JPS5915839Y2 - 生産機械の安全装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 く技術分類・分野〉 開示技術はドリル加工等の生産機械加工を行う装置の事
物侵入に対する安全装置技術分野に属する。

〈要旨の解説〉 而して、この考案はドリル加工装置等の生産機械に対す
る加工部側位の危険区域の警戒領域に設置された遮光検
出器が異物や作業者の手足の侵入を検知して、その非常
信号により機械の非常停止が行なわれる制御回路を有す
る安全装置に関する考案であり、特に、該遮光検出器が
発光ダイオード等の投光器と光電リレーに接続される受
光器から成り、而して、充電リレーの接点が生産機械の
治具等に対するセット、リセットの制御回路に介装され
たマスターリレーに対して直列に接続されて生産機械の
緊急停止を可能にし、更に該光電リレーの他の接点がド
リルによる穿設工程等の本動作制御用の戻し回路に介装
された戻しリレーに対して直列に接続されて、治具等が
ワークをクランプした後の本動作工程中の生産機械をセ
ット状態に戻されるようにした生産機械の安全装置に係
る考案である。

〈従来技術〉 周知の如く、生産機械にはドリルのような刃物を装備さ
れた加工装置や、ラムの様な重量物を治具として具備さ
れた組付装置が多く、シかも、ワークに対する動作がほ
とんどであるため、人為作業では極めて危険であり、量
産性も悪く、品質管理も良くないため、近時自動制御運
転による生産作業が多く採用されており、これに伴って
生産機械の加工部のワーク出入口等の側位危険領域の事
物に対する安全対策も図られてきている。

そして、その安全装置として、始源的な機械機構で動作
する安全扉や、これに代替して光電管等を用いて異物、
作業者の手等の侵入を検知し、非常停止リレーを介して
遮光信号により作業部を非常停止させる装置が案出採用
されている。

〈従来技術の問題点〉 而しながら、上述従来の生産機械の安全装置においては
、安全扉は機械的な動作原理ゆえ応答性に劣るという欠
点があり、又、電気的な制御機構のものであっても侵入
事物の退出が挟持状態で不能になる難点があり、刃物等
の治具が損傷する不利点もあった。

〈考案の目的〉 この考案の目的は上述従来技術に基づく生産機械の安全
装置の問題点を解決すべき技術的課題とし、侵入物に対
して作動中の生産機械が保護され、同時に、侵入物も機
械から離退して保護されるようにして、各種製造産業に
おける制御技術利用分野に益する優れた生産機械の安全
装置を提供せんとするものである。

〈考案の構成〉 上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を要旨とす
るこの考案の構成は、前述問題点を解決するためにドリ
ル加工装置等の生産機械に対する危険領域に装備され発
光ダイオード等を光源とした投光器からの光を充電リレ
ーに接続された受光器に常に照射させ、該遮光検出器が
正常に作動しなければ、生産機械を一切作動させないシ
ーケンス回路を組み、更に、上記光電リレーの接点を生
産機械の治具等でワークをセット、リセットさせる制御
回路に介装されたマスターリレーに対して直列に接続さ
せ、該ワークセット、リセット時に異物や作業者の手、
足等の侵入により上記投光器からの光を遮断された場合
に、上述非常停止回路が動作して、装置が非常停止する
ようにし、又、上記充電リレーの他の接点をドリル加工
等の本動作の制御回路に介装された戻しリレーに対して
直列に接続させ、ワークセット後、装置が本動作をして
いる時に遮光された場合に、上述非常戻し回路が動作し
て、装置をワークセット状態に戻し、侵入物の退出除去
、治具の損傷を防止させるようにした技術的手段を講じ
たものである。

〈実施例−構成〉 次に、この考案の１実施例を図面に基づいて説明すれば
以下の通りである。

第１図において、１は生産機械としての穿孔機械であり
、ベースにはワーク２を取付は治具３に対して油圧クラ
ンプ装置４，４のクランプアーム５．５により緊締固定
するようにされており、ワーク２に対向してタップ立て
等の刃物ユニット６が矢印の様に進退自在にされ、ドリ
ル７を着脱自在に前設されている。

而して、該穿孔機械１の側部の危険警戒領域Ａには発光
ダイオード、充電リレー等を装備した投光器８、受光器
９が対設され、例えば、作業者１０の手足が危険警戒領
域Ａに侵入すると光道１１が遮断されるようにされてお
り、遮光検出器８，９は訳述制御装置１２に電気的に接
続されている。

又、該穿孔機械１は第２図タイムチャートに示す様に制
御装置１２の図示しない起動ボタンにより起動し、Ｔ□
期間でワーク２をクランプするセット工程を行い、Ｔ２
期間で刃物ユニット６が前進し、ワーク２に対して穿孔
し、ドウニル後後退する本作動を行い、最後のＴ３期間
でワーク２がアンクランプされ、作業が完了して１サイ
クルが終り、リセットされるような自動運転制御システ
ムになっている。

次に、上記制御装置１２に設けられた制御回路内には、
上記自動運転を行う在来の通常の制御回路に対して、第
３図、及び、第４図破線枠内に示す追加回路が付設され
ており、電源ラインの電源は、前記投光器８、受光器９
に接続されて遮光検出器の保安機構として常時ＯＮにさ
れ、充電リレーＣＲ１Ｘに電流を導通するようにされて
いる。

更に、上記刃物ユニット６の原位置及び、スタートを検
出する図示しないユニット原位置リレーのａ接点１３と
、上記光電リレーＣＲ１Ｘのａ接点が並列に接続され、
更に、非常戻しリレーＣＲ２Ｘに直列に接続されて電源
ラインに接続され、非常戻しリレーＣＲ２Ｘは正常時に
常時通電されるようにされている。

又、図示する様に上記光電リレーＣＲＩＸの他のａ接点
と、刃物ユニット６の上記ユニット原位置ル−のｂ接点
１４、及び、クランプ装置４，４の緊締端用の図示しな
いジグ締め端リレーのａ接点１５と図示しない全原位置
検出用リレーのａ接点１６とを並列に接続した後手動運
転時に通電される図示しない手動運転リレーのａ接点１
７と直列に接続した回路と、自動運転中は非通電とされ
る図示しない自動運転リレーのｂ接点１８と上記手動運
転リレーのｂ接点１９とを直列に接続した回路とを並列
に接続し、更に、上記各接点、各回路と保安用非常停止
リレーＣＲ３Ｘを直列に接続させて電源ラインに介装さ
せ、ワークセット工程、及び、ワークリセット工程時は
正常時に常時通電されるようにされている。

而して、第４図の様に従来のインターロック回路には破
線枠内に示される様な追加回路が、即ち、マスターリレ
ーＣＲＩと上記保安用非常停止リレーＣＲ３Ｘのａ接点
を直列接続させ、戻しリレーＣＲＩＢと上記非常戻しリ
レーＣＲ２Ｘのａ接点を直列接続させ、繰り返し禁止リ
レーＣＲＩＧと保安リレーＣＲＩＸの他のａ接点、及び
、充電スイッチＯＦＦ確認リレーＣＲ４Ｘのａ接点を直
列接続させて、更に、保安リレーＣＲ１Ｘのｂ接点と光
電スイッチＯＦＦ確認リレーＣＲ４Ｘのａ接点とを並列
接続させた後上記全原位置検出用リレーのａ接点２０と
充電スイッチＯＦＦ確認リレーＣＲ４Ｘを直列接続させ
、制御電源に介装されている。

〈実施例−作用〉 上述構成において、制御装置１２の図示しない起動ボタ
ンを押して全自動運転に入る。

この場合、ワーク２を取付は治具３上に載置する前に全
原位置において、遮光検出器８，９が正常かどうかをチ
ェックしておく。

而して、第４図シーケンスに示す様に充電スイッチリレ
ーＣＲＩＸのｂ接点が閉じている場合、即ち、遮光検出
器８，９に異常があって投光、受光されていない場合、
光電スイッチＯＦＦリレーＣＲ４Ｘのａ接点が閉じて自
己保持され、インターロック回路Ｂ１が形成され機械は
次工程へ進行されない。

このようにして遮光検出器８，９の正常動作が確認され
ると機械は全自動運転が開始され、油圧クランプシリン
ダ４がクランプアーム５をしてワーク２を固定しワーク
セット工程Ｔ１が終了する。

この間、不測にして、例えば、作業者１０の手足が危険
警戒領域Ａに侵入すると、第３図の保安リレーＣＲＩＸ
の他のａ接点が切れて保安用非常停止リレーＣＲ３Ｘの
ａ接点が切れ、更に、第４図のマスターリレーＣＲＩの
ａ接点が切れて非常停止となり、全機械装置はその場で
停止する。

そうでなければ、ワークセット工程Ｔ１の後刃物ユニッ
ト６が前進し、ワーク２にドリル７が当接して穿孔作業
を行い、ドウニル後所定に後退し初期位置に戻り、本動
作工程Ｔ２を終える。

この間、上記同様に、不測にして作業者１０の手足等が
危険警戒領域Ａに侵入したような場合、第３図ユニット
原位置リレーのａ接点１３が切れており、更に、光電リ
レーＣＲ１Ｘのａ接点が切れるため非常戻しリレーＣＲ
２Ｘが落ち、第４図不動作ライン戻し回路に介装された
ＣＲ２Ｘのａ接点が切れるため、戻しリレーＣＲＩＢが
切れ、刃物ユニット６は初期セット位置に戻されると共
に、繰り返し禁止ラインに介装されたインターロックＢ
３の保安リレーＣＲＩＸのａ接点が切れるため、繰り返
し禁止リレーＣＲＩＧが切れて、起動指令ボタンのトラ
ブルによる復動を抑止させる。

尚、Ｃは自動運転の中断を行うモータートリップ等の異
常検知接点である。

而して、遮光されない場合は不動作工程下２後ワークが
アンクランプされるリセット工程Ｔ３に移行するが、そ
の間も異物侵入に対してはセット工程Ｔ１と同様に保安
用非常停止動作が行われることは図示の通りである。

又、手動運転操作において、ユニット原位置でワーク締
め端の場合は、保守の関係で機械を非常停止にしないよ
うにしである。

そして、ワーク２の取り外し復炭の加工段階に移るには
機械が作動する前に、即ち、機械的に全原位置をはずれ
、電気的にサイクルリレーが入る前に充電遮光検出器８
，９が正常かどうかのＯＦＦチェックをする。

尚、第４図において、１６′は全原位置検出用リレーの
他のａ接点であり、１７′は手動運転リレーの他のａ接
点である。

而して、この考案の実施態様は上述実施例に限るもので
ないことは勿論であり、例えば、検知光線は可視光線で
もよく、又、光電遮光検出器を複数個設けて３次元的に
遮光検知するようにしてもよく、更には、論理回路を用
いて純電子的に制御する態様も採用可能である。

〈考案の効果〉 以上この考案によれば、簡単な構造ながら低コストで、
生産機械の危険警戒領域の異物侵入に対し、機械を自動
的に瞬時にして非常停止、又は、非常戻しさせ、侵入物
の早期退出除去を可能とし、更に、機械の損傷を防止で
きる優れた効果が奏される。

而して、生産機械の危険警戒領域に設置した遮光検出器
の受光器に接続された光電リレーの接点をセット、リセ
ット用制御回路のマスターリレーに直列接続させたこと
により、生産機械が作動していてもユニットが動かない
時に侵入物がはいった場合は、機械の動作エネルギーを
絶ち、瞬時にして非常停止させることが出来、侵入物の
早期退出除去が可能となり、完全に不測のおそれを絶つ
ことが出来る安全上の優れた効果が奏される。

又、充電リレーの他の接点を本動作制御用の戻し回路の
戻しリレーに直列接続させたことにより、ユニットが動
いている本動作中に異物侵入があった場合は、ユニット
が直ちにセット位置に戻り、他の動作はそのままにされ
、工具の損傷等が防げる優れた効果が奏される。

更に、生産機械制御回路の在米の全自動制御回路に上記
インターロック回路を介装するだけでよいので製作も容
易であり、低コストで出来る利点もある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の１実施例を示すものであり、第１図は
装置の全体概略説明斜視図、第２図はタイムチャート図
、第３図は追加回路図、第４図は要部制御回路図である
。 １・・・生産機械、Ａ・・・危険警戒領域、８，９・・
・遮光検出器、８・・・投光器、ＣＲＩＸ・・・光電リ
レー、９・・・受光器、ＣＲＩ・・・マスターリレー、
ＣＲＩＢ・・・戻しリレー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 生産機械の加工部側位の危険警戒領域に設置した遮光検
   出器からの信号が非常停止回路に接続されている生産機
   械の安全装置において、上記遮光検出器が投光器と光電
   リレーに接続される受光器とから成り、而して該充電リ
   レーの接点がセット及びリセット用の制御回路のマスタ
   ーリレーに対して直列に接続され、更に該充電リレーの
   他の接点が本動作制御用の戻し回路の戻しリレーに直列
   接続されていることを特徴とする生産機械の安全装置。