JP3968156B2 - プレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はプレス機械に使用するプレス用ロータリカムスイッチ異常検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
今日、プレス機械は広く使用され、作業者の身体等が危険な位置にある時、プレス機械の駆動を停止する安全装置が取り付けられている。例えば、図15はこのような安全装置の例を説明する図である。同図に示すように、安全装置はプレス機械と作業者との間に設けられ、発光部1と受光部2と制御部3で構成されている。そして、制御部3から出力される制御信号に従って発光部1の、例えば最上段の発光素子1−1から、順次1−2、1−3、・・・1−nと発光し、受光部2側の受光素子2−1、2−2、2−3、・・・2−nで対応する光を受光する。
【0003】
このような構成のプレス機械において、プレス操作の起動を自動的に行なう光線式プレス起動装置も提案されている。この光線式プレス起動装置は、上述の安全装置と同様、プレス機械の前に複数本の光軸を作成し、材料をプレス機械の下型上に載置した後、手を戻すことによリプレス機械を起動するように構成されている。すなわち、戻す手が光軸の遮断を解除することによって光軸の遮光を解放し、プレス起動信号を出力するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来の光線式プレス起動装置においては、プレス機械の起動から停上までをロー夕ースイッチでタイミング制御している。例えば、材料をプレス機械の下型上に載置した後、手を戻すことによリプレス機械を起動すると、第1のロー夕ースイッチがオンし、プレスが上死点から下死点まで駆動する間前述の安全装置を働かせる。一方、プレスが下死点に這すると、第2のロー夕ースイッチがオンし、プレスが下死点から上死点に達するまで上述の安全装置を無効にする。尚、上述のロー夕ースイッチのオン、オフ信号はリレーを駆動し、このリレーの出力に従って上述の処理を行っている。
【0005】
しかしながら、上述のように、リレーを含むロー夕ースイッチは重要な部材であるにもかかわらず、従来何らの対策をとることもなかった。このため、ロー夕ースイッチの接点や、リレーの接点にはそのオン、オフの際アークが発生し、このため、例えばロー夕ースイッチやリレーの接点が焼き付き、リレーの駆動が確実に行われない危険がある。
【0006】
例えば、第1のロー夕ースイッチがオンすべきであるにも関われずオンせず、プレスが上死点から下死点まで駆動する間前述の安全装置が働かない危険もある。一方、第2のロー夕ースイッチがオンすべきであるにも関わらずオンせず、プレスが下死点から上死点に達するまで安全装置が働き、不要なプレス機械の停止を招く。したがって、危険であると共に非効率なプレス駆動となっていた。
【0007】
本発明は上記課題を解決するため、安全にプレス機械を駆動すると共に、効率よくプレス機械を駆動するプレス用ロータリカムスイッチ異常検出装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題は請求項1記載の発明によれば、3個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで0度から360度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、前記ロータリーカムスイッチ個々にリレーを接続し、各リレーのメイク接点を並列に接続し、また各リレーのブレーク接点を並列に接続し、両者を直列に接続し、ロータリーカムスイッチの異常を検出することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置を提供することにより達成できる。
【0009】
ここで、例えば上記ロータリースイッチには3個の接点が形成され、1個は上死点を検出し、1個は上死点から下死点までを検出し、最後の1個は下死点から上死点までを検出するものである。このように少なくとも3個のリレーで各エリアをカバーし、ロータリースイッチの接点やリレーの接点に不良が発生した時、ただちに検出し、異常検出信号を出力する構成である。
【0015】
また、請求項4の記載は、3個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで0度から360度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、前記全てのロータリーカムスイッチがオン状態の場合、前記異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置である。
【0016】
すなわち、アンド回路からは全ての接点が正常な場合のみ、例えばハイ信号が出力され、1個でも不良の場合ロー信号が出力されので、ロータリースイッチの異常を簡単に検出することができる。
【0017】
請求項5の記載は、3個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで0度から360度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記全てのロータリーカムスイッチがオフ状態の場合、前記異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置である。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態例を図面を用いて詳細に説明する。
図1は、一実施形態例における光線式プレス起動装置を含むプレス機械の外観図である。同図において、プレス機械4には、その上部5に不図示の上型が取り付けられ、その下部7に不図示の下型が取り付けられる。また、上述の上型と下型間に材料を入れ、プレス加工を行う。
【0022】
また、このプレス機械4の手前には、安全装置12と本例の光線式プレス起動装置6が設置されている。この光線式プレス起動装置6は、発光部8と受光部9で構成され、制御回路からの制御信号に従って発光部8に設けられた各発光素子から順次発光が行われ、対面する受光素子で受光する構成である。したがって、受光素子も発光素子に対応した数で構成され、対面する発光素子からの光のみを受光する。
【0023】
また、上述の光線式プレス起動装置6の紙面手前には不図示の作業者が位置する。したがって、不図示の作業者はプレス機械4に対して光線式プレス起動装置6を挟んで対峙する位置関係である。すなわち、作業者は材料を上述の下型上に載置すべく、材料を持って光線式プレス起動装置6を通して下型上に手を延ばす。この時、何れかの光軸を遮断する。したがって、この時プレス機械4に、例えばプレス駆動の指示があっても駆動しない。
【0024】
また、上述の受光部9で検知した受光信号はビームスタータ用の制御回路を有する制御ボックス10に出力される。この制御ボックス10内に設けられた制御回路は、上述の発光部8からの発光を制御し、受光部9での受光を検出、制御する回路や、後述するリレーのシーケンスプログラムを有するCPU等が設けられている。
【0025】
尚、光線式プレス起動装置6の後ろに設けられた発光部12aと受光部12bは光線式の安全装置12であり、本例の光線式プレス起動装置6とは異なり、人の身体や材料が光軸を遮光するとき、プレス機械の駆動を停止させる装置である。また、この安全装置12と本例の光線式プレス起動装置6は共にガードボード13に取り付けられている。
【0026】
前述の光線式プレス起動装置6は、プレス機械が上昇中又は上死点にある時材料を下型上に載置した後手を戻すことによリプレス機械を起動する装置であリ、全ての光軸の通光を確認すると起動信号をプレス機械に出力する。そして、この起動信号に基づいてプレス機械を上死点から下死点に向けて駆動する。
【0027】
一方、プレス機械4に設けられたロー夕ースイッチとプレス機械4の動作との関係は図2に示す。すなわち、ロー夕ースイッチの接点s1は、プレス機械が上死点にある間オン状態であり、具体的には回転体の回転角が290度〜15度の間オンし、他の間はオフ状態である。また、ロー夕ースイッチの接点s2は、プレス機械が上死点から下死点までの間オン状態であり、具体的には回転体の回転角が350度〜195度の間オンし、他の間はオフ状態である。さらに、ロー夕ースイッチの接点s3は、プレス機械が下死点から上死点までの間オン状態であり、具体的には回転体の回転角が165度〜32O度の間オンし、他の間はオフ状態である。尚、図3は上述の各接点s1〜s3と回転体の回転角度との関係を示す模式図である。
【0028】
図4は制御ボックス10内の制御回路の一部の構成である。ここで、同図に示すスィッチS1〜S3は、前述のロー夕ースイッチの接点s1〜s3が対応し、各スイッチS1〜S3にはリレー21〜23が接続されている。例えば、同図のスイッチS1がオンすると、リレー21が駆動する。同様に、スイッチS2がオンするとリレー22が駆動し、スイッチS3がオンするとリレー23が駆動する。
【0029】
一方、図5は異常検出回路の回絡構成を示す。異常検出回絡は、異常検出部24と異常信号発生部25で構成されている。ここで、異常検出部24に示すリレー21〜23は前述の図4に示したリレーであり、リレー21〜23の各接点を並列接続している。具体的には、各2回絡を有するリレー21〜23の一方の回絡同士を接続し並列回路を作成し、この回路を互いに直列接続する構成である。
【0030】
すなわち、リレー21の接点21aと21b、21cと21d間をリレーのコンタクト板が接続するが、この2回路のうち一方側にコンタクト板が位置する。ここで、リレー21の場合前述のように上死点の位置(近傍)で一方接点間(接点21aと21b間)がオンであり、他方接点間(接点21cと21d間)がオフである。この状態が正常な動作状態を示す。
【0031】
同様に、リレー22の接点22aと22b、22cと22d間をリレーのコンタクト板が接続するが、この2回路のうち一方側にコンタクト板が位置する。ここで、リレー22の場合上死点から下死点までプレスが移動する間一方接点間(接点22aと22b間)がオンであり、他方接点間(接点22cと22d間)がオフである。尚、この状態が正常な動作状態を示す。
【0032】
同様に、リレー23についても、接点23aと23b、23cと23d間をリレーのコンタクト板が接続し、この2回路のうち一方側にコンタクト板が位置する。ここで、リレー23の場合上死点から下死点までプレスが移動する間一方接点間(接点23aと23b間)がオンであり、他方接点間(接点23cと23d間)がオフである。尚、この状態も正常な動作状態を示す。
【0033】
一方、異常信号発生部25はリレー25aとその接点25bで構成されている。そして、異常信号発生部25に電流が供給されない時、異常信号を出力する。例えば、少なくとも一個のリレーの接点が溶融し、接点異常を起こした場合上述の並列回絡に電流が流れなくなるため、異常が発生したことが分かる構成である。
【0034】
次に、本実施形態例の動作を説明する。
図6は本実施形態例の動作を説明する図である。同図は、前述の図4及び図5を含めたシーケンス図であり、本例の光線式プレス起動装置による起動時のシーケンスも含めて示す。また、同図において前述の図4及び図5に示す回路と同じ回路には同じ番号を使用する。
【0035】
先ず、初期時プレス機械4は回転体の回転角が0度の位置で停止しているものとする。この状態では、図6のシーケンスはロー夕ースイッチの接点s1、s2、がオンであり、ロー夕ースイッチの接点s3がオフであることから、リレー21、22がオンであり、リレー23がオフである。この場合、図6に示すC部の回路の導通関係は図7に示す状態となる。但し、後述するリレーTの接点T’は初期時オンである。したがって、初期時のC部の回路導通関係は、リレーTの接点T’→リレー21、22→リレー23の23’を介してリレー25aを駆動する。
【0036】
次に、この状態において、本例の光線式プレス起動装置による起動処理、すなわち材料を下型上に載置し、手を戻す(抜く)ことによりプレス機械4が起動する。この起動は図6に示すPSD1のリレーを起動することによって、リレーTも起動する。そして、このリレーTが駆動すると、前述の接点T’はオフする。そして、このための時間は、0.5秒であり、この間にプレス機械4は回転角15度を越える位置に達している。したがって、プレス機械4の起動から0.5秒後には、図6のシーケンスはロー夕ースイッチの接点s2、がオンであり、ロー夕ースイッチの接点s1,s3がオフである。この場合、図6に示すC部の回路の導通関係は図8に示す状態となり、電流はリレー21の21’→リレー22→リレー21及び23の21’、23’を介してリレー25aを駆動する。
【0037】
しかしながら、ここでロー夕ースイッチの接点異常やリレー21の接点の溶着により、リレー21が時間0.5秒後までにオフしない場合、C部の回路導通関係は図9に示す状態になる。すなわち、図8に示すようにリレーTの接点T’はオフになるにも関わらずリレー21が切り替わらないため、図9に示す回路状態になる。したがって、リレーTの接点T’とリレー21の21’が共に切断状態であり、C部の回路に電流が流れず、リレー25がオフして異常信号を出力する。すなわち、この場合にはロー夕ースイッチ等に不良が発生し、異常停止等の危険回避処理ができなくなるためであり、上述の異常信号を出力する。
【0038】
一方、ロー夕ースイッチの接点等に異常がなく、リレー21も正常に切り替わった場合には、C部の回路導通関係は図10に示す状態になる。すなわち、同図に示すように、電流はリレー21の21’→リレー22、23→リレー21の21’を介してリレー25aを駆動する。
【0039】
さらに、プレス機械4が駆動し、上述の下死点から上死点に向かう間、C部の回路導通関係は図11に示す状態になる。すなわち、上述の図10の状態から、リレー22が切り替わるため、図11に示すように、電流はリレー21の21’→リレー23→リレー21及び22の21’、22’を介してリレー25aに流れる。
【0040】
ここで、例えばリレー23の接点の溶着等により、リレー23の切り替え不良が発生すると、C部の回路導通関係は図12に示す状態になる。すなわち、リレー21〜23は全て切断状態となり、C部の回路に電流が流れず、リレー25がオフして異常信号を出力する。この場合、プレス機械4の上昇時に安全装置12を無効状態にできず、プレス機械4が上昇中であるにも関わらず、プレス機械4に手や材料が侵入するとプレス機械4が異常停止することを防止できる。したがって、効率よくプレス機械4を駆動することができる。
【0041】
次に、プレス機械4が上死点に達すると、C部の回路導通関係は図13に示す状態になる。すなわち、上述の図11の状態から、リレー21が切り替わるため、図13に示すように、電流はリレーTの接点T’→リレー21及び23→リレー22の22’を介してリレー25aに流れる。尚、この時所定のタイミングでリレーTをオフし、接点T’を導通状態とする。
【0042】
ここで、例えばリレー22の接点の溶着等により、リレー22の切り替え不良が発生すると、C部の回路導通関係は図14に示す状態になる。すなわち、リレー21〜23の21’〜23’は全て切断状態となり、C部の回路に電流が流れず、リレー25がオフして異常信号を出力する。リレー22が不良の場合、プレス機械4の下降時、プレス機械4に手や材料が侵入してもプレス機械4を緊急停止できない危険も発生し、したがって、本例によりこの状態を防止できる。
【0043】
以上で、プレス機械4の1サイクルの動作を説明したが、以上の動作を繰り返すことによって、プレス機械4の駆動中常にロー夕ースイッチやリレーの不良を監視し、異常が発生した時の異常信号を出力し、確実にロー夕ースイッチやリレーの不良を検出することができる。
【0044】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば安全にプレス機械を駆動することができる。
【0045】
また、効率よくプレス機械を駆動する光線式プレス起動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態例における光線式プレス起動装置を含むプレス機械の外観図である。
【図2】プレス機械に設けられたロー夕ースイッチとプレス機械の動作との関係を示す図である。
【図3】各接点と回転体の回転角度との関係を示す模式図である。
【図4】プレス機械に設けられたロー夕ースイッチとプレス機械の動作との関係を示す図である。
【図5】異常検出回路の回絡構成を示す図である。
【図6】本例の動作を説明する図である。
【図7】C部の回路の導通関係を示す図である。
【図8】C部の回路の導通関係を示す図である。
【図9】C部の回路の導通関係を示す図である。
【図10】C部の回路の導通関係を示す図である。
【図11】C部の回路の導通関係を示す図である。
【図12】C部の回路の導通関係を示す図である。
【図13】C部の回路の導通関係を示す図である。
【図14】C部の回路の導通関係を示す図である。
【図15】安全装置の例を示す図である。
【符号の説明】
4 プレス機械
5 上部
6 光線式プレス起動装置
7 下部
8 発光部
9 受光部
10 制御ボックス
11
12 安全装置
12a 発光部
12b 受光部
13 ガードボード
21〜23 リレー
21a〜21d、22a〜22d、23a〜23d 接点
24 異常検出部
25 異常信号発生部
25a、25b 接点
Claims (5)
- 3個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで0度から360度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記ロータリーカムスイッチ個々にリレーを接続し、各リレーのメイク接点を並列に接続し、また各リレーのブレーク接点を並列に接続し、両者を直列に接続し、ロータリーカムスイッチの異常を検出することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。 - 3個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで0度から360度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記ロータリーカムスイッチの対応する接点に接続されたアンド回路とインバータ回絡を有し、各接点のオン、オフ状態を前記アンド回路とインバータ回絡によって検出し、異常が発生した時異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。 - 前記インバータ回路は、それぞれ対応する前記接点に接続され、前記インバータ回路の出力は一括してアンド回路に入力し、かつ前記接点の出力は一括してアンド回路に入力することを特徴とする請求項2記載のプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。
- 3個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで0度から360度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記全てのロータリーカムスイッチがオン状態の場合、前記異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。 - 3個以上のロータリーカムスイッチの個々の動作範囲の両端を重ね合わせて直列に配置し、全てのロータリーカムスイッチで0度から360度間を動作範囲とするようロータリーカムスイッチの角度を設定するプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置であり、
前記全てのロータリーカムスイッチがオフ状態の場合、前記異常検出信号を出力することを特徴とするプレス用ロータリーカムスイッチ異常検出装置。
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JPH1190700A JPH1190700A (ja) | 1999-04-06 |
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