DE10241806A1 - Sicherheitsüberwachungsgerät für eine verbesserte Bremsfunktion - Google Patents

Sicherheitsüberwachungsgerät für eine verbesserte Bremsfunktion Download PDF

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Abstract

Ein Sicherheitsüberwachungsgerät weist einen zusätzlichen Eingang auf, an dem ein Notaustaster angeschlossen ist. Die Betätigung des Notaustasters hat zur Folge, dass das Sicherheitsüberwachungsgerät zunächst verzögert ein Bremssignal abgibt und zeitlich versetzt ein Signal, um die Anlage spannungslos zu schalten. Auf diese Weise soll möglichst schnell ein gefahrloser Zustand erreicht werden.

Description

  • In dem Maße, in dem Maschinen durch automatische Steuerungen weitgehend autonom arbeiten, steigt die potentielle Gefährdung des Personals, das mit den Maschinen umgehen soll. Verschärfend kommt die zunehmende Komplexität hinzu, die die Maschine insgesamt unübersichtlich gestaltet, und eine Vielzahl von Arbeitsvorgängen dort ablaufen sollen. Zwar bemühen sich die Hersteller der Steuerungen, darum, gefährliche Situationen weitgehend auszuschließen, jedoch können sie dieses Ziel nicht immer erreichen.
  • Für jeden Programmierer einer Steuerung entsteht das Problem, zunächst einmal gefährliche Zustände zu erkennen, um sie durch das Programm abzuhandeln zu können.
  • Selbst wenn sich der Programmierer alle gefährlichen Zustände in seiner Fantasie ausmalen könnten, steht er vor dem weiteren Problem, nicht gewährleisten zu können, dass das was er programmiert hat, tatsächlich dem entspricht, was er programmieren wollte. Es verbleibt somit ein nicht unerhebliches Restrisiko, das umso größer wird, je komplexer die Steuerung für die Maschine wird.
  • Aus dieser Kenntnis heraus, werden zusätzlich zu den Steuerungen automatische und autonome Sicherheitsüberwachungsgeräte verwendet, die sehr einfach arbeiten und in die Maschine eingreifen, sobald gefährliche Zustände erkannt werden.
  • Ein hierfür geeignetes Gerät ist beispielsweise in der DE-C-195 22 202 beschrieben. Das Gerät ist aus Sicherheitsgründen zweikanalig aufgebaut und dient dazu, die Drehzahl oder Bewegungsgeschwindigkeit einer Achse einer Bearbeitungsmaschine zu überwachen. Dabei sind grundsätzlich drei Betriebszustände der Achse zu berücksichtigen: Der absolut gefahrlose Zustand liegt vor, wenn sich die Achse im Stillstand befindet. Eine stehende Achse kann niemanden verletzend. Bei stillstehender Achse ist es deswegen zulässig, die Schutztür oder sonstige Schutzmaßnahmen für die Zugangsöffnung der Maschine zu öffnen.
  • Andererseits muss das Personal gelegentlich auch Zugang zu dem Inneren der Maschine haben, beispielsweise wenn Einrichtarbeiten laufen. Hier ist eine Gefährdung grundsätzlich nicht ausgeschlossen, soll aber auf ein Minimum reduziert werden. Dieses Ziel wird erreicht, indem die Maschine im Schleichgang betrieben wird. Dadurch kann der Einrichter die Maschine betrachten und notfalls eingreifen. In aller Regel wird das Einhalten der Schleichgeschwindigkeit durch die Maschinensteuerung selbst gewährleistet. Das Überwachungsgerät greift lediglich ein, falls eine Fehlbedienung vorliegt oder die Steuerung einen entsprechenden Programmierfehler hat und eine höhere Geschwindigkeit als die Schleichgeschwindigkeit befiehlt.
  • Schließlich muss das Überschreiten einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit überwacht werden, beispielsweise einer Drehzahl. Auch dies sollte die Steuerung von sich aus tun, wird bei der Überwachung aber von dem Zusatzgerät unterstützt und selbst überwacht.
  • Treten gefährliche Zustände ein, so liefert das Gerät ein Ausgangssignal, dass unmittelbar in den Bremskreis der betreffenden Achse oder der Maschine eingreift und zu einer Schnellbremsung führt.
  • Parallel dazu gibt es auch die Situation, dass der Not-AUS-Schalter betätigt werden muss, um eine Gefahr zu beseitigen, oder die aufgetretenen Schäden in Grenzen zu halten. Das Betätigen des Not-AUS-Schalters oder Tasters führt zu einem Abschalten der Energieversorgung und damit konsequenterweise auch zu einem Versagen der Steuerung und der Bremse, denn diese hängen an dem selben abgeschalteten Stromkreis und benötigen Energie.
  • Darüber hinaus sind auch Maschinenzustände denkbar, die beim Eingreifen des Überwachungsgerätes ein Abschalten der Stromversorgung angeraten erscheinen lassen. Zu Denken ist hierbei nur an ein Überschreiten der maximal zulässigen Drehzahl und einem gleichzeitig auftretenden Versagen der Steuerung oder der Bremseinrichtung, die nicht in der Lage ist, den Bremsvorgang auszulösen oder auszuführen.
  • Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein neues Sicherheitsüberwachungsgerät zu schaffen, das eine verbesserte Bremsfunktion gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird mit dem Sicherheitsüberwachungsgerät mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
  • Das neue Gerät weist einen Satz von Eingängen auf, in die verschieden Signale eingespeist werden können. Zu diesem Signal können Signale gehören, die den Zustand von Türen, Schranken und dergleichen melden, die den Zugang zu dem Gefahrenbereich der Maschine mechanisch kontrollieren. Weiterhin können diese Signale Drehzahlsignale umfassen, die von den einzelnen Achsen kommen, und es kann auch ein Eingang vorhanden sein, an den ein Not-AUS-Schalter angeschlossen ist. Eine in dem Gerät vorhandene Logikeinrichtung nimmt diese Signale entgegen, konvertiert sie in eine Form, in der sie für die Logikeinrichtung verarbeitbar ist und verknüpft sie miteinander.
  • Das konvertieren ist deswegen notwendig, weil beispielsweise das Geschwindigkeitssignal ein analoges Signal sein kann, während alle übrigen Signale binäre Signale sind, die nur zwei Zustände kennen.
  • Die Eingangssignale werden miteinander verknüpft, um hieraus Ausgangssignale zu erzeugen.
  • Eines der Ausgangssignale ist ein Blockiersignal, das beispielsweise dazu verwendet wird, die Zugangskontrolleinrichtungen in dem sicheren Zustand zu verriegeln. Ein weiteres Signal ist ein Bremssteuersignal, das an die Achsensteuerung geliefert wird, um ein Bremsen der betreffenden Achse zu veranlassen. Ein weiteres Signal ist ein Energiesteuersignal, mit dessen Hilfe die Energieversorgung für das Gerät und/oder die Achse, bzw. die zusätzliche Steuerung abgeschaltet wird.
  • Dieses Energiesteuersignal ändert seinen Zustand abhängig von den selben Bedingungen, wie das Bremssteuersignal. Der Unterschied zwischen beiden Signalen besteht jedoch darin, dass das Energiesteuersignal mit einer vorgegebenen Verzögerung gegenüber dem Bremssteuersignal seinen Zustand ändert.
  • Vorzugsweise ist das Sicherheitsüberwachungsgerät wenigstens zweikanalig ausgeführt. Dadurch kann eine erhöhte Sicherheit gewährleistet werden. Fällt ein Kanal aus, so kann immer noch der andere Kanal die Steuerung übernehmen.
  • Eine weitere Erhöhung der Sicherheit lässt sich erreichen, wenn die beiden Kanäle unterschiedlich hinsichtlich der Hardware gestaltet sind, weil dann automatisch auch die Programme sich von einander unterscheiden. Die Wahrscheinlichkeit wird verringert in beiden Programmen denselben Programmierfehler einzubauen.
  • Damit die Ausgänge die Anforderungen an die Sicherheit erfüllen, enthalten sie je Kanal zweckmäßigerweise wenigstens ein Relais mit einem Schaltersatz. Der Schaltersatz selbst liefert das Ausgangssignal, dass zwischen den Zuständen schalteroffen und schaltergeschlossen binär wechseln kann.
  • Im übrigen sind Weiterbildungen Gegenstand von Unteransprüchen.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Bearbeitungsmaschine mit der zugehörigen Steuerung,
  • 2 ein Prinzipschaltbild für die Verknüpfung des Sicherheitsüberwachungsgerätes mit den Steuersignalen der Maschinensteuerung und
  • 3 ein stark schematisierte Darstellung der Zusammenschaltung der Logikeinrichtungen mit den Relais eines Ausgangs.
  • 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Bearbeitungsmaschine in Gestalt einer Drehmaschine 1, die ein Gehäuse 2 aufweist, das die zu der Bearbeitungsmaschine 1 gehörenden Antriebssysteme und sonstigen Zusatzaggregate umschließt. Das Gehäuse 2 bildet einen Arbeitsraum 3, der über eine Zugangsöffnung 4 von außen zugänglich ist. In dem Arbeitsraum 3 ist als Beispiel für eine Arbeitsspindel bzw. Achse ein Drehbankfutter 5 zu erkennen.
  • Der Support, beziehungsweise die übrigen Werkzeuge, sind von dem Gehäuse 2 abgedeckt und deswegen nicht zu erkennen. Die Zugangsöffnung 4 kann durch eine Schutzhaube 6 verschlossen werden, die an dem Gehäuse 2 hin und her verschieblich gelagert ist. Im geschlossenen Zustand verhindert die Schutzhaube 6 sowohl ein Herausschleudern von Spänen als auch ein versehentliches Hineingreifen in den Arbeitsraum 3.
  • Die Steuerung der Bearbeitungsmaschine 1 geschieht mittels einer abgesetzt angeordneten Steuereinrichtung 7, die als speicherprogrammierbare Steuerung, abgekürzt SPS, ausgeführt ist. Von der Steuereinrichtung 7 ist deren Bedienschirm 8 zu erkennen sowie eine Reihe Bedienungstasten 9.
  • Zwischen der Steuereinrichtung 7 und den einzelnen Steuer- und Schaltgruppen für die Achsen und Spindeln der Bearbeitungsmaschine 1 sitzt ein Sicherheitsüberwachungsgerät 11, wie dies in 2 stark schematisiert angedeutet ist.
  • Das Prinzipschaltbild nach 2 ist stark vereinfacht und zeigt exemplarisch für weitere Achsen und Spindeln nur das Zusammenwirken der Steuerung und des Sicherheitsüberwachungsgerätes 11 in Verbindung mit der Hauptspindel, die das Drehbankfutter 5 trägt.
  • Dem Drehbankfutter 5 bzw. der Hauptspindel ist ein Antriebsmotor 12 zugeordnet, der seine Stromversorgung aus einem Frequenzumrichter 13 erhält. Netzseitig ist der Frequenzumrichter 13 über ein Netzschütz 14 mit dem Netz verbunden. Die manuelle Betätigung des Netzschütz 14 geschieht über einen Hauptschalter 15.
  • An einem Ausgang 18 gibt die SPS 7 über eine Leitung 19 ein Drehzahlsteuersignal ab, das in einen Eingang 21 des Frequenzumrichters 13 gelangt, um die Drehzahl des Motors 12 ausgehend von der Drehzahl null, d.h. dem Stillstand, bis zu einer gewünschten maximalen Drehzahl zu steuern.
  • Ihre Steuereingaben erhält die SPS 7 über eine symbolisch angedeutete Leitung 22.
  • Eine mehrpoliger Türkontaktschalter 23 liefert über eine Leitung 24 an den einen Eingang 25 der SPS 7 ein Signal, dass den Offen- oder Schließzustand der Schutzhaube 6 signalisiert.
  • Schließlich gibt die SPS 7 an ihrem Ausgang 26 noch ein Brems-Steuersignal ab, das über einen zweikanaligen Relaisausgang 27a, 27b geschleift wird. Zur Versinnbildlichung des Relaisausgangs ist in dem Block, der das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 symbolisiert, einen Schaltersatz 28 dargestellt, der wiedergibt, wie das Signal, das aus dem Ausgang 26 der SPS 7 kommt, über den Ausgang 27b in einen Bremssteuereingang 28 des Frequenzumrichters 13 gelangt.
  • Eine weitere Ausgang 29 des Sicherheitsüberwachungsgerätes 11 ist mit einem Eingang 31 des Netzschütz 14 verbunden. Über diese Leitung kann ein Abschalten des Netzschütz 14 gesteuert werden. Ein weitere Ausgang 32 ist über eine Verbindungsleitung 33 mit einem Verriegelungsmechanismus 34 für die Schutzhaube 6 verbunden.
  • Die Ausgänge 29 und 32 sind ebenfalls zweikanalig ausgeführt und zwar mit Hilfe von Schaltersätzen. Über sie läuft die Versorgungsspannung, für den Netzschütz 14 und die Verriegelungseinrichtung 34. Je nach dem ob diese Baugruppen im Zustand mit oder ohne Strom in dem sicheren Zustand sind, d.h. die Haube verriegeln, bzw. die Stromversorgung abschalten, sind die beiden Schaltersätze, die jeweils den Ausgang 29 oder 32 darstellen parallel oder in Serie geschaltet.
  • Beispielsweise sei angenommen, dass die Verriegelungseinrichtung 34 die Schutzhaube 6 verriegelt, wenn sie über die Leitung 33 Spannung erhält. Um den Ausgang 32 sicher zu machen, sind die Schaltersätze der beiden Kanäle parallel geschaltet, damit die Verriegelungseinrichtung 34 auch dann Spannung erhält, wenn einer der Schaltersätze ausfallen sollte. Es sind auch Ausführung der Schutzhaubenverriegelung bekannt, bei denen sie Verriegelung im spannungslosen Zustand erreicht wird. In diesem Falle sind die Schaltersätze in Serie geschaltet.
  • An einem Eingang 35 ist außerdem der Türkontaktschalter 23 angeschlossen. Ein weiterer Eingang 36 ist über ein mehrpolige Leitung 37 mit einem Not-AUS-Schalter 38 verbunden.
  • Schließlich wird in das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 in einen Eingang 29 ein Drehzahlsignal eingespeist, das von einem Drehzahlsensor 41 kommt, der mit der Hauptspindel 5 gekoppelt ist.
  • Der innere Aufbau des Sicherheitsüberwachungsgerätes 11 ist in 3 stark schematisiert veranschaulicht. Dabei ist aus Übersichtlichkeitsgründen lediglich einer der Ausgänge exemplarisch gezeigt, nämlich der Ausgang 27.
  • Wie zu erkennen ist, enthält das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 je Kanal, die durch eine strichpunktierte Linie schematisch voneinander getrennt sind, ein Relais 42, 43. Zu dem Relais 42 gehört ein Schaltersatz 44, der als Arbeitskontakt ausgebildet ist. Das Relais 43 ist in ähnlicher Weise ausgeführt und enthält ebenfalls einen Arbeitskontaktsatz 45. Die Kontakte der Schaltersätze sind über Anschlüsse 46, 47, 48 und 49 nach außen geführt, um dort Leitungen anzuschließen. Jedes Relais 42 bzw. 43 wird über eine zugehörige Logikeinrichtung 51 bzw. 52 gesteuert.
  • Jede Logikeinrichtung 51, 52 kann beispielsweise einen Mikrocomputer sein, der in einem Speicher das entsprechende Programm enthält und außerdem über Eingangsanschlüsse 53, bzw. 54 verfügt, die mit den Eingängen 35, 36, 39 verbunden sind.
  • Die insoweit gezeigte Anordnung arbeitet wie folgt:
    Im normalen Betriebszustand ist der Schalter 15 geschlossen und der Netzschütz 24 eingeschaltet, so dass der Frequenzumrichter 13, die SPS 7 und das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 mit Strom versorgt werden. Die hierfür erforderlichen Verbindungsleitungen sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
  • Über die Leitung 22 erhält die SPS 7 die entsprechenden Steuerkommandos und sie liefert eine Drehzahlsignal an den Eingang 21 des Frequenzumrichters 13. Der Not-AUS-Schalter 38 befindet sich in nichtaktiviertem Zustand. Die Schutzhaube 6 ist geschlossen.
  • Damit liegt kein Fehler vor und das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 lässt das Signal aus dem Ausgang 26 der SPS zu dem Eingang 28 des Frequenzumrichters 18 durch. Dies bedeutet, dass der Frequenzumrichter 13 auf das Drehzahlsignal 21 ansprechen darf. Um diesen Zustand zu erreichen, hat das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 die beiden Relais 42 und 43 angesteuert, damit die Spannung aus dem Ausgang 26 über die Serienschaltung der beiden Arbeitskontakte 44, 45 an den Eingang 28 gelangen kann.
  • Ausgehend von diesem Zustand kann die SPS 7 die Hauptspindel 5 in Gang setzen.
  • Sobald beim Einschalten der Hauptspindel 5 durch die SPS 7 die Drehzahl verschieden von 0 ist, gibt das Überwachungsgerät 11 über die Leitung 33 ein Signal an die Schutzhaubenverriegelung 34 ab. Die Schutzhaube 6 wird in dem geschlossenen Zustand verriegelt. Sie lässt sich erst wieder öffnen nachdem die Hauptspindel 5 zum Stillstand gekommen ist und das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 den Zustand erkannt hat. Daraufhin schaltet es das Signal an dem Ausgang 32 im Sinne einer Freigabe der Schutzhaube 6 um.
  • Solange hierbei keine zulässige Drehzahl überschritten wird, greift das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 nicht ein. Sollte jedoch das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 über das Signal an dem Eingang 39 ein Drehzahlsignal erhalten, das dem Sicherheitsüberwachungsgerät 11 signalisiert, die Drehzahl der Hauptspindel 5 liegt über einem in dem Sicherheitsüberwachungsgerät 11 festgelegten Schwellwert, greift das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 autonom ein. Es sorgt zunächst dafür, dass die beiden Relais 42 und 43 abfallen, womit das Freigabesignal aus dem Ausgang 26 der SPS 7 nicht mehr in den Eingang 28 gelangen kann. Das Wegschalten dieses Signals von dem Eingang 28 des Frequenzumrichters 13, hat zur Folge, dass dieser die Hauptspindel 5 elektrisch in kürzester Zeit mit dem größtmöglichen Bremsmoment abbremst.
  • Als weiterer Gefahrenfall sei angenommen, aus irgendeinem Grund sieht sich das Bedienpersonal gezwungen, den Not-AUS-Schalter 38 zu betätigen. Seine Betätigung hat die folgende Wirkung:
    Zunächst einmal fallen die beiden Relais 42 und 43 umgehend ab und sorgen so dafür, dass die Hauptspindel 5 in kürzester Zeit zum Stillstand gebremst wird. Da dazu elektrische Energie notwendig ist, darf das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 nicht gleichzeitig auch den Netzschütz 14 abschalten. Andernfalls würde die gesamte Anlage stromlos werden und der Frequenzumrichter 14 hätte keine elektrische Energie mehr um die Hauptspindel 5 abzubremsen. Sie würde nur langsam austrudeln, entsprechend den Reibungsverlusten in den Lagern. Hierdurch würde eine Gefahrensituation unnötig lange anhalten.
  • Das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 ändert deswegen das Signal an dem Ausgang 29 verzögert. Die Verzögerungszeit richtet sich danach, wie lange die elektrische Energie verfügbar sein muss, um sämtliche bewegte Teile der Maschine bis zum Stillstand abzubremsen, einschließlich einer Sicherheitszeit.
  • Der Ausgang 29 hat denselben prinzipiellen Aufbau, wie dies im Zusammenhang mit dem Ausgang 27 in 3 gezeigt ist. Auch der Ausgang 29 enthält zwei Arbeitskontakte, von denen jeder zu einem Kanal gehört. Die Kontakte sind je nach dem parallel oder in Serie geschaltet, abhängig davon, ob für die Betätigung des Netzschützes 14 im Sinne des Auslösens eine Spannung vorhanden sein muss, oder keine. Hierzu ist einer der Kontakte der Schaltersätze gegebenenfalls mit einer nicht weiter gezeigten Spannungsversorgung verbunden.
  • Von der Möglichkeit den Netzschütz 14 abzuschalten, kann auch beispielsweise Gebrauch gemacht werden, wenn die zulässige Maximaldrehzahl der Hauptspindel 5 überschritten wird. Es ist davon auszugehen, dass ein größerer Fehler vorliegt, der ein vollständiges Abschalten der Anlage angeraten erscheinen lässt. Auch in diesem Falle könnte das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 zunächst durch Wegschalten des Freigabesignals an dem Eingang 28 den Frequenzumrichter 13 dazu veranlassen die Hauptspindel 5 in kürzester Zeit abzubremsen und anschließend nach Ablauf der Verzögerungszeit ein entsprechendes Signal in den Eingang 31 des Netzschützes 14 geben, damit der Netzschütz 14 die Anlage vollständig vom Netz trennt.
  • Je nach Ausgestaltung des Programms in dem Logikeinrichtungen 51, 52 kann das Signal für den Netzschütz 14 aus den gleichen Bedingungen an den Eingängen 35, 36, 39 abgeleitet werden, wie sie auch verwendet werden, um das Signal zum Bremsen der Hauptspindel 5 zu erzeugen. Der Unterschied zu diesem Signal dem Bremssignal besteht lediglich darin, dass das Signal für den Netzschütz 14 zeitverzögert seinen Zustand ändert, um ein Bremsen der Antriebe zu ermöglichen. Alternativ kann die Anordnung aber auch so getroffen werden, dass das Steuersignal für den Netzschütz 14 nur dann auftritt, wenn der Not-AUS-Schalter 38 betätigt wird. Unter diesen Umständen erfolgt auch zunächst ein Abbremsen der Hauptspindel 5, d. h. als erstes Signal erscheint das Bremssignal und zeitverzögert das Steuersignal für den Netzschütz 14.
  • Zusätzlich zu den beschriebenen Funktionen kann das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 noch über weitere Eingänge verfügen, die einen Einrichtbetrieb ermöglichen, bspw. einen Taster zur Freigabe einer Schleichdrehzahl und eine entsprechende Drehzahlüberwachung.
  • Das Sicherheitsüberwachungsgerät 11 wurde vorstehend in Verbindung mit einer Maschine erläutert, die eine mechanische Sperre für die Zugangsöffnung aufweist. Bei großen Maschinen kommen zum Absichern auch Lichtschrankenanordnungen in Frage. Wenn sich die Maschine in dem sicheren Personen nicht gefährdeten Zustand befindet ist die Lichtschranke abgeschaltet, was der offenen Tür oder Schutzhaube entspricht. Befindet sich hingegen die Maschine in einem personengefährdeten Zustand, ist die Lichtschranke scharf geschaltet. Ein Unterbrechen des Lichtstrahls hätte eine Schnellbremsung der gesamten Anlage zufolge. Bei solchen Anlagen wird ebenfalls das Signal aus dem Ausgang 32 verwendet. Es sorgt dafür, dass die Lichtschranke scharf geschaltet ist, sobald das Sicherheitsschaltgerät 11 erkennt, dass sich Teile der Maschine in Bewegung befinden, bzw. wenn der Einrichtbetrieb vorliegt, die Bewegungsgeschwindigkeit in einen Bereich oberhalb einer vorgegebenen Grenze gelangt. wie das Sicherheitsschaltgerät jeweils mit dem Rest der Anlage zu verschalten ist, ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt.
  • Ein Sicherheitsüberwachungsgerät weist einen zusätzlichen Eingang auf, an dem ein Notaustaster angeschlossen ist. Die Betätigung des Notaustasters hat zur Folge, dass das Sicherheitsüberwachungsgerät zunächst unverzögert ein Bremssignal abgibt und zeitlich versetzt ein Signal um die Anlage spannungslos zu schalten. Auf diese Weise soll möglichst schnell ein gefahrloser Zustand erreicht werden.

Claims (13)

  1. Sicherheitsüberwachungsgerät (11) für Maschinen (1), die wenigstens eine Achse (5), die mit einer zugehörigen Achsensteuerung (7) und mit einem zugehörigen Antrieb (12) versehen ist, und die wenigstens eine gesicherte Zugangsöffnung (4) zu wenigstens einem Arbeitsbereich (3) der Maschine (1) aufweisen, wobei sich die Zugangsöffnung (4) in einem unzugänglichen oder überwachten Zustand oder einem zugänglichen oder nicht überwachten Zustand befinden kann und die Achsensteuerung und/oder der Antrieb der Achse Energie aus einer Energieversorgung erhalten, mit einem Satz von Eingängen (35,36,39), mit einer Logikeinrichtung (53,54), die die Signale an den Eingängen (35,36,39) gemäß logischer Regeln miteinander verknüpft und hieraus wenigstens drei Ausgangsignale für die Maschine (1) erzeugt, zu denen – ein Steuersignal für die Zugangsöffnung (4), – ein Bremssteuersignal zum Beeinflussen der Bremseinrichtung (13) der Maschine und – ein Energiesteuersignal zum Beeinflussen der der Maschine und/oder der Achsensteuerung (7) zugeführten Energie gehören, wobei das Energiesteuersignal bei vorliegen derselben Bedingungen an den Eingängen (35,36,39) seinen Zustand wechselt wie das Bremssteuersignal, jedoch gegenüber diesem um eine vorgegebene Zeitspanne verzögert ist, mit wenigstens einem Ausgang (32), an dem das Steuersignal abgegeben wird, mit wenigstens einem Ausgang (27), an dem das Bremssteuer signal abgegeben wird, und mit wenigstens einem Ausgang (29), an dem das Energiesteuersignal abgegeben wird.
  2. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingang (23) zum Einspeisen eines Zugangssignals vorgesehen ist, das den Zustand der wenigstens einen Zugangsöffnung (4) wiedergibt.
  3. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingang (39) zum Einspeisen eines Bewegungssignals vorgesehen ist, dessen Wert der Bewegungsgeschwindigkeit der Achse (5) entspricht.
  4. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingang (39) zum Einspeisen eines Not-AUS-Signals vorgesehen ist, das den Zustand eines Not-AUS-Schalters (38) wiedergibt.
  5. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zweikanalig ausgeführt ist.
  6. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens jeder Eingang (35,36,39) zweikanalig und/oder wenigstens jeder Ausgang (27,29,32) wenigstens zweikanalig ausgeführt ist.
  7. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je Ausgang (27,29,32) oder je Kanal eines Ausgangs (27,29,32) wenigstens ein Relais (42,43) mit wenigstens einem Schaltersatz (44,45) vorgesehen ist.
  8. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Relais (42,43) vorzugsweise zwangsgeführt ist und Rückmeldekontakte enthält.
  9. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kanäle diversitär hinsichtlich der verwendeten Hardware ausführt sind.
  10. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem jeweiligen Ausgang (27,29,32) abgegebene Signal, ein Stromsignal, ein Spannungssignal oder Lichtsignal oder eine andere änderbare physikalische Größe wie ein Widerstandswert entsprechend einem Schalterzustand ist.
  11. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinrichtung (51,52) wenigstens einen ersten Grenzwert enthält, der einer Bewegungsgeschwindigkeit der Achse (5) entspricht.
  12. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Logikeinrichtung (51,52) wenigstens einen weiteren Grenzwert enthält, der eine Bewegungsgeschwindigkeit der Achse (5) entspricht.
  13. Sicherheitsüberwachungsgerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Programmiereingang vorgesehen ist, über den der Wert wenigstens einen der Grenzwerte veränderbar ist.
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