JPH0650000Y2 - 光線式安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、プレス装置等の工作機械に係り、特に安全の
ため、多数の光軸を設けた光線式安全装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

一般に、工作機械等には危険防止のための各種安全装置
が付加されている。例えば、プレス機械においては、プ
レス駆動領域と作業者の作業領域間に発光素子と受光素
子を用いて多数の光束を設け、プレス動作中光束を遮断
する物体が存在すればプレス動作を停止する安全装置が
設けられている。

第２図は上述のような光線式の安全装置の一部の構成を
示すものである。同図に示すように、発光部１には例え
ばＡ〜Ｆの発光素子が設けられ、受光部２には発光素子
Ａ〜Ｆに対応して受光素子Ａ′〜Ｆ′が設けられてい
る。また発光素子Ａ〜Ｆには順次電流を供給するための
マルチプレクサ３が接続れれており、発振器４の所定周
波数信号がカウンタ５を介してこのマルチプレクサ３に
入力している。そして、発振器４からの発振周波数に同
期して、マルチプレクサ３から順次発光素子Ａ〜Ｆに電
流を供給し、発光素子Ａ〜Ｆを点燈している。例えば、
カウンタ５を“0"〜“5"まで順次アップカウントするリ
ングカウンタとすれば、発振器４から出力される発振周
波数に従って“0"→“1"→“2"→・・・“5"→“0"→・
・・と順次カウントを繰返し、マルチプレクサ３ではカ
ウンタ５から“0"が入力した時発光素子Ａへ電流を供給
し、カウンタ５から“1"が入力した時発光素子Ｂへ電流
を供給し、以下同様にして順次発光素子Ｃ〜Ｆまで電流
を供給して各発光素子Ａ〜Ｆを順次点燈している。

一方、第３図は他の従来例を示す光線式安全装置の構成
図である。本例は同図に示すように、１つの発光素子Ｇ
からの光を回転ミラー６を用いて凹面鏡７に照射し、そ
の反射光を受光素子Ａ′〜Ｆ′へ供給するものである。
例えば、発光素子Ｇの発光タイミングと回転ミラー６の
回転位置とを予め同期させて制御することにより、発光
素子Ｇからの光は凹面鏡７で反射し、所定位置に設けら
れた受光素子Ａ′〜Ｆ′に入射させることができる。

以上のように、従来の光線式安全装置では上述の２つの
方式のいずれかを使用し光軸を作成していた。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、上述のような従来の光線式安全装置にお
いて、まず、多数の発光集束Ａ〜Ｆとマルチプレクサ等
を用いた装置では、マルチプレクサ３やカウンタ５等の
回路や多数の発光素子を必要とするため、（イ）回路が
複雑となり、（ロ）装置自体のコストアップの原因とな
る。また、部品点数の増加に伴い（ハ）故障率が増加
し、広い取付けスペースを必要とするため（ニ）小型化
が困難となる。

また、回転ミラー６等を用いた光線式安全装置では、回
転ミラー６の回転軸等の摩耗により凹面鏡７から（ホ）
反射光の位置ずれや、凹面鏡７等を用いるため、（ヘ）
装置が大型化し、（ト）コストアップの原因ともなる。

〔考案の目的〕

本考案は上記従来の欠点に鑑み、複雑な電気回路を用い
ることなく、摩耗部もない小型の光線式安全装置を提供
することを目的とする。

〔考案の要点〕

上記目的は本考案によれば、単一の光発生手段と、該光
発生手段から出力された光を回析する複数の光変調手段
と、該複数の光変調手段に対応して設けられた複数の反
射手段と、前記光変調手段の中の１個を選択して前記光
発生手段から出力された光を回析し、対応する反射手段
を介して外部へ出力する選択手段と、を収納した投光部
と、該投光部に対向して配設され、前記反射手段の光が
入射する複数の受光素子を収納した受光部と、前記複数
の反射手段と受光素子間に形成される光軸の１つが遮断
された時、駆動停止信号を出力する制御手段とを有する
ことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下本考案の実施例について図面を参照しながら詳述す
る。

第１図（ａ）は、プレス機械に設けられた光線式安全装
置内の回路ブロック図である。

同図において、発光部８、受光部９はプレス装置本体に
対向して取り付けられ、発光部８に列状に６個設けられ
た発光素子Ｈ〜Ｍは、その光が受光部９に同様に列状に
設けられた受光素子Ｈ′〜Ｍ′に照射され、各発光素子
と受光素子間の光線は６本の光軸を作成している。発光
部８の各発光素子Ｈ〜Ｍにはコントロール回路７から制
御電流が入力され、受光素子６からコントロール回路10
には各受光素子Ｈ′〜Ｍ′が光を受光したか否かの信号
が出力されている。

コントロール回路10では受光部９から入力する信号を常
に監視しており、コントロール回路10で危険と判断した
とき、コントロール回路10からプレス駆動停止装置11に
停止信号を出力する。

以上のような光線安全装置に用いられる発光部８の構成
を第１図（ｂ）に示す。

同図において、発光素子（実際には回析、反射素子）Ｈ
〜Ｍは各々酸化テルル（t_eO₂）等の結晶で構成される光
変調素子11_H〜11_Mとミラー12_H〜12_Mで構成されている。
すなわち、発光素子Ｈは光変調素子11_Hとミラー12_Hで構
成され、発光素子Ｉは光変調素子11_Hとミラー12_Hで構成
され、以下同様に発光素子Ｊ〜Ｍは各々光変調素子11_J
〜11_Mとミラー12_J〜12_Mとで構成されている。発光素子
Ｎは上述の光変調素子11_H〜11_Mの光軸に光を照射するた
めの光源である。そして、この発光素子Ｎには信号発生
回路13から所定電流が供給され、発光素子Ｎは点燈す
る。

また、光変調素子11_H〜11_Mは各々、信号発生回路13に接
続されており、光変調素子11_H〜11_Mには信号発生回路13
から所定電圧が印加されている。この光変調素子11_H〜1
1_Mは、この電圧により機械的振動を作成し、酸化テルル
の結晶内に超音波を発生させ、入射光を所定方向に回析
するものである。

一方、光変調素子11_Hへ信号が供給されていない時には
発光素子Ｎの光は光変調素子11_Hで回析されることなく
光変調素子11_Iへ入射する。

この時、信号発生回路13から光変調素子11_Iへ所定電圧
が印加されると、光変調素子11_I内に超音波が発生し、
予め設定された所定角入射光が回析されミラー12_Iへ入
射する。ミラー12_Iの取付け角は上述と同様入射光が入
射した際、受光部９の図示しない受光素子Ｉ′に入射す
るように構成されているため、ミラー12_Iに入射した光
はミラー12_Iで反射し、受光素子Ｉ′に照射される。従
って、信号発生回路13により光変調素子11_Iが選択され
た際光軸Ｉ−Ｉ′が作成される。

以下同様に、信号発生回路13から光変調素子11_J〜11_Mへ
所定電圧が印加されると、光変調素子11_J〜11_M内に超音
波が発生し、予め設定された所定角入射光が回析されミ
ラー12_J〜12_Mを介して受光し、Ｊ′〜Ｍ′に照射され
る。このようにして、信号発生回路13により光変調素子
11_H〜11_Mが選択された際光軸Ｈ−Ｈ′〜Ｍ−Ｍ′が作成
される。

このようにして作成された光軸により、受光部９側の受
光素子Ｈ′〜Ｍ′では各々発光素子Ｈ〜Ｍからの光を受
光したコントロール回路10へ受光信号を送出する。

従って、このプレス作業では光軸Ｈ−Ｈ′〜Ｍ−Ｍ′の
領域全てがカバーされ、この領域にプレス作業中人の手
等が入込み、いずれかの光軸を遮断するとコントロール
回路10ではこれを検出し、プレス駆動停止装置11を駆動
し、プレス動作を停止させる。この動作により危険防止
が保たれる。

なお、本実施例では光変調素子11_H〜11_Mとして酸化テル
ルを用いたが、他の結晶、例えばL:TaO₃,KDP等を用いて
構成しても良い。また、磁気等によって光の方向を変え
ても実施できることは勿論である。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案によれば、従来のよう
に回転体等の機械的可動部がないため、摩耗が少なく、
凹面鏡等を用いないため、装置を小型化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本考案の光線式安全装置の全体回路ブロ
ック図、 第１図（ｂ）は本考案の光線式安全装置の要部の回路ブ
ロック図、 第２図，第３図は従来の安全装置の動作説明図である。 ８……発光部、９……受光部、11_H〜11_M、12_H〜12_M……
ミラー．

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】単一の光発生手段と、該光発生手段から出
   力された光を回析する複数の光変調手段と、該複数の光
   変調手段に対応して設けられた複数の反射手段と、前記
   光変調手段の中の１個を選択して前記光発生手段から出
   力された光を回析し、対応する反射手段を介して外部へ
   出力する選択手段と、を収納した投光部と、 該投光部に対向して配設され、前記反射手段の光が入射
   する複数の受光素子を収納した受光部と、 前記複数の反射手段と受光素子間に形成される光軸の１
   つが遮断された時、駆動停止信号を出力する制御手段と
   を有することを特徴とする光線式安全装置。