JP2015041544A - Non-contact safety switch and machine control system - Google Patents

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雅丈 山野
Masatake Yamano
雅丈 山野
健広 渡邉
Tatsuhiro Watanabe
健広 渡邉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact safety switch and machine control system having a function for detecting whether or not the switch normally performs conduction and non-conduction.SOLUTION: A safety switch 1 includes: a reed switch 11; a first terminal 13; a second terminal 14; two coils 12A, 12B (equivalent to a magnet field generation part) which are wound around outer peripheries of both ends of the reed switch 11 so as to be separated from each other and are independent of each other; third terminals 15a, 15b for making current flow in the coil 12A; and third terminals 16a, 16b for making current flow in the coil 12B. A machine control system performs: OFF check in which failure detection is determined by determining whether or not the read switch 11 is turned OFF, when making a magnetic field act in a direction to forcibly separate contact points of the reed switch 11 by making current flow in the coils 12A, 12B; and ON check in which failure detection is determined by determining whether or not the read switch 11 is turned ON, when making the magnetic field act in a direction to forcibly connect the contact points of the reed switch 11.

Description

本発明は、機械設備などに用いられる非接触安全スイッチ及び該非接触安全スイッチを備えた機械制御システムに関する。   The present invention relates to a non-contact safety switch used for machine equipment and the like, and a machine control system including the non-contact safety switch.

従来より、特許文献1のような安全スイッチがある。本スイッチは安全に関わるため、導通(ON(オン))、非導通(OFF(オフ))が正常に行われるかどうかが重要である。   Conventionally, there exists a safety switch like patent document 1. FIG. Since this switch relates to safety, it is important whether conduction (ON) or non-conduction (OFF) is normally performed.

特開2004−119192号公報JP 2004-119192 A

しかしながら、安全スイッチが正常に導通、非導通するかどうかを検出する機能がなかった。   However, there was no function to detect whether the safety switch is normally conducting or not conducting.

本発明は、上記の実情を鑑みてなされたものであり、正常に導通、非導通するかどうかを検出する機能を有する非接触安全スイッチ及び機械制御システムを提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a non-contact safety switch and a machine control system having a function of detecting whether or not normal conduction or non-conduction is performed.

上記目的を達成するため請求項1記載の発明は、第1の端子と、第2の端子と、扉の接近による磁界によって、前記第1の端子と前記第2の端子との間を導通又は非導通にするリードスイッチと、前記リードスイッチに磁界を作用させる磁界発生部と、前記扉の接近に関わらず、前記磁界発生部を駆動して前記リードスイッチに磁界を作用させ、前記第1の端子と前記第2の端子との間を強制的に導通又は非導通にする制御信号を入力するための第3の端子と、を備えたことを特徴とする非接触安全スイッチである。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that the first terminal, the second terminal, and the magnetic field due to the approach of the door are connected between the first terminal and the second terminal. A reed switch for non-conduction, a magnetic field generating unit that applies a magnetic field to the reed switch, and a magnetic field applied to the reed switch by driving the magnetic field generating unit regardless of the approach of the door, A non-contact safety switch, comprising: a third terminal for inputting a control signal for forcibly conducting or non-conducting between the terminal and the second terminal.

ここで、「端子」とは、信号を入力、出力するものであればよく、通常のいわゆる端子と呼ばれるものの他に、非接触安全スイッチの内部から外部に引き出す配線などでもよい。
上記の構成によれば、第3の端子に制御信号を与えることにより、扉の接近に関わらず、第1の端子と第2の端子との間を強制的に導通又は非導通にすることで、非接触安全スイッチが正常に導通、非導通するかどうかを検出することができる。
Here, the “terminal” may be any terminal that inputs and outputs a signal, and may be a wiring that is drawn out from the inside of the non-contact safety switch in addition to what is commonly called a terminal.
According to said structure, by giving a control signal to a 3rd terminal, regardless of the approach of a door, between 1st terminal and 2nd terminal is forcedly made into conduction or non-conduction. It is possible to detect whether the non-contact safety switch is normally conducting or non-conducting.

また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の非接触安全スイッチであって、前記磁界発生部は、前記リードスイッチの両端外周に分離して施された2つのコイルであり、この2つのコイルはつながった1本のコイル巻線で構成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the non-contact safety switch according to claim 1, wherein the magnetic field generator is two coils provided separately on the outer periphery of both ends of the reed switch. One coil is composed of one continuous coil winding.

上記構成によれば、第3の端子を少ない数で構成することができ、比較的シンプルな構成の安全スイッチが構成される。   According to the above configuration, the third terminal can be configured with a small number, and a safety switch having a relatively simple configuration is configured.

また、請求項3記載の発明は、請求項1記載の非接触安全スイッチであって、前記磁界発生部は、前記リードスイッチの両端外周に分離して施された2つのコイルであり、この2つのコイルはそれぞれが分離独立していることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the non-contact safety switch according to claim 1, wherein the magnetic field generator is two coils provided separately on the outer periphery of both ends of the reed switch. Each of the two coils is separated and independent.

上記構成によれば、コイルに流す電流方向を切換えることにより、OFFチェック及びONチェックが可能となる。   According to the above configuration, the OFF check and the ON check can be performed by switching the direction of the current flowing through the coil.

また、請求項4記載の発明は、機械を制御するための機械制御システムであって、請求項1〜3のいずれか記載の非接触安全スイッチと、前記第1の端子、前記第2の端子及び前記第3の端子に電気的に接続され、前記第1の端子と前記第2の端子との間の導通又は非導通を受けると、前記制御信号を前記第3の端子に出力し、これに対する前記第1の端子と前記第2の端子との間の導通又は非導通が所定条件を満たせば、前記機械の動作を許可する制御部と、を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 4 is a machine control system for controlling a machine, wherein the non-contact safety switch according to any one of claims 1 to 3, the first terminal, and the second terminal. And when electrically connected to the third terminal and receiving conduction or non-conduction between the first terminal and the second terminal, the control signal is output to the third terminal, And a control unit that permits the operation of the machine if conduction or non-conduction between the first terminal and the second terminal satisfies a predetermined condition.

上記構成によれば、非接触安全スイッチが正常に導通、非導通するかどうかを検出し、検出結果に応じて機械の動作を制御することができるので、安全性の向上した機械制御システムが構築される。   According to the above configuration, it is possible to detect whether the non-contact safety switch is normally conducting or non-conducting and to control the operation of the machine according to the detection result, so that a machine control system with improved safety is constructed. Is done.

本発明によれば、第3の端子に制御信号を与えることにより、扉の接近に関わらず、第1の端子と第2の端子との間を強制的に導通又は非導通にすることで、非接触安全スイッチが正常に導通、非導通するかどうかを検出することができる。   According to the present invention, by giving a control signal to the third terminal, the first terminal and the second terminal are forcibly made conductive or non-conductive regardless of the approach of the door, It is possible to detect whether the non-contact safety switch is normally conductive or non-conductive.

本発明の実施の形態における非接触安全スイッチの適用例を示す構成図。The block diagram which shows the example of application of the non-contact safety switch in embodiment of this invention. 本発明の実施形態の非接触安全スイッチが適用された本発明の実施形態における機械制御システムの構成図。The block diagram of the machine control system in embodiment of this invention to which the non-contact safety switch of embodiment of this invention was applied. 本発明の実施形態における機械制御システムにおける故障検出処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the failure detection process in the machine control system in embodiment of this invention. 機械制御システムの変形例の構成図。The block diagram of the modification of a machine control system. 機械制御システムの他の変形例の構成図。The block diagram of the other modification of a machine control system.

本発明の実施の形態について図を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態における非接触安全スイッチ(以下、安全スイッチと略称する)の適用例を示す構成図であり、産業用ロボット等の機械3を囲む安全柵4の出入口200に適用された例を示している。機械3が設置された場所では、作業者(図示せず)が機械3に巻き込まれて負傷するといったトラブルを防止するために、機械3を安全柵4で囲み、出入口200の扉5が開いて、そこから作業者が自由に出入りできる状態では機械3が動作しないように設計されている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an application example of a non-contact safety switch (hereinafter abbreviated as a safety switch) in an embodiment of the present invention, which is applied to an entrance / exit 200 of a safety fence 4 surrounding a machine 3 such as an industrial robot. An example is shown. In the place where the machine 3 is installed, the machine 3 is surrounded by the safety fence 4 and the door 5 of the entrance / exit 200 is opened in order to prevent an operator (not shown) from getting caught in the machine 3 and being injured. In this state, the machine 3 is designed not to operate in a state where an operator can freely enter and exit.

詳しくは、安全柵4は部屋100を囲み、部屋100内には機械3が設置されている。安全柵4には、出入口200が設けられ、出入口200を通って作業者や搬送物が外部と部屋100との間を出入りできる。また、安全柵4には、出入口200を閉じるための扉5が設けられている。扉5は、横方向Zに自在に移動できる。   Specifically, the safety fence 4 surrounds the room 100, and the machine 3 is installed in the room 100. The safety fence 4 is provided with an entrance / exit 200, and an operator and a transported object can enter / exit between the outside and the room 100 through the entrance / exit 200. The safety fence 4 is provided with a door 5 for closing the entrance / exit 200. The door 5 can freely move in the lateral direction Z.

安全柵4の端部4a付近には、安全スイッチ1が設けられている。扉5の端部5aには、磁石よって実現される操作部材2が取り付けられている。扉5を開いた状態では、安全スイッチ1は非導通状態(OFF状態)であり、制御部6はこの非導通状態を受けると、機械3の動作を許可しない。また、扉5を閉じると安全スイッチ1は操作部材2の接近に反応して導通状態(ON状態)になり、制御部6はこの導通状態を受けると、機械3の動作を許可する。   A safety switch 1 is provided near the end 4 a of the safety fence 4. An operation member 2 realized by a magnet is attached to the end 5 a of the door 5. When the door 5 is opened, the safety switch 1 is in a non-conductive state (OFF state), and the control unit 6 does not permit the operation of the machine 3 when receiving the non-conductive state. Further, when the door 5 is closed, the safety switch 1 becomes conductive (ON state) in response to the approach of the operation member 2, and the control unit 6 permits the operation of the machine 3 when receiving the conductive state.

図2は本発明の実施形態の安全スイッチが適用された本発明の実施形態における機械制御システムの構成図である。機械制御システム10は、安全スイッチ1と、安全スイッチ1からの信号処理を行う制御部6と、機械3の運転・停止を制御する機械制御部8とを有する。安全スイッチ1は、リードスイッチ11と、第1の端子13と,第2の端子14と、リードスイッチ11の両端外周に分離して施された2つのコイル12A,12B(磁界発生部に相当)と、コイル12Aに電流を流す第3の端子15a,15bと、コイル12Bに電流を流す第3の端子16a,16bとを有する。   FIG. 2 is a configuration diagram of the machine control system in the embodiment of the present invention to which the safety switch of the embodiment of the present invention is applied. The machine control system 10 includes a safety switch 1, a control unit 6 that performs signal processing from the safety switch 1, and a machine control unit 8 that controls operation / stop of the machine 3. The safety switch 1 includes a reed switch 11, a first terminal 13, a second terminal 14, and two coils 12 </ b> A and 12 </ b> B (separated to the magnetic field generation unit) that are separately applied to both ends of the reed switch 11. And third terminals 15a and 15b for supplying current to the coil 12A and third terminals 16a and 16b for supplying current to the coil 12B.

リードスイッチ11は、2本の強磁性リードが適当な間隔を保って不活性ガスと共にガラス管等の密閉容器に封入された構造の一般的なリードスイッチである。また、コイル12Aとコイル12Bとはそれぞれが独立した構成であって、コイル12Aとコイル12Bとは、巻く方向が同一方向となっている。   The reed switch 11 is a general reed switch having a structure in which two ferromagnetic leads are sealed in an airtight container such as a glass tube together with an inert gas at an appropriate interval. In addition, the coil 12A and the coil 12B are independent from each other, and the coil 12A and the coil 12B are wound in the same direction.

第1の端子13,第2の端子14,第3の端子15a,15b、16a,16bは制御部6に電気的に接続されている。   The first terminal 13, the second terminal 14, and the third terminals 15 a, 15 b, 16 a, and 16 b are electrically connected to the control unit 6.

ここで扉5が閉じられている場合、安全スイッチ1は、リードスイッチ11が操作部材2からの磁界を受けて第1の端子13と第2の端子14との間を導通にしている。第1の端子13を入力側、第2の端子14を出力側とすると、第2の端子14からは導通にしていること(すなわち、ON状態)を示す信号が出力されていることになる。制御部6はON状態を示す信号を受けていると、機械運転許可信号を機械制御部8に送る。機械制御部8は機械運転許可信号を受けている状態で、さらに、機械制御部8に記憶された自動運転プログラムによる機械運転命令信号があれば、機械3を動かす(運転する)。   Here, when the door 5 is closed, in the safety switch 1, the reed switch 11 receives a magnetic field from the operation member 2 to make the first terminal 13 and the second terminal 14 conductive. When the first terminal 13 is the input side and the second terminal 14 is the output side, a signal indicating that the second terminal 14 is in a conductive state (that is, an ON state) is output. When receiving the signal indicating the ON state, the control unit 6 sends a machine operation permission signal to the machine control unit 8. The machine control unit 8 moves (operates) the machine 3 if there is a machine operation command signal based on the automatic operation program stored in the machine control unit 8 while receiving the machine operation permission signal.

扉5が開いている場合、安全スイッチ1は、リードスイッチ11が操作部材2からの磁界を受けず第1の端子13と第2の端子14との間を非導通にしており、第2の端子14からは非導通にしていること(すなわち、OFF状態)を示す信号が出力されていることになる。制御部6はOFF状態を示す信号を受けていると、機械運転停止信号を機械制御部8に送る。機械制御部8は機械運転停止信号を受けている状態では機械3を動かさない状態にする。   When the door 5 is open, the safety switch 1 is configured such that the reed switch 11 does not receive the magnetic field from the operation member 2 and is not conducting between the first terminal 13 and the second terminal 14. A signal indicating non-conduction (that is, OFF state) is output from the terminal 14. When receiving the signal indicating the OFF state, the control unit 6 sends a machine operation stop signal to the machine control unit 8. The machine control unit 8 puts the machine 3 into a state of not moving in a state where the machine operation stop signal is received.

制御部6は扉5の開閉状態に関わらず、例えば内蔵のタイマーにより、定期的に安全スイッチ1の故障検出処理(安全スイッチ1が正常に導通、非導通するかどうかを検出する処理)を実行する。ここで、故障検出処理としては、OFFチェックとONチェックの2つの態様がある。OFFチェックは、リードスイッチ11がON状態の時に、リードスイッチ11の接点を強制的に引き離す方向に磁界を作用させ、OFFするか否かで故障検出を判定するものである。これにより、機械運転中に扉5を開けると、機械3が停止する安全側に確実に移行することができるかをチェックすることができる。安全スイッチ1がOFFすれば正常であり、OFFしない場合は接点溶着が発生していることになる。また、ONチェックは、リードスイッチ11がOFF状態の時に、リードスイッチ11の接点を強制的にくっつける方向に磁界を作用させ、ONするか否かで故障検出を判定するものである。安全スイッチ1がONすれば正常であり、ONしない場合は断線が発生していることになる。   Regardless of the open / closed state of the door 5, the control unit 6 periodically executes a failure detection process of the safety switch 1 (a process for detecting whether the safety switch 1 is normally turned on or off), for example, using a built-in timer. To do. Here, there are two modes of failure detection processing: OFF check and ON check. In the OFF check, when the reed switch 11 is in an ON state, a magnetic field is applied in a direction for forcibly separating the contact point of the reed switch 11, and failure detection is determined by whether or not the reed switch 11 is turned off. Thereby, when the door 5 is opened during the operation of the machine, it can be checked whether the machine 3 can be surely shifted to the safe side where it stops. If the safety switch 1 is turned off, it is normal, and if it is not turned off, contact welding has occurred. In the ON check, when the reed switch 11 is in an OFF state, a magnetic field is applied in a direction in which the contact of the reed switch 11 is forcibly attached, and failure detection is determined by whether or not the reed switch 11 is turned on. If the safety switch 1 is turned on, it is normal, and if it is not turned on, a disconnection has occurred.

図3は本発明の実施形態における機械制御システムにおける故障検出処理を示すフローチャートである。先ず、ステップS1において、扉5の開閉状態の判定が行われる。具体的には、制御部6は、第2の端子14の信号がON状態を示していれば、扉5が閉じられていると判定してステップ2に移り、ON状態を示してなければ(つまり、OFF状態であれば)、扉5が開いていると判定してステップS5に移る。   FIG. 3 is a flowchart showing a failure detection process in the machine control system according to the embodiment of the present invention. First, in step S1, the open / closed state of the door 5 is determined. Specifically, if the signal at the second terminal 14 indicates the ON state, the control unit 6 determines that the door 5 is closed, moves to Step 2, and does not indicate the ON state ( That is, if it is in the OFF state), it is determined that the door 5 is open, and the process proceeds to step S5.

次いで、ステップS2では故障チェック信号判定処理が行われる。このステップS2での故障チェックはOFFチェックである。具体的には、制御部6は、コイル12Aに関しては、第3の端子15a→第3の端子15bの方向に電流を流し、コイル12Bに関しては、第3の端子16b→第3の端子16aの方向に電流を流し、第2の端子14の信号を監視する。そして、第2の端子14からON状態を示す信号(故障チェック信号)が入力されない場合は、正常と判断してステップS3に移り、そうでない場合はステップS4に移る。   Next, in step S2, a failure check signal determination process is performed. The failure check in step S2 is an OFF check. Specifically, the control unit 6 causes the current to flow in the direction of the third terminal 15a → the third terminal 15b with respect to the coil 12A, and the third terminal 16b → the third terminal 16a with respect to the coil 12B. A current is passed in the direction and the signal at the second terminal 14 is monitored. If a signal indicating an ON state (failure check signal) is not input from the second terminal 14, it is determined as normal and the process proceeds to step S3. Otherwise, the process proceeds to step S4.

詳細に説明すれば、コイル12Aとコイル12Bとは巻き方向が同一であるため、コイル12Aとコイル12Bで逆相の磁界が発生する。しかも、この時のコイル12A,12Bで発生する磁界は、操作部材2の接近で発生する磁界よりも大きくなるように設定されている。これにより、リードスイッチ11には強制的に接点を引き離す方向に磁界が作用し、OFF状態となった場合は、溶着しておらず、安全側に確実に移行できると判断されることになる。   More specifically, since the coil 12A and the coil 12B have the same winding direction, opposite-phase magnetic fields are generated in the coil 12A and the coil 12B. Moreover, the magnetic field generated by the coils 12 </ b> A and 12 </ b> B at this time is set to be larger than the magnetic field generated when the operation member 2 approaches. As a result, when the magnetic field acts on the reed switch 11 in the direction of forcibly separating the contacts and the lead switch 11 is turned off, it is determined that the reed switch 11 is not welded and can be reliably shifted to the safe side.

ステップS3では、制御部6は機械制御部8に機械運転許可信号を出力し、故障検出処理を行う前の元の状態に戻る。これにより、機械制御部8は継続して機械運転許可信号を受けているので、上述のように、機械制御部8に記憶された自動運転プログラムによる機械運転命令信号があれば、機械3を動かす(運転する)。ステップS4では、制御部6はエラー信号を機械制御部8に出力する。機械制御部8はエラー信号を受けると機械3の動きを停止し、例えば警報ランプを点灯させることで管理者に知らせる。   In step S3, the control unit 6 outputs a machine operation permission signal to the machine control unit 8 and returns to the original state before performing the failure detection process. Thereby, since the machine control unit 8 continuously receives the machine operation permission signal, if there is a machine operation command signal by the automatic operation program stored in the machine control unit 8 as described above, the machine 3 is moved. (drive). In step S <b> 4, the control unit 6 outputs an error signal to the machine control unit 8. When the machine control unit 8 receives the error signal, the machine control unit 8 stops the movement of the machine 3 and notifies the manager by turning on an alarm lamp, for example.

ステップS5では、故障チェック信号判定処理が行われる。このステップS5での故障チェックはONチェックである。具体的には、制御部6はコイル12Aに関しては、第3の端子15a→第3の端子15bの方向に電流を流し、コイル12Bに関しては、第3の端子16a→第3の端子16bの方向に電流を流し、第2の端子14の信号を監視する。コイル12Aとコイル12Bとは巻き方向が同一であるため、コイル12Aとコイル12Bで同相の磁界が発生する。これにより、リードスイッチ11には強制的に接点を吸引する方向に磁界が発生する。そして、第2の端子14からOFF状態を示す信号(故障チェック信号)が入力されない場合は、正常と判断してステップS6に移り、そうでない場合は、ステップS7に移る。   In step S5, a failure check signal determination process is performed. The failure check in step S5 is an ON check. Specifically, the control unit 6 causes the current to flow in the direction from the third terminal 15a to the third terminal 15b for the coil 12A, and the direction from the third terminal 16a to the third terminal 16b for the coil 12B. A current is passed through and the signal at the second terminal 14 is monitored. Since the coil 12A and the coil 12B have the same winding direction, a magnetic field having the same phase is generated in the coil 12A and the coil 12B. As a result, a magnetic field is generated in the reed switch 11 in a direction for forcibly attracting the contacts. If a signal indicating a OFF state (failure check signal) is not input from the second terminal 14, it is determined as normal and the process proceeds to step S6. Otherwise, the process proceeds to step S7.

ステップS6では制御部6は継続して機械制御部8に機械運転停止信号を出力し、故障検出処理を行う前の元の状態に戻る。これにより、機械制御部8は継続して機械3を動かさない状態にする。ステップS7では制御部6はエラー信号を機械制御部8に出力する。機械制御部8はエラー信号を受けると、引き続き機械の動きを停止したまま、例えば警報ランプを点灯させることで管理者に知らせる。   In step S6, the control unit 6 continues to output a machine operation stop signal to the machine control unit 8, and returns to the original state before performing the failure detection process. Thereby, the machine control unit 8 keeps the machine 3 from moving. In step S <b> 7, the control unit 6 outputs an error signal to the machine control unit 8. When the machine control unit 8 receives the error signal, the machine control unit 8 notifies the administrator by turning on, for example, an alarm lamp while the machine operation is stopped.

このようにして、定期的に故障検出処理を行うことにより、安全スイッチ1が正常にON、OFFするかどうかが検出され、より安全性が向上する。   Thus, by performing the failure detection process periodically, whether or not the safety switch 1 is normally turned on and off is detected, and the safety is further improved.

尚、安全スイッチ1の故障チェックは、扉5を閉じている状態から開けると、機械が停止する安全側に確実に移行することができるかをチェックすることが必要であることから、OFFチェックは扉5を閉じている状態(つまり、第2の端子14からの信号がON状態を示す場合)に行うことが必須である。従って、ONチェック・OFFチェックを行うタイミングは、第2の端子14からの信号がON状態、OFF状態のいずれの場合でも行うようにしてもよいが、少なくとも、第2の端子14からの信号がON状態を示す場合は行うようにするのが好ましい。   The failure check of the safety switch 1 requires checking that if the door 5 is opened from the closed state, it can be surely shifted to the safety side where the machine stops. It is indispensable to perform in the state where the door 5 is closed (that is, when the signal from the second terminal 14 indicates the ON state). Therefore, the timing for performing the ON check / OFF check may be performed when the signal from the second terminal 14 is in either the ON state or the OFF state, but at least the signal from the second terminal 14 is It is preferable to do so when the ON state is indicated.

(その他の事項)
(1)上記実施の形態では、コイル12Aとコイル12Bとは巻き方向が同一方向であったけれども、巻き方向が逆方向であってもよい。このような構成であれば、OFFチェック時には、コイル12Aに関しては、第3の端子15a→第3の端子15bの方向に電流を流し、コイル12Bに関しては、第3の端子16a→第3の端子16bの方向に電流を流せば、コイル12Aとコイル2Bで逆相の磁界が発生するので、強制的に接点を引き離す力が発生し、OFFチェックが可能となる。また、ONチェック時には、コイル12Aに関しては、第3の端子15a→第3の端子15bの方向に電流を流し、コイル12Bに関しては、第3の端子16b→第3の端子16aの方向に電流を流せば、コイル12Aとコイル12Bで同相の磁界が発生するので、強制的に接点を吸引する力が発生し、ONチェックが可能となる。
(Other matters)
(1) In the above embodiment, the coil 12A and the coil 12B have the same winding direction, but the winding direction may be opposite. With such a configuration, at the time of OFF check, a current flows in the direction of the third terminal 15a → the third terminal 15b for the coil 12A, and the third terminal 16a → the third terminal for the coil 12B. If a current is passed in the direction of 16b, a reverse-phase magnetic field is generated in the coil 12A and the coil 2B. Therefore, a force for forcibly separating the contacts is generated, and an OFF check can be performed. Further, at the ON check time, a current flows in the direction from the third terminal 15a to the third terminal 15b for the coil 12A, and a current flows in the direction from the third terminal 16b to the third terminal 16a for the coil 12B. If it flows, a magnetic field having the same phase is generated in the coil 12A and the coil 12B, so that a force for forcibly attracting the contact is generated and ON check can be performed.

(2)上記実施の形態では、コイル12Aとコイル12Bとはそれぞれが独立した構成であったけれども、図4に示すように、コイル12Aとコイル12Bとがつながった1本のコイル巻線で構成されたものであってもよい。このようなコイル12Aとコイル12Bとがつながった構成で、且つ、コイル12Aとコイル12Bとの巻き方向が逆方向である構成であれば、OFFチェック時には、コイル12A,12Bに関して、第3の端子17a→第3の端子17bの方向に電流を流せば、コイル12Aとコイル12Bで逆相の磁界が発生するので、強制的に接点を引き離す力が発生し、OFFチェックが可能となる。一方、コイル12Aとコイル12Bとがつながった構成であっても、コイル12Aとコイル12Bとの巻き方向が同一方向であれば、第3の端子17a→第3の端子17bの方向に電流を流せば、コイル12Aとコイル12Bで同相の磁界が発生するので、強制的に接点を吸引する力が発生し、ONチェックが可能となる。このようにコイル12Aとコイル12Bとがつながった1本のコイル巻線で構成された安全スイッチでは、コイル12Aとコイル12Bの巻き方向を同一方向とするか逆方向とするかによって、OFFチェック又はONチェックが可能となる。   (2) In the above embodiment, the coil 12A and the coil 12B are independent from each other. However, as shown in FIG. 4, the coil 12A and the coil 12B are configured by one coil winding in which the coil 12A and the coil 12B are connected. It may be what was done. If the coil 12A and the coil 12B are connected to each other and the winding direction of the coil 12A and the coil 12B is the reverse direction, the third terminal is connected to the coils 12A and 12B during the OFF check. If a current is passed in the direction from 17a to the third terminal 17b, a reverse phase magnetic field is generated in the coil 12A and the coil 12B. Therefore, a force for forcibly separating the contacts is generated, and an OFF check becomes possible. On the other hand, even if the coil 12A and the coil 12B are connected, if the winding direction of the coil 12A and the coil 12B is the same direction, the current can flow in the direction from the third terminal 17a to the third terminal 17b. For example, since a magnetic field having the same phase is generated by the coil 12A and the coil 12B, a force for forcibly attracting the contact is generated, and ON check can be performed. In this way, in the safety switch composed of one coil winding in which the coil 12A and the coil 12B are connected, an OFF check or a check is performed depending on whether the winding direction of the coil 12A and the coil 12B is the same direction or the reverse direction. ON check is possible.

(3)上記実施の形態及び図4に示す構成では、リードスイッチ11は1個であったけれども、図5に示すように、リードスイッチ11を2個設ける構成、更には3個以上設ける構成であってもよい。尚、従来、リードスイッチを複数個設ける安全スイッチでは、二重化による接点開閉の同一性の確認の際に生じる問題、即ち、故障判別のために磁石を接近させて接点の開閉を行った時、ゆっくり磁石を近づけた場合(スローアクション時)片方のリードスイッチの接点のみ反応するため、接点開閉の同一性を失い故障と判別してしまうという問題があった。この問題に関し、本発明では、リードスイッチ11を複数個設ける構成であっても、磁石の接近に関わらず故障チェックが可能なため、スローアクション時に誤って故障と判別してしまう問題を解決できる。   (3) In the above embodiment and the configuration shown in FIG. 4, the number of the reed switches 11 is one. However, as shown in FIG. 5, a configuration in which two reed switches 11 are provided, and a configuration in which three or more are provided. There may be. In the conventional safety switch with multiple reed switches, there is a problem that occurs when the contact opening / closing identity is confirmed by duplication, that is, when the contact is opened / closed by bringing the magnet closer to determine the failure. When a magnet is brought close (during slow action), only the contact of one reed switch reacts, so there is a problem that the contact opening / closing is lost and the failure is determined. With regard to this problem, the present invention can solve the problem of erroneously determining a failure during the slow action because a failure check is possible regardless of the approach of the magnet even in the configuration in which a plurality of reed switches 11 are provided.

(4)上記実施の形態等において、「端子」とは、信号を入力、出力するものであればよく、通常のいわゆる端子と呼ばれるものの他に、安全スイッチの内部から外部に引き出す配線などでもよい。   (4) In the above-described embodiments and the like, the “terminal” may be any terminal that inputs and outputs a signal. In addition to what is called a normal so-called terminal, it may be a wiring drawn out from the inside of the safety switch. .

(5)上記実施の形態等において、リードスイッチ11はa接点で構成されていたが、b接点で構成するようにしてもよい。   (5) In the above-described embodiment and the like, the reed switch 11 is configured with an a contact, but may be configured with a b contact.

(6)上記実施の形態では、扉5側に操作部材2を取り付け、安全柵(壁)4側に安全スイッチ1を取り付けた場合を説明したが、扉5側に安全スイッチ1を取り付け、安全柵(壁)4側に操作部材2を取り付けた場合でもよい。どちらの場合でも、扉5の接近による磁界によって第1の端子と第2の端子との間をリードスイッチ11は導通又は非導通にする。   (6) In the above embodiment, the operation member 2 is attached to the door 5 side and the safety switch 1 is attached to the safety fence (wall) 4 side. However, the safety switch 1 is attached to the door 5 side to The operation member 2 may be attached to the side of the fence (wall) 4. In either case, the reed switch 11 is turned on or off between the first terminal and the second terminal by a magnetic field due to the approach of the door 5.

本発明は、機械設備などに用いられる非接触安全スイッチ及び該非接触安全スイッチを備えた機械制御システムに適用される。   The present invention is applied to a non-contact safety switch used in machine equipment and the like and a machine control system including the non-contact safety switch.

1:安全スイッチ
2:操作部材
3:機械
5:扉
6:制御部
10:機械制御システム
11:リードスイッチ
12A,12B:コイル(磁界発生部)
13:第1の端子
14:第2の端子
15a,15b,16a,16b,17a,17b:第3の端子
1: Safety switch 2: Operation member 3: Machine 5: Door 6: Control unit 10: Machine control system 11: Reed switch 12A, 12B: Coil (magnetic field generation unit)
13: 1st terminal 14: 2nd terminal 15a, 15b, 16a, 16b, 17a, 17b: 3rd terminal

Claims (4)

第1の端子と、
第2の端子と、
扉の接近による磁界によって、前記第1の端子と前記第2の端子との間を導通又は非導通にするリードスイッチと、
前記リードスイッチに磁界を作用させる磁界発生部と、
前記扉の接近に関わらず、前記磁界発生部を駆動して前記リードスイッチに磁界を作用させ、前記第1の端子と前記第2の端子との間を強制的に導通又は非導通にする制御信号を入力するための第3の端子と、
を備えたことを特徴とする非接触安全スイッチ。
A first terminal;
A second terminal;
A reed switch that establishes conduction or non-conduction between the first terminal and the second terminal by a magnetic field due to the approach of the door;
A magnetic field generator for applying a magnetic field to the reed switch;
Regardless of the approach of the door, the magnetic field generator is driven to cause a magnetic field to act on the reed switch so that the first terminal and the second terminal are forcibly turned on or off. A third terminal for inputting a signal;
Non-contact safety switch characterized by comprising.
前記磁界発生部は、前記リードスイッチの両端外周に分離して施された2つのコイルであり、この2つのコイルはつながった1本のコイル巻線で構成されている請求項1記載の非接触安全スイッチ。   The non-contact according to claim 1, wherein the magnetic field generation unit is two coils provided separately on the outer periphery of both ends of the reed switch, and the two coils are configured by a single coil winding connected. Safety switch. 前記磁界発生部は、前記リードスイッチの両端外周に分離して施された2つのコイルであり、この2つのコイルはそれぞれが分離独立している請求項1記載の非接触安全スイッチ。   The non-contact safety switch according to claim 1, wherein the magnetic field generation unit is two coils provided separately on the outer periphery of both ends of the reed switch, and the two coils are separated and independent from each other. 機械を制御するための機械制御システムであって、
請求項1〜3のいずれか記載の非接触安全スイッチと、
前記第1の端子、前記第2の端子及び前記第3の端子に電気的に接続され、前記第1の端子と前記第2の端子との間の導通又は非導通を受けると、前記制御信号を前記第3の端子に出力し、これに対する前記第1の端子と前記第2の端子との間の導通又は非導通が所定条件を満たせば、前記機械の動作を許可する制御部と、
を備えたことを特徴とする機械制御システム。


A machine control system for controlling a machine,
Non-contact safety switch according to any one of claims 1 to 3,
The control signal is electrically connected to the first terminal, the second terminal, and the third terminal and receives the conduction or non-conduction between the first terminal and the second terminal. A control unit that permits the operation of the machine if conduction or non-conduction between the first terminal and the second terminal with respect to the first terminal satisfies a predetermined condition;
A machine control system comprising:


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