JP2021015681A - 自動運転機器の安全保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設置コスト等の上昇を抑えながら、自動運転機器の安全性を高めることができる自動運転機器の安全保護装置を提供する。【解決手段】本発明は、自動運転機器の安全保護装置１であって、自動運転機器を囲うように設けられるフェンス１１と、フェンス１１の一部を構成する開口扉１２と、開口扉１２の近傍に設けられる引網スイッチ１３と、開口扉１２の縁部（上縁部１２ａ）に固定して設けられ、引網スイッチ１３の引網１３ｂを引掛ける冶具１４と、を備えることを特徴としている。引網スイッチ１３は、自動運転機器の運転制御と連動するように設けられ、引網スイッチ１３が作動することで自動運転機器の運転が停止する。【選択図】図１

Description

本発明は、自動運転機器の安全保護装置に関し、より詳しくは、自動運転機器が設置される空間の扉に一体となって設けられる、いわゆる扉一体型の安全保護装置に関する。

従来、自動運転機器の安全保護の方法としては、例えば、フェンス等で物理的に人の進入を防ぐ方法や、エリアセンサ等を用いて人が侵入した際に自動的に機器を停止する方法等がある（例えば、特許文献１参照）。

フェンス等で物理的に人の侵入を防ぐ方法は、設置費用を安価に抑えることが可能である一方で、メンテナンスが発生する場合にはフェンスを取り外す構造や扉等を設置する必要があり、またメンテナンス中の安全保護は十分ではない。また、エリアセンサ等を設置する場合には、対象サイズにも依るが、設置費用が高価になるという問題がある。

また、特許文献２には、扉を開けると確実に回路を遮断できるようにした扉一体型安全スイッチ装置の技術が開示されている。しかしながら、安全性は飛躍的に向上するものの、設置費用が高価になるという問題を有している。

特開２０１２−２３６６５４号公報 特開２００８−３８９３６号公報

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、設置コスト等の上昇を抑えながら、自動運転機器の安全性を高めることができる安全保護装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の第１の発明は、自動運転機器の安全保護装置であって、前記自動運転機器を囲うように設けられるフェンスと、前記フェンスの一部を構成する開口扉と、前記開口扉の近傍に設けられる引網スイッチと、前記開口扉の縁部に固定して設けられ、前記引網スイッチの引網を引掛ける冶具と、を備える、安全保護装置である。

（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記引網スイッチは、前記自動運転機器の運転制御と連動するように設けられ、前記引網スイッチが作動することで前記自動運転機器の運転が停止する、安全保護装置である。

（３）本発明の第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記冶具は、リング形状であり、そのリング穴に前記引網を通して引掛け、前記冶具が固定されている前記開口扉を開いたときに前記引網が引っ張られるように構成されている、安全保護装置である。

（４）本発明の第４の発明は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記冶具は、前記開口扉の上縁部における位置であって、該上縁部を構成する辺の長さのうち、蝶番によって前記フェンスに取り付けられている該開口扉の蝶番側の端部から１／３以下の長さの範囲の位置に設けられている、安全保護装置である。

本発明によれば、設置コスト等の上昇を抑えながら、自動運転機器の安全性を高めることができる自動運転機器の安全保護装置を提供することができる。

安全保護装置の構成例を示す模式図である。なお、図中の破線丸囲み部についての拡大図も併せて示す。

以下、本発明の具体的な実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明に係る安全保護装置は、現場作業者の操作によらない自動制御にて運転する自動運転機器の安全保護装置である。特に、本発明に係る安全保護装置は、自動運転機器が設置された空間（フェンス構造体により構成される空間）の扉に一体となって設けられる、いわゆる扉一体型安全保護装置である。

自動運転機器としては、特に限定されず、例えば工場設備内に設けられている現場作業者の手動操作によらずに自動で運転する製造機器をいう。また、ベルトコンベア等の運搬機器等も自動運転機器の一例として挙げられる。なお、これらの自動運転機器は、定期的に現場作業者によるメンテナンス等が行われ、そのときには運転が停止される。

図１は、安全保護装置の構成例を示す模式図である。具体的に、この安全保護装置１は、自動運転機器（図示しない）を囲うように設けられるフェンス１１と、フェンス１１の一部を構成する開口扉１２と、開口扉１２の近傍に設けられる引網スイッチ１３と、開口扉１２の縁部１２ａに固定して設けられ、引網スイッチ１３の引網１３ｂを引掛ける冶具（引掛け冶具）１４と、を備えている。

安全保護装置を備える自動運転機器は、フェンス１１によって囲まれており、機器の通常運転中においては人による侵入、接触が物理的に遮断されている。また、この安全保護装置においては、フェンス１１の一部として構成される開口扉１２に引網スイッチ１３からなる装置が設置されており、扉一体型安全保護装置を構成している。

［フェンス］
フェンス１１は、自動運転機器を外部から遮蔽するものであり、例えば図１に示すように自動運転機器の上部及び四方を囲うことによってフェンス構造体を構成して、自動運転機器の設置空間を形成する。このように自動運転機器を囲うようにフェンス１１を設けることで、自動運転機器の通常運転中においてはフェンス構造体内への現場作業者の侵入が阻害され、自動運転機器への接触が物理的に遮断されるようになっている。

［開口扉］
開口扉１２は、自動運転機器を囲うフェンス１１の一部を構成し、その自動運転機器が設置される空間に、例えばメンテナンス作業等の通常運転以外の作業を現場作業者が行うときに内部空間へと導く開口を構成する扉である。

開口扉１２は、例えば図１に示すように、それ自体が自動運転機器の上部及び四方を囲むフェンス（フェンス１１）の一面を構成してもよく、あるいは所定の面のフェンス中央部分等に現場作業者が入り込むことができる大きさの枠を開けて部分面で扉を構成してもよい。なお、扉を構成するため、図１に示すように、当該開口扉１２の所定の辺が蝶番によって固定して取り付けられており、開口扉１２はその蝶番が取り付けられた辺を軸（支点）として開閉可能となっている。

開口扉１２には、その上縁部１２ａに引掛け冶具１４が設けられている。引掛け冶具１４についての詳細は後述するが、リング形状の引掛け冶具１４に引網スイッチ１３の引網１３ｂが通され、開口扉１２を開くことによって引網１３ｂが引っ張られるように構成されている。

ここで、自動運転機器が通常運転しているときには、開口扉１２は閉じられた状態となっている。そして、万が一、現場作業者の不注意等によって通常運転中に自動運転機器を操作しようしても、開口扉１２を開けたときに引掛け冶具１４に引掛けられた引網１３ｂによって引網スイッチ１３が作動し、引網スイッチ１３に連動した自動運転機器が運転を停止するようになっている。これにより、運転中の自動運転機器に現場作業者が接触することを効果的に防ぐことができ、安全性を確保することができる。

［引網スイッチ］
引網スイッチ１３は、スイッチ部（作動部）１３ａと、ワイヤーロープからなる引網１３ｂとから構成されており、安全スイッチとも呼ばれる。引網スイッチ１３は、自動運転機器の運転制御と連動するように設けられており、その作動によって非常停止の信号が出力され自動運転機器の運転が停止するようになっている。

引網スイッチ１３において、ワイヤーロープからなる引網１３ｂは、上述したフェンス１１の所定の辺（縁）に沿って設けられ、途中、開口扉１２の上縁部１２ａに固定された引掛け冶具１４に引掛けられている。例えば図１においては、引網１３ｂは、自動運転機器の囲うフェンス構造体のうちの上面を構成するフェンス１１（１１ａ）の辺（１１ｅ）であって、開口扉１２の閉鎖時にその開口扉１２の上縁部１２ａの辺と重なる辺に沿って設けられている。したがって、引掛け冶具１４により引掛けられた引網１３ｂは、開口扉１２の開口動作によって引っ張られるようになる。このようなワイヤーロープの引っ張り操作により、スイッチ部が作動して非常停止信号が出力される。

ここで、引網スイッチ１３を構成する引網１３ｂは、図１における一部拡大図にて示すフェンス構造体の頂点部１１ｔの近傍にて固縛される。これにより、開口扉１２の開口によって引網スイッチ１３が作動するのに十分なテンションがかかるようになる。なお、頂点部１１ｔで引網１３ｂを固縛するに際しては、その固縛度合いを調整できるようにしてもよい。これにより、例えば、引網スイッチ１３の作動の調整を行うことができる。また、自動運転機器のメンテナンス作業等において開口扉１２を開けてフェンス構造体の内部に現場作業者が侵入する場合に、引網スイッチ１３の引網１３ｂが切れてしまうといった不具合の発生を防ぐことができる。

引網スイッチ１３としては、特に限定されず、通常市販されているものを用いることができる。例えば、株式会社マツシマメジャテック製の非常引網スイッチ（例えば型式ＥＬＡＷ−６１Ｐなど）等の市販品を好適に用いることができる。このような引網スイッチでは、操作レバー（スイッチ部）に固定されたワイヤーロープを引っ張ることで垂直位置から所定角度傾いた位置でロックされ、非常停止信号が出力されるように構成されている。復帰レバーを下向きに押すことで操作レバーが垂直位置に戻ってロックが解除される。

［引掛け冶具］
引掛け冶具（以下、単に「冶具」ともいう）１４は、開口扉１２の上縁部１２ａに固定して設けられ、引網スイッチ１３の引網１３ｂを引掛けるための冶具である。

引掛け冶具１４は、図１における一部拡大図（破線丸囲み部の拡大図）に示すように、例えばリング形状を有しており、そのリング穴に引網１３ｂが通されるようになっている。これにより、上縁部１２ａで引掛け冶具１４を固定している開口扉１２を、蝶番を設けた辺を軸にして開くと、開口扉１２がフェンス１１から離れていくに従い、フェンス１１の辺（１１ｅ）に沿って設けられた引網１３ｂが引掛け冶具１４により引っ張られるようになる。すると、その引網１３ｂの引っ張りによって引網スイッチ１３のスイッチ部１３ａが作動する。

引掛け冶具１４は、上述したように開口扉１２の上縁部１２ａに固定して設けられるが、その上縁部１２ａにおける設置位置としては開口扉１２の開度に応じて適宜設定すればよい。安全性を高める観点からすると、開口扉１２を僅かに開けただけでも引網１３ｂに適度なテンションがかかって引網スイッチ１３が作動するように引掛け冶具１４の設置位置を決定することが好ましい。

そのなかで、開口扉１２の上縁部１２ａを構成する辺の長さのうち、蝶番によってフェンス１１（１１ｂ）に取り付けられている開口扉１２の蝶番側（開口作動の支点側）の端部から１／３以下の長さの範囲の位置に設けることが好ましい。このような範囲に引掛け冶具１４を設けることで、開口扉１２の開口に伴って引網１３ｂに適度なテンションをかけることができ、引網スイッチ１３を適切に作動させることができる。なお、例えば５００ｍｍ幅の開口扉１２である場合（最大開度１８０度）、その上縁部１２ａの辺のうちの蝶番側の端部から１２０ｍｍ以下の範囲のいずれかの位置に設置することが好ましい。

また、より好ましくは、開口扉１２の蝶番側の端部から１／５以上１／３以下の長さの範囲の位置に設けることが好ましい。これにより、蝶番側に近すぎる位置に引掛け冶具１４を設けたことによる引網スイッチ１３の動作不良を防ぐことができる。

なお、引掛け冶具１４の形状については、リング形状の例を説明したが、リング形状（円形状）に限定されるものではなく、引網１３ｂを引掛けることができれる形状であればよい。また、引網１３ｂを結びつけることができる形状であれば、その引網の脱離を防ぐことができより好ましい。その点、リング形状であることにより、引網１３ｂをリング穴に通すことでその引網１３ｂの脱離を効果的に防ぐことができ、また引網１３ｂをリングに結び付けることも可能になるため、特に好ましい。

以上のように、本発明に係る自動運転機器の安全保護装置１は、自動運転機器を囲うようにフェンス１１を設け、そのフェンス１１の一部を構成する開口扉１２の上縁部１２ａに固定された引掛け冶具１４に、引網スイッチ１３の引網１３ｂを引掛けている。なお、引網スイッチ１３は、自動運転機器の運転制御と連動している。

このような安全保護装置１によれば、例えば現場作業者の不注意等によって通常運転中に開口扉１２を開けてフェンス構造体の内部にある自動運転機器を接触しようとしても、その開口扉１２を開口させると同時に、引掛け冶具１４により引っ張られた引網１３ｂを介して引網スイッチ１３が作動し、その作動に伴って連動的に自動運転機器の運転が停止されるようになる。このことから、自動運転機器の運転による接触事故を効果的に防ぐことができ、安産性高く運転させることができる。

１ 安全保護装置
１１，１１ａ，１１ｂ フェンス
１２ 開口扉
１２ａ 開口扉の縁部（上縁部）
１３ 引網スイッチ
１３ａ スイッチ部（作動部）
１３ｂ 引網
１４ 引掛け冶具

Claims (4)

1. 自動運転機器の安全保護装置であって、
   前記自動運転機器を囲うように設けられるフェンスと、
   前記フェンスの一部を構成する開口扉と、
   前記開口扉の近傍に設けられる引網スイッチと、
   前記開口扉の縁部に固定して設けられ、前記引網スイッチの引網を引掛ける冶具と、
   を備える、安全保護装置。
2. 前記引網スイッチは、前記自動運転機器の運転制御と連動するように設けられ、
   前記引網スイッチが作動することで前記自動運転機器の運転が停止する、
   請求項１に記載の安全保護装置。
3. 前記冶具は、リング形状であり、そのリング穴に前記引網を通して引掛け、
   前記冶具が固定されている前記開口扉を開いたときに前記引網が引っ張られるように構成されている
   請求項１又は２に記載の安全保護装置。
4. 前記冶具は、前記開口扉の上縁部における位置であって、該上縁部を構成する辺の長さのうち、蝶番によって前記フェンスに取り付けられている該開口扉の蝶番側の端部から１／３以下の長さの範囲の位置に設けられている、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の安全保護装置。

Images