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セーフティ・インターロックスイッチ - Banner Engineering
セーフティ・インターロックスイッチ セーフティ・インターロックスイッチ セーフティ・インターロックスイッチの選択とアプリケーション .................... 186 フラットパックスタイル・スイッチ.............................................................. 191 リミットスイッチスタイル・スイッチ .......................................................... 199 電磁ロック式スイッチ................................................................................. 217 マグネット式スイッチ................................................................................. 229 ロープ式スイッチ ....................................................................................... 233 バナー・エンジニアリング・ジャパン ・ http://www.bannerengineering.co.jp ・ TEL：045-478-5060 185 セ イー ンフ タテ ーィ ロ・ ッ ク ス イ ッ チ セーフティ・インターロックスイッチの選択とアプリケーション 従来から、非安全関連の近接スイッチや機械式リミットスイッ チが、人身の安全装置として誤って使用されてきました。これ らの装置は特に防護用に設計されたものではありません。これ らは簡単に開けられたりバイパスされたりするため、危険な状 況になりうる故障モードに陥りがちです。 最近の設計、およびアプリケーション規格は、テープ、磁石、 金属片などの簡単に手に入るものでたやすく開けられないコー ド化したシステムを要求して、この問題に対処しています。製 造者は安全使用要件を満たす新しい設計で、これに応じていま す。安全装置用スイッチのデザインは、機械式装置が強制乖離 動作のセーフティ接点を装備しているという点で、汎用品と区 別されます。 セーフティ・インターロック装置のアプリケーションと設計要 件は、次を含むいくつかの国内、国外、地域の規格で取り扱わ れています。 ● ANSI B11.19「他のB11機械ツール規格で参照される場合の 安全防護性能基準」 ● ANSI/RIA R15.06「産業用ロボットおよびロボットシステム の安全性要求事項」 ● ISO 14119、およびEN 1088「機械の安全性 − ガードに対応 するインターロック装置」 186 バナー・エンジニアリング・ジャパン ・ http://www.bannerengineering.co.jp ・ TEL：045-478-5060 セーフティ・インターロックスイッチの選択とアプリケーション セーフティ・インターロック 取り付け システム保全性の高いレベルを維持するために、安全 システムの信頼性にとって、機械式インターロック システム設計の一部としてセーフティ・インターロッ デバイスの物理的な設置は重要です。これらの装置 クを組み込み、重複性とモニタ機能の安全要求事項を の使用と設置を詳述したアプリケーション規格に、 実行することは重要なことです（安全システムの性能 システムの保全性に関わる重要な問題のガイダンス についてはP.20をご参照下さい）。セーフティ・イン が記載されています。共通の問題として以下のもの ターロックは安全防護用に設計されていますが、それ があげられます。 らの多くは特定の状況で「ON」状態に移行する簡単な 機械システムです。安全システムの設計に保全性を盛 り込む場合、これらの装置で予測される機械的、およ び電気的故障を考慮する必要があります。次のような 故障が想定されます。 ● 戸当たりとしてセーフティ・インターロックを使用 ● 信頼性のないファスナー ● 適切でない取付穴の使用 ● アクチュエータのアライメント不備、および同じ 位置に戻らないドアによる、機械式インターロ ● 出力間のショート ● アクチュエータのファスナーの破損 ● インターロック装置への物理的ダメージ ックへの物理的なダメージ このような問題のいくつかは、フレキシブルで調整 可能なアクチュエータを用いることで解決できます。 強制乖離機構の設計が要求されているため、ヘッド が折れたり外れたりした場合に、セーフティ・イン ターロック装置のセーフティ接点がクローズした状 態で故障する場合があります。 セーフティ・インターロック装置を使って、安全シ セ イー ンフ タテ ーィ ロ・ ッ ク ス イ ッ チ ステムの高レベルの保全性を実現するには、通常、2 つのデバイスと、2つのデバイスの同時動作を継続的 にモニタするセーフティ・コントロールシステムを 使用する必要があります（P.21の「モニタ付きデュア ルチャンネル」をご参照下さい）。 フレキシブル・アクチュエータ 設計者は各用途に合ったセーフティ・インターロッ クを選択することが重要です。軽量のプラスチック 製デバイスはサイズ、価格ともに魅力的かもしれま せんが、過酷な使用状況では、大型で高価な金属製 セーフティ・インターロックの方が適切で、長期的 高レベルの保全性を得るために、2つのセーフティ・インターロ ックスイッチとセーフティモジュールを使用 に見れば、より価値があるでしょう。 バナー・エンジニアリング・ジャパン ・ http://www.bannerengineering.co.jp ・ TEL：045-478-5060 187 セーフティ・インターロックスイッチの選択とアプリケーション セーフティ・インターロックの種類 安全防護のユニークな要求事項には、多種多様なセ カテゴリー1のセーフティ・インター ーフティ・インターロックの設計が対応しています。 ロックは一体型の構造で、アクチュ 設計においては、以下のことが常に目標になります。 エータはハウジングの一部です。これ らのデバイスには、ほこりやその他 ● 潜在的破損の低減 の物質が集積し問題を生じるような、 ● 安全出力の確実な動作 スロットもすき間もありません。ま ● デバイスの機能を確実にモニタ た、通常は機械のフレームから離れ ● 故障につながるような、予測される環境的影響へ た位置に取り付けられるため、空気 の耐性 中のほこり、油分、霧にさらされる 機会も、許可なく操作される機会も 標準のメカニカル・セーフティ・インターロック 少なくなります。 最も一般的なセーフティ・インターロックの1つ に、国際規格、および欧州規格で機能カテゴリ 電磁ロック式セーフティ・インターロック ー2デバイスと呼ばれるものがあります。機能カ 電磁ロック式は、独立したアクチュエータ テゴリー2のインターロックは、セーフティ・イ を装備し、適切な位置まで挿入されたアク ンターロックのハウジングとコード化されたアクチ チュエータをソレノイドシステムでロック ュエータの2つの部品から構成されます。アクチュエ します。この電磁システムは、ゲートの開閉をモニ ータはフレームにマウントされたハウジングのスロ タする以外に、ゲートを閉じた状態に維持し、機械 ットに合わせて、通常はゲートにマウントされます。 が安全な状態にあることが確認されるまで、機械へ アクチュエータがハウジング内に完全に入ると、セ ーフティ接点がクローズし、機械 機能カテゴリー2 セーフティ・インターロック がRUN状態に移行します。 ゲートが開くと、セーフ ティ接点は強制乖離機構 と呼ばれる機械動作によ の立ち入りを防ぎます。これらの装置は、停止時間 が比較的長く、プロセス時の機械への立ち入りによ り（負傷の他に）資材に損傷をきたすような機械に有 効です。ドアのロックを解除するコントロール信号 は、安全関連の停止動作検出システム、またはセー フティタイマーにより出力されます。 り強制的にオープンにな 電磁ロック式セーフティ・インターロックの最も一 り、機械への電源を遮断 般的なロックモードには、スプリングロックとソレ します。安全関連のアプリケ ノイドロックがあります。スプリングロックは、ソ ーションで使用する場合、強制乖 レノイドに通電していないときにゲートを閉じた状 離機構が要求されます。これは、セーフティ接点が 態に維持します。ロック状態では、外部からの信号 直接機械的な動作でオープンするのを保証し、ばね を必要としないため、人の侵入防止用に使われます。 に依存せずに安全機能を実行します。接点が溶接状 スプリングロック装置は、機械のメンテナンスが行 態でも、このセーフティ接点はオープンになり、最 えるように手動でロックをオーバーライドする機能 終的に電源を遮断するように設計されています。 を備えている必要があります（ロックアウト／タグア アクチュエータとス イッチは独立した部 品から構成されます。 ウト手順）。また、オーバ ロータリー式、 ーライド操作は、許可を およびヒンジ式 受けた作業員のみが行え セーフティ・インターロック ます。ソレノイドロック ロータリー式、およびヒン ジ式デバイスは、ドアの支 柱側に取り付けるように設 計されています。これらは、 国際規格、および欧州規格制度により、機能カテゴ リー1デバイスに規定されています。実際には、機能 では、外部装置からソレ ノイドシステムに通電し、 ロック状態にする必要が あります。ソレノイドロ ック装置を人の防護に使 用する場合は、配線の破 損、供給電圧の遮断、ソ 188 バナー・エンジニアリング・ジャパン ・ http://www.bannerengineering.co.jp ・ TEL：045-478-5060 セーフティ・インターロックスイッチの選択とアプリケーション レノイドのコイルの破損など予測される電磁ロック システムの故障モードを考慮下さい。 マグネット式セーフティ・インターロック 環境、サイズ、機械上の制限により、 標準のメカニカル・セーフティ・イン ターロックがアプリケーションのニーズ に合わない場合は、マグネット式セーフテ ィ・インターロックを選択できます。国内、国 外、および欧州規格のいくつかがゲートモニタリン グ用のシンプルな近接スイッチの使用を警告してお り、人体防護のアプリケーション用に特別に設計さ れたマグネット式セーフティ・インターロックシス テムが導入されています。マグネット式セーフテ ィ・インターロックは、センサとマグネット（マグ ネットコード・アクチュエータ）から構成されます。 センサ内には、マグネット始動式のリード接点が複 数あり、機械がRUNに移行するには、これらの接 点が個別にコード化されたアクチュエータと一致し なければなりません。このマグネットコード化は、 設計における重複化を意味するだけでなく、単純な セ イー ンフ タテ ーィ ロ・ ッ ク ス イ ッ チ 磁石を使用したバイパスも防ぐことができます。 マグネット式インター ロックの利点として、 サイズが比較的小さい こと、筐体の保護構造 が高いこと、および非 接触であることがあげ られます。アクチュエ ータは、センサとの物 センサ マグネット （マグネットコード・ アクチュエータ） 理的な接触を必要とし ないため、金属疲労、 アクチュエータスロッ トの詰まり、狭い許容誤差などの要因は問題になり ません。 次のページの製品一覧表から、用途に合ったインタ ーロックデバイスをお探し下さい。 バナー・エンジニアリング・ジャパン ・ http://www.bannerengineering.co.jp ・ TEL：045-478-5060 189 セーフティ・インターロックスイッチ セーフティ・インターロックスイッチ・セレクション アクチュエータ タイプ シリーズ 外観 スタンダード QS75/ フラット メカニカル QS90 パック スタンダード LS83/ メカニカル LS100 スタンダード LM40/ メカニカル LS40 スタンダード メカニカル LS31 リミット リミット リミット 材質 プラスチック プラスチック 保護構造 IEC IP65 （NEMA 4） IEC IP65 （NEMA 4） アルミ IEC IP65 ダイカスト （NEMA 4） プラスチック IEC IP65 （NEMA 4） 取付位置 上面、 タイプ ストレート、 前面、 フレキシブル、 背面 アジャスタブル 接点 2NC、 ストレート、 フレキシブル、 2NC、 背面 アジャスタブル 2NC/1NO 背面 N/A 仕様 底面、側面 N/A P.196 底面 N/A P.213 底面 N/A P.213 底面 N/A P.213 2NC/1NO 前面、 前面、 ソレノイド 電圧 1NC、 1NC/1NO、 上面、 側面、 ケーブル 引き出し口 1NC/1NO、 ストレート、 1NC/1NO、 フレキシブル 2NC ヒンジ、 1NC/1NO、 ロータリー 2NC AC/DC24V 上面、 電磁ロック式 LS42 リミット プラスチック IEC IP65 側面、 ストレート、 P.218、219 （NEMA 4） 前面、 フレキシブル 参照 底面、側面 電磁ロック式 QM100 マグネット式 MAG 1&2 マグネット式 MAG 3 リミット IEC IP67 ダイカスト （NEMA 6） 角型 プラスチック 円柱型 プラスチック ロープ式 RP-LM40 リミット ロープ式 RP-QM72 角型 ロープ式 RP-QM90 角型 IEC IP67 （NEMA 4X） IEC IP67 （NEMA 4X） アルミ IEC IP65 ダイカスト （NEMA 4） アルミ IEC IP65 ダイカスト （NEMA 4） アルミ IEC IP65 ダイカスト （NEMA 4） 側面、 前面、 背面 P.225 AC24∼230V 背面 アルミ または DC24∼48V/ ＊ ストレート、 フレキシブル AC/DC24V 1NC、 1NO/1NC、 底面、側面 1NO または AC120V/ P.225 AC230V N/A マグネット N/A P.230参照 N/A P.231 N/A マグネット N/A P.230参照 N/A P.231 2NC 底面 N/A P.242 側面 N/A P.242 前面、側面 N/A P.242 上面 上面 左右 ロープ （6m） ロープ 2NC、3NC、 （6、12、20m） 4NC ロープ （100m） 2NC/2NO ＊ アクチュエータ／ソレノイド 190 バナー・エンジニアリング・ジャパン ・ http://www.bannerengineering.co.jp ・ TEL：045-478-5060