JP3093853B2 - プレス機械の光線式安全装置のセルフチェック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数本の光線軸をプ
レス機械のスライド回りに張り巡らせ、これら複数本の
光線軸の内２本以上が同時に遮断された場合にスライド
急停止信号を発生する光線式安全装置を具えたプレス機
械において、プレス機械の稼働中にも前記光線式安全装
置のセルフチェックを可能ならしめ、光線式安全装置の
信頼性を向上させるプレス機械の光線式安全装置のセル
フチェック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プレス機械に搭載される安全装置の１つ
である光線式安全装置においては、投光器及び受光器に
よる構成によって複数本の光線軸をプレス機械のスライ
ド回りに張り巡らせ、これら複数本の光線軸の内２本以
上が身体の一部などによって同時に遮断された場合にス
ライド急停止信号を発生するようにしている。

【０００３】この光線式安全装置自体が正常に動作して
いるか否かをチェックするために、この光線式安全装置
には通常セルフチェック回路が設けられているが、従来
このセルフチェック回路によるセルフチェックはクラッ
チブレーキが解放されているプレス停止時または惰走時
にのみ行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、従来のセル
フチェックは次起動に対して予め行われる異常チェック
にすぎず、実動作時に光線式安全装置が正常に作動する
か否かの１００％完全な保証ではなかった。従って、連
続実稼働状態が長時間になればなるほど、上記光線式安
全装置の安全性を保証できないという問題があった。

【０００５】この発明はこのような実情に鑑みてなされ
たもので、プレス機械の稼働中にも前記光線式安全装置
のセルフチェックを可能ならしめ、光線式安全装置の信
頼性を向上させるプレス機械の光線式安全装置のセルフ
チェック方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明では、複数本の
光線軸をプレス機械のスライド回りに張り巡らせ、これ
ら複数本の光線軸の内２本以上が同時に遮断された場合
にプレス急停止装置を発動する光線式安全装置と、前記
複数本の光線軸のそれぞれに１本ずつ光線軸遮断状態を
発生させるダミー信号を前記光線式安全装置に順次入力
することにより１光線軸ずつ遮光状態を擬似的に発生さ
せ、該擬似的遮光状態に対して前記光線式安全装置が正
常に動作した事を全ての光線軸について確認すると全軸
セルフチェック完了信号を出力するセルフチェック回路
とを具えたプレス機械において、プレス稼働中に所定の
周期で前記セルフチェック回路の動作を実行させるセル
フチェック動作制御回路と、前記セルフチェック動作制
御回路によるセルフチェック開始後予め設定した所定の
時間が経過しても前記セルフチェック回路から前記全軸
セルフチェック完了信号が入力されないときに前記プレ
ス急停止回路を発動させるタイマ回路とを具え、プレス
稼働中に前記光線式安全装置のセルフチェックを可能に
するようにしたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】かかる本発明は、光線式安全装置が同時に２光
線軸以上を遮光されなければ急停止信号を発生しない事
に着目してなされてもので、プレス稼働中に前記セルフ
チェック回路により光線軸を１本ずつ擬似的遮光状態に
しても急停止は発生しない。したがって、前記セルフチ
ェック動作制御回路によりプレス稼働中に所定の周期で
前記セルフチェック回路を動作させ、セルフチェック開
始後予め設定した所定の時間が経過しても前記セルフチ
ェック回路から全軸セルフチェック完了信号が入力され
ないときにこれを光線式安全装置の異常と判定し、プレ
ス急停止回路を発動させるようにすれば、プレス稼働中
にも前記光線式安全装置の異常チェックをなし得る。

【０００８】勿論、プレス稼働中に身体の一部が実際に
前記光線軸を遮断した場合は、前記光線式安全装置が作
動し、プレスは急停止される。

【０００９】

【実施例】以下この発明を添付図面に示す実施例に従っ
て詳細に説明する。

【００１０】図１は、この発明の実施例を示すもので、
光線式安全装置１は、プレス機械の適宜位置に配した投
光器及び受光器による構成によって複数本の光線軸をプ
レス機械のスライド回りに張り巡らせ、これら複数本の
光線軸の内２本以上が身体の一部などによって同時に遮
断された事を前記受光器の出力に基づき検出すると、遮
光検出信号Ｑstを出力する。この遮光検出信号Ｑstはプ
レスコントローラ３内のオア回路４を介して急停止回路
５に入力され、これによりプレスは急停止される。なお
この場合、光線式安全装置１は、実際の身体の一部によ
る遮光状態と後述するプレス稼働中のセルフチェックに
よるダミーの遮光状態とを同じように扱い、これらの何
れによる遮光でも複数の光線軸中の２本以上が遮光され
たときに遮光検出信号Ｑstを出力する。

【００１１】セルフチェック回路２は、プレスコントロ
ーラ３からセルフチェックスタート信号ＬＡが入力され
ると光線式安全装置１のセルフチェックを行うもので、
前記光線式安全装置１の前記複数本の光線軸のそれぞれ
に１本ずつ光線軸遮断状態を発生させるダミー信号を前
記光線式安全装置に順次入力することにより１光線軸ず
つ遮光状態を擬似的に発生させ、該擬似的遮光状態に対
して前記光線式安全装置が正常に動作した事を全ての光
線軸について確認すると全軸セルフチェック完了信号Ｌ
Ｚを出力する。しかし、この全軸セルフチェック完了信
号ＬＺは前記擬似的遮光状態に対して１本の光線軸でも
正常に動作しないことが確認されると、出力されない。
また、セルフチェック回路２から出力されるＩＮ信号
は、セルフチェックスタート信号ＬＡの入力と共に
「０」になり、全軸セルフチェック完了信号ＬＺの出力
と同時に「１」に立ち上がる信号である。

【００１２】アンド回路６は、プレス待機中におけるセ
ルフチェックの起動条件を判定するもので、再起動防止
信号がオフで、スライド待機点に位置している事を示す
スライド待機点信号がオンで、各種の異常の異常が発生
しておらず、寸動または寸動一行程でないときに、アン
ド条件が成立し、待機中セルフチェックスタート回路７
に起動をかける。

【００１３】アンド回路８は、プレス動作中におけるセ
ルフチェックの起動条件を判定するもので、再起動防止
信号がオンで、各種の異常の異常が発生しておらず、寸
動または寸動一行程ではなく、クラッチバルブがオンし
ているときに、アンド条件が成立し、動作中セルフチェ
ックスタート回路９に起動をかける。

【００１４】待機中セルフチェックスタート回路７は、
プレスが稼働されていない待機中のときに光線式安全装
置のセルフチェック開始を制御するもので、アンド回路
６から起動信号が入力されると、セルフチェックスター
ト信号ＬＡを出力する。

【００１５】動作中セルフチェックスタート回路９は、
プレスが実際に稼働されているときに光線式安全装置の
セルフチェック開始を制御するもので、アンド回路８か
ら起動信号が入力されると、セルフチェックスタート信
号ＬＡを出力する。この動作中セルフチェックスタート
回路９によるセルフチェックは異常が発生しない限り所
定の周期で繰り返し実行される。

【００１６】光軸遮光状態生成回路１１は、光軸が遮光
された擬似的な状態を作成する事によりダミーの急停止
信号を発生させて急停止が正常に作動するかを確認する
ための回路である。急停止リセット回路１２は、急停止
状態をリセットするための回路で、図示しない急停止リ
セットボタンに接続されている。すなわち、急停止リセ
ット回路１２がセットされない事には、急停止状態は解
除されない。

【００１７】運転準備完了確認回路１５はプレスを起動
するための各種条件が満足された事を確認するものであ
る。ただし、この運転準備完了確認回路１５は、急停止
リセット回路１２の出力がオン状態にならない事には
（急停止が解除されない事には）、運転準備完了信号を
出力しない。

【００１８】タイマ回路１７は、プレス動作中における
光線式安全装置の異常を検出するためのもので，動作中
セルフチェックスタート回路９のセルフチェックスター
ト信号ＬＡで計時動作を開始し、予め設定された所定時
間を経過しても全軸セルフチェック完了信号ＬＺが入力
されないときにタイムアップ信号を出力して急停止回路
５を動作せる。

【００１９】以下、図１に示した構成の動作を説明す
る。

【００２０】まず、プレス待機中の光線式安全装置のセ
ルフチェックについて説明する。

【００２１】このプレスが待機中のときには、光線式安
全装置１のセルフチェックのみならず、急停止回路５が
正常に動作するか否かのチェックも実行する。

【００２２】アンド回路６に入力されている各種条件が
満足されると、アンド回路６は待機中セルフチェックス
タート回路７を起動する。これにより、待機中セルフチ
ェックスタート回路７からセルフチェックスタート信号
ＬＡが出力される。このセルフチェックスタート信号Ｌ
Ａはオアゲート１０を介してセルフチェック回路２に入
力され、これによりセルフチェック回路２による光線式
安全装置１のセルフチェックが開始される。なお、セル
フチェックスタート信号ＬＡは、セルフチェックの期間
中オン状態を維持している信号である。

【００２３】セルフチェック回路２は、光線式安全装置
１の前記複数本の光線軸のそれぞれに１本ずつ光線軸遮
断状態を発生させるダミー信号を前記光線式安全装置１
に順次入力することにより１光線軸ずつ遮光状態を擬似
的に発生させ、該擬似的遮光状態に対して前記光線式安
全装置が正常に動作した事を全ての光線軸について１本
ずつ確認する。

【００２４】一方、セルフチェックスタート信号ＬＡ
は、光軸遮光状態生成回路１１のセット端子に入力さ
れ、光軸遮光状態生成回路１１をセットする。この結
果、光軸遮光状態生成回路１１は光軸が遮光された擬似
的な状態を作成する事によりダミーの急停止信号を発生
させる。このダミーの急停止信号は急停止回路５に入力
され、これによりプレスは急停止される。また、該ダミ
ーの急停止信号は急停止リセット回路１２のリセット端
子に入力され、急停止リセット回路１２をリセットし
て、急停止状態とする。なお、このときにはプレスは待
機中であるのでプレスはもともと停止されており、急停
止回路５は空動作を行うだけである。この急停止回路５
による急停止が発動すると、急停止回路５は急停止リセ
ット信号を出力する。この急停止回路５の急停止リセッ
ト信号は、待機中の異常チェック処理の際にダミーの急
停止がかかったときのみに出力される。前記急停止リセ
ット信号はアンドゲート１３に入力される。

【００２５】他方、セルフチェック回路２は前述した態
様でセルフチェックを実行しており、全ての光線軸につ
いてのセルフチェックが正常に終了した事を確認する
と、ＩＮ信号を「１」に立ち上げる。したがって、アン
ドゲート１３のアンド条件が成立し、このアンドゲート
１３の出力によって光軸遮光状態生成回路１１がリセッ
トされると共に、急停止リセット回路１２がセットされ
る。

【００２６】この急停止リセット回路１２のセットによ
り、アンドゲート１４のアンド条件が満足され、アンド
ゲート１４から待機中セルフチェックスタート回路７に
セルフチェック終了信号が入力される。

【００２７】一方、前記急停止リセット回路１２がセッ
トされると、運転準備完了確認回路１５がオンされるの
で、運転準備完了確認回路１５はプレスを起動するため
の各種条件が満足されると、信号「１」をアンドゲート
１６に入力する。従って、この後、オペレータによって
起動ボタンが投入されて起動指令が入力されると、クラ
ッチブレーキ２０のクラッチが係合し、スライドが動作
開始する。

【００２８】なお、この待機中の異常チェックの際、光
線式安全装置のセルフチェックが正常に終了しないとＩ
Ｎ信号がいつまでも立ち上がらないので、急停止リセッ
ト回路１２はセットされないので、いつまでたっても運
転準備完了状態とはならず、プレスを起動する事は不可
能になる。また、急停止回路５が正常に動作しないとき
にも、急停止リセット回路１２はいつまでもセットされ
ないので、いつまでたっても運転準備完了状態とはなら
ず、プレスを起動する事は不可能になる。

【００２９】次に、プレススライド稼働中における光線
式安全装置のセルフチェックについて説明する。

【００３０】プレスが実際に動作開始してアンド回路８
に入力されている各種条件が満足されると、アンド回路
８は動作中セルフチェックスタート回路９を起動する。
これにより、動作中セルフチェックスタート回路９から
セルフチェックスタート信号ＬＡが出力される。このセ
ルフチェックスタート信号ＬＡはオアゲート１０を介し
てセルフチェック回路２に入力され、これによりセルフ
チェック回路２による光線式安全装置１のセルフチェッ
クが開始される。

【００３１】セルフチェック回路２は、前記同様光線式
安全装置１の前記複数の光線軸のそれぞれに１本ずつ光
線軸遮断状態を発生させるダミー信号を前記光線式安全
装置１に順次入力することにより１光線軸ずつ遮光状態
を擬似的に発生させ、該擬似的遮光状態に対して前記光
線式安全装置が正常に動作した事を全ての光線軸につい
て１本ずつ確認する。

【００３２】一方、前記セルフチェックスタート信号Ｌ
Ａはタイマ回路１７に入力され、これによりタイマ回路
１７は計時動作を開始する。

【００３３】そしてこの後、セルフチェック回路２は全
ての光線軸についてのセルフチェックが正常に終了した
事を確認すると、全軸セルフチェック完了信号ＬＺを出
力する。

【００３４】この全軸セルフチェック完了信号ＬＺはタ
イマ回路１７に入力され、タイマ回路１７をリセットす
る。すなわち、タイマ回路の１７のタイマ設定時間は、
セルフチェックが開始されてから全軸セルフチェック完
了信号ＬＺが出力されるまでに通常要する時間より少し
長い時間に設定されており、このため、全軸セルフチェ
ック完了信号ＬＺが正常に出力されると、タイマ回路１
７はタイムアップ信号出力される前にリセットされる。

【００３５】また、全軸セルフチェック完了信号ＬＺ
は、アンドゲート１８に入力され、これによりアンドゲ
ート１８からセルフチェック終了信号が動作中セルフチ
ェックスタート回路９に入力される。動作中セルフチェ
ックスタート回路９はセルフチェック終了信号の入力に
よりセルフチェックの正常終了を認知し、これ以後プレ
スが稼動中である限り所定の周期で前記セルフチェック
動作を繰り返し実行させる。

【００３６】しかし、上記セルフチェックの期間、前記
複数本の光線軸の内１本にでも異常が発生していると、
いつまでたっても全軸セルフチェック信号ＬＺは出力さ
れないので、タイマ回路はタイムアップ信号を出力す
る。このタイムアップ信号はオアゲート４を介して急停
止回路５に入力され、これによりプレスは急停止する。
このプレスが稼働されている期間、身体の一部により前
記光線軸が実際に遮断されたときは、遮光検出信号Ｑst
が出力され、この信号によりプレスは急停止する。

【００３７】尚、上記実施例においては、プレス待機中
にも光線式安全装置１のセルフチェックを行うようにし
たが、この場合、光線式安全装置についてはプレス稼働
中にもセルフチェックを行っているので、プレス待機中
のセルフチェックは省略するようにしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
プレス待機中の時のみならず、プレス稼働中の時にも光
線式安全装置のセルフチェックを行うようにしたので、
プレスが長時間連続して稼働されるときにも光線式安全
装置の信頼性を格段に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…光線式安全装置 ２…セルフチェック回路 ３…プレスコントローラ ５…急停止回路 ７…待機中セルフチェックスタート回路 ９…動作中セルフチェックスタート回路 １１…光軸遮光状態生成回路 １２…急停止リセット回路 １５…運転準備完了確認回路 １７…タイマ回路 ２０…クラッチブレーキ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−137699（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−152279（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−14080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−242198（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−146198（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−136600（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16P 3/14 B23Q 11/00 B30B 15/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数本の光線軸をプレス機械のスライド回
   りに張り巡らせ、これら複数本の光線軸の内２本以上が
   同時に遮断された場合にプレス急停止装置を発動する光
   線式安全装置と、前記複数本の光線軸のそれぞれに１本
   ずつ光線軸遮断状態を発生させるダミー信号を前記光線
   式安全装置に順次入力することにより１光線軸ずつ遮光
   状態を擬似的に発生させ、該擬似的遮光状態に対して前
   記光線式安全装置が正常に動作した事を全ての光線軸に
   ついて確認すると全軸セルフチェック完了信号を出力す
   るセルフチェック回路とを具えたプレス機械において、 プレス稼働中に所定の周期で前記セルフチェック回路の
   動作を実行させるセルフチェック動作制御回路と、 前記セルフチェック動作制御回路によるセルフチェック
   開始後予め設定した所定の時間が経過しても前記セルフ
   チェック回路から前記全軸セルフチェック完了信号が入
   力されないときに前記プレス急停止回路を発動させるタ
   イマ回路と、を具え、 プレス稼働中に前記光線式安全装置のセルフチェックを
   可能にするようにしたことを特徴とするプレス機械の光
   線式安全装置のセルフチェック装置。