JPH09329296A - プレス機械の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前後長さの短い板体の被加工物２６のプレス
作業を可能にしながら、作業者の安全を的確に図ること
ができるようにする。 【解決手段】 作業者の指先４６の侵入を検知して上型
２０を緊急停止させるための光線３６を、型中心面４４
上でしかも下型１８の上縁から指先の厚みよりもやや狭
い位置に配設する一方、上型２０が前記光線３６を横切
って遮断する直前に、上記した光検知による上型２０の
緊急停止動作が行われない様にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はプレス機械の安全
装置であって、特に光線の遮断により作業者の指先の存
在を検知するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の安全装置は、被加工物の板
厚より広いが手指の厚さよりも狭い間隔で、プレス機械
の手前側に横方向に並列させて検知光を複数本配設する
ことにより侵入検知面を設定し、その侵入検知面を超え
て操作者がプレス機械に接近すると、プレス機械それ自
体の動作を強制的に停止するものが知られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる安
全装置にあっては、プレス機械の構造上、上記した侵入
検知面を最小でもスライドから手前側に３０〜４０ｃｍ
離れた位置に設定せざるを得ず、被加工物の前後方向長
さがそれよりも短い場合、操作者の手が侵入検知面を超
えるために安全装置が働いてプレス機械が作動せず、作
業ができない問題があった。

【０００４】本発明はかかる場合にあっても、操作者の
安全を十分に図りながら、必要な作業が的確に行えるプ
レス機械の安全装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる安全装置
２８は、図１にその全体的な構成を概略的に示す如く、
下型１８に対して上型２０を上下動させ、下型１８と上
型２０間で所定のプレス動作をさせるプレス機械に適用
されるものであって、図２の様に投光器３８と受光器４
２とを備え、投光器３８から放出される光線３６を遮断
することにより物体の侵入時期を検知可能とする光検出
部３０と、上型２０の移行位置を検知可能とする位置検
出部３２と、上記光検出部３０および位置検出部３２の
検知動作と連動して、上記した上型２０の移行動作を規
制可能とする制御部３４とを備えている。

【０００６】本発明は更に、上記光検出部３０の光線３
６を、下型１８の幅ａ内で且つ下型１８の上縁から手の
厚みよりやや狭い位置ｂに配設する一方、制御部３４
に、光検出部３０による侵入検知がなされると上型２０
の移行を停止させる手段５２と、上型２０の下縁が下型
１８の上縁から手の厚みより狭い範囲ｃに入ったことを
位置検出部３２が検知すると、前記停止手段５２の停止
動作を解除する手段５４とを備えたことを特徴とする。

【０００７】上記した光検出部３０の光線３６を、下型
１８の上縁から８〜１０ｍｍの高さに配設する一方、上
記した解除手段５４による停止手段５２の解除を、上型
２０が光線３６を遮断する直前に行われる様に設定する
ことが好ましい。

【０００８】ここで上記したプレス機械は、所定の信号
入力と連動して上型２０を下降させる駆動部２４と、所
定の操作と連動してオン信号５８を駆動部２４に送る操
作部２２とを備える。

【０００９】上記した安全装置は、解除手段５４が停止
手段５２の解除動作を行わず且つ光検出部３０が所定の
検出動作を行った期間を除いて駆動部２４に対して有為
の駆動信号５０を出力しており、その駆動部２４は、上
記したオン信号５８と駆動信号５０が共に入力されたこ
とを確認したのち上型２０の下降動作を開始するととも
に、上型２０の下降中に駆動信号５０の入力が停止され
ると、その下降動作を緊急に停止する様に構成すること
ができる。

【００１０】

【発明の効果】本発明は上記の如く、作業者の指先４６
の侵入を検知するための光線３６を下型１８の幅ａ内で
しかも下型１８にできるだけ接近して配設する一方、上
型２０が光線３６を横切る直前に光検知による上型２０
の下降停止動作を解除する様に構成したので、前後長さ
の短い板体の加工作業を可能にしながら、作業者の安全
を的確に図ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明にかかる安全装置の構
成を更に詳細に説明するが、この安全装置が適用できる
プレス機械それ自体は従来使用されているものと略同様
であるため、その基本的な構成の説明のみに留めて詳細
な説明は省略している。

【００１２】プレス機械１０は図１〜図３にその構成を
概略的に示す如く、フレーム１２の上部にスライド１４
を上下動自在に備える一方、そのスライド１４の下方側
にボルスター１６を配設するとともに、ボルスター１６
の上端に下型１８を、スライド１４の下端に上型２０を
各々、着脱自在に取りつけている。

【００１３】上型２０および下型１８は前後幅が比較的
狭い横長のものであって、操作部２２に対するスイッチ
操作と連動して駆動部２４を作動させ、位置が固定され
た下型１８に対して上型２０を圧接することにより、両
者間で板状の被加工物２６を屈曲加工させる様にしてい
る。

【００１４】本発明にかかる安全装置２８は、上型２０
と下型１８間に配設される光検出部３０と、スライド１
４に配設される位置検出部３２と、両検出部３０・３２
からの出力信号を入力し、駆動部２４の作動時期を規制
する制御部３４とから構成される。

【００１５】光検出部３０は、レーザー光線の様な比較
的拡散の少ない光線３６を発生する投光器３８と、その
投光器３８から放出される光を検知すると所定の検知信
号４０を出力する受光器４２を備えたものであって、受
光器４２が光線３６を検知すると「Ｌ」レベルの検知信
号４０を出力し、光線３６が遮断されると「Ｈ」レベル
の検知信号４０が出力される様にしている。この投光器
３８および受光器４２は、下型１８の上方で両者を横方
向に分離した状態でフレーム１２上に固定することによ
り、投光器３８から放出される光線３６が、図３の様に
下型１８の上面近傍で下型１８の幅ａ内に位置する様に
設定している。

【００１６】更に具体的には、上下型２０・１８の型中
心面４４上であって、軍手をした作業者における指先の
厚みを考慮した下型１８の上縁から８〜１０ｍｍの距離
ｂに光線３６を位置設定することにより、下型１８上に
設置した被加工物２６に多少の曲りがあったとしても光
線３６を遮断することがないが、作業者の指先４６ａが
ニ点鎖線で示す様に下型１８上にまで侵入すると確実に
光線３６を遮断し、受光器４２に対する光線３６の入力
を絶って、光検出部３０からの出力を「Ｌ」レベルから
「Ｈ」レベルに反転できる様にしている。なお上記した
各数値は単なる例示であって、作業環境に対応させて上
下あるいは左右方向に微調整させることは可能である。

【００１７】位置検出部３２は、上型２０の下降位置を
検出するためのものであって、例えばスライド１４に備
えたピニオン・ラックでエンコーダを回転させることに
より、上型２０の下縁が下型１８の上縁位置に達した時
点の距離を基準とし、上型２０の下縁がそれよりどれだ
け上方にあるかを電圧の大小の様なアナログ値で、ある
いはデジタル数により位置信号４８として出力する。

【００１８】制御部３４は、上記した光検出部３０から
出力される検知信号４０と、位置検出部３２から出力さ
れる位置信号４８を入力とし、駆動部２４の作動時期を
規制する駆動信号５０を駆動部２４に向けて出力させる
ものであって、駆動部２４の停止手段５２と、停止手段
５２の解除手段５４とから構成される。

【００１９】ここで、停止手段５２は光検出部３０によ
り光線３６の遮断が検知されると駆動部２４の動作を緊
急停止させることを主たる役目とし、解除手段５４は位
置検出部３２により上型２０が設定値ｃを超えて下降し
たことが検知されると、停止手段５２による緊急停止動
作を無効とするものである。

【００２０】かかる構成により、通常の作動条件にあっ
ては、光検出部３０による光線３６の遮断は指先４６ａ
の下型１８上への侵入と判断してプレス動作を緊急停止
するが、指先４６が入り込めない程度の距離ｃまで上型
２０と下型１８が接近した場合における光線３６の遮断
は、上型２０の下降または被加工物２６の屈曲によるも
のと判断してプレス動作をそのまま継続する。

【００２１】解除手段５４はオペアンプなどを使用した
比較器であって、位置検出部３２から出力される位置信
号４８と、設定位置ｃに対応した設定位置信号４８ａと
を比較し、上型２０の下縁が設定位置ｃより上方にある
場合は「Ｌ」レベルの信号を出力し、設定位置ｃを下回
ると「Ｈ」レベルの信号を解除信号５６として出力す
る。また解除手段５４が故障するなどしてその動作を停
止した場合には、解除信号５６は「Ｌ」レベルになって
送出が停止されることにより、誤動作で緊急停止機能が
解除されるのを防止している。

【００２２】なお、設定位置ｃは光線３６の配設位置ｂ
よりやや上方であって、光線３６の配設位置を変更した
場合に微調整できる様にすることも可能であるし、指先
４６が入らない距離で最大のものに固定することもでき
る。

【００２３】停止手段５２は論理回路を組み合わせて構
成されるものであって、図４に示す表の関係に従い、光
検出部３０から出力される検知信号４０と、解除手段５
４から出力される解除信号５６のレベル変化に対応した
レベルの駆動信号５０を駆動部２４に対して出力する。

【００２４】すなわち、解除信号５６が「Ｌ」レベルで
検知信号４０が「Ｌ」レベルであれば駆動信号５０は
「Ｈ」レベルを維持する。また解除信号５６が「Ｌ」レ
ベルの時に検知信号４０が「Ｈ」レベルに上がると、駆
動信号５０も「Ｌ」レベルに変化する。しかしながら、
解除信号５６が「Ｈ」レベルに変化すると、例え検知信
号４０が「Ｈ」レベルに変化して侵入検知が働いても、
駆動信号５０を「Ｈ」レベルの維持しつづける。すなわ
ち、侵入検知がなされているが検知動作の解除がなされ
ていない動作モードに限って、駆動部２４の駆動を停止
可能とするのである。

【００２５】以下、図５に示す説明図に基づき、上記安
全装置２８を使用したプレス機械１０の駆動状態を更に
詳細に説明する。すなわち、時刻ｔ０にメイン電源をオ
ンすると、安全装置２８にも通電されるが、上型２０は
上限位置にあるために解除信号５６は「Ｌ」レベルであ
り、投光器３８と受光器４２間には障害物がないために
検知信号４０は「Ｌ」レベルになる結果、制御部３４か
ら駆動部２４に対して「Ｈ」レベルの駆動信号５０が送
られる。しかしながら、この時点では操作部２２は操作
されていないためオン信号５８は「Ｌ」レベルを維持
し、駆動部２４は停止状態Ａをそのまま持続する。

【００２６】ここで、下型１８上に被加工物２６をセッ
トしたあと、時刻ｔ１に操作部２２の駆動スイッチをオ
ンすると、操作部２２からは「Ｈ」レベルのオン信号５
８が駆動部２４に印加され、駆動部２４ではオン信号５
８と駆動信号５０が共に「Ｈ」レベルであることを確認
し、上型２０の下降動作Ｂを開始する。

【００２７】しかしながら、上型２０が設定位置ｃより
上にある期間中の時刻ｔ２に指先４６ａを下型１８の上
に置くと、光線３６は遮断されて検知信号４０は「Ｈ」
レベルに変化する。この時、解除信号５６は「Ｌ］レベ
ルのままであるから、停止手段５２から出力される駆動
信号５０は直ちに「Ｌ」レベルに変化する結果、駆動部
２４はそのレベル変化を検知して、上型２０の下降を緊
急停止するのである。この停止状態Ａは、少なくとも指
先４６が上下型２０・１８間から取り除かれるｔ３まで
持続する。

【００２８】更に上型２０が下降し、時刻ｔ４に設定位
置ｃを通過して下降すると、それと同時に解除信号５６
が「Ｈ」レベルになる。かかる状態のまま上型２０が更
に下降すると、時刻ｔ５には上型２０によって光線３６
が遮断されて検知信号４０は「Ｈ」レベルに変化する
が、停止手段５２から出力される駆動信号５０は図４の
関係に従って「Ｈ」レベルを維持する結果、所定のプレ
ス動作は完了する。

【００２９】なお、位置検出部３２の構成は上記した様
に下型１８からの絶対距離を測定するものに限らず、ス
ライド１４の一部で近接スイッチを作動させることによ
り、設定位置を通過したか否かを判定するものであって
もよい。その場合、１回の通過毎にプリップフロップを
反転させるなどして、上記のような解除信号５６が形成
できる。また制御部３４の各構成も何ら限定されるもの
ではなく、上記のような動作をさせることが可能であれ
ば、各信号レベル間の関係を含めて任意に変更できるも
のである。マイクロコンピュータを用い、プログラムで
制御動作をさせることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる安全装置の基本的な構成を示す
概略図である。

【図２】装置の全体的な構成を示す斜視図である。

【図３】光線の配設位置を具体的に示す説明図である。

【図４】各信号間における出力レベルと動作モードとの
関係を示す表である。

【図５】図１に示す安全装置における各信号の出力タイ
ミングを示す説明図であって、（ａ）は光検出部から出
力される検知信号を、（ｂ）は解除手段から出力される
解除信号を、（ｃ）は停止手段から出力される駆動信号
を、（ｄ）は操作部から出力されるオン信号を、（ｅ）
は駆動部の動作内容を各々示す。

【符号の説明】

１０ プレス機械 １２ フレーム １４ スライド １６ ボルスター １８ 下型 ２０ 上型 ２２ 操作部 ２４ 駆動部 ２６ 被加工物 ２８ 安全装置 ３０ 光検出部 ３２ 位置検出部 ３４ 制御部 ３６ 光線 ３８ 投光器 ４０ 検知信号 ４２ 受光器 ４４ 型中心面 ４６ 指先 ４８ 位置信号 ５０ 駆動信号 ５２ 停止手段 ５４ 解除手段 ５６ 解除信号 ５８ オン信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下型（１８）に対して上型（２０）を上
   下動させ、下型（１８）と上型（２０）間で所定のプレ
   ス動作をさせるプレス機械の安全装置であって、 投光器（３８）と受光器（４２）とを備え、投光器（３
   ８）から放出される光線（３６）を遮断することにより
   物体の侵入時期を検知可能とする光検出部（３０）と、 上型（２０）の移行位置を検知可能とする位置検出部
   （３２）と、 上記光検出部（３０）および位置検出部（３２）の検知
   動作と連動して、上記した上型（２０）の移行動作を規
   制可能とする制御部（３４）とを備え、 上記光検出部（３０）の光線（３６）を、下型（１８）
   の幅ａ内で且つ下型（１８）の上縁から手の厚みよりや
   や狭い位置ｂに配設する一方、 上記制御部（３４）に、光検出部（３０）による侵入検
   知がなされると上型（２０）の移行を停止させる手段
   （５２）と、上型（２０）の下縁が下型（１８）の上縁
   から手の厚みより狭い範囲ｃに入ったことを位置検出部
   （３２）が検知すると前記停止手段（５２）の停止動作
   を解除する手段（５４）とを備えたことを特徴とするプ
   レス機械の安全装置。
2. 【請求項２】 上記した光検出部（３０）の光線（３
   ６）は、下型（１８）の上縁から８〜１０ｍｍの高さに
   配設されており、上記した解除手段（５４）による停止
   手段（５２）の解除は、上型（２０）が光線（３６）を
   遮断する直前に行われる様に設定されている請求項１記
   載の安全装置。
3. 【請求項３】 上記したプレス機械は、所定の信号入力
   と連動して上型（２０）を下降させる駆動部（２４）
   と、所定の操作と連動してオン信号（５８）を駆動部
   （２４）に送る操作部（２２）とを備え、 上記した安全装置は、解除手段（５４）が停止手段（５
   ２）の解除動作を行わず且つ光検出部（３０）が所定の
   検出動作を行った期間を除いて駆動部（２４）に対して
   有為の駆動信号（５０）を出力しており、 該駆動部（２４）は、上記したオン信号（５８）と駆動
   信号（５０）が共に入力されたことを確認したのち上型
   （２０）の下降動作を開始するとともに、上型（２０）
   の下降中に駆動信号（５０）の入力が停止されると、そ
   の下降動作を緊急に停止する請求項２記載の安全装置。