特許 6652585 加工機の安全装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6652585

(24)【登録日】2020年1月27日

(45)【発行日】2020年2月26日

(54)【発明の名称】加工機の安全装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 5/02 20060101AFI20200217BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20200217BHJP

   B30B 15/00 20060101ALI20200217BHJP

   F16P 3/14 20060101ALI20200217BHJP

【ＦＩ】

   B21D5/02 M

   B23Q11/00 D

   B30B15/00 C

   F16P3/14

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-54134(P2018-54134)

(22)【出願日】2018年3月22日

(65)【公開番号】特開2019-166529(P2019-166529A)

(43)【公開日】2019年10月3日

【審査請求日】2019年1月24日

【審判番号】不服2019-15076(P2019-15076/J1)

【審判請求日】2019年11月11日

【早期審理対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(72)【発明者】

【氏名】青木 貴行

【合議体】

【審判長】 刈間 宏信

【審判官】 小川 悟史

【審判官】 見目 省二

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第（ＵＳ，６２４３０１１Ｂ１）

【文献】 特許第（ＪＰ，５２２１５６７Ｂ２）

【文献】 特開平７−２７５９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０３２７６３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１７−２０５７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２４２１９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B21D 5/02 M, B23Q 11/00 D, B30B 15/00 C, F16P 3/14 ,F16P5/00 ,B30B13/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部テーブルが下部テーブルへと移動して、前記上部テーブルに装着された金型と前記下部テーブルに装着された金型とで材料を挟んで曲げ加工する加工機における前記上部テーブルにおける、前記上部テーブルの移動方向と直交する方向の第１の側に取り付けられた侵入物検出装置を備え、
前記侵入物検出装置は、
所定の周波数を有する高周波信号に基づいてパルス状の高周波光を生成し、前記上部テーブルと前記下部テーブルとの間に前記高周波光を投光する投光部と、
入射されるパルス状の高周波光に基づいて受光信号を生成する受光部と、
前記上部テーブルと前記下部テーブルとの間に侵入物が存在するときに、前記投光部が投光した高周波光と、前記投光部が投光した高周波光が前記侵入物で反射して前記受光部が受光したパルス状の反射光との位相差、または、前記高周波信号と、前記投光部が投光した高周波光が前記侵入物で反射して前記受光部が受光したパルス状の反射光に基づいて生成した受光信号との位相差に基づいて、前記侵入物検出装置から前記侵入物までの距離を算出する距離算出部と、
前記上部テーブルまたは前記下部テーブルに金型を装着可能な最大範囲における前記侵入物検出装置から前記第１の側とは反対側の第２の側の端部までの最長端部距離と、前記侵入物検出装置から前記材料の曲げ加工時に前記上部テーブルまたは前記下部テーブルに実際に装着されている金型の前記第２の側の端部までの距離と、前記上部テーブルまたは前記下部テーブルの前記第２の側の端部までの距離とのうちのいずれかを基準距離とし、前記距離算出部が算出した距離が前記基準距離以内でなければ、前記加工機による曲げ加工の動作を許可する動作許可信号を出力し、前記距離算出部が算出した距離が前記基準距離以内であれば、前記動作許可信号の出力を停止する動作許可信号出力部と、
を備える加工機の安全装置。

【請求項2】

前記受光部が生成する受光信号のレベルを検出する光量検出部をさらに備え、
前記受光部が生成する受光信号のレベルは、前記上部テーブルと前記下部テーブルとの間に侵入物が存在しない通常状態では所定のレベル未満であり、
前記動作許可信号出力部は、前記光量検出部によって検出される前記受光信号のレベルが前記所定のレベル以上であって、前記距離算出部が算出した距離が前記基準距離以内であるとき、前記動作許可信号の出力を停止する
請求項１に記載の加工機の安全装置。

【請求項3】

上部テーブルが下部テーブルへと移動して、前記上部テーブルに装着された金型と前記下部テーブルに装着された金型とで材料を挟んで曲げ加工する加工機における前記上部テーブルにおける、前記上部テーブルの移動方向と直交する方向の第１の側に取り付けられた侵入物検出装置と、
前記上部テーブルにおける前記第１の側とは反対側の第２の側に取り付けられた反射板と、
を備え、
前記侵入物検出装置は、
所定の周波数を有する高周波信号に基づいてパルス状の高周波光を生成し、前記上部テーブルと前記下部テーブルとの間に前記高周波光を投光する投光部と、
入射されるパルス状の高周波光に基づいて受光信号を生成する受光部と、
前記投光部が投光した高周波光と、前記投光部が投光した高周波光が前記反射板で反射して前記受光部が受光したパルス状の反射光との位相差、または、前記高周波信号と、前記投光部が投光した高周波光が前記反射板で反射して前記受光部が受光したパルス状の反射光に基づいて生成した受光信号との位相差に基づいて、前記侵入物検出装置から前記反射板までの基準距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部が前記基準距離を算出する通常状態であれば、前記加工機による曲げ加工の動作を許可する動作許可信号を出力し、前記距離算出部が前記基準距離よりも短い距離を算出するか距離を算出できない異常状態であれば、前記動作許可信号の出力を停止する動作許可信号出力部と、
を備える加工機の安全装置。

【請求項4】

前記受光部が生成する受光信号のレベルを検出する光量検出部をさらに備え、
前記受光部が生成する受光信号のレベルは、前記上部テーブルと前記下部テーブルとの間に侵入物が存在しない状態では所定のレベル以上であり、
前記動作許可信号出力部は、前記光量検出部によって検出される前記受光信号のレベルが前記所定のレベル未満であるとき、前記動作許可信号の出力を停止する
請求項３に記載の加工機の安全装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加工機の安全装置に関する。

【背景技術】

【0002】

加工機の１つであるプレスブレーキは、上部金型が装着される上部テーブルと、下部金型が装着される下部テーブルとを備える。プレスブレーキは、上部テーブルを下部テーブルへと下降させて、板金を上部金型と下部金型とで挟んで折り曲げる。板金を曲げ加工する際、上部金型が下降する領域に人の手が入ってけがをすることを防止するため、プレスブレーキは、人の手等の侵入物が入ったことを検出して曲げ加工の動作を停止させる安全装置を備える。

【0003】

安全装置の１つとして、侵入物がレーザ光を遮ると曲げ加工の動作を停止させる、いわゆるレーザ式の安全装置がある。この種の安全装置は、上部テーブルの左右方向の一方の側にレーザ光を投光する投光部を備え、他方の側にレーザ光を受光する受光部を備える（特許文献１参照）。安全装置は、受光部がレーザ光を受光しなければ、上部テーブルと下部テーブルとの間に侵入物が浸入してレーザ光が遮られたと判断して、曲げ加工の動作を停止させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】欧州特許第１３８７１２１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上部テーブルの左右方向の一方の側に投光部、他方の側に受光部を備える安全装置は次のような問題点を有する。第１の問題点として、投光部と受光部との間の距離であるワーキングディスタンスが長いと、暖房器具またはエアコンディショナ等による気流の影響でレーザ光が揺らぎ、侵入物がないにもかかわらず動作を停止させるという誤動作が発生することがある。

【0006】

第２の問題点として、レーザ光が揺らぎまたは回折によって上部金型、下部金型、または曲げ加工しようとする板金の影が肥大化することにより、レーザ光を誤って遮って動作を停止させるという誤動作が発生することがある。

【0007】

投光部及び受光部は上部テーブルの左右側面にアームを介して取り付けられている。第３の問題点として、上部テーブルが下降するときの加減速によってアームが振動してレーザ光の光軸がぶれることにより、受光部がレーザ光を受光できず、侵入物がないにもかかわらず動作を停止させるという誤動作が発生することがある。アームの振動を抑えるためにアームを高強度の構造とするとコストが増大する。

【0008】

本発明は、誤動作の発生を低減させることができる加工機の安全装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、上部テーブルが下部テーブルへと移動して、前記上部テーブルに装着された金型と前記下部テーブルに装着された金型とで材料を挟んで曲げ加工する加工機における前記上部テーブルにおける、前記上部テーブルの移動方向と直交する方向の第１の側に取り付けられた侵入物検出装置を備え、前記侵入物検出装置は、所定の周波数を有する高周波信号に基づいてパルス状の高周波光を生成し、前記上部テーブルと前記下部テーブルとの間に前記高周波光を投光する投光部と、入射されるパルス状の高周波光に基づいて受光信号を生成する受光部と、前記上部テーブルと前記下部テーブルとの間に侵入物が存在するときに、前記投光部が投光した高周波光と、前記投光部が投光した高周波光が前記侵入物で反射して前記受光部が受光したパルス状の反射光との位相差、または、前記高周波信号と、前記投光部が投光した高周波光が前記侵入物で反射して前記受光部が受光したパルス状の反射光に基づいて生成した受光信号との位相差に基づいて、前記侵入物検出装置から前記侵入物までの距離を算出する距離算出部と、前記上部テーブルまたは前記下部テーブルに金型を装着可能な最大範囲における前記侵入物検出装置から前記第１の側とは反対側の第２の側の端部までの最長端部距離と、前記侵入物検出装置から前記材料の曲げ加工時に前記上部テーブルまたは前記下部テーブルに実際に装着されている金型の前記第２の側の端部までの距離と、前記上部テーブルまたは前記下部テーブルの前記第２の側の端部までの距離とのうちのいずれかを基準距離とし、前記距離算出部が算出した距離が前記基準距離以内でなければ、前記加工機による曲げ加工の動作を許可する動作許可信号を出力し、前記距離算出部が算出した距離が前記基準距離以内であれば、前記動作許可信号の出力を停止する動作許可信号出力部とを備える加工機の安全装置を提供する。

【0010】

本発明は、上部テーブルが下部テーブルへと移動して、前記上部テーブルに装着された金型と前記下部テーブルに装着された金型とで材料を挟んで曲げ加工する加工機における前記上部テーブルにおける、前記上部テーブルの移動方向と直交する方向の第１の側に取り付けられた侵入物検出装置と、前記上部テーブルにおける前記第１の側とは反対側の第２の側に取り付けられた反射板とを備え、前記侵入物検出装置は、所定の周波数を有する高周波信号に基づいてパルス状の高周波光を生成し、前記上部テーブルと前記下部テーブルとの間に前記高周波光を投光する投光部と、入射されるパルス状の高周波光に基づいて受光信号を生成する受光部と、前記投光部が投光した高周波光と、前記投光部が投光した高周波光が前記反射板で反射して前記受光部が受光したパルス状の反射光との位相差、または、前記高周波信号と、前記投光部が投光した高周波光が前記反射板で反射して前記受光部が受光したパルス状の反射光に基づいて生成した受光信号との位相差に基づいて、前記侵入物検出装置から前記反射板までの基準距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部が前記基準距離を算出する通常状態であれば、前記加工機による曲げ加工の動作を許可する動作許可信号を出力し、前記距離算出部が前記基準距離よりも短い距離を算出するか距離を算出できない異常状態であれば、前記動作許可信号の出力を停止する動作許可信号出力部とを備える加工機の安全装置を提供する。

【発明の効果】

【0011】

本発明の加工機の安全装置によれば、誤動作の発生を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１実施形態の加工機の安全装置の概略的な構成を示す図である。

【図2】第１実施形態の加工機の安全装置を構成する侵入物検出装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】侵入物検出装置が投光する高周波光及び受光する反射光を示す波形図である。

【図4】侵入物検出装置が備える投光部の構成例を示す図である。

【図5】第１実施形態の加工機の安全装置による処理を含む加工機による材料の加工開始から終了までの処理を示すフローチャートである。

【図6】第２実施形態の加工機の安全装置を構成する侵入物検出装置の構成例を示すブロック図である。

【図7】第３実施形態の加工機の安全装置の概略的な構成を示す図である。

【図8】第３実施形態の加工機の安全装置による処理を含む加工機による材料の加工開始から終了までの処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、各実施形態の加工機の安全装置について、添付図面を参照して説明する。各実施形態は、安全装置が加工機の一例としてプレスブレーキに設けられている場合を示す。

【0014】

＜第１実施形態＞
図１において、プレスブレーキは、上部テーブル１と、下部テーブル２とを備える。上部テーブル１には上部金型Ｔｐが装着され、下部テーブル２には下部金型Ｔｄが装着されている。上部金型Ｔｐはパンチとも称され、下部金型Ｔｄはダイとも称される。上部テーブル１は、油圧シリンダ等を含む図示していない昇降機構によって上下動するように構成されている。オペレータが、下部金型Ｔｄ上に加工対象の材料である板金Ｗを載置して、上部テーブル１を下部テーブル２へと下降させると、板金Ｗは上部金型Ｔｐと下部金型Ｔｄとで挟まれて折り曲げられる。

【0015】

上部テーブル１の移動方向と直交する方向である左右方向の第１の側には、Ｌ字状のアーム１１が取り付けられている。アーム１１の先端には侵入物検出装置２０が取り付けられている。侵入物検出装置２０は第１実施形態の安全装置を構成する。後述するように、侵入物検出装置２０は、上部テーブル１（上部金型Ｔｐ）と下部テーブル２（下部金型Ｔｄ）との間に、侵入物の有無を検出するための高周波光Ｌ０を投光する。高周波光Ｌ０は、上部テーブル１の下端面、下部テーブル２の上端面と平行（即ち、水平方向）に進行するように投光される。

【0016】

侵入物検出装置２０は、上部金型Ｔｐと下部金型Ｔｄとの間に人の手等の侵入物があるか否かを検出する。侵入物検出装置２０は、侵入物がないことを検出すれば、プレスブレーキ制御装置３０にプレスブレーキの動作を許可する動作許可信号を供給する。侵入物検出装置２０は、侵入物があることを検出すれば、プレスブレーキ制御装置３０への動作許可信号の供給を停止する。

【0017】

プレスブレーキ制御装置３０は、プレスブレーキ全体の動作を制御する。プレスブレーキ制御装置３０は、板金Ｗの加工開始が指示されて上部テーブル１の下降を開始させた後、侵入物検出装置２０から供給される動作許可信号の受信が停止すれば、上部テーブル１の下降を停止させる。

【0018】

図２を用いて侵入物検出装置２０の具体的な構成例を説明する。図２に示すように、侵入物検出装置２０は、高周波発生部２１、投光部２２、受光部２３、距離算出部２４、動作許可信号出力部２５を備える。高周波発生部２１は高周波信号を発振する回路で構成することができる。距離算出部２４及び動作許可信号出力部２５は、マイクロコンピュータの中央処理装置（ＣＰＵ）で構成することができる。距離算出部２４及び動作許可信号出力部２５を回路で構成してもよい。

【0019】

侵入物検出装置２０は、プレスブレーキ制御装置３０が板金Ｗの加工を開始するようプレスブレーキを制御したら動作を開始し、板金Ｗの加工を完了したら動作を停止すればよい。

【0020】

高周波発生部２１は、矩形波パルスよりなる所定の周波数を有する高周波信号を発生し、投光部２２及び距離算出部２４に供給する。高周波信号の周波数は設計的な事項として設定される。投光部２２は、入力された高周波信号に基づいて、図３に示すような矩形波パルス状の高周波光Ｌ０を生成して投光する。投光部２２は、光源としてレーザ光源または発光ダイオード（ＬＥＤ）を備え、高周波信号に基づいてレーザ光源またはＬＥＤをオン・オフさせることによって、高周波光Ｌ０を生成することができる。

【0021】

図４は、投光部２２がレーザ光源２２１を備える場合の構成を示している。投光部２２がレーザ光源２２１を用いる場合には、レーザ光源２２１が射出するレーザ光を平凸レンズ２２２等の光学素子を用いて面状態平行光とするのがよい。投光部２２がＬＥＤを用いる場合には、ＬＥＤが射出する光をコリメートレンズ等の光学素子を用いてコリメート光とするのがよい。ＬＥＤは非コヒーレント光源であるので、気流の影響による光の揺らぎまたは回折による光のむらが発生しにくい。

【0022】

図１に示すように、上部金型Ｔｐと下部金型Ｔｄとの間に侵入物がなければ、高周波光Ｌ０は上部テーブル１と下部テーブル２との間を通過していく。上部金型Ｔｐと下部金型Ｔｄとの間に侵入物として例えば手５０が浸入すると、図２に示すように、高周波光Ｌ０の一部が反射して反射光Ｌ１が侵入物検出装置２０に向かう。図２においては、図示の都合上、高周波光Ｌ０及び反射光Ｌ１に角度を持たせて図示しているが、高周波光Ｌ０及び反射光Ｌ１は水平方向に進行する。

【0023】

受光部２３は反射光Ｌ１を受光する。受光部２３は、フォトダイオードまたは２次元撮像素子で構成することができる。受光部２３としてフォトダイオードを用いる場合にはフォトダイオードを２つ以上設けるのがよい。２次元撮像素子は例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）であり、受光部２３として２次元撮像素子を用いると、反射光Ｌ１を高精度に受光することができる。

【0024】

受光部２３は、受光した反射光Ｌ１に基づいて矩形波パルスよりなる受光信号を生成して距離算出部２４に供給する。図３に示すように、高周波光Ｌ０と反射光Ｌ１との間には、位相差Ｄｐが生じている。高周波発生部２１より供給される高周波信号と受光部２３より供給される受光信号との間にも位相差Ｄｐが生じている。

【0025】

距離算出部２４は、式（１）に基づき、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式を用いて、侵入物検出装置２０（投光部２２）から手５０までの距離Ｄ５０を算出する。光速を３×１０^８（ｍ／ｓ）とする。距離算出部２４は、算出した距離Ｄ５０を示す距離データを動作許可信号出力部２５に供給する。
Ｄ５０＝（３×１０^８×Ｄｐ）／２ …（１）

【0026】

図２に示す構成においては、距離算出部２４は、高周波発生部２１より供給される高周波信号と受光部２３より供給される受光信号との間の位相差Ｄｐを検出して距離Ｄ５０を算出しているが、高周波光Ｌ０と反射光Ｌ１との間の位相差Ｄｐを検出して距離Ｄ５０を算出してもよい。両者の距離Ｄ５０の算出結果にほとんど差はなく、あっても無視できる程度の差である。

【0027】

ところで、距離算出部２４は、常時、高周波信号と受光信号との位相差Ｄｐを算出する動作と、ＴＯＦ方式に基づく侵入物検出装置２０から手５０等の対象物までの距離を算出する動作を実行している。しかしながら、第１実施形態の構成においては、上部金型Ｔｐと下部金型Ｔｄとの間に侵入物が存在しない通常状態では、受光部２３には反射光Ｌ１がほとんど入射されない。よって、受光信号のレベルは所定のレベル未満であり、距離算出部２４は距離を算出できない。

【0028】

動作許可信号出力部２５は、図１に示す上部金型Ｔｐまたは下部金型Ｔｄの最長端部距離ＤＴｍａｘを保持している。最長端部距離ＤＴｍａｘは、上部テーブル１または下部テーブル２に金型を装着可能な最大範囲における、侵入物検出装置２０から第１の側とは反対側の第２の側の端部までの距離である。即ち、最長端部距離ＤＴｍａｘよりも第２の側の領域には、金型が存在することがない。動作許可信号出力部２５は、距離算出部２４から供給された距離データが示す距離Ｄ５０が最長端部距離ＤＴｍａｘ以内であるか否かを判定する。最長端部距離ＤＴｍａｘは、侵入物検出装置２０から上部テーブル１または下部テーブル２の第２の側の端部までのテーブル端部距離よりも長いことがあってもよい。

【0029】

最長端部距離ＤＴｍａｘは、動作許可信号出力部２５に予め設定される基準距離の一例である。動作許可信号出力部２５は、最長端部距離ＤＴｍａｘの代わりに、実際に上部テーブル１または下部テーブル２に装着されている金型の第２の側の端部までの距離を基準距離としてもよい。実際に装着されている金型の位置は、プレスブレーキ制御装置３０から供給される金型の装着位置情報に基づいて取得できる。テーブル端部距離を基準距離とすることも可能である。

【0030】

動作許可信号出力部２５は、距離Ｄ５０が最長端部距離ＤＴｍａｘ以内でなければ動作許可信号を出力し、距離Ｄ５０が最長端部距離ＤＴｍａｘ以内であれば動作許可信号の出力を停止する。動作許可信号出力部２５は、距離算出部２４が算出した距離が基準距離を超えれば動作許可信号を出力する。動作許可信号出力部２５は、距離算出部２４が距離を算出できないときには動作許可信号を出力する。

【0031】

プレスブレーキ制御装置３０は、侵入物検出装置２０から動作許可信号を受信していれば、上部テーブル１を下降させる。プレスブレーキ制御装置３０は、侵入物検出装置２０から動作許可信号を受信できなくなれば、上部テーブル１の下降を停止させる。

【0032】

図５に示すフローチャートを用いて、第１実施形態における侵入物検出装置２０及びプレスブレーキ制御装置３０の動作を説明する。図５において、プレスブレーキ制御装置３０は、動作が開始されると、ステップＳ１にて、板金Ｗの加工開始の指示があったか否かを判定する。加工開始の指示がなければ（NO）、プレスブレーキ制御装置３０はステップＳ１の処理を繰り返す。加工開始の指示があれば（YES）、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ２にて、上部テーブル１を下降させる。

【0033】

距離算出部２４は、ステップＳ３にて位相差Ｄｐを算出し、ステップＳ４にて距離を算出する。但し、上記のように、距離が算出されないことがある。動作許可信号出力部２５は、ステップＳ５にて、距離が算出されたか否かを判定する。距離が算出されなければ（NO）、高周波光Ｌ０は侵入物で反射せず、受光部２３は反射光Ｌ１を受光していない状態である。そこで、動作許可信号出力部２５は、ステップＳ１０にて、動作許可信号を出力する。動作許可信号が供給されたプレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ１１にて、板金Ｗの加工を完了したか否かを判定する。

【0034】

ステップＳ５にて距離が算出されれば（YES）、動作許可信号出力部２５は、ステップＳ６にて、算出された距離が基準距離以内であるか否かを判定する。算出された距離が金型の基準距離以内でなければ（NO）、同様に、動作許可信号出力部２５は、ステップＳ１０にて、動作許可信号を出力し、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ１１にて、板金Ｗの加工を完了したか否かを判定する。

【0035】

ステップＳ１１にて板金Ｗの加工を完了していなければ（NO）、プレスブレーキ制御装置３０は、処理をステップＳ２に戻す。ステップＳ１１にて板金Ｗの加工を完了していれば（YES）、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ１２にて、上部テーブル１を上昇させて処理を終了させる。

【0036】

一方、ステップＳ６にて、算出された距離が金型の基準距離以内であれば（YES）、動作許可信号出力部２５は、ステップＳ７にて、動作許可信号の出力を停止する。動作許可信号が供給されなくなったプレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ８にて、上部テーブル１の下降を停止させる。

【0037】

引き続き、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ９にて、加工再開の指示がなされたか否かを判定する。加工再開の指示がなされれば（YES）、プレスブレーキ制御装置３０は、処理をステップＳ２に戻す。加工再開の指示がなされなければ（NO）、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ１２にて、上部テーブル１を上昇させて処理を終了させる。

【0038】

第１実施形態の安全装置によれば、ＴＯＦ方式を用いて侵入物までの距離を算出する構成であるので、光の揺らぎまたは回折に起因する誤動作が発生しにくい。これは、投光部２２の光源がレーザ光源２２１またはＬＥＤのいずれの場合であっても、反射光Ｌ１は拡散光であるので、光の揺らぎまたは回折が距離の算出にほとんど影響を与えないからである。

【0039】

侵入物検出装置２０は上部テーブル１に固定されたアーム１１に取り付けられているものの、投光部２２及び受光部２３の双方が１つのアーム１１に取り付けられているため、アーム１１の振動に起因する誤動作も発生しにくい。アーム１１を振動しにくい高強度の構造とする必要はないため、コストが大幅に増大することもない。

【0040】

＜第２実施形態＞
図６において、図２と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図６に示す第２実施形態における侵入物検出装置２０は、図２に示す構成に加えて、光量検出部２６を備える。上記のように、高周波光Ｌ０が侵入物で反射せず、受光部２３が反射光Ｌ１を受光しなければ、受光部２３からの受光信号は所定のレベル未満であり、高周波光Ｌ０が侵入物で反射して受光部２３は反射光Ｌ１を受光すれば、受光部２３からの受光信号は所定のレベル以上となる。

【0041】

光量検出部２６は、受光部２３からの受光信号のレベルを検出し、所定のレベル未満であるか所定のレベル以上であるかを判定する。受光部２３からの受光信号のレベルは、実質的に反射光Ｌ１の光量に相当する。動作許可信号出力部２５は、距離算出部２４によって侵入物までの距離が基準距離以内の距離であって、かつ、反射光Ｌ１の光量が所定のレベル以上であると判定されれば、動作許可信号の出力を停止する。

【0042】

第２実施形態の安全装置によれば、第１実施形態の安全装置よりも侵入物の誤検出を低減させることができる。

【0043】

＜第３実施形態＞
図７において、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図７において、侵入物検出装置２０が取り付けられていない側である上部テーブル１の第２の側にはＬ字状のアーム１２が取り付けられており、アーム１２の先端には反射板４０が取り付けられている。侵入物検出装置２０及び反射板４０は、第３実施形態の安全装置を構成する。侵入物検出装置２０の構成は図２または図６に示す構成でよい。

【0044】

第３実施形態の安全装置においては、反射板４０を備えるため、上部金型Ｔｐと下部金型Ｔｄとの間に侵入物がなければ、高周波光Ｌ０は反射板４０で大方反射して反射光Ｌ１が侵入物検出装置２０に戻る。上部金型Ｔｐと下部金型Ｔｄとの間に侵入物がなければ、受光部２３より出力される受光信号は所定のレベル以上であり、距離算出部２４は、図７に示す侵入物検出装置２０から反射板４０までの距離Ｄ４０を算出する。距離Ｄ４０は、距離算出部２４が算出する基準距離である。

【0045】

侵入物検出装置２０から反射板４０までの距離Ｄ４０が距離算出部２４によって予め算出されるか、別の方法によって予め算出または計測されており、動作許可信号出力部２５に設定しておくことが好ましい。

【0046】

第３実施形態の安全装置においては、受光部２３より出力される受光信号が所定のレベル以上であって、距離算出部２４が距離Ｄ４０を算出している状態が通常状態である。

【0047】

図７において、上部金型Ｔｐと下部金型Ｔｄとの間に侵入物として例えば手５０が浸入すると、距離算出部２４は、侵入物検出装置２０から手５０までの距離Ｄ５０を算出する。動作許可信号出力部２５には、基準距離である距離Ｄ４０よりも短い距離Ｄ５０を示す距離データが入力される。よって、動作許可信号出力部２５は、距離算出部２４が距離Ｄ４０を算出しない異常状態であるので、動作許可信号の出力を停止する。

【0048】

ところで、侵入物が例えば光を吸収しやすい黒色の手袋をはめた手であると、侵入物検出装置２０に反射光Ｌ１がほとんど到達せず、距離算出部２４が距離を算出できないことがある。この場合も、動作許可信号出力部２５は、距離算出部２４が距離Ｄ４０を算出しない異常状態であるので、動作許可信号の出力を停止する。

【0049】

侵入物検出装置２０が図２に示す構成であれば、動作許可信号出力部２５は、距離算出部２４から距離データが供給されなくなったら、通常状態とは異なる異常状態が発生したとして動作許可信号の出力を停止すればよい。侵入物検出装置２０が図６に示す構成であれば、動作許可信号出力部２５は、光量検出部２６が検出する受光信号のレベルが所定のレベル未満であれば、異常状態が発生したとして動作許可信号の出力を停止すればよい。

【0050】

図８に示すフローチャートを用いて、第３実施形態における侵入物検出装置２０及びプレスブレーキ制御装置３０の動作を説明する。ここでは、侵入物検出装置２０は図６に示す構成であるとする。

【0051】

図８において、プレスブレーキ制御装置３０は、動作が開始されると、ステップＳ３１にて、板金Ｗの加工開始の指示があったか否かを判定する。加工開始の指示がなければ（NO）、プレスブレーキ制御装置３０はステップＳ３１の処理を繰り返す。加工開始の指示があれば（YES）、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ３２にて、上部テーブル１を下降させる。

【0052】

光量検出部２６は、ステップＳ３３にて、受光部２３からの受光信号が所定のレベル未満であるか否かを判定する。受光信号が所定のレベル未満でなければ（NO）、処理はステップＳ３９に移行される。受光信号が所定のレベル未満であれば（YES）、動作許可信号出力部２５は、ステップＳ３４にて、動作許可信号の出力を停止する。動作許可信号が供給されなくなったプレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ３５にて、上部テーブル１の下降を停止させる。

【0053】

引き続き、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ３６にて、加工再開の指示がなされたか否かを判定する。加工再開の指示がなされれば（YES）、プレスブレーキ制御装置３０は、処理をステップＳ３２に戻す。加工再開の指示がなされなければ（NO）、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ４３にて、上部テーブル１を上昇させて処理を終了させる。

【0054】

ステップＳ３３と並行して、距離算出部２４は、ステップＳ３７にて位相差Ｄｐを算出し、ステップＳ３８にて距離を算出する。動作許可信号出力部２５は、ステップＳ３９にて、距離算出部２４によって距離が算出されたか否かを判定する。距離が算出されなければ（NO）、処理はステップＳ３４に移行される。侵入物検出装置２０に反射光Ｌ１がほとんど到達しなければ距離が算出されない。また、受光部２３に反射光Ｌ１が入射しないが何らかの外来光が入射した場合には、受光信号が所定のレベル以上で距離が算出されないという状態が発生し得る。

【0055】

ステップＳ３９にて距離が算出されれば（YES）、動作許可信号出力部２５は、ステップＳ４０にて、算出された距離が反射板４０までの距離Ｄ４０であるか否かを判定する。算出された距離が距離Ｄ４０でなければ（NO）、処理はステップＳ３４に移行される。算出された距離が距離Ｄ４０であれば（YES）、動作許可信号出力部２５は、ステップＳ４１にて、動作許可信号を出力し、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ４２にて、板金Ｗの加工を完了したか否かを判定する。

【0056】

ステップＳ４２にて板金Ｗの加工を完了していなければ（NO）、プレスブレーキ制御装置３０は、処理をステップＳ３２に戻す。ステップＳ４２にて板金Ｗの加工を完了していれば（YES）、プレスブレーキ制御装置３０は、ステップＳ４３にて、上部テーブル１を上昇させて処理を終了させる。

【0057】

第３実施形態の安全装置によれば、第１実施形態及び第２実施形態の安全装置による効果に加えて、高周波光Ｌ０を吸収する侵入物が存在する異常状態であっても上部テーブル１の下降を停止させることができるという効果を奏する。

【0058】

第３実施形態の安全装置においては、侵入物検出装置２０がアーム１１に取り付けられ、反射板４０がアーム１２に取り付けられている。投光部２２及び受光部２３の双方がアーム１１に取り付けられており、反射板４０は高周波光Ｌ０を単に反射させるだけであるから、アーム１１及び１２が振動したとしても、受光部２３は反射光Ｌ１を受光できる。よって、受光部２３が光軸のぶれに起因して反射光Ｌ１を受光できないことによる誤動作はほとんど発生しない。アーム１１及び１２を振動しにくい高強度の構造とする必要はないため、コストが大幅に増大することもない。

【0059】

第３実施形態の安全装置において、距離算出部２４が算出する距離が距離Ｄ４０より短い場合であっても最長端部距離ＤＴｍａｘまたはテーブル端部距離より長ければ、動作許可信号を出力するように構成することも可能である。

【0060】

本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。本実施形態においては、侵入物検出装置２０は、距離算出部２４が算出した距離が予め設定されている基準距離以内であるとき、または、距離算出部２４が基準距離を算出しない異常状態であるとき、プレスブレーキ制御装置３０への動作許可信号の供給を停止している。侵入物検出装置２０は、動作許可信号の供給を停止する代わりに、プレスブレーキ制御装置３０に動作停止信号を供給してもよい。プレスブレーキ制御装置３０への動作停止信号の供給は、プレスブレーキ制御装置３０への動作許可信号の供給の停止という概念に含まれる。

【0061】

安全装置が、加工機の他の例として、板金を切断するシャーリングマシンに設けられていてもよい。加工機がシャーリングマシンである場合には、移動体及び固定体には、金型に代わる工具として板金を切断するためのブレードが装着される。加工機がシャーリングマシンである場合には、以上の説明における金型がブレードと読み替えられ、プレスブレーキ制御装置３０がシャーリングマシンの制御装置と読み替えられる。本発明は、上部テーブル１のような工具を装着する移動体が下部テーブル２のような工具を装着する固定体へと移動して材料を加工する加工機において用いることができる。

【符号の説明】

【0062】

１ 上部テーブル
２ 下部テーブル
１１，１２ アーム
２０ 侵入物検出装置
２１ 高周波発生部
２２ 投光部
２３ 受光部
２４ 距離算出部
２５ 動作許可信号出力部
２６ 光量検出部
３０ プレスブレーキ制御装置
４０ 反射板
５０ 手
Ｗ 板金

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】