JPH08276342A - 安全スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トリップスイッチトリガから手を離すことな
しに製品を機械サイクルの間に別の場所に移すことが可
能な安全スイッチ装置を提供する。 【解決手段】 安全スイッチ装置はワークステーション
４から離れて配置された１対のトリップスイッチトリガ
４０を有し、トリップスイッチトリガ４０の作動と同時
に第１信号を生ずるトリップスイッチ手段と、ワークス
テーション４に配置されたアンビルスイッチトリガを有
し、このトリガの作動により第２信号を生ずるアンビル
スイッチ手段とを具備している。又、安全スイッチ装置
は、アンビルスイッチトリガを作動させるため操作可能
に装着された製品ホルダ２２、２４と、第１および第２
信号を感知することにより工具ラム１７を駆動させる手
段を作動させる制御手段とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械サイクルを起
動させるための安全スイッチ装置に関し、特に、作動領
域における製品の位置決めをするための機構に連結され
た機械の作業領域から遠く離れて配置された手動スイッ
チを有する安全スイッチ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】作業者が動作部品を起動すると、サイク
ルする様々な機械において、機械がサイクルする前に作
業者の手が機械の動作部品から開放されていることを要
求することによって不測の傷害を防ぐ安全スイッチ装置
を使用することが一般的となっている。一般的な安全ス
イッチ装置は、２つの手動スイッチを有し、これら手動
スイッチは作業者の手の届く範囲内で離れているが動作
部品から開放されている。双方のスイッチは、機械をサ
イクルさせるために同時に押さなければならない。両手
を使わないで双方のスイッチを同時に作動させるのは実
質的に不可能であるので、安全スイッチ装置は傷害を防
ぐのに極めて効果的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業者
は機械の作業周期の間の合間中製品上又は製品領域内で
雑仕事を実行しなければならないので、作業者は手を安
全スイッチと製品との間を前方及び後方に動かさなけれ
ばならず、それゆえ、貴重な生産時間を消費することに
なる。いくつかの場合において、作業者は単に機械サイ
クルの間に製品を別の場所に移すことを必要とする。多
くの機械サイクルが製品を完成させるために要求され、
また、製品があらゆるサイクルの後に別の場所に移され
なければならないときには、全体の生産時間の多くの割
合は、作業者の安全スイッチと製品との間の前方及び後
方への動きに費やされる。作業者が安全スイッチから手
を離すことなしに製品を機械サイクルの間に別の場所に
移すことが可能な安全スイッチ装置が必要とされてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る安全スイッ
チ装置は、工具ラム通路に沿ってワークステーションか
ら近づいたり離れたりするように動作可能である工具ラ
ムを有する装置の前記工具ラムを起動させる安全スイッ
チ装置において、前記ワークステーションから離れて配
置された１対のトリップスイッチトリガを有し、該トリ
ップスイッチトリガの作動と同時に第１信号を生ずるト
リップスイッチトリガ手段と、前記ワークステーション
に配置されたアンビルスイッチトリガを有し、該アンビ
ルスイッチトリガの作動により第２信号を生ずるアンビ
ルスイッチトリガ手段と、前記アンビルスイッチトリガ
を作動させるため装着された製品ホルダと、前記第１及
び第２信号を感知することにより前記工具ラムを駆動さ
せる手段を作動させる制御手段とを具備したことを特徴
とするものである。

【０００５】すなわち、本発明は工具ラム通路に沿って
ワークステーションから近づいたり離れたりするように
動作可能である工具ラム及び工具ラム通路に沿って工具
ラムを駆動させる手段を有する装置のための安全スイッ
チ装置を提供する。この安全スイッチ装置は、ワークス
テーションから離れて配置された１対のトリップスイッ
チトリガを有し、トリップスイッチ手段と同時に第１信
号を生ずるトリップスイッチ手段と、ワークステーショ
ンに配置されたアンビルスイッチトリガを有し、アンビ
ルスイッチトリガの作動により第２信号を生ずるアンビ
ルスイッチ手段とを具備している。製品ホルダは、工具
ラム通路に平行でない第１方向と工具ラム通路に平行な
第２方向に動くように装着されている。製品ホルダは、
上記第１方向に動くため、製品の目標領域がワークステ
ーションの近傍において工具ラム通路に整列され、又、
上記第２方向に動くため、製品がアンビルスイッチトリ
ガに係合される。第１及び第２信号を感知することによ
り工具ラムを駆動させる手段を作動させるために制御手
段が具えられている。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図１は端子挿入装置の側面図、図２は端
子挿入装置の正面図、図３は端子挿入装置の平面図、図
４は端子挿入装置の低部の部分断面図、図５は安全スイ
ッチ装置に使用されるアンビル工具スイッチトリガの断
面図、図６乃至図８はアンビル工具スイッチトリガの動
作を示す断面図である。

【０００７】図１及び図２において、端子挿入装置は一
般にＬ字アーム形状のフレーム１０を有し、このフレー
ム１０は基部１２と工具支持部１３と立上り部１４と延
長部１５とを具備している。工具組立体５０が工具支持
部１３上に装着されており、それゆえ、ワークステーシ
ョン４を構成している。延長部１５にはラム収容体が連
結されており、ラム収容体は作動シリンダ１６（本実施
形態では空気シリンダ）のような駆動手段と工具ラム１
７とを含んでいる。工具ラム１７は、ワークステーショ
ン４から離れたり近づいたりするものであり、工具ラム
通路に沿って動くように案内される。図１において、工
具ラム１７は下方に下がり、ワークステーション４に近
づいた位置が示されている。工具ラム１７には、挿入体
２０が連結されており、挿入体２０はたとえ、製品に作
業を施す他の工具に取り替えられることができるとして
も特殊な大きさ及び形状を有する端子を回路基板６に取
り付けるために適用される。又、延長部１５には、端子
送り部１８が連結されており、端子送り部１８はストリ
ップ形状の端子を供給スプール１９から受容する。端子
挿入装置の動作において、作動シリンダ１６は工具ラム
１７を下方に駆動させ、それゆえ、挿入体２０は端子送
り部１８を通って動き、個々の端子がストリップから離
れると共に回路基板６への挿入のためにワークステーシ
ョン４へ送り込まれる。

【０００８】図３において、回路基板６は、開口８の配
列を有し、それぞれの開口８は端子の個々の１つを受容
する。端子挿入装置は、回路基板６の選択的位置決めを
可能とする機構を有し、その結果個々の開口８は、各々
の開口８における端子の挿入のために逐次挿入体２０の
通路において位置決めされる。上記機構は、製品ホルダ
を有し、この製品ホルダは基板支持バー２２と、基板支
持バー２２上で摺動可能に支持された１対のクランプバ
ー２４とを具備している。各々のクランプバー２４は、
回路基板６の端部を受容する溝を有している。取付ねじ
２６は、クランプバー２４を基板支持バー２２上に固定
することを可能とする。基板支持バー２２は、その端部
において連結バー２８によって横断軸３０に連結され、
横断軸３０はベアリング部材３２に支持されると共にベ
アリング部材３２によって支えられている。連結バー２
８は、留め金具２９によって横断軸３０に固定され、ま
た、横断軸３０はベアリング部材３２内に回転及び摺動
可能に支持されている。連結バー２８の端部にある釣合
いおもり３３は、製品ホルダと釣り合わせるために回転
可能に調整できるものであり、その結果、製品ホルダは
実質的に浮動配列されることになる。ベアリング部材３
２は、１対の縦断軸３４に支持されており、これら縦断
軸３４は一端が立上り部１４に他端が工具支持部１３上
に装着されたプレート３５に取り付けられている。

【０００９】１対のハンドグリップ３６は、基板支持バ
ー２２にそれぞれの装着部材３７及び延長ロッド３８に
よって連結されている。ハンドグリップ３６は、作業者
の手がワークステーションから遠く離れているにもかか
わらず、クランプバー２４の間に固定されている回路基
板６を工具ラム２７に対し選択的に位置決めすることが
できる。ハンドグリップ３６に力を加えることにより、
作業者は回路基板６を基板支持バー２２に対し平行な方
向に動かすことができ、又、クランプバー２４に対し平
行な方向に動かすことができる。それゆえ、回路基板６
は、工具ラム通路に交差する平面において自由に動くこ
とになる。更に、ハンドグリップ３６は、図４における
Ａ−Ａで示される方向にベアリング部材３２に支持され
た横断軸３０を回動することにより回路基板６の上下の
動きを可能とする。ハンドグリップ３６への下方向の力
は、回路基板６が下方に向いて、工具組立体５０のアン
ビルスイッチトリガ５２に係合するように付勢する。

【００１０】各々のハンドグリップ３６には、安全トリ
ップスイッチのためのトリガ４０が配備されている。安
全トリップスイッチは、通常は開いており、それぞれの
トリガ４０が押されたときに閉じるものである。安全ト
リップスイッチは、端子挿入装置のための電気制御シス
テムにワイヤ接続されている。電気制御システムは、弁
作動をすると共に、双方の安全トリップスイッチが閉じ
ていない限り、空気圧力が作動シリンダ１６に入らない
ように配置される。双方の安全トリップスイッチを閉じ
るためには双方のトリガ４０が押されなければならない
ので、各々のハンドグリップ３６をもたなければ工具ラ
ム１７を作動させることは事実上不可能である。安全ト
リップスイッチ及びそれらに付随するトリガ４０は、そ
れらが作動すると同時に第１信号をもたらすトリップス
イッチ手段を具備している。

【００１１】図５において、アンビルスイッチトリガ５
２は、端子挿入装置のフレームに電気的に接地されたス
イッチ本体５４を具備している。スイッチ本体５４の頂
部には、環状フランジ５６が設けられており、この環状
フランジ５６には電気的に絶縁されたキャップ５８が装
着されている。キャップ５８はその中に真鍮製のプラン
ジャ６０を収容しており、プランジャ６０はアンビルス
イッチトリガ５２のための第１コンタクトを形成する。
プランジャ６０は、アンビルスイッチトリガ５２におい
てリブ４８によって回転しないようにされており、リブ
４８はキャップ５８内に保持されると共にプランジャ６
０のスロット内にゆるく受容されている。キャップ５８
の下面には、銅製のワッシャ６２が装着されており、ワ
ッシャ６２はアンビルスイッチトリガ５２のための第２
コンタクトを形成する。プランジャ６０は、ワッシャ６
２上の被覆物や腐触物を取り除くのを助けるとがった隆
起部６１を有している。プランジャ６０は、指状のばね
部材６４によってワッシャ６２に係合するように偏倚さ
れ、その結果通常閉じたアンビルスイッチトリガ５２が
端子６６からワッシャ６２、プランジャ６０、ばね部材
６４及びスイッチ本体５４を経た接地路を具備すること
になる。端子６６は、端子挿入装置のために電気制御シ
ステムにワイヤ接続され、その結果電気制御システムに
おける電子機器はアンビルスイッチトリガ５２が物理的
に作動するまで電気接地を感知することになる。アンビ
ルスイッチトリガ５２は、それらの作動により第２信号
をもたらすアンビルスイッチ手段を具備している。

【００１２】アンビルスイッチトリガ５２は、更に、基
部６９を有するアンビル６８を具備し、基部６９はスイ
ッチ本体５４に干渉嵌合されると共にスイッチ本体５４
の棚部５５上に設置される。円筒状のスリーブ７０はア
ンビル６８の周囲を囲み、スリーブ７０及びアンビル６
８の双方ともキャップ５８の中央開口を通って延びる。
電気的に導電性のあるスリーブ７０は、プランジャ６０
に半田接続されると共にばね部材６４によって上方に偏
倚される。通常は、スリーブ７０は、アンビル６８より
も約０．５ｍｍ（０．０２０インチ）高くなっている。
スリーブ７０は、アンビルスイッチトリガを構成し、ス
リーブ７０上の回路基板を下方に動かすことにより作動
し、プランジャ６０をワッシャ６２から解放する。

【００１３】位置決めピン７２がアンビル６８の中央通
路内に摺動可能に具えられている。位置決めピン７２
は、その下端にピストン７４を有し、ピストン７４はス
イッチ本体５４内に摺動可能に案内されている。工具ラ
ム１７の作動周期の間の合間中、電気制御システムはピ
ストン７４の下面に向けて空気圧力をかけ、それゆえピ
ストン７４が上方に動かされて位置決めピン７２の上端
７６はスリーブ７０の上端を越えて突出することにな
る。位置決めピン７２は、回路基板６の選択された開口
８を端子を受容する位置に整列させる手段を具備してい
る。図６に示すように、回路基板６がスリーブ７０上に
接し位置決めピン７２が個々の開口８を貫通して延びて
いるときには、開口８は工具ラム１７によって駆動され
る端子を受容するように正しく整列される。アンビル６
８、スリーブ７０及び位置決めピン７２はすべてスイッ
チ本体５４を介して接地され、そして、回路基板６上の
部品への衝撃による損傷の可能性はないものである。

【００１４】端子を選択された開口８に挿入するために
回路基板６を位置決めするには、作業者はハンドグリッ
プ３６を使用して回路基板６を選択された開口８が位置
決めピン７２上方の工具ラム通路に配置されるまで工具
ラム通路と平行でない第１方向に動かす必要がある。選
択された開口８を視覚的に整列させる作業者を援助する
ために、ライトの光が位置決めピン７２の上方にあてら
れ、それゆえ、ライトの光が入る開口８が目立ち、選択
された開口８の整列が促進させられる。それから、ハン
ドグリップ３６が使用されて位置決めピン７２が選択さ
れた開口８に受容されるまで回路基板６を工具ラム通路
と平行である第２方向に動かす。更に、選択された開口
８を整列させる作業者を援助するために、釣り合いおも
り３３が調整され、その結果製品ホルダはわずかな下方
への力をともなって回路基板６を偏倚させる。この整列
により開口８が整列されるまで作業者は容易に回路基板
６を位置決めピン７２上に引くことができ、それから回
路基板６は位置決めピン７２が開口８内に入り、回路基
板６がスリーブ７０上に載るまで下方に下げられる。

【００１５】工具ラム１７を作動させるために、電気制
御システムを起動させるには、作業者は最初にハンドグ
リップ３６にある双方のトリガ４０を押さなければなら
ない。これにより、電気制御システムによって感知され
た第１信号を生ずるトリップスイッチ回路が完成する。
それから作業者は、ばね部材６４を圧縮するのに十分な
力によって回路基板６をスリーブ７０に対して下方に動
かすためにハンドグリップ３６を使用し、これにより、
図７に示すようにプランジャ６０はワッシャ６２から解
放される。この解放は、スイッチ本体５４を介しての接
地路を中断し、電気制御システムによって感知された第
２信号を生ずることになる。電気制御システムが第１信
号及び第２信号の同時の発生を感知したときには、即
ち、スイッチ本体５４を介しての接地路の切断があり且
つ、ハンドグリップ３６における双方の安全トリップス
イッチが閉じたときには、電気制御システムにおける電
気回路はピストン７４の下方から空気圧力を解放する弁
を開く信号を送る。これにより、図８に示すように、位
置決めピン７２が回路基板６の開口８から抜ける。同時
に、電気制御システムは、作動シリンダ１６に空気圧力
を向けることによる機械サイクルを起動させる。それゆ
え、工具ラム１７がラムストロークを通って下方に駆動
され、端子送り部１８において端子を把持すると共に端
子を回路基板６における選択された開口８に送り込む。

【００１６】本発明は１対の安全トリップスイッチが作
業領域から遠く離れて配置されたハンドグリップに設置
されると共にアンビルスイッチが作業領域において配置
される端子挿入装置のための安全スイッチ装置を提供す
るものである。３つのスイッチが、少なくともいくらか
の機械がサイクルするための間隔の間、同時に作動しな
ければならない。しかし、もしトリガ４０が連続的に押
されたら、アンビルスイッチが５秒間隔以内で押された
のなら制御システムは端子挿入装置をサイクルさせるだ
けである。もしアンビルスイッチが押されることなしに
トリガ４０が５秒以上押されたら、制御システムはトリ
ガ４０が解放されそして再び押されるまで端子挿入装置
をサイクルさせない。これは、永久にトリガ４０を拘束
することによるような安全スイッチ装置の疲弊に対して
保護するものであり、一方で熟練した作業者がトリガ４
０を押した状態を保持することを許容し、それゆえ、生
産性が向上すると共に絶えず続く指動作によって生じた
指及び手首の疲労を回避することになる。

【００１７】本発明は、ハンドグリップが動作可能な製
品ホルダに接続されているので作業者の手がハンドグリ
ップに残っていても製品の位置調整が可能であるという
効果を奏する。それゆえ、ハンドグリップと製品との間
のほとんどの手の動きが削減され、また生産効率が増加
する。更に、アンビルスイッチが絶えず接地されている
ので、製品は電気衝撃から保護される。

【００１８】本発明は、特定の端子挿入装置に関して詳
述されているが、当業者が明白に理解できるようなラム
通路に沿って移動可能の工具ラムを有する多数の他の装
置に適用することができる。本発明には多数の変形例が
あることが当業者に理解されよう。

【００１９】製品ホルダは、製品の目標領域がワークス
テーションの近傍において工具ラム通路に整列されるた
めに工具ラム通路に平行でない第１の方向に動き、ま
た、製品がアンビルスイッチトリガに係合されるために
工具ラム通路に平行な第２の方向に動くものである。

【００２０】製品ホルダを動かす手段は、製品ホルダに
連結された１対のハンドグリップを含み、製品ホルダの
手動動作を可能とする。

【００２１】トリップスイッチトリガは、それぞれのハ
ンドグリップに配置されている。

【００２２】アンビルスイッチ手段は、回路パスに配置
された１対のコンタクトを含み、該コンタクトの１つは
他のコンタクトに対し係合及び非係合の位置の間を動
き、アンビルスイッチトリガは動くように１つのコンタ
クトに接続されており、また係合及び非係合位置のうち
１つの位置に１つのコンタクトを偏倚させるように偏倚
部材が配置され、アンビルスイッチトリガの動きによ
り、１つのコンタクトが係合及び非係合位置のうち他の
位置へ動き、それにより回路パスを変える。

【００２３】１つのコンタクトは、係合位置に偏倚され
ると共に電気的に接地され、アンビルスイッチトリガの
動きにより、１つのコンタクトは非係合位置に動かさ
れ、制御手段が他のコンタクトにおける接地路の切断を
感知する。

【００２４】アンビルスイッチ手段は工具ラム通路に配
置されたアンビルを含み、位置決めピンがアンビルから
延びると共に製品における開口に受容されるように配備
されている。

【００２５】位置決めピンは、アンビル内において動
き、かつ、工具ラム通路に沿った工具ラムの方向に対し
て反対にアンビルの端部から外方に偏倚される。

【００２６】位置決めピンは、空気圧力によって偏倚さ
れると共に制御手段が第１及び第２信号を感知すること
によって空気圧力を解放し、これにより位置決めピンは
アンビル内において引込む。

【００２７】アンビルスイッチトリガは、円筒形のスリ
ーブを具備し、該スリーブはアンビルの周囲を囲んで動
くように配備されると共に工具ラム通路に沿った工具ラ
ムの方向に対して反対にアンビルの端部を越えて偏倚さ
れる。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係る安全スイッチ装置は、トリ
ップスイッチトリガ及びアンビルスイッチトリガの双方
が作動されて始めて工具ラムが駆動するので、トリップ
スイッチトリガから手を離すことなしに製品を機械サイ
クルの間に別の場所に移すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の安全スイッチ装置が使用される端子挿
入装置の側面図である。

【図２】図１に示す端子挿入装置の正面図である。

【図３】図１に示す端子挿入装置の平面図である。

【図４】図１に示す端子挿入装置の低部の部分断面図で
ある。

【図５】本発明の安全スイッチ装置に使用されるアンビ
ル工具スイッチトリガの断面図である。

【図６】アンビル工具スイッチトリガの動作を示す断面
図であり、プランジャがワッシャに接している状態を示
す。

【図７】アンビル工具スイッチトリガの動作を示す断面
図であり、プランジャがワッシャから解放されている状
態を示す。

【図８】アンビル工具スイッチトリガの動作を示す断面
図であり、位置決めピンが回路基板の開口から抜けてい
る状態を示す。

【符号の説明】

４ ワークステーション １７ 工具ラム ４０ トリップスイッチトリガ ５２ アンビルスイッチトリガ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・ペファー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 17370 ヨーク ヘブン ルイスベリー ロード 2504

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具ラム通路に沿ってワークステーショ
   ンから近づいたり離れたりするように動作可能である工
   具ラムを有する装置の前記工具ラムを起動させる安全ス
   イッチ装置において、 前記ワークステーションから離れて配置された１対のト
   リップスイッチトリガを有し、該トリップスイッチトリ
   ガの作動と同時に第１信号を生ずるトリップスイッチ手
   段と、 前記ワークステーションに配置されたアンビルスイッチ
   トリガを有し、該アンビルスイッチトリガの作動により
   第２信号を生ずるアンビルスイッチ手段と、 前記アンビルスイッチトリガを作動させるため装着され
   た製品ホルダと、 前記第１および第２信号を感知することにより前記工具
   ラムを駆動させる手段を作動させる制御手段とを具備し
   たことを特徴とする安全スイッチ装置。