JPH0159080B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プレス機械等の工作機械のゲート式
安全装置の改良に関するものである。

（従来の技術） 従来のゲート式安全装置では、スピードアツプ
や作業能率向上の要請から、スライドが下死点を
過ぎると自動的にゲートが上昇して作業領域を解
放するようになつているか、またはスライドが再
び上死点に戻つた時直ぐに自動的にゲートが上昇
するようになつていた。しかしながら、このよう
なゲート式安全装置では、一工程完了ごとにスラ
イドが上死点で停止するはずであるにもかかわら
ず、クラツチ等の故障等によりスライドが再び落
下するいわゆる「二度落ち」が起きることがあつ
た。この場合ゲート板板は上昇しているので、作
業者がスライドの下に手をいれていたりすると、
大事故が起きる危険性があつた。

特公昭44−1393号公報に記載されたゲート式安
全装置では、ゲートが開かれている時にスライド
が運転されるのを妨げるために工作機械の運転機
構と共働するようになつている機械的連動装置
（同公報第５頁右欄の下から１ないし４行）が設
けられている。

すなわち、同公報には、「クランク軸張出し４
２中のみぞ穴４２ａが揺動可能のフツク部材３８
の端部と整列されるまではゲート２２，２３は開
き始めることができない。上記整列が生ずるや否
やゲート２２，２３は開きかつクランク軸１２は
上死点において停止する。」（第４頁左欄第38行乃
至第43行）とあり、また「もし誤つてクランク軸
が上死点位置から移動しようとし、一方、ゲート
が開けられるとすると、フツク部材３８はみぞ穴
４２ａの端部によつて係合されかつ摺動部材３９
は下方へ滑り落ちる。これによりスイツチ４６が
操作され、そして電動機１６は停止される。更に
配管４５が接続具の一個から引つ張られ、そして
液圧系は減圧される。これによつてクラツチ１３
が開放されかつブレーキ１４がかかる。」（第２頁
右欄第８行乃至第16行）とある。

したがつてこのゲート式安全装置には、クラン
ク軸、従つてスライダが、上死点に達したときに
ゲート２２，２３を開かせ始める機構（クランク
軸張出し４２中のみぞ穴４２ａおよび揺動可能な
フツク部材３８）が設けられている。またクラン
ク軸が上死点で停止せずに二度落ちする場合に、
クランク軸の運動を緊急停止させる機構（摺動部
材３９とスイツチ４６）も設けられている。

また、特公昭50−2616号公報に記載のゲート安
全装置では、常態でシヤツタ（ゲート）を上昇さ
せておくようにし、スライドが昇降運動している
場合にのみガバナ１３の軸１４を回転して、重錘
１５、摺動部材１６、レバー１８等を介して、シ
ヤツタが下降するようにまたは下降状態を維持す
るようにシリンダ６の吸排気ポートを切り換える
機構が設けられている。すなわち、この機構は、
スライドの昇降運動に伴つて回転するガバナの軸
の回転による遠心力を利用したもので、その軸の
回転、従つてスライド１０の昇降運動が、例えば
上死点で停止した場合には、シリンダ６の吸排気
ポートが切り換えられてシヤツタが上昇するよう
になつている。

（発明が解決しようとする課題） 特公昭44−1393号公報に記載されたゲート式安
全装置では、スライドが上死点に達したときにゲ
ートを開くようになつているが、スライドが上死
点で完全に停止したことを確認した後にゲートを
上昇させるようにしたものではない。正常な運転
状態では、スライドは上死点に達すると停止する
ようになつているが、この停止の確認をする手段
は設けられていない。従つて、誤つてクランク軸
が上死点位置から移動しようとし一方ゲートが開
けられる場合がある。言い換えれば、スライドの
下降運動とゲートの上昇運動が同時に起きること
がある。そこで、上述したようなスライドの下降
運動を緊急停止させる機構を設ける必要がある。
従つて、この装置では、スライドの二度落ちに対
する安全性の確認が不十分である。

一方、特公昭50−2616号公報に記載のゲート安
全装置では、シヤツタがスライドの下降と応答し
て下降するので、スライドが連結されたクランク
軸の回転速度が、シリンダ６におけるピストンロ
ツド７の下降速度よりも大きい場合には、シヤツ
タが閉じられる前にスライドが下降することにな
り、作業者にとつて危険な状態となる。

さらに、この装置では、ガバナの軸１４の回転
による遠心力を利用したものなので、その軸１４
の回転、従つてスライドの昇降運動が停止した場
合には、スライド６の吸排気ポートに切り換えら
れてシヤツタが上昇することになる。言い換えれ
ば、上死点に限らず、スライドがその昇降運動の
途中で停止した場合にも作動してシヤツタを上昇
させるように構成されている。

この点、この公報には、「スライド１０が上昇
するときも同様ガバナ１３は回るのでシヤツタ２
は下降したままとなり、スライド１０が上死点に
達して停止したとき始めてシリンダ６への流体圧
供給方向が変わりシヤツタ２は上昇する。」（第１
頁右欄第26行乃至第30行）という記載があるが、
スライドの停止は上死点以外でも生じることがあ
るので、このスライドの停止によつて上死点を確
認したことにはならない。

したがつてこの構造では、スライドが一旦停止
しその後再び下降し始めた場合には、シヤツタが
スライドの下降運動に追従できないことが考えら
れる。このような不都合を改善するために絞り弁
を設け、シヤツタの上昇運動を比較的ゆつくりと
行うようにする必要がある。また絞り弁の調整に
よりこのシヤツタの上昇速度を適宜変えられるよ
うにする必要もある。

要するに、この装置ではスライドが停止するま
でシヤツタが開かないようにすることを目的とし
ているものの、スライドが上死点で確実に停止し
たことを検出できないため、その効果は十分では
なく、したがつてスライドが上死点で停止せず、
いわゆる二度おちが生じた場合に作業者の安全を
確保することはできない。

従つて、本発明の目的は、スライドが上死点で
確実に停止したことを確認するまではゲートを上
昇させないようにすることにより、スライドの二
度落ちが生じた場合の作業者の安全を確保するこ
とである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明によれば、上
下動するスライド２７を有するプレス機械の前面
に置かれたゲート板１０と、操作スイツチPBが
操作された時前記ゲート板１０を下降させ且つス
ライド２７が上死点に達した時前記ゲート板１０
を上昇させるゲート板昇降手段２２Ｓと、前記ゲ
ート板１０の下降を検出するゲート板下降検出手
段LS２と、該ゲート板下降検出手段LS２が前記
ゲート板１０の下降を確認した後スライド２７の
駆動軸１５を駆動源に結合させる手段２４Ｓとを
具備するプレス機械のゲート式安全装置におい
て、リミツトスイツチLS３と、スライド２７が
上死点にある時前記リミツトスイツチLS３を付
勢するように前記スライド駆動軸１５に取付けら
れたカム板１６と、該カム板１６に設けられ前記
スライド駆動軸１５が回転し続ける時所定時間だ
け前記リミツトスイツチを付勢するよう上死点の
範囲を定める突起１８と、前記リミツトスイツチ
により作動する定限時リレーＴとを備え、該定限
時リレーＴの接点Taは、前記ゲート板昇降手段
２２Ｓとその駆動電源PSとの間に接続されて上
記定限時リレーの作動開始時点から、所定の遅れ
時間を経過した後ゲート板昇降手段２２Ｓを動作
させ、前記遅れ時間は、前記スライド駆動軸が回
転し続ける際に上記リミツトスイツチが付勢され
る所定時間よりも長く設定されていることを特徴
とするプレス機械のゲート式安全装置、が提供さ
れる。

（作用） 本発明のゲート式安全装置では、正常運動時に
おいてスライド２７は上死点において停止する。
したがつてリミツトスイツチLS３が付勢されそ
のままその状態を維持する。これにより定限時リ
レーも作動状態となり、作動開始時点から所定の
遅れ時間を経過した後、接点Taが動作してゲー
ト板昇降手段を駆動し、ゲート板を上昇させる。

一方スライドの二度落ちが発生した場合には、
スライドの駆動軸１５は回転し続けるので、前記
リミツトスイツチLS３は、カム板１６の突起１
８により定められた所定時間だけ付勢された後、
消勢される。リミツトスイツチ付勢時には定限時
リレーは作動状態となるが、定限時リレーの所定
の遅れ時間は、上記リミツトスイツチの付勢時間
よりも長く設定されているので、接点Taは動作
せずゲート板昇降手段を駆動することもない。し
たがつてゲート板は上昇せず閉じたまま維持され
る。

（効果） 本発明のゲート式安全装置では、スライドが上
死点に達した時にリミツトスイツチを付勢して定
限時リレーを作動させるが、そのリレー接点はそ
のリレーの作動開始時点よりも所定の遅れ時間経
過後作動するようになつており、かつその遅れ時
間はスライドの駆動軸１５が回転し続ける際のリ
ミツトスイツチLS３付勢時間よりも長く設定し
てある。したがつて、リレー接点はスライドが上
死点で停止したときのみ作動するように構成され
ている。

このような構成により、本発明では、従来の技
術に比べて、スライドが上死点で停止したことを
より確実に確認できるので、スライドの二度落ち
が生じた場合の作業者の安全確保もより確実に達
成できる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明によるスライ
ド停止確認型ゲート式安全装置の実施例を説明す
る。第１図は、プレス機械に取りつけられたゲー
ト式安全装置の概略図であり、第２図は、本発明
のゲート式安全装置の流体系及び電気系の概略図
である。

ゲート板１０は、プレス機械１２の前面に設け
られ、ゲートシリンダ装置１４により昇降され
る。ゲートシリンダ装置１４の上部には、ゲート
板が下降して下死点に達したことを検出するゲー
ト下降確認リミツトスイツチLS２が設けられて
いる。更に、プレス機械のクランク軸１５の端に
は、カム板１６が設けられている。このカム板１
６は、スライドの上死点の前後10度の角度即ち20
度の角度に相当する突出部１８を有しており、そ
の突出部１８は、リミツトスイツチLS３を作動
する。そして、プレス機械の前部には、押ボタン
PB１及びPB２又は点線で示すフートスイツチ
FSのような操作スイツチが設けられている。

ゲートシリンダ装置の両側には、二位置四方電
磁弁２２を介して加圧流体が供給され、クラツチ
シリンダ装置２１の両端には、同じく二位置四方
電磁弁２４を介して加圧流体が供給される。そし
て、押ボタンPB１，PB２、リミツトスイツチ
LS２，LS３、電磁弁２２及び２４のソレノイド
は、操作盤２６に接続されている。

上述したこと以外は従来知られていることであ
るので、説明は省略して、次に、本発明によるス
ライド停止確認ゲート式安全装置の回路を、第３
頁を参照して説明する。押ボタントPB１及びPB
２の常閉接点PB１ｂ及びPB２ｂは、定限時リレ
ーＴのａ接点Taと、リレー１Ｘ，２Ｘのｂ接点
１Xb，２Xbと、ゲートシリンダ装置１４への流
体の供給を制御する電磁弁２２のソレノイド２２
Ｓとに直列に接続されて電源PSに接続されてい
る。また、押ボタンPB１及PB２の常開接点PB
１ａ及PB２ａは、ゲート下降確認リミツトスイ
ツチLS２と、並列接続されたリレー１Ｘ及び２
Ｘとに直列接続されて電源PSに接続されている。
更に、クラツチシリンダ装置２１の電磁弁２４
は、付勢された時、１回転クラツチ２０がフライ
ホイール１９とクランク軸とを結合するように、
シリンダ装置２１と流体源に接続されている。そ
して、定限時リレーＴの遅れ時間は、通常のフラ
イホイールの回転速度でカム１６が回転している
時にカム１６の突起１８がリミツトスイツチLS
３を閉じている時間よりわずかに長い時間に設定
しておく。例えば、フライホイールが１分間に60
回転するとすると、カム１６の突起が20度の範囲
に拡がつているので、リミツトスイツチLS３の
閉成時間は、約56ミリ秒であり、定限時リレーＴ
の遅れ時間は60ミリ秒以上とする。しかし、余り
長いと作業性が悪くなる。

次に動作を説明する。第３図の回路は、押ボタ
ンPB１，PB２を操作する前の状態であり、電磁
弁２２が付勢されてゲート板が上昇しており、一
方、電磁弁２４は消勢状態にあり、また一回転ク
ラツチ２０は、非結合状態にある。

今、押ボタントPB１，PB２を押すと、接点
PB１ｂ，PB２ｂが開いて電磁弁２２が消勢され
て、ゲート板１０が下降する。そしてゲート板１
０が下死点に到達すると、リミツトスイツチLS
２が閉成する。この時、接点PB１ａ，PB２ｂは
閉成しているので、スリレー１Ｘ，２Ｘが付勢さ
れ、その結果、そのａ接点１Xa，２Xaが閉成し
て電磁弁２４が付勢され、クラツチシリンダ装置
２１が一回転クラツチ２０を作動してフライホイ
ール１９をクランク軸に結合する。この結合は、
クランク軸がスライドの上死点を起点として１回
転するまで保持され、１回転すると自動的に離れ
る。かくして、クランク軸が上死点から10度回転
した時点で、リミツトスイツチのLS３が開き、
それにより、定限時リレーＴのａ接点Taが開く。
従つて、この時点で、押ボタンPB１，PB２を離
しても、電磁弁２２の消勢状態は保持される。他
方、リレー１Ｘ，２Ｘは消勢されて電磁弁２４が
消勢され、一回転クラツチのためのシリンダ装置
２１は、１回転した後フライホイール１９とクラ
ンク軸とが自動的に離れる状態に一回転クラツチ
２０を置く。

このようにして、ゲート板１０が下死点に位置
した状態で、スライドが下死点に到達して再び上
死点に戻る。スライドが上死点に戻ると、リミツ
トスイツチLS３が閉成され、定限時リレーＴが
付勢される。スライドが上死点に停止したままで
あれば、定限時リレーＴ付勢後所定時間時間経過
して、前述の例によれば、60ミリ秒後、ａ接点
Taが閉じる。この時、PB１ｂ，PB２ｂ，１
Xb，２Xbは閉じているので、電磁弁２２は付勢
され、ゲート板１０は上昇する。かくして、ゲー
ト式安全装置は押ボタンPB１，PB２を操作する
前の状態に再びなる。

もし１回転クラツチ２０の故障等により二度落
ちが生じると、クランク軸は停止せずに回転して
いるため、前述の例によれば約56ミリ秒だけリミ
ツトスイツチLS３が閉成する、即ち、定限時リ
レーＴが付勢される、だけとなるため、そのａ接
点Taは閉成することなく開状態のままとなる。
かくして、ゲート板１０は降りたままであり、作
業者は手をラムの下に入れることは決してできな
い。従つて、二度落ちによる人身事故は全く起き
ない。二度落ち後、スライドが上死点で再び停止
すれば前述の正常動作時と同様に、所定時間後定
限時リレーＴのａ接点Taが開いて、ゲート板１
０は上昇する。

上述した実施例において、２つの押ボタンPB
１，PB２並びに２つのリレー１Ｘ，２Ｘを使用
しているが、これは安全性の向上のためであり、
それぞれ１つでもよいことは明らかであろう。

以上述べたように、本発明のゲート式安全装置
によれば、スライドが上死点で停止したことを確
認した後にゲート板を上昇させるので、二度落ち
による事故は防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ブレス機械に装着されたゲート式安
全装置の概略斜視図、第２図は、本発明のゲート
式安全装置の流体系及び電気系の概略図、そし
て、第３図は、本発明によるゲート式安全装置の
電気回路図である。 １０……ゲート板、１２……プレス機械、１４
……ゲートシリンダ装置、１５……クランク軸、
１６……カム板、１８……突起、１９……フライ
ホイール、２０……一回転クラツチ、２１……ク
ラツチシリンダ装置、２２，２４……二位置四方
向電磁弁、２６……操作盤、２７……スライド、
PB１，PB２……押ボタンスイツチ、FS……フ
ートスイツチ、LS２，LS３……リミツトスイツ
チ、１Ｘ，２Ｘ……リレー、Ｔ……定限時リレ
ー、Ta……定限時リレーＴの出力接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下動するスライド２７を有するプレス機械
   の前面に置かれたゲート板１０と、操作スイツチ
   PBが操作された時前記ゲート板１０を下降させ
   且つスライド２７が上死点に達した時前記ゲート
   板１０を上昇させるゲート板昇降手段２２Ｓと、
   前記ゲート板１０の下降を検出するゲート板下降
   検出手段LS２と、該ゲート板下降検出手段LS２
   が前記ゲート板１０の下降を確認した後スライド
   ２７の駆動軸１５を駆動源に結合させる手段２４
   Ｓとを具備するプレス機械のゲート式安全装置に
   おいて、リミツトスイツチLS３と、スライド２
   ７が上死点にある時前記リミツトスイツチLS３
   を付勢するように前記スライド駆動軸１５に取付
   けられたカム板１６と、該カム板１６に設けられ
   前記スライド駆動軸１５が回転し続ける時所定時
   間だけ前記リミツトスイツチを付勢するよう上死
   点の範囲を定める突起１８と、前記リミツトスイ
   ツチにより作動する定限時リレーＴとを備え、該
   定限時リレーＴの接点Taは、前記ゲート板昇降
   手段２２Ｓとその駆動電源PSとの間に接続され
   て上記定限時リレーの作動開始時点から所定の遅
   れ時間を経過した後ゲート板昇降手段２２Ｓを動
   作させ、前記遅れ時間は、前記スライド駆動軸が
   回転し続ける際に上記リミツトスイツチが付勢さ
   れる所定時間よりも長く設定されていることを特
   徴とするプレス機械のゲート式安全装置。