Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für einen im Betrieb sicherheitskritischen Bereich einer Spritzgiessmaschine und gegebenenfalls deren Peripheriegeräte, wie zum Beispiel Entnahmevorrichtung oder Industrieroboter, mit einem den sicherheitskritischen Bereich umschliessenden unbeweglichen Teil und einem offenbaren beweglichen Teil, wobei am unbeweglichen Teil ein bei Betätigung den Betrieb des sicherheitskritischen Bereichs gestattender Sicherheitsschalter angeordnet ist, der bis zu einem bestimmten Öffnungszustand des beweglichen Teils durch einen am beweglichen Teil angeordneten Betätiger berührungslos betätigbar ist.
Berührungslose Sicherheitsschalter haben den Vorteil, dass sie aufgrund des berührungslosen Wirkungsprinzips keine Verschleissteile aufweisen und es unter bestimmten Voraussetzungen möglich ist, mit einem einzigen Sicherheitsschalter die höchste Sicherheitskategorie zu erreichen, wofür bisher bis drei mechanische Schalter notwendig waren.
Das berührungslose Wirkungsprinzip weist aber auch den Nachteil auf, dass der den Sicherheitsschalter betätigende Betätiger ein loser Teil ist und somit eine Manipulation des Sicherheitsschalters ohne entsprechende Gegenmassnahmen relativ einfach durchführbar ist. Hierdurch wird der eigentliche Sinn der Schutzeinrichtung, nämlich den Betrieb des sicherheitskritischen Bereichs im geöffneten Zustand des beweglichen Teils zu verhindern, umgangen.
Im Stand der Technik sind daher zwei grundsätzliche Wege bekannt, eine derartige Manipulation von Schutzeinrichtungen an Maschinen zu vermeiden. Dies sind einmal die verdeckte und unlösbare Anbringung von Sicherheitsschalter und Betätiger sowie zusätzlich oder alternativ eine Erhöhung des Manipulationsaufwandes, beispielsweise durch die Verwendung von codierten Schaltern.
Eine verdeckte und unlösbare Anbringung des Betätigers kann beispielsweise so erfolgen, dass dieser mit Sicherheitsschrauben (Einwegschrauben) befestigt und durch den verdeckten Einbau nicht zugänglich ist. In der Praxis besteht aber das Problem, dass immer eine bestimmte Zugänglichkeit gegeben sein muss, damit der Betätiger im Fehlerfall bzw. Ersatzteilfall gewechselt werden kann, ohne die komplette Schutzeinrichtung austauschen zu müssen.
64684-36/fr Hinsichtlich der Verwendung von codierten Schaltern gibt es bereits Sicherheitseinrichtungen, bei welchen der Sicherheitsschalter nur auf einen einzigen Betätiger reagiert (beispielsweise durch Verwendung einer Codierung). Hier besteht das Problem, dass erstens der Betätiger trotzdem manipulationssicher angebracht werden muss (wie oben beschrieben) und zweitens es bei den meisten Herstellern nur eine bestimmte Anzahl von Codierungen gibt, sodass der Fall eintreten könnte, dass ein als Ersatzteil gedachter Betätiger mit derselben Codierung wie der ursprünglich eingesetzte Betätiger nachbestellt und missbräuchlich verwendet werden kann.
Auch aus wirtschaftlicher Sicht ist dieser Lösungsansatz problematisch, da im Fehlerfall immer Sicherheitsschalter und Betätiger gemeinsam getauscht werden müssen. In diesem Fall muss wiederum sichergestellt werden, dass die Verdrahtung des Sicherheitsschalters wieder richtig hergestellt wird, was eine erneute Sicherheitsprüfung notwendig macht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemässe Schutzeinrichtung derart weiterzuentwickeln, dass auf einfache Weise ein Manipulationsschutz erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Schutzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Die erfindungsgemässe Massnahme eignet sich in gleicher Weise sowohl für linear öffnende Schutzeinrichtungen (der bewegliche Teil ist zum Beispiel eine Schiebetür) als auch für rotatorisch öffnende Schutzeinrichtungen (bei denen der bewegliche Teil zum Beispiel als Dreh- oder Schwenktür ausgebildet ist).
Der Sicherheitsschalter ist am unbeweglichen Teil der Schutzeinrichtung angeordnet. Der Betätiger ist hingegen am beweglichen Teil (im Falle eines rotatorisch öffnenden Teils vorzugsweise nahe dem Schwenkpunkt) angeordnet.
Durch die erfindungsgemässe Massnahme wird es ermöglicht, dass bei sich nit in Schutzstellung befindlichem (nicht geschlossenem) beweglichen Teil kein zusätzlicher Betätiger an den Sicherheitsschalter soweit herangebracht werden kann, dass dieser betätigt wird und so missbräuchlich der Betrieb des sicherheitskritischen Bereichs bei geöffnetem beweglichem Teil ermöglicht wird. Es ist im Rahmen der Erfindung weder notwendig den Betätiger verdeckt bzw. manipulationssicher anzubringen, noch paarweise codierte Betätiger und Sicherheitsschalter zu verwenden.
Vorteilhafterweise soll der Sicherheitsschalter über den gesamten Öffnungsweg des beweglichen Teils abgedeckt werden.
Die Abdeckung soll dabei (falls der Sicherheitsschalter über Funk durch den Betätiger betätigbar ist) entweder aus ferromagnetischem Material bestehen, sodass der Magnetfluss unterbrochen wird oder aber (auch in anderen Fällen der berührungslosen Kommunikation) eine entsprechende Dicke aufweisen, damit bei einem Annähern oder Aufbringen eines Betätigers auf die Abdeckung der sichere Ausschaltabstand zum Sicherheitsschalter überschritten wird.
Für den Fall, dass die Abdeckung mit dem beweglichen Teil verbunden ist, sollte dies natürlich auf manipulationssichere Weise erfolgen, zum Beispiel durch fixes Verschweissen oder mittels Einwegschrauben.
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn vorgesehen ist, dass die Abdeckung durch das Öffnen des beweglichen Teils vor den Sicherheitsschalter bewegbar ist. Dies kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass die Abdeckung mit dem beweglichen Teil verbunden ist.
Schutz wird auch begehrt für eine Spritzgiessmaschine und gegebenenfalls deren Peripheriegeräte mit einer Schutzeinrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen die
Fig. 1a bis 1b beispielhaft eine erfindungsgemässe Schutzeinrichtung für den Fall, dass das offenbare bewegliche Teil als Schwenktüre ausgebildet ist, in verschiedenen Ansichten und
Fig. 2 eine Ansicht einer erfindungsgemässen Spritzgiessmaschine mit einem
Handlinggeräte als Peripheriegerät von oben. Gezeigt ist ein Ausschnitt einer Schutzeinrichtung einer Spritzgiessmaschine mit einem beweglichen Teil 5, durch den ein unbeweglicher Teil 4 verschliessbar ist bzw. welcher im Offnungszustand (nicht geschlossenem Zustand) den Zugang zum Inneren der Schutzeinrichtung gestattet.
Mit dem unbeweglichen Teil 4 ist ein Sicherheitsschalter 2 verbunden. Mit dem beweglichen Teil 5 ist ein Betätiger 3 verbunden, welcher ab einem vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Offnungszustand des beweglichen Teils 5 durch den Sicherheitsschalter 2 nicht mehr detektierbar ist. Ab welchem Offnungszustand dies geschieht, kann in bekannter Weise zum Beispiel durch die Stärke der Kopplung von Betätiger 3 und Sicherheitsschalter 2 eingestellt werden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Betätiger 3 als Transponder ausgebildet. Der Sicherheitsschalter 2 ist im Detail nicht gezeigt, weist aber in an sich bekannter Weise eine Empfangsspule auf, die so orientiert ist, dass sie bei unterhalb des Sicherheitsschalters 2 bewegten Betätiger 3 dessen Signal optimal detektieren kann.
Ab einer vorbestimmten Öffnungsstellung ist das Signal des Transponders zu schwach, um noch durch die Empfangsspule detektiert zu werden. Über nicht dargestellte Signalübertragungsmittel leitet der Sicherheitsschalter 2 bei Betätigung ein Signal an eine nicht dargestellte Steuereinrichtung für die Spritzgiessmaschine bzw. gegebenenfalls deren Peripheriegeräteweiter, welche bei Anliegen dieses Signals einen Betrieb des sicherheitskritischen Bereichs verhindert. Öffnet man also das bewegliche Teil 5 über einen vorbestimmten Weg hinweg, so wird - da ja der Sicherheitsschalter 2 den Betätiger 3 dann nicht mehr detektieren kann - aufgrund des dann fehlenden Signals des Sicherheitsschalters 2, die Steuereinrichtung den Betrieb des sicherheitskritischen Bereichs beenden bzw. verhindern.
Die mit dem beweglichen Teil 5 verbundene Abdeckung 1 verhindert eine Manipulation durch ein Heranführen eines zusätzlichen Betätigers 3 an den Sicherheitsschalter 2, wenn sich der bewegliche Teil 5 an sich im gesicherten Offnungszustand befindet.
Die Fig. 1a zeigt eine Frontansicht auf jenen Teil einer Schutzeinrichtung einer Spritzgiessmaschine, welcher den hier als Schwenktüre ausgebildeten beweglichen Teil 5 aufweist. Die restlichen Figuren zeigen den in Fig. 1a im oberen Bereich der Schiebetüre strichliert eingezeichneten Bereich in grösserem Detail. *
In Fig. 1b ist die Situation erkennbar, wenn der bewegliche Teil 5 voll geöffnet ist. Die Fig. 1c zeigt hingegen die Situation bei voll geschlossenem beweglichen Teil 5. Dies gilt auch für die Fig. 1d.
Die Fig. 1d zeigt noch, dass die erfindungsgemässe Abdeckung 1 im Bereich des Betätigers 3 mit einer Durchbrechung versehen ist, sodass sie im voll geschlossenen Zustand der Fig. 1d der Betätiger 3 unmittelbar unter dem Sicherheitsschalter 2 zu liegen kommt.
Die Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemässe Spritzgiessmaschine in einer Ansicht von oben. Zu erkennen sind insbesondere die Schliesseinheit 6 und die Plastifiziereinheit 8 sowie ein Handlinggerät 7, welches im Bereich der Schliesseinheit 6 operiert. Da aber insbesondere der Arbeitsbereich des Handlinggeräts 7 einen sicherheitskritischen Bereich darstellt, ist eine diesen Bereich umgebende erfindungsgemässe Schutzeinrichtung vorgesehen, mit einem beweglichen Teil 5 und einem unbeweglichen Teil 4, die gemäss der Fig. 1 ausgebildet sind.
Innsbruck, am 19. Dezember 2008
The present invention relates to a protective device for a safety-critical area of an injection molding machine and, where appropriate, their peripheral devices, such as sampling or industrial robots, with a safety-critical area enclosing immovable part and an apparent moving part, wherein the stationary part on actuation of the operation safety critical area gestattender safety switch is arranged, which is non-contact actuated up to a certain opening state of the movable part by an actuator disposed on the movable part.
Non-contact safety switches have the advantage that they have no wear parts due to the non-contact principle of operation and it is possible under certain conditions, with a single safety switch to achieve the highest safety category, which previously required up to three mechanical switches.
However, the non-contact principle of operation also has the disadvantage that the actuator actuating the safety switch is a loose part and thus a manipulation of the safety switch without corresponding countermeasures is relatively easy to carry out. As a result, the actual purpose of the protective device, namely to prevent the operation of the safety-critical area in the open state of the movable part, bypassed.
In the prior art, therefore, two basic ways are known to avoid such manipulation of protective devices on machines. These are once the covert and permanent attachment of safety switch and actuator and additionally or alternatively an increase in the manipulation effort, for example by the use of coded switches.
A covert and permanent attachment of the actuator, for example, done so that it is secured with safety screws (disposable screws) and not accessible through the concealed installation. In practice, however, there is the problem that always a certain accessibility must be given so that the actuator can be replaced in case of failure or replacement part case, without having to replace the complete safety guard.
64684-36 / fr With regard to the use of coded switches, there are already safety devices where the safety switch only responds to a single actuator (for example by using a coding). Here there is the problem that, firstly, the actuator must still be mounted tamper-proof (as described above) and secondly, there are only a certain number of codes in most manufacturers, so that the case could occur that an imagined as a spare actuator with the same coding as the originally used actuator can be reordered and misused.
From an economic point of view, this approach is problematic because in case of failure always safety switch and actuator must be replaced together. In this case, again, it must be ensured that the wiring of the safety switch is restored properly, making a renewed safety test necessary.
The object of the invention is therefore to further develop a protective device of the generic type such that tamper protection is achieved in a simple manner.
This object is achieved by a protective device with the features of claim 1.
Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
The measure according to the invention is equally suitable both for linearly opening protective devices (the movable part is, for example, a sliding door) and for rotationally opening protective devices (in which the movable part is designed, for example, as a hinged or hinged door).
The safety switch is located on the immovable part of the protective device. On the other hand, the actuator is arranged on the movable part (in the case of a rotatable part, preferably near the pivot point).
The measure according to the invention makes it possible for no additional actuator to be brought to the safety switch to the safety switch when nit is in the protective position (non-closed) movable part, so that the operation of the safety-critical area is made abusive when the movable part is open , It is within the scope of the invention neither necessary to mount the actuator concealed or tamper-proof, nor to use paired coded actuator and safety switch.
Advantageously, the safety switch should be covered over the entire opening path of the movable part.
The cover should (if the safety switch is actuated by radio by the actuator) either made of ferromagnetic material, so that the magnetic flux is interrupted or (in other cases of non-contact communication) have a corresponding thickness, so when approaching or applying a Actuator on the cover the safe switch-off distance to the safety switch is exceeded.
In the event that the cover is connected to the movable part, this should of course be done in a tamper-proof manner, for example by fixed welding or by means of disposable screws.
A particularly simple construction results when it is provided that the cover is movable by the opening of the movable part in front of the safety switch. This can be achieved in a simple manner by connecting the cover to the movable part.
Protection is also desired for an injection molding machine and possibly its peripheral devices with a protective device according to one of the embodiments described above.
Further advantages and details of the invention will become apparent from the figures and the associated description of the figures. The show
1a to 1b by way of example a protective device according to the invention for the case that the apparent movable part is designed as a swinging door, in different views and
Fig. 2 is a view of an inventive injection molding machine with a
Handling devices as a peripheral device from above. Shown is a detail of a protective device of an injection molding machine with a movable part 5, by which a stationary part 4 can be closed or which in the opening state (not closed state) allows access to the interior of the protective device.
With the immovable part 4, a safety switch 2 is connected. With the movable part 5, an actuator 3 is connected, which is no longer detectable from a predetermined or predeterminable opening state of the movable part 5 by the safety switch 2. From which opening state this happens, can be adjusted in a known manner, for example by the strength of the coupling of the actuator 3 and safety switch 2.
In the illustrated embodiment, the actuator 3 is designed as a transponder. The safety switch 2 is not shown in detail, but has a receiving coil in a conventional manner, which is oriented so that it can optimally detect its signal when the actuator 3 is moved below the safety switch 2.
From a predetermined opening position, the signal of the transponder is too weak to be detected by the receiving coil. By means of signal transmission means, not shown, the safety switch 2, when actuated, sends a signal to a control device, not shown, for the injection molding machine or, if appropriate, its peripheral devices, which prevents operation of the safety-critical area when this signal is present. If, therefore, the movable part 5 is opened over a predetermined path, then the safety switch 2 will no longer be able to detect the actuator 3 because of the then missing signal of the safety switch 2, the control device will end or prevent the operation of the safety-critical area ,
The cover 1 connected to the movable part 5 prevents manipulation by bringing an additional actuator 3 to the safety switch 2 when the movable part 5 is in a secured opening state.
1a shows a front view of that part of a protective device of an injection molding machine, which has the movable part 5 which is designed here as a swinging door. The remaining figures show the in Fig. 1a in the upper part of the sliding door dashed line area in greater detail. *
In Fig. 1b, the situation can be seen when the movable part 5 is fully open. By contrast, FIG. 1c shows the situation when the movable part 5 is fully closed. This also applies to FIG. 1d.
FIG. 1d also shows that the cover 1 according to the invention is provided with an opening in the region of the actuator 3 so that it comes to rest directly below the safety switch 2 in the fully closed state of FIG.
2 shows an inventive injection molding machine in a view from above. In particular, the closing unit 6 and the plasticizing unit 8 as well as a handling device 7, which operates in the region of the closing unit 6, can be seen. However, since in particular the working area of the handling device 7 constitutes a safety-critical area, a protective device according to the invention surrounding this area is provided, with a movable part 5 and an immovable part 4, which are designed according to FIG.
Innsbruck, 19 December 2008