JPH06129596A - セーフティプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は安全柵用プラグと携帯用プラグの二つ
のプラグにより安全の確保を行う構成とされたセーフテ
ィプラグに関し、安全性の向上を図ることを目的とす
る。 【構成】安全柵扉22が開かないようロックを行う安全柵
用プラグ25と、作業者が安全柵22内において携帯する携
帯用プラグ26と、この安全柵用プラグ25及び携帯用プラ
グ26が装着脱される構成とされており、ロボット21と接
続され安全柵用プラグ25及び携帯用プラグ26が共に装着
されている時のみロボット21の駆動を許容する本体部24
とを具備し、安全柵用プラグ25及び携帯用プラグ26が共
に本体部24に装着されている状態において、携帯用プラ
グ26のプラグピン38a,39b が安全柵用プラグ25の係合孔
39a,39b と係合する構成とし、かつ安全柵用プラグ25が
取り外された状態において挿入孔30a,30b を塞ぐスライ
ドハウジング31を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセーフティプラグに係
り、特に安全柵用プラグと携帯用プラグの二つのプラグ
により安全の確保を行う構成とされたセーフティプラグ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車の生産工場においては、多
数のロボットが稼働している。また、生産工場における
安全性の確保は重要な問題であり、事故の発生ゼロを目
標とした各種安全管理が行われている。特にロボットの
場合には、一般工作機械，加工機械と異なりその作動範
囲が判りにくいため、安全性及び危険防止の配慮が必要
である。

【０００３】このため、ロボット（被制御物）の動作領
域を囲繞する位置に安全柵を設け、この安全柵によりロ
ボットの動作領域に容易に作業者が入り込めないように
することにより、安全性を確保することが行われてい
る。

【０００４】しかるに、ロボットの保守点検時において
は、必然的に作業者はロボットの動作領域に入ることと
なる。このため、安全柵には作業者が出入りできる安全
柵扉が設けられている。よって、この安全柵扉を介して
作業者はロボットの動作領域に出入り自在となり、上記
した安全性を確保する点からは安全柵扉の開閉管理を行
うことが重要となる。そこで、従来より安全柵扉にセー
フティプラグを配設し、このセーフティプラグにより安
全柵扉の開閉を管理することにより安全性を担保するこ
とが行われている。

【０００５】図７は、従来のセーフティプラグ１の使用
態様（自動車の製造ラインを例に挙げている）を示して
いる。同図において、２はロボット，３は安全柵，４は
安全柵扉を夫々示している。セーフティプラグ１は安全
柵３に取り付けられており、その配設位置は安全柵扉４
の近傍位置に選定されている。

【０００６】図８はセーフティプラグ１を拡大して示す
断面図である。同図において、５は安全柵用プラグ、６
は携帯用プラグ、７〜１０は端子、１１は本体部を夫々
示している。各プラグ５，６にはＵ字状に曲げられた導
電材よりなるプラグピン１２，１３が内設されており、
安全柵用プラグ５が本体部１１に装着された状態におい
て端子７，８を導通させ、また携帯用プラグ６が本体部
１１に装着された状態において端子９，１０を導通させ
る構成とされている。

【０００７】図９は、ロボット２とセーフティプラグ１
との電気的接続状態を示す回路図である。同図に示すよ
うに、電源１４に対しロボット２，端子７〜１０は直列
に配設された構成を有している。また、前記したプラグ
ピン１２，１３は端子７と８及び端子９と１０を接続す
る機能を奏し、よって安全柵用プラグ５及び携帯用プラ
グ６が共に本体部１１に装着されることにより初めてロ
ボット２に対し電源が供給される構成とされている。換
言すれば、安全柵用プラグ５或いは携帯用プラグ６の少
なくとも一方が本体部１１から引き抜かれている場合に
は、ロボット２に対し電源が供給されることはなく、ロ
ボット２は停止状態を維持する。

【０００８】ここで、上記セーフティプラグ１を用いた
安全管理について説明する。

【０００９】図７に示すように、安全柵用プラグ５には
鎖１５が接続されており、安全柵用プラグ５を本体部１
１に装着した状態では安全柵扉４は開かない構成とされ
ている。また、携帯用プラグ６も通常は本体部１１に装
着されている。前記のように、ロボット２を稼働可能な
状態とするためには安全柵用プラグ５及び携帯用プラグ
６を共に本体部１１に装着する必要があり、よって安全
柵用プラグ５を本体部１１に装着することにより安全柵
扉４は鎖１５によりロックされる。従って、ロボット２
の稼働中に安全柵扉４を開いた場合には安全柵用プラグ
５が本体部１１から離脱し、電源供給が止められロボッ
ト２はその動作を停止する構成とされている。

【００１０】一方、ロボット２のメンテナンス作業等で
作業者がロボット２の動作領域に入る必要が生じた場合
には、作業者は先ず安全柵用プラグ５を本体部１１から
引き抜き安全柵扉４を開き得る状態とする。続いて、携
帯用プラグ６を本体部１１から引き抜き、これを携帯し
て安全柵内に入る。ここで、作業者が安全柵内に入る時
に携帯用プラグ６を携帯するのは、作業者が安全柵内
（即ち、ロボット２の動作領域内）に居るにも拘わら
ず、誤って他の作業者により安全柵用プラグ５が本体部
１１に装着された場合においても、ロボット２が稼働し
ないようにするためである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来のセ
ーフティプラグでは、安全柵用プラグ５と携帯用プラグ
６が夫々独立して本体部１１に装着脱できる構成とされ
ていたため、作業者は携帯用プラグ６を携帯することな
く、携帯用プラグ６を本体部１１に装着したまま安全柵
用プラグ５を本体部１１から取り外し安全柵内に入るこ
とができた。

【００１２】このように従来の構成では、必ずしも携帯
用プラグ６を携帯することなく安全柵内に入ることがで
きたため、他の作業者が携帯用プラグ６が本体部１１に
装着されているのを見て動作領域に作業者が居ないと判
断し、安全柵用プラグ５を本体部１１に装着することが
考えられ、十分な安全確保を行えなくなるおそれがある
という問題点があった。

【００１３】また、安全柵用プラグ５或いは携帯用プラ
グ６が本体部１１から取り外された状態では、本体部１
１に安全柵用プラグ５，携帯用プラグ６のプラグピン１
２，１３を挿入する挿入孔１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１
７ｂが開口した状態となっている。従って、例えば針金
等の導電材を悪意或いは悪戯等により挿通孔１６ａと１
６ｂ、及び挿通孔１７ａと１７ｂに挿入した場合には、
やはりロボット２は稼働可能な状態となり、十分な安全
確保を行えなくなる。

【００１４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、安全柵用プラグと携帯用プラグの装着脱動作に所
定の関連性を持たせると共にプラグ挿入孔に閉塞機構を
設けることにより、安全性の向上を図ったセーフティプ
ラグを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、被制御体の動作領域を囲繞するよう配
設されると共に、作業者が該動作領域に出入りする際開
閉される扉を有した安全柵に配設され、上記扉が開かな
いようロックを行うために用いられる安全柵用プラグ
と、作業者が上記安全柵内において携帯する携帯用プラ
グと、この安全柵用プラグ及び携帯用プラグが装着脱さ
れる構成とされており、上記被制御体と接続され安全柵
用プラグ及び携帯用プラグが共に装着されている時のみ
被制御体の駆動を許容するよう構成された本体部とを具
備するセーフティプラグにおいて、上記安全柵用プラグ
及び携帯用プラグが共に本体部に装着されている状態に
おいて、携帯用プラグが安全柵用プラグに係合すること
により、安全柵用プラグが本体部から離脱するのを防止
する係合機構を設けると共に、上記安全柵用プラグの装
着動作に伴い変位する構成とされており、安全柵用プラ
グが取り外された状態において携帯用プラグが挿入され
る挿入孔を塞ぐ挿入孔閉塞機構とを設けたことを特徴と
するものである。

【００１６】

【作用】上記構成とされたセーフティプラグでは、係合
機構により携帯用プラグを取り外さなければ安全柵用プ
ラグを取り外すことができず、従って扉を開けることが
できないため、安全性を向上させることができる。

【００１７】また、挿入孔閉塞機構を設けることによ
り、安全柵用プラグが取り外された状態において携帯用
プラグが挿入される挿入孔は塞がれるため、悪意或いは
悪戯等により挿入孔に導電材が挿入され被制御物が稼働
するのを確実に防止でき、これによっても安全性を向上
させることができる。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図１は本発明の一実施例であるセーフティプラグ
２０の断面図、図２はセーフティプラグ２０の外観図、
図３はセーフティプラグ２０の使用態様を示す図であ
る。

【００１９】例えば自動車の製造工場には、多数のロボ
ット２１が配設されており、各ロボット２１の配設位置
近傍には、図３に示されるように、安全柵２２が配設さ
れている。この安全柵２２は、ロボット２１の少なくと
も動作領域よりも広い範囲に配設されており、上記動作
領域内に作業員等が入り込むことを防止することにより
安全性の向上を図っている。また、ロボット２１のメン
テナンス時等に作業者が安全柵２２の内部に入れるよ
う、安全柵２２の所定位置には安全柵扉２３が設けられ
ている。セーフティプラグ２０は、この安全柵扉２３の
近傍位置に配設されている。

【００２０】セーフティプラグ２０は、図２にその外観
を示すように、本体部２４，安全柵用プラグ２５，及び
携帯用プラグ２６等により構成されており、後述するよ
うに安全柵用プラグ２５及び携帯用プラグ２６は、本体
部２４に対して装着脱可能な構成とされている。また、
安全柵用プラグ２５には鎖２８（図３参照）の一端が接
続されている。この鎖２８は、安全柵用プラグ２５が本
体部２４に装着されてる状態において安全柵扉２３の前
を横切り、セーフティプラグ２０の配設位置と異なる側
の安全柵２２に固定されている。尚、２７はロボット２
１を非常停止する際操作される非常停止押しボタンであ
る。

【００２１】続いて、図１に図２におけるＡ−Ａ線に沿
う断面図を示し、セーフティプラグ２０の詳細構造につ
いて説明する。

【００２２】本体部２４は筺体形状を有し、安全柵用プ
ラグ２５が挿入される挿入孔２９と携帯用プラグ２６が
挿入される挿入孔３０ａ，３０ｂを有している。また、
安全柵用プラグ２５の挿入孔２９の奥所には、この挿入
孔２９の延在方向（図中、矢印Ｂ１，Ｂ２方向）に沿っ
て移動可能な構成でスライドハウジング３１が配設され
ている。

【００２３】このスライドハウジング３１は有底環状形
状を有し、その内部にはコイルスプリング３２が装着さ
れている。このコイルスプリング３２の弾性力によりス
ライドハウジング３１は常時矢印Ｂ１方向に付勢されて
いる。このスライドハウジング３１及びコイルスプリン
グ３２は挿入孔閉塞機構を構成し、安全柵用プラグ２５
が取り外された状態において携帯用プラグ２６が挿入さ
れる挿入孔３０ａ，３０ｂを塞ぐ機能を奏するものであ
る。尚、これについては後に詳述する。

【００２４】一方、挿入孔３０ａ，３０ｂの奥所には、
接続端子３３ａ，３３ｂが配設されている。この接続端
子３３ａ，３３ｂは、後述するように携帯用プラグ２６
が装着されることにより、電気的に導通される構成とさ
れている。

【００２５】安全柵用プラグ２５は、図１に加え図５に
示すように、装着脱時に作業者に把持される把持部３４
と、前記した挿入孔２９内に挿入される部位である挿入
部３５と、鎖２８が接続される鎖接続部３６とにより構
成されている。この安全柵用プラグ２５は、例えば硬質
樹脂等の絶縁性材料により形成されている。また、挿入
部３５の所定位置には一対の係合孔３９ａ，３９ｂが穿
設されている（図５に詳しい）。

【００２６】また、携帯用プラグ２６は、例えば硬質樹
脂等の絶縁性材料により形成された把持部３７と、導電
材料により形成された一対のプラグピン３８ａ，３８ｂ
により構成されている。このプラグピン３８ａ，３８ｂ
は、図１に破線で示すように把持部３７内で接続された
構成とされている。また、前記した安全柵用プラグ２５
に形成されている係合孔３９ａ，３９ｂの配設位置は、
プラグピン３８ａ，３８ｂの配設位置と対応するよう選
定されている。

【００２７】この係合孔３９ａ，３９ｂ及びプラグピン
３８ａ，３８ｂは係合機構を構成し、安全柵用プラグ２
５及び携帯用プラグ２６が共に本体部２４に装着されて
いる状態において、プラグピン３８ａ，３８ｂが係合孔
３９ａ，３９ｂに係合することにより本体部２４から各
プラグ２５，２６の離脱を防止する機能を奏する。尚、
これについても後に詳述する。

【００２８】図６はセーフティプラグ２０とロボット２
１との電気的接続状態を示す回路図である。同図に示す
ように、電源４０に対しロボット２１，接続端子３３
ａ，３３ｂは直列に配設された構成を有している。ま
た、前記したプラグピン３８ａ，３８ｂは接続端子３３
ａ，３３ｂを接続する機能を奏し、よって携帯用プラグ
２６が共に本体部２４に装着されることにより初めてロ
ボット２に対し電源が供給される構成とされている。同
図に示されるように、本願構成のセーフティプラグ２０
では、従来構成のセーフティプラグ１に比べて接続端子
対の数が１対減った構成とされている。これにより、部
品点数削減及び配線工数の低減を図ることができる。

【００２９】続いて、上記構成を有するセーフティプラ
グ２０の動作について説明する。

【００３０】前記したように、安全柵用プラグ２５を本
体部２４に装着脱することにより、挿入部３５は挿入孔
２９に挿入脱され、これに伴いスライドハウジング３１
も挿入孔２９内で変位する。

【００３１】具体的には、挿入部３５が挿入されること
によりスライドハウジング３１は矢印Ｂ２方向に変位す
る。そして、安全柵用プラグ２５が本体部２４の所定装
着位置まで装着された状態で、挿入部３５に形成されて
いる係合孔３９ａ，３９ｂは挿入孔３０ａ，３０ｂと対
向するよう構成されている。

【００３２】一方、挿入部３５が引き抜かれるとスライ
ドハウジング３１は矢印Ｂ１方向に変位し、そして安全
柵用プラグ２５が引き抜かれた状態で上記挿入孔３０
ａ，３０ｂはスライドハウジング３１により塞がれた状
態となる。このように、安全柵用プラグ２５が引き抜か
れると挿入孔３０ａ，３０ｂはスライドハウジング３１
により塞がれるため、その後携帯用プラグ２６の本体部
２４への装着はできなくなる。尚、図４は安全柵用プラ
グ２５が途中位置まで引き抜かれた状態を示す図であ
る。

【００３３】従って、例えば針金等の導電材を悪意或い
は悪戯等により挿通孔３０ａ，３０ｂに挿入したとして
も、スライドハウジング３１によりその挿入は阻止され
導電材が接続端子３３ａ，３３ｂに到ることはなく、よ
ってロボット２１は停止状態を維持するため安全性を向
上させることができる。

【００３４】続いて、上記セーフティプラグ２０を配設
した安全柵２２内に、作業者が出入りする時のセーフテ
ィプラグ２０の操作について説明する。ロボット２１が
稼働している通常状態においては、セーフティプラグ２
０は図１に示す状態となっている。この通常状態より作
業者が安全柵２２内に入るには、先ず携帯用プラグ２６
を本体部２４から引き抜く。

【００３５】この通常状態において安全柵用プラグ２５
を引き抜こうとしても、携帯用プラグ２６のプラグピン
３８ａ，３８ｂが安全柵用プラグ２５に形成されている
係合孔３９ａ，３９ｂと係合（貫通）しているため、安
全柵用プラグ２５を引き抜くことはできない。従って、
本願に係るセーフティプラグ２０では、必然的に携帯用
プラグ２６が本体部２４から先に引き抜かれる構成とな
る。また、本体部２４から携帯用プラグ２６が引き抜か
れることにより、接続端子３３ａ，３３ｂの電気的接続
は解除され、ロボット２１への電源供給は停止される
（図６参照）。

【００３６】携帯用プラグ２６が引き抜かれると、続い
て作業者は安全柵用プラグ２５を本体部２４から引き抜
く。これにより、鎖２８による安全柵扉２３のロックは
解除され、作業者は安全柵２２内に入ることができる。
また、前記のように携帯用プラグ２６が引き抜かれるこ
とにより、スライドハウジング３１は挿入孔３０ａ，３
０ｂを塞ぐため、その後携帯用プラグ２６の本体部２４
への装着はできなくなる。

【００３７】このように、セーフティプラグ２０によれ
ば、安全柵用プラグ２５及び携帯用プラグ２６を共に作
業者が持ってる状態でなければ安全柵用扉２３のロック
及びロック解除を行うことはできず、よって安全性の向
上を図ることができる。また、プラグの引き抜き順序は
先ず携帯用プラグ２６を引き抜き、続いて安全柵用プラ
グ２５を引き抜くよう優先順位が決められているため、
作業者は安全柵２２内に入る前に必ず携帯用プラグ２６
を引き抜くこととなる。よって、安全柵２２内への出入
り時には、作業者は携帯用プラグ２６を携帯した状態で
出入りすることとなり、これによっても安全性を向上さ
せることができる。

【００３８】更に、例えば針金等の導電材を悪意或いは
悪戯等により挿通孔３０ａ，３０ｂに挿入しようとして
も、スライドハウジング３１により挿通孔３０ａ，３０
ｂは閉塞されその挿入は阻止されるため、導電材が接続
端子３３ａ，３３ｂに到ることはない。よってロボット
２１は停止状態を維持するため安全性を確保することが
できる。

【００３９】一方、安全柵扉２３をロックする場合に
は、上記した操作と逆の操作を行うことになる。具体的
には、安全柵用プラグ２５を先ず本体部２４の挿入孔２
９に挿入し、スライドハウジング３１をＢ２方向に変位
させ、続いて携帯用プラグ２６のプラグピン３８ａ，３
８ｂを挿入孔３０ａ，３０ｂに挿入する。これにより、
プラグピン３８ａ，３８ｂは係合孔３９ａ，３９ｂを貫
通して接続端子３３ａ，３３ｂと接触し、各接続端子３
３ａ，３３ｂは導通されるため、ロボット２１は稼働可
能な状態となる。この際、係合孔３９ａ，３９ｂの孔形
状をセーフティプラグ毎に変化させた構成とし、プラグ
ピン３８ａ，３８ｂもこの孔形状を変化させた係合孔３
９ａ，３９ｂに対応した形状とすることにより、当該セ
ーフティプラグ２０と異なる他の携帯用プラグを挿入孔
３０ａ，３０ｂに挿入しようとしても挿入が拒まれる構
成となり、より安全性を向上することができる。

【００４０】尚、図１より明らかなように、上記の通常
状態（ロボット２１が稼働している状態）においても、
コイルスプリング３２の弾性力によりスライドハウジン
グ３１は挿入部３５を矢印Ｂ１方向に付勢しており、か
つプラグピン３８ａ，３８ｂは係合孔３９ａ，３９ｂと
係合（貫通）しているためその係合力は強く、従って安
全柵２２にロボット２１の稼働による振動等が印加され
ても、携帯用プラグ２６が本体部２４から離脱（落ち
て）してしまうようなことはない。

【００４１】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、係合機構に
より携帯用プラグを取り外さなければ安全柵用プラグを
取り外すことができず、従って両プラグを有した時でな
ければ扉を開けることができないため、安全性を向上さ
せることができる。

【００４２】また、挿入孔閉塞機構を設けることによ
り、安全柵用プラグが取り外された状態において携帯用
プラグが挿入される挿入孔は塞がれるため、悪意或いは
悪戯等により挿入孔に導電材が挿入され被制御物が稼働
するのを確実に防止でき、これにより作業射が安全柵内
に入ったままでの被制御物の動作開始を確実に防止で
き、これによっても安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるセーフティプラグの断
面図である。

【図２】本発明の一実施例であるセーフティプラグの外
観図である。

【図３】本発明の一実施例であるセーフティプラグの使
用態様図である。

【図４】安全柵用プラグを抜きかけた状態を示す図であ
る。

【図５】安全柵用プラグを示す図である。

【図６】セーフティプラグとロボットとの電気的接続状
態を示す回路図である。

【図７】従来の一例であるセーフティプラグの使用態様
図である。

【図８】従来の一例であるセーフティプラグの断面図で
ある。

【図９】セーフティプラグとロボットとの電気的接続状
態を示す回路図である。

【符号の説明】

２０ セーフティプラグ ２１ ロボット ２２ 安全柵 ２３ 安全柵扉 ２４ 本体部 ２５ 安全柵用プラグ ２６ 携帯用プラグ ２８ 鎖 ２９，３０ａ，３０ｂ 挿入孔 ３１ スライドハウジング ３２ コイルスプリング ３３ａ，３３ｂ 接続端子 ３４，３７ 把持部 ３５ 挿入部 ３８ａ，３８ｂ プラグピン ３９ａ，３９ｂ 係合孔 ４０ 電源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被制御体の動作領域を囲繞するよう配設
   されると共に、作業者が該動作領域に出入りする際開閉
   される扉を有した安全柵に配設され、 該扉が開かないようロックを行うために用いられる安全
   柵用プラグと、 該作業者が該安全柵内において携帯する携帯用プラグ
   と、 該安全柵用プラグ及び該携帯用プラグが装着脱される構
   成とされており、該被制御体と接続され該安全柵用プラ
   グ及び該携帯用プラグが共に装着されている時のみ該被
   制御体の駆動を許容するよう構成された本体部とを具備
   するセーフティプラグにおいて、 該安全柵用プラグ及び該携帯用プラグが共に該本体部に
   装着されている状態において、該携帯用プラグが該安全
   柵用プラグに係合することにより、該安全柵用プラグが
   該本体部から離脱するのを防止する係合機構を設けると
   共に、 該安全柵用プラグの装着動作に伴い変位する構成とされ
   ており、該安全柵用プラグが取り外された状態において
   該携帯用プラグが挿入される挿入孔を塞ぐ挿入孔閉塞機
   構とを設けたことを特徴とするセーフティプラグ。