JP4243857B2 - Malfunction prevention device in fluid sequence equipment - Google Patents
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Description
本発明は、流体シーケンス設備における誤作動防止装置に関し、特に、作動流体により作動されるアクチュエータと、該アクチュエータの作動を前記作動流体により制御するアクチュエータ制御機構と、該アクチュエータ制御機構への作動流体の供給・停止を制御する運転準備制御機構と、を備えた流体シーケンス設備に設けられる誤作動防止装置に関するものである。 The present invention relates to a malfunction prevention device in a fluid sequence facility, and in particular, an actuator operated by a working fluid, an actuator control mechanism for controlling the operation of the actuator by the working fluid, and a working fluid to the actuator control mechanism. The present invention relates to a malfunction prevention device provided in a fluid sequence facility including an operation preparation control mechanism for controlling supply / stop.
流体シーケンス設備として、例えば自動化された各種加工設備においては、工具交換装置など、圧縮エアや油圧などの作動流体によって予め設定された順序に従って作動されるアクチュエータが一般に使用されている。このように、アクチュエータへ作動流体を供給するための経路(作動流体供給経路)を有する流体シーケンス設備においては、その設備内に作業者が入って点検するなどの際に、アクチュエータが第三者によって誤って作動されないように、アクチュエータの作動を禁止する誤作動防止装置が従来から設けられている(例えば、特許文献1)。 As fluid sequence equipment, for example, in various automated processing equipment, an actuator that is operated according to a preset order by a working fluid such as compressed air or hydraulic pressure is generally used, such as a tool changer. As described above, in a fluid sequence facility having a path (working fluid supply path) for supplying a working fluid to the actuator, when an operator enters the facility and inspects the actuator, Conventionally, there has been provided a malfunction prevention device that prohibits the operation of the actuator so as not to be operated by mistake (for example, Patent Document 1).
このような従来の流体シーケンス設備における誤作動防止装置は、安全プラグの抜き差しによって電気的にオン/オフ作動するスイッチを、アクチュエータに作動流体を供給するためのポンプやエアコンプレッサ等の電動駆動源に接続するなどのための電気信号経路をその作動流体供給経路とは別に設けて、これら電動駆動源に対する電源供給を停止させ、必要な部分のみを駆動させることができるよう構成していた。 Such a malfunction prevention device in the conventional fluid sequence equipment is configured such that a switch that is electrically turned on / off by inserting or removing a safety plug is used as an electric drive source such as a pump or an air compressor for supplying a working fluid to an actuator. An electric signal path for connection or the like is provided separately from the working fluid supply path, and power supply to these electric drive sources is stopped and only necessary portions are driven.
上述したように、電動駆動源に対する電源供給を停止させるよう構成した従来の誤作動防止装置にあっては、スイッチと電動駆動源とを電気的に接続する電気信号経路を作動流体供給経路とは別に設ける必要があったため、設備コストがかかるなどの問題があった。 As described above, in the conventional malfunction prevention device configured to stop the power supply to the electric drive source, the electric signal path that electrically connects the switch and the electric drive source is the working fluid supply path. Since it was necessary to provide it separately, there was a problem that the equipment cost was high.
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、安全プラグを抜くことによって確実に流体シーケンス設備のアクチュエータの作動を防止することができる誤作動防止装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a malfunction prevention device capable of reliably preventing the operation of an actuator of a fluid sequence facility by removing a safety plug with a simple configuration. Objective.
請求項1の流体シーケンス設備における誤作動防止装置に係る発明は、上記目的を達成するため、作動流体により作動されるアクチュエータと、該アクチュエータの作動を前記作動流体により制御するアクチュエータ制御機構と、該アクチュエータ制御機構への作動流体の供給・停止を制御する運転準備制御機構と、を備えた流体シーケンス設備において、安全プラグと、該安全プラグが挿入される挿入部と、安全プラグを挿入部から抜いたときに前記運転準備制御機構に前記作動流体によるパイロット圧力を付与して前記運転準備制御機構が前記アクチュエータ制御機構に前記作動流体を供給するのを禁止する切り替え弁と、を設けたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention relating to the malfunction prevention device in the fluid sequence equipment according to
請求項1の発明では、流体シーケンス設備は、作動流体を、運転準備制御機構とアクチュエータ制御機構とを介して作動流体供給源からアクチュエータに供給して、アクチュエータに所定の動作をさせるよう制御する。このとき、誤作動防止装置は、安全プラグが挿入部に挿入されている。そして、流体シーケンス設備を点検するときなど、流体シーケンス設備を停止させて作業者がアクチュエータに近付く必要がある場合には、第三者が誤って流体シーケンス設備を運転してアクチュエータを作動させないように、作業者は、安全プラグを挿入部から抜いて携行した状態でアクチュエータに近付く。これにより、切り替え弁は、運転準備制御機構がアクチュエータ制御機構に作動流体を供給するのを禁止するように、運転準備制御機構に作動流体によるパイロット圧力を付与する。そのため、アクチュエータが誤って作動されることが確実に防止され、作業者の安全性が確実に確保される。 According to the first aspect of the present invention, the fluid sequence equipment supplies the working fluid to the actuator from the working fluid supply source via the operation preparation control mechanism and the actuator control mechanism, and controls the actuator to perform a predetermined operation. At this time, the safety plug is inserted into the insertion portion of the malfunction prevention device. If the operator needs to approach the actuator by stopping the fluid sequence equipment, such as when checking the fluid sequence equipment, a third party should not accidentally operate the fluid sequence equipment to activate the actuator. Then, the operator approaches the actuator in a state where the safety plug is removed from the insertion portion and carried. Thus, the switching valve applies a pilot pressure by the working fluid to the operation preparation control mechanism so as to prohibit the operation preparation control mechanism from supplying the working fluid to the actuator control mechanism. Therefore, it is possible to reliably prevent the actuator from being erroneously operated, and to ensure the safety of the worker.
請求項1の発明によれば、誤作動防止装置が、安全プラグと、該安全プラグが挿入される挿入部と、安全プラグを挿入部から抜かれたときに前記運転準備制御機構に前記作動流体によるパイロット圧力を付与して前記運転準備制御機構が前記アクチュエータ制御機構に前記作動流体を供給するのを禁止する切り替え弁と、を設けた簡単な構成により、安全プラグを抜くことによって流体シーケンス設備のアクチュエータの作動を確実に防止することが可能な誤作動防止装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the malfunction prevention device includes a safety plug, an insertion portion into which the safety plug is inserted, and the operation preparation control mechanism using the working fluid when the safety plug is removed from the insertion portion. A switching valve that applies a pilot pressure and prohibits the operation preparation control mechanism from supplying the working fluid to the actuator control mechanism; It is possible to provide a malfunction prevention device that can reliably prevent the operation of the malfunction.
本発明の流体シーケンス設備における誤作動防止装置の実施の一形態を図1〜図5に基づいて詳細に説明する。なお、図において、同一符号は同様の部分または相当する部分に付すものとする。
図1に示すように、本発明が適用される流体シーケンス設備は、概略、作動流体を供給する作動流体供給源1と、作動流体により作動されるアクチュエータ2と、アクチュエータ2の作動を前記作動流体のパイロット圧力により制御するアクチュエータ制御機構3と、アクチュエータ制御機構3への作動流体の供給・停止を制御する運転準備制御機構4と、必要ある場合にアクチュエータ2の作動を禁止する誤作動防止装置5と、を備えている。そして、本発明の誤作動防止装置5は、作業員が携帯可能な安全プラグ50と、該安全プラグ50が挿入される挿入部51と、安全プラグ50を挿入部51から抜いたときに前記運転準備制御機構4が前記アクチュエータ制御機構3に前記作動流体を供給するのを禁止するように前記運転準備制御機構4に前記作動流体によるパイロット圧力を付与する開閉弁52と、を備えている。
One embodiment of the malfunction prevention apparatus in the fluid sequence equipment of this invention is described in detail based on FIGS. In the drawings, the same reference numerals are given to the same or corresponding parts.
As shown in FIG. 1, the fluid sequence equipment to which the present invention is applied generally includes a working
図1に示すように、この実施の形態における流体シーケンス設備は、作動流体として空気圧が採用されている。そのため、作動流体供給源1は、エアコンプレッサなどの圧力源が用いられる。しかしながら、本発明は、この実施の形態に限定されることなく、作動流体として空気以外の気体や、油圧を用いる場合にも適用することができる。
As shown in FIG. 1, the fluid sequence equipment in this embodiment employs air pressure as the working fluid. Therefore, the working
この実施の形態におけるアクチュエータ2は、片ロッド形の複動シリンダが採用されている。しかしながら、本発明は、この実施の形態に限定されることなく、油圧シリンダなどの他の往復動形アクチュエータ、あるいは、空気圧モータや油圧モータなどの回転形または揺動形のアクチュエータにも適用することができる。アクチュエータ2の周囲には、安全柵が設けられ、安全柵の出入り口には開閉扉を設けることができる。
The
この実施の形態におけるアクチュエータ制御機構3は、アクチュエータ2に接続されるマスタ弁30と、このマスタ弁30の作動を制御するようパイロット圧力を付与する作動方向制御リレー弁31と、アクチュエータ2を所定の方向に作動させるよう作動方向制御リレー弁31にパイロット圧力を付与してその作動を制御する前進操作ボタン32および後退操作ボタン33と、を備えている。マスタ弁30は、この実施の形態では5ポート3位置の方向切り換え弁が採用されている。マスタ弁30は、パイロット圧力を受けていない状態ではセンタに保持されて、アクチュエータ2のいずれのシリンダ室2a、2bに対しても作動流体を供給することなく、いずれか一方にパイロット圧力を受けた状態となったときには、アクチュエータ2の所定の側のシリンダ室2aまたは2bに作動流体を供給するよう構成されている。また、作動方向制御リレー弁31は、5ポート2位置の方向切り換え弁が採用されている。作動方向制御リレー弁31は、前進操作ボタン32または後退操作ボタン33を操作することによりパイロット圧力を受けて、マスタ弁30の所定の側にパイロット圧力を付与するよう構成されている。さらに、前進操作ボタン32と後退操作ボタン33は、開閉弁34と開閉弁35をそれぞれ操作するよう接続されている。開閉弁34、35は、3ポート2位置の方向切り換え弁が採用されており、前進操作ボタン32と後退操作ボタン33のいずれか一方を押し下げることにより、開閉弁34、35の一方のみが連通状態となると共に、これと連動して他方が遮断状態となって、作動方向制御リレー弁31のいずれか一方側にパイロット圧力が付与される。
The
運転準備制御機構4は、後述するように、作動流体供給源1からマスタ弁30などへの作動流体の供給・停止を制御する運転準備リレー弁41と、作動流体供給源1からマスタ弁30などに作動流体を供給させるよう運転準備リレー弁41を制御する運転準備ボタン42と、作動流体供給源1からマスタ弁30などへの作動流体の供給を停止させる(すなわちアクチュエータ2の作動を禁止する)よう運転準備リレー弁41を制御する非常停止ボタン43と、を備えている。運転準備ボタン42と非常停止ボタン43は、それぞれ、開閉弁44、45を操作するよう接続されている。開閉弁44、45は、3ポート2位置の方向切り換え弁が採用されており、運転準備ボタン42を押し下げると、運転準備リレー弁41の一方側にパイロット圧力が付与されて、作動流体供給源1からマスタ弁30などに作動流体を供給することができる状態となり、非常停止ボタン43を押し下げると、運転準備リレー弁41の他方側にパイロット圧力が付与されて、作動流体供給源1からマスタ弁30などに作動流体を供給することが停止される。
As will be described later, the operation
誤作動防止装置5は、図2に示すように、安全プラグ50と、この安全プラグ50が挿入され保持する挿入部51と、安全プラグ50が挿入部51に挿入された状態では運転準備リレー弁41のいずれの側にもパイロット圧力を付与することなく、且つ、安全プラグ50が挿入部51から抜き出された状態では運転準備リレー弁41がマスタ弁30などに作動流体を供給しないようにパイロット圧力を運転準備リレー弁41に付与する開閉弁52と、を備えている。この実施の形態における開閉弁52は、3ポート2位置の切り換え弁が採用されている。そして、図2に示した実施の形態では、安全プラグ50の挿入部51に対する抜き・差しによって揺動されるレバー53により開閉弁52が切り換え操作されるよう構成されている。なお、図2では、レバー53の揺動状態を説明するために、図2(a)のみに挿入部51を示したことに注意されたい。このように構成された誤作動防止装置5は、その挿入部51をアクチュエータ2の周囲の安全柵の出入り口近傍に設けることができる。
As shown in FIG. 2, the
作動流体供給源1と運転準備リレー弁41とは作動流体管路60によって接続されており、運転準備リレー弁41とマスタ弁30とは作動流体管路61によって接続されており、マスタ弁30とアクチュエータ2の反ピストンロッド側シリンダ室2aおよびピストンロッド側シリンダ室2bとはそれぞれ作動流体管路62、63によって接続されている。そして、作動流体供給源1と運転準備リレー弁41との間の作動流体管路60には、運転準備ボタン42および非常停止ボタン43で操作される開閉弁44、45と、安全プラグ50の抜き差しによって操作される開閉弁52とが並列に接続され、運転準備ボタン42で操作される開閉弁44は運転準備リレー弁41の作動流体を供給させる側にパイロット圧力管路70を介して接続されており、非常停止ボタン43と安全プラグ50で操作される開閉弁45、52は、シャトル弁8とパイロット圧力管路71を介して運転準備リレー弁41の作動流体を供給させる側に接続されている。
運転準備リレー弁41とマスタ弁30との間の作動流体管路61には、作動方向制御リレー弁31と前進操作ボタン32および後退操作ボタン33にそれぞれ接続された開閉弁34、35とがパイロット圧力管路72によって並列に接続されており、各開閉弁34、35は作動方向制御リレー弁31のそれぞれ側にパイロット圧力管路74、75を介して接続されており、作動方向制御リレー弁31はそれぞれマスタ弁30の両側にパイロット圧力管路76、77を介して接続されている。
The working
In the working
つぎに、上述した本発明の誤作動防止装置が設けられた流体シーケンス設備の作動を説明する。
流体シーケンス設備は、通常の状態、すなわち、アクチュエータ2を作動させる状態では、図2の(a)と図3、図4に示すように、誤作動防止装置5の安全プラグ50が挿入部51に挿入されており、運転準備ボタン42が押し下げられて、開閉弁44を介して運転準備リレー弁41にパイロット圧力が付与されて、作動流体供給源1から供給される作動流体を運転準備リレー弁41がマスタ弁30などに供給できる状態とされている。
Next, the operation of the fluid sequence equipment provided with the above-described malfunction prevention device of the present invention will be described.
In a normal state, that is, in a state where the
この状態で、アクチュエータ2のピストンロッド21を伸長駆動させる場合には、図3に示すように、前進操作ボタン32を押し下げて、開閉弁34を連通状態に切り換える。このとき、開閉弁35は遮断状態とされている。これにより、パイロット圧力管路72、開閉弁34、パイロット圧力管路74を介してパイロット圧力が作動方向制御リレー弁31に付与されて、パイロット圧力管路72、作動方向制御リレー弁31、パイロット圧力管路76を介してパイロット圧力がマスタ弁30に付与されることにより、作動流体は、作動流体供給源1から作動流体管路60、運転準備制御リレー弁41、作動流体管路61、マスタ弁30、作動流体管路62を経て、反ピストンロッド側シリンダ室2aに供給されて、ピストンロッド21が伸長(前進)する。
In this state, when the
また、アクチュエータ2のピストンロッド21を退縮駆動させる場合には、図4に示すように、安全プラグ50を挿入部51に挿入し且つ運転準備ボタン42を押し下げた状態で、後退操作ボタン33を押し下げて、開閉弁35を連通状態に切り換える。このとき、開閉弁34は遮断状態とされている。これにより、パイロット圧力管路72、開閉弁35、パイロット圧力管路75を介してパイロット圧力が作動方向制御リレー弁31に付与されて、パイロット圧力管路72、作動方向制御リレー弁31、パイロット圧力管路77を介してパイロット圧力がマスタ弁30に付与されることにより、作動流体は、作動流体供給源1から作動流体管路60、運転準備制御リレー弁41、作動流体管路61、マスタ弁30、作動流体管路63を経て、ピストンロッド側シリンダ室2bに供給されて、ピストンロッド21が退縮(後退)する。
When the
一方、アクチュエータ2の作動を緊急停止させるような必要がある場合には、図5に示すように、非常停止ボタン43を押し下げて、開閉弁45を連通状態とする。また、運転準備ボタン42に接続された開閉弁44は、非常停止ボタン43の押し下げと連動して遮断状態となる。そのため、作動流体供給源1から供給される作動流体により、開閉弁45、シャトル弁8、パイロット圧力管路71を介してパイロット圧力が運転準備リレー弁41に付与されて、運転準備リレー弁41が遮断状態となる。そのため、作動流体管路60に作動流体が供給されず、マスタ弁30がセンタ位置に保持されて、アクチュエータ2の作動が停止されることとなる。
On the other hand, when it is necessary to urgently stop the operation of the
また、アクチュエータ2の点検など、流体シーケンス設備の特に安全柵内に作業者が入る場合には、その作業者自身が誤作動防止装置5の挿入部51から安全プラグ50を抜きとって携行する。これにより、図2の(b)に示すように、レバー53が起きあがるよう揺動して、開閉弁52が連通状態となり、作動流体供給源1から供給される作動流体により、開閉弁52、シャトル弁8、パイロット圧力管路71を介してパイロット圧力が運転準備リレー弁41に付与されて、運転準備リレー弁41が遮断状態となる。そのため、作動流体管路60に作動流体が供給されず、マスタ弁30がセンタ位置に保持されて、アクチュエータ2の作動が確実に停止されることとなる。そして、アクチュエータ2の点検などが完了して、流体シーケンス設備の安全柵外に作業者が出てきたら、その作業者自身が誤作動防止装置5の挿入部51に安全プラグ50を挿入して、運転準備ボタン42を押し下げる。これにより、開閉弁44が連通状態となると共に、非常停止ボタン43に接続された開閉弁45が遮断状態となる。また、図2(a)に示すように、誤作動防止装置5のレバー53が安全プラグ50によって押し下げられるよう揺動した状態で保持され、開閉弁52が遮断状態となる。そのため、作動流体供給源1から供給される作動流体により、作動流体管路60、開閉弁44、パイロット圧力管路70を介してパイロット圧力が運転準備リレー弁41に付与されて、運転準備リレー弁41が作動流体をマスタ弁30などに供給できる状態となる。
Further, when an operator enters the safety fence of the fluid sequence equipment, such as inspection of the
本発明では、従来の技術のように電気信号経路やスイッチなどを作動流体供給経路とは別に設けることなく、その流体シーケンス設備で供給される作動流体自体を使用して、第三者によるアクチュエータの誤作動を確実に防止することができるため、設備コストを低減させることができる。 In the present invention, an electrical signal path, a switch, and the like are not provided separately from the working fluid supply path as in the prior art, and the working fluid itself supplied by the fluid sequence facility is used, and a third party actuator Since malfunction can be reliably prevented, the equipment cost can be reduced.
1:作動流体供給源、 2:アクチュエータ、 3:アクチュエータ制御機構、 4:運動準備制御機構、 5:誤作動防止装置、 30:マスタ弁、 31:作動方向制御リレー弁、 41:運動準備リレー弁、 50:安全プラグ、 51:挿入部、 52:開閉弁
1: Working fluid supply source 2: Actuator 3: Actuator control mechanism 4: Motion preparation control mechanism 5: Malfunction prevention device 30: Master valve 31: Actuation direction control relay valve 41: Motion preparation relay valve 50: Safety plug, 51: Insertion section, 52: Open / close valve
Claims (1)
安全プラグと、
該安全プラグが挿入される挿入部と、
安全プラグを挿入部から抜いたときに前記運転準備制御機構に前記作動流体によるパイロット圧力を付与して前記運転準備制御機構が前記アクチュエータ制御機構に前記作動流体を供給するのを禁止する切り替え弁と、を設けたことを特徴とする流体シーケンス設備における誤作動防止装置。
A fluid comprising an actuator operated by a working fluid, an actuator control mechanism for controlling the operation of the actuator by the working fluid, and an operation preparation control mechanism for controlling supply / stop of the working fluid to the actuator control mechanism In sequence equipment,
A safety plug,
An insertion part into which the safety plug is inserted;
A switching valve that applies a pilot pressure by the working fluid to the operation preparation control mechanism when the safety plug is removed from the insertion portion and prohibits the operation preparation control mechanism from supplying the working fluid to the actuator control mechanism; A malfunction prevention device in a fluid sequence facility, characterized by comprising:
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