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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung gegen stumpfe Objekte, insbesondere Werkzeugfragmente oder Verarbeitungsspäne, die bei hoher Geschwindigkeit durch eine Bearbeitungseinheit ausgestoßen werden, die mit einem Verarbeitungswerkzeug verbunden ist, das zum Verarbeiten von Holz oder ähnlichen Materialien angeordnet ist.
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Über die Jahre sind nationale oder übernationale Standards herausgegeben worden, die die Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz bestimmen, um Verletzungen von Verarbeitungswerkzeugbedienern vorzubeugen.
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Um sich solchen Standards konform zu verhalten, sind verschiedene Schutzvorrichtungen entwickelt worden, die mit einem Verarbeitungswerkzeug verbindbar sind, um einen Bediener vor stumpfen Objekten zu schützen, die durch die Bearbeitungseinheit des Verarbeitungswerkzeugs während der Verarbeitung ausgestoßen werden.
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Insbesondere wird das Bedürfnis, Schutzvorrichtungen bereitzustellen, die mit einem Verarbeitungswerkzeug verbindbar sind, in dem Feld von Verarbeitungswerkzeugen stark gespürt, die zum Durchführen einer sogenannten Pendel-Verarbeitung ausgestaltet sind.
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Pendelverarbeitung kann durchgeführt werden, wann immer das Verarbeitungswerkzeug über eine Verarbeitungsebene verfügt, die ausreichend ausgedehnt ist, um in der Lage zu sein, in wenigstens ein Paar Verarbeitungsstationen aufgeteilt zu werden.
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Auf diese Weise wird es, während ein erstes Werkstück in einer ersten Verarbeitungsstation verarbeitet wird, für einen Bediener möglich, auf eine zweite Verarbeitungsstation nahe der ersten Verarbeitungsstation zuzugreifen, und ein zweites Werkstück abzulegen.
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Darauffolgend kann, sobald ein Verarbeiten des ersten Werkstücks beendet worden ist, der Bediener auf die erste Verarbeitungsstation zugreifen, das erste verarbeitete Werkstück entfernen und ein drittes Werkstück ablegen, all dies während die Bearbeitungseinheit das zweite Werkstück in der zweiten Station verarbeitet. Dies gestattet offensichtlich, eine Verarbeitungswerkzeugproduktivität zu steigern, aufgrund der Tatsache, dass Einrichten der Verarbeitungsstation und Entladen des verarbeiteten Werkstücks durchgeführt werden, während die Maschine weiterhin ein weiteres Werkstück in einer benachbarten Verarbeitungsstation verarbeitet.
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Da während einer Verarbeitung die Bearbeitungseinheit über hohe Schneidegeschwindigkeiten verfügt, können von dort Werkzeugfragmente oder Verarbeitungsspäne ausgeworfen werden und den Bediener treffen, der in Nähe des Verarbeitungswerkzeugs ist, was den Bediener auch ernsthaft verletzen kann.
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Das deutsche Patent
DE 10 2006 020679 A1 desselben Anmelders offenbart eine Schutzvorrichtung, die mit einem Verarbeitungswerkzeug verbindbar ist, das ein erstes Portal und ein zweites Portal umfasst, die als ein umgedrehtes „U“ geformt sind, und bezüglich der Bearbeitungseinheit des Verarbeitungswerkzeugs beweglich sind. Jedes Portal umfasst einen Schirm, der der Basis des Verarbeitungswerkzeugs zugewandt ist, und zum Isolieren der Verarbeitungsstationen zur Seite angeordnet ist. Die zwei Portale sind durch eine Reihe von Faltplatten verbunden, die die Verarbeitungsstation nach vorne abschließen. Die Portale und ein Querstück, das die Bearbeitungseinheit stützt, sind an bestimmten Führungen entlang einer longitudinalen Richtung des Verarbeitungswerkzeugs beweglich. Ähnlich wird auch die Bewegung der Faltplatten durch eine Bodenführung geführt, die sich parallel zu der vorgenannten longitudinalen Richtung erstreckt. Bevor ein Verarbeiten beginnt, positioniert der Bediener die zwei Portale in geeigneter Weise mit Bezug auf das Querstück an der Basis der Abmessungen des Werkstücks. Ein Antriebsmittel wird zum Bewegen der Portale bis zur gewünschten Position bereitgestellt.
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Ebenfalls offenbart das Europäische Patent
EP 1 985 412 A1 desselben Anmelders Schutzvorrichtungen, die mit einem Verarbeitungswerkzeug verbindbar sind. In einem Ausführungsbeispiel offenbart das Patent eine Stützstruktur, die mit mehreren Führungen, entlang welcher mehrere Platten verschiebbar sind, ausgestattet ist. Die zwei Platten an entgegengesetzten Enden der mehreren Platten (d.h. die erste und die letzte) sind durch entsprechende Verbindungselemente verbunden, jeweils mit einem ersten Portal und mit einem zweiten Portal. Das erste Portal und das zweite Portal sind als ein umgedrehtes „U“ geformt und sind longitudinal entlang Führungen verschiebbar, die an der Basis des Verarbeitungswerkzeugs gemacht sind. Das erste Portal und das zweite Portal sind mit jeweiligen Motoreinheiten ausgestattet, die dem ersten Portal und dem zweiten Portal gestattet, bewegt zu werden. Entsprechend wirken das erste Portal und das zweite Portal als Träger zum Bewegen der mehreren Platten zwischen einer kompakten Konfiguration, in der die Platten im Wesentlichen übereinander angeordnet sind, und einer ausgezogenen Konfiguration, in der die Platten im Wesentlichen längsseits zueinander sind.
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Des Weiteren offenbart die
US 2007/0068080 A1 eine Schwenkschiebetürkombination mit einem Drehzapfen, der entlang einer ersten vertikalen Kante einer Schwenktür verbunden ist, sowie einem Schieber, der die Schwenktür mit einer Schiebetür verbindet. Die Schwenkschiebetürkombination weist ferner einen Konstruktionsrahmen einer Maschinensicherheitsschutzvorrichtung auf, der mit dem Drehzapfen verbunden ist, wobei die Maschinensicherheitsschutzvorrichtung ferner eine linke Seitenwand, eine rechte Seitenwand und eine Rückwand umfasst, die mit dem Konstruktionsrahmen verbunden sind.
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Das Europäische Patent
EP 1 840 448 A1 offenbart ebenfalls ein Verfahren zur Pendelbearbeitung von Werkstücken, welches unter anderem den Schritt des Einstellens eines Schutzbereichs einer variablen Schutzkabine jeweils auf Grundlage der äußersten Bearbeitungspositionen und den Schritt des Bearbeitens des Werkstücks umfasst. Die Schutzkabine dient der physikalischen Abgrenzung dieses Schutzbereichs. Die Schutzkabine besteht aus Paneelen, die miteinander gekoppelt und teleskopartig ausziehbar sind, um so eine variable Ausdehnung der Schutzkabine zu ermöglichen.
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Darüber hinaus offenbart das Europäische Patent
EP 2 063 165 A1 eine Schutzkabine zum Schützen von Bedienpersonen während des Betriebes einer Vorrichtung zur Pendelbearbeitung von Werkstücken. Die Schutzkabine weist eine erste Schutzeinrichtung mit einem ersten Schutzelement auf, das derart verfahrbar ist, um Zugang in den Bereich innerhalb der ersten Schutzeinrichtung zu ermöglichen, und eine zweite Schutzeinrichtung, welche in einer Draufsicht innerhalb der ersten Schutzeinrichtung vorgesehen ist und mindestens ein zweites Schutzelement aufweist, das verfahrbar ist.
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Die Schutzvorrichtungen, die durch die vorgenannten Patente offenbart sind, stellen einen guten Schutz für Bediener nahe dem Verarbeitungswerkzeug bereit.
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Allerdings haben diese Schutzvorrichtungen den Nachteil, die Bewegung der Portale (und somit der Platten) zu benötigen, wann immer das Verarbeitungswerkzeug zum Verarbeiten eines Werkstücks in einer Verarbeitungsstation anhält. Beim Pendelverarbeiten, in dem das Verarbeitungswerkzeug ein Werkstück in einer reziprozierenden Weise zwischen zwei benachbarten Stationen verarbeitet, müssen die Schutzvorrichtungen jedes Mal positioniert werden, um so die Verarbeitungsstation zu isolieren, in der die Maschine arbeitet. Folglich ist es jedes Mal, wenn das Verarbeitungswerkzeug ein Verarbeiten eines Werkstücks in einer Verarbeitungsstation anhält, notwendig, die Portale (und die Platten) in eine Position zu bewegen, die so ist, dass sie die andere Verarbeitungsstation begrenz, in der das folgende Werksstück verarbeitet werden wird.
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Bewegen der Portale und der Platten von einer Verarbeitungsstation zur anderen erfordert eine bestimmte Zeit, während der das Verarbeitungswerkzeug nicht arbeiten kann. Entsprechend reduziert diese Bewegungszeit, die für die Schutzvorrichtungen erforderlich ist, die Produktivität des Verarbeitungswerkzeugs.
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Schutzvorrichtungen sind weiter bekannt, die mit Verarbeitungswerkzeugen verbindbar sind, und eine Schranke umfassen, die mit einer oder mehr Schichten von flexiblen Streifen aus Polyvinylchlorid (PVC) hergestellt ist, die nebeneinander angeordnet sind. Diese Schutzvorrichtungen umfassen ein erstes Portal und ein zweites Portal, die an entgegengesetzten Seiten bezüglich des Wagens angeordnet sind, der die Bearbeitungseinheit stützt. Beide Portale umfassen ein Querstück, das über der Bearbeitungsebene ist und sich über wenigstens eine Querlänge der Bearbeitungsebene erstreckt.
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Die Schranke wird dann an dem Querstück der Portale befestigt und von dem Querstück wird die Schranke entlang der longitudinalen Achse der Maschine während einer Bewegung der Portale von einer Verarbeitungsstation zur anderen gefördert.
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Insbesondere erstreckt sich die Schranke um das Querstück, um so eine Schutzkäfigkonfiguration zu erzeugen, die zum Isolieren der Bearbeitungseinheit von der äußeren Umwelt angeordnet ist.
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Die flexiblen Streifen, die sich vertikal erstrecken, sind an einem Ende durch Klemmen befestigt, die mit dem Querstück verbunden sind, und mit einem freien Ende ausgestattet, das in der Höhe der Verarbeitungsebene ist.
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Aufgrund der Schranke, die durch die flexiblen Streifen ausgebildet ist, können sich in diesen Schutzvorrichtungen die zwei Portale zusammen mit dem Wagen an dem Werkstück bewegen, was in jedem Fall gestattet, den Bereich der Verarbeitungsebene, in der die Bearbeitungseinheit arbeitet, isoliert zu halten.
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Bezüglich der Vorrichtungen und der Schutzvorrichtungen, die vorher offenbart worden sind, gestattet diese Schutzvorrichtung eine Maschinenproduktivität aufgrund der Tatsache zu erhöhen, dass die Portale sich auch dann bewegen können, wenn die Maschine arbeitet, um so die Zeit zu reduzieren, die zum Positionieren der Portale benötigt wird, wenn die Maschine ruht.
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Diese Sicherheitsvorrichtungen haben nichtsdestotrotz den Nachteil, kaum flexibel zu sein, da sie nur verwendet werden können, wenn Werkstücke verarbeitet werden sollen, die beschränkte Dimensionen haben und einen beschränkten Raum besetzen. Tatsächlich ist es klar, wenn Werkstücke Abmessungen haben, die bestimmte Grenzen überschreiten, sind die Schranken, die an den Portalen befestigt sind, zum Schaden der Sicherheit von Bedienern nicht in der Lage, das Werkstück während einer Verarbeitung vollständig zu umschließen. Folglich beschränken diese Vorrichtungen mit Schranken, die aus flexiblen Streifen ausgebildet sind, das Verarbeitungswerkzeug signifikant, das nur zum sicheren Verarbeiten von Werkstücken kleiner Abmessungen verwendet werden kann.
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Ein Ziel der Erfindung ist, Schutzvorrichtungen gegen stumpfe Objekte zu verbessern, die mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen werden, insbesondere um einen Bediener zu schützen, der während der Schritte eines Ladens/Entladens von Werkstücken der Pendelverarbeitung, die oben offenbart ist, nahe dem Verarbeitungswerkzeug ist.
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Ein weiteres Ziel ist, eine Schutzvorrichtung verfügbar zu machen, die bei Verwendung in der erwarteten Position in einer praktischen und einfachen Weise gehalten werden kann, ohne dass deren Bewegung die Produktivität des Verarbeitungswerkzeugs nachteilig beeinträchtigt, mit dem die Vorrichtung verbunden ist.
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Ein weiteres Ziel ist, eine sehr flexible und zuverlässige Schutzvorrichtung verfügbar zu machen, die dem Bediener gestattet, angemessen geschützt zu werden, was auch immer die Art eines Verarbeitens und/oder Werkstücks ist, das verarbeitet wird. Insbesondere gestattet die Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung, dass die Verarbeitungsstation effektiv von dem Bediener isoliert wird, unabhängig von den Abmessungen und dem eingenommenen Raum des Werkstücks, das verarbeitet wird, d.h. auch wenn das Verarbeitungswerkzeug Werkstücke verarbeitet, die erhebliche Abmessungen haben.
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Ein weiteres Ziel ist, eine Schutzvorrichtung verfügbar zu machen, die leicht ist und leicht zu bewegen ist.
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Ein noch weiteres Ziel ist, eine kompakte Schutzvorrichtung verfügbar zu machen, die gestattet, die Volumina der Verarbeitungsstationen zu reduzieren, die von den Bedienern isoliert gehalten werden müssen, was kompaktere Verarbeitungswerkzeuge zu erhalten erlaubt, die weniger Raum einnehmen.
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Gemäß der Erfindung wird eine Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
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Die Erfindung kann mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden und implementiert werden, die ein Ausführungsbeispiel davon durch ein nicht beschränkendes Beispiel darstellen, in denen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Verarbeitungswerkzeugs ist, das zum Verarbeiten von Holz oder ähnlichen Materialien angeordnet ist, mit dem eine Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung verbunden ist, das in einer ersten Bearbeitungskonfiguration dargestellt ist;
- 2 eine perspektivische Ansicht wie die von 1 ist, in der die Schutzvorrichtung in einer zweiten Bearbeitungskonfiguration dargestellt ist;
- 3 eine Teilvorderansicht von 1 ist;
- 4 eine Teilvorderansicht von 2 ist;
- 5 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Schutzvorrichtung ist, die mit einem Verarbeitungswerkzeug zum Verarbeiten von Holz oder ähnlichen Materialien verbunden ist, wie das Verarbeitungswerkzeug, das in 1 und 2 gezeigt ist;
- 6 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Teils der vorgenannten Schutzvorrichtung ist;
- 7 eine perspektivische Ansicht einer Verarbeitungszelle ist, in die das Verarbeitungswerkzeug von 1 eingefügt ist;
- 8 eine perspektivische Ansicht wie die von 7 ist, in die das Verarbeitungswerkzeug von 2 eingefügt ist;
- 9 eine Ansicht von oben von 7 ist;
- 10 eine Ansicht von oben von 8 ist.
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Mit Bezug auf 1 und 2 wird ein Verarbeitungswerkzeug 1 gezeigt, das durch eine numerisch gesteuerte Vorrichtung gesteuert wird, und zum Durchführen von mehreren mechanischen spanbildenden Verarbeitungen an Holz oder ähnlichen Materialien ausgestaltet ist.
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Das Verarbeitungswerkzeug 1 umfasst eine Basis 2, die sich entlang einer im Wesentlichen horizontalen Achse X erstreckt, an der eine im Wesentlichen horizontale Verarbeitungsebene 3 angeordnet ist, die zum ruhenden Aufnehmen eines Werkstücks 4 ausgestaltet ist.
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Die Basis 2 umfasst zwei Seitenoberflächen 5, die sich entlang der Achse X an entgegengesetzten Seiten der Verarbeitungsebene 3 erstrecken.
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Jede Seitenoberfläche 5 ist mit einer ersten Führung 6 ausgestattet, die sich entlang einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen parallel zu der Achse X ist.
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Das Verarbeitungswerkzeug 1 umfasst des Weiteren einen Wagen 10, der im Wesentlichen die Form eines umgedrehten „L“ hat, das mit einer im Wesentlichen Parallelepiped-förmigen Aufrechten 7 ausgestattet ist, die sich entlang einer Achse Z erstreckt, die im Wesentlichen vertikal und im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse X ist.
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Die Aufrechte 7 ist des Weiteren mit einem ersten Blockmittel ausgestattet, das nicht gezeigt ist, das zum Eingriff mit den ersten Führungen 6 ausgestaltet ist.
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Dies gestattet der Aufrechten 7, sich entlang einer Richtung zu bewegen, die im Wesentlichen parallel zu der Achse X ist. Die Bewegung des Wagens 10, und somit der Aufrechten 7, wird durch eine Motoreinheit (die nicht gezeigt ist und vom bekannten Typ ist) erhalten, die mit dem Wagen 10 verbunden ist.
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Des Weiteren umfasst der Wagen 10 ein Querstück 8, in der Form eines Parallelepipeds, das durch die Aufrechte 7 gestützt wird.
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Insbesondere ist das Querstück 8 im Wesentlichen rechtwinklig zu der Aufrechten 7 und erstreckt sich entlang einer Achse Y, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse X und der Achse Z ist.
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Das Querstück 8 ist dann mit einem Paar zweiter Führungen 9 ausgestattet, die sich im Wesentlichen parallel zu der Achse Y erstrecken.
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Das Querstück 8 stützt eine Bearbeitungseinheit 11, die mit einem Schlitten 13 ausgestattet ist, der zu einem zweiten Blockmittel passt, das nicht gezeigt ist, das zum Eingriff mit dem Paar zweiter Führungen 9 ausgestaltet ist. Die Bearbeitungseinheit 11 vom bekannten Typ kann ein oder mehr Werkzeuge stützen, die zum Durchführen der gewünschten Verarbeitung an dem Werkstück ausgestaltet sind.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel, das nicht gezeigt ist, kann das Querstück 8 auch mehr als eine Bearbeitungseinheit 11 stützen.
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Der Schlitten 13 umfasst des Weiteren ein drittes Paar Führungen, das nicht gezeigt ist, das sich entlang der Achse Z erstreckt, das zum Eingriff mit dem entsprechenden dritten Blockmittel angeordnet ist, das nicht gezeigt ist, mit dem die Bearbeitungseinheit 11 ausgestattet ist.
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Auf diese Weise kann die Bearbeitungseinheit 11 entlang der Achse X durch den Wagen bewegt werden, entlang der Achse Y durch den Schlitten 13 und entlang der Achse Z durch Verschieben an dem dritten Paar Führungen des Schlittens.
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Die Achsen X, Y oder Z bilden eine Dreiergruppe von Achsen, die zueinander orthogonal sind, entlang welcher die Bearbeitungseinheit 11 entsprechend gesteuerte Bewegungen insoweit durchführt, wie sie durch eine numerisch gesteuerte Einheit gesteuert werden.
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Dies gestattet der Bearbeitungseinheit 11, mehrere Bewegungen so durchzuführen, dass sie in der Lage ist, mehrere gewünschte Verarbeitungen durchzuführen.
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Das Verarbeitungswerkzeug 1 umfasst des Weiteren eine Schutzvorrichtung 14, die zum Schützen eines Bedieners gegen stumpfe Objekte ausgestaltet ist, zum Beispiel Werkzeugfragmente oder Verarbeitungsspäne, die bei Verwendung durch die Bearbeitungseinheit 11 ausgestoßen werden.
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Wie in 5 und 6 sichtbar, umfasst die Schutzvorrichtung 14 ein Abschirmmittel 15, 16, das beweglich ist, und ein Plattenmittel 39, 40, 39', 40', das verschiebbar ist und das mit dem Abschirmmittel 15, 16 so zusammenwirkt, dass sie einen Arbeitsbereich 17 definieren, in dem die Bearbeitungseinheit 11 so positioniert ist, dass sie von einem Bediener isoliert ist, der nahe dazu verortet ist. Insbesondere ist das Abschirmmittel 15, 16 entlang der longitudinalen Achse X beweglich.
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Das Plattenmittel 39, 40, 39', 40' wird in einer freischwingenden Weise durch das Abschirmmittel 15, 16 gestützt. Das Plattenmittel 39, 40, 39', 40' ist somit mit dem Abschirmmittel 15, 16 verbunden, so dass es sich mit dem Abschirmmittel 15, 16 zusammen entlang der Achse X bewegt.
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Es ist zu bemerken, dass das Plattenmittel 39, 40, 39', 40' bezüglich des Abschirmmittels 15, 16 in so einer Weise orientiert ist, dass es in einer freischwingenden Weise in einer Richtung gestützt ist, die im Wesentlichen parallel zu der Achse X ist, d.h. in der gleichen Bewegungsrichtung des Abschirmmittels 15, 16 und des Plattenmittels 39, 40, 39', 40'.
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Aufgrund dieser Anordnung des Plattenmittels 39, 40, 39', 40' bezüglich des Abschirmmittels 15, 16, ist die Schutzvorrichtung 14 in der Lage, den Arbeitsbereich 17 effektiv zu begrenzen, wobei sie eine Struktur hat, die einfach und leicht ist, und somit leicht bewegt werden kann, auch bei höherer Geschwindigkeit als in Schutzvorrichtungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind.
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Da das Plattenmittel 39, 40, 39', 40' in einer freischwingenden Weise gestützt wird, bedeutet das, dass es weder unten gestützt wird noch verschiebbar an einem aufgehängten Rahmen darüber aufgehängt ist. Wie in 3 und 4 besser zu sehen, sind die unteren Enden 41 des Plattenmittels 39, 40, 39', 40' von einem Boden 47 getrennt angeordnet, an dem das Verarbeitungswerkzeug 1 mit einem bestimmten Abstand D ruht. Zum Beispiel kann der Abstand D zwischen dem Boden und den unteren Enden 41 etwa gleich 20 cm sein. Der Abstand D wird so gewählt, dass die unteren Enden 41 in einer vertikalen Höhe sind, die viel niedriger ist, als die Verarbeitungsebene 3, um so ein geeignetes Schutzniveau auch gegen stumpfe Objekte sicherzustellen, die nach unten von der Bearbeitungseinheit 11 ausgestoßen werden.
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Das verschiebbare Plattenmittel 39, 40, 39', 40' ist entlang einer Richtung beweglich, die parallel zu der Achse X ist, und gestattet der Bearbeitungseinheit 11, immer von der äußeren Umwelt und von Bedienern isoliert gehalten zu werden, die in Nähe der Bearbeitungseinheit 11 verortet sind.
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Das Abschirmmittel 15, 16 umfasst einen ersten Schirm 15 und einen zweiten Schirm 16, von denen jeder in einer freischwingenden Weise wenigstens eine erste Platte 39, 40 stützt, die in dem Plattenmittel 39, 40, 39', 40' enthalten ist.
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Das Plattenmittel 39, 40, 39', 40' umfasst des Weiteren eine zweite Platte 39', 40', die an der ersten Platte 39, 40 befestigt ist und bezüglich letzterer verschiebbar ist. Insbesondere stützt der erste Schirm 15 in freischwingender Weise die erste Platte 39 und die zweite Platte 39', (die an der ersten Platte 39 verschiebbar ist), wobei der zweite Schirm 16 in einer freischwingenden Weise die erste Platte 40 und die zweite Platte 40' stützt (die verschiebbar an der ersten Platte 40 ist).
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Die Schutzvorrichtung 14 umfasst ein lineares Führungsmittel 42, das an den ersten Platten 39, 40 und an den zweiten Platten 39', 40' befestigt ist, um die Bewegung der zweiten Platte 39', 40' bezüglich der ersten Platte 39, 40 während eines Verschiebens zu führen.
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Die zweite Platte 39' ist bezüglich der ersten Platte 39 - an der sie befestigt ist - zwischen einer zurückgezogenen Konfiguration A, in der die erste Platte 39 und die zweite Platte 39' im Wesentlichen übereinander angeordnet sind, und einer ausgedehnten Konfiguration B beweglich, in der die zweite Platte 39' in einer freischwingenden Weise durch die erste Platte 39 gestützt ist und zu der ersten Platte 40 und der zweiten Platte 40' vorsteht, die in einer freischwingenden Weise durch den zweiten Schirm 16 gestützt ist.
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In der gleichen Weise ist die zweite Platte 40' bezüglich der ersten Platte 40- an der sie befestigt ist - zwischen einer zurückgezogenen Konfiguration A, in der die erste Platte 40 und die zweite Platte 40' im Wesentlichen übereinander angeordnet sind, und einer ausgedehnten Konfiguration B beweglich, in der die zweite Platte 40' in einer freischwingenden Weise durch die erste Platte 40 gestützt ist und zu der ersten Platte 39 und der zweiten Platte 39' vorsteht, die in einer freischwingenden Weise durch den ersten Schirm 15 gestützt ist.
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Die zurückgezogene Konfiguration A der Platte ist in 1, 3, 7 und 9 sichtbar, wohingegen die ausgestreckte Konfiguration der Platten in 2, 4 bis 6, 8 und 10 sichtbar ist.
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Die Schutzvorrichtung 14 umfasst des Weiteren ein Schließmittel 43, das an jeder zweiten Platte 39', 40' befestigt ist und zum Sicherstellen des Schließens des Plattenmittels 39, 40, 39', 40' sowohl in der zurückgezogenen Konfiguration als auch in der ausgestreckten Konfiguration angeordnet ist. Das Schließmittel 43 vom bekannten Typ umfasst zwei Elemente, von denen jedes an einer der zweiten Platten 39', 40' befestigt ist, die so angeordnet sind, dass sie miteinander so in Eingriff kommen, dass sie das Schließen der Platten sicherstellen. Das Schließmittel 43 vom bekannten Typ kann zum Beispiel ein Magnetmittel, ein mechanisches Befestigungs-/Lösemittel usw. umfassen.
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In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Schließmittel 43 zwei Paare von Elementen, von denen ein Paar nahe dem linearen Führungsmittel 42 angeordnet ist und ein weiteres Paar nahe den unteren Enden 41 angeordnet ist.
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Die Schirme 15 und 16, die zueinander parallel sind und im Wesentlichen quer zu der Achse X sind, sind so angepasst, dass sie über der Basis 2 sind.
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Die Schirme 15, 16 haben die gleiche Struktur und sind zueinander spiegelähnlich, wie von 5 und 6 sichtbar.
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Die Schirme 15, 16, die zum Beispiel aus Metallblech oder äquivalenten Materialien hergestellt sind, haben im Wesentlichen die Form eines umgedrehten „U“.
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Jeder Schirm 15, 16 umfasst eine erste Aufrechte 18, eine zweite Aufrechte 20, und einen zentralen Bereich 19, der die Aufrechten 18, 20 verbindet. Der zentrale Bereich 19 ist über der Basis 2 und erstreckt sich parallel zu der Querachse Y (d.h. quer, insbesondere rechtwinklig zu der longitudinalen Achse X).
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Die erste Aufrechte 18 und die zweite Aufrechte 20, die sich entlang der Z-Achse erstrecken, sind beide mit einem Paar Blöcken 24 ausgestattet. Insbesondere ist das Paar Blöcke 24 an entsprechenden Enden 21 der Aufrechten 18, 20 befestigt, die der Seitenoberfläche 5 der Basis 2 zugewandt sind. Auf diese Weise steht das Paar Blöcke 24 von jeder Aufrechten 18, 20 mit der ersten Führung 6 der Seitenoberfläche 5 in Eingriff, die den Blöcken 24 zugewandt ist. Die zweite Aufrechte 20 ist des Weiteren mit einem plattenförmigen Bereich ausgestattet, der vollständig ähnlich zu dem Plattenmittel 39, 39', 40, 40' ist und damit verbunden ist.
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Die Kopplung zwischen den Blöcken 24 und den Führungen 6 gestattet den Schirmen 15 und 16 entlang einer Richtung zu verschieben, die im Wesentlichen parallel zu der Achse X ist.
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Es versteht sich, dass eine Bewegung der Schirme 15, 16 auch durch eine Kopplung erhalten werden kann, die sich von der offenbarten und dargestellten Blöcke-Führungen-Kopplung unterscheidet, aber dazu technisch äquivalent ist.
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Jeder Schirm 15, 16 kann ein Antriebsmittel umfassen, das nicht gezeigt ist, das dessen Bewegung steuert. Das Antriebsmittel, zum Beispiel vom bekannten Typ, kann insbesondere einen elektrischen Motor umfassen.
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Jeder Schirm 15, 16 umfasst des Weiteren ein Schrankenmittel 27, das an einem zentralen Bereich 19 befestigt ist und von letzterem zu der Verarbeitungsebene 3 hervorsteht.
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Das Schrankenmittel 27 umfasst mehrere flexible Streifen 27a, die zum Beispiel aus Polyvinylchlorid (PVC) hergestellt sind und nebeneinander angeordnet sind.
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Das Schrankenmittel 27 umfasst des Weiteren ein längliches Element 25, das im Wesentlichen in der Form eines Parallelepipeds ist und sich parallel zu der Achse Y im Wesentlichen über die gesamte Länge des zentralen Bereichs 19 erstreckt.
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Die flexiblen Streifen 27a, die sich entlang der Achse Z erstrecken, werden an einem Ende durch das längliche Element 25 gehalten, und sind mit einem freien Ende ausgestattet, das in der Höhe der Verarbeitungsebene 3 ist.
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Das Schrankenmittel 27 ist bezüglich des zentralen Bereichs 19 entlang einer Richtung beweglich, die im Wesentlichen parallel zu der vertikalen Achse Z ist. Um dem Schrankenmittel 27 zu gestatten, vertikal bewegt zu werden, ist der zentrale Bereich 19 mit einem Bewegungsmittel 28 ausgestattet. Das Bewegungsmittel 28, das zum Heben und/oder Senken des Schrankenmittels 27 angeordnet ist, kann zum Beispiel lineare Pneumatikaktuatoren umfassen.
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In dem Ausführungsbeispiel, das in den Figuren dargestellt ist, umfasst das Bewegungsmittel 2 lineare pneumatische Aktuatoren 28, die an entgegengesetzten Enden des zentralen Bereichs 19 angeordnet sind. In anderen Worten ist ein pneumatischer Aktuator 28 nahe der ersten Aufrechten 18 angeordnet, und der andere pneumatische Aktuator 28 ist nahe der zweiten Aufrechten 20 angeordnet.
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Von den pneumatischen Aktuatoren stehen entsprechende Schäfte zu den Schrankenmitteln hervor, wobei die Schäfte mit dem länglichen Element 25 verbunden sind, um letzteres zu heben und/oder zu senken (und folglich die flexiblen Streifen).
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Das längliche Element 25 kontaktiert eine innere Wand 19A des zentralen Bereichs 19, die dem Arbeitsbereich 17 zugewandt ist, und bewegt sich vertikal bezüglich des zentralen Bereichs 19.
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel, das nicht gezeigt ist, umfasst das Querstückmittel ein Aussparungsmittel, das zum Aufnehmen des Schrankenmittels angeordnet ist, insbesondere des länglichen Elements und wenigstens eines Teils der flexiblen Streifen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das längliche Element in einer vertikalen Richtung parallel zu der Achse Z innerhalb des Aussparungsmittels beweglich.
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An entgegengesetzten Enden des zentralen Bereichs 19 erstrecken sich die Aufrechten 18, 20. Die Aufrechten 18, 20 sind somit an entgegengesetzten Seiten der Basis 2 angeordnet.
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Der plattenförmige Teil der zweiten Aufrechten 20 ist mit einer Öffnung 30 ausgestattet, in der ein transparentes Schirmmittel 31 positioniert ist, das im Wesentlichen zum Beleuchten der Schirme 15 und 16 angeordnet ist.
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Ähnlich ist auch in jeder ersten Platte 39, 40 oder in jeder zweiten Platte 39', 40' eine Öffnung 30 erhalten, in der das transparente Schirmmittel 31 angeordnet ist. Zusätzlich zum Beleuchten der Platten 39, 40, 39', 40' gestattet das transparente Schirmmittel 31 dem Bediener die Bearbeitungseinheit 11 während eines Bearbeitens zu überwachen, da sie den Arbeitsbereich 17 von außen sichtbar machen.
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Es ist zu bemerken, dass die Struktur des Plattenmittels 39, 40, 39', 40' ähnlich zu der der zweiten Aufrechten 20 ist. Insbesondere ist auch die zweite Aufrechte 20, so wie das Plattenmittel 39, 40, 39', 40' nicht von unten gestützt. In anderen Worten fluchtet das untere Ende des Plattenbereichs der zweiten Aufrechten 20 vertikal mit den Enden 41 des Plattenmittels 39, 40, 39', 40', das heißt in dem gleichen Abstand D von dem Boden 47.
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Mit Bezug auf 7 bis 10 wird das Verarbeitungswerkzeug 1 gezeigt, das in eine Verarbeitungszelle 33 eingefügt ist.
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Die Verarbeitungszelle 33 umfasst mehrere Platten 34, die so angeordnet sind, dass sie einen Zaun 35 von im Wesentlichen rechtwinkliger Form bilden, in dem das Verarbeitungswerkzeug 1 zu positionieren ist.
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Der Zaun 35 ist mit einer ersten Servicetür 36 ausgestattet, die in einer ersten Seitenwand 37 erhalten ist, von der der Bediener Zugang erhalten kann, um zum Beispiel Wartungsarbeiten durchzuführen. Der Zaun 35 ist des Weiteren durch eine zweite Seitenwand 38 ausgebildet, die parallel zu der ersten Seitenwand 37 ist und entgegengesetzt zur letzteren bezüglich des Verarbeitungswerkzeugs 1 ist.
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Schließlich ist der Zaun 35 auch durch eine Rückwand 32 definiert, die mit den Seitenwänden 37, 38 verbunden ist und im Wesentlichen senkrecht zur letzteren ist.
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In der Praxis umschließt der Zaun 35 das Verarbeitungswerkzeug 1 an drei Seiten und gestattet so dem Verarbeitungswerkzeug 1 von der umgebenden Umwelt nach hinten und zur Seite getrennt zu sein. An der vorderen Seite andererseits ist das Verarbeitungswerkzeug 1 von der umgebenden Umwelt und von dem Bediener durch das Plattenmittel 39, 40, 39', 40' isoliert, das - sobald es geschlossen ist - eine vordere Wand 44 ausbildet.
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Das Verarbeitungswerkzeug 1 umfasst letztlich ein elektronisches Steuermittel 50, das mit Computerbefehlen programmierbar ist, um die Bewegung des ersten Schirms 15 und des zweiten Schirms 16 entlang der longitudinalen Achse X bezüglich der Bewegung des Wagens 10 entlang der gleichen Achse zu steuern.
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Der Betrieb der Schutzvorrichtung 14 ist insbesondere geeignet, sogenanntes Pendelverarbeiten zu gestatten.
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Pendelverarbeitung kann durchgeführt werden, wann immer das Verarbeitungswerkzeug eine Verarbeitungsebene 3 hat, die ausreichend ausgedehnt ist, um in wenigstens ein Paar Verarbeitungsstationen geteilt zu werden.
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Auf diese Weise ist es für den Bediener möglich, während in einer ersten Verarbeitungsstation 48 ein erstes Werkstück verarbeitet wird, auf eine zweite Verarbeitungsstation 49 nahe der ersten Verarbeitungsstation zuzugreifen und ein zweites Werkstück abzulegen.
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Darauf folgend kann, sobald eine Verarbeitung des ersten Werkstücks vervollständigt worden ist, der Bediener auf die erste Verarbeitungsstation 48 zugreifen, das erste verarbeitete Werkstück entfernen und ein drittes Werkstück ablegen, während in der zweiten Verarbeitungsstation 49 die Bearbeitungseinheit 11 das zweite Werkstück verarbeitet.
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Während eines Betriebs des Verarbeitungswerkzeugs 1 ist das Plattenmittel 39, 40, 39', 40' durch das Schließmittel 43 geschlossen, um so die vordere Wand 44 zu definieren.
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In Verwendung bewegt sich die Schutzvorrichtung 14 zusammen und einstückig mit dem Wagen 10. Auf diese Weise umschließt die Schutzvorrichtung 14 einen Arbeitsbereich 17, in dem die Bearbeitungseinheit 11 positioniert ist, die bezüglich der Basis 2 und der Verarbeitungsebene 3 beweglich ist.
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Wenn das Verarbeitungswerkzeug 1 ein Werkstück in der ersten Verarbeitungsstation 48 verarbeitet, wird die Schutzvorrichtung 14 so positioniert, dass der Arbeitsbereich 17 an der ersten Verarbeitungsstation 48 definiert ist. Andererseits wenn das Verarbeitungswerkzeug 1 ein Werkstück in der zweiten Verarbeitungsstation 49 verarbeitet, wird die Schutzvorrichtung 14 zu der zweiten Verarbeitungsstation 49 bewegt, um so den Arbeitsbereich 17 an letzterer zu definieren.
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Zu diesem Zweck ist das elektronische Steuermittel 50 so programmiert, dass das Antriebsmittel, das die Bewegung des ersten Schirms 15 und des zweiten Schirms 16 steuert, mit der Motoreinheit koordiniert arbeitet, die mit dem Wagen 10 verbunden ist. Somit werden der erste Schirm 15, der zweite Schirm 16 und der Wagen 10 alle entlang der Achse X durch das gleiche Bewegungsgesetz und die gleiche Geschwindigkeit bewegt. Mit anderen Worten sind die Schirme 15 und 16 während ihrer Bewegung mit dem Wagen 10 einstückig.
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Dies gestattet eine Schutzvorrichtung 14 zu erhalten, die kontinuierlich an der Verarbeitungsebene 3 bewegt werden kann, sowohl wenn das Verarbeitungswerkzeug 1 arbeitet, als auch wenn das Verarbeitungswerkzeug 1 nicht das Werkstück 4 verarbeitet, zum Beispiel da sich die Bearbeitungseinheit 11 zwischen der ersten Verarbeitungsstation 48 und der zweiten Verarbeitungsstation 49 bewegt.
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Des Weiteren kann in Verwendung bevor das Verarbeitungswerkzeug 1 ein Verarbeiten des Werkstücks 4 anfängt, der Bediener das Plattenmittel 39, 39', 40, 40' in der zurückgezogenen Konfiguration A oder in der ausgedehnten Konfiguration B positionieren, in Abhängigkeit von den Abmessungen des Werkstücks 4. Die Schutzvorrichtung 14 muss notwendigerweise das Werkstück 4 innerhalb des Arbeitsbereichs 17 vollständig umschließen. In Abhängigkeit von den Abmessungen des Werkstücks positioniert der Bediener somit die Platten in der zurückgezogenen Konfiguration A oder in der ausgedehnten Konfiguration B. Es ist offensichtlich, das in der zurückgezogenen Konfiguration A der Arbeitsbereich 17 sehr kompakt ist und kleinere Volumina hat, wohingegen in der ausgedehnten Konfiguration B der Arbeitsbereich 17 ausgedehnter ist und größere Volumina hat. Wenn das Verarbeitungswerkzeug 1 ein anderes Produktionslos verarbeiten soll, das aus einem Werkstück mit Abmessungen besteht, die sehr anders sind als die der Werkstücke, die vorher verarbeitet worden sind (von größeren oder kleineren Abmessungen), kann der Bediener leicht die zweiten Platten 39, 40' an dem linearen Führungsmittel 42 zu der Position des Plattenmittels 39, 39', 40, 40' aus der zurückgezogenen Konfiguration A zu der ausgedehnten Konfiguration B (oder umgekehrt) extrem leicht und schnell verschieben.
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Typischerweise wird der Bediener das Plattenmittel 39, 39', 40, 40' in der zurückgezogenen Konfiguration A positionieren, wenn das Verarbeitungswerkzeug ein Werkstück 4 von reduzierten Abmessungen verarbeiten soll, wobei andererseits wenn das Verarbeitungswerkzeug 1 Werkstücke von signifikanten Abmessungen verarbeiten soll, der Bediener das Plattenmittel 39, 39', 40, 40' in der ausgedehnten Konfiguration B positionieren wird. Im Allgemeinen sind in der zurückgezogenen Konfiguration A die Schirme 15 und 16 zusammen mit dem Wagen 10 beweglich, wie vorher erklärt. Wenn andererseits das Plattenmittel 39, 39', 40, 40' die ausgedehnte Konfiguration B annimmt, kann der Bediener auch das elektronische Steuermittel 50 so programmieren, dass die Schirme 15 und 16 bezüglich des Wagens 10 fest sind, um so einen festen Arbeitsbereich 17 zu definieren, in dem das Werkstück 4 vollständig umschlossen ist.
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Während einer Bewegung des ersten Schirms 15 und des zweiten Schirms 16 ist das Schrankenmittel 27 allgemein gesenkt. Tatsächlich beschädigen sie, auch wenn die flexiblen Streifen 27a an das Werkstück 4 klopfen oder schlagen, während einer Bewegung der Schirme das Werkstück, das verarbeitet wird, nicht, aufgrund des flexiblen Materials, mit dem sie hergestellt sind.
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Bevor das Verarbeitungswerkzeug 1 beginnt, ein Werkstück oder ein Produktionslos, das aus mehreren Werkstücken gebildet ist, zu verarbeiten, führt der Bediener die linearen pneumatischen Aktuatoren 28, um das Schrankenmittel 27 vertikal in der gewünschten Position zu positionieren, basierend auf der Höhe der Werkstücke.
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Aufgrund der Erfindung wurde eine Schutzvorrichtung 14 verfügbar gemacht, die mit einem Verarbeitungswerkzeug 1 verbindbar ist, die in der Lage ist, einen Bediener effektiv von stumpfen Objekten zu schützen, so wie Werkzeugfragmenten oder Verarbeitungsspänen, die mit hoher Geschwindigkeit von der Bearbeitungseinheit 11 ausgeworfen werden.
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Ein Vorteil der Schutzvorrichtung 14 ist, dass sie gestattet, eine hohe VerarbeitungswerkzeugProduktivität beizubehalten. Tatsächlich gestattet die Tatsache, dass die Schutzvorrichtung 14 kontinuierlich entlang der longitudinalen Achse bewegt werden kann, die Maschineneinrichtzeit wesentlich zu reduzieren, aufgrund der Anordnung der Schutzvorrichtung durch den Bediener. Des Weiteren gestattet dies im Fall von Pendelverarbeitung auch den Maschinenstillstand wesentlich zu reduzieren, der in bekannten Verarbeitungswerkzeugen zum Bewegen der Bearbeitungseinheit 11 und der Schutzvorrichtung 14 von einer Verarbeitungsstation zur anderen benötigt wird.
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Dies wird aufgrund der Tatsache erhalten, dass das Plattenmittel 39, 39', 40, 40' durch das Abschirmmittel 15, 16 in einer freischwingenden Weise gestützt wird (und somit nicht unten gestützt wird). Das Nichtvorhandensein von Führungen, zum Beispiel über Kopf- oder Bodenführungen, die zum Führen des Verschiebens der Platten angeordnet sind, verursacht, dass die Platten in der Bewegung entlang der Achse X ausschließlich aufgrund des ersten Schirms und des zweiten Schirms gestützt und geführt werden. Dies gestattet einer Schutzvorrichtung 14 und einem Arbeitsbereich 17 zu erhalten, die kontinuierlich beweglich an der Verarbeitungsebene 3 sind, um so ein sehr flexibles und produktives Verarbeitungswerkzeug 1 zu erhalten.
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Es ist zu bemerken, dass das Plattenmittel 39, 39', 40, 40' eine kleine Anzahl von Platten (4 insgesamt, d.h. zwei für jeden Schirm) umfasst, von denen jede eher leicht ist. Dies ist ein wichtiger Aspekt im Angesicht der Tatsache, dass das Plattenmittel 39, 39', 40, 40' in einer freischwingenden Weise durch die Schirme 15, 16 gestützt ist. Im Gegensatz dazu erfordern Schutzvorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, sowie zum Beispiel solche, die durch die vorher genannten Patente erwähnt werden, eine große Anzahl von Platten, um einen ausreichend großen Arbeitsbereich zu isolieren, der notwendig ist, da in bekannten Schutzvorrichtungen die Portale fest sind, während das Verarbeitungswerkzeug arbeitet. Die Bewegung dieser großen Anzahl von Platten muss notwendigerweise durch Führungen geführt werden (zum Beispiel Boden- oder Überkopfführungen), um deren richtiges Verschieben sicherzustellen. Des Weiteren bildet die große Anzahl von Platten eine sehr schwere Struktur aus, die nicht in einer freischwingenden Weise durch die Portale gestützt werden kann und während einer Bewegung wesentliche Trägheit hat.
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Ein weiterer Vorteil der Schutzvorrichtung 14 ist, dass sie eine Struktur hat, die so ist, dass die Schutzvorrichtung 14 bei Verwendung extrem flexibel gemacht ist.
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Die Schutzvorrichtung 14 kann tatsächlich einen Arbeitsbereich 17 umgrenzen, der in Abhängigkeit von dem Bereich der Verarbeitungsebene 3, der durch die Werkstücke 4 besetzt ist, d.h. gemäß den Abmessungen letzterer, kompakter oder weiter ist. Dies optimiert die Volumina, die durch die Verarbeitungsstationen 48 und 49 besetzt sind und gestattet dem Verarbeitungswerkzeug 1, weniger sperrig und kompakter zu sein.
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Ein weiterer Vorteil der Schutzvorrichtung 14 ist der, sehr zuverlässig zu sein und sie gestattet dem Bediener, in angemessener Weise für jede Art von Verarbeitung und/oder Werkstück, das verarbeitet wird, geschützt zu werden. Insbesondere gestattet die Schutzvorrichtung gemäß der Erfindung den Arbeitsbereich effektiv von dem Bediener zu isolieren, unabhängig von den Abmessungen und dem besetzten Raum durch das verarbeitete Werkstück, d.h. auch wenn das Verarbeitungswerkzeug Werkstücke mit wesentlichen Abmessungen verarbeitet.
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Noch ein weiterer Vorteil der Schutzvorrichtung 14 gemäß der Erfindung ist dass sie leicht beweglich ist und ihre Bewegung leicht steuerbar ist. Tatsächlich ist es aufgrund des elektronischen Steuermittels 50 möglich, das Antriebsmittel der Schirme 15 und 16 und die Motoreinheit, die mit dem Wagen 10 verbunden ist, so zu steuern, dass letzterer und die Schirme 15, 16 sich durch das gleiche Bewegungsgesetz und die gleiche Geschwindigkeit bewegen. Dies gestattet einen ersten Schirm 15 und einen zweiten Schirm 16 zu erhalten, die sich gemeinsam mit dem Wagen 10 in der Bewegung entlang der Achse X bewegen, um so einen isolierten Arbeitsbereich 17 zu haben (in dem die Bearbeitungseinheit 11 angeordnet ist), der an der Verarbeitungsebene 3 kontinuierlich beweglich ist, unabhängig von dem Verarbeiten, das an dem Werkstück 4 durchgeführt wird und/oder den Abmessungen des letzteren.
