CN107298216B - 用于操作拆包机的方法和这种拆包机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于操作拆包机（1）的方法和这种拆包机（1），所述拆包机（1）具有剥离元件（3）以及用于防止穿透到所述剥离元件（3）的危险区域中的安全设备，所述安全设备由感知安全装置构成，其中，检测在所述剥离元件的前下方处的监测区域（13、13₁、13₂、13₃），以及其中，所述剥离元件（3）安装在剥离塔（2）上。根据本发明，所述安全设备是至少一个二维激光扫描器（12），在所述二维激光扫描器上，监测可随时间调整和改变的至少一个监测区域（13、13₁、13₂、13₃）。

Description

用于操作拆包机的方法和这种拆包机

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的一种用于操作拆包机（bale opener）的方法和一种拆包机，该拆包机具有剥离元件以及用于防止人员闯入剥离元件的危险区域的安全设备。

背景技术

已知的是，对于普通的机器并且还对于纺织机器，机器上的移动部件，特别是驱动设备，必须通过安全设备固定以防止任何人靠得太近。由于驱动部件被布置在具有可移动部件的静止安装座中，因此，通常一个固定安装好的封盖就足够了。这可以设计为使得机器在打开封盖时自动关闭。

在实践中，多个设备存在于纺织机器上，在所谓的包修边机（bale trimmer）上，以固定危险的工作元件。在纺织工业中，特别是在纺纱制备中，存在用于剥离竖立在地板上的纤维包的已知机器。在该工艺中使用的工作元件（例如，切割辊）由于系统的性质而位于在操作期间不断变化的位置中，并且它们不能被覆盖，因此，除了别的之外，它们对操作机器的人员构成较高的风险。因此，当今，通过适当的装备（例如，多个挡光板）大面积地固定机器的工作区域。

例如，在动力操作的纺织机器的情况下，已知的是，为了监测和固定可以进入的危险区域，人们必须提供在空间上彼此相对布置的发射器和接收器，从而使得通过发射器与接收器之间的光束路径中的中断来触发信号，并且使用该信号来直接中断纺织机器的危险移动（参见DE 4234606A1）。在这方面，还已知的是，可以提供挡光板安全设备形式的中断装置。在用于具有便携式移除元件和超过一个危险区域的纺织纤维包的拆包机的情况下，发射器和接收器在空间上相对于彼此布置，从而使得通过在移除元件的工作位置中的发射器与接收器之间的光束路径将相应的危险区域完全封闭起来。在操作实践中，对光束的封罩进行细分的这种方法经常被证明是麻烦的。当设置新的包接收器时，对置的安全封罩经常会在无意间发生故障，从而使得机器关闭。然后，仅可以通过中断整个操作来校正包的设置。当可用的空间有限时，在标示出危险区域时会出现问题。

对于EP 0379465A中的已知设备，通过传感器和/或机械装置将有问题的危险空间遮蔽。为此，感测保护装置检测在改变其位置的拆包机的剥离元件的侧下方和/或前下方或者正下方处进行监测的区域。由于存在多个传感器（例如，红外传感器），该多个传感器或多或少布置在接收器周围，实施了一种类型的保护帘。应该按照以下方式来对此进行控制：不检测纤维包，而是检测闯入区域的人。将所有的传感器定位在移动部件上，特别是机器的塔和接收器上，即，在传感器与机器之间存在机械连接（联接）。一个缺点是，必须移动传感器以产生位置可以改变的保护区域。具体地，实际上，传感器和评估系统安装在移动的机器和/或机器部件上，在该移动的机器和/或机器部件上，传感器和评估系统受到相当大的振动，该振动可能导致安全系统的干扰和危险故障。另一缺点是，所使用的超声波传感器昂贵，并且具体地，很容易受空气作用（诸如，空气分层、风等）的影响。此外，监视区域较小，即，不是最佳的，特别是相对于其横向覆盖场而言。

发明内容

因此，本发明所基于的目的在于，创建一种用于操作拆包机的方法和避免现有技术的缺点的这种拆包机。

本发明所基于的目的还在于，创建一种用于操作拆包机的方法和这种拆包机，相较于现有技术中提供的方法和系统，该方法和拆包机不易受干扰的影响、更可靠且并不昂贵。

本发明所基于的目的还在于，创建一种用于操作拆包机的方法和这种拆包机，可以将其用作对剥离元件的旋转进行碰撞监测。

这些目的通过一种方法和一种拆包机来实现，该方法和该拆包机对应于独立权利要求的前序部分，其特征在于，安全设备包括至少一个二维激光扫描器，在该至少一个二维激光扫描器上，监测可随时间调整和改变的至少一个监测区域。

还首先通过计算机程序产品来实现这些目的，该计算机程序产品可以被直接加载到拆包机的内部存储器中并且包括软件代码段，当该产品在拆包机上运行时，利用该软件代码段来执行根据本发明的方法的工艺步骤。

本发明的有利实施例是从属权利要求的主题。

例如，可以在二维激光扫描器上冗余地监测可随时间独立地调整和改变的各个监测区域，从而使得二维激光扫描器，例如，可以监测至少两个监测区域，其中，一个监视区域延伸至地板并且扫描在该地板上方的区域，该监测区域随着剥离元件的深度增加而变小。在另一具体实施例中，二维激光扫描器在各个安全场中冗余地监测至少两个监测区域，其中，在操作期间，监测区域的安全场在确切时间或者在确切位置处彼此切换。

对具有不同的安全场和监测区域的监测装备的这种冗余设计用于提高系统的安全性和鲁棒性，并且具体地，该设计确保可以容易地检测传感器的故障或者错误行为。一旦在至少一个监测区域中检测到意外事件（例如，人的手臂的移动等）或者不能保证至少一个激光扫描器的功能，就停止拆包机。

本发明还具有许多优点，因为二维激光扫描器可以在一组包的结束处旋转剥离元件时用作碰撞监测，并且还可以明确地减少剥离元件和/或拆包机的横向距离。

可以有利地调整激光扫描器的至少一个监测区域的形状。可以按照这种方式来有利地掩蔽或者避开机器部件或者其它物体。

可以在下面描述并且图示出的示例性实施例中发现本发明的另外的优点。

附图说明

现在将基于附图来更详细地解释本发明，在这些附图中：

图1示出了拆包机的示意图；

图2示出了根据本发明的具有激光扫描器的剥离塔的配置；以及

图3a至图3c示出了根据本发明的激光扫描器的功能的具体实施例。

在附图中，仅示出对于本发明重要的特征。在不同的附图中的相同附图标记表示相同的特征。

附图标记列表：

1 拆包机

2 剥离塔

3 剥离元件

4 纤维包

5 行走装置（running gear）

6 轨道

7 应用辊

8 轴

9 抽吸罩

10 输送通道

11 输送系统

12 传感器、激光扫描器

13、13₁、13₂、13₃ 监测区域。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的拆包机1的示意图。拆包机1基本上由剥离塔2和剥离元件3构成。剥离元件3安装在剥离塔2的一侧上，并且设置为在纤维包4上自由地以悬臂伸出。剥离塔2配备有行走装置5。剥离塔2在行走装置5的帮助下沿着纤维包4在轨道6上移动。由于该移动，在位于其下方的纤维包4的表面上引导安装在剥离塔2上的剥离元件3。将剥离元件3安装在剥离塔2上的设计是为了可进行高度调整，从而使得可以连续地剥离纤维包4。具有轴8的剥离辊7布置在剥离元件3中。剥离辊7从纤维包4中移除纤维束。凭借真空通过抽吸罩9来将纤维束从剥离辊7中移除并且将其发送至剥离塔2。从抽吸罩9接收纤维束并且将该纤维束发送至气动纤维束输送系统11的输送通道10布置在剥离塔2中。输送通道10，并且因此，还有抽吸罩9，处于一定真空下，这用于向输送通道10提供纤维束的气动运送。根据本发明，二维激光扫描器12存在于剥离元件的前端上。激光扫描器12通过发出激光脉冲来扫描其周围环境。如果激光脉冲撞击到物体，则其被反射至激光扫描器12的接收器。

图2示出了具有激光扫描器12的功能的剥离元件的俯视图。激光扫描器12监测可随时间独立地调整和改变的各个监视区域13。在此处根据图2示出的示例中，限定了三个不同的安全场，从而形成了三个独立的监测区域13₁、13₂、13₃。对这些安全场中的两个进行调整，从而使得它们保持在地板上方，但是比剥离辊更深地延伸。该冗余监测用于为根据本发明的系统提供安全性。另一安全场连续地扫描地板。一旦前两个安全场中的至少一个安全场检测到物体（例如，在机器附近的人等）或者一旦上面提到的三个安全场例如因为激光扫描器12已经故障而不再检测地板，就停止拆包机1。现在，由于在剥离纤维包的过程中剥离元件3降低，因此，必须使前两个安全场的监测区域13₁、13₂的大小随着剥离元件3的深度增加而减小。只有按照这种方式，才能确保对剥离元件3的可靠监测。

为了额外的安全性，现在可以限定各个场集合，在该各个场集合中，例如，使限定的监测区域13₁、13₂、13₃颠倒或者以某种其它方式来更改监视区域13₁、13₂、13₃。例如，每当剥离辊7在一次剥离穿行之后停止或者在其它预定义时间点处或者在剥离元件3的预定义位置处停止时，还按照以下来监测传感器12本身：使用一个场集合，在该场集合中，安全场1和2必须看得到地面（即，物体、人等），并且安全场3必须看不到地面（即，没有物体）。如果情况与预期结果不对应，则停止机器，然后，机器未准备好启动。接下来，将场集合切换回正常操作（与剥离元件的高度对应），并且还对该切换是否正确进行分析。

同时，可以利用可以按照各种方式来调整并且可随时间改变的监测区域13来限定各个场集合。在这些场集合之间，可以根据需要来回切换。同时，可以利用激光扫描器12来选择扫描场的形状，从而例如将扫描场限定为矩形，放射状的或者由用户自由限定。可以按照这种方式来有利地掩蔽或者绕过机器部件或者其它物体（诸如，机器外壳等）。

可以有利地横向覆盖更广的面积。例如，可以迅速地检测到其手臂放在包上的人。由于可以通过旋转剥离元件3来将二维激光扫描器12用作碰撞监测器的事实，获得了另一优点。同时，可以大大地减少剥离元件3和/或拆包机1与相邻物体、壁等的横向距离，这是因为可以使扫描场维持竖直向下。

根据本发明的方法的优点包括以下事实：相较于现有技术已知的方法，根据本发明的方法并不昂贵、更可靠并且更不易受故障的影响。

本发明还涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品可以直接被加载到拆包机的内部存储器中并且包括软件代码段，当该产品在拆包机上运行时，利用该软件代码段来执行根据本发明的方法的工艺步骤。

Claims (9)

1.一种用于操作拆包机（1）的方法，所述拆包机（1）具有剥离元件（3）以及用于防止穿透到所述剥离元件（3）的危险区域中的安全设备，所述安全设备由感知安全装置构成，其中，检测在所述剥离元件的前下方处的监测区域（13），以及其中，所述剥离元件（3）安装在剥离塔（2）上，其特征在于，

所述安全设备是存在于所述剥离元件（3）的前端上的至少一个二维激光扫描器（12），在所述二维激光扫描器上，监测能够随时间调整和改变的至少一个监测区域（13），

其中，所述至少一个监测区域（13）包括能够随时间独立地调整和改变并且被冗余地监测的一个第一监测区域（13₃）和至少一个第二监测区域（13₁、13₂），

其中，所述第一监测区域（13₃）延伸至地板，并且所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）保持在所述地板上方，但是比布置在所述剥离元件（3）中的剥离辊（7）更深地延伸，并且

其中，所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）随着所述剥离元件（3）的深度增加而变小。

2.根据权利要求1所述的用于操作拆包机（1）的方法，其特征在于，所述第一监测区域（13₃）和所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）位于不同的安全场中，并且其中，在操作期间，所述第一监测区域（13₃）和所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）的所述安全场在确切时间或者在确切位置处彼此切换。

3.根据权利要求1或2所述的用于操作拆包机（1）的方法，其特征在于，通过在一组包（4）的末尾处旋转所述剥离元件（3）来将所述二维激光扫描器（12）用作碰撞监测器。

4.根据权利要求1或2所述的用于操作拆包机（1）的方法，其特征在于，调整所述激光扫描器（12）的所述第一监测区域（13₃）和所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）的形状。

5.根据权利要求1或2所述的用于操作拆包机（1）的方法，其特征在于，一旦在所述第一监测区域（13₃）和所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）中检测到意外事件或者不能确保至少一个激光扫描器（12）的功能，就停止所述拆包机（1）。

6.一种拆包机（1），其具有剥离元件（3）以及防止穿透到所述剥离元件（3）的危险区域中的安全设备，所述安全设备由检测在所述剥离元件（3）的前下方处的监测区域（13）的感知安全装置构成，以及其中，所述剥离元件（3）安装在剥离塔（2）上，其特征在于，所述安全设备是存在于所述剥离元件（3）的前端上的至少一个二维激光扫描器（12），在所述二维激光扫描器上存在能够随时间调整和改变的至少一个监测区域（13），

其中，所述至少一个监测区域（13）包括能够随时间独立地调整和改变并且被冗余地监测的一个第一监测区域（13₃）和至少一个第二监测区域（13₁、13₂），

其中，所述第一监测区域（13₃）延伸至地板，并且所述至少一个第二监测区域（13₂、13₃）保持在所述地板上方，但是比布置在所述剥离元件（3）中的剥离辊（7）更深地延伸，并且

其中，所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）随着所述剥离元件（3）的深度的增加而变小。

7.根据权利要求6所述的拆包机（1），其特征在于，在所述二维激光扫描器（12）的一次剥离穿行之后，在不同的安全场中冗余地监测所述第一监测区域（13₃）和所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂），以及其中，所述第一监测区域（13₃）和所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）的所述安全场在确切时间处彼此切换。

8.根据权利要求6或7所述的拆包机（1），其特征在于，调整所述激光扫描器（12）的所述第一监测区域（13₃）和所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）的形状。

9.根据权利要求6或7所述的拆包机（1），其特征在于，一旦所述第一监测区域（13₃）和所述至少一个第二监测区域（13₁、13₂）已经检测到意外事件或者不能确保至少一个激光扫描器（12）的功能，就停止机器。

Images