JPH05141596A - 安全機構に付設するセンサの作動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安全機構に付設するセンサの作動方法に関
し、作意的に安全機構の作動の解除ができないことを目
的とする。 【構成】 発光素子1aと受光素子1bからなるセンサ１を
具えた安全機構に付設するセンサの作動方法であって、
前記発光素子1aを人為的に開閉可能な保護部材２の一端
部に設け、かつ前記受光素子1bを該保護部材２が閉じた
際に衝止する衝当て部３に、該発光素子1aが対面するよ
うに設け、前記発光素子1aによって所定の周期をもった
パルス光４を発光させ、前記保護部材２が閉じた際、前
記受光素子1bが前記パルス光４を受光しているときのみ
該保護部材２が閉じていることを検知するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は安全機構で用いるセンサ
の作動方法に係わり、特に保護カバーのような保護部材
の開閉の際に、センサの受光素子が所定の周期のパルス
光が入力しないと検知しないようになした安全機構の作
動方法に関する。

【０００２】工作機械などの自動化は古くから行われて
いるが、近年、作業ロボットなどの進展によって、いろ
いろな分野の自動化が進められている。そして、人間と
機械の間の係わり、特に自動機械などの誤認識に起因し
た暴走による事故に対しては、フェイルセーフつまり誤
動作しても安全であるといったいろいろな安全機構が配
慮されるようになっている。

【０００３】ところが、機械を操作するオペレータが作
意的に安全機構を解除した際、機械がそのことを認識で
きないと思わぬ事故につながりかねない。そこで、安全
機構を作意的に簡単に解除できなくすることは、安全対
策の上で重要である。

【０００４】

【従来の技術】いろいろな機械の安全機構のなかで、例
えば、自動機械に被加工物を搬入出したり工具を着脱し
たりする人的作業を伴う場合には、オペレータと機械の
間を保護カバーによって仕切ることがは古くからよく行
われている。そして、この保護カバーには、一般に、開
いた状態では機械が停止したまゝで始動しないという安
全機構が設けられている。

【０００５】図２は安全機構の保護部材の一例の説明図
で、図２（Ａ）は閉じた状態、図２（Ｂ）は開いた状
態、図２（Ｃ）は作意的に開いた状態である。図におい
て、１はセンサ、２は保護部材、３は衝当て部、５は遮
蔽物である。

【０００６】図において、保護部材２は、万一被加工物
や工具などが飛散したとき、オペレータらの身を守るい
わゆる保護カバーなどと呼ばれるもので、オペレータが
被加工物を搬入出したり工具を着脱したりするために、
意図的に開閉できるようになっている。そして、被加工
物や工具などが飛散しても破損しないように丈夫に作ら
れている。透明なプラスチック板などがよく用いられて
いる。そして、保護部材２が閉じた際に衝止する衝当て
部３には、保護部材２の開閉を検知するセンサ１が取り
付けられている。

【０００７】センサ１には、いろいろな形式のものが用
いられているが、例えばホトインタラプタと呼ばれるよ
うな光を利用したものが多く、光源には一般に定常光が
用いられている。そして、この定常光を用いたセンサ１
は、発光素子と受光素子を対向させた構成になってお
り、保護部材２が閉じたときには、図２（Ａ）に示した
ように保護部材２がセンサ１の発光素子と受光素子の間
を遮蔽して閉じていることを検知している。

【０００８】一方、保護部材２が開いたときには、図２
（Ｂ）に示したように保護部材２がセンサ１の発光素子
と受光素子の間を開放して開いていることを検知する簡
便な構成になっている。そして、保護部材２が開くと安
全機構が作動して機械が停止し、保護部材２を閉じると
安全機構が止動して機械が稼働状態に復帰するようにな
っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、オペレータ
の作業の対する過信とか安全意識の欠如に起因する作意
とかによって、こうした安全機構を解除してしまうこと
は、保護部材２の開閉に限らず間々見受けられる。こゝ
では、例えば、図２（Ｃ）に示したようにセンサ１の発
光素子と受光素子の間に適当な遮蔽物５を介在させる
と、保護部材２が開いていても閉じている状態と検知し
てしまう。そして、機械が稼働状態になっているため
に、思わぬ事故が発生してしまうという問題があった。

【００１０】そこで本発明は、センサの受光素子に所定
の周期のパルス光が入力しないと検知しないようにし
て、作意的に安全機構の作動の解除ができない安全機構
に付設するセンサの作動方法を提供することを目的とし
ている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上で述べた課題は、発光
素子と受光素子からなるセンサを具えた安全機構で用い
るセンサの作動方法であって、前記発光素子を人為的に
開閉可能な保護部材の一端部に設け、かつ前記受光素子
を該保護部材が閉じた際に衝止する衝当て部に、該発光
素子が対面するように設け、前記発光素子によって所定
の周期をもったパルス光を発光させ、前記保護部材が閉
じた際、前記受光素子が前記パルス光を受光していると
きのみ該保護部材が閉じていることを検知することを特
徴とする安全機構に付設するセンサの作動方法。

【００１２】

【作用】従来のような保護カバーのような人為的に開閉
可能な保護部材は、閉じていることを検知するセンサに
定常光を用いているので、作意的に閉じている状態にす
ることができるが、本発明によれば、こうした作意的に
閉じている状態にすることができないようにしている。

【００１３】すなわち、センサを構成している発光素子
を保護部材に設けて所定の周期のパルス光を発光させる
ようにしている。そして、保護部材が閉じた際、受光素
子がこのパルス光を受光したときのみ保護部材が閉じて
いることを検知するようにしている。

【００１４】そうすると、保護部材が閉じている状態、
つまり安全機構を具えた自動機械が始動できない状態を
作意的に形成することが不能となる。従って、安全機構
が確実に作動し、いろいろな自動機械の安全性を保つこ
とができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の実施例の説明図で、図１
（Ａ）は要部の一部切欠き構成斜視図、図１（Ｂ）はセ
ンサの検知・不検知状態の説明図である。図において、
１はセンサ、1aは発光素子、1bは受光素子、２は保護部
材、３は衝当て部、４はパルス光である。

【００１６】図１（Ａ）において、センサ１はＬＥＤな
どからなる発光素子1aと、ホトダイオードなどからなる
受光素子1bから構成されている。そして、発光素子1aは
外乱光の影響を受けないように、少なくとも50Hzとか60
Hzといった商用周波数よりも周期の高い、例えば数百Hz
のパルス光４を発光するようになっている。

【００１７】保護部材２は、人為的に開閉可能な保護カ
バーの類で、一端部に発光素子1aが設けられている。ま
た、受光素子1bは保護部材２を閉じた際に突き当たる衝
当て部３に、発光素子1aと対面するように設けられてい
る。

【００１８】保護部材２が閉じているときは、図１
（Ａ）に示したように、受光素子1bが発光素子1aの発す
るパルス光４を受光して、保護部材２が閉じている状態
を検知する作動、つまり図示してない安全機構を作動状
態にするようになっている。

【００１９】それに対して、保護部材２が開いていると
きは、図１（Ｂ）に示したように、受光素子1bが例えば
光を全く受光しないか、あるいは室内照明などの外乱光
を受光するかしても無視して検知せず、保護部材２が開
いている状態と見做した作動をする。そして、図示して
ない安全機構を止動状態にする。そして、この止動状態
は、発光素子1aや受光素子1bが故障している場合にも起
こるので、フエイルセーフが実現できる。

【００２０】こうすると、発光素子1aが発するパルス光
４を真似て、受光素子1bにパルス光４を受光させること
は厄介なので、安全機構を作意的に作動を解除すること
ができなくなる。

【００２１】こゝでは、発光素子1aを保護部材２に設
け、受光素子1bを衝当て部３に設けたが、これとは逆に
発光素子1aを衝当て部３に設け、受光素子1bを保護部材
２に設けてもセンサ１の基本的な発光・受光の関係は変
わらない。また、保護部材２にはいわゆる保護カバーを
例示したが、種々の変形が可能である。

【００２２】

【発明の効果】光センサを用いて安全機構を作動させる
際、所定の周期のパルス光を発光・受光させることによ
って保護部材の開閉を検知する本発明になる作動方法に
よれば、作意的に安全機構の作動を解除することができ
なくなる。

【００２３】従って、いろいろな機械の人的作業の安全
を確保する上で、本発明は寄与するところが大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の説明図で、（Ａ）は要部の
一部切欠き構成斜視図、（Ｂ）はセンサの検知・不検知
状態の説明図である。

【図２】 安全機構の保護部材の一例の説明図で、
（Ａ）は閉じた状態、（Ｂ）は開いた状態、（Ｃ）は作
意的に開いた状態である。

【符号の説明】

１ センサ 1a 発光素子 1b
受光素子 ２ 保護部材 ３ 衝当て部 ４ パルス光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春日部 貴之 福島県会津若松市門田町工業団地４番地 株式会社富士通東北エレクトロニクス内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子(1a)と受光素子(1b)からなるセ
   ンサ(1) を具えた安全機構に付設するセンサの作動方法
   であって、 前記発光素子(1a)を人為的に開閉可能な保護部材(2) の
   一端部に設け、かつ前記受光素子(1b)を該保護部材(2)
   が閉じた際に衝止する衝当て部(3) に、該発光素子(1a)
   が対面するように設け、 前記発光素子(1a)によって所定の周期をもったパルス光
   (4) を発光させ、 前記保護部材(2) が閉じた際、前記受光素子(1b)が前記
   パルス光(4) を受光しているときのみ該保護部材(2) が
   閉じていることを検知することを特徴とする安全機構に
   付設するセンサの作動方法。
2. 【請求項２】 前記発光素子(1a)を前記衝当て部(3) に
   設け、かつ前記受光素子(1b)を前記保護部材(2) の一端
   部に設けた請求項１記載の安全機構に付設するセンサの
   作動方法。
3. 【請求項３】 前記パルス光(4) の周期が少なくとも商
   用周波数よりも高い請求項１または２記載の安全機構に
   付設するセンサの作動方法。