JP2003504207A - 産業用プレス安全装置 - Google Patents

産業用プレス安全装置

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JP2003504207A JP2000616947A JP2000616947A JP2003504207A JP 2003504207 A JP2003504207 A JP 2003504207A JP 2000616947 A JP2000616947 A JP 2000616947A JP 2000616947 A JP2000616947 A JP 2000616947A JP 2003504207 A JP2003504207 A JP 2003504207A
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D5/00—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves
    • B21D5/02—Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves on press brakes without making use of clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D55/00—Safety devices protecting the machine or the operator, specially adapted for apparatus or machines dealt with in this subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
    • F16P3/14—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
    • F16P3/144—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using light grids

Abstract

(57)【要約】 産業用プレスのための安全装置であって、可動部（３０）と、ほぼ一定な横幅の連続する平面状レーザー光線を発するためのレーザー発光手段（１）、レーザー光線を受け取り且つ対象物がレーザー光線を横切ったときに検知するための光線受光手段（２２）、レーザー光線が対象物を横切ったことを受光手段が検知したときにプレスの可動部の動きを停止または防止するための制御手段とを有する安全手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業上の利用に用いられる安全装置に関し、詳しくは、プレスブレ
ーキまたは裁断機などの産業用プレスに用いられる安全装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業用プレスの操作にともなう危険により、そのようなプレスを用いる労働者
を保護するための様々な安全装置の開発が求められてきた。一般には安全光カー
テン装置が用いられ、プレスからの「バリヤー」として複数条の平行な赤外（Ｉ
Ｒ）光線を出す。プレス操作者によってＩＲ光線のいずれかが遮断されると、プ
レス動作が停止する。しかしながら効果的に作動するためには、これらの安全光
カーテンはプレスの前に有意の距離で設置しなくてはならない。なぜなら、長い
距離にわたるＩＲ光線の拡散の程度がこのような光カーテンの作動精度及び速度
を制限するからである。
【０００３】 英国特許第１３０７０７８号には、一般に上押プレスブレーキとして知られる
、上方向へ動作するラムを有するタイプのプレスブレーキに対する光カーテン安
全装置が記載されている。この光カーテン安全装置もまた、一連の平行な光線か
ら形成されるもので、主な相違点は光カーテン安全装置が上方向へ動作するラム
上に移動可能に支持されていることである。なお、上押プレスブレーキと、下方
向へ動作するラムを有する下押プレスブレーキとの双方が市場で公知である。
【０００４】 シナム・インダストリ（Ｃｙｎｕｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ）Ｓ．Ａ．は１９８
１年頃から、プレスブレーキの下方アンビルの対向側に設置されたレーザー発光
器及び受光器からなり、そのアンビルの表面近くへ一条のレーザ光線を発する安
全装置を有するプレスブレーキを販売している。上押機械においては、レーザー
発光器及び受光器はアンビルと共に移動する。
【０００５】 豪州特許第６６７０５７号には、移動する上方ブレードと静止したアンビルと
を有する下押プレスブレーキに用いられる安全装置が記載されている。この安全
装置は、アンビルではなく上方ブレードに設置される点でシナムのプレスブレー
キとは異なっているが、上方ブレードの先端へ近接した状態で少なくとも一条の
光線を発することでその他の点では同様に作動する。この光線はＩＲ、レーザ光
線のどちらでもよい。
【０００６】 フィエスラー・エレクトロニック（Ｆｉｅｓｓｌｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｋ
）は、上記豪州特許に記載された装置と類似しながらも、プレスブレーキの上方
ブレードに近接してより広い安全領域を設けるための追加の平行レーザー光線を
有するプレスブレーキ安全装置を市場に出している。
【０００７】 上述した装置のすべてにおいて、光線の一条以上の遮断がプレスブレーキを停
止させ、すなわち、プレスブレーキが作動しないようにする。さらに、上記プレ
スブレーキのすべての安全装置が、上方ブレードか下方アンビルかを問わず、プ
レスブレーキの可動部分に移動可能に設置されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した装置にはある不都合がある。第一に、バリヤーを設け
るのに上述の装置はすべて一条または一連の平行ＩＲまたはレーザー光線に頼っ
ており、目標物が一条の光線を通り抜けたり、あるいは隣接する平行光線の間を
通り抜けて光線のいずれも遮断しなかったりすることで安全光カーテンを不用意
に迂回してしまう可能性が常に残る。したがって、このような状況下では一条の
光線あるいは安全光カーテンは効果がない。
【０００９】 また、レーザー光線を用いた装置の場合、振動によりレーザー光線経路がひど
く歪められ、このような装置の作動が中断され、不正確になる。例えば国際出願
番号ＰＣＴ／ＡＵ９７／００００５にあるようにソフトウェア「フィルタリング
（ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）」、すなわち補償の使用によって振動の影響は最小にで
きるが、これは光線の遮断とプレス停止のためのその後の安全装置の作動との間
の遅延を大きくする。このような遅延は出来る限り小さくすることが好ましく、
また無くすことが好ましい。
【００１０】 以上のように、本発明の目的は、産業用プレスのための安全装置を提供するも
のであり、これにより従来技術に関連する不都合の少なくとも一つを克服するも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このことを念頭に置き、本発明が提供するのは、可動部分を有する産業用プレ
スのための安全装置であって、 ほぼ一定の横幅を有する連続平面状レーザー光線を発するためのレーザー発光
手段と、 レーザー光線を受光し且つ対象物がレーザー光線を横切ったときに検知するた
めの光線受光手段と、 レーザー光線が対象物を横切ったことを受光手段が検知したときにプレスの可
動部分の動きを停止させ、または阻害するための制御手段とからなる安全手段で
ある。
【００１２】 ほぼ一定の横幅を有する連続平面状レーザー光線の使用はつまり、従来のレー
ザー光線と比べてこのレーザー光線は比較的広範囲をカバーできるということで
あり、同時に、検知を逃れて対象物が通り抜けてしまうような「空間」が存在し
ないことを保証するものである。
【００１３】 産業用プレスは例えば、互いに対して移動可能なブレードとアンビルとを有す
るプレスブレーキである。レーザー光線はブレードの先端のごく近傍において発
せられるものである。本発明の好ましい一実施例によれば、レーザー光線の平面
は水平であり、プレスブレーキのブレードとアンビルの間に位置する。さらに、
レーザー発光手段と光線受光手段はブレード上に設置され、もしもブレードがプ
レスブレーキの可動部分であればそれと共に移動する。これにより、レーザー光
線を横切るようにブレード近傍に対象物が入ってくるとプレスの作動が確実に停
止または阻害される。ただし、レーザー光線をそれ以外の向きにすることもまた
考えられる。例えば、レーザー光線の平面がほぼ垂直になるようにレーザー光線
をブレードの前方で照射してもよい。あるいは、安全装置は複数条の平面状レー
ザー光線を照射してもよい。例えば、切断ブレードの前方及び下方の両方で照射
可能である。これによって「L」外形状の平面状レーザー光線がもたらされる。
【００１４】 レーザー発光手段は、例えばレーザー・ダイオードであるレーザー光線を発す
るためのレーザー発光器と、レーザー・ダイオードから発せられたレーザー光線
の外形を変えるためのレンズ集合体とから構成できる。このようなレーザー発光
器から発せられたレーザー光線は、通常、断面が円形である。レンズ集合体はこ
のレーザー光線をほぼ平面状で且つほぼ一定の横幅を有するレーザー光線へと集
光する。なお、レーザー光線のレーザー発光器からさらに遠い箇所ではレーザー
光線のある程度の拡散が生じ得る。この拡散はしかし、通常２〜１２メートルで
あるレーザー光線の照射距離範囲内では大して問題とはならない。
【００１５】 レンズ集合体は、まずレーザー光線を拡張し平面状で扇形状の外形を有するレ
ーザー光線とするための円柱プリズムを有することができる。レンズ集合体はま
た、扇形状のレーザー光線を再集束しほぼ一定の横幅を有する平面状レーザー光
線となすための集光レンズを有することができる。レーザー発光器から発せられ
た元のレーザー光線は、実質的に平行な「光線群（ｌｉｎｅｓ ｏｆ ｌｉｇｈ
ｔ）」を有する。ただし、平面状レーザー光線の横幅にわたって測ったとき、光
量は変化する。これはレーザー光線へのレンズの屈折効果によるもので、これは
レーザー光線内で光線群に偏向をもたらし、光線群の重複につながる。したがっ
て、レーザー光線を横切る対象物によって生じる「影」は、対象物を通過する光
線群が重複して対象物によって生じる影をぼかしてしまうので、受光手段によっ
て検知できない。よって、集光レンズの後ろには、集光レンズによって再集光さ
れたレーザー光線の光線群を真っ直ぐにするための補整レンズを設ける必要があ
ろう。この補整レンズは、例えば、複数のレンズ部を有するレンチキュラーレン
ズの形態であり、このレンズ部はそれぞれ、そこを通過するレーザー光線の箇所
を真っ直ぐにする。あるいは、別個かつ平行な一連のレンズが集光レンズの前に
左右に配置されて、各レンズがレーザー光線の一部を補整するものであってもよ
い。これによりレーザー光線の光線群がほぼ平行となり、補整されたレーザー光
線を横切る対象物が受光手段上に明瞭な影を投げかけることになる。他の好まし
い構成によれば、レーザー光線の光線群は、交互に配置された一連の補整レンズ
によって真っ直ぐとされる。レンズ群は例えば、順に配置された凹凸レンズの組
み合わせからなる。このレンズ群はレンチキュラーレンズの代わりに、あるいは
一緒に用いられる。平面状レーザー光線の補整の必要な精度に応じてレンズを追
加することができる。
【００１６】 光線受光手段は、光線受光器列として同一軸上に配列される複数の電子式光線
受光器を有するものとできる。光線受光器列は受光器本体の一端に配置すること
が可能である。各光線受光器は受光器本体を通り抜ける光線受光通路の一端に配
置され、他の光、例えば反射光が受光器の読み取りに影響を及ぼさないようにす
ることができる。これらの光線受光通路は、レーザー光線によって発せられた光
のみを見ることができるように形作ることができる。光線受光通路は受光器本体
を形成するソリッドブロック内に設けられた円筒状穴の形態とすることができ、
この穴はブロックの大半にわたって延び、あるいは貫通する。複数の前記光線受
光通路は平行に配列されてソリッドブロック内を延びる。光線受光器は各通路の
一端に設けられ、通路の他端は平面状レーザー光線の横への広がりに対して晒さ
れ且つ揃えられている。
【００１７】 あるいは、光線受光手段が光線受光器の前に集束装置、例えば「円柱」レンズ
を有するものであってもよい。各光線受光器は光線受光通路の一端に配置される
。通路は、仕切壁によって別々の平行な通路に分離された箱形状の格納体によっ
てもたらされる。円柱レンズはその長手方向に比較的一定の断面を有する細長い
レンズとすることができる。レンズの一方の側は一定の曲率半径を有し、レンズ
の他方の側はほぼ平坦である。このようなレンズは一つの平面上のみに集光し、
且つ固定焦点を有する。ただし、光線受光器の前に複数のレンズを配置すること
も考えられる。上述した構成によれば、レーザー光線にある程度の変位があった
としてもレーザー光線が確実に光線受光器上へと集光されるようになる。
【００１８】 実施にあたっては、平面状レーザー光線を分割するのに格納体に仕切体を設け
ずにおいてもよいことがわかっている。格納体はよって、格納体の一端における
光線受光器列及び他端における円柱レンズを除いて完全に空洞であってもよい。
これは、平面状レーザー光線が格納体にこの格納体の側部と平行に入射する限り
、光線受光器のすべてが光線を受け取るからである。ただし、平面状レーザー光
線が格納体の側部に斜めに入射すると、光線列の終端光線受光器の少なくとも一
つに影が投げかけられ、これによりプレスの作動が停止する。
【００１９】 本発明の安全装置の作動中、すべての光線受光器は同一の連続平面状レーザー
光線へと揃えられ且つ晒される。よって、所定範囲内でのレーザー光線の横方向
の変位につながるプレスの振動は受光手段の作動に影響を及ぼさない。これは、
レーザー光線の幅が光線受光器列の幅よりも広いために、レーザー光線の横方向
への変位があってもすべての光線受光器が同じレーザー光線へと晒されつづける
ためである。本発明による安全装置はしたがって、主にレーザー光線の横方向へ
の変位につながるプレスの振動に対しては比較的鈍感である。
【００２０】 よってレーザー光線への振動の影響に対するソフトウェア補償を不要とするこ
とが可能であるので、対象物によるレーザー光線の横断が制御手段へともたらさ
れプレスの動きを停止あるいは阻害する直接信号となり、これによりレーザー光
線の遮断からプレスの停止までの遅延が無くなるか、あるいは最小となる。制御
手段は、光線受光器からの信号を受け取りプレスの動作を制御する電子制御ユニ
ットの形態とすることができる。
【００２１】 安全装置の動作制御を改善するために、光線受光器は異なった領域にグループ
化してもよい。光線受光器の各領域は、それ独自の異なった制御信号を与える。
例えば光線受光器は、前方領域、中央領域、後方領域へとグループ化される。
【００２２】 レーザー発光手段と光線受光手段の両方を、それぞれプレスの可動部分の対向
側の支持体に設置することもできる。支持体をそれぞれ調整可能とし、レーザー
発光手段の整列及び位置を調整可能としてもよい。例えば可動部分が折り曲げブ
レードあるいは切断ブレードである場合、さまざまな高さのブレードを用いるこ
とができ、レーザー発光手段と光線受光手段の位置が調整必要となる。あるいは
、レーザー発光手段のみを調整必要とし、光線受光手段を固定したままとする。
これは例えば、光線受光手段が光線受光器の前に前記集束装置を有する場合に可
能となる。
【００２３】 本発明をさらに説明するには、本発明の好ましい実施の形態を描いた添付の図
面を元にすると便利である。本発明は他の形態で実施することも可能であり、し
たがって、添付の図面の詳細が、発明についてのここでの一般的な説明に取って
代わるものと理解すべきではない。
【００２４】
【発明の実施の形態】
まず図１について説明すると、本発明の産業用プレス安全装置は、例えばレー
ザー・ダイオードであるレーザー発光器２と、レーザー発光器２から発せられた
レーザー光線３を連続平面状レーザー光線９へと集光するレンズ集合体８とから
なるレーザー発光手段１を有する。
【００２５】 図２は、図１のＡ−Ａ線における、レーザー発光手段１によって発せられた連
続レーザー光線９の補整前の断面図である。このレーザー光線９はその引き伸ば
された広がりに沿ってほぼ一定の横幅Ｗを有する。また、連続平面状レーザー光
線９はほぼ一定の厚さＴを有する。本発明において可能な構成の一例によれば、
レーザー光線９は平均で約５０ｍｍの横幅、平均で約３ｍｍの厚さとすることが
可能である。レーザー光線９の分散角度は０．１％以下であることが好ましい。
安全装置の用途に応じてその他の構成も可能であることはもちろんである。
【００２６】 図１に戻ると、レンズ集合体８は、まずレーザー光線３を拡張し平面状で扇形
状の光線６とするための円柱プリズム５を有する。この平面状で扇形状の光線６
は次に、扇形状光線６をほぼ一定の横幅を有する平面状レーザー光線９へと再集
束するための集光レンズ７を通過する。平面状レーザー光線９の横幅にわたって
測ると、光量はその横幅にわたって変化していることがわかる。光量変化は通常
肉眼で見えるものではないが、図２はそれでも光量変化を図解的に示すもので、
光量の多い領域１０が最終的な光線９の横方向への広がりにわたって分布してい
る。これはレンズ５、７の屈折効果によるものと考えられ、それは当初のレーザ
ー光線３の平行な「光線群」を、集光レンズ７から発せられた平面状レーザー光
線９内ではもはや平行でないように偏向させる。よって補整レンズ１１が集光レ
ンズ７の前に置かれ、ほぼ平行になるようにレーザー光線９の光線群を真っ直ぐ
にする。補整レンズ１１は複数のレンズ部を有するレンチキュラーレンズの形態
とすることができ、レンズ部はそれぞれそこを通るレーザー光線の部分を真っ直
ぐにする。しかしまた、集光レンズ７の前にサイド・バイ・サイドで複数の平行
なレンズを設置することも考えられ、各レンズはレーザー光線９のそれぞれの部
分を補整する。あるいは、補整レンズ１１を、交互に配置された凹レンズ１８と
凸レンズ１９からなり且つ図１に破線で輪郭を示すレンズ群１７で置き換えても
よい。また、レンズ群１７をレンチキュラーレンズ１１と共に用いることも考え
られる。さらには、求められる焦点合わせの精度に応じて、さらなる補整レンズ
を加えることも可能である。
【００２７】 図３は、光線群を補整しない場合の作用を、図３の線１５として図解的に示し
、分かり易く解説したものである。平面状レーザー光線９が集光レンズ７から補
整されないままであると、これは光線群１５の「重複」につながる。これに比べ
、レーザー発光器２からの当初のレーザー光線３では、光線群は平行であり、こ
れはレーザー光線５の代表的な特徴である。よって対象物が平面状レーザー光線
９を横切ると、光線群１５の重複が対象物２０によって生じた影を消してしまう
。したがって受光手段２２は、光線受光手段２２によって受けとられた平面状レ
ーザー光線９の光量に有意な変化を検知することができない。光線群１５の偏向
は通常の場合０．１度未満である。それでもなお非補整平面状レーザー光線９の
非平行特性は、伝送距離の長さゆえに、安全装置の作動に有意な影響を有する。
【００２８】 図４は光線受光手段２２の構造を詳細に示すものである。光線受光手段２２は
直線上に整列した複数の電子式光線受光器２６を有する。平面状レーザー光線９
から受け取るもの以外の光線による作用を無くすため、各光線受光器２６はソリ
ッドブロック２３内に設けられた細長い円筒状通路２４の一端に設置されている
。光線受光手段２２はさらに、光線受光器２６を支持するための基板２７と、円
筒状通路２４の入口開口を覆うための前面透明カバー２５を有する。
【００２９】 図５は光線受光手段２２の端面図であり、透明カバー２５によって覆われた整
列した筒状通路２４を示している。平面状レーザー光線９は光線受光器２６のす
べてによって同時に受け取られるもので、光線受光手段２２上で輝くレーザー光
線の領域が破線３０で示されている。図５に示すように距離Ｘ以上曲がらない限
りレーザー光線９は光線受光器２６のすべてで受け取られるので、産業用プレス
の振動によるレーザー光線９の横方向へのいかなる動きも、通常は安全装置の作
動に影響をもたらさないことがわかる。プレスブレーキなどの産業用プレス内で
の振動の大半は左右への動きにつながる。よって、レーザー光線９の平面を水平
方向へ揃えることで、レーザー光線９への振動の影響を最小にできる。したがっ
て通常は、レーザー光線９への振動の影響によって光線受光器２６に生じる信号
のためにソフトウェア補整を行う必要はない。
【００３０】 本発明の光線受光手段２２の他の好ましい例が図６に示されている。図４と図
５に示す装置に対応する構成には同じ参照番号を付す。光線受光器２６は格納体
３８の後部に位置し、「円柱（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ）」レンズ３７は光線受
光器２６の前に位置し且つ全ての光線受光器２６の前方を延びている。図７に斜
視図で示す円柱レンズ６は、一定の曲率半径の前方側３９を有する。レンズ３７
の後方側４０はほぼ平坦である。レンズ３７の断面はその長手においてほぼ一定
である。実地においては、レンズ３７の前方側のカーブが垂直面内を通るように
レンズ３７は光線受光器２６の前方に配置される。このようなレンズ３７は一般
的に高さが約５０ｍｍである。格納体３８内には、一連の平行且つほぼ垂直な仕
切壁３６が設けられており、格納体３８を一連の平行な光線受光通路２４へと分
割し、光受光器２６は各通路２４の一端に設けられている。しかしながら、前記
したように仕切板を設けずに中空の格納体３８を用いることもまた可能である。
【００３１】 このような円柱レンズ３７を有することで、いつレーザー光線９がレンズ３７
に垂直面内であたろうが、光線はその一平面内で光線受光器２６へと再集束され
る。言い換えれば、レンズ３７は光線を一平面内のみに集束する。このようなレ
ンズ３７はまた、固定した焦点を有する。この装置ではまた、光線９がレンズ３
７に対して横向き（すなわち、垂直）であっても、レーザー光線９は光線受光器
２６のみへと向けられる。このレンズは水平面から通常約１度の誤差を許容する
が、この許容範囲は調整可能である。これはつまり、制御中のプレスの部材、例
えば図８の可動ブレード３０、へと平行に走っていれば、光線受光器２６はレー
ザー光線９のみを受け取るということである。格納体３８内の仕切壁３６は、光
線が水平面内の前記許容範囲内で光線受光器２６へと真っ直ぐに到達できるよう
に機能する。
【００３２】 しかしながら、高い受光器２６の前方に複数の別体のレンズを設け、各レンズ
に光線のそれぞれの箇所を集束させることも考えられる。この構成では、レンズ
はより一般的な円形タイプとすることができる。
【００３３】 図６は、異なるブレード３０が用いられたときのブレード３０の先端のその他
の位置を破線で示している。したがってレーザー光線９は図６に示すように異な
るブレードのそれぞれに対応して位置変えしなくてはならない。よってこのよう
な円柱レンズ３７の使用は、ブレード３０の深さの違いに応じてレーザー光線９
が異なった高さとなることを許容し、同時にレーザー光線９が光線受光器２６へ
と集束することを可能とする。
【００３４】 光線受光器２６は互いに近接して配置され、これによりレーザー光線９がレー
ザー光線９の領域の幅にわたって受光されることを可能とする。これらの光線受
光器２６をグループ化し、光線９の異なった領域、例えば前方領域、中央領域、
後方領域を受光することが可能である。これはつまり、必要があればであるが、
レーザー光線９の異なる領域におけるレーザー光線９との交差に対して異なった
やり方で応動可能とするためである。例えば、前方領域での交差は可動ブレード
３０の停止及び「跳ね戻り（ｊｕｍｐ ｂａｃｋ）」につながるものとできる。
レーザー光線９の中央領域での交差は、ブレード３０の停止及び跳ね戻り反応を
もたらすと共に、「ミュート・ポイント（ｍｕｔｅ ｐｏｉｎｔ）」の設定を引
き起こすのに使われる。ミュート・ポイントとは、たとえレーザー光線９との交
差があってもブレード３０がそれを越えて移動するポイントである。通常レーザ
ー光線９は、折り曲げ加工される材料表面に到達する前の短い距離（典型的には
、約４ｍｍ）をきっかけとして、折り曲げ加工を可能とするためにミュートされ
る（すなわち、感度を落とされる）。この距離でなら、最も小さい障害物（すな
わち、指）も存在しないものと考えられる。最後に、レーザー光線９の後方領域
との交差がブレード３０を停止させるが、これは跳ね戻りを伴なわない。また、
特殊な操作モードにスイッチを入れると、折り曲げ加工される材料からさらに数
ミリ離れたところでこの後方領域をミュートすることができる。よって、多くの
プレスブレーキ上にある標準的な装置であるバックゲージ５０が非常に短い折り
曲げを行うためにブレード３０に接近させられレーザー光線９の後方領域へと侵
入する程度に近接したとしても、バックゲージ５０は折り曲げ工程を邪魔するこ
とがない（図８参照）。このレーザー光線９の後方領域の早目のミュートは、以
下の理由から安全であろうと思われる： １． 通常の作業条件下ではプレスの後部に操作者（および助手）の手が届くこ
とはまず有り得ない；及び ２． 補整（前記特殊モードのみ）を助けるのに、ブレード３０はミュート・ポ
イントで停止し、閉鎖操作にさらに足踏みスイッチを用いることを必要とする。
これはまた操作者に、彼が前記特殊モード中であることを確実に知らしめる。
【００３５】 本発明の安全装置は、例えばプレスが箱やトレーの製造をしなくてはならず、
それらの側部が立ち上がることでブレードが降下するときにレーザー光線９を横
切るようなとき、また違った反応を示すこともできる。したがって、「トレー・
モード」の操作では、まずレーザー光線前方箇所のみが遮断されたときにブレー
ド３０が停止する。レーザー光線９の他の箇所の少なくとも一つがクリアなら、
その後安全装置は、このトレー・モード下での足踏みスイッチが操作された後で
ブレード３０の閉鎖動作を許容する。これはトレーまたは箱の側部がレーザー光
線９の前方箇所を遮断するのを許容し、且つブレード３０の移動の継続もさらに
許容するものである。レーザー光線９の後方箇所は、トレーの後方壁の形成を可
能とするために、これもまた「ミュート」される必要がある。よって後方箇所が
遮断されたときブレード３０はまず停止するが、中央領域がクリアなままであれ
ば足踏みスイッチの踏み込みに続いて動き続ける。このモードではトレーまたは
箱の立ち上がりに至るまでレーザー光線９の全幅にわたって完全な保護が続き、
停止後は、ブレード３０直下のレーザー光線９の箇所がクリアなままなときだけ
下向きの移動を許容するので、最終的な閉鎖動作においてブレードの下に指が残
っていないことを確実なものとできる。
【００３６】 図８は、プレスブレーキのブレード３０とアンビル３５に対する平面状レーザ
ー光線９の位置を示す概略断面図である。平面状レーザー光線９はブレード３０
の先端３２へと非常に近接して設けられ、レーザー光線９の平面はほぼ水平であ
る。レーザー発光手段１及び光線受光手段２２はブレード３０（図９参照）に設
置可能であるが、ブレード３０用の支持構造（図示せず）に設置してもよい。よ
ってプレスブレーキが可動式のブレード３０を有するタイプであれば、安全装置
はブレード３０と共に移動する。同時に示されているのは先に言及した移動可能
なバックゲージ５０である。
【００３７】 図９は、プレスブレーキのブレード３０上で、ブラケット４５、４６に支持さ
れたレーザー発光手段１及び光線受光手段２２を示している。これは上押プレス
ブレーキ、下押プレスブレーキの双方に適用可能である。
【００３８】 レーザー光線９は通常、ブレード３０の先端と光線９の中心線との間が８ｍｍ
の距離でプレスに配置されている。これは許容された公差であるが、この距離は
本質的に、停止信号を受け取った後のブレード３０の停止距離と等しいかそれ以
上でなくてはならない。
【００３９】 発光手段１及び光線受光手段２２は調整可能なブラケット４５、４６に設置可
能であり、よってこれらは、異なる折り曲げ工程向けにブレード３０が取り替え
られようとも上記の距離に正確に調整可能である。（ブレード３０の垂直方向の
深さは頻繁に変わりうる。）調整ブラケット４５、４６は比較的容易にこれらの
調整ができるように改善されてはいるが、レーザー光線９に求められる精度故に
、両端を適切に整列するのに操作者による作業も必要である。
【００４０】 両端が整列され光線受光手段２２がレーザー発光手段１から受光するまでプレ
スは決して作動することはない。
【００４１】 円柱レンズ３７の使用は、最短のブレード３０でも受け入れ可能とする高さに
光線受光手段２２を設置することを許容するものであり、また例えば５０ｍｍに
至る深さまでならいかなるブレードをも受け入れる。
【００４２】 これはつまり、光線受光手段２２は固定したままでよく（極端に深いブレード
の場合のみ調整される）、レーザー発光手段１がブレード３０に合わせて垂直方
向に調整されることを意味する。このような全体設計により、ブレードの変更及
び両端の整列のための調整は垂直面内で非常にたやすい。これはまた、垂直面内
での振動（これの細部については前に述べた）への対処にも役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるレーザー・ダイオード及びレンズ集合体の概略図、
【図２】 図１のＡ−Ａ線における、本発明の安全装置によって発せられた連続平面状レー
ザー光線の補整前の断面図、
【図３】 本発明の安全装置によって発せられた連続平面状レーザー光線の補整前の平面図
、
【図４】 本発明による光線受光手段の第１の好ましい実施例の平面図、
【図５】 図４の光線受光器組立体の端面図、
【図６】 本発明による光線受光手段の第２の好ましい実施例の側面図、
【図７】 図７の円柱レンズの斜視図、
【図８】 レーザー光線の位置を示す産業用プレスの詳細な断面図、
【図９】 産業用プレスに設置された安全装置の概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可動部分を有する産業用プレスのための安全装置であって、 ほぼ一定の横幅を有する連続平面状レーザー光線を発するためのレーザー発光
    手段と、 レーザー光線を受光し且つ対象物がレーザー光線を横切ったときに検知するた
    めの光線受光手段と、 レーザー光線が対象物を横切ったことを受光手段が検知したときにプレスの可
    動部分の動きを停止させ、または阻害するための制御手段とからなる安全手段。
  2. 【請求項２】 産業用プレスは互いに対して移動可能なブレードとアンビル
    とを有し、このブレードの先端のごく近傍において平面状レーザー光線が発せら
    れるように安全装置が位置決め可能である請求項１記載の安全装置。
  3. 【請求項３】 平面状レーザー光線の平面が少なくとも実質的に水平であり
    、プレスブレーキのブレードとアンビルの間で位置決め可能である請求項２記載
    の安全装置。
  4. 【請求項４】 平面状レーザー光線の平面が少なくとも実質的に垂直であり
    、ブレードの前方で位置決め可能である請求項２記載の安全装置。
  5. 【請求項５】 レーザー発光手段と光線受光手段とがブレード上またはその
    ごく近傍に設置可能であり、ブレードがプレスの可動部分であるときそれと共に
    移動可能である請求項２ないし４のいずれかに記載の安全装置。
  6. 【請求項６】 複数のレーザー発光手段と対応する前記光線受光手段とを有
    し、前記平面状レーザー光線を複数条発する上記請求項のいずれかに記載の安全
    装置。
  7. 【請求項７】 レーザー発光手段は、レーザー光線を発するためのレーザー
    発光器と、レーザー光線の外形を変えてほぼ平面形状であり且つほぼ一定の横幅
    を有する前記平面状レーザー光線となすためのレンズ集合体とからなる上記請求
    項のいずれかに記載の安全装置。
  8. 【請求項８】 レンズ集合体は、まずレーザー光線を拡張し平面状で扇形状
    の外形を有するレーザー光線とするための円柱プリズムと、扇形状のレーザー光
    線を再集束しほぼ一定の横幅を有する平面状レーザー光線となすための集光レン
    ズとからなる請求項７に記載の安全装置。
  9. 【請求項９】 レンズ集合体はさらに、集光レンズの後ろに、平面状レーザ
    ー光線の光線群を真っ直ぐにするための少なくとも一つの補整レンズを有する請
    求項８に記載の安全装置。
  10. 【請求項１０】 補整レンズは、一つ以上のレンズ部から形成されるレンチ
    キュラーレンズからなる請求項９に記載の安全装置。
  11. 【請求項１１】 補整手段は、少なくとも一つの凸レンズと少なくとも一つ
    の凹レンズを有するレンズ群からなる請求項９または１０に記載の安全装置。
  12. 【請求項１２】 光線受光手段は、受光器本体と、光線受光器列として同一
    軸上に配列され且つ受光器本体の一端に位置する複数の光線受光器とからなり、
    ここで、各光線受光器は受光器本体を通る対応する光線受光通路の一端に位置し
    ている上記請求項のいずれかに記載の安全装置。
  13. 【請求項１３】 光線受光手段は、受光器本体と、光線受光器列として同一
    軸上に配列され且つ受光器本体の一端に位置する複数の光線受光器と、受光器本
    体の他端に設けられ光線受光器上へ平面状レーザー光線を集束するレンズとから
    なる上記請求項のいずれかに記載の安全装置。
  14. 【請求項１４】 レンズは円柱レンズであり、このレンズは、レーザー光線
    が光線受光器を通って延びる平面から横方向へ変位した場合であっても光線受光
    器上へ平面状レーザー光線を集束する請求項１３に記載の安全装置。
  15. 【請求項１５】 受光器本体が、仕切壁によって別々の平行な通路に分離さ
    れた格納体である請求項１３または１４に記載の安全装置。
  16. 【請求項１６】 平面状レーザー光線の幅が、光線受光器列の長さよりも広
    い請求項１２ないし１５のいずれかに記載の安全装置。
  17. 【請求項１７】 光線受光器から制御信号を受け取り且つプレスの動作を制
    御するための電子制御ユニットをさらに有し、レーザー光線の光の光線受光器の
    少なくとも一つへの受け取りが平面状光線の遮断で阻害されるとプレスが停止す
    る請求項１２ないし１６のいずれかに記載の安全装置。
  18. 【請求項１８】 光線受光器は異なる領域へとグループ化され、各領域の光
    線受光器は電子制御ユニットへと異なる制御信号を提供する請求項１７に記載の
    安全装置。
  19. 【請求項１９】 レーザー発光手段と光線受光手段の両方が、それぞれプレ
    スの可動部分の対向側の支持体に設置され、支持体の少なくとも一つが調整可能
    であり、レーザー発光手段または光線受光手段の少なくとも一つの整列及び位置
    を調整可能とする上記請求項のいずれかに記載の安全装置。
  20. 【請求項２０】 レーザー発光手段のみが調整可能であり、光線受光手段は
    定位置にある請求項１９に記載の安全装置。
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