专利名称：隔离体的开关装置的制作方法
技术领域：
这里所公开的技术涉及一种例如在制造装置、加工装置以及工作设备等各种产业设备中， 介于相当于该设备的工作部分等的被隔离对象和该设备的操作人员之间，用来将两者隔离开的包括覆盖物、门等隔离体的开关装置，特别涉及一种该隔离体的防干涉机构 (安全装置)。
背景技术：
例如，在例如制造装置、加工装置以及工作设备等各种产业设备中，为确保在该设备附近进行操作等的操作人员的安全，有时候会设置介于所述设备的工作部分等和操作人员之间将二者隔离开的覆盖物(盖子)、扉(门)等隔离体。这样的隔离体一般能够在以下两种状态之间移动。这两种状态中的第一种状态是，如上所述，在装置的工作过程中，这样的隔离体介于所述工作部分等和操作人员之间将二者隔离开的状态(该状态，根据隔离体的形状等并非一定处于关闭状态，但下面为便于说明，称其为关闭状态)；第二种状态是，在装置停下来的时候，例如为保证操作人员进行维修保养等时他们能够接触到工作部分等，让这样的隔离体自所述工作部分等与操作人员之间离开，不对二者加以隔离的状态 (与上述一样，在某些隔离体的形状等下并不一定会成为打开的状态，但为便于说明，称其为打开状态)。我们已知为了自动进行这样的隔离体的开与关，像在例如以下各公报中所记载的那样有用气缸作动力源的。迫切希望的是，在自动打开、关闭隔离体的结构下，设置一个在该隔离体移动的时候特别是在隔离体从打开状态朝着关闭状态移动的时候，操作人员、 其它障碍物不会与隔离体发生干涉，防止操作人员、其它障碍物被隔离体夹住的安全装置。例如日本公开专利公报特开平5-16053号公报中所记载的发明如下这样的安全装置构成为将空心弹性体设在了沿水平方向滑移的开关门的端缘部，当在该开关门进行滑移的过程中有障碍物干涉所述空心弹性体被压扁的时候，通过内部压力的变化将它检测出来，并让该门停下来。例如日本公开实用新型公报实开平6-42044号公报中所记载的安全装置构成为 在沿水平方向滑移的自动开关门上再另外安装上一个小型的能够相对移动的副门，利用限位开关将在该自动开关门滑移的过程中有障碍物干涉而使所述副门移动了这一情况检测出来，并让该自动开关门停下来或者逆向移动。例如日本公开专利公报特开2000-354936号公报中记载的安全装置如下除了打开、关闭沿上下方向滑移的开口部的开关扉以外，还对该开口部安装上一个含近距离开关的检测体，利用所述近距离开关将障碍物被夹在开口部的开口缘部和开关扉之间检测体已移动这一情况检测出来，并让开关扉停止或者逆向移动。在该公报的“现有技术”一栏中也记载了如下技术内容将区域传感器布置在所述开关扉的移动范围内，当已由区域传感器检测出障碍物横穿过来这一情况的时候，让开关扉停止或者逆向移动。但是，像在所述各公报中所公开的安全装置那样，在利用各种传感器直接检测干涉的情况下，一方面，传感器较贵，另一方面，传感器的检测会存在死角，该检测精度并非一定很高。若为消除这样的死角而增加传感器，则是例如所增加的传感器的个数越多，成本就会越高。另一方面，仅靠增加传感器的个数是极难完全消除死角的，无法避免检测遗漏。
发明内容
这里所公开的技术是鉴于上述各点而完成的。其目的在于在具备自动开、关的隔离体的开关装置中，廉价地实现在隔离体开、关的开关动作中精度良好地检测出隔离体与障碍物干涉这一情况，能够让该隔离体可靠地停止或者逆向移动的安全装置。本申请发明人们，不是着眼于直接检测隔离体和障碍物的干涉情况，而是对利用流体压力让该隔离体移动的气缸执行部件进行了各种各样的研究探讨。其结果，本申请发明人们发现与将工作流体供给气缸执行部件的供给回路的工作流体的压力或者流量有关的参数，在所述隔离体正在移动的过程中正常情况下是一定的，但是当所述隔离体与障碍物发生干涉时，所述参数会变化，本发明是根据以上发现完成的。具体而言，这里所公开的技术涉及一种隔离体的开关装置。该开关装置包括隔离体、气缸执行部件、供给回路、操作部件、检测部件以及控制部件。其中，所述隔离体介于产业设备的规定被隔离对象和操作人员之间，用于将所述被隔离对象和所述操作人员相互隔离开；所述气缸执行部件联结在所述隔离体上，且利用流体压力让所述隔离体在将所述被隔离对象和所述操作人员隔离开的关闭状态和不将所述被隔离对象和所述操作人员隔离开的打开状态之间移动；所述供给回路连接在所述气缸执行部件上，且将工作流体供给该气缸执行部件；所述操作部件设在所述供给回路上，且通过控制将所述工作流体供给所述气缸执行部件让所述气缸执行部件工作，以保证所述隔离体在所述关闭状态和打开状态之间移动；所述检测部件在所述供给回路上的规定位置处检测与所述工作流体的压力或者流量相关的参数；所述控制部件，当在所述隔离体借助操作所述操作部件而正在所述关闭状态和所述打开状态之间移动的过程中由所述检测部件检测到的参数有了变化的时候，控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给，以保证所述隔离体停止或者逆向移动。这里，“产业设备”是主要包括在工厂等场所进行制造、加工、成形、以及处理等的制造装置、加工装置以及工作设备等设备，“产业设备的被隔离对象”是，在产业设备的工作过程中，通过可靠地防止操作该产业设备等的操作人员触到、碰到以及被卷入该被隔离对象，来保护操作人员以及/或者被隔离对象的应该保护的部分。例如从保护操作人员的观点来看，被隔离对象包括在产业设备中高速工作的部分例如进行切割等的刀具的部分等。 “隔离体”可包括将被隔离对象整体覆盖起来的覆盖物(盖子)、设置在被隔离对象和操作人员之间的扉(门)或百叶窗等。“(隔离体)在关闭状态和打开状态之间移动”包括隔离体按规定的路径从规定位置移动到与其不同的另一位置的情形、例如像展开及卷起百叶窗那样，利用隔离体形状的变化来切换关闭状态或者打开状态的情形等。“利用了流体压力的气缸执行部件”是具备例如供来了空气压力或者油压的气缸室，且将该流体能转换为机械能的执行部件，包括通过控制供给流体压力，在规定的方向上做直线性往复运动的执行部件和以规定的轴为中心进行摆动动作的执行部件等。“操作部件”是操作人员等进行操作，而能够控制供给气缸执行部件的工作流体的部件，可包含例如切换工作流体的供给与非供给的切换阀。例如，操作部件可以由直接手动进行该切换阀的切换动作的操作阀构成，也可以由电气进行所述切换动作的电磁阀和为进行该电磁阀的切换动作由操作人员等所操作的操作键构成。“检测与工作流体的压力或者流量有关的参数的检测部件”是检测工作流体的压力、流量、与压力有关的特定参数或者与流量有关的特定参数的部件，可含有输出对应于这些参数大小的电信号的所谓的传感器(压力传感器、流量传感器等)、进行与参数大小相对应的机械操作的部件(例如，受压部移动一个与压力大小相对应之量的部件)。在所述检测部件是电气结构的情况下，“控制部件”可包括对在将工作流体供给气缸执行部件的状态和不将工作流体供给气缸执行部件的状态进行切换的电磁阀、以及接受来自所述检测部 件的电信号向所述电磁阀输出规定的电信号的电路而构成。这里所说的 “电路”可包括硬件性地构成的电路和将处理器和软件组合起来的软件性电路。在所述检测部件是机械结构的情况下，可主要由将所述检测部件的机械动作转换为切换阀的切换动作的部件(例如连接部件)等构成控制部件。在该结构下，根据对操作部件的操作控制供给气缸执行部件的工作流体，隔离体由此便会在关闭状态或者打开状态之间移动。也就是说，隔离体根据操作人员的操作被切换为关闭状态或者打开状态。在所述隔离体正在移动的过程中，正常情况下，与供给回路上规定部位的工作流体的压力或者流量有关的参数一定不变。相对于此，当隔离体正在移动的过程中该隔离体和例如操作人员发生干涉等时， 该干涉成为阻碍隔离体移动的阻力，会对让该隔离体移动的驱动源即供给执行部件的工作流体造成影响。因此，正常情况下一定不变的所述参数在干涉时会有变化。由检测部件检测参数的变化情况，控制部件根据已检测到的参数的变化情况控制供给气缸执行部件的工作流体，以保证隔离体停止或者逆向移动。当这样在隔离体正在移动的过程中该隔离体与障碍物发生了干涉时，由于隔离体停止或者逆向移动而能够对操作人员被隔离体夹住的情形防患于未然。于是，因为在所述结构下，不是利用传感器等直接检测隔离体与障碍物干涉这一情况，所以能够解决因使用传感器所引起的高成本化问题。与此同时，传感器的死角问题也得以解决。也就是说，因为在所述结构下，利用与供给回路上的工作流体的压力或者流量有关的参数的变化情况来进行检测，所以不管障碍物在隔离体的哪一个部分发生干涉，都能够将该参数发生变化隔离体与障碍物干涉这一情况检测出来。因此，不会出现死角的问题， 能够精度良好地检测隔离体和障碍物的干涉情况。其结果是，可廉价地实现高检测精度的安全装置。所述控制部件可以构成为当由所述检测部件检测到的参数的值超过了事先设定好的阈值时，它控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给，以保证所述隔离体停止或者逆向移动。根据该结构，是根据对已检测出的参数值和阈值的比较检测隔离体的干涉情况， 所以用一个简易的结构即能够实现对隔离体的干涉情况的高精度检测。这里，“参数值超过事先设定好的阈值”包含参数值成为大于阈值的值以及参数值成为小于阈值的值这两种情况。在该结构下，所述隔离体的开关装置还可以包括检测所述隔离体不是所述关闭状态或者所述打开状态的状态检测部件；所述控制部件还可以构成为在由所述状态检测部件检测出了所述隔离体不是关闭状态或者打开状态且由所述检测部件检测到的参数值有了变化时，它控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给，以保证所述隔离体停止或者逆向移动。在所述隔离体处于关闭状态或者打开状态即隔离体处于静止状态时，因为既不对气缸执行部件供给工作流体，也不从气缸执行部件排出工作流体，因此与供给回路上的工作流体的压力或者流量有关的所述参数是一个定值，但是也会出现该值在超过所述阈值的状态下是一定值的情况。在该情况下，有可能误检测出隔离体发生了干涉这一情况。因此， 通过结合利用由状态检测部件检测到的隔离体的状态亦即不是关闭状态或者不是打开状态这一情况和对已检测到的参数值和阈值进行的比较，便能够精度良好地检测隔离体正在移动时所发生的干涉。所述控制部件可以构成为在由所述检测部件检测到的参数的变化率超过了事先设定好的阈值时，它控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给，以保证所述隔离体停止或者逆向移动。根据该结构，因为不是根据参数值，而是根据参数的变化率检测隔离体的干涉，所以能够防止误检测隔离体的干涉情况，检测精度能够进一步提高。所述隔离体可以构成为在上下方向上升降，所述气缸执行部件具有活塞杆，该活塞杆伴随着所述工作流体的供给及排出在上下方向上伸长与收缩，而让所述隔离体在打开状态和关闭状态之间升降。所述控制部件可以构成为当在所述隔离体正从所述打开状态朝着关闭状态移动的过程中由所述检测部件检测到的参数值有了变化的时候，它控制供给所述气缸执行部件的工作流体，以保证所述隔离体停止或者逆向移动。
图1所示的是设有实施方式所涉及的安全盖的电线处理装置的概略立体图；图2是概略地表示电线处理装置的构成的俯视图；图3是表示开关装置的空气压力回路的构成的电路图，所示的是盖子打开的状态；图4是表示开关装置的空气压力回路的构成的电路图，所示的是盖子关闭的状态；图5是表示开关装置的空气压力回路的构成的电路图，所示的是在盖子下降的过程中盖子与障碍物发生了干涉的非常状态；图6是表示控制电路的构成的电路图；图7 (a)和图7 (b)是表示压力传感器的检测值的变化波形之一例的图，图7 (a)表示的是未发生干涉时的波形，图7(b)所示的是发生了干涉时的波形。附图标记说明
1电线处理装置
2安全盖(隔离体)
3开关装置
31气缸(气缸执行部件)
311活塞杆
6
32自动开关(状态检测部件)
4供给回路
42操作阀(操作部件)
45压力传感器(检测部件)
46电磁阀(控制部件)
5控制电路(控制部件)
具体实施例方式下面，结合附图对安全装置的实施方式进行说明。此外，以下优选实施方式仅仅是用于说明本发明之本质的示例而已。图1概略地示出了包括作为隔离体之一例的安全盖2 的开关装置的、作为产业设备之一的电线处理装置1。电线处理装置1是一种将很长的绝缘线切割为一定的长度，剥取该已切下来的绝缘线的两端部的绝缘层，将端子压固在该绝缘层已被剥去的电线两端部的装置。如图1、图2所示，将各种设备布置在工作台10的上表面上，即构成电线处理装置 1。在图2中纸面的左侧，设置有绝缘线W卷绕在其上的卷轴，省略图示，从该卷轴抽出的绝缘线W自图2中纸面的左朝着右供给该电线处理装置1 (参照图2中的空心箭头方向)。此外，在以下说明中，为便于说明，将电线供给方向定为前后方向(图2中纸面左右方向)，将电线的供给侧称为前侧，将与前侧相反的一侧称为后侧，将与电线的供给方向正交的方向定为左右方向(图2中纸面上下方向)，称图2中纸面上侧为左侧，纸面下侧为右侧。具体而言，电线处理装置1包括长度测量辊11和F型钳12与R型钳13。其中， 长度测量辊11布置在工作台的上表面上电线的供给一侧(前侧)并位于左右方向的大致中央位置，且以一定长度为单位间断地将绝缘线W朝着后方送出；该F型钳12与R型钳13 布置在该长度测量辊11的电线供给下游侧(后侧)，将从该长度测量辊11送出的绝缘线W 夹住。在F型钳12和R型钳13之间设置有切割绝缘线，剥去绝缘层的切割刀14。在F型钳12的左侧设置有前侧压固机15 ；在R型钳13的右侧设置有后侧压固机16。同时，在靠近所述后侧压固机16的位置设置有电线排出机17。这里，说明在该电线处理装置1中对绝缘线W的处理动作的概况。由F型钳12与R型钳13夹持从长度测量辊11送出的绝缘线 W，利用切割刀14在F型钳12和R型钳13的中间位置进行绝缘线W的切割工作。之后，F 型钳12夹持着绝缘线W朝后方移动，切割刀14与该绝缘线W的后端部接触，F型钳12从该状态朝着返回原始位置的方向移动，这样就只有绝缘线W的后端部的绝缘层被剥去。同样，由夹板13夹持着绝缘线W朝前方移动，之后切割刀14与该绝缘线W的前端部接触，R型钳13从该状态朝着返回原始位置的方向移动，这样就只有绝缘线W的前端部的绝缘层被剥去。这样将电线端部的绝缘层剥去以后，就由F型钳12夹持着绝缘线W朝前侧压固机15移动，与此同时，由R型钳13夹持着绝缘线W朝后侧压固机16移动(参照图2中的点划线)。 然后，在该状态下，在前侧压固机15与后侧压固机16分别进行将端子T压固到电线W的各个端部的压固动作，F型钳12夹持着绝缘线W返回原始位置，另一方面，R型钳13将绝缘线 W交给电线排出机17以后，便不夹持绝缘线W地返回原始位置，自电线排出机17得到的是端子T已压固在两端的处理完毕的绝缘线W。这样的动作连续进行。此外，这里切割绝缘线 W、剥去绝缘层全都是用一个切割刀14进行的。但除此以外，还可以具备三个切割刀，例如分别是切割绝缘线W的切割刀、剥去电线W的前端部的绝缘层的切割刀和剥去电线W的后端部的绝缘层的切割刀。就这样，在该电线处理装置1中设置有如上所述的在该进行电线处理的工作过程中用于将布置在天板上的各种机器11 17与操作人员隔离开的、安全盖2及其开关装置。 如图1所示，安全盖2主要由一个上面和四个侧面构成，是一个下侧开口的矩形覆盖物，布置成将布置在工作台10的上表面上的各机器11 17全部覆盖起来的状态(参照图1中的点划线。下面称该状态为盖子的关闭状态)，由此而以各机器11 17为被隔离对象，将它们与该电线处理装置1的操作人员隔离开。这里，若由例如具有透明性的部件构成所述安全盖2的各个面，那么即使在让安全盖2成为关闭状态将各机器11 17覆盖起来之时， 也能够通过该安全盖2目视各机器11 17，从作业方面来考虑是优选的做法。该安全盖 2是将工作台10的上表面全部覆盖起来的大型盖子，主要由构成各个面的具有透明性的板状部件和用以固定这些板状部件的框构成，是重量较重的盖子，详细图示省略。安全盖2构成为在电线处理装置1不工作的时候，为对所述各机器11 17进行维修保养等而如图1中实线所示，能够使所述安全盖2从它的关闭状态开始朝上方移动，让各机器11 17露出的状态(以下，也称该状态为盖子的打开状态)。也就是说，安全盖2 在上下方向上的升降不是靠手动进行，而是利用开关装置3自动进行。如图1、图3所示，开关装置3包括一对连结在安全盖2上让该安全盖2升降的气缸31、31和将作为工作流体用的空气供给各气缸31、31、并将空气从各气缸31、31排出的供给回路4。在该实施方式中，气缸31是一能够将空气仅供给活塞的一侧的单向驱动缸，做直线往复移动的活塞杆311仅存在于气缸31的一侧。如图1所示，该气缸31布置成在工作台10的上表面上且所述前侧压固机15与后侧压固机16附近，其气缸轴沿上下方向而设的状态。各气缸31的活塞杆311的前端部固定在安全盖2上，安全盖2构成为安全盖2伴随着处于收缩状态的活塞杆311铅直向上伸长而上升，安全盖2被从关闭状态切换到打开状态，并且，如后所述，安全盖2靠其自身的重量，伴随着处于伸长状态的活塞杆311铅直朝下收缩而下降，安全盖2被从打开状态切换为关闭状态。图3-5中之一例所示，供给回路4包括与省略图示的供气源连通的主供给路41和设在该主供给路41上的手动操作阀42。操作阀42是一种为了进行安全盖2的升降而由操作电线处理装置1的操作人员操作的阀。如图1所示，该操作阀42布置在电线处理装置1 的工作台10上。操作阀42将供给回路4切换为以下两种状态，即在第一种状态下，将主供给路41的上游侧和下游侧相互连接起来，将空气供给各气缸31 (参照图幻；在第二种状态下，切断主供给路41将来自各气缸31的空气排到大气中(参照图4)。主供给路41的下游端分支，而分别连接在所述一对气缸31、31中的各气缸上，在各支路43上设置有速度控制阀44。该速度控制阀44将气缸31的活塞杆311的伸长与收缩速度、甚至是安全盖的升降速度调节为规定的速度。各支路43的下游端连接在气缸31的缸盖一侧(活塞杆未突出来的一侧)，这样一来，当通过主供给路41与各支路43将空气供向气缸31时，该活塞杆311便会伸长，如上所述，安全盖2上升。另一方面，如后详述，当通过对操作阀42的切换操作而能够将空气从气缸31排出时，活塞杆311便会在安全盖2的重量的作用下收缩，如上所述，安全盖2下降。
在支路43上还设置有检测空气压力的压力传感器45，该压力传感器45构成为 当根据支路43上的空气压力判断出压力超过了规定的阈值(压力低于规定的阈值)时，便输出信号(接通)，详情后述。在主供给路41的下游端(也就是说，支路43的分岐位置)和操作阀42之间还设置有可切换供给气缸31之空气的电磁阀46。该电磁阀46是一可切换为将所述操作阀42 和所述分岐位置连接起来的正常状态和将设置为旁路所述操作阀42的旁通路47与所述分岐位置连接起来的非常状态的阀。在正常状态下，也就是说，如后所述，在安全盖2升降之际它不与障碍物等干涉时，所述电磁阀46被设定为正常状态。在电磁阀46这样处于正常状态的情况下且将操作阀42设定为供气状态时，空气被供给各气缸31，安全盖2上升，如图3所示。另一方面，在电磁阀46这样处于正常状态的情况下且让操作阀42处于排气状态时，空气被从各气缸31排出，安全盖2下降，如图4所示。就这样，利用对操作阀42的切换操作便能够手动操纵安全盖2的升降。相对于此，在电磁阀46处于非常状态的情况下，因为如图5所示分岐位置和旁通路47相连接，所以不管操作阀42的状态如何，也就是说，就是在操作阀42处于排气状态的时候，空气也会经旁通路47供给气缸31。因此，当在安全盖2伴随着例如对操作阀42的切换操作而下降的过程中电磁阀46从正常状态切换到非常状态时，通过将空气供给各气缸 31，活塞杆311就逆向移动。也就是说，安全盖2就上升。此外，供给回路4的结构并不限于图3-图5所示的结构，还能够采用其它合适的结构。电磁阀46构成为由控制电路5进行控制。所述压力传感器45连接在该控制电路 5上，自动开关32也连接在该控制电路5上。这里，对所述任一个(或者两个)气缸31设置自动开关32，该自动开关32是一当活塞杆311收缩时，换句话说，安全盖2处于关闭状态时，输出信号(接通)开关。控制电路5根据这些压力传感器45的输出和自动开关32的输出控制电磁阀46。图6所示的是控制电路5的一结构之例。在该图中，符号55代表施加了规定的直流电压的电源线，符号56代表接地线。该控制电路5大致由包括压力传感器45的压力检测电路部51、将所述电磁阀46切换为非常状态的非常电路部52、包括所述自动开关32的气缸位置检测电路部53以及让所述电磁阀46恢复为正常状态的复归电路部M构成。在压力检测电路部51，Tl继电器连接在压力传感器45上。如上所述，当支路43 上的空气压力超过规定的阈值时，由压力传感器45输出信号Tl，继电器便被通电。设置在非常电路部52中的Tla开关(继电器接点)伴随着Tl继电器的通电而接通。 另一方面，在气缸位置检测电路部53中，自动开关32上连接有Kl继电器，如上所述，当活塞杆311已收缩时，由自动开关32输出信号，Kl继电器便被通电。设在非常电路部52中的Klb开关(继电器接点)在正常情况下是接通的，该Klb开关伴随着Kl继电器的通电而断开。这样一来，在非常电路部52中，所述Tla开关与Klb开关都接通后，电磁阀46便切换为非常状态。也就是说，电磁阀46在安全盖2不是关闭状态(开关Klb接通)且支路 43上的空气压力超过规定的阈值时(开关Tla接通)会切换为非常状态。在复归电路部M设置有手动操作的复位开关57，对该复位开关57进行接通操作， 电磁阀46被切换到正常状态。因此，该复位开关57是一在如上所述电磁阀46成为非常状态后，为了让所述电磁阀46返回正常状态而由操作人员操作的开关。接下来，参照附图对结构如上所述的安全盖2的开关装置的工作情况进行说明。 首先，当让处于关闭状态的安全盖2上升时，由操作人员操作操作阀42来将该操作阀42切换为供气状态。此时电磁阀46处于正常状态。这样一来，来自(例如加上主电源便能够事先工作的)供气源的空气经主供给路41、操作阀42、电磁阀46以及各支路43供给各气缸 31，各气缸31的活塞杆311由此而伸长(参照图3)。其结果，关闭状态的安全盖2上升，朝着打开状态变化(参照图1中的实线)。这里，例如可以将逆止阀设在供给回路4上，即使停止供给空气，也保持好气缸31内的空气压力，使安全盖2保持打开状态。在让处于打开状态的安全盖2下降时，由操作人员操作操作阀42，以将该操作阀 42切换为排气状态。此时电磁阀46处于正常状态。因此，如图4所示，因为气缸31内的空气经各支路43、电磁阀46以及操作阀42排出到大气中，所以活塞杆311靠安全盖2的重量收缩，安全盖2下降。此外，还可以在支路43上设置快速排气阀，将空气从那里排出。这里，图7 (a)和图7(b)所示的是所检测到的在安全盖2下降的过程中支路43上的空气压力值的结果。图7 (a)所示的是在安全盖2不与障碍物等发生干涉地从打开状态朝着关闭状态下降的情形。如该图所示，在安全盖2不与障碍物等发生干涉的情况下，空气压力在安全盖2的下降过程中基本为一定值。于是，空气压力不会超过事先设定好的阈值 (比阈值小)，如上所述，压力传感器45就不会输出信号，所以电磁阀46不会被切换到非常状态。其结果，安全盖2下降到最下位置而成为关闭状态。此外，当安全盖2下降到最下位置而成为关闭状态时，空气压力会超过事先设定好的阈值，但是因为自动开关32接通，开关Klb断开，所以电磁阀46不会被切换为非常状态(参照图6)。相对于此，图7(b)所示的是安全盖2与障碍物等干涉时的空气压力。在安全盖2 与障碍物等发生干涉的情况下，障碍物成为安全盖2下降的阻力，空气压力就会变化。空气压力因此而超过规定的阈值(小于阈值)。在该情况下，因为压力传感器45输出信号，所以开关Tla接通(此时，因为自动开关32断开，所以开关Klb接通)，电磁阀46切换为非常状态(参照图5、图6)。如图5所示，若电磁阀46已切换为非常状态，则即使操作阀42处于排气状态，经旁通路47来自供气源的空气也会被供给各气缸31，所以活塞杆311伸长。也就是说，下降中的安全盖2逆向移动而上升，安全盖2成为打开状态。这样一来，当下降中的安全盖2与例如操作人员发生干涉时，便能够借助安全盖2逆向移动而防止操作人员被安全盖2夹住于未然。此外，当安全盖2在这样的安全装置的动作下成为打开状态以后将该安全盖2切换为关闭状态时，通过对复位开关57进行接通操作，让电磁阀46复归为正常状态。通过这样让操作阀42成为排气状态，便能够让安全盖2下降。在该结构下的安全盖2的开关装置3中，通过检测在将空气供给以及从气缸31 排出的供给回路4上的压力的变化来检测安全盖2与障碍物的干涉情况。因此，直接检测安全盖2和障碍物的干涉情况的、区域传感器、限位开关、近距离传感器等传感器就不需要了，并且，在配置了这样的传感器的情况下所可能产生的传感器的检测死角问题也不会发生了。也就是说，在无论障碍物在哪个位置与安全盖2发生干涉，该障碍物都会成为安全盖 2下降动作的阻力那样的情况下，供给回路4上的空气压力会变化。例如，当在处于下降过程中的安全盖2的下侧障碍物与该安全盖2发生干涉的时候，供给回路4上的空气压力当然会有变化，就是在下降中的安全盖2从侧面受压那样的情况下，供给回路4上的空气压力也会有变化。因此，能够可靠且精度良好地检测安全盖2和障碍物的干涉情况。而且，因为仅用一个压力传感器45即可检测出空气压力的变化，所以廉价地即可构成安全装置，是有利的。所述压力传感器45具有一个在空气压力超过事先设定好的阈值时会输出信号的结构，所以即使制成一个结构简单的压力传感器，也能够如上所述精度良好地检测所述安全盖2和障碍物的干涉情况。在该情况下，尽管在安全盖2移动到最下位置时，压力传感器 45也会输出信号，但是该输出信号并不表示发生了干涉，因此，还是要将该压力传感器45 与检测气缸31的位置的自动开关32结合起来使用，才能可靠地排除误检测，从而能够使干涉检测精度提高。此外，气缸31中的活塞杆311的位置，并不限于由自动开关32检测，还可以利用例如限位开关、近距离传感器等进行检测。在该结构下，当安全盖2移动到最下位置时是不让安全装置工作的，所以在安全盖2位于最下位置时，可以在其下端和工作台10 的上表面之间形成一定的间隙，例如操作人员的手指不会被夹住那么大的间隙等大小合适的间隙。(其它实施方式)此外，在所述结构下，当检测出安全盖2和障碍物发生了干涉时，是让安全盖2逆向移动的，但除此以外，也可以让安全盖2停下来。这可以通过改变所述电磁阀46的结构来实现。在所述结构下，将供给回路4上的空气的压力作为检测参数，但并不限于此，还可以将供给回路4上的空气的流量作为检测参数。也就是说，在安全盖20下降的过程中，正常情况下空气的流量一定不变，但当安全盖2和障碍物发生了干涉的时候，与压力一样流量也会有变化。由此可知，通过检测流量的变化，也就能够精度良好地对安全盖2和障碍物的干涉情况进行检测。这里，能够将流量检测传感器布置在比操作阀42还在下的下游侧适当的位置上(此外，如上所述，在设置了快速排气阀的情况下，优选将流量传感器设在该快速排气阀的位置上)。而且，还可以是对与供给回路4上的空气压力相关的适当参数或者与流量相关的适当参数进行检测。在所述结构下，让控制电路5构成为含继电器的硬件型结构，但不仅如此，还可以让控制电路为一个将处理器和软件结合起来的软件型电路。该电路只要做到，按照控制程序工作的处理器根据来自压力传感器45的信号和来自自动开关32的信号判断两个信号是否被输出，当两信号都被输出时，输出用于将电磁阀46切换为非常状态的信号即可。结合使用这样的软件型电路与例如逐一地输出供给回路4上的空气压力值的压力传感器，便易于计算出该传感器的压力检测值的变化率。如图7(b)中的一例所示，当安全盖2和障碍物发生了干涉时，变化率可能由于压力值变化而变大，因此，可以在压力值的变化率超过规定的阈值时，检测安全盖2和障碍物发生了干涉这一情况。而且，在这样的软件型电路中，还可以让所述操作阀42构成为电磁阀，由该回路控制电磁阀。也就是说，可以由所述电路根据操作人员对例如操作开关的操作情况对所述电磁阀的状态进行切换，以切换安全盖2的升降。在所述结构下，将供给回路4上的空气压力的变化量作为压力传感器45的电信号取出，但除此以外，还可以将供给回路4上的空气压力超过规定的阈值这一情况作为机械性动作取出。在该情况下，将该机械性动作经例如链机构传递给控制阀(对应于所述电磁阀46的阀)，并对该状态进行切换，便可实现安全盖2的逆向移动。在所述结构下，使气缸31为单向驱动缸，但除此以外，还可以让该气缸为双向驱动缸。在该情况下，也是可通过检测在气缸31的工作过程中在供给回路上的空气压力或者流量的变化情况，来检测安全盖2和障碍物的干涉情况。作为让安全盖2升降的执行部件， 并不限于气缸31，该执行部件还可以是例如油压气缸。也就是说，供给回路4所供给的工作流体不是空气，而是工作油。这里，以电线处理装置1的安全盖2为例对本技术做了说明，但是这里所公开的技术并不限于电线处理装置1的安全盖2，这里所公开的技术可广泛地应用于主要包括在工厂等场所进行制造、加工、成形、以及处理等的制造装置、加工装置以及工作设备等的产业设备中作为安全装置等。如图1所示，在该产业设备中，安全盖并不限于将应该与操作人员隔离开的部分全部包围起来的覆盖物(盖子)，安全盖还可以是例如扉(门)、百叶窗。就这样，作为盖子、门以及百叶窗等的总称的隔离体，并不限于上述结构沿上下方向升降(移动)，该隔离体还可以是一个沿例如水平方向滑移的结构。例如可以是百叶窗那样的可以展开或者卷起的结构。只要执行部件的动作情况根据隔离体的运动情况做适当设定即可。因此，作为执行部件并不限于与上述结构一样活塞杆做直线性往复运动，还可以采用根据工作流体的供给与非供给以规定的轴为中心进行摆动运动那样的执行部件。工业实用性综上所述，这里所公开的隔离体的开关装置，对于廉价实现可靠且高精度地检测隔离体与障碍物的干涉情况，从而能够可靠地进行隔离体的停止或者逆向移动的安全装置很有用。
1权利要求
1.一种隔离体的开关装置，其特征在于 该隔离体的开关装置包括隔离体，该隔离体介于产业设备中规定的被隔离对象和操作人员之间，用来将所述被隔离对象和所述操作人员相互隔离开，气缸执行部件，该气缸执行部件联结在所述隔离体上，利用流体压力让所述隔离体在对所述被隔离对象和所述操作人员进行隔离的关闭状态和对所述被隔离对象和所述操作人员不进行隔离的打开状态之间移动，供给回路，该供给回路与所述气缸执行部件相连接，将工作流体供给该气缸执行部件， 操作部件，该操作部件设置在所述供给回路中，并且该操作部件通过控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给让所述气缸执行部件工作，以保证所述隔离体在所述关闭状态与打开状态之间移动，检测部件，该检测部件在所述供给回路上的规定位置处检测与所述工作流体的压力或者流量有关的参数，以及控制部件，在借助操作所述操作部件所述隔离体在所述关闭状态和所述打开状态之间移动的过程中由所述检测部件检测到的参数有了变化时，该控制部件控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给，以保证所述隔离体停止或者逆向移动。
2.根据权利要求1所述的隔离体的开关装置，其特征在于所述控制部件构成为当由所述检测部件检测到的参数的值超过了事先设定好的阈值时，该控制部件便控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给，以保证所述隔离体停止或者逆向移动。
3.根据权利要求2所述的隔离体的开关装置，其特征在于该隔离体的开关装置还包括检测所述隔离体不是所述关闭状态或者所述打开状态的状态检测部件，所述控制部件构成为在由所述状态检测部件检测出了所述隔离体的不是关闭状态或者打开状态这一情况且由所述检测部件检测到的参数的值有了变化时，该控制部件控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给以保证所述隔离体停止或者逆向移动。
4.根据权利要求1所述的隔离体的开关装置，其特征在于所述控制部件构成为当由所述检测部件检测到的参数的变化率超过了事先设定好的阈值时，该控制部件控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给以保证所述隔离体停止或者逆向移动。
5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的隔离体的开关装置，其特征在于 所述隔离体构成为沿上下方向升降，所述气缸执行部件具有活塞杆，该活塞杆伴随着所述工作流体的供给与排出在上下方向上伸长与收缩，而让所述隔离体在打开状态和关闭状态之间升降，所述控制部件构成为当在所述隔离体正从所述打开状态朝着关闭状态移动的过程中由所述检测部件检测到的参数的值有了变化时，该控制部件控制对所述气缸执行部件的所述工作流体的供给以保证所述隔离体停止或者逆向移动。
全文摘要
本发明公开了一种隔离体的开关装置。该隔离体的开关装置包括隔离体(2)、利用流体压力让隔离体(2)移动的气缸执行部件(31)、将工作流体供给气缸执行部件(31)的供给回路(4)以及控制部件(46、5)。当在通过操作操作部件(42)而让隔离体(2)在关闭状态与打开状态之间移动的过程中由检测部件(45)检测到的与供给回路(4)上的工作流体的压力或者流量相关的参数有了变化时，控制部件对供给气缸执行部件(31)的工作流体进行控制，以保证隔离体(2)停止或者逆向移动。
文档编号B23Q11/08GK102152164SQ20101061627
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年2月5日
发明者久野胜, 宇高康记 申请人:新明和工业株式会社