CN108351068A - 用于控制接近加工装备的控制系统 - Google Patents

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CN108351068A CN201680065453.XA CN201680065453A CN108351068A CN 108351068 A CN108351068 A CN 108351068A CN 201680065453 A CN201680065453 A CN 201680065453A CN 108351068 A CN108351068 A CN 108351068A
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Abstract

该系统包括围栏(21),在围栏内布置有对于操作者来说可能是很危险的机器(3、5),其形成用于加工幅材和生产卷筒的加工装备的一部分。控制计数进入所述围栏和从其中离开的操作者数量的通道(25)以便仅当机器不工作时才能够接近并且允许所述围栏内的机器在特定安全状态下的部分操作。

Description

用于控制接近加工装备的控制系统
技术领域
本发明涉及用于接近具有可移动构件的加工装备(例如用于半成品的生产线或加工生产线的机器)所在的区域的安全系统。
本文所描述的实施例包括用于控制接近用于加工诸如纸张(典型地但非排他地像薄纸)之类的幅材的生产线或生产线的一部分的系统。更一般地,本文所描述的实施例指的是用于控制接近具有相互间隔开的危险区域的装备的系统,对于这种机器只有在安全状态下才允许负责维护的操作者进入。
背景技术
许多工业设备(诸如连续材料加工生产线)都包含带有可移动构件的装备,如果操作者在这些可移动构件运行时接近机器,则这些移动构件会对操作者构成严重危险。
然而,由于维护原因和为了执行生产或加工周期的某些步骤,例如为了消除生产线暂时停止的原因,通常需要对装备进行干预。这些干预要求一个或多个操作者向装备移动。为避免可能造成严重甚至非常严重后果的事故,通常仅当装备处于空闲状态或处于安全状态(即与正常工作状况不同的状况)时才允许接近危险的装备区域。
例如,在用于加工连续幅材(诸如幅材)的生产线中,为了从连续制品开始生产卷筒或其他制品,沿加工生产线依次提供不同的工位。每个工位都有一台或多台带有移动构件的机器,用于对连续的幅材进行操作。典型地,在用于生产卷筒的薄纸加工中,提供包括一个或多个退绕机的生产线,所述退绕机展开大尺寸的相应母卷盘,以便进给到一个或多个后续加工位。在退绕机的下游,可以提供压花单元、印刷单元、穿孔单元以及重绕机、用于封闭借助于重绕机形成的卷筒尾端的封尾机或其他机器。
在用于生产折叠纸制品的生产线中,可以在一个或多个退绕机的下游提供压花和/或印刷单元以及切割和折叠工位等。
通常在相邻工位之间提供接近区域,以供负责管理生产操作的维护操作者或其他操作者进入。例如,这些操作可以是在幅材破损的情况下的恢复操作,或者用新卷盘替换耗尽的母卷盘。
在许多情况下,材料的前缘应该插入幅材进给路径中。例如,如果由于生产线故障或其他不可预见的事件而造成幅材意外断裂,则会发生这种情况。
在某些情况下,幅材的前缘插过进给路径被称为穿引。为了沿着进给路径穿引前缘,通过以低速激活仅用于进给幅材的前缘的构件,来使依次布置的各种机器缓慢并部分地运转。通常,在穿引期间,不需要激活机器的所有构件。通常,在压花或印刷单元的情况下,粘合系统、机械接合系统(如果有的话)、穿孔单元和印刷单元可保持空闲。这种操作模式(其中装备仅部分以低速运行,有时以间歇方式运行)也称为点动。
对形成加工生产线工位的机器的这些穿引干预或其他干预要求操作者进入布置在机器附近(或者在某些情况下沿着待加工材料的路径布置,因此布置在一个工位和其后续工位之间或同一工位的机器之间)的危险区域。
为了减少事故危险,危险区域借助于安全门封闭。为了打开这些安全门并接近相应的危险区域,至少与危险区域相邻的机器应该处于安全状态,通常处于停止状态。通常与安全门相关联的是微型开关,如果安全门打开,则该微型开关会导致生产线或生产线的一部分停止。
在某些情况下,对生产线的干预要求操作者一个区域接一个区域地接近更多的危险区域,因此需要重复打开和关闭安全门的操作。
这些控制进入危险区域的已知系统从安全角度来看并不令人满意,因为它们不能确保所有操作者在重启机器或生产线之前已经离开危险区域。虽然为了进入危险区域而必须停止靠近该区域的机器或整条生产线(否则安全门不打开),但为了重启生产线或机器,只需再次关闭安全门。如果当操作者仍然处于危险区域时安全门关闭,则可能发生非常危险的情形,即操作者处于非常危险的情形下,因为即使危险区域中有人也可能重启机器。
因此,需要控制接近潜在危险的加工装备的系统,其更可靠并且允许更简单的干预和接近。
发明内容
根据一个方面,提供一种用于控制安全接近具有移动构件的加工装备的系统,该系统包括:至少一个围栏,其围绕加工装备;第一通道,其进入围栏内部;以及控制装置,其功能性地连接到第一通道。第一通道和控制装置被配置成对进入围栏并从围栏离开的操作者数量进行计数。控制装置和第一通道被配置成仅当围栏内的加工装备(其可以由一个或多个机器或工位依次构成)处于安全状态(即例如为装备处于闲置的状态,或者通常为与正常操作状况不同的状况)时才允许打开第一通道。控制装置和第一通道被配置成使得在通过第一通道接近之后,阻止返回到加工装备的正常操作状态,直到通过第一通道进入围栏的相同数量的操作者已经通过相同的第一通道离开所述围栏。
通过这种方式,可以确保系统的高度安全性,因为不可能重启围栏内的机器,直到所有进入围栏的操作者都离开围栏。围绕复杂生产线的更多工位(在这些工位之间分布有危险区域,并且这些危险区域不易从外部看到)提供围栏也是可能的,而不需要提供安全门来接近每个危险区域。
该装备可以包括用于加工幅材(通常为薄纸)的生产线,其可以是完整的生产线,也可以是生产线的一部分(即仅限于更完整地串联地布置的机器中的一些机器)。
在本说明书和所附权利要求书中,危险区域一般指的是可能需要一个或多个操作者进入并且存在移动构件的区域,这些构件应该仅当操作者处于危险区域之外时才被激活。例如,危险区域可以是横向于加工生产线的区域,即横向延伸至加工流的区域,位于顺序布置的一系列机器或工位的两个工位之间或两个机器之间。
除了在更安全的状态下工作之外,由于在所有操作者已经安全地通过他们进入的通道离开之前该装备不能被重启,所以操作者也可以在更舒适的状态下工作,因为他们可以接近甚至包括串联的更多工位的生产线的各个区域,而不需要连续打开和关闭安全门。这在必须使得装备在进入危险区域和接近其他危险区域之间运行时(例如为了通过加工生产线的更多工位穿引连续材料)非常重要。
控制装置可以是简单的中央控制单元,例如计算机、微控制器、PLC或其他设备或可编程电子设备的集合体。在其他实施例中,如果需要的话,控制装置可以包括多于一个串联布置的可编程电子设备。
根据控制系统的实施例,当在围栏内部提供至少一个危险区域时,可以在围栏中提供多个安全致动器,其在功能上连接到控制装置。此外,可以控制第一通道,使得只有不多于安全致动器的数量的操作者被允许进入围栏。
在本说明书和所附权利要求书中,安全致动器指的是控制系统的元件,该元件应该由操作者强制性致动,以便可以激活危险区域附近或与危险区域相关联的装备,例如来执行穿引所需要的移动或者用于点动操作的任何其他移动。
如果在围栏中提供了N个安全致动器,则仅当N个安全致动器的一部分或全部被激活时才允许与危险区域相关的机器致动。一般来说,待激活的安全致动器的数量等于通过接近通道进入围栏并已经被计数的操作者数量。可以留在围栏中以执行需要机械构件移动的操作的操作者数量等于最大N。按照这种方式,仅当每个操作者激活其中一个安全致动器时,操作者才可以移动在特定危险区域附近的构件。安全致动器被布置成使得操作者不能同时致动多个安全致动器,并且仅当操作者处于危险区域之外时,该操作者才能实现安全致动器。
为了执行操作,进入围栏的操作者数量不一定等于安全致动器的数量N。实际上,在本文所描述的实施例中,通过控制装置可以设置一种功能,其允许多个(N-x,其中x<N)操作者进入围栏。在这种情况下,当(N-x)个安全致动器同时激活时,系统计数进入围栏的操作者数量并控制危险区域附近的机器的激活。按照这种方式,例如,如果N=2,则可以基于要执行的操作替代地仅允许一个操作者或两个操作者的干预。通过与控制装置的适当接口,可以向系统传送将进入围栏的操作者数量(1或2),并且控制装置控制通过分别激活一个安全致动器或两个安全致动器来启用装备的移动构件的激活。
可选地,进入围栏的操作者的简单计数表示将激活多少个安全致动器,以便允许装备为此而运行的操作(例如穿引)。
在一些实施例中,如果人数多个安全致动器的数量N的操作者进入栅栏,则控制装置阻止栅栏中的机械构件移动。只有在围栏内的操作者数量减少到N或者低于N的数量的情况下,才能再次启用机械构件的移动。例如,如果M个操作者进入围栏,其中M>N,N是在围栏中的安全致动器的数量,则控制装置禁止激活围栏中的机器构件。当M-N个操作者已经离开围栏(并且因此围栏中的操作者数量不多于安全致动器的数量)时,控制装置可以再次激活可移动机械构件。仅当被激活的安全致动器的数量(包括在1和N之间)等于仍在围栏中的操作者数量时才可以激活。
通过这种配置,在安全状态下,可变数量的操作者可以进入围栏,并且确保仅当围栏中存在的操作者数量等于或小于安全致动器的数量,才可以执行激活机械构件需要的操作,每个操作者必须激活相应的安全致动器以实现机械构件的移动。
可选地或组合地,还可以通过使用接近栅栏的第二通道而不用通道计数器(即进入围栏并离开围栏的人数的计数器)来执行需要接近数量大于与每个危险区域相关联的安全致动器的数量的操作者维护或其他操作。该第二通道可以按照传统方式进行控制,即,如果围栏中的机器正在移动,则不能打开,并且在第二通道已经关闭之前不允许重启移动。
在这种情况下,或者当由于任何原因(例如电压下降)而通过第一通道的操作者的数量丢失时,控制装置可以被配置并布置成阻止恢复装备的正常操作状态,直到对加工装备执行了重置例程(或恢复程序)为止。稍后将介绍重置例程的示例。
重置例程通常可以通过使用唯一性密钥来执行,负责生产线安全的负责人或负责重置例程的操作者配备该密钥。在围栏之内和/或之外提供一个或多个唯一性密钥读取器。负责重置例程的操作者检查围栏内部,并与已经通过让唯一性密钥读取器读取唯一性密钥来执行了检查的控制装置通信。
根据本发明的接近控制系统的其他特征和实施例将在下面和所附权利要求中进行描述,这些权利要求构成了本说明书的组成部分。
如上所述,该系统可以特别有利于保护和控制接近薄纸转换生产线。所述生产线可以至少包括用于幅材的卷盘的退绕机、生产来自退绕机的幅材的卷筒的至少一个重绕机、至少一台用于封闭由重绕机形成的卷筒尾端的机器。
更一般地,薄纸转换生产线可以包括至少一个用于幅材的卷盘的退绕机、至少一台位于退绕机下游的机器以及用于幅材在退绕机和所述至少一台位于退绕机下游的机器之间的穿引和进给路径。
附图说明
通过下面的描述和附图将更好地理解本发明,附图示出了本发明的非限制性的实际实施例。更具体地,在附图中:
图1是用于生产卷筒的薄纸转换生产线的示例性实施例的侧视图;
图2是围绕图1的转换生产线的退绕机的第一围栏的示意性平面图;
图3是围绕压花机、重绕机和用于封闭图1的生产线的卷筒尾端的机器的第二围栏的示意性平面图;
图4显示操作者进入并离开围栏的顺序;以及
图5是具有两个串联的检修门的通道的简化平面图。
具体实施方式
在下面的描述和附图中,参考了薄纸加工生产线,通过该加工生产线加工卷盘并将其转变为较小径向尺寸的卷筒,然后与卷筒轴线正交地将其切割成预定用于分配给最终用户的圆材。然而,应该理解的是,本文所描述的控制系统的特征可以有利于控制接近薄纸卷的加工或转换生产线或机器而不是用于生产薄纸卷筒的那些生产线。具体地说,在需要将连续材料(例如幅材或纱线材料)从退绕机朝向一个或多个下游机器穿引的情况下,或在需要管理和控制接近加工生产线或装备或加工机器的集合体的危险区域的其他情况下,当需要执行干预(在此期间机器将以间歇或部分方式运行,称为点动)时,本文所描述的系统总体上可以有利于控制接近机器。
图1是整体上用附图标记1指示的薄纸转换生产线的侧视图。这里所描述的转换生产线1包括特定数量的工位,这些工位只是作为示例示出,沿着幅材进给方向(如箭头F所示)依次布置。应当理解,工位的数量和类型以及相应的机器可能会根据生产线配置,待生产的材料类型等而有所不同。例如,在所示的实施例中,加工来自母卷盘的幅材层片以产生多层幅材的圆材。在其他实施例中,转换生产线可以生产例如纸巾或手帕或其他折叠物品。
在所示的实施例中,转换生产线1包括第一退绕机3和第二退绕机5。退绕机3和5展开薄纸层片V1和V2的卷盘B1、B2,薄纸层片沿着会聚在布置在退绕机3和5下游的工位上的进给路径进给,在该进给路径中布置有压花单元或压花-层压单元7。在压花-层压单元7中将两层片V1和V2压花并接合(例如胶合)在一起,并且将由此获得的多层幅材N沿着进给路径进给到重绕机9,穿过重绕机9上游的穿孔机11。重绕机9将多层幅材N卷成卷筒R,然后根据箭头FR将其进给到密封机13以密封卷筒R的尾端。
在其他实施例中,压花或压花-层压单元7可以被省略,并且如果需要,可以用接合层片V1、V2的机械层片接合单元代替。在其他实施例中,可以提供一个或多个印刷单元。
构成加工生产线1的单个机器本身是已知的,因此这里不再描述它们。它们包括多个代表对操作者来说危险的移动构件,例如臂、滚筒、链条、皮带、轴等。
在生产线1的不同工位之间,提供了由负责生产线维护或操作的操作者可接近的区域。其中这些区域中的一些沿同该条生产线的相邻机器之间的生产线布置。在下面,具有移动构件的机器附近的区域也被称为“危险区域”,因为接近和停留在这些区域中对于操作者而言,由于这些操作者靠近机械构件,因此如果这些构件在操作者处于危险区域时移动,那可能是很危险的。
例如,在图1中,附图标记A1-A7指示横向于生产线1延伸的危险区域。在第一退绕机3的上游布置第一危险区域A1,在第一退绕机3与第二退绕机5之间布置第二危险区域A2,在第二退绕机5的下游布置第三危险区域A3,在压花-层压单元7的上游布置第四危险区域A4,在压花-层压单元7和重绕机9之间布置第五危险区域A5和第六危险区域A6,并且在重绕机9和封闭由重绕机9产生的卷筒R的尾端的机器13之间布置第七危险区域A7。
由退绕机3、5、压花-层压单元7、穿孔机11、重绕机9和用于封闭卷筒的尾端的机器13形成的装备借助于一个或多个围栏来保护。在所示的实施例中,提供了两个围栏,其在图2和3中示意性地示出,这些附图示出了每个在其中布置有机器的围栏的示意性平面图。应该理解的是,围栏的数量和细节可以例如根据形成加工生产线的工位和机器的类型和数量而与这里所描述的不同。
在所示的实施例中,具体参考图2并再次参考图1,第一围栏21围绕危险区域A1、A2、A3、第一退绕机3和第二退绕机5。围栏21可以以适合于实现阻止不受控制地接近机器和设置在其中的危险区域的功能的任何方式来设计。
在所示的实施例中,栅栏具有两个区域,分别用Z1和Z2指示。区域Z1设置在转换生产线1的一侧,区域Z2设置在转换生产线1的另一侧。在有利的实施例中,围栏21内的转换生产线1的机器被布置成使得设置有驱动构件的那一侧面向区域Z2,而危险区域A1、A2、A3布置成具有面向区域Z1的入口。障碍物23阻止分配给维护或操作生产线的操作者从区域Z1穿越到区域Z2,反之亦然。
在所示的实施例中,围栏21具有用于进入围栏21的第一通道25和第二通道27。第一通道25和第二通道27被配置和控制成仅当借助围栏21保护的机器(即退绕机3和5)处于不同于正常操作状态的安全状态时才允许进入围栏21的内部。例如,安全状况可以是退绕机3、5的停止状态或备用状态。通常,允许第一通道25打开的安全状态可以等于或不同于允许第二通道27打开的安全状态。在其他实施例中,对于通过通道25进入和通过通道27进入两者来说,安全状态可以是相等的。
安全状态可以借助于管理控制接近生产线1的控制系统的中央控制单元(例如借助于用户接口)来设置。例如,当安全状态(例如装备停止)不满足时,两个通道25、27的打开可能被禁止。在其他实施例中,通道25、27中的任何一个的打开可以使围栏内的生产线1或机器3、5进入安全状态。在一些情况下,如果沿着生产线1的单台机器的生产速度相互关联在一起,则接近栅栏21还可能需要或导致另一个栅栏内的机器的停止(这将在下面进行描述),反之亦然。
只假设操作者已经使生产线1从正常操作状态移动到安全状态并且与此结合地假设感应构件与通道25、27相关联以当操作者通过或试图通过通道25、27中的任何一个时阻止围栏21内的机器的正常操作,也可以允许进入围栏21。
在所示的实施例中,第一通道25和第二通道27被布置为允许接近区域Z1而不是区域Z2。在图2所示的实施例中,围栏21在围栏内具有第三通道29,第三通道29布置在相对于第一通道25和第二通道27的相对侧上。通过第三通道29,有可能由于障碍物23的存在而进入区域Z2,但不进入围栏21的区域Z1。反过来,通过通道25、27不可能接近区域Z2。
第一通道25可以被配置成通过系统控制装置确定(计数)进入围栏21的操作者数量和从围栏21离开的操作者数量。通过合适的通道配置,第一通道25也可以允许一次只能通过一个人。出于下面将会明白的原因,第一通道25也可以被配置成使得预设最大数量的操作者(例如仅一个操作者)可以通过它进入围栏21。在一些实施例中,第一通道25可以被设置为允许例如穿引纸层片的最大数量的操作者进入,或者允许任何数量的操作者进入。在一些实施例中,根据已经设置的接近类型(有限数量的操作者或任何数量的操作者),可以启用或禁止生产线1的一些功能。
为了实现这些功能,第一通道25可以与构成控制装置或形成其一部分的适当编程的中央控制单元(在图3中用附图标记39指示)相关联。
如在图2中以及在图5的示意性平面图中示意性地示出的那样,在所示的实施例中,第一通道25包括第一检修门31和第二检修门33。在本公开中,检修门指的是可以打开的任何元件,例如滑动元件或枢转元件,允许打开通过栅栏21的通道。检修门31和33串联布置,即按顺序布置,使得为了进入围栏21,需要顺序地通过第一检修门31和第二检修门33,而为了离开围栏21,需要依次通过第二检修门33,然后通过第一检修门31。
在第一检修门31和第二检修门33之间限定中转区域35。为了控制通过第一通道25的接近,中转区域35可以包括允许一次只有一个人进入围栏21和/或离开围栏21的设备。
根据可能的实施例,可以在中转区域35中提供平台37(图5),平台37设置有适当布置的传感器。平台37可以具有中央区域,其在图5中借助于矩形线37A界定,其尺寸使得只有一个操作者可以停留在其上,如借助于图5(A)中所示的脚印示意性地指示的那样。布置在围绕中心区域的周边之外并且如果必要还沿着矩形线37A布置的合适的传感器或称重传感器确定操作者是否部分或完全位于由矩形线37A界定的周边之外。图5(A)示意性地示出了操作者正确定位在由矩形37A界定的区域中的情形,而图5(B)示出了两个操作者处于中转区域35中的情形。由于由矩形线37A界定的区域的表面太小以至于不允许在其中存在两个操作者,所以在中转区域35中的第二操作者的脚搁置在矩形线37A上和/或在平台37的在矩形线37A外部的区域上。这种情形借助于布置在平台37下方的传感器(未示出)来检测。当这种情形发生时,如果操作者试图进入围栏21,则系统不允许打开第二检修门33,或者如果操作者试图从围栏21离开,则不允许打开第一检修门31。
在其他实施例中,可以将附加或不同于所描述的那些部件的部件与中转区域35相关联,以便确定在第一检修门31与第二检修门33之间是否存在多于一个操作者。例如,可以提供与平台37相关联的重量传感器或称重传感器,从而确定平台上的重量。假设成年人的平均体重介于最小体重Pm和最大体重PM之间,如果检测到的体重大于根据Pm和PM确定的预设阈值(仅当两个或更多其重量介于Pm和PM之间的操作者在平台上时才被超出),则可以阻止检修门31、33中的一个打开。
在其他实施例中,可以提供其他系统(例如体积传感器等)来检测中转区域35中的操作者数量。
通常,独立于所使用技术的类型,重要的是验证临时停留在中转区域35中的操作者数量不多于1。
第一检修门31和第二检修门33可以基于生产线1和控制接近生产线1的控制系统(该系统包括围栏21、通道25、27和下面描述的其他设备)的状态设置有打开致动器或阻挡构件,或者阻止或允许其打开的其他系统。接近控制系统可以包括在图3中用附图标记39示意性指示的中央控制单元。例如,中央控制单元39可以包括微处理器、PLC或其他可编程电子设备,它们与第一检修门31、第二检修门33以及确定出现在中转区域35中的人数的部件(例如在平台37下方的传感器或将在下面描述并且还执行控制系统的其他安全功能的其他合适的电气和电子设备,所述控制系统控制接近生产线1)相连。
从以下描述中将清楚地看出,在所示的实施例中,用于控制接近生产线1的控制系统还包括第二围栏,该第二围栏包括与第一围栏21相似的电子、机械和机电构件。这些构件也可以借助于同一中央控制单元39进行管理。然而,也可以使用分布式智能系统,其中更多的外围控制单元仅管理控制系统的一些电气、电子和机电装置,或者两个中央控制单元,每个围栏一个。各种外围或中央控制单元可以互连,以形成具有或不具有分层结构的网络。(中央和/或外围)控制单元构成控制接近生产线1的控制系统的控制装置或者其一部分。
第一控制构件41可以与第一检修门31关联以控制第一检修门31的打开。第一控制构件41布置在围栏21的外部并且允许操作者打开检修门31。第二控制构件43与第二检修门33关联以控制第二检修门33的打开。第二控制构件43配置在中转区域35内,由处于中转区域35中(因而已经穿过第一检修门31)的操作者使用来打开第二检修门33。第三控制构件45与第二检修门33关联以控制第二检修门33的打开。第三控制构件45布置在围栏21内,由围栏21内的操作者使用来打开第二检修门33。最后,第四控制构件47与第一检修门31关联以控制第一检修门31的打开。第四控制构件47布置在中转区域35内,因此允许位于中转区域35中的操作者打开第一检修门31。
在围栏和/或中转区域35内,可以设置紧急按钮,其允许例如在电压中断、无论如何都需要生产线1停止的情况下打开检修门31、33。
控制构件41、43、45、47可以适当地与中央控制单元39或外围控制单元连接,从而可以根据生产线1的操作状态和/或其他状态,特别是根据在中转区域35中是否存在更多的操作者,以及打开或关闭两个检修门31、33中的一个或另一个的状况,来禁用控制构件中的一个或另一个,这将参考接近控制模式更好地解释。
控制构件41、43、45、47可以是简单的按钮。在其他实施例中,全部或一些控制构件可以由读取器构成,或者可以包括读取器,该读取器(例如RFID读取器,或者用于条形码、ORC字符或其他代码的光学读取器)用于读取包含ID码的内容或支持物。在其他更复杂的实施例中,控制构件可以包括读取操作者的生物特征的设备。
通常,在这些情况下,控制构件被配置成不仅激活(在给定状态下)相应检修门31或33的打开,而且还获取适于识别已经控制检修门的打开的操作者的信息。如有必要,可以存储此信息以及对创建事件日志可以很有用的有关接近日期和时间的信息。
控制构件也可以在功能上连接到中央控制单元39,使得可以通过其启用或禁用用于相应检修门的打开命令,从而允许中央控制单元收集并存储关于进入和离开围栏21的信息。
接近计数器可以与第一通道25相关联,第一通道25被配置成对通过通道25进入的操作者数量和从中通过的操作者数量进行计数。数字26示意性表示接近计数器的显示。该计数器可以设置在中央控制单元39中。
在图2的实施例中,第二通道27包括在围栏21内的第三检修门51。第三检修门51可以与控制构件53相关联,如果围栏21内的机器正在移动则控制构件53阻止检修门打开,而如果第三检修门51未关闭则阻止装备重启。
第二通道27的第三检修门51可以适当地与中央控制单元39连接,以便如果生产线1或围栏21内的机器未处于安全状态,则禁止打开第二通道27的第三检修门51。通过与中央控制单元39的连接,如果检修门51打开,则可以阻止通道1或围栏21内的机器重启。
在其他实施例中,第二通道27可以被省略。第二通道27的功能可以由第一通道25,例如通过禁用计数功能(即对进入和离开围栏的操作者进行计数的功能)以及一次一个操作者的单独通道的功能来执行。
如上所述,危险区域A1、A2、A3被设置在围栏21内。构成接近控制系统的一部分的唯一性密钥读取器可以与每个危险区域相关联。在图2中,与危险区域A1、A2、A3相关联的唯一性密钥读取器用附图标记61、63、65指示。唯一性密钥读取器在此指的是任何适于读取在适当的部件上再现或存储的唯一性密钥的设备。唯一性密钥例如可以是存储在包含在例如卡片或令牌中的RFID标签中的代码。在这种情况下,唯一性密钥读取器是一个RFID读取器。在其他实施例中,唯一性密钥可以是条形码或OCR代码,或存储在卡片、手链或操作者所配戴的任何其他合适支持物上的任何其他机器可读代码。从下面对用于进入围栏21的模式的描述中可以清楚地看到,唯一性密钥读取器的目的是验证与唯一性密钥相关联的操作者的通道。由于下面将会显而易见的原因,只有一个唯一性密钥可用并且仅分配给一个操作者。
唯一性密钥也可以是操作者的生物特征,而不是存储在外部设备上的信息。生物特征可以是操作者的声音(声纹)、指纹或毛细血管网(例如手指或操作者的视网膜)或者适于以唯一方式识别操作者的任何其他特征。
另一个唯一性密钥读取器66布置在围栏21的外部,例如靠近第一通道25。出于下面描述的原因,唯一性密钥读取器61、63、65、66与中央控制单元39或与一个或多个外围控制单元连接。
控制接近生产线1的机器3、5的系统还可以包括用于危险区域A1、A2、A3中的一部分或全部的安全致动器。在本公开中,安全致动器指的是激活这些功能的设备或集合体。安全致动器不仅激活功能,还可以用于管理或控制这些功能。一个致动器被称为安全致动器,如果该致动器相对于由该致动器激活的装备或其各部分(或其激活借助于安全致动器来实现的装备或其各部分)被定位成使得操作者仅当他/她处于相应危险区域(即靠近其激活借助于安全致动器来实现的装备或其各部分的区域)之外时才能激活该安全致动器。
在图2的例子中,提供了与危险区域A2相关联的第一安全致动器67,并且提供了与危险区域A3相关联的第二安全致动器69。危险区域A2和A3与第一退绕机3和第二退绕机5的出口侧相邻。在所示的示例中,危险区域A2是操作者应该为准备用于穿引层片V1的退绕机3而接近的区域,而危险区域A3是操作者应该为准备用于穿引层片V2的退绕机5而接近的区域。
如上所述,穿引需要激活相应装备的、层片将通过其穿引的一些机械构件。这种激活借助于相应安全致动器67和69发生,或者借助于相应安全致动器67、69启用。由于安全致动器位于危险区域A2或A3之外,所以操作者必须先离开危险区域,然后才能致动退绕机构执行穿引的移动(点动)。如果安全致动器仅激活将移动以执行穿引的构件,则安全致动器将被配置成使得操作者应该在其控制的所有时间内,借助于不同控制构件(例如按钮台)、激活和执行进行穿引的退绕机构件的移动,来保持它被致动(例如被按压)。
因此,穿引在安全状态下发生。
已经参考第一围栏21描述了控制系统的组件,下面将描述用于进入围栏21内部的两种不同模式。
例如,当必要时执行第一接近模式,以穿引层片V1、V2中的一个或两个。这可能不仅发生在第一次启动生产线1时,而且在每次层片断裂时都会发生。在这种情况下,层片V1或V2的前缘将通过其路径插入生产线1中。
通常,穿引只能由一个操作者执行。他/她通过第一通道25进入围栏21。可以将第一通道25控制成使得只允许一个操作者(即允许执行该操作(在该示例中为穿引)所需要的操作者的最小数量)进入围栏21。
接近过程示出在图4的(A)至(E)的步骤中。如图4(A)所示,操作者O激活第一控制构件41。如果围栏21内的机器处于安全状态,例如它们空闲,则第一检修门31打开并且操作者O进入中转区域35,如图4(B)所示,否则不允许进入围栏21。可选地,在操作者试图通过第一检修门31接近的情况下,生产线可以停止,并且在该停止之后,操作者可以打开第一检修门31。
在后续步骤中,第一检修门31关闭。操作者O可以中断该过程并且可以通过作用在第四控制构件47上而再次离开。反过来,操作者O可以通过激活第二控制构件43来进入围栏21的内部。只有在中转区域35中只有一个操作者O时,第二检修门33才打开。否则,第二检修门33不能打开。此外,在第一检修门31已经被关闭之前,第二检修门33不能打开。
按照这种方式,一次只有一个操作者被允许进入围栏21。例如通过中央控制单元39记录操作者进入。操作者O的通过可以借助于计数器26来显示。
如上所述,管理接近控制系统的中央控制单元39可以被编程为使得只有一个操作者O可以通过第一通道25进入围栏21。在这种情况下,一旦第一操作者O通过依次打开第一检修门31和第二检修门33进入围栏21,第一通道25就被禁用并且不允许其他操作者进入。在其他实施例中,或者为了执行其他操作,如下所述,如果需要,可以允许不同数量的操作者进入围栏,而没有限制。无论如何,都要计数通过第一通道25进入围栏21和从中离开的操作者的数量。按照这种方式,中央控制单元39知道已进入围栏21的操作者O的总数。
一旦操作者处于围栏21内,他/她就可以执行所需要的操作,例如一个或两个层片V1和V2的穿引。一旦穿引操作完成,就如图4(F)至4(L)所示那样从围栏21离开。操作者激活第三控制构件45以打开第二检修门33。如果第一检修门31关闭并且中转区域35是空的,则检修门33打开。否则,检修门33不可能打开。图4(G)示出允许操作者O进入中转区域35的第二检修门33的打开。
当操作者O已经进入中转区域35时,第二检修门33关闭(如图4(H)所示)并且第一检修门31可以打开。该第一检修门通过第四控制构件47打开,即控制第一检修门的打开。如图4(I)所示,操作者通过第一检修门31离开。一旦操作者O已经离开,第一检修门31就关闭。记录操作者O的离开并将计数器26减1。如果只有一个操作者已经进入围栏21,则计数器26回到零。如果更多的操作者已经进入围栏21,则只有在已经进入围栏21的所有操作者已经执行了上述离开过程之后,计数器26才会回到零。
通过计数已经进入围栏21的操作者数量(这可能得益于第一通道25一次只允许一个操作者通过的事实),可以确定已经进入围栏21的所有操作者是否已经从其中离开。只有在中央控制单元39已经检测到已经进入围栏21的相同数量的操作者已经通过通道25从其中离开后,才可以重启生产线1或围栏21内的机器。
该过程允许确保只有在所有操作者已经实际离开围栏之后才重启生产线1,即围栏21内的所有机器。
在该步骤中,可以适当地禁用第二通道27。如下所述,中央控制单元39或其他外围控制单元也可以控制以使得第二通道27的打开导致生产线停止,需要重置程序或例程。
当操作者O处于围栏21内时,他/她可以在围栏21内的机器上执行操作(例如层片V1和V2的穿引)。为此,他/她将依次进入更多危险区域A1、A2、A3并进行手动操作(例如将前缘引入穿引传送带)。在这些手动操作之后,部分地激活该装备,例如激活穿引带。
为了在安全状态下执行这种进一步的操作,操作者必须走到相应危险区域(例如区域A2或A3)之外,在那里他/她发现相应安全致动器67,他/她可以通过相应安全致动器67激活机械穿引操作或将借助于围栏21中的机器的一个或多个可移动构件来执行的其他操作。安全致动器67可以是简单的按钮或一旦被激活就启动机械构件的移动的任何其他致动构件。在其他实施例中,安全致动器67可以是将由操作者仅为了确认他/她出现在危险区域外(因而确认他/她不再处于危险区域中)而激活的构件,因此启用后续激活。可以借助于安全致动器启用不同的致动构件,并且通过该不同的致动构件,可以激活围栏21内的机器的一个或多个机械构件。
操作者的干预可以在提供安全致动器的所有危险区域进行。
一旦这些活动已经结束,操作者就根据上面参考图4(F)-4(L)的顺序描述的过程离开围栏21。
由于仅一个安全致动器67与每个危险区域A2、A3相关联,因此在一个或多个可移动构件可以被激活用于穿引的情况下,为了避免这样的危险:两个操作者进入围栏21,并且他们中的一个作用于安全致动器,从而在另一个操作者仍处于危险区域中的同时激活机械构件,在一些实施例中,由中央控制单元39控制第一通道25以便总是允许栅栏21中存在最多一个操作者,这可能归功于与通道25相关联的用于计数通过该通道进入和离开的操作者数量的上述部件。例如,如果已经在围栏之内存在另一个操作者,则第一通道25的检修门不会打开来允许第二操作者进入该围栏。
可选地,第一通道25的控制可以被编程为使得如果计数器计数了更多进入围栏21的操作者,则所有激活都被禁用,从而不可能执行穿引。仅当除一个操作者之外的所有操作者都已经离开围栏21时,控制装置的中央控制单元39或其他单元才重启允许在安全状态下穿引的功能。
上述示例为每个危险区域提供单个安全致动器。如将参考图3更好地解释的那样,这不是唯一可能的配置。即,N个安全致动器可以与每个危险区域相关联,其中N是在没有中央控制单元39禁止执行点动的可能性的情况下可以进入围栏的操作者的最大数量。
此外,同样在图2的配置中,系统不必仅允许一个操作者进入以执行穿引。即,在围栏21内设置两个安全致动器67、69,其相对于危险区域并相对于彼此布置,使得操作者不能激活停留在危险区域中的安全致动器,并且使得不可能同时作用于两个安全致动器。因此,中央控制单元39可以被配置成使得允许等于如上所述地定位的安全致动器的总数量的N个操作者进入围栏21,而该数量N与每个单个危险区域关联的安全致动器的数量无关。例如,在图2的情况下,最多两个操作者可以进入围栏。当他们已经进入时,机械构件的移动可能在其中一个或另一个危险区域中被激活,例如仅在两个安全致动器都被两个操作者激活时才执行穿引。这允许操作者不在危险区域内,因此可以激活穿引或任何点动操作所需要的可移动构件。
如果一个或多个其他操作者通过通道25进入围栏,则由于超过安全致动器的数量(在该示例中为两个)的操作者可能意外地进入一个或另一个危险区域并且可能受伤,所以拒绝同意激活机械构件。只有在围栏21中的操作者数量等于二或一个之后,才有可能返回到允许激活机械构件的操作状态。基于两个或一个操作者是否仍在围栏21中,该操作状态要求激活一个或两个安全致动器。
鉴于以上描述,显而易见的是,控制一个或多个操作者进入围栏21以及其中包含的机器的系统确保了非常高的安全标准,其明显高于现有技术的系统。
需要更多操作者的维护干预例如可以使用第二通道27而不是第一通道25来实现。当围栏21中的机器处于安全状态,例如空闲时,第二通道27可以打开。通过控制构件53,第三检修门51打开,允许维护操作者进入。在这种情况下不能检测到进入围栏21的人数。在执行了维护操作之后,维护操作者可以通过同一第三检修门51离开围栏21。可选地,第二通道27的第三检修门51可以关闭,并且维护操作者可以通过第一通道25离开。
然而,由于没有检测到进入围栏21的人数,所以基于借助于控制装置(例如中央控制单元39或外围控制单元)获取的数据不可能知道何时以及是否全部操作者已经离开了围栏。
因此,为了更高的安全性,适合执行例程或程序以允许验证没有操作者仍然处于围栏21内。这种例程或程序在这里将被称为重置程序或重置例程。重置例程按照如下所述执行。即使当通道27尚未打开时,每当经过通道25的人数计数已经由于任何原因丢失时,可执行重置例程或恢复程序。
负责生产线1重置的操作者是唯一具有唯一性密钥的人,通过该密钥可以执行重置例程。唯一性密钥是可以借助于上述唯一性密钥读取器61、63、65、66读取的密钥。如前所述,唯一性密钥可以是由负责生产线重置的操作者持有的物理钥匙,也可以是负责生产线重置的操作者的生物特征。
重置例程可以如下。负责重置的操作者例如通过第二通道27或通过第一通道25进入围栏21。然后将关闭两条通道25和27。一旦该两条通道25、27都已经关闭,负责重置的操作者就进行控制以使得区域Z1和每个危险区域A1、A2、A3都是空的,即在危险区域之一中不存在操作者。为了与管理系统(其给定的危险区域已被控制并且是空的)的中央控制单元39或控制装置的任何其他外围单元通信,负责生产线1的重置例程的操作者让与有关危险区域相关联的唯一性密钥读取器读取唯一性密钥。例如,一旦已经确认没有人处于危险区域A2中,负责重置例程的操作者就让唯一性密钥读取器61读取唯一性密钥。对围栏21的所有危险区域重复相同的操作。
一旦所有唯一性密钥读取器已经读取负责重置例程的操作者的唯一性密钥,操作者就可以通过第一通道25离开栅栏。为此,中央控制单元39可以通过控制构件45打开第二检修门31。因此,负责重置例程的操作者打开检修门33并进入中转区域35。一旦检修门33关闭,就启用第四控制构件47,负责重置例程的操作者通过该第四控制构件47打开第一检修门31并离开围栏21。
借助于唯一性密钥读取器61、63、65读取的唯一性密钥序列可以是任何序列,甚至通过编程中央控制单元39也可以设置给定序列。在某些情况下,可以在后续读数之间设置最大时间间隔,并且在时间到期时,程序将再次重启。
重置例程可以规定,负责重置例程的操作者一旦离开围栏,就让唯一性密钥外部读取器66读取唯一性密钥。该读取结束重置例程。此外,为了借助于外部读取器执行唯一性密钥读取,可以借助于围栏内的唯一性密钥读取器来针对最后的读取设置最大时间延迟。
负责重置例程的操作者必须在确认没有人处于与相应唯一性密钥读取器相关联的危险区域内之后才让各个密钥读取器读取唯一性密钥。通过让读取器66读取唯一性密钥,负责重置例程的操作者向中央控制单元39传达围栏21已经被检查并且是空的,即没有维护负责人或其他人处于围栏21中。
只有在完成重置例程之后,中央控制单元39才同意重启生产线1或围栏21内的机器。上述重置程序或例程确保只有在已经检查了所有危险区域后,才会由于维护原因而停机。只有具有唯一性密钥的操作者负责重置程序或例程,因此如果在人们还在围栏内时重启该生产线,则具有唯一性密钥的操作者可以肯定要负责这种异常情况以及任何造成的伤害。出于这个原因,只有一个唯一性密钥是很重要的。在发生损坏或被盗的情况下,将需要生成与前一个密钥不同的新的唯一性密钥,并再次对该系统的控制装置的中央控制单元或其他控制单元进行编程。
为了确保进一步的安全程度,该系统可以设置一个或多个相机71、73、75,其被布置成将栅栏和/或其中的机器的框架策略区域。相机可以连接中央控制单元39和/或用于管理和存储记录的其他设备或遥控室的监视器。
在替代实施例中,围栏21可以仅用一个通道25来实现,该通道25设置有用于计数通过该通道进入和离开围栏21的操作者数量的计数装置。也可以对控制装置进行编程,以使得通道25也用于接近无限数量的维护操作的操作者,以替代通过通道27进入。
在这种情况下,中央控制单元39可以被编程为使得:
-当只有一个操作者进入围栏21时,激活允许穿引的构件(特别是安全致动器67、69)。在上述方式中,如果只有一名操作者处于围栏21内,则在安全状态下激活穿引所需要的机械构件的点动;
-当多个操作者进入围栏21时,其内部的机器被禁用,从而不会出现危险状态。由于维修原因,可能需要多于一个的操作者;
-为了重启围栏21内的机器,通道21必须检测与接近数量相等的离开数量,即必须通过控制通道21来确定已经进入围栏的所有操作者也已经离开了该围栏。
在任何情况下,即使第一通道25仅用于穿引操作,在有限数量的操作者进入的情况下,如果通过通道25进入或离开的操作者数量的计数丢失(例如在临时电压降的情况下),则还可以规定,为了重启围栏内的机器,需要使用唯一性密钥和布置在围栏21内部和外部的相应读取器61、63、65、66的如上所述的重置程序或例程。
在一些实施例中,维护操作可以仅由负责重置程序的操作者例如通过借助于读取器66读取唯一性密钥来启用。按照这种方式,可以向系统传达:同时存在于围栏21中的人数限制被暂停,并且生产线1的重启可以仅在已经执行了重置例程之后执行。此外,在这种情况下,中央控制单元39阻止任何部分操作(例如穿引操作)。这是因为,由于进入围栏21的人数未知,所以不可能确保操作在所有操作者都在危险区域之外时发生。
第三通道29可以是如第二通道27那样的传统通道。它可以包括具有控制构件32的门30,该控制构件32允许在中央控制单元39的控制下只有在围栏21内的机器都空闲时才能借助于第三通道29进入围栏21的区域Z2。此外,通过中央控制单元39,控制构件32仅在门30关闭之后才允许重启围栏中的机器。实际上,第三通道29以与第二通道27相同的方式操作。
区域Z2可以很容易从围栏外部或从第三通道29检查到,因为不存在在围栏21中包含的相邻机器之间延伸的危险区域。因此,有可能像普通检修门一样管理这个第三通道。例如,在停止围栏21内的机器之后,一个或多个操作者进入围栏的区域Z2以执行例如维护操作。一旦这些操作完成,操作者就离开并关闭第三通道。此时该生产线可以重启。
为了更安全的程度,可以将类似于唯一性密钥读取器61、63、65、66的唯一性密钥读取器68关联到第三通道29。在这种情况下,负责重置例程的操作者也可以在接近栅栏21的区域Z2的情况下负责重置例程。在这种情况下,重置例程可能限制于以下操作:
·接近Z2区域;
·检查Z2区域内是否有人员;
·离开和关闭门30;
·将唯一性密钥插入唯一性密钥读取器68中并借助于唯一性密钥读取器68读取唯一性密钥,所述唯一性密钥读取器68将读数传送给中央控制单元39,从而使得能够重启围栏21中的机器。
可以根据发生的接近类型以及根据通过第一通道25的通道计数是否已经丢失来执行针对区域Z1和区域Z2描述的两个重置例程或者仅其中一个。
图3示出了用于围绕压花-层压单元7、重绕机9、打孔单元11和用于封闭借助于重绕机9生产的卷筒尾边缘的机器13的第二围栏的类似于图2的元件的布置。该围栏用附图标记101指示,并且其中标识了两个区域Z1和Z2,其布置在生产线1(即机器7、9、11和13)的侧面。障碍物103阻止人们从区域Z2(其中存在围栏101内的机器的驱动构件)转移到区域Z1以及布置在机器7、9、11和13之间的危险区域,处于在压花-层压单元7上游的危险区域示意性地用A4指示,处于在压花-层压单元7和重绕机9之间的危险区域示意性地用A5和A6指示,处于在重绕机9和用于封闭卷筒尾端的机器13之间的危险区域示意性地用A7指示。
围栏101包括用于接近区域Z1的第一通道105和第二通道107。此外,围栏101包括接近区域Z2的第三通道109。
第一通道105包括串联布置的第一检修门111和第二检修门113,类似于围栏21的第一通道25的检修门31和33。在检修门111和113之间设置中转区域115,中转区域115具有与为通道25设置的平台相似的平台107。检修门111和113还设置有第一控制构件121、第二控制构件123、第三控制构件125和第四控制构件127,该第一控制构件121用于控制检修门111从外部打开,该第二控制构件123控制检修门113从外部打开,该第三控制构件125用于控制检修门113从内侧打开,而第四控制构件127用于控制第一检修门111从内侧打开,第一控制构件121、第二控制构件123、第三控制构件125和第四控制构件127相当于图2的围栏21的第一通道25的第一检修门31和第二检修门33的控制构件41、43、45、47。
用附图标记106示意性指示的计数器与第一通道105相关联。第一通道105以与通道25相同的方式操作借助于中央控制单元39操作并被控制。
通过压花-层压单元7和重绕机9的穿引操作可能需要两名操作者出现。在这种情况下,危险区域A4、A5、A6和A7中的每一个可以设置有两个安全致动器,等同于图2的安全致动器67、69并且针对危险区域A4用附图标记131、133指示,针对危险区域A5用附图标记135、137指示,针对危险区域A6用附图标记139、141指示,而针对危险区域A7用附图标记143、145指示。安全致动器131-145的功能与针对安全致动器61-69所描述的功能相同,唯一不同的是,在这种情况下,每个危险区域的两个安全致动器可以布置在相应危险区域的相对端以迫使两个操作者移动到机器的侧面并同时激活两个安全致动器,以便激活机器并执行穿引。如果该对安全致动器没有同时激活,则不会激活该机器,这样就确保了两个操作者都处于危险区域之外。
在该示例中,由于安全致动器成对布置,所以中央控制单元39可以被适当地编程为允许通过第一通道105最多接近两个操作者,该第一通道105设置有用于计数进入和离开的操作者数量的系统。即,安全致动器的成对出现确保了当两个操作者相对于危险区域处于安全位置时,例如穿引所需要和需要机械构件移动的每个操作发生。
如对通道25已经描述的那样,发生通过通道105的接近。
对于需要更多操作者的维护操作,可以通过通道107接近,其中第三检修门147设置有具有与图2的构件53相同功能的控制构件149。
可选地,如已经针对图2的围栏21所描述的那样,对于围栏101,出于维护目的的接近可以通过通道105进行,允许两个以上的人接近。在这种情况下,进入和离开围栏101的人员计数保持激活,但不可能通过安全致动器135-145激活机械构件在危险区域中的移动,因为它不能确保围栏内最多有两名操作者。
如在围栏21的情况下那样,第二通道107可以被省略或者被闲置。
唯一性密钥读取器161、163、165、167也设置在围栏101内部,每个密钥读取器与危险区域A4、A5、A6、A7相关联,并且还设置外部唯一性密钥读取器169。当维护操作者通过第二通道107的检修门147接近时执行维护干预时,负责生产线重置的操作者使用唯一性密钥读取器来执行重置例程或程序。重置例程或程序可以使用如已经参考图2描述的唯一性密钥读取器161-169来执行。
以附图标记171、173、175、177指示的安全相机可以与围栏101相关联,处于围栏101内部和外部。
同样在围栏101的情况下,可以为两个以上的操作者提供替代的方法以通过第一通道105接近,以便执行维护操作,此后执行所述的重置例程或程序。由于成对的安全致动器与围栏101内部的危险区域相关联(必要时,由于存在可以被激活用于穿引的可移动构件),因此在这种情况下可以允许两个操作者进入以执行穿引操作。两个以上操作者的接近导致禁用围栏101中的机械构件的每次移动,并且需要执行重置例程以重启生产线。
第三通道109用作参考图2所述的第三通道29。
在上面的描述中已经参考了通道25、105,为了允许计数中转的次数,即进入和离开围栏21或101的人数,该通道具有两个串联布置的检修门,其具有控制中转区域35或115中存在的人数以及检修门的打开和关闭顺序的系统。这种配置特别有利,因为它允许负责管理生产线的操作者轻松通过。然而,也可以以保持对进入和离开围栏21或101的人数进行计数的功能的不同方式配置通道25或105。例如,可以提供旋转式旋转门。或者,可以提供配备有负载传感器或障碍物光电池或其他检测设备的走廊,并结合阻止当围栏内的机器移动时接近的封闭系统,以确定经过的人数。

Claims (30)

1.一种幅材加工生产线,其包括具有移动构件的加工装备,所述移动构件至少包括用于幅材卷盘的第一退绕机和在所述退绕机下游的至少一个机器,其特征在于,所述幅材加工生产线包括用于控制安全接近所述加工装备的系统,该系统包括:
至少一个围栏,其围绕所述加工装备;
第一通道,其进入所述围栏内部;以及
控制装置,其功能性地连接到所述第一通道,所述第一通道和所述控制装置被配置成对进入所述围栏和从其中离开的操作者数量进行计数,
其中:
所述控制装置和所述第一通道被配置成仅当所述围栏内的所述加工装备处于与所述加工装备的正常操作状态不同的安全状态时才允许打开所述第一通道;并且
所述控制装置和所述第一通道被配置成阻止加工装备在通过所述第一通道接近之后返回到所述正常操作状态,直到通过所述第一通道进入所述围栏的相同数量的操作者已经通过所述第一通道离开所述围栏为止。
2.根据权利要求1所述的加工生产线,其中:在所述围栏内设置至少一个危险区域;在所述围栏中布置功能性地连接到所述控制装置上的多个安全致动器;并且其中所述第一通道被控制成使得仅允许数量不大于所述安全致动器的数量的操作者进入所述围栏。
3.根据权利要求1所述的加工生产线,其中:在所述围栏内设置至少一个危险区域;在所述围栏内布置多个安全致动器;并且所述第一通道借助于所述控制装置控制成使得仅允许借助于同时激活数量等于进入所述围栏的操作者数量的安全致动器来至少部分地激活处于所述危险区域中的所述加工装备的至少一个功能。
4.根据权利要求3所述的加工生产线,其中所述控制装置被配置成使得如果数量大于所述安全致动器的数量的操作者进入所述围栏,则至少在所述围栏中的操作者数量减少到等于或小于安全致动器的数量之前阻止所述部分地激活。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,其中所述控制装置被配置和布置为使得在关于通过所述第一通道的操作者数量的信息已经丢失的情况下,所述控制装置阻止返回到所述加工装备的所述正常工作状态,直到所述加工装备的重置例程已经被执行为止。
6.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,包括:第二通道,用于接近所述栅栏的内部;其中所述第二通道被控制为仅当所述加工装备处于与所述加工装备的所述正常操作状态不同的安全状态时才允许打开所述第二通道。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,其中所述第一通道包括串联布置的第一检修门和第二检修门,所述第一检修门和第二检修门被配置成一次仅允许一个操作者进入所述围栏和从其中离开。
8.根据权利要求7所述的加工生产线,其中所述第一通道包括:
第一控制构件,其被布置在所述围栏外部,用以控制所述第一检修门的打开;
第二控制构件,其被布置在所述第一检修门与所述第二检修门之间,用以控制所述第二检修门的打开;
第三控制构件,其被布置在所述围栏内,用以控制第二检修门的打开;以及
第四控制构件,其被布置在所述第一检修门与所述第二检修门之间,用以控制所述第一检修门的打开。
9.根据权利要求7或8所述的加工生产线,其中所述控制装置被配置成允许:仅当所述第一检修门关闭时,才能从所述围栏外部打开所述第二检修门;并且仅当所述第二检修门关闭时,才能从所述围栏内侧打开所述第一检修门。
10.根据权利要求7、8或9所述的加工生产线,其中所述控制装置被配置成允许:仅当所述第一检修门关闭时,才能借助于所述第二控制构件打开所述第二检修门;仅当所述第二检修门关闭时才能借助于所述第四控制构件打开所述第一检修门;仅当所述第一检修门关闭时才能借助于第三控制构件打开所述第二检修门;仅当所述第二检修门关闭时才能借助于所述第一控制构件打开所述第一检修门。
11.根据权利要求7至10中的一项或多项所述的加工生产线,其中在所述第一检修门和所述第二检修门之间设置有这样的装置:如果在所述第一检修门和所述第二检修门之间存在多于一个操作者,则其阻止从所述围栏外部打开所述第二检修门;并且如果在所述第一检修门和所述第二检修门之间存在多于一个操作者,则其阻止从所述围栏内侧打开所述第一检修门。
12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,其中所述第一通道包括读取构件,用以读取经过所述第一通道的所述操作者的唯一标识码。
13.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,其中:所述围栏的内部被细分为第一区域和第二区域,所述加工装备被布置在所述第一区域和所述第二区域之间;所述第一区域与所述第二区域分离,使得不存在操作者从所述第一区域到所述第二区域的通道;所述第一通道和所述第二通道如果有的话,将被布置成允许接近所述第一区域;并且设置第三通道以允许接近所述第二区域。
14.根据权利要求13所述的加工生产线,其中所述第三通道被控制为仅当所述加工装备处于与所述加工装备的正常操作状态不同的安全状态时才允许打开所述第三通道。
15.根据权利要求14所述的加工生产线,其中所述控制装置被配置和布置成阻止在通过所述第三通道接近之后返回所述加工装备的正常操作状态,直到已经执行了所述加工装备的重置例程为止。
16.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,其中在所述围栏内布置至少一个唯一性密钥读取器,其功能性地连接到所述控制装置。
17.根据权利要求16所述的加工生产线,其中在所述围栏内为所述围栏内的每个危险区域设置唯一性密钥读取器,所述唯一性密钥读取器在功能上连接到所述控制装置。
18.根据权利要求16或17所述的加工生产线,其中在所述围栏外部布置外部唯一性密钥读取器,所述外部唯一性密钥读取器与所述第一通道相关联并且功能性地连接到所述控制装置。
19.根据权利要求16、17或18所述的加工生产线,其中所述控制装置被配置成在关于所述围栏内的操作者的存在的不定性或不确定性的情况下执行重置例程,并且在所述重置例程尚未执行的情况下阻止所述装备的操作。
20.根据权利要求19所述的加工生产线,其中所述重置例程包括以下步骤:
当所述第一通道和所述第二通道如果存在的话被关闭时,所述围栏内的有资格的操作者在布置在所述围栏内的每个所述唯一性密钥读取器中插入唯一性密钥;
所述围栏内的唯一性密钥读取器读取所述唯一性密钥;和
所述有资格的操作者通过所述第一通道离开所述围栏。
21.根据权利要求18和20所述的加工生产线,其中所述重置例程还包括以下步骤:
所述操作者将所述唯一性密钥插入所述外部唯一性密钥读取器,并且所述外部唯一性密钥读取器在所述操作者离开所述围栏之后读取所述唯一性密钥。
22.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,其中所述安全状态是所述加工装备停止的状态。
23.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,其中在所述至少一个退绕机的下游布置有以下机器:至少一个重绕机,其通过卷绕由所述第一退绕机输送的幅材而生产卷筒;以及至少一台用于密封由所述重绕机生产的卷筒尾端的机器。
24.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,其中在所述生产线的两个相邻机器之间布置有幅材进给和穿引路径。
25.根据权利要求24所述的加工生产线,其中在所述生产线的两个相邻机器之间设置至少一个危险区域,而幅材穿引构件布置在所述危险区域中。
26.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,还包括第二退绕机和压花机;其中沿着所述加工生产线设置从所述两个退绕机到所述压花单元以及从所述压花单元到所述重绕机的幅材路径;并且设置幅材穿引构件来在相应路径中穿引所述幅材。
27.根据权利要求26所述的加工生产线,其中所述第一退绕机和所述第二退绕机布置在所述围栏中,并且所述加工生产线包括第二围栏,至少所述压花单元和所述重绕机布置在所述第二所述围栏内。
28.根据权利要求27所述的加工生产线,其中在所述围栏内设置一个或多个危险区域,所述一个或多个危险区域布置在一个或多个以下位置中:所述第一退绕机上游;在所述第一退绕机和所述第二退绕机之间;在所述第二退绕机和所述压花机之间;在所述压花机和所述重绕机之间;在所述重绕机和用于封闭卷筒尾端的机器之间。
29.根据前述权利要求中的一项或多项所述的加工生产线,其中所述安全状态是能执行幅材穿引的状态。
30.根据至少从属于权利要求2的权利要求29所述的加工生产线,其中所述控制装置被配置成使得仅当数量等于已经进入所述围栏内部的操作者数量的安全致动器运行时才能启动点动操作状态来执行穿引,所述安全致动器以一距离布置,该距离使得单个操作者不能同时激活多个安全致动器。
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