JPH0134146Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、光線式安全装置の遅動時間測定装置
に関するものである。

プレス機械等の工作機械の危険領域に作業者の
手等が侵入した時、工作機械を緊急停止するため
に、光線式安全装置が知られている。この光線式
安全装置は、光線の幕をつくるように複数本の光
線を投射する投光器と、その投光器からの光線を
受ける受光器とを具備し、投光器からの光線が途
中で遮られて受光器で検出されないと、工作機械
の制御回路又は電源ラインに間挿される出力リレ
ーを動作させるように通常なされている。そし
て、実際に遮光されてから出力リレーが実際に開
閉するまで、多少の遅れがある。

この遅動時間は、作業者の安全にとつて極めて
重要な問題であり、そのために遅動時間が規格内
にあるかどうかを確認するための遅動時間測定装
置がある。

従来の遅動時間測定装置のほとんどは、受光器
に付属する回路に模擬遮光信号を印加して、その
模擬遮光信号の印加時から実際の出力リレーの開
閉までの時間を測定するようになされていた。し
かし、光線式安全装置の電気回路は、通常１つの
ケースに収容されてパツケージ化されており、出
力リレーのａ接点及びｂ接点の接続端子、電源端
子、投光器及び受光器への接続端子以外に外部接
続端子はない。そのため、模擬遮光信号を印加す
るためには、そのケースを開けて、適切な箇所に
接続を設けなければならなかつた。しかし、この
作業は繁雑であり、遅動時間測定に時間がかかつ
た。

さらに、光線式安全装置の電気回路は複雑であ
り、メーカーによつて様々な構造のものもあるた
め、そのメーカーの修理の専門家か、あるいは、
その光線式安全装置の電気回路に余程精通した者
しかこのような作業はできなかつた。したがつ
て、作業現場において、実際作業に従事している
作業者が簡単に遅動時間を測定することは困難で
あつた。

光線式安全装置において、遅動時間を測定する
ことは、それが安全基準内にあるかどうかを確か
める上で非常に重要なことである。しかもこのよ
うな測定作業は、作業効率を低下させないため
に、その安全装置が設置されている作業現場にお
いて作業者が簡単に行えることが好ましい。ま
た、安全装置の使用年数がたつにつれて、その内
部の電気系統の劣化も進むため、比較的頻繁に遅
動時間を測定することが必要になつてくる。

また従来の遅動時間測定方法としては、安全装
置の投光部と受光部の信号を同時に取り出して、
遮光とともにこれを両信号よりデイジタル的に検
出し、その出力から遅動時間の測定開始時点を決
める方法もある。ところが、上述したように、現
在の光線式安全装置では、作業現場において、安
全装置の投光部と受光部とから信号を外部に取り
出すことは実際上困難であり、他の遅動時間測定
方法が望まれていた。

そこで、本願考案は、光線式安全装置の形式に
かかわらず、作業者が現場において簡単に遅動時
間を測定できる測定装置を提供することを目的と
する。

この目的を達成するため、本願考案は、投光器
と受光器とを有し投光器から受光器への光線が遮
られるようになされた光線式安全装置のための、
実際の遮光から出力リレーの動作までの遅動時間
を測定するための遅動時間測定装置にして、前記
光線の一部を遮るよう光線式安全装置の投光器又
は受光器のいづれかに取りつけられた遮光用シヤ
ツタと、定常時に光線を遮らない位置に前記シヤ
ツタを保持する手段と、測定時に光線を遮る位置
に前記シヤツタを移動する手段と、このシヤツタ
の遮光動作を検出して遮光信号を発生する遮光信
号発生器と、光線式安全装置の出力リレーの開閉
動作を検出する開閉検出器と、前記遮光信号発生
器と前記開閉検出器の双方の出力から遅動時間を
測定して表示する測定器とを具備する遅動時間測
定装置を提供している。

本願考案によれば、遅動時間測定のための手段
は、光線式安全装置とは全く別のものであるた
め、光線式安全装置の投光器および受光器から直
接信号を取り出したりあるいは模擬遮光信号を印
加するためにこれらの電気回路との接続等の複雑
な作業をする必要がない。したがつて作業の現場
において、作業者が簡単に遅動時間の測定を行う
ことができ、光線式安全装置が安全基準をみたし
ているかどうかの確認を作業効率を低下すること
もなく、即時に行うことができる。

以下、添付図面を参照して本考案の実施例を説
明する。

第１図は、プレス機械のような工作機械の作業
空間に作業者が近づいた時、例えば、作業空間に
手を入れた時に、工作機械を不作動にする光線式
安全装置の遅動時間を測定するために、本考案に
よる遅動時間測定装置を適用した例を示すもので
ある。図面において、光線式安全装置の投光器１
及び受光器２は、作業空間の左右又は上下に置か
れ、作業者の作業空間への接近、侵入を検出す
る。受光器２からの信号は、増幅器３を介して出
力リレー回路のトランジスタ４のベースに印加さ
れ、トランジスタ４をオン又はオフして出力リレ
ーＲを駆動する。出力リレーＲの付属ａ接点Ra
は、外部端子５及び６を介して、工作機械のため
の制御回路に接続される。なお、Xbは、フエイ
ルセーフ用のリレー（不図示）のｂ接点である。
なお、点線７で囲まれる部分は、ケース内にパツ
ケージされている。

今、投光器１からの光が遮られることなく受光
器２へ入射されると、受光器２は、ハイレベルの
信号を増幅器３を介してトランジスタ４へ印加し
て出力リレーＲを付勢する。その結果、動作接点
Raは閉状態に置かれ、制御回路が作動状態に保
たれる。もし、作業者が投光器１からの光を遮る
と、受光器２からの信号は、ローレベルとなり、
出力リレーＲは消勢され、その動作接点Raは開
状態に復帰する。それにより、工作機械の動作は
停止し、作業者の安全が保たれる。

以上の如き光線式安全装置の遅動時間を測定す
るための本考案による遅動時間測定装置は、受光
器２に取付けられて受光光線の少くとも１つを遮
えぎるように閉じる常開即ち通常開いているシヤ
ツタ１０を有している。シヤツタ１０には、シヤ
ツタ１０の閉塞板が閉位置に移動したことを検出
して遮光信号を発生する遮光信号発生器１２が付
属している。遮光信号は、フリツプフロツプ１４
のセツト入力Ｓに印加されてフリツプフロツプ１
４をセツトしてそのＱ出力をハイレベルにすると
共に、カウンタ１６及び表示器１８をクリアす
る。そして、フリツプフロツプ１４のＱ出力は
ANDゲート２０に接続され、フリツプフロツプ
１４のＱ出力がハイレベルにある間、クロツク回
路２２が発生するクロツク信号をカウンタ１６が
カウントして、表示器１８がカウント値を表示す
るように構成されている。

そして、フリツプフロツプ１４のリセツト入力
Ｒは、インバータ２４を介して、出力リレー接点
の開閉動作を検出する開閉検出器２６に接続され
ている。この開閉検出器２６は、光線式安全装置
の出力リレーの外部端子５及び６に接続する端子
２８及び３０を有しており、その一方の端子２８
は、抵抗Ｒを介して電源に接続され、他方の端子
３０はアースされている。そして、インバータ２
４の入力は、端子２８に接続されている。

従つて、出力リレーＲが付勢されているとき、
その接点Raは閉じているので、端子２８及び３
０は短絡しており、インバータ２４の入力はアー
ス電位即ちローレベルになつており、フリツプフ
ロツプ１４のリセツト入力Ｒにはハイレベルが印
加され、フリツプフロツプ１４をセツト可能状態
に維持する。反対に、リレー接点Raが開くと、
インバータ２４の入力がハイレベルとなり、フリ
ツプフロツプ１４のリセツト入力Ｒにローレベル
が印加され、フリツプフロツプ１４をリセツト状
態に維持する。

光線式安全装置の遅動時間を測定するには、端
子５と６を工作機械の制御回路から切り離して、
検出器２６の端子２８及び３０に接続する。そし
て、シヤツタ１０を受光器２に取付けて、シヤツ
タ１０が閉じた時受光器の少くとも１つの受光素
子への光線が遮ぎられるようにする。従つて、こ
の時は、投光器１からの光線は遮られることなく
受光器２に入射しており、出力リレーＲの接点
Raが閉じており、フリツプフロツプ１４はセツ
ト可能状態にある。この状態で、常開シヤツタ１
０を閉動作させると、受光器２の受光素子の１つ
には光が入らなくなる。このシヤツタ１０の閉動
作と同時に、遮光信号発生器１２は、遮光信号を
発生して、フリツプフロツプ１４をセツト状態に
してそのＱ出力をハイレベルとしてANDゲート
２０を開くと共に、カウンタ１６と表示器１８と
をクリアする。これにより、カウンタ１６は、ク
ロツク回路２２からのクロツク信号をカウントし
始める。そして、受光器２への光が遮られた結
果、出力リレーＲが消勢され、その接点Raが実
際に開放される。それは、検出器２６により検出
され、インバータ２４の入力がハイレベルとな
り、フリツプフロツプ１４がリセツト状態とな
り、ANDゲート２０が閉じ、カウンタ１６がカ
ウントを終了する。この時、表示器１８が表示し
ているカウント値が、光線式安全装置の遅動時間
である。

なお、受光器ではなく投光器の１つの投光素子
の前にシヤツタ１０を取付けても、同様に測定で
きることは当業者には明らかであろう。

以上の如く、本考案による遅動時間測定装置を
使用すれば、シヤツタを受光器又は投光器に取付
けそして出力リレー接点端子を検出器に接続する
だけで、光線式安全装置の遅動時間を簡単に測定
できる。従つて、光線式安全装置のパツケージさ
れた回路の内部への接続は全く不要となる。

そして、シヤツタ１０は、機械シヤツタでも、
また、液晶等を使用した電気光学シヤツタでもよ
い。

第２図は、シヤツタ１０として使用できるスラ
イド式の機械シヤツタの１例を示すものである。
これは、可動シヤツタ４０の一方の側部が、案内
４２に滑動自在に嵌入し、他方の側部が、断面円
形のスライダ４４に固定されている。このスライ
ダ４４は、円形の案内４６に滑動自在に嵌入して
おり、バネ４８により図面において左側に滑動す
るように偏倚力を受けている。スライダ４４には
更に、切欠５０が形成され、その切欠５０には、
案内４６に設けた穴を通してロツクピン５２が嵌
合するようになされている。このロツクピン５２
は、案内４６に枢着され、バネ５４によりロツク
位置に偏倚されている。バネ４８の反対側の案内
４６には、緩衝材の止め５６がある。そして、案
内４２と４６とを結合する固定シヤツタ５８があ
り、ロツク位置にある可動シヤツタ４０と固定シ
ヤツタとの間に、透過窓６０を形成している。こ
の透過窓６０を、受光器の１つの受光素子の点線
で示した受光窓６０ａにあわせるようにシヤツタ
は受光器に取付けられる。

更に、可動シヤツタ４０の基部端をはさむよう
にＵ字型部材６２が設けられている。そのＵ字型
部材の両枝には、第４図に示す如く、発光素子６
４と受光素子６６が取付けられている。その発光
素子から受光素子への光は、可動シヤツタが図示
の如きロツク位置即ち開放位置にあるときは可動
シヤツタ４０により遮られ、可動シヤツタが閉位
置に移動すると、発光素子６４からの光が受光素
子６６に入る。

かくして、可動シヤツタ４０のノブ６８をもつ
つ可動シヤツタ４０を図面において右側へ移動さ
せて、ロツクピン５２が切欠５０に嵌入する図示
の如きロツク位置にセツトする。そして、そのよ
うなシヤツタを光線式安全装置の受光器に取付け
る。その状態で、ロツクピン５２のボタン７０を
押してロツクピン５２を切欠５０が抜くと、可動
シヤツタ４０はバネ４８の力により閉位置に移動
する。このとき、発光素子６４からの光が受光素
子６６に入り、受光素子の出力を受ける遮光信号
発生器１２が遮光信号を発生する。

一対の発光素子６４と受光素子６６の代りに、
第５図に示す如く、可動シヤツタ４０を金属製と
してそれを挾む一対の接触子７２及び７４を使用
することもできる。この場合は、接触子７２と７
４とが非導通となつたとき、遮光信号を発生させ
る。

第６図は、回転式機械シヤツタの例を示してお
り、ピン７８に枢着された回転シヤツタ８０がバ
ネ８２により左回り方向の偏倚力を受けている。
そして、ピン７８に固着された固定シヤツタ８４
と回転シヤツタ８０の扇形部８６の間の透過窓８
１は、ロツクピン８８を半径方向外側に抜くこと
により、回転シヤツタ８０がバネ８２により回転
して閉じられる。そして、回転シヤツタ８０の閉
動作を検出するシヤツタ閉動作検出器９０は、第
４図又は第５図と同様なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光線式安全装置のための本発明によ
る遅動時間測定装置の回路図、第２図は、スライ
ド式機械シヤツタの概略図、第３図は、第２図の
線−での断面図、第４図及び第５図は、可動
シヤツタの閉動作検出器の概略構成図、そして第
６図は、回転式機械シヤツタの概略図である。 １……投光器、２……受光器、３……増幅器、
４……トランジスタ、５，６……出力リレー接点
の外部端子、１０……シヤツタ、１２……遮光信
号発生器、１４……フリツプフロツプ、１６……
カウンタ、１８……表示器、２０……ANDゲー
ト、２２……クロツク回路、２４……インバー
タ、２６……開閉検出器、２８，３０……端子、
Ｒ……出力リレー、ｒ……抵抗、４０……可動シ
ヤツタ、４４……スライダ、４８……バネ、５０
……切欠、５２……ロツクピン、５８……固定シ
ヤツタ、６４……発光素子、６６……受光素子、
８０……回転シヤツタ、８４……固定シヤツタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 投光器と受光器とを有し投光器から受光器への
   光線が遮られるようになされた光線式安全装置の
   ための、実際の遮光から出力リレーの動作までの
   遅動時間を測定するための遅動時間測定装置にし
   て、前記光線の一部を遮るよう光線式安全装置の
   投光器又は受光器のいづれかに取りつけられた遮
   光用シヤツタと、定常時に光線を遮らない位置に
   前記シヤツタを保持する手段と、測定時に光線を
   遮る位置に前記シヤツタを移動する手段と、この
   シヤツタの遮光動作を検出して遮光信号を発生す
   る遮光信号発生器と、光線式安全装置の出力リレ
   ーの開閉動作を検出する開閉検出器と、前記遮光
   信号発生器と前記開閉検出器の双方の出力から遅
   動時間を測定して表示する測定器とを具備する遅
   動時間測定装置。