JPH0372000A - プレスのクラッチブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプレスのクラッチブレーキ制御装置に関する。

［従来の技術］ プレスを正確かつ安全に運転するために、クラッチブレ
ーキ制御装置は高度の信頼性が要求される。

従来のクラッチブレーキ制御装置は、第４図に示す如く
、インターロック盤等出力部１から出力されたインター
ロック信号ＩＮＴと運転指令盤等出力部２から出力され
た運転指令信号ＲＵＮとを受けて、クラッチブレーキ用
のソレノイド５を駆動するための駆動信号を出力する一
対のコントロールユニットＩＩＩＡ、ＩＩＩＢを、ソレ
ノイド５の駆動回路７に直列接続させている。駆動信号
としては、リレー（ＲＹ　１　、　ＲＹ２　）の開閉信
号とされるのが一般的である。

なお、６は電源である。交流電源、直流電源等種別は任
意に選択される。

したがって、各コントロールユニットＩＩＩＡ。

１１１Ｂには、インターロック信号ＩＮＴと運転指令信
号ＲＵＮとが同時に入力されるから、両すレーＲＹＩ、
ＲＹ２は同時に動作しソレノイド５を駆動する。

もし、いずれか一方のコントロールユニット１１１Ａ、
ＩＩＩＢに異常かあるときは、例えば当該一方すレーＲ
ＹＩ　（ＲＹ２）が動作しないのでクラッチブレーキは
ブレーキ動作し安全が図られる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、各コントロールユニット１１１Ａ１１１Ｂは
、所定クランク角度でクラッチブレーキを動作させ、ま
たＳｐｍが変化した場合には動作させるタイミングを変
更するなどの機能を設ける場合が多いため複雑なロジッ
ク回路やＣＰＵ等により構成され、かつ数次の判断や所
定シーケンスをチェックした上で駆動信号を出力するも
のとされている。

このため、−層の高速化、多様化、自動化等とともに一
段の安全性か求められる現今では、次のような問題点が
指摘されその解決が強く望まれている。

すなわち、クラッチブレーキ用ソレノイド５の駆動回路
７ｆｆｌから見れば、駆動信号の有無つまりリレーＲＹ
Ｉ、ＲＹ２の開閉のみによりコントロールされる。した
かって、各リレーＲＹＩ、ＲＹ２等が諸事項により溶着
したような場合には、ブレーキ動作させるべきところに
拘らず連続運転されてしまうという安全確保上許され難
い問題か生じる。コントロールユニット１１１Ａ、　　
１．１．１Ｂにハード的、ソフト的故障か生じた場合に
も同様な問題が生じる。

さらに、全体的にフィードフォワード的構成とされる現
今制御系において、インターロック信号ＩＮＴおよび運
転指令信号ＲＵＮがプレス停止状態となっているときに
もプレスが運転されているという事実ｉ１認によって異
常と識別する、つまり結果論的、事後的に異常を知るの
では、適切な対処と保護の万全が期せられない。

このような異常検出では、異常と判断したときには事す
でに遅く余分に運転し不良品を発生するばかりか金型破
損はもとより人身事故をも引起こすという虞れが多く、
特に、例えば１．２０Ｏ３ｐｍの如き超高速プレスには
採用し難い。

かかる問題は、コントロールユニットを３台以上設けて
も本質的解決策とはならない。

本発明の目的は、複数コントロールユニットを順次切換
えるとともに切換えられたコントロールユニットに擬似
運転指令信号を加えてハード的、ソフト的検証を行ない
コントロールユニットの異常を早期かつ連続的にチェッ
クできるプレスのクラッチブレーキ制御装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、インターロック信号と運転指令信号とを受け
てクラッチブレーキ用のソレノイドを駆動するための駆
動信号を出力する複数台のコントロールユニットと、 信号切換手段を介してソレノイド駆動回路がら切離した
コントロールユニットに該運転指令信号に代えて擬似運
転指令信号を加えかつこの擬似運転指令信号に基づく当
該コントロールユニットがらの擬似駆動信号を確認して
当該コントロールユニットの正異常を確認するチェック
回路とを備え、前記信号切換手段が、前記擬似運転指令
信号を加えるコントロールユニットを順次切換えるよう
に構成したことを特徴とする。

［作　用］ 上記構成による本発明では、コントロールユニットが例
えば２台の場合、信号切換手段は一方のコントロールユ
ニットへインターロック信号と運転指令信号とを加える
とともに他方のコントロールユニットをソレノイド駆動
回路から引離してチェック回路へ接続するように切換え
る。

すると、一方のコントロールユニットは駆動信号を出力
してクラッチブレーキ用のソレノイドを駆動制御する。

この際、他方のコントロールユニットは、チェック回路
からの擬似運転指令信号を受けて作動し擬似駆動信号を
出力する。当該コントロールユニットが故障の場合には
所定期間内に擬似駆動信号が出力されずあるいは所定期
間外にも出力されたままとなる。

よって、チェック回路は、擬似駆動信号を確認すること
によって他方のコントロールユニットの正異常をチェッ
クできる。

ここに、信号切換手段は、各コントロールユニットを交
互に切換えてチェック回路に接続する構成とされている
ので、両コントロールユニットを順次連続的にチェック
できる。チェック回路で異常と判別したときには、ソレ
ノイド駆動回路を強制的に遮断する等に利用される。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

本りラッチブレーキ制御装ｆｆ１ｏは、第１図に示す如
く、複数台（この実總例の場合には２台）のコントロー
ルユニットＩＩＡ、ＩＩＢと１台のチェック回路１２と
信号切換手段１４とから構成されている。

なお、インターロック信号ＩＮＴを出力するインターロ
ック信号出力部１、運転指令信号ＲＵＮを出力する運転
指令信号出力部２は、特に限定されないが、前出第４図
に示す従来例と同じとしている。ｔた、クラッチブレー
キ用ソレノイド５電ａ６およびソレノイド駆動回路７も
同様である。

まず、コントロールユニットＩＩＡとＩＩＢとは、同−
構造とされ、端子Ｔ１に入力されるインターロック信号
ＩＮＴと端子Ｔ２に入力される運転指令信号ＲＵＮとを
受けてソレノイド駆動回路７にソレノイド５を駆動する
ための駆動信号〔リレーＲＹＩ　（ＲＹ２）の開閉とさ
れている。〕を出力する手段である。

さらに、この実施例では、コントロールユニット１ＩＡ
（１１Ｂ）に、インターロック信号ＩＮ１′が入力され
たときにコントロールユニット１１Ａ　（１，１，８）
自身がソフト的、ハード的に正常状態にあることを自己
診断した結果として端子ＴＫから正常信号ＯＫを出力す
るａ能か設けられている。

したかって、コントロールユニットＩＩＡ（ＩＩＢ＞は
、第２図に示す如く、時刻ｔｌにおいてインターロック
信号ＩＮＴか入力されると正常である限りにおいて、端
子′ｒＫから正常信号ＯＫを出力する。引続き運転指令
信号ＲＵＮが入力されるとリレーＲＹ２（ＲＹＩ）がＯ
Ｎする。

次に、チェック回路１２は、詳細後記の信号切換手段１
４を介してソレノイド駆動回路７から切Ｍしたコントロ
ールユニット１１Ａ（ＩＩＢ））に運転指令信号ＲＵＮ
に代えて擬似運転指令信号Ｄ　−ＲＵＮを加えかつこの
信号Ｄ−ＲＵＮに基づく当該コントロールユニットから
の＃１７似駆動信号ＣＨＫを確認して当該コントロール
ユニットの正異常を確認する手段である。つまり、ソレ
ノイド駆動回路７から強制的に切離されたコントロール
ユニットに信号ＲＵＮと等価の信号Ｄ　−ＲＵＮを加え
ることにより当該コントロールユニットが正常に動作す
るか異常であるかを自動チェックするように形成されて
いる。

具体的には、端子’Ｉ”Ａ（ＴＢ）から第２図に示す時
間長’ｒ”ａ　ＣＴｂ　（−Ｔａ）］に切＃！！！！信
号ＣＨＧ、Ａ（Ｃ１（Ｇ−Ｂ）を出力し、また、この切
換信号ＣＨＧ　−Ａ　（ＣＨＧ　−Ｂ　）を出力した時
がら所定時間Ｔａ１　　［Ｔｂ１　　（＝Ｔ’ａ１　）
］後に端子ＴＲから擬似運転指令信号Ｄ　−ＲＵＮを出
力するよう形成されている。

ここに、着目すべきは、切換信号ＣＨＧ−ＡとＣＨＧ−
Ｂとは、第２図に示す如く、所定時間だけ重複して出力
され、また、擬似運転指令信号Ｄ・ＲＵＮは切換信号Ｃ
ＨＧ　、　Ａ　（ＣＨＧ　−Ｂ　）の時間長’Ｉ’ａ（
Ｔｂ）内において立上りと立下りとが完了するような時
間長Ｔｒとされている。その理由は、正常状態中に運転
指令信号ＲＵＮが入力されている限りにおいてソレノイ
ド５の連続駆動を保障するためであり、また、所定期間
中に運転指令信号ＲＵＮの入力状態と遮断状態との双方
をチェックできるようするためである。

一方、チェック回路１２の端子′「ｌには、各コントロ
ールユニット１１Ａ（ＩＩＢ）からの自己診断による正
常信号ＯＫが入力され、端子Ｔ２には各コントロールユ
ニットＩＩＡ（ＩＩＢ）から出力される擬似駆動信号Ｃ
ＨＫが入力される。また、ソレノイド駆動回路７を強制
的に遮断するリレーＲＹか設けられている。

そして、チェック回路１２は、第３図に示す如く、信号
ＣＨＧ・Ａ、Ｄ　−ＲＵＮ　（ＣＨＧ　−Ｂ。

Ｄ、ＲＵＮ）を出力〔ステップ１４　１６（２０２２）
］　Ｌ、信号Ｄ　−ＲＵＮの出力中にコントロールユニ
ットＩＩＡ（ＩＩＢ＞から擬似駆動信号ＣＩ（Ｋが入力
された場合に正常と判断し、その余の場合ずなわち信号
Ｄ　−ＲＵＮの出力中に信号ＣＨＫか入力されない場合
、信号ＣＨＧ−Ａ（ＣＨＧ−Ｂ）の出力中であって信号
Ｄ　−ＲＵＮが出力されてない間に信号ＣＨＫが入力さ
れた場合に、当該コントロールユニットＩＩＡ（ＩＩＢ
）が異常と判断するように形成されている。異常と判断
された場合には、リレーＲＹをＯＦＦ　（ステップ２８
）しソレノイド駆動回路７を強制的に遮断してプレス停
止させるものとされている。

さらに、この実施例では、上記の正常信号ＯＫが入力さ
れない限りリレーＲＹをＯＮさせず、方運転中に信号Ｏ
Ｋが遮断された場合にはリレーＲＹをＯＦＦさせる（ス
テップ１０．２６）ように形成されている。

また、信号切換手段■４は、チエ・ｙり回路１２からの
切換信号ＣＨＧ−Ａ　（ＣＨＧ−Ｂ）によって、一方の
コントロールユニットＩＩＡ（ｆｌ！！方のコントロー
ルユニット１１Ｂ）に運転指令信号ＲＵＮに代えて擬似
運転指令信号Ｄ−ＲＵＮを加えるよう切換える入力切換
器１５と、この切換と同期させて一方のコントロールユ
ニット１１Ａ（他方のコントロールユニット１１Ｂ）か
ら出力された擬似駆動信号ＣＨＫをチェック回路１２に
加えるよう切換える出力切換器１６とから構成されてい
る。各切換器１５．１６は、接点Ａ、Ａ、ＢＢを有する
リレー回路から形成されている。なお、接点Ａ、ＡとＢ
、Ｂとは一時的に重複してＯＮする。

したかつて、切１ｆＡ信号ＣＨＧ　−ＡとＣＨＧ−８と
は、第２図に示されたように、一部を重複させながら交
互に出力されることがら、一方のコントロールユニット
に運転指令信号ＲＵＮが加えられるときには、他方のコ
ントロールユニットには擬似運転指令信号Ｄ−ＲＵＮが
加えられる。その結果、信号ＲＵＮか加えられている方
のコントロールユニット〜でソレノイド５を駆動し、そ
の間に信号Ｄ　−ＲＵＮが加えられている他方のコント
ロールユニットでチェックを行ない、これを交互に行な
うことができると理解される。

次に、作用を説明する。

まず、第２図に示す時刻ｔｌにおいて、インターロック
信号ＩＮＴが入力されると、コントロールユニットＩＩ
Ａ、ＩＩＢから自己診断による正常信号ＯＫが入力され
る。

すると、チェック回路１２は、第３図に示す如く、リレ
ーＲＹをＯＮしてソレノイド駆動回路７のスタンバイを
許容する（ステップ１０．１２）。

信号ＯＫが入力されていない場合にはリレーＲＹをＯＦ
Ｆしたままとする（ステップ１０．２８＞。

ここに、チェック［Ｊ＃１１２からは、切換信号ＣＨＧ
　−Ａが時間長Ｔａだけ出力される。引続き、時間Ｔ　
ａ　１が経過したときに時間長Ｔ　ｒの擬似運転指令信
号Ｄ　−ＲＵＮが出力される（ステップ１４．１６）。

この時刻ｔ２において、出力部２から運転指令信号ＲＵ
Ｎが出力されると、この運転指令信号比ＵＮは切換信号
ＣＨＧ−Ａに基づく入力切換器１５の作用によってコン
トロールユニットＩＩＢに入力される。これに対して、
コントロールユニットｌＩＡには擬似運転指令信号Ｄ　
−ＲＵＮが入力される。

したがって、コントロールユニット１１Ｂは、駆動信号
を出力しすなわちリレーＲＹ２をＯＮする。この際、出
力切換器１６は、コントロールユニットＩＩＢをソレノ
イド駆動回路７に接続し、コントロールユニットＩＩＡ
をチェック回路１２に接続するように作動している。よ
って、ソレノイド５はリレーＲＹ２、リレーＲＹを介し
駆動される。

さて、コントロールユニットＩＩＡのリレーＲＹ１もｌ
ｔ７似運転指令信号Ｄ　−ＲＵＮによってＯＮされる。

すなわち、正常を意味する擬似駆動信号ＣＩ−ｒ　Ｋが
出力される。したがって、コントロールユニットＩＩＡ
は、運転指令信号ＲＵＮと等価の擬似運転指令信号Ｄ　
−ＲＵＮでチェックされたことになる。つまり、信号Ｄ
４ＵＮが出力されている間に限り、信号ＣＨＫが出力さ
れていればコントロールユニットＩＩＡは正常であり、
信号Ｄ・ＲＵＮの出力中に信号ＣＨＫが出力されず、ま
たは信号Ｄ　−ＲＵＮがＯＦＦした後にも信号ＣＨＫが
出力され続けられていればリレーＲＹＩの溶着等の異常
と判断できる（ステップ１８）、異常と判断されればリ
レーＲＹを０ＦＦＬプレス停止する（ステップ２８）、
一方、正常と判断したときにはステップ２０へ進む。

ステップ２０において、チェック回路１２は第２図の時
刻ｔ３において信号ＣＨＧ−Ｂを出力する。今度は、入
力切換器１５が運転指令信号ＲＵＮをコントロールユニ
ットＩＩＡに、コントロールユニットＩＩＢをチェック
回路１２に接続するよう切換えるとともに、出力切換器
１６はコントロールユニットＩＩＡをソレノイド駆動口
ｉ？８７へ接続し、コントロールユニットＩＩＢをチェ
ック回ｉ７ｉ’Ｇ１２へ接続するよう切換作用する。

すると、信号ＲＵＮが継続して出力されているので、リ
レーＲＹＩかソレノイド５を駆動する。

一方、コントロールユニットＩＩＢは、第２図の時刻Ｌ
４において入力された擬似運転指令信号Ｄ・ＲＵ　Ｎに
よってチェックされる（ステップ２４）。

このコントロールユニットＩＩＡとＩＩＢとは、第２図
に示す通り、切換信号ＣＨＧ−ＡとＣＨＧ・Ｂとが一部
重複して出力されるので、そのいずれかがソレノイド５
を駆動し続ける。

そこで、切換信号ＣＨＧ−Ｂもその時間長Ｔｂか経過す
ると、つまり時刻ｔ５においてＯＦＦされる。一方、こ
れに先立つ時刻ｔ５′において切ｍ信号ＣＨＧ　−Ａが
入力される。したがって、コントロールユニットＩＩＡ
はチェック回１７８１２に接続されチェック工程に入る
か、末だ擬似運転指令信号Ｄ−ＲＵＮ（本来的には時刻
上〇で入力される。）が入力されていないので、第２図
中の時刻ｔ５においてリレーＲＹ１はＯＦＦされるべき
である。

しかしながら、時刻ｔ５を経過しても、第２図中の■に
２点鎖線で示す如く、リレーＲＹＩがＯＮしたままであ
ると、チェック回路１２には■で示すようにコントロー
ルユニット１１Ａから正常信号ＣＨＫが依然として人力
され続ける。

すなわち、コントロールユニットＩＩＡからの正常信号
ＣＨＫは、第２図の時刻ｔ６において、出力される擬似
運転指令信号り、ＦｔＵＮによって出力されるものであ
るのに、その他の時間中に出力されている。ここに、チ
ェック回路１２では、コントロールユニットｔｔＡにリ
レーＲＹＩの溶着等の異常があるものと判断する（ステ
ップ２４　）。

そして、リレーＲＹをＯＦＦ　（ステップ２８）し、こ
れによりソレノイド５はＯＦＦ　（プレス停止）される
。

一方、リレーＲＹＩが運転指令信号ＲＵＮか人力されず
かつ擬似運転指令信号Ｄ　−ＲＵＭも末だ入力されない
状態の時刻ｔ５においてＯＦＦされれば、コントロール
ユニットＩＩＡは正常であるから、リレーＲＹをＯＦＦ
させる必要はない、つまり、リレーＲＹは第２図の■に
点線で示すようにＯＮ状態を継続する。したがって、時
刻ｔ５′において運転指令信号ＲＵＮが入力されたコン
１〜ロールユニツト１１ＢのリレーＲＹ２のＯＮによっ
てソレノイド５は点線で示す■のように駆動されたまま
となる。

その後は、ステップ２６を通し、ステップ１４に進み、
両コントロールユニットＩＩＡ、ＩＩＢを交互にチェッ
クする。

しかして、この実施の１によれば、２台（複数）のコン
トロールユニット１１Ａ、　１１　Ｂ、！：チェツり回
路１２と信号切換手段１４　（１５，１６＞とを設け、
両コントロールユニットＩＩＡ、ＩＩＢを交互に切換え
、一方のコントロールユニット１１．８（１１Ａ＞でソ
レノイド５を駆動している最中に他方のコントロールユ
ニットＩＩＡ（１，１Ｂ＞をチェック回路１２に接続し
てその正異常を自動チェックする構成とされているので
、通常のプレス運転を保障しながら各コントロールユニ
ット１１Ａ、ＩＩＢの故障を交互にチェックできる。よ
って、運転指令信号ＲＵＮがＯＦＦされた以後でないと
故障と判断できないことによるプレスのオーバーラン、
不良品の発生、金型破損等々の従来欠点を一掃し、正確
で安定したプレス加工を能力よく行える。

また、チェック回路１２は、チェック対象のコントロー
ルユニットへ運転指令信号ＲＵＮと等価の擬似運転指令
信号Ｄ　−ＲＵＮを出力し、さらに、この擬似運転指令
信号Ｄ　−ＲＵＮは切換信号の出力中に０Ｎ−ＯＦＦ−
ＯＮという運転指令信号ＲＵＮの出力から遮断までの一
連動作を行わせたと算しい信号とされているので、コン
トロールユニットＩＩＡ、ＩＩＢに異常か発生した瞬間
に故障別Ｉす１でき、具体的対処策を早期に講じること
ができる。また、チェック回路１２でのチェックは各コ
ントロールユニットＩＩＡ、ＩＩＢの実際にソレノイド
５を駆動させるリレーＲＹＩ、ＲＹ２のＯＮ、ＯＦＦと
いう擬似駆動信号ＣＨＫを用いて行うので実用的かつ信
頼性のあるものとなる。また、電子的スピードで交互に
切換えてチェックできるので超高速プレスにも好適であ
る。

また、チェック回路１２は、信号Ｃ）［Ｇ−ＡとＣＨＧ
−Ｂとを一部重複して出力するよう形成さｔしているの
で、運転指令信号ＲＵＮか出力されている限りにおいて
、いずれかのコントロールユニット１１Ａ、１１Ｂでソ
レノイド５を駆動し続ける構成とされているので、連続
プレス運転を阻害することなく安定運転を保障できる。

また、チェック回路１２は、異常判断するとプレスを緊
急停止させるためのリレーＲＹを含み形成されているの
で、この点からも安全性を一段と向上できる。

さらに、各コントロールユニットＬ１．Ａ、１１Ｂには
、自己診断機能か設けられかつチェック回路１２には正
常信号ＯＫか入力されないときにもリレーＲＹをＯＦ’
Ｆする機能を設けているので、−層の安全性を確保でき
る。

なお、以上の実施例では、コントロールユニットは２台
（ＩＩＡ、ＩＩＢ）とされているが、複数台でもよく、
この場合には各コントロールユニットを順次切換えてチ
ェックすればよい。

［発明の効果］ 本発明は、同種の複数コントロールユニットとチェック
回路と各コントロールユニットをソレノイド駆！？１１
回路とチェック回路とに順次接続切換えする信号切換手
段とを含み、ソレノイド駆動回路に接続されたコントロ
ールユニットでプレス運転している間にチェック回路に
接続されたコントロールユニットへ運転指令信号と等価
の擬似運転指令信号を加えて当該コントロールユニット
の正常か異常かを自動チェックする構成とされているの
で、各コントロールユニットをプレス運転中に早期かつ
連続的にチェックできオーバーラン、金型破損等々の従
来欠点を一掃した安全で確実なプレス運転の保障と超高
速プレスの確立に貢献する優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
動作説明をするためのタイミングチャート、第３図は同
じくフローシートおよび第４図は従来のクラッチブレー
キ制御装置の概略図である。 １・・・インターロック信号出力部、 ２・・・運転指令信号出力部、 ５・・・ソレノイド、 ６・・・電源、 ７・・・ソレノイド駆動回路、 １０・・・クラッチブレーキ制御装置、１１Ａ、ＩＩＢ
・・・コントロールユニット、１２・・・チェック回路
、 １４・・・信号切換手段、 １５・・・入力切換器、 １６・・・出力切換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インターロック信号と運転指令信号とを受けてク
   ラッチブレーキ用のソレノイドを駆動するための駆動信
   号を出力する複数台のコントロールユニットと、 信号切換手段を介してソレノイド駆動回路から切離した
   コントロールユニットに該運転指令信号に代えて擬似運
   転指令信号を加えかつこの擬似運転指令信号に基づく当
   該コントロールユニットからの擬似駆動信号を確認して
   当該コントロールユニットの正異常を確認するチェック
   回路とを備え、前記信号切換手段が、前記擬似運転指令
   信号を加えるコントロールユニットを順次切換えるよう
   に構成されているプレスのクラッチブレーキ制御装置。