JPH0615120B2 - デジタルロ−タリカムスイツチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明はデジタルロータリカムスイッチに関し、詳細に
は特定のチャネルに関するデータの設定変更をする場合
には原則として非公開の特別な操作手順を要求すること
により当該チャネルを実質的に隠しカムとなし、当該チ
ャネルのデータが不用意に変更されない様にした新規な
デジタルロータリカムスイッチに関する。

【従来の技術】

プレスシステムにおいては、プレス装置やその付属装置
を含むプレスシステム全体の動作シーケンスをプレスク
ランク角度に同調させるために、クランク軸と連動する
ロータリカムスイッチを多数段設け、関連するロータリ
カムスイッチのオン・オフに連動して各部のシーケンス
を制御する様にしていることは周知の通りである。 この様なロータリカムスイッチには例えば材料の大きさ
・送り速度等に応じてオン・オフの角度を適宜調整して
使用する可変タイプ（本明細書においては任意チャネル
と称する。）のものと、システム全体の安全確保を図る
等の目的で角度を調整してはならない固定タイプのもの
（本明細書においては固定チャネルと称する。）があ
り、この固定チャネルに関してはいわゆる隠しカムとし
て作業者が任意に手を触れることができない様になされ
ている。 ところで、近年のプレス制御回路の電子化に伴い、クラ
ンク軸（あるいは、これと等価の箇所）に連結されたエ
ンコーダの出力をデジタル的にカウントし、その計数値
をデジタルコンパレータによってオンアングル・オフア
ングルと比較するいわゆるデジタルロータリカムスイッ
チが普及しつつあり、デジタルロータリカムスイッチは
従来のメカニカルロータリカムスイッチの様に配置段数
を機構的に制約されないので、システム全体の付帯機構
が多くチャネル数の多い場合にも十分に対応でき、又、
微妙な角度設定も可能である等の多くの長所を持ってお
り、今後より普及するものと期待されている。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、この種のデジタルロータリカムスイッチ
において、各チャネル毎のオンアングルやオフアングル
を調整する場合には操作パネル上のデジスイッチを使用
して数値入力する様になされているため、固定チャネル
に関しても設定値を変更されてしまうおそれがあり、単
に取り扱い説明書に注意事項として記載しても必ずしも
有効なものとはいえなかった。 又、この様な問題を防止するために固定チャネルに関す
るデータをリードオンリーメモリで設定することも考え
られるが、この場合には例えばシステム全体の使用が変
更された等の理由により固定チャネルの設定値を変更す
る必要が生じた様な場合に柔軟に対応することができな
いという問題がある。

【問題点を解決するための手段】

本発明はこの様な現状に鑑みてなされたものであり、特
定のチャネルに関しては特別な手順を実行した場合にの
み書換可能とすることにより、この特定のチャネルを実
質的に隠しカムとして使用することを可能とし、特定の
チャネルに関するデータが不用意に変更される危険を防
止するとともに、システム全体の設計変更等のために上
記特定のチャネルに関してもデータを変更する必要性が
生じた場合には柔軟に対応することができる様にした新
規なデジタルロータリカムスイッチを提供することを目
的とするものである。 要約すれば、本発明のデジタルロータリカムスイッチ
は、数値化されたクランク角度が予設定のオンアングル
と一致したタイミングでリレー回路を作動させるととも
に、前記数値化されたクランク角度が予設定のオフアン
グルと一致したタイミングで前記リレー回路の作動を停
止させる駆動回路を多数チャネル有するとともに：操作
手段から入力されたデータに対応して前記各チャネル毎
のオンアングル及びオフアングルを書き換え可能とした
デジタルロータリカムスイッチを前提とするものであ
り：一連の順序付けられたモデル操作手順を記憶した論
理手段と：前記操作手段によりなされた操作手順の論理
状態の変化を予設定のモデル操作手順の論理状態の変化
と逐一論理比較する論理判別手段を有すことにより：前
記操作手段によりなされた操作手順の論理状態の変化を
前記論理判別手段が肯定した時のみ所定のチャネルに関
するオンアングル及びオフアングルを書き換え可能とし
ている。

【作用】

即ち、本発明のデジタルロータリカムスイッチによれ
ば、操作手順に対してオペレータがなした操作手順の論
理状態の変化を予設定のモデル操作手順の論理状態の変
化と逐一論理比較し、操作手順に対してなされた一種の
操作手順の論理状態の変化が全て肯定された時にのみ、
所定のチャネルに関するオンアングル及びオフアングル
を書き換えが可能となるので、所定のチャネルに関する
オンアングル及びオフアングルが不用意に書き換えられ
る危険が防止され、何らかの理由で所定のチャネルに関
するオンアングル及びオフアングルを書き換える必要性
が生じた時には、予設定の操作手順を実行することによ
りこれに対応する。

【実施例】

以下図面を参照して本発明の１実施例を詳細に説明す
る。 先ず、第１図は本発明の実施例に係るデジタルロータリ
カムスイッチの操作パネルを示すものであり、操作パネ
ル１上には、ロータリカムスイッチのチャネルナンバを
指定するデジタルスイッチ２、オンアングル及びオフア
ングルを指定するデジスイッチ３、運転時にクランク角
度を表示する数値表示器４、オンアングル及びオフアン
グルを書き換える時に書き換えの対象となるチャネルナ
ンバを表示する数値表示器５、デジスイッチ２によって
指定されたチャネルに関して設定されているオンアング
ルを表示する数値表示器６、デジスイッチ２によって指
定されたチャネルに関して設定されているオフアングル
を表示する数値表示器７、オンアングルの書換を指定す
るボタンスイッチ８、オフアングルの書換を指定するボ
タンスイッチ９、運転モード及び書換モードを選択する
ための選択スイッチ１０が適宜配列されている。 次に、第２図は本発明のデジタルロータリカムスイッチ
のブロック図であり、第１図において既に説明した要素
に関しては第１図と同一の符号を付して重複した説明を
省略する。 第２図において、２０は図示せぬプレス装置のクランク
軸又はこれと等価の箇所に連結されて上記クランク軸が
所定の単位角度回転する毎にパルスを発生するエンコー
ダ、２１はエンコーダ２０が発生したパルスを計数する
カウンタを各々示し、従ってこのカウンタ２１の計数値
はクランク角度を示すことになる。 第２図のデジタルロータリカムスイッチは検出チャネル
としてｎチャネル（ｎは任意の自然数）を有し、Ｄ１〜
Ｄｎはこれら各チャネルの駆動回路を示す。 各チャネルの駆動回路Ｄ１〜Ｄｎは全て同一の構成であ
るので駆動回路Ｄ１に関してのみ基本構成を図示する
が、各駆動回路Ｄ１〜Ｄｎは、オンアングルを記憶する
設定器３１、オフアングルを記憶する設定器３２、カウ
ンタ２１の計数値として入力されるクランク角度をオン
アングルと比較するデジタルコンパレータ３３、カウン
タ２１の計数値として入力されるクランク角度をオフア
ングルと比較するデジタルコンパレータ３４、デジタル
コンパレータ３３の出力によりセットされるとともに、
デジタルコンパレータ３４の出力によりリセットされる
フリップフロップ３５を有している。 又、Ｒ１〜Ｒｎは各々プレスシステムの各部に関連付け
られたリレーコイルを示し、各リレーコイルＲ１〜Ｒｎ
は対応する駆動回路Ｄ１〜Ｄｎのフリップフロップ３５
のＱ出力によって励磁される。 又、２２はカウンタ２１の計数値をデコードするデコー
ダであり、デコーダ２２によってクランク角度を表示す
る表示器４が駆動される。 又、２３・２４・２５もデコーダを示し、デコーダ２３
によってデジスイッチ２が示すチャネルナンバが、デコ
ーダ２４によってオンアングルを表示する表示器６が、
デコーダ２５によってオフアングルを表示する表示器７
が各々駆動される。 次に、４０はマイクロコンピュータ及びその付属機構に
よって構成される主制御装置であり、５０はメモリであ
る。 本実施例のデジタルロータリカムスイッチは固定チャネ
ルに関しては原則的にデータの書き換えを禁じ、特別の
操作手順がなされた時にのみ書き換えを可能としてお
り、このデータの書き換えはソフトウェアにより処理さ
れるが、本実施例の理解を容易ならしめるために、デー
タの書き換えのための仮想的な論理手段を第３図に示
す。 尚、第３図においても第１図・第２図と同一の要素に関
しては第１図・第２図と同一の符号を付して重複した説
明は省略する。 又、以下においては第１チャネルから第１０チャネルが
固定チャネルと定義され、これらのチャネルに関するデ
ータの書き換えには特別の操作手順の実行が要求される
場合に関して説明する。 主制御装置４０は、実際上はマイクロコンピュータによ
るソフトウェア上の処理を行うものであるが、そのロジ
ックを仮想的な論理手段として示した場合、以下の様な
論理手段を有する。 先ず、４１はチャネルナンバを指定するためのデジスイ
ッチ２の設定値が任意チャネルを示すか否かを判別する
比較論理手段を示し、本実施例では比較論理手段４１は
デジスイッチ２の設定値が第１チャネルから第１０チャ
ネルのいずれかを示している時、又は、第５５チャネル
を示している時に論理条件を満足する。 又、４２は同じくチャネルナンバを指定するためのデジ
スイッチ２の設定値が固定チャネルの設定値を書き換え
るための第１の条件となる数値を示すか否かを判別する
比較論理手段を示し、本実施例では比較論理手段４２は
デジスイッチ２の設定値が第５５チャネルを示している
時にのみ論理条件を満足する。そして、４３はこの比較
論理手段４２が論理条件を満足したことによりセットさ
れ、満足しないことによりリセットされる記憶部であ
る。 次に、４４は記憶部４３の論理状態及びボタンスイッチ
８・９の論理状態が固定チャネルの設定値を書き換える
ための第２の条件となる論理状態を満足するか否かを判
別するアンド論理手段であり、本実施例ではアンド論理
手段４４は記憶部４３が論理条件を満足する時にボタン
スイッチ８・９が同時に押されると論陸条件を満足す
る。そして、４５はこのアンド論理手段４４が論理条件
を満足したことを記憶する記憶部であり、従って、記憶
部４５は固定チャネルの設定値を書き換えるための条件
を全て満足したことを記憶することになる。 更に、４６はオア論理手段であり、オア論理手段４６に
は、比較論理手段４１の論理が負論理として与えられ、
又、記憶部４５の論理が正論理として与えられる。従っ
て、オア論理手段４６は比較論理手段４１の論理状態が
否定の時（即ち、デジスイッチ２の設定値が第１チャネ
ルから第１０チャネルのいずれをも示しておらず、且
つ、デジスイッチ２の設定値が第５５チャネルをも示し
ていない時。）又は、記憶部４５の論理状態が肯定の時
（即ち、固定チャネルの設定値を書き換えるための条件
を全て満足した時。）のいずれかの時に論理条件を満足
する。 そして、オア論理手段４６が論理条件を満足した時にメ
モリ５０の書き換えが可能となる。 次に、メモリ５０は、各チャネル毎のオン・オフアング
ルを示すデータを含む各種データを記憶するメモリセル
５１、入・出力データが通過する入・出力バッファ５
２、入・出力アドレスを解読するアドレスデコーダ５３
を備えている。 そして、入・出力バッファ５２にはオン・オフアングル
を指定するデジスイッチ３の出力が入力データとして与
えられる。又、アドレスデコーダ５２にはチャネルナン
バを指定するデジスイッチ２の出力、及びこれから書き
換えられるアングルがオンアングルであるのかオフアン
グルであるのかを指定するボタンスイッチ８・９の出力
が与えられており、デジスイッチ２の出力によりチャネ
ルナンバに対応した記憶領域が選択され、ボタンスイッ
チ８・９の出力により当該チャネルナンバにおけるオン
アングル記憶領域又は当該チャネルナンバにおけるオフ
アングル記憶領域が選択される。 尚、第３図には示していないが、メモリ５０の入・出力
バッファ５２は第２図に示す各チャネル毎の駆動回路Ｄ
１〜Ｄｎの設定器３１・３２及びデコーダ２４・２５と
接続されている。 次に、上記事項及び第４図のフローチャートを参照して
本実施例の動作を説明しよう。 尚、本実施例の動作モードは、(a)任意チャネルの設定
値の書き換えモード、(b)固定チャネルの設定値の書き
換えモード、(c)プレス運転モードの３種類のモードが
あり、これら各モードの動作を上記の順序で以下におい
て説明する。 先ず、(a)の任意チャネルの設定値の書き換えモードの
動作に関して説明する。 尚、任意チャネルの設定値を書き換える場合にオペレー
タがなすべき操作は、 (1)選択スイッチ１０をＳＥＴ側に切り換える。 (2)デジスイッチ２によって書き換えの対象となるチャ
ネルを指定する。 (3)デジスイッチ３によってこれから設定するアングル
を指定する。 (4)オンアングルの書き換えの時はボタンスイッチ８
を、又、オフアングルの書き換えの時はボタンスイッチ
９を押す。 という一連の手順である。 先ず、設定値の書き換えを行う場合には、電源の投入に
先立って、選択スイッチ１０がＳＥＴ側に切り換えられ
る。 又、デジスイッチ２・３は今操作されたか否かに関わり
なく、何らかの数値を示している。 プログラムがスタートすると主制御装置４０は固定チャ
ネルの書き換えが可能なことを示すフラッグ（第３図に
示す仮想的な論理手段では記憶部４５がこれに相当す
る。）をクリアする。 続いて、主制御装置４０は、チャネルナンバを指定する
デジスイッチ２が示す値に基づいてメモリ５０をアクセ
スして、当該チャネルに関するオンアングルを示すデー
タ及びオフアングルを示すデータを読み出し、これをデ
コーダ２４・２５に与えて表示器６・７に各々表示させ
る。又、デジスイッチ２の指示する値はデコーダ２３に
与えられ、表示器６・７に現在アングルが表示されてい
るチャネルナンバが表示器５に表示される。 続いて、主制御装置４０はチャネルナンバを指定するデ
ジスイッチ２の設定値を判断し、選択スイッチ１０又は
ボタンスイッチ８・９のいずれかが操作されることを待
ち、選択スイッチ１０又はボタンスイッチ８・９が操作
されるまで、これまでの手順が繰り返す。 従って、この時点ではオペレータはデジスイッチ２を操
作して設定値を書き換える対象となるチャネルナンバを
自由に変更することができる。 同様に、この時点ではオペレータはデジスイッチ３を操
作してこれから書き換えるベきオンアングル又はオフア
ングルを自由に変更することができる。 そして、デジスイッチ２の切り換え操作により設定値を
書き換える対象となるチャネルナンバが変更された場合
には、これに伴って表示器５・６・７の表示が変更され
ることはいうまでもない。 さて、デジスイッチ２の設定値が第１チャネル〜第１０
チャネル又は第５５チャネルのいずれでもない場合に
は、主制御装置４０はメモリ５０に対して書き換え許可
信号を与える。第３図に示す仮想的な論理手段により説
明すると、比較論理手段４１の論理条件が満足しない結
果としてオア論理手段４６が論理条件を満足した場合に
相当する。 尚、ボタンスイッチ８又はボタンスイッチ９のいずれか
一方のみが押された時に、デジスイッチ２の設定値が第
１チャネル〜第１０チャネル及び第５５チャネルのいず
れかを指定している時にはメモリ５０に対して書き換え
許可信号は与えられない。又、この場合には、例えば表
示器４・５・６・７のいずれかに

【書き換え不可表示】
をすることも所望により可能である。 さて、オン・オフアングルを指定するデジスイッチ３の
出力はメモリ５０の入・出力バッファ５２に入力データ
として与えられている。 一方、チャネルナンバを指定するデジスイッチ２の出力
は、メモリ５０の書き込みアドレスの一部をなし、アド
レスデコーダ５３に対して加えられている。この状態
で、ボタンスイッチ８又は９のいずれかが押されること
によりメモリ５０の書き込みアドレスは完成する。 そして、書き換え許可信号がメモリ４０に対して与えら
れているという条件のもとで、ボタンスイッチ８が押さ
れた場合にはデジスイッチ３が示す数値がメモリ４０の
当該チャネルに関するオンアングルを記憶する領域に記
憶され、ボタンスイッチ９が押されるた場合にはデジス
イッチ３が示す数値がメモリ４０の当該チャネルに関す
るオフアングルを記憶する領域に記憶される。 又、この時に書き換えられたオンアングル又はオフアン
グルを示すデータはデコーダ２４・２５を介して表示器
６・７に表示される。 次に、(b)の固定チャネルの設定値の書き換えモードの
動作に関して説明する。 尚、固定チャネルの設定値を書き換える場合にオペレー
タがなすべき操作は、 (1)選択スイッチ１０をＳＥＴ側に切り換える。 (2)デジスイッチ２によって第５５チャネルを選択す
る。 (3)ボタンスイッチ８・９を同時に押す。 (4)デジスイッチ２によって書き換えの対象となるチャ
ネルを指定する。 (5)デジスイッチ３によってこれから設定するアングル
を指定する。 (6)オンアングルの書き換えの時はボタンスイッチ８
を、又は、オフアングルの書き換えの時はボタンスイッ
チ９を押す。 という一連の手順である。 固定チャネルの設定値の書き換えの場合も、主制御装置
４０が、チャネルナンバを指定するデジスイッチ２の設
定値を判断する迄の動作手順は(a)の任意チャネルの設
定値の書き換えの場合と全く同様である。 主制御装置４０がデジスイッチ２の設定値を判別した結
果、デジスイッチ２の設定値が第５５チャネルを示して
いる場合には固定チャネルに関する設定値の書き換えの
ための第１の条件を満足する。第３図の仮想的な論理手
段では比較論理手段４２が論理条件を満足したことを記
憶部４３が記憶した状態である。 そして、主制御装置４０はボタンスイッチ８・９が同時
に押されることを待機して、ここまでの手順を繰り返
す。 さて、ボタンスイッチ８・９が同時におされると固定チ
ャネルに関する設定値の書き換えのための第２の条件を
満足するので、主制御装置４０は固定チャネルに関する
設定値の書き換えのための全ての条件を満足したことを
示すフラッグを立てる。第３図の仮想的な論理手段では
アンド論理手段４４が論理条件を満足したことを記憶部
４５が記憶した状態である。 尚、この時ボタンスイッチ８又はボタンスイッチ９の何
れか一方のみが押された場合には既に説明した

【書き換
え不可表示】がなされる。 さて上記の様にして一度固定チャネルに関する設定値の
書き換えのための全ての条件を満足したことを示すフラ
ッグが立つと、選択スイッチ１０がＲＵＮ側に切り換え
られない限り、上記フラッグは維持されるので、メモリ
４０には書き換え許可信号が与えられる。 そして、フラッグが立ってメモリ４０に対する書き換え
許可信号が与えられた後には、既に説明した任意チャネ
ルに関する設定値の書き換えの場合と同様に、デジスイ
ッチ２により書き換えの対象となるチャネルを指定し、
デジスイッチ３によりこれから設定するアングルを指定
して、(1)ボタンスイッチ８を押した場合には当該チャ
ネルに関するオンアングルが、(2)ボタンスイッチ９を
押した場合には当該チャネルに関するオフアングルが各
々書き換えられる。 次に、(c)のプレス運転モード時の動作を説明する。 プレス運転モードにおいてはオペレータは選択スイッチ
１０をＲＵＮ側に切り換える。 そして、主制御装置４０は選択スイッチ１０がＲＵＮ側
に切り換えられると、メモリ５０内に記憶されている各
チャネル毎のオンアングルを示すデータ及びオフアング
ルを示すデータを読み出し、対応する駆動回路Ｄ１〜Ｄ
ｎの設定器３１にオンアングルを示すデータを、同様に
設定器３２にオフアングルを示すデータをセットし、そ
の後プレス装置の運転が開始される。 プレス装置の運転に伴って図示せぬクランク軸が回転す
ると、エンコーダ２０がパルスを発生し、このパルスを
計数してカウンタ２１はクランク角度を示す数値を出力
する。 各チャネル毎の駆動回路Ｄ１〜Ｄｎの動作は、タイミン
グの点を除いて同一であるので、駆動回路Ｄ１に関して
のみ説明すると、デジタルコンパレータ３３・３４には
クランク角度を示すカウンタ２１の計数値が加えられ
る。 そして、クランク角度がオンアングルを示す設定器３１
の出力と一致したタイミングでデジタルコンパレータ３
３はフリップフロップ３５をセットしてリレーコイルＲ
１を励磁し、クランク角度がオフアングルを示す設定器
３２の出力と一致したタイミングでデジタルコンパレー
タ３４はフリップフロップ３５をリセットしてリレーコ
イルＲ１を消磁する。 そして、このリレーコイルＲ１の励磁・消磁に伴ってプ
レスシステムの各部が制御されることは周知の通りであ
る。 尚、上記においては第１チャネルから第１０チャネルを
固定チャネルとした例を示したが、何を固定チャネルに
するかは本発明の本質に関わりないことはいうまでもな
い。 又、上記においては、固定チャネルのデータを書き換え
るための特別の作業手順の一例として第５５チャネルを
指定した状態で、オンアングルを指定するボタンスイッ
チとオフアングルを指定するボタンスイッチを同時に押
すという２段階の操作手順を採用した例を示したが、こ
の操作手順を更に多段階にすることができることもいう
までもない。

【効果】

以上説明した様に本発明によれば、予め定められた特別
の操作手順通りの操作をした場合にのみ特定のチャネル
に関するオンアングル・オフアングルを示すデータを書
き換えることができるので、デジタルロータリカムスイ
ッチにおいて特定のチャネルを隠しカムとして使用する
ことができ、デジタル式のロータリカムスイッチであり
ながら隠しカムに関する作動タイミングが不用意に変更
される危険を有効に防止することができる。従って、隠
しカムに関する作動タイミングが不用意に変更されるこ
とに起因する多くのトラブルも未然に防止できる。 又、システム全体に精通した専門的なオペレータは特定
の操作手順によって全てのチャネルに関する設定値を容
易に変更することができるので、例えばシステムの仕様
変更等のために隠しカムに関する設定値を書き換える必
要が生じた場合にも柔軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係るデジタルロータリカム
スイッチの操作パネルの平面図、第２図は本発明のデジ
タルロータリカムスイッチのブロック図、第３図は固定
チャネルに関するデータの書き換えのため論理手段のブ
ロック図、第４図は本発明の動作の１例を示すフローチ
ャート。 ２・３……デジスイッチ、８・９……ボタンスイッチ、
Ｄ１〜Ｄｎ……駆動回路、Ｒ１〜Ｒｎ……リレーコイ
ル、４０……主制御装置、５０……メモリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】数値化されたクランク角度が予設定のオン
   アングルと一致したタイミングでリレー回路を作動させ
   るとともに、前記数値化されたクランク角度が予設定の
   オフアングルと一致したタイミングで前記リレー回路の
   作動を停止させる駆動回路を多数チャネル有するととも
   に、 操作手段から入力されたデータに対応して前記各チャネ
   ル毎のオンアングル及びオフアングルを書き換え可能と
   したデジタルロータリカムスイッチにおいて、 一連の順序付けられたモデル操作手順を記憶した論理手
   段と、 前記操作手段によりなされた操作手順の論理状態の変化
   を予設定のモデル操作手順の論理状態の変化と逐一論理
   比較する論理判別手段を有し、 前記操作手段によりなされた操作手順の論理状態の変化
   を前記論理判別手段が肯定した時にのみ所定のチャネル
   に関するオンアングル及びオフアングルを書き換え可能
   としたことを特徴とするデジタルロータリカムスイッ
   チ。