JPH10166192A - 感応式プレス起動装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業者の意図と異なる自動起動による作業者
の疲労度を軽減するとともに、作業性の向上を図る。 【解決手段】 スライド２の作業領域に作業者の手や素
材が侵入する作業面の入口に設けられ、かつ、侵入物に
よる光線の遮光を検出して動作中のスライド２を非常停
止させるための光線式安全装置４の遮光信号と回復信号
に基づいてプレス機械１を自動起動させる感応式プレス
起動装置において、前記自動起動を可能とする特定の遮
光範囲を起動範囲として設定する起動範囲設定手段１０
と、この設定した起動範囲を記憶する起動範囲記憶手段
２２と、入力した各光軸の前記遮光信号に基づいて求め
られた遮光範囲が前記記憶した起動範囲内にあるか否か
をチェックし、起動範囲内にあるときは起動指令を出力
する起動範囲比較判定手段２３と、この起動指令に基づ
いてプレス機械１を自動起動させるＰＳＤＩ起動手段２
４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス機械の光線
式安全装置を用いて自動起動させる感応式プレス起動装
置の、不意な起動を防止する装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プレス機械の動作中にスライド動
作領域内に作業者の身体の一部が侵入したときの事故防
止のために、作業面の入口に光線式安全装置を設けてい
る。そして、特定のプレス機械においては、この光線式
安全装置を自動起動装置のために使用しているものがあ
る。すなわち、光線式安全装置によって検出した遮光信
号によってプレス機械を自動起動させるものであり、通
常これを感応式プレス起動装置（以後、ＰＳＤＩと言
う）と呼んでいる。図８はこのような光線式安全装置を
備えたプレス機械の一例を示す斜視図であり、以下に図
８に基づいて上記ＰＳＤＩを説明する。

【０００３】プレス機械１の中央部には、下面に金型が
取着されたスライド２が上下動自在に設けられており、
このスライド２が上下動する作業領域３を危険領域とし
ている。そして、作業者が作業する作業面（通常はプレ
ス機械の前面）を除いた他の面は外部から部材等が侵入
しないようにガード等で囲われている。作業面の入口の
左右には光線式安全装置４が配設されており、この光線
式安全装置４は対向する投光器４ａと受光器４ｂとから
なっている。

【０００４】図９に示すように、通常の投光器４ａには
発光素子（例えば、発光ダイオード等）が上下方向に所
定間隔Ｐで配設されており、また、受光器４ｂには受光
素子（例えば、フォトダイオード等）が上下方向に所定
間隔Ｐで配設されている。そして、投光器４ａから発光
された光線が受光器４ｂに受光された状態で前記作業面
の入口に光線のカーテンを形成している。この光線カー
テンを外部からの侵入物（例えば、手や素材等）が遮光
することによって、前記危険領域への侵入が検知される
ようになっている。通常、図示しない制御器は、光線式
安全装置４からこの遮光信号を入力したときスライド２
が動作中であれば、スライド２を非常停止させて事故を
防止している。

【０００５】一方、上記のような光線式安全装置４を使
用するＰＳＤＩにおいては、手等を上記光線のカーテン
に挿入して遮光した後この遮光を回復した状態（以後、
これをブレークと言う）を検知し、このブレークの回数
に基づいて起動信号を出力してプレス機械１を自動的に
起動させるようにしている。通常、１回のブレークで自
動起動する「１ブレークモード」と、２回のブレークで
自動起動する「２ブレークモード」とがあり、例えば切
換スイッチ等によって選択可能となっている。

【０００６】この１ブレークモードは、例えば作業者が
手で素材を持って金型に設置した後、この手をプレス機
械１の外に引っ込めた場合に相当し、２ブレークモード
は、例えばプレス加工されたワークを一方の手で外部に
取り出した後に他方の手で次の素材を持って金型に設置
し、この手を外部に引っ込めた場合に相当する。ＰＳＤ
Ｉはこの選択されたブレークモードに基づいてブレーク
回数を比較し、この回数が設定モードのブレーク回数と
一致したときにプレス機械１を自動起動するようにして
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光線式安全装置においては、ワークを出し入れするエリ
アを防護する光線式安全装置の防護範囲（図９における
光線カーテンの上下方向長さ）を、不特定なワークを扱
うために実際より広くとっているのが普通である。した
がって、光線式安全装置の全光軸をＰＳＤＩによる自動
起動のためのセンサとした場合、起動可能な光軸範囲が
広すぎる。このために、無意識の内に身体の一部（例え
ば頭や、肩や、肘等）を侵入させて遮光する場合があ
り、例えば、作業者が疲労してきた場合には姿勢が悪く
なり、その結果無意識に頭を侵入させることが多い。

【０００８】そして、例えば２ブレークモードの場合に
は、作業者が意識せずに身体の一部を光軸範囲に侵入さ
せて戻すと、ＰＳＤＩはこれを第１回目のブレークと判
断する。そして、作業者が１回目のブレークと思って手
を挿入して戻したとき、ＰＳＤＩは第２回目のブレーク
と判断してスライド２を自動起動させてしまう。このと
き、作業者は、次に第２回目のブレークを行うつもりで
手を作業領域３内に挿入しようとする。このため、作業
者は予期しないプレス機械の突然の起動に対して非常な
危険を感じ、作業者の疲労やストレスが大きくなる。

【０００９】また、従来の構成では、スライド２が上死
点に停止しているときのみ、ＰＳＤＩによる自動起動が
働くようになっており、その他の行程時にはこの自動起
動は受付られない。このために、スライド２が上死点で
停止するまで待たなくてはならないので、作業能率が上
がらない。

【００１０】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、作業者の意図と異なる自動起動による作
業者の疲労度を軽減するとともに、起動受付可能な行程
範囲を広くして作業性の向上が図れる感応式プレス起動
装置及びその方法を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、スライ
ド２の作業領域に作業者の手や素材が侵入する作業面の
入口に設けられ、かつ、侵入物による光線の遮光を検出
して動作中のスライド２を非常停止させるための光線式
安全装置４の各光軸の遮光信号とその後の回復信号に基
づいてプレス機械１を自動起動させる感応式プレス起動
装置において、プレス機械１の前記自動起動を可能とす
る光線式安全装置４の光軸の特定の遮光範囲を起動範囲
として設定する起動範囲設定手段１０と、この設定した
起動範囲を記憶する起動範囲記憶手段２２と、前記光線
式安全装置４から入力した各光軸の前記遮光信号に基づ
いて求められた遮光範囲が前記記憶した起動範囲内にあ
るか否かをチェックし、起動範囲内にあると判定したと
きは、起動指令を出力する起動範囲比較判定手段２３
と、この起動指令に基づいてプレス機械１を自動起動さ
せるＰＳＤＩ起動手段２４とを備えた構成としている。

【００１２】請求項１に記載の発明によると、光線式安
全装置の光軸の特定の遮光範囲を起動範囲として設定
し、記憶しておき、この起動範囲内でブレーク（遮光と
その後の回復）操作をした場合にのみ、感応式プレス起
動装置での自動起動が可能なようにする。したがって、
誤って、あるいは無意識の内に頭や肩等で、上記設定さ
れた起動範囲外において遮光してもブレークとして判断
されることが無くなる。この結果、作業者の意志に反し
た上記自動起動が行われることはないので、作業者の疲
労度が軽減され、かつ、作業性及び安全性も向上する。

【００１３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の感応式プレス起動装置において、前記起動範囲
設定手段１０は、前記光線式安全装置４からの各光軸の
遮光信号を取り込むタイミングを指令する遮光設定取込
手段２１を備えると共に、この遮光設定取込手段２１か
らの取り込みタイミング指令を受けたとき取り込んだ各
光軸の遮光信号に基づいて、前記遮光範囲を求めて設定
する構成としている。

【００１４】請求項２に記載の発明によると、作業者が
プレス作業する際に遮光によって自動起動可能な光軸範
囲、つまり起動範囲を、実際にティーチングによって設
定することが可能となる。すなわち、実際に素材を搬入
したとき、あるいは、作業者が起動のための遮光操作を
したときの遮光信号を、遮光設定取込手段の取り込みタ
イミング指令によって取り込む。そして、この遮光信号
に基づいて遮光光軸範囲を求め、これにより許容値を考
慮して起動範囲を算出し、設定することができる。この
結果、起動範囲が実際のプレス作業に則して設定される
ので、プレス作業時の操作性及び作業性を向上できる。

【００１５】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
に記載の感応式プレス起動装置において、前記遮光設定
取込手段２１が、前記スライド２の位置が所定のプレス
行程内のときに前記取り込みタイミング指令を出力する
ロータリカム装置、前記スライド２の位置信号を出力し
て前記取り込みタイミングを指令するスライド位置検出
手段、又は手動操作によって取り込みタイミング指令を
出力する取り込みスイッチのいずれか一つであることを
特徴としている。

【００１６】請求項３に記載の発明によると、前記遮光
設定取込手段は、前記起動範囲を実際にティーチングに
よって設定する際に、スライド位置が所定のプレス行程
内のときに上記教示された光軸遮光位置の取り込みタイ
ミング指令を出力してもよい。このときプレス行程は、
例えばロータリカム装置の出力信号、又はクランク軸回
転角度検出手段やスライド位置検出手段等のスライド位
置信号等によって検出が可能である。したがって、ティ
ーチング時の操作性が向上する。または、前記遮光設定
取込手段を取り込みスイッチとし、作業者がこの取り込
みスイッチを操作して前記教示された光軸遮光位置を取
り込んで記憶するようにすることもできる。この結果、
容易に起動範囲の設定及び記憶を行うことができる。

【００１７】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載の感応式プレス起動装置において、前記起動範囲
設定手段１０は、前記起動範囲の光軸位置を直接設定す
ることが可能な起動範囲設定スイッチ３０であることを
特徴としている。

【００１８】請求項４に記載の発明によると、感応式プ
レス起動装置による自動起動時に遮光される光軸位置の
許容範囲を指定することによって、前記起動範囲を直接
設定できる。したがって、起動範囲を正確に、かつ、容
易に設定することができるので、設定時の操作性がよ
い。

【００１９】請求項５に記載の発明は、請求項１に記載
の感応式プレス起動装置において、スライド２の位置に
基づいて、現在のプレス行程を判定するプレス行程判定
手段１２と、プレス行程判定手段１２が判定した結果に
基づいて、現在のプレス行程が起動受付可能な行程か否
かを判定し、起動受付可能な行程のときは起動許可指令
を出力する起動受付可能判定手段２５と、この起動許可
指令を入力したときにのみ、前記起動範囲比較判定手段
２３からの起動指令に基づいてプレス機械１を自動起動
させるＰＳＤＩ起動手段２４とを備えた構成としてい
る。

【００２０】請求項５に記載の発明によると、遮光操作
したときのプレス行程が所定の起動受付可能な行程のと
きのみ、感応式プレス起動装置による自動起動が可能と
している。この起動受付可能な行程を、遮光操作しても
安全な行程に設定しておくことにより、遮光操作時の安
全性が高められる。

【００２１】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の感応式プレス起動装置において、前記起動受付可能判
定手段２５は、スライド２の上昇行程又は上死点停止行
程のときに起動受付可能とし、また、スライド２の下降
行程のときには起動受付不可とすると共に、プレスを非
常停止させることを特徴としている。

【００２２】請求項６に記載の発明によると、前記起動
受付可能な行程をスライドの上昇行程又は上死点停止行
程のときのみとし、下降行程のときには起動受付不可と
すると共に、プレスを非常停止させる。したがって、遮
光操作時の安全性が高められる。

【００２３】請求項７に記載の発明は、請求項１〜５の
いずかれ一つに記載の感応式プレス起動装置において、
前記起動範囲記憶手段２２は、作業者別に対応させて前
記起動範囲の記憶が可能で、かつ、読み出しが可能であ
り、この起動範囲記憶手段２２が前記起動範囲を記憶す
るとき、又は、この記憶した起動範囲を読み出すとき
に、作業者を特定する作業者特定信号を出力する作業者
特定手段１１を設けた構成としている。

【００２４】請求項７に記載の発明によると、作業者の
体格や作業時の姿勢又は癖等の個人差に合わせて、作業
者別に起動範囲を記憶すると共に、プレス作業時に作業
者に対応させた起動範囲を設定できる。したがって、作
業者が自然な姿勢で作業できるので作業がやり易くな
り、作業性を向上でき、かつ、無意識な自動起動を減少
させることができる。

【００２５】また、請求項８に記載の発明は、スライド
２の作業領域に作業者の手や素材が侵入する作業面の入
口に設けられ、かつ、侵入物による光線の遮光を検出し
て動作中のスライド２を非常停止させるための光線式安
全装置４の各光軸の遮光信号とその後の回復信号に基づ
いてプレス機械１を自動起動させる感応式プレス起動装
置の起動方法において、光線式安全装置４の全光軸の内
で特定の光軸範囲を起動範囲として予め設定し、この起
動範囲のデータを記憶しておき、プレス作業時に、光線
式安全装置４の前記遮光信号の光軸位置と前記記憶され
た起動範囲とを比較し、前記遮光信号の光軸位置が前記
記憶された起動範囲内にあるときは、プレス機械１を起
動する方法としている。

【００２６】請求項８に記載の発明によると、光線式安
全装置の光軸の特定の遮光範囲を起動範囲として設定
し、記憶しておき、この起動範囲内でブレーク（遮光と
その後の回復）操作をした場合にのみ、感応式プレス起
動装置での自動起動が可能なようにする。したがって、
誤って、あるいは無意識の内に頭や肩等で、上記設定さ
れた起動範囲外において遮光してもブレークとして判断
されることが無くなる。この結果、作業者の意志に反し
た上記自動起動が行われることはないので、作業者の疲
労度が軽減され、かつ、作業性及び安全性も向上する。

【００２７】請求項９に記載の発明は、請求項８に記載
の感応式プレス起動装置の起動方法において、前記起動
範囲としての特定の光軸範囲は、前記光線式安全装置４
の光線を実際に素材の搬入によって遮光した位置、ある
いは、作業者の操作によって遮光した位置を教示して設
定される方法としている。

【００２８】請求項９に記載の発明によると、作業者が
プレス作業する際に遮光によって自動起動可能な特定の
光軸範囲、つまり起動範囲を、実際にティーチングによ
って設定する。すなわち、実際に素材を搬入したとき、
あるいは、作業者が起動のための遮光操作をしたときの
遮光信号に基づいて遮光光軸範囲を求め、これにより許
容値を考慮して起動範囲を算出し、設定することができ
る。この結果、起動範囲が実際のプレス作業に則して設
定されるので、プレス作業時の操作性及び作業性を向上
できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る感応式プレ
ス起動装置及びその方法について、図面を参照しながら
詳述する。

【００３０】前述のように、本発明は、光線式安全装置
の光軸の特定範囲を予め起動範囲として定め、この起動
範囲内でブレークした場合にのみ起動可能とし、他の光
軸範囲で遮光された場合にはブレークとしてカウントし
ないようにしている。

【００３１】図１は起動範囲及びその設定方法の説明図
であり、同図に基づいて起動範囲設定方法の一例を示
す。ここで、投光器４ａの各発光素子と受光器４ｂの各
受光素子とを結ぶ各光軸の符号を上からＡ〜Ｌとする。
図１(a) において、作業者がプレス機械１内からワーク
を取り出したり、あるいは素材をセットするときには、
一般には光軸ｉ，Ｊ，Ｋのような下部光軸の範囲を使う
ので、この範囲が遮光されることが多い。しかしなが
ら、上記の遮光範囲は作業者の体格又は癖等の個人差に
よって異なっているので、これらの個人差を考慮し、本
発明は、作業者毎にティーチングによって、あるいは遮
光光軸位置を直接設定することによって前記起動範囲を
定める設定方法を説明している。

【００３２】ティーチングによって起動範囲を定めるに
当たっては、図１(a) に示すように作業者毎に実際の作
業に則して遮光をトライアルし、このとき実際に遮光さ
れた光軸位置を検出する。あるいは、直接設定する場合
は、この遮光光軸位置を起動範囲設定スイッチ等で入力
し、設定する。そして、この遮光光軸位置に基づいて、
起動範囲を設定している。例えば、図１(b) に示すよう
に隣接した光軸ｉ，Ｊ，Ｋが遮光光軸位置である場合に
は、図１(c) に示すように、この遮光位置の上下各Ｎ本
の光軸を許容値として加算するようにしている。同図で
は、Ｎを１として、上下各１本の光軸Ｈと光軸Ｌを許容
値として加算しており、これによって光軸Ｈ〜Ｌの範囲
を起動範囲として設定している。そして、この設定され
た起動範囲内で、予め選択された所定回数のブレークが
なされた場合に自動起動するようにする。上記起動範囲
外の光軸Ａ〜Ｇの範囲が遮光された場合にはブレークと
してカウントせず、スライド動作中であればプレスを非
常停止させる。

【００３３】以下、図２〜図５に基づいて第１実施形態
を説明する。図２は、本実施形態に係わる不意な起動の
防止装置のハード構成ブロック図を示している。光線式
安全装置４は複数の光軸を有し、光軸が遮光されたと
き、各光軸に対応した遮光信号を制御器１３に出力す
る。また、遮光設定取込手段２１は、上記の各光軸の遮
光信号から得られる遮光光軸範囲を起動範囲として取り
込むタイミングを指令するものであり、この取り込み信
号を制御器１３に出力する。この遮光設定取込手段２１
は、例えば、機械式プレスにおけるクランク軸の所定の
回転角度範囲で所定出力信号をオン／オフさせるロータ
リカム装置、又はスライド２の位置を検出するスライド
位置検出手段（クランク軸回転角度検出器や、直動型プ
レスにおけるリニアセンサ）等によって構成することが
できる。なお、遮光設定取込手段２１を、作業者の操作
により上記取り込み信号を出力可能な取り込みスイッチ
により構成してもよい。

【００３４】作業者特定手段１１はプレス作業を行う作
業者を特定する機能を有するものであり、このための作
業者特定信号又は／及び作業者ＩＤデータを制御器１３
に出力する。この作業者特定手段１１は、例えば作業者
のＩＤ番号（識別番号）を直接設定可能な設定スイッ
チ、又は作業者ＩＤ番号及びこの作業者に対応して登録
された起動範囲データ等を記憶しているＩＤカード等に
よって構成することができる。また、プレス行程検出手
段１６はスライド２の位置に基づいてプレス行程を検出
し、その検出信号を制御器１３に出力する。ここで、プ
レス行程検出手段１６は、プレス機械１が機械式プレス
である場合には前記ロータリカム装置やエンコーダ等に
よってクランク軸回転角度を検出し、また、プレス機械
１が直動型プレスの場合にはマグネスケール等のリニア
センサによってスライド２の位置を検出できる。

【００３５】制御器１３は、例えばマイクロコンピュー
タ等を主体に構成されている。そして、起動範囲を設定
する際は、前記遮光設定取込手段２１からの取り込み信
号の入力タイミングで、前記光線式安全装置４からの遮
光信号、及び前記作業者特定手段１１からの作業者特定
信号や作業者ＩＤデータを入力し、これらの信号及びデ
ータに基づいて、特定された作業者毎に対応する起動範
囲データを所定エリアに記憶する。あるいは、この作業
者毎に対応する起動範囲データを対応する作業者用のＩ
Ｄカードに記憶する。また、プレス作業の際には、前記
プレス行程検出手段１６からの検出信号に基づいてプレ
ス行程を判定し、所定の行程のときに前記遮光信号を入
力してこのときの遮光光軸位置が上記設定された起動範
囲内か否かを判断し、起動範囲内であればプレス起動回
路１４に起動指令信号を出力する。

【００３６】また、プレス起動回路１４は制御器１３か
らの起動指令信号によりスライド２の駆動装置を制御
し、プレス機械１を起動又は停止させる。なお、このス
ライド２の駆動装置は、機械式プレスのクランク軸回転
用の駆動モータであっても、また、直動型プレスの液圧
シリンダや直動型モータであってもよい。

【００３７】次に、第１実施形態の機能構成を、図３に
示す機能構成ブロック図に基づいて説明する。光線式安
全装置信号入力手段２０は光線式安全装置４から各光軸
毎の遮光信号を入力し、全光軸の遮光状態信号（遮光及
び通光の状態を表す）を起動範囲設定手段１０及び起動
範囲比較判定手段２３に出力する。本実施形態において
は、起動範囲設定手段１０は遮光設定取込手段２１を備
えている。この遮光設定取込手段２１は、起動範囲設定
モード時に、前記ロータリカム装置やスライド位置検出
手段からの入力信号に基づいてスライド２の位置（行程
に相当）が所定範囲内か否かチェックし、所定範囲内の
とき、上記光線式安全装置信号入力手段２０からの遮光
状態信号を取り込む。この後、起動範囲設定手段１０は
この遮光状態信号に基づいて求めた遮光光軸位置を起動
範囲データとして起動範囲記憶手段２２に出力する。な
お、遮光設定取込手段２１として前記取り込みスイッチ
（図示せず）を設けた場合は、起動範囲設定手段１０は
この取り込みスイッチからの取り込み信号によって前記
遮光状態信号を取り込んだ後、この遮光状態信号に基づ
いて求めた起動範囲データを起動範囲記憶手段２２に出
力するようにする。

【００３８】また、作業者特定手段１１は設定スイッチ
やＩＤカードによって指令された作業者特定信号（例え
ばＩＤ番号データ等）を起動範囲記憶手段２２に出力す
る。あるいは、作業者特定手段１１は作業者用ＩＤカー
ドに記憶されている当該作業者固有の起動範囲データ等
の作業者ＩＤデータを起動範囲記憶手段２２に出力して
もよい。この起動範囲記憶手段２２は、起動範囲設定モ
ード時に、上記入力した作業者特定信号に対応させて、
起動範囲設定手段１０からの起動範囲データを作業者別
に記憶し、次にプレス作業時には、記憶された前記起動
範囲データの内で前記作業者特定信号に対応する起動範
囲データを起動範囲比較判定手段２３に出力する。

【００３９】そして、起動範囲比較判定手段２３は、プ
レス作業時に、前記光線式安全装置信号入力手段２０か
らの遮光状態信号と前記起動範囲記憶手段２２からの前
記起動範囲データとを比較し、遮光光軸位置が起動範囲
内か否かを判定する。この判定の結果、遮光光軸位置が
起動範囲内にある場合には、起動範囲比較判定手段２３
はＰＳＤＩ起動手段２４に起動指令を出力する。

【００４０】また、プレス行程判定手段１２は、プレス
行程検出手段１６からの検出信号に基づいてプレスがど
の行程にあるかを判定する。例えば、ロータリカム信
号、クランク軸回転角度信号又はスライド位置信号に基
づいて、スライド位置が上死点停止行程か、下降行程か
又は上昇行程かの判定を行い、この判定結果を起動受付
可能判定手段２５に出力する。さらに、起動受付可能判
定手段２５は、この判定結果をチェックし、例えば上昇
行程又は上死点停止行程にある場合には起動受付可能と
判断し、起動許可指令をＰＳＤＩ起動手段２４に出力す
る。また、スライド位置が下降行程にある場合には起動
受付不可と判断し、起動許可指令を出力しない。なお、
本発明に係わる上記起動受付可能な行程は上昇行程又は
上死点停止行程に限定されず、例えば「２００°〜３３
０°」のように加工条件やプレス機械仕様に適した範囲
を設定することができる。

【００４１】ＰＳＤＩ起動手段２４は、起動受付可能判
定手段２５から起動許可指令を入力したときにのみ、起
動範囲比較判定手段２３からの起動指令に基づいてスラ
イド２を起動させる。また、起動許可指令が入力されな
いときは、起動指令が入力されてもスライド２を非常停
止させる。

【００４２】次に、本発明に係わる感応式プレス起動装
置の起動方法について、図４及び図５に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。ステップ１００において、１
ショット目は、作業者が図示しない手動起動スイッチ
（例えば、両手操作用の左右運転ボタン等）を操作し、
プレス機械１を起動する。２ショット目以降は、（起動
範囲比較判定手段２３）後述するステップでの自動起動
によってプレス機械１が起動される。この後、ステップ
１０１では（ＰＳＤＩ起動手段２４）下降行程に入り、
上死点停止状態にあったスライド２を下降させる。そし
て、ステップ１０２で（ＰＳＤＩ起動手段２４）、制御
器１３は光線式安全装置４からの遮光信号を受けて起動
受付不可の行程中に（ここでは、下降行程中に）遮光し
たか否かを判定し、遮光したときは、ステップ１０３で
非常停止指令を出力してスライドを非常停止させる。ま
たステップ１０２で、起動受付不可の行程中（例えば、
下降行程中）に遮光してないときは、ステップ１０４で
上昇行程に入り、スライド２を上昇させる。さらに、ス
テップ１０５で、上死点停止行程に入り、スライド２を
上死点停止させる。

【００４３】次に、ステップ１０６では、作業者はトラ
イアルで光軸遮光操作（ブレーク）を行う。なお、この
遮光操作は、ステップ１０４の上昇行程〜ステップ１０
５の上死点停止行程までの間ならいつでも実行可能とし
ている。そして、ステップ１０７で（光線式安全装置信
号入力手段２０）、制御器１３は前記遮光操作が上昇行
程〜上死点停止行程までの間に行われたか否かを判断
し、遮光されてないときはステップ１０６に戻って遮光
操作が行われるまで待ち、遮光されたときはステップ１
０８に移行する。

【００４４】ステップ１０８では（光線式安全装置信号
入力手段２０）光線式安全装置４の遮光信号に基づいて
遮光光軸の位置及び本数（遮光状態信号）を求め、次に
ステップ１０９で（起動範囲設定手段１０）この遮光光
軸の位置及び本数を取り込んで、隣接して遮光された光
軸範囲（つまり起動範囲に相当）を求める。この後、ス
テップ１１０で（起動範囲設定手段１０）１ショット目
完了フラグがセットされたか否かをチェックし、セット
されてないときは（１ショット目）ステップ１１１に移
行し、セットされているときは（２ショット目以降）ス
テップ１１５に移行する。

【００４５】ステップ１１１では（起動範囲設定手段１
０）、制御器１３は前記求めた遮光光軸範囲に前記許容
値を加算して起動範囲を演算する。そして、ステップ１
１２で（起動範囲設定手段１０）遮光設定取込手段２１
の取り込み信号によって、上記演算した起動範囲データ
を取り込む。ここで、遮光設定取込手段２１がロータリ
カム装置やスライド位置検出手段の場合は、例えば上昇
行程又は上死点停止行程等の所定位置で取り込まれ、取
り込みスイッチの場合は、作業者がこの取り込みスイッ
チを操作したときに取り込まれる。次にステップ１１３
で（起動範囲記憶手段２２）、制御器１３は取り込んだ
起動範囲データを記憶する。このとき、作業者特定手段
１１によって指定された作業者ＩＤ番号に対応する所定
のメモリエリアに記憶する。そして、ステップ１１４で
１ショット目完了フラグをセットした後、ステップ１０
６に戻って前記処理を繰り返す。

【００４６】また制御器１３は、ステップ１１５で（起
動範囲比較判定手段２３）、作業者特定手段１１により
指定された作業者に対応する前記記憶された起動範囲を
読み出した後に、ステップ１１６で、前記ステップ１０
９において求めた遮光光軸範囲がこの記憶された起動範
囲内にあるか否かを判定し、起動範囲内にないときは前
記ステップ１０３へ移行して非常停止し、起動範囲内の
ときはステップ１００に戻ってプレス起動回路１４に起
動指令を出力し、（ＰＳＤＩ起動手段２４）プレスを自
動起動する。

【００４７】上記で説明したように、第１ショット目の
プレス作業時、ティーチングにより起動範囲が自動的に
設定され、第２ショット目以降は、この設定された起動
範囲内の遮光操作時のみ、起動可能としている。したが
って、作業者が誤って頭や肩等で起動範囲外を遮光して
も、ブレークとしてカウントされずに非常停止している
ので、不意にプレス機械１が起動することがなくなる。
この結果、作業者の有意志に基づいたＰＳＤＩによる起
動が可能となるので、作業者の疲労度が軽減される。ま
た、作業者の適性に合った起動範囲でのＰＳＤＩ操作が
できるので無理なく作業ができる。さらに、プレス行程
（つまり、スライド位置）が起動受付可能範囲、例えば
上昇行程又は上死点等でないときに遮光された場合は、
ＰＳＤＩによる自動起動を行わないので、安全性が向上
される。

【００４８】次に、第２実施形態について図６及び図７
に基づいて説明する。本実施形態は、起動範囲の設定を
起動範囲設定スイッチによって手動で設定する例を示し
ている。したがって、ここでは、起動範囲設定手段１０
以外の構成については第１実施形態と同一なので図２と
同じ符号を付してその説明を省略し、本実施形態の特徴
有る構成についてのみ説明する。

【００４９】図６は、本実施形態におけるハード構成ブ
ロック図である。起動範囲設定スイッチ３０は作業者が
起動範囲データを直接入力して設定可能とするスイッチ
であり、例えば、起動範囲となる光軸位置（光軸Ａ、Ｂ
等、又は位置番号）を入力する光軸位置入力スイッチ
と、入力された光軸位置データを取り込む取り込みスイ
ッチ等からなる。そして、この取り込んだ光軸位置デー
タを制御器１３に出力する。

【００５０】制御器１３は、起動範囲設定スイッチ３０
から入力した光軸位置データに基づいて起動範囲を求
め、この起動範囲データを作業者特定手段１１によって
指定された作業者ＩＤ番号に対応するメモリ内の所定エ
リアに記憶する。そして、プレス作業時は、プレス行程
判定手段１２からの出力信号に基づいて起動受付可能な
所定行程かを判定し、起動受付可能な行程のときは光線
式安全装置４からの遮光信号に基づいて求めた遮光位置
が上記記憶された起動範囲内かをチェックし、起動範囲
内のとき、プレス起動回路１４に起動指令を出力する。

【００５１】図７は、本実施形態に係わる機能構成ブロ
ック図である。光線式安全装置信号入力手段２０は光線
式安全装置４から各光軸毎の遮光信号を入力し、全光軸
の遮光状態信号を起動範囲比較判定手段２３に出力す
る。また起動範囲設定手段１０は、起動範囲設定モード
時に、起動範囲設定スイッチ３０によって取り込まれた
光軸位置データに基づいて起動範囲データを求め、この
起動範囲データを起動範囲記憶手段２２に出力する。

【００５２】また、起動範囲記憶手段２２は、起動範囲
設定モード時に、作業者特定手段１１からの作業者特定
信号に対応させて、起動範囲設定手段１０からの起動範
囲データを記憶し、次にプレス作業時に指定された作業
者特定信号に対応する前記起動範囲データを起動範囲比
較判定手段２３に出力する。起動範囲比較判定手段２３
は、プレス作業時に、入力した前記遮光状態信号と前記
起動範囲データとを比較し、遮光光軸位置が起動範囲内
のときは、ＰＳＤＩ起動手段２４に起動指令を出力す
る。

【００５３】また、プレス行程判定手段１２は、プレス
行程検出手段１６からの検出信号に基づいて現在のプレ
ス行程がどこかを判定し、判定結果を起動受付可能判定
手段２５に出力する。さらに、起動受付可能判定手段２
５はこの判定結果をチェックし、起動受付可能な行程の
ときは、起動許可指令をＰＳＤＩ起動手段２４に出力
し、起動受付不可の行程のときは、起動許可指令を出力
しない。そして、ＰＳＤＩ起動手段２４は、この起動許
可指令を入力したときにのみ、起動範囲比較判定手段２
３からの起動指令に基づいてスライド２を起動させ、ま
た、起動許可指令が入力されないときは、上記起動指令
が入力されてもスライド２を停止させたままとする。

【００５４】上記構成における処理フローチャートは、
前述の図４〜図５に示したフローチャートと略同様であ
る。ただし、起動範囲の設定をティーチングではなくて
起動範囲設定スイッチ３０によって行うので、ステップ
１１０〜ステップ１１４の処理は不要となる。したがっ
て、第１ショット目から以降も同様に、ステップ１０９
で遮光光軸位置を求め、次にステップ１１５に移行し、
記憶された起動範囲を読み出し、ステップ１１６でこの
両者を比較することができる。

【００５５】以上説明したように、起動範囲設定手段１
０は起動範囲設定スイッチ３０を備えており、作業者は
この起動範囲設定スイッチ３０によって起動範囲を直接
入力し、設定することができる。この起動範囲データは
作業者毎に対応して記憶され、プレス作業時に実際の作
業者に対応した起動範囲データに基づいてＰＳＤＩによ
る起動か可能か否かがチェックされる。この結果、作業
者が誤って頭や肩等で起動範囲外を遮光した場合でも作
業者が意図しない起動が無くなるので作業者の疲労度や
ストレスが軽減され、また、作業者に合った起動範囲で
のＰＳＤＩ操作ができるので無理なく作業ができる。さ
らに、起動範囲の設定や変更が容易となり、起動範囲設
定時の操作性がよい。また、プレス行程（つまり、スラ
イド位置）が起動受付可能範囲、例えば上昇行程又は上
死点等でないときに遮光された場合は、ＰＳＤＩによる
自動起動を行わないので、安全性が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる感応式プレス起動装置の起動範
囲設定の説明図である。

【図２】本発明に係わる第１実施形態のハード構成ブロ
ック図である。

【図３】本発明に係わる第１実施形態の機能構成ブロッ
ク図である。

【図４】本発明に係わる第１実施形態の処理フローチャ
ート例（前半）である。

【図５】本発明に係わる第１実施形態の処理フローチャ
ート例（後半）である。

【図６】本発明に係わる第２実施形態のハード構成ブロ
ック図である。

【図７】本発明に係わる第２実施形態の機能構成ブロッ
ク図である。

【図８】光線式安全装置を備えたプレス機械の外観斜視
図である。

【図９】光線式安全装置の光線カーテンの説明図であ
る。

【符号の説明】

１ プレス機械 ２ スライド ３ 作業領域 ４ 光線式安全装置 ４ａ 投光器 ４ｂ 受光器 １０ 起動範囲設定手段 １１ 作業者特定手段 １２ プレス行程判定手段 １３ 制御器 １４ プレス起動回路 １６ プレス行程検出手段 ２０ 光線式安全装置信号入力手段 ２１ 遮光設定取込手段 ２２ 起動範囲記憶手段 ２３ 起動範囲比較判定手段 ２４ ＰＳＤＩ起動手段 ２５ 起動受付可能判定手段 ３０ 起動範囲設定スイッチ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライド(2) の作業領域に作業者の手や
   素材が侵入する作業面の入口に設けられ、かつ、侵入物
   による光線の遮光を検出して動作中のスライド(2) を非
   常停止させるための光線式安全装置(4) の各光軸の遮光
   信号とその後の回復信号に基づいてプレス機械(1) を自
   動起動させる感応式プレス起動装置において、 プレス機械(1) の前記自動起動を可能とする光線式安全
   装置(4) の光軸の特定の遮光範囲を起動範囲として設定
   する起動範囲設定手段(10)と、 この設定した起動範囲を記憶する起動範囲記憶手段(22)
   と、 前記光線式安全装置(4) から入力した各光軸の前記遮光
   信号に基づいて求められた遮光範囲が前記記憶した起動
   範囲内にあるか否かをチェックし、起動範囲内にあると
   判定したときは、起動指令を出力する起動範囲比較判定
   手段(23)と、 この起動指令に基づいてプレス機械１を自動起動させる
   ＰＳＤＩ起動手段(24)とを備えたことを特徴とする感応
   式プレス起動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の感応式プレス起動装置
   において、 前記起動範囲設定手段(10)は、前記光線式安全装置(4)
   からの各光軸の遮光信号を取り込むタイミングを指令す
   る遮光設定取込手段(21)を備えると共に、この遮光設定
   取込手段(21)からの取り込みタイミング指令を受けたと
   き取り込んだ各光軸の遮光信号に基づいて、前記遮光範
   囲を求めて設定することを特徴とする感応式プレス起動
   装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の感応式プレス起動装置
   において、 前記遮光設定取込手段(21)が、前記スライド(2) の位置
   が所定のプレス行程内のときに前記取り込みタイミング
   指令を出力するロータリカム装置、前記スライド(2) の
   位置信号を出力して前記取り込みタイミングを指令する
   スライド位置検出手段、又は手動操作によって取り込み
   タイミング指令を出力する取り込みスイッチのいずれか
   一つであることを特徴とする感応式プレス起動装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の感応式プレス起動装置
   において、 前記起動範囲設定手段(10)は、前記起動範囲の光軸位置
   を直接設定することが可能な起動範囲設定スイッチ(30)
   であることを特徴とする感応式プレス起動装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の感応式プレス起動装置
   において、 スライド(2) の位置に基づいて、現在のプレス行程を判
   定するプレス行程判定手段(12)と、 プレス行程判定手段(12)が判定した結果に基づいて、現
   在のプレス行程が起動受付可能な行程か否かを判定し、
   起動受付可能な行程のときは起動許可指令を出力する起
   動受付可能判定手段(25)と、 この起動許可指令を入力したときにのみ、前記起動範囲
   比較判定手段(23)からの起動指令に基づいてプレス機械
   １を自動起動させるＰＳＤＩ起動手段(24)とを備えたこ
   とを特徴とする感応式プレス起動装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の感応式プレス起動装置
   において、 前記起動受付可能判定手段(25)は、スライド(2) の上昇
   行程又は上死点停止行程のときに起動受付可能とし、ま
   た、スライド(2) の下降行程のときには起動受付不可と
   すると共に、プレスを非常停止させることを特徴とする
   感応式プレス起動装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずかれ一つに記載の感
   応式プレス起動装置において、 前記起動範囲記憶手段(22)は、作業者別に対応させて前
   記起動範囲の記憶が可能で、かつ、読み出しが可能であ
   り、 この起動範囲記憶手段(22)が前記起動範囲を記憶すると
   き、又は、この記憶した起動範囲を読み出すときに、作
   業者を特定する作業者特定信号を出力する作業者特定手
   段(11)を設けたことを特徴とする感応式プレス起動装
   置。
8. 【請求項８】 スライド(2) の作業領域に作業者の手や
   素材が侵入する作業面の入口に設けられ、かつ、侵入物
   による光線の遮光を検出して動作中のスライド(2) を非
   常停止させるための光線式安全装置(4) の各光軸の遮光
   信号とその後の回復信号に基づいてプレス機械(1) を自
   動起動させる感応式プレス起動装置の起動方法におい
   て、 光線式安全装置(4) の全光軸の内で特定の光軸範囲を起
   動範囲として予め設定し、この起動範囲のデータを記憶
   しておき、プレス作業時に、光線式安全装置(4) の前記
   遮光信号の光軸位置と前記記憶された起動範囲とを比較
   し、前記遮光信号の光軸位置が前記記憶された起動範囲
   内にあるときは、プレス機械(1) を起動することを特徴
   とする感応式プレス起動装置の起動方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の感応式プレス起動装置
   の起動方法において、前記起動範囲としての特定の光軸
   範囲は、前記光線式安全装置(4) の光線を実際に素材の
   搬入によって遮光した位置、あるいは、作業者の操作に
   よって遮光した位置を教示して設定されることを特徴と
   する感応式プレス起動装置の起動方法。