Chapter 3.6
安全柵スイッチ
ドア、蓋、カバーをモニタリングして、人が危険エリアに入る前に機械制御システムが動きを停止できるようにする必要があります。使用される安全スイッチは、ガード スイッチ、ドア安全スイッチ、または位置スイッチとも呼ばれます。
安全スイッチの規格
安全柵に取り付けられるスイッチ(インターロック装置)は規格で定められており、次の4つのタイプがあります。
1. 機械的に作動するスイッチは、ガードのレール、プレート、カム、あるいはドア自体によって機械的に作動するタイプで、すべて未コード化されています。一般的なタイプにはローラーレバー、ローラープランジャー、ヒンジスイッチがありますが、設置にはかなりの設計および組み立ての手間がかかるため、現在ではほとんど使用されていません。
使用する場合、以下の点に注意してください:
- スイッチが取り付け位置から動かないように取り付けます。これは、ネジがしっかりと締められていないために位置がずれ、誤調整や早期のスイッチング、またはスイッチが全く作動しないことを防ぐためです(これを防ぐためには、スイッチに位置決めピンやノッチを使用します)。
- スイッチを標準的な工具で取り外せないように固定します(片道ネジ、リベット、ネジ頭に穴を開けるなど)。
- 高リスクの状況に対するガードでは、スイッチングロジックが逆の2つのスイッチを使用することを確認してください(ドアが開いたときに1つが閉じ、もう1つが開く)。
2. 機械的な連結部品またはキーで作動するスイッチは、ガードに取り付けられた「アクチュエータ」と呼ばれる機械的な連結部品やキーによって作動します。このスイッチは、今日でも主力の安全スイッチとして広く使用されており、取り付けが簡単で、シングルチャネルまたはダブルチャネル技術で提供されます。また、多くのスイッチは、ガードロック用に設定するか、追加することができ、磁力でピンやレバーを動かしてガードを閉じたままにします。
残念ながら、別のアクチュエーターを持つ安全スイッチは非常に簡単に無効化されてしまいます。ドアからアクチュエーターを取り外し、それをスイッチに接続するだけで、ドアが開いていても機械が稼働してしまいます。
この危険な操作を防ぐためには、以下の対策が必要です。
- コード化されたアクチュエータを持つスイッチを使用します(すべてのアクチュエータがすべてのスイッチに適合するわけではありません)。ただし、多くのメーカーは異なるコードをいくつかしか提供していません。
- アクチュエータが標準的な工具で取り外せないことを確実にしてください(片側ネジ、リベット、ネジ頭に穴を開けるなど)
- コード化されていない場合や低/中程度のコード化(1000未満の異なるコード)の場合、ドアが開いているときにアクチュエータを差し込むことができないようにスイッチを取り付けるか、操作員からスイッチを隠します。必要な設計の手間が大きいため、これはおそらくシリーズ製造された機械でのみ実施できるでしょう。
3. 近接スイッチ(非コード化)は、アクチュエータがスイッチの近くにあるときに機械的ではなく電子的に作動するという点で、分離型アクチュエータを持つ機械的スイッチに非常によく似ています。ガードロックのためには、別途機械的なロッカーが必要です(多くのスイッチメーカーは、これらの両方の機能を一つのユニットで提供しています)。非コード化された機械式スイッチと同様に、非コード化された接近スイッチも簡単に無効化されるため、タイプ2に示される追加要件もこれらに適用されます。
4. 近接スイッチ(コード化) 新しい(EN)ISO 14119には、3つの異なるコーディングレベルがあります。これは、アメリカのANSI B11.19およびカナダのCSA Z432でも参照されています。
キー転送システム
操作モードとドアのインターロック
多くのアプリケーションでは、機械が通電している間は、オペレーターが危険区域にアクセスするのを防ぐ必要があります。これを実現するためには、可動ガードと機械/エレクトロメカニカルインターロックを組み合わせる方法があります。
この分野で長年使用されている技術には、キー転送システムと呼ばれるものがあります。アメリカやイギリスでは「トラップドキーシステム」とも呼ばれています。
- ドアを開けるキーは、機械の電源がオフになるまで機械の制御ボックスに「閉じ込められる」 (1, 2)
- その後、キーを取り外して、機械のロックされたガードを開くことができます(3、4)
- ガードが閉じられ、ロックされていない限り、キーはガードに閉じ込められ、マシンの電源が入らないようになります。
このようなキー転送セットには高度なコーディングが備わっているため、ガードに対する操作を確実に防止できます。
キー転送システムにはさまざまなオプションがあります。 - キーは、異なるドアの複数のキーを解除する場合があります。
- キーは、機械部分などを安全に停止するためのスイッチの操作を可能にするためにも使用できます。
- 操作シーケンスを厳密に制御し、遅延を組み込むことで、アクセス前に機械が完全に停止するようにすることができます。
- 存在を感知する電子キーが使用される場合があります。
- 電子キーを使用すると、マシンの電源が完全にオフにならない場合がありますが、マシンの一部の動作モードが有効になり、他のモードが無効になります。
- 電子キーは、さまざまな資格とアクセス権レベルを持つスタッフに割り当てることができます。
必須
緊急停止スイッチ/ボタン
緊急停止機能は、常に利用可能かつ動作可能でなければなりません。これは、他の必要な安全対策の代替として考えられてはなりません。この国際規格は (EN) ISO 13850 です。
緊急停止
緊急停止装置は、安全対策の1つであると思われがちですが、実際はそうではありません。
緊急停止は、必須の追加機能です。
機械指令と機械規則は両方とも次のように述べています。
「緊急停止機能は、動作モードに関係なく、常に利用可能で動作可能でなければなりません。緊急停止装置は、他の安全対策のバックアップであり、それらの代替ではありません。」
非常停止機能を設置しないのは、次の場合のみです。
- 機械が手持ち式であり、制御ボタンを放すと停止
する場合。
- 機械を非常停止してもリスクが低減されない場合。
停止カテゴリ
非常停止には、次の2つの「停止カテゴリ」があります。
- 0 – 非常停止によって、機械のすべての駆動部が動力源から直ちに切り離される。
- 1 – 非常停止によって、駆動部が制御されて停止する(通常ブレーキをかけます)。安全を確保するための機能を始動させる場合もあります。目的の状態に達したら、すべての駆動部が動力源から切り離されます。
EN 60204-1規格は、停止カテゴリ2について説明していますが、非常停止装置にはこのカテゴリを使用しないでください。
緊急電源オフ
この用語はあまり使用されません。電気機械部品のみを使用した緊急停止回路を指します。
1980 年代後半までは、安全に関するすべての制御機能は電気機械式スイッチギアによって実現されていました。しかし、今日では、あらゆる種類の電子式、さらにはマイクロプロセッサ制御の安全装置が使用されており、ソフトウェアによって制御されることも少なくありません。
緊急電源オフは、緊急停止機能と次の2つの点で異なります。
- 常に停止カテゴリ0
- 電気機械装置のみを使用しなければなりません
(電子機器は許可されていません)。
通常、今日の機械の緊急スイッチオフ装置はメインスイッチのみです。緊急時に使用するためのものである場合は、赤と黄色でなければなりません。黒または灰色のメインスイッチは、危険な動作のブレーキがかからない可能性があるため、緊急時にオフにしないでください。