力すると、投光器７ａと受光器７ｂに
より形成する複数の光軸の遮光を個々に検出しながら、
光線式安全装置７を前記原点位置から金型の方（後方）
に移動する。尚、この移動は制御器４０の自動制御によ
り行ってもよいし、あるいは手動操作盤に装着された前
進用又は後退用の押しボタン式スイッチ等の手動操作に
よって操作してもよい。そして、ステップＳ４にて、最
初に全ての光軸が遮光された光線式安全装置７の位置４
５ａ（即ち、全光軸遮光範囲の前端位置）を安全装置位
置検出器１８により検出し、この検出した位置をピンチ
ポイントと判断する。ステップＳ５にて、制御器４０は
予め設定されている所定の安全距離Ｄｐデータと、前記
検出したピンチポイント位置とに基づいて、該ピンチポ
イント位置に応じた安全距離Ｄｐの確保された位置を演
算し、この求めた位置まで光線式安全装置７を移動する
ように、駆動モータ１７の駆動指令を出力する。これに
より、ステップＳ６にて光線式安全装置７は前方に移動
して、前記ピンチポイントから安全距離Ｄｐが確保され
た位置で停止し、位置決めされる。この後、ステップＳ
７にて、光線式安全装置７を作動させて光線カーテンを
形成し、ステップＳ８にて、プレス運転の準備処理及び
その後の実稼動が行われる。

【００２８】したがって、光線式安全装置７の光線カー
テンと金型前面との距離は金型寸法の大小にかかわら
ず、金型寸法に応じて安全距離Ｄｐが確保される。この
結果、同一プレス機械において、小さい金型でも寄り付
きがよく、作業性及び安全性が向上し、作業者の疲労も
少なくなると共に、大きい金型の場合には、安全距離Ｄ
ｐを確実に確保でき、安全性を向上できる。

【００２９】つぎに、図８及び図９に基づいて第３実施
形態を説明する。図８は、本実施形態の位置設定装置を
備えたプレス機械の正面図であり、図９はその側面図で
ある。ここでは図２と同一の構成要素には同じ符号を付
し、説明を省く。

【００３０】プレス機械１の正面略中央部に上下動自在
に支持されたピンチポイント検出器４６は、プレス機械
１の前面上部に設けられたホルダ４８によってガイドさ
れるロッド４７の下部に取着されている。ロッド４７の
外面にラック４７ｒが設けられており、前記ホルダ４８
の上部にはラック４７ｒと噛み合うピニオン４９が回転
自在に設けられている。ピニオン４９の軸部は電動機５
９の出力軸に連結されており、電動機５９の回転により
ピニオン４９及びラック４７ｒを介してピンチポイント
検出器４６を上下動するようになっている。ピンチポイ
ント検出器４６は例えばレーザ光を用いた非接触式距離
センサにより構成されており、上死点でのスライド４の
下面位置からボルスタ２の上面位置までの範囲が上下動
可能な走査範囲となるように設定されている。ピンチポ
イント検出器４６の検出した距離データは制御器４０に
入力されている。また、電動機５９に出力軸には例えば
エンコーダからなる走査位置センサ５９ａが取着されて
おり、走査位置センサ５９ａの位置信号は制御器４０に
入力されている。

【００３１】次に、本実施形態の作用を説明する。制御
器４０は、電動機５９を駆動してピンチポイント検出器
４６を前記走査範囲の一端側（例えばスライド下面位
置）から他端側に移動させながら上下金型の前面を走査
し、上型５及び下型３が組み合わされた状態での金型前
面までの距離とそのデータに対応する走査位置（高さデ
ータ）とを計測し、この計測データに基づいて金型前面
の形状と所定の基準位置からの距離とを求め、またこれ
らのデータを表示器５８に表示する。さらに、これらの
データに基づいて金型前面の位置をピンチポイントとし
て検出する。次に、制御器４０は前記検出したピンチポ
イントから光線式安全装置７の光線カーテンまでの距離
が安全距離Ｄｐと等しくなるように光線式安全装置７を
移動する。

【００３２】これにより、金型寸法に対応したピンチポ
イントの検出が可能であり、この検出したピンチポイン
トから安全距離Ｄｐが確保された位置に光線式安全装置
７を設定できるので、金型寸法の大小にかかわらず光線
式安全装置７を適切な位置に設定でき、作業性及び安全
性をさらに向上することができる。また、ピンチポイン
ト検出器４６により金型形状に応じたピンチポイントを
検出できるので、金型形状に左右されずに精度良く安全
距離を確保できる。

【００３３】次に、第４実施形態を図１０により説明す
る。本実施形態のハード構成は第２実施形態の図６に示
した構成と同様であり、ここでは説明を省く。下型３と
上型５とは対でダイセットとして管理及び保管がされて
いて、それぞれのダイセットには対となる上下金型の寸
法データ、成形品名及びプレス加工条件等のダイセット
データが判別できるようにＩＤ番号が付けられている。
制御器４０は、各ＩＤ番号に対応してそれぞれのダイセ
ットデータを記憶するメモリと、次セットの金型のＩＤ
番号を入力するためのＩＤ番号入力部とを備えている。

【００３４】図１０は本実施形態に係る光線式安全装置
の位置設定装置の機能ブロック図であり、同図により各
機能を説明する。ＩＤ番号入力部５１は、金型交換時に
次にセットするダイセットのＩＤ番号を入力するもので
ある。ＩＤ番号入力部５１は、例えばＩＤ番号の設定ス
イッチ、登録スイッチ及び確認表示器等を有する操作入
力手段であってもよいし、外部の他の制御装置から通信
等によりデータを入力する手段であってもよい。ダイセ
ットデータ記憶部５３は、使用する全てのダイセット毎
のダイセットデータをＩＤ番号に対応して記憶してい
る。なお、各ダイセットデータには、ＩＤ番号に対応し
た下型と上型の金型寸法データが予め設定されているも
のとする。

【００３５】ピンチポイント位置演算部５２は、ＩＤ番
号入力部５１から入力されたＩＤ番号に対応するダイセ
ットデータの中の金型寸法データをダイセットデータ記
憶部５３から読み込んだ後、この金型寸法データに基づ
いて金型前面の形状及び基準位置からの前面の位置を演
算し、演算した形状データからピンチポイントとなる位
置を求める。そして、求めたピンチポイント位置から安
全距離Ｄｐが確保される光線式安全装置７の位置を算出
し、この位置への移動指令を移動制御部５４に出力す
る。移動制御部５４は、上記移動指令の位置に投光器７
ａ及び受光器７ｂが移動するように、投光器７ａ及び受
光器７ｂのそれぞれの位置を安全装置位置検出器１８，
１８により監視しながら駆動モータ１７，１７を制御す
る。

【００３６】つぎに、本実施形態による作用を説明す
る。次セットの上下金型のＩＤ番号をＩＤ番号入力部５
１により入力する。入力されたＩＤ番号に対応した金型
寸法データがダイセットデータ記憶部５３から読み出さ
れ、この金型寸法データに基づいて該金型のピンチポイ
ント位置と安全距離Ｄｐを確保するための光線式安全装
置７の位置とがピンチポイント位置演算部５２で求めら
れ、移動制御部５４により前記求めた位置に光線式安全
装置７が位置決め制御される。尚、ダイセットデータと
して金型寸法を予め記憶してこの金型寸法に基づいてピ
ンチポイント位置から安全距離Ｄｐが確保される光線式
安全装置７の位置を算出する例を示したが、これに限定
されず、各金型寸法に応じて所定の安全距離Ｄｐを確保
するために必要な光線式安全装置７の位置データを予め
求めて記憶しておき、記憶した位置データに基づいて光
線式安全装置７の位置を制御するようにしてもよい。

【００３７】以上のように本実施形態によると、光線式
安全装置７とピンチポイントとの距離は、金型寸法の大
小にかかわらず、金型寸法に応じて必要最小の安全距離
Ｄｐが確保される。したがって、同一プレス機械におい
て、小さい金型でも寄り付きがよく、作業性及び安全性
を向上でき、作業者の疲労も軽減できる。また、大きい
金型の場合でも安全距離を確実に確保できる。

【００３８】次に、第５実施形態を説明する。図１１
は、第５実施形態の位置設定装置の要部平面図であり、
図１２は図１１のＡ−Ａ断面図、図１３は図１２のＢ−
Ｂ断面図、及び図１４は図１１のＣ−Ｃ断面図である。

【００３９】受光器７ｂと互に対向する投光器７ａは、
下端部に断面Ｔ字形の突出部２１ａを有するホルダ２１
の上部に取着されている。ボルスタ２の左右側面下方の
側面フレーム１ａ，１ａにそれぞれ取り付けられたサポ
ータ２２，２２の上面には断面Ｔ字形の溝２２ａが前後
方向に設けられており、前記ホルダ２１はＴ字形の突出
部２１ａを前記Ｔ字形の溝２２ａに摺動自在に係合して
支持されている。また、ホルダ２１の側面にはピニオン
軸２４ａが取着され、ピニオン軸２４ａにはピニオン２
４が回転自在に取着されている。サポータ２２の上面の
前記溝２２ａ側方には、ピニオン２４と噛み合うように
ラック２３が前後方向に設けられている。さらに、ピニ
オン２４と反対側のホルダ２１の側面にはクランパ２５
が取着されており、クランパ２５に装着されたハンドル
２５ａは内装された図示しないロック手段（例えば回動
によりサポータ２２の上面を押圧してロック自在とする
機構）に連結されている。尚、投光器７ａと受光器７ｂ
の配置は上記と反対にしてもよい。投光器７ａと受光器
７ｂの両上部間及び両下部間はそれぞれ連結部材２６及
び連結部材２７により連結されており、投光器７ａと受
光器７ｂが互いに対向した状態で前後に移動可能となっ
ている。

【００４０】投光器７ａ及び受光器７ｂを前後方向に移
動するときは、左右のクランパ２５のハンドル２５ａを
手動操作してロック手段を解放し、投光器７ａと受光器
７ｂを手動操作により前後方向に移動させる。この後、
所望位置で、ハンドル２５ａを手動操作して前後移動を
ロックし、サポータ２２にホルダ２１が固定される。

【００４１】位置決め装置２６はサポータ２２の上部に
取着されている。位置決め装置２６の下部はＴ字形の突
起２６ａを有している。この位置決め装置２６を支持す
るサポータ２２の上面にＴ字形の溝２２ａが前後方向に
設けられ、前記位置決め装置２６のＴ字形の突起２６ａ
と係合している。

【００４２】サポータ２２の上面に設けたラック２３に
噛み合うように位置決め装置２６の側面にピニオン２７
を配設し、このピニオン２７は、ピニオン軸２７ａに固
着されている。ピニオン軸２７ａは位置決め装置２６の
孔２６ｂを挿通して位置決め装置２６のピニオン２７を
配着した側面と反対側の側面に固着された電磁ブレーキ
２８に連結されている。電磁ブレーキ２８を励磁するこ
とによりピニオン軸２７ａは固定され、解磁することに
よりピニオン軸２７ａは回転することができる。ホルダ
２１には前後方向に貫通孔２１ｃが設けられており、こ
の貫通孔２１ｃに挿通されている頭付軸２９の先端部は
位置決め装置２６に締結されている。この頭付軸２９の
頭部とホルダ２１との間にスプリング２９ａが装着され
ており、位置決め装置２６は頭付軸２９の頭部の方に引
き寄せられるようにスプリング２９ａにより付勢されて
いる。

【００４３】ディスタンススペーサ３０を構成するバー
３１の先端部には、ローラ３２を回転自在に支持するホ
ルダ３３が前後方向に移動自在に取着されており、ホル
ダ３３はバー３１の先端部に装着されたばね３１ａによ
り前方に付勢されている。バー３１の先端部で、かつホ
ルダ３３の後退端にはホルダ３３が後端にあることを検
出する近接スイッチ等の当接センサ３１ｂが配設されて
おり、当接センサ３１ｂはローラ３２の外周部が金型の
前端面（つまりピンチポイントの候補点）に当接したと
き当接信号を出力する。また、ディスタンススペーサ３
０の上面には、当接センサ３１ｂの当接信号に基づいて
点灯されるランプ３９が装着されている。尚、ランプ３
９は、例えば操作盤（図示せず）上に装着されてもよ
い。

【００４４】バー３１の他端側は、ホルダ３４とピン３
５にて連結され、バー３１はピン３５を中心に上下方向
に搖動自在となっている。ホルダ３４には上下方向に貫
通孔３４ａが設けられ、この貫通孔３４ａにガイドバー
３６が挿通されている。ガイドバー３６の上端部に設け
たローラ３７は、左右の投光器７ａ及び受光器７ｂの両
上部間を連結する連結部材６１に設けたＴ字形の溝６１
ａ内に左右移動自在に挿入されている。またガイドバー
３６の下端部は、左右の投光器７ａ及び受光器７ｂの両
下部間を連結する連結部材６２に設けた溝６２ａ内に左
右移動自在に挿入されている。ガイドバー３６の下端部
は移動方向に所定長さの幅広部を有しており、ガイドバ
ー３６が前記連結部材６１の溝６１ａ内を左右に移動す
るときに、ガイドバー３６のローラ３７回りの回動を前
記下端部の幅広部が溝６２ａの内面と当接することによ
り抑制して、ガイドバー３６の垂直姿勢を保持するよう
にしている。また、ホルダ３４の上部にはリミットスイ
ッチ等の水平センサ３８が取着されており、水平センサ
３８によってバー３１の水平状態を検出するようにして
いる。

【００４５】上記当接センサ３１ｂ及び水平センサ３８
の検出信号は制御器４０に入力され、制御器４０からラ
ンプ３９及び電磁ブレーキ２８の作動信号が出力され
る。ここで、図１２に示すように、ディスタンススペー
サ３０の長さは、光線式安全装置７の光線カーテンと水
平状態にしたバー３１のローラ３２の外周面先端部との
距離が安全距離Ｄｐの長さに等しくなるように設定され
ている。

【００４６】つぎに、このような構成による作用を説明
する。図１５に基づいて、本発明に係わる光線式安全装
置の位置設定方法を説明する。ステップＳ１１にて、作
業終了後、光線式安全装置の投光器７ａと受光器７ｂ下
部のクランパ２５のハンドル２５ａを解除する。次に、
ステップＳ１２で、ディスタンススペーサ３０を水平状
態にして、位置決め装置２６の電磁ブレーキ２８を解放
する。これによりステップＳ１３で、位置決め装置２６
はスプリング２９ａの付勢力によって頭付軸２９の頭部
の方に引き寄せられ、光線式安全装置７の投光器７ａと
受光器７ｂは後退する。そして、ステップＳ１４にて、
上下金型を次成形用の金型に交換したとき、金型交換信
号を入力して金型が交換されたと判断し、これまでの光
線式安全装置７の設定位置データを一旦リセットする。
なお前記金型交換信号は、例えば上型を取り付けたとき
に検出される上型検出信号又は金型クランプ完了信号等
により検出してもよい。このとき、スライドは下死点近
傍に停止していて、下型と上型が組み合わされ密着した
状態とする。ステップＳ１５にて、ディスタンススペー
サ３０を水平状態にして水平を保持し、光線式安全装置
７の投光器７ａ及び受光器７ｂを共に前進させる。

【００４７】そして、ステップＳ１６にて、ディスタン
ススペーサ３０のローラ３２の外周面を金型のピンチポ
イントに当接させ、当接センサ３１ｂによるピンチポイ
ント当接信号をランプ３９により確認する。このときの
位置決め装置２６の位置が、安全距離Ｄｐが確保される
光線式安全装置７の設定位置となる。ステップＳ１７に
て、ディスタンススペーサ３０を垂直に倒すと、制御器
４０は水平センサ３８の水平信号がオフになったことに
基づいて電磁ブレーキ２８を作動し、位置決め装置２６
の位置がロックされる。垂直にしたディスタンススペー
サ３０は連結部材６１，６２に沿ってプレス機械１の左
端部または右端部に移動させる。尚、この状態では、光
線式安全装置７は前記設定位置即ち位置決め装置２６の
ロック位置よりもプレス機械１側には移動できないが、
プレス機械１と反対側には移動自在となっているので、
前記設定位置よりも安全側に光線式安全装置７を設置し
たい場合には、投光器７ａ及び受光器７ｂを頭付軸２９
の頭部方向にさらに後退させる。この後、ステップＳ１
８にて、投光器７ａと受光器７ｂの位置をクランパ２５
のハンドル２５ａ操作によりロックする。そして、ステ
ップＳ１９にて、光線式安全装置７を作動させて光線カ
ーテンを形成し、ステップＳ２０にて、プレス運転のた
めの準備処理を行う。尚、上記のフローチャートにおい
て、ステップＳ１４はステップＳ１１〜１３のいずれか
の前で行っても構わない。

【００４８】以上のように、ディスタンススペーサ３０
を金型のピンチポイントに当接させて安全距離Ｄｐを設
定するので、光線式安全装置７の光線カーテンと金型の
ピンチポイントとの距離は金型寸法の大小にかかわらず
金型寸法に適切な最小安全距離が確保される。この結
果、同一プレス機械において、小さい金型でも寄り付き
がよく、作業がしやすくなるので、安全性を向上でき、
作業者の疲労も軽減でき、また大きい金型を使用すると
きには、安全距離を確実に確保でき、安全性をより向上
できる。

【００４９】なお、本実施形態においては、安全距離Ｄ
ｐの設定を容易に手動で可能とするように所定長さを有
する安全距離設定冶具としてディスタンススペーサを用
いた例で説明したが、これに限定されず、例えば安全距
離Ｄｐの長さに設定された棒又は目盛り付の物差し（ス
ケール）等の測定冶具を用いて、光線カーテンの位置か
ら金型前面までの距離を測定し、光線式安全装置７の位
置設定を行うようにしてもよい。

【００５０】尚、本発明は、プレス機械の左右側面視で
Ｃ字型形状の側面フレームを有するプレス機械に使用す
る光線式安全装置について説明したが、これに限定され
るものでなく、例えばプレス機械の左右側面視でＣ字型
形状の側面フレームの開口部上下の両前端部をフレーム
の一部あるいは別の部材により連結してＯ字型形状の側
面フレームにしたいわゆるＯ型フレーム、及びアプライ
トを設けた門型フレームのプレス機械にも適用できる。
また、投光器と受光器により光線カーテンを形成する光
線式安全装置の構成により説明したが、これに限定され
るものでなく、投光器と受光器を一箇所にまとめ、反射
鏡により光線を反射させて光線カーテンを形成する反射
型光線安全装置にも適用できることは言うまでもない。

【００５１】以上説明したように、本発明によると、セ
ットされた金型毎にピンチポイントを求め、求めたピン
チポイントから所定の安全距離が確保されるような光線
式安全装置の設定位置が求められて位置設定されるの
で、金型寸法の大小にかかわらず適切な位置に光線式安
全装置が設定される。従って、作業性及び安全性を向上
できる。また、光線式安全装置の位置及び安全距離の確
保状況が表示器によりモニタされるので、安全距離に設
定されていることを容易に確認でき、作業者が安心して
作業できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るピンチポイント及び安全距離の説
明図である。

【図２】第１実施形態の位置設定装置を備えたプレス機
械の正面図である。

【図３】第１実施形態の位置設定装置を備えたプレス機
械の右側面図である。

【図４】前後移動自在な光線式安全装置の取付構造の説
明図である。

【図５】第１実施形態のピンチポイント検出器の説明図
である。

【図６】第２実施形態の位置設定装置の説明図である。

【図７】第２実施形態の位置設定方法を表すフローチャ
ート例である。

【図８】第３実施形態の位置設定装置を備えたプレス機
械の正面図である。

【図９】第３実施形態の位置設定装置を備えたプレス機
械の右側面図である。

【図１０】第４実施形態の位置設定装置の機能ブロック
図である。

【図１１】第５実施形態の位置設定装置の要部平面図で
ある。

【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図である。

【図１３】図１２のＢ−Ｂ断面図である。

【図１４】図１１のＣ−Ｃ断面図である。

【図１５】第５実施形態の位置設定方法を表すフローチ
ャート例である。

【図１６】従来技術に係る光線式安全装置を備えたプレ
ス機械の斜視図である。

【図１７】従来のプレス機械の安全距離の説明図であ
る。

【符号の説明】 １…プレス機械、２…ボルスタ、３…下型、４…スライ
ド、５…上型、６…作業領域、７、４５…光線式安全装
置、７ａ，４１ｃ…投光器、７ｂ，４１ｄ…受光器、８
…ピンチポイント、１０…開口部、１１，１６，２１，
３３，３４，４２…ホルダ、１４…ボールスクリュウ、
１５…ガイドバー、１７…駆動モータ、１８…安全装置
位置検出器、２２…サポータ、２３…ラック、２４、２
７、４４…ピニオン、２５…クランパ、２６…位置決め
装置、２８…電磁ブレーキ、３０…ディスタンススペー
サ、３１…バー、３２…ローラ、３５…ピン、３７…ロ
ーラ、３８…水平センサ、３９…ランプ、４０…制御
器、４１…ピンチポイント検出器、４６…ピンチポイン
ト検出器、５１…ＩＤ番号入力部、５２…ピンチポイン
ト位置演算部、５３…ダイセットデータ記憶部、５４…
移動制御部、５８…表示器、６１，６２…連結部材。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピンチポイント検出器(41)により金型毎
   に金型前面位置を求め、求めた金型前面位置から所定の
   安全距離を隔てた位置に光線式安全装置(7)の光線カー
   テンが形成されるように、光線式安全装置(7)を移動し
   て位置設定することを特徴とする光線式安全装置の位置
   設定方法。
2. 【請求項２】 プレス機械(1)に取付けられた金型の金
   型寸法データに基づいて前記金型の前面位置を求め、求
   めた金型前面位置から所定の安全距離を隔てた位置に光
   線式安全装置(7)の光線カーテンが形成されるように、
   光線式安全装置(7)を移動して位置設定することを特徴
   とする光線式安全装置の位置設定方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の光線式安全装置の
   位置設定方法において、金型に対応して求めた前記金型
   前面位置を基準にして光線式安全装置の設定位置までの
   距離を表示することを特徴とする光線式安全装置の位置
   設定方法。
4. 【請求項４】 所定の長さを有する安全距離設定治具(3
   0)を前後方向に移動して、その一端側の先端部をプレス
   機械(1)の金型の前面に当接させ、 次に当接した安全距離設定治具(30)の他端側の規定位置
   で、かつ一端側の先端部から所定の安全距離を隔てた位
   置に光線式安全装置(7)の光線カーテンが形成されるよ
   うに、光線式安全装置(7)を移動して位置設定すること
   を特徴とする光線式安全装置の位置設定方法。
5. 【請求項５】 プレス機械(1)の左右側面部にそれぞれ
   前後移動自在に設けられ、光線カーテンにより金型の作
   業領域への侵入物を検出する左右１対の光線式安全装置
   (7)と、 金型前面のピンチポイントを検出するピンチポイント検
   出器(41)と、 ピンチポイント検出器(41)により検出したピンチポイン
   トから所定の安全距離を隔てた位置に光線式安全装置
   (7)の光線カーテンが形成されるように、光線式安全装
   置(7)の位置を求めて設定する制御器(40)とを備えたこ
   とを特徴とする光線式安全装置の位置設定装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の光線式安全装置の位置設
   定装置において、 光線式安全装置(7)の前後移動位置を検出する安全装置
   位置検出器(18)と、 安全装置位置検出器(18)により検出された位置を表示す
   る表示器(58)とを備えたことを特徴とする光線式安全装
   置の位置設定装置。
7. 【請求項７】 プレス機械(1)の左右側面部にそれぞれ
   前後移動自在に設けられ、光線カーテンにより金型の作
   業領域への侵入物を検出する左右１対の光線式安全装置
   (7)と、 一端側が、光線式安全装置(7)と共に前後移動自在に設
   けられた部材に取着され、他端側の先端部が金型前面に
   当接されることにより金型前面のピンチポイントから光
   線式安全装置(7)の光線カーテンまでの距離が所定の安
   全距離を確保して設定されるようにした安全距離設定治
   具(30)とを備えたことを特徴とする光線式安全装置の位
   置設定装置。