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Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität einer chinesischen Patentanmeldung, die am 5. Juli 2022 beim chinesischen Patentamt unter der Nummer 202210781334.1 mit dem Titel „Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt und Verfahren“ eingereicht wurde, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Erfindung aufgenommen wird.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Steuerungstechnik von Anlagen in einer Produktionswerkstatt, insbesondere auf eine Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt und ein Verfahren.
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Stand der Technik
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Die Ausführungen in diesem Abschnitt liefern lediglich Informationen über den technischen Hintergrund, die für die vorliegende Erfindung relevant sind, aber stellen nicht unbedingt den Stand der Technik dar.
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In einer Produktionswerkstatt liegt häufig folgendes Szenario vor: Güter, die Behälter, Teile oder Werkstücke usw. sein können, werden mittels eines Gabelhubwagens auf einen automatischen Arbeitsplatz aufgelegt, auf dem dann der automatische Arbeitsablauf des nächsten Arbeitsvorgangs ausgeführt wird. Um die Sicherheit zu gewährleisten, ist es notwendig, an der Außenseite des automatischen Arbeitsplatzes ein Schutzgeländer mit einer dem Sicherheitsstandard entsprechenden Höhe zu errichten. Wenn die Höhe eines Arbeitstisches in dem automatischen Arbeitsplatz niedriger ist als die Höhe des Schutzgeländers, kommt es zu einer Störung zwischen den Gabeln und dem Schutzgeländer, wenn der Gabelhubwagen die Güter in den Arbeitsplatz legt. Daher werden Gabelöffnungen an Positionen an dem Schutzgeländer eingebracht, die den Gabeln entsprechen, sodass die Gabeln durch die Gabelöffnungen eintreten können, um die Güter reibungslos auf den Arbeitstisch aufzulegen und die Störung der Gabeln und des Schutzgeländers zu vermeiden.
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Jedoch ist es für das Personal leicht, durch die Positionen der Gabelöffnungen über das Schutzgeländer zu klettern, was nicht nur ein potenzielles Sicherheitsrisiko darstellt, sondern auch dem Sicherheitsmanagement in der Werkstatt nicht förderlich ist.
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Inhalt der vorliegenden Erfindung
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Zur Lösung des obigen Problems stellt die vorliegende Erfindung eine Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt und ein Verfahren bereit, wobei die Gabelöffnungen jeweils durch eine höhenverstellbare Klappe blockiert wird, wenn der Gabelhubwagen nicht in Betrieb ist, um zu verhindern, dass eine Person über das Schutzgeländer klettert, und gleichzeitig erkannt werden kann, ob die höhenverstellbare Klappe durch eine Person oder einen Gabelhubwagen heruntergedrückt wird.
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In einigen Ausführungsformen werden die folgenden technischen Lösungen verwendet:
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Eine Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt, die höhenverstellbare Klappeneinheiten umfasst, die jeweils an der Position einer der zwei Gabelöffnungen des Schutzgeländers angeordnet sind, wobei jede der höhenverstellbaren Klappeneinheiten zwei einander gegenüberliegende Führungsstangen umfasst, wobei eine Klappe zwischen den beiden Führungsstangen vorgesehen ist, und jede der Führungsstangen mit einem elastischen Element versehen ist, wobei die Klappe die elastischen Elemente zusammendrücken und sich absenken kann, wenn sie einem Druck nach unten ausgesetzt ist, und sich unter der elastischen Kraft der elastischen Elemente zurückstellen kann, wenn der Druck abnimmt.
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Als optionale Lösung umfasst sie ferner Sicherheitserfassungseinheiten, die jeweils an einer der beiden Gabelöffnungen symmetrisch angeordnet sind;
wobei jede der Sicherheitserfassungseinheiten
einen ersten Näherungsschalter, der an dem oberen Teil der Führungsstange angeordnet ist;
einen zweiten Näherungsschalter, der an einer vorgegebenen ersten Position am unteren Teil der Führungsstange angeordnet ist;
einen dritten Näherungsschalter umfasst, der an einer vorgegebenen zweiten Position am unteren Teil der Führungsstange angeordnet ist.
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Der erste Näherungsschalter befindet sich in einem eingeschalteten Zustand, wenn die Klappe nicht heruntergedrückt wird, und wird ausgeschaltet, wenn die Klappe heruntergedrückt wird; der zweite Näherungsschalter wird eingeschaltet, wenn die Klappe in die vorgegebene erste Position heruntergedrückt wird, und der dritte Näherungsschalter wird eingeschaltet, wenn die Klappe in die vorgegebene zweite Position heruntergedrückt wird.
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Als optionale Lösung umfasst sie ferner eine Sicherheitserkennungseinheit, wobei die Sicherheitserkennungseinheit feststellt, ob sich die Gabelöffnungen des Schutzgeländers in einem Zustand, bei dem ein Gabelhubwagen normal eintritt, befinden, indem sie eine Schaltzeitsequenz der ersten Näherungsschalter, der zweiten Näherungsschalter und der dritten Näherungsschalter empfängt und beurteilt, und mit einer vorgegebenen Zustandszeitsequenz vergleicht.
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Die vorgegebene Zustandszeitsequenz ist insbesondere es, dass,
wenn die ersten Näherungsschalter der beiden Sicherheitserfassungseinheiten gleichzeitig ausgeschaltet werden und die zweiten Näherungsschalter der beiden Sicherheitserfassungseinheiten nach einem vorgegebenen ersten Zeitbereich gleichzeitig eingeschaltet werden, die dritten Näherungsschalter der beiden Sicherheitserfassungseinheiten nach einem vorgegebenen zweiten Zeitbereich gleichzeitig eingeschaltet werden, und die ersten Näherungsschalter der beiden Sicherheitserfassungseinheiten nach einem vorgegebenen dritten Zeitbereich gleichzeitig eingeschaltet werden, wird es beurteilt, dass ein Gabelhubwagen normal eintritt; andernfalls wird es beurteilt, dass ein Gabelhubwagen nicht normal eintritt.
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In anderen Ausführungsformen werden die folgenden technischen Lösungen verwendet:
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Ein Verfahren zum Schutz von Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt, umfassend:
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Anordnen einer höhenverstellbaren Klappe an der Position jeder der zwei Gabelöffnungen des Schutzgeländers des automatischen Arbeitsplatzes, wobei die Klappe elastische Elemente zusammendrücken und sich absenken kann, wenn sie einem Druck nach unten ausgesetzt ist, und sich unter der elastischen Kraft der elastischen Elemente zurückstellen kann, wenn der Druck abnimmt;
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Anordnen eines ersten Näherungsschalters, eines zweiten Näherungsschalters und eines dritten Näherungsschalters jeweils an einer entsprechenden Position an jeder der beiden Gabelöffnungen, Empfangen und Beurteilen einer Schaltzeitsequenz der Näherungsschalter und Vergleichen mit einer vorgegebenen Zustandszeitsequenz, um festzustellen, ob sich die Gabelöffnungen des Schutzgeländers in einem Zustand, bei dem ein Gabelhubwagen normal eintritt, befinden.
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In anderen Ausführungsformen werden die folgenden technischen Lösungen verwendet:
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Eine Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt, umfassend: höhenverstellbare Klappeneinheiten, die jeweils an der Position einer der zwei Gabelöffnungen des Schutzgeländers angeordnet sind, wobei jede der höhenverstellbaren Klappeneinheiten eine Klappe, einen Gegengewichtsblock und eine Umlenkrollenanordnung umfasst; wobei die Klappe und der Gegengewichtsblock jeweils an einer der zwei entgegengesetzten Seiten des Schutzgeländers angeordnet sind, die Klappe und der Gegengewichtsblock durch die Umlenkrollenanordnung verbunden sind; sich die Klappe in einem Ausgangszustand in der Position der Gabelöffnung befindet und die Gabelöffnung abdecken kann; sich die Klappe unter einem Druck nach unten bewegen kann, bis die Klappe die Gabelöffnung überhaupt nicht mehr abdeckt.
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Ferner umfasst sie Sicherheitserfassungseinheiten, die jeweils an einer Seite einer der beiden Gabelöffnungen symmetrisch angeordnet sind;
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wobei jede der Sicherheitserfassungseinheit einen ersten Näherungsschalter, einen zweiten Näherungsschalter und einen dritten Näherungsschalter umfasst; wobei der erste Näherungsschalter an einer vorgegebenen Position angeordnet ist, die eine Position der Klappe entspricht, wenn sich sie in einer obersten Position befindet; der zweite Näherungsschalter an einer vorgegebenen Position angeordnet ist, die einer Position der Klappe entspricht, wenn sich sie in einer vorgegebenen mittleren Position befindet; der dritte Näherungsschalter an einer vorgegebenen Position angeordnet ist, die einer Position der Klappe entspricht, wenn sich sie in einer untersten Position befindet.
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Der erste Näherungsschalter befindet sich in einem eingeschalteten Zustand, wenn die Klappe nicht heruntergedrückt wird, und wird ausgeschaltet, wenn die Klappe heruntergedrückt wird; der zweite Näherungsschalter wird eingeschaltet, wenn die Klappe in die vorgegebene mittlere Position heruntergedrückt wird, und der dritte Näherungsschalter wird eingeschaltet, wenn die Klappe in die vorgegebene unterste Position heruntergedrückt wird.
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In anderen Ausführungsformen werden die folgenden technischen Lösungen verwendet:
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Ein Schutzgeländer eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt, die eine der oben genannten Schutzvorrichtungen für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers umfasst.
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Im Vergleich zum Stand der Technik hat die vorliegende Erfindung die folgenden vorteilhaften Wirkungen:
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(1) Bei der vorliegenden Erfindung ist die höhenverstellbare Klappe an der Position der Gabelöffnung des Schutzgeländers vorgesehen, die den normalen Betrieb des Gabelhubwagens nicht beeinträchtigt und eine schützende Rolle spielt, wenn der Gabelhubwagen nicht in Betrieb ist; die Kosten sind niedrig, die Montage ist einfach, sowohl die Produktions- als auch die Sicherheitsanforderungen werden erfüllt, und ein hoher praktischer Wert wird angeboten.
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(2) Bei der vorliegenden Erfindung kann es genau erkannt werden, ob die höhenverstellbare Klappe durch eine Person oder einen Gabelhubwagen heruntergedrückt wird, indem der Zustand der Zeitsequenz der Erfassungsschalter beurteiltet wird; und somit kann es rechtzeitig festgestellt, dass ein Gabelhubwagen nicht normal eintritt, und ein Alarm ausgegeben werden, um den normalen Betrieb der Hauptvorrichtung zu gewährleisten, und gleichzeitig kann es vermieden werden, dass eine Person über das Schutzgeländer klettert, um die Sicherheit der Person zu schützen.
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(3) In der Lösung, bei der das Heben und Senken der Klappe durch Feder erreicht werden, wird der Hub der Klappe durch die Länge der Feder begrenzt. Es ist oft schwierig, geeignete Federn für Anwendungsszenarien mit einem großen Hub der Klappe zu finden. Darüber hinaus sind die strukturellen Anforderungen an die Feder hoch, was zu höheren Kosten für die gesamte Vorrichtung führt. Bei der vorliegenden Erfindung wirken die Klappe, der Gegengewichtsblock und die Umlenkrollenanordnung strukturell zusammen, wodurch das automatische Heben und Senken der Klappe erreicht werden. Diese Lösung ist strukturell einfach und anpassungsfähig, die Auswahl der Komponenten ist nicht durch den Hub der Klappe begrenzt, und die Kosten werden reduziert.
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Die Vorteile der weiteren Merkmale und der zusätzlichen Aspekte der vorliegenden Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung angegeben, teilweise aus der folgenden Beschreibung ergeben oder aus der praktischen Umsetzung dieses Aspekts bekannt.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt bei dem Ausführungsbeispiel I der vorliegenden Erfindung.
- 2 (a) bis (b) zeigen schematische Darstellungen eines Zusammenspiels eines Gabelhubwagens mit den Gabelöffnungen bei dem Ausführungsbeispiel I der vorliegenden Erfindung.
- 3 (a) bis (c) zeigen schematische Darstellungen eines Vorgangs des Herunterdrückens der Klappe bei dem Ausführungsbeispiel I der vorliegenden Erfindung.
- 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt bei dem Ausführungsbeispiel III der vorliegenden Erfindung.
- 5 (a) bis (b) zeigen eine strukturelle Hauptansicht bzw. eine Seitenansicht einer Klappe, eines Gegengewichtsblocks und einer Umlenkrollenanordnung bei dem Ausführungsbeispiel III der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Führungsmechanismus des Gegengewichtsblocks bei dem Ausführungsform III der vorliegenden Erfindung.
- 7 (a) bis (c) zeigen schematische Darstellungen eines Vorgangs des Herunterdrückens der Klappe bei dem Ausführungsbeispiel III der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste: 1, Schutzgeländer; 2, Gabelöffnung; 3, Führungsstange; 4, Feder; 5, Klappe; 6, Montagesockel; 7, erster Näherungsschalter; 8, zweiter Näherungsschalter; 9, dritter Näherungsschalter; 10, Arbeitstisch; 11, Gegengewichtsblock; 12, Umlenkrollenanordnung; 13, erste Führungsnut; 14, erstes Führungsrad.
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Ausführliche Ausführungsformen
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Es sei darauf hingewiesen, dass die folgenden detaillierten Beschreibungen alle beispielhaft sind und dazu dienen, die vorliegende Anmeldung weiter zu verdeutlichen. Sofern nicht anders angegeben, haben alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, die gleiche Bedeutung, wie sie von einem Fachmann im Allgemeinen verstanden werden.
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Es ist zu beachten, dass die hierin verwendeten Begriffe nur dazu dienen, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und nicht dazu, die beispielhaften Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Anmeldung einzuschränken. Sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht, schließt die hier verwendete Singularform auch die Pluralform ein, und es sollte auch verstanden werden, dass die Begriffe „umfassen“ und/oder „einschließen“ in dieser Beschreibung das Vorhandensein von Merkmalen, Schritten, Vorgängen, Vorrichtungen, Komponenten und/oder Kombinationen davon bezeichnen.
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In einer oder mehreren Ausführungsformen wird eine Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt offenbart, wie in 1 gezeigt, die insbesondere höhenverstellbare Klappeneinheiten umfasst, die jeweils an der Position einer der zwei Gabelöffnungen 2 des Schutzgeländers 1 angeordnet ist, wobei jede der höhenverstellbaren Klappeneinheiten zwei Führungsstangen 3 umfasst, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die beiden Führungsstangen 3 an einem Montagesockel 6 befestigt sind, wobei der Montagesockel 6 am untersten Teil der Gabelöffnung 2 angeordnet ist; eine Klappe 5 zwischen den beiden Führungsstangen 3 vorgesehen ist, wobei das linke und das rechte Ende der Klappe 5 jeweils mit einer den beiden Führungsstangen 3 verbunden sind und entlang den Führungsstangen 3 auf und ab bewegbar sind; jede der Führungsstangen 3 mit einem elastischen Element versehen ist, wobei das elastische Element unter der Verbindung zwischen der Klappe 5 und der Führungsstange 3 angeordnet ist, das durch das Herunterdrücken der Klappe 5 zusammengedrückt werden kann.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist an der Position jeder der Gabelöffnungen des Schutzgeländers 1 eine höhenverstellbare Klappe 5 angeordnet.
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Die Klappe 5 kann die elastischen Elemente zusammendrücken und sich absenken, wenn sie einem Druck nach unten ausgesetzt wird, und sich unter der elastischen Kraft der elastischen Elemente zurückstellen, wenn der Druck abnimmt. Bei dem elastischen Element kann es sich um eine Feder 4 handeln, aber natürlich können auch andere in diesem Gebiet bekannte elastische Elemente verwendet werden.
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Um zu verhindern, dass eine Person durch die Position der Gabelöffnung 2 über das Schutzgeländer 1 klettert, ist in diesem Ausführungsbeispiel die höhenverstellbare Klappe 5 an der Position der Gabelöffnung 2 angeordnet. Die Klappe 5 wird durch den Gabelhubwagen heruntergedrückt, wenn er ankommt, um einen Arbeitstisch 10 mit Gütern zu beladen, und die Klappe 5 hebt sich, um die Gabelöffnung 2 abzudecken, wenn der Gabelhubwagen nicht in Betrieb ist; die 2 (a) bis (b) zeigen schematische Darstellungen des Zusammenspiels des Gabelhubwagens mit den Gabelöffnungen 2.
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Allerdings kann die obige höhenverstellbare Klappe 5 auch durch eine Person heruntergedrückt werden. Im Stand der Technik kann es nicht effektiv erkannt werden, ob die Klappe 5 durch eine Person oder einen Gabelhubwagen heruntergedrückt wird. Daher liegt es immer noch vor, dass eine Person über das Schutzgeländer 1 klettert, woraus immer noch ein potenzielles Sicherheitsrisiko ergibt. Auf dieser Grundlage ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Sicherheitserfassungseinheit vorgesehen, die effektiv erkennen kann, ob die Klappe 5 durch einen normalen Betrieb des Gabelhubwagens heruntergedrückt wird, um festzustellen, ob sich die Gabelöffnungen 2 des Schutzgeländers 1 in einem Zustand befindet, bei dem ein Gabelhubwagen normal eintritt.
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Insbesondere ist die Sicherheitserfassungseinheit an der Position jeder der beiden Gabelöffnungen 2 angeordnet, wobei jede Sicherheitserfassungseinheit
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einen ersten Näherungsschalter 7, der am oberen Teil der Führungsstange 3 angeordnet ist; wobei, wenn sich die Klappe 5 in einer Ausgangsposition befindet, der erste Näherungsschalter 7 die Klappe 5 erfassen kann und somit sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, und wenn die Klappe 5 heruntergedrückt wird, der erste Näherungsschalter 7 die Klappe 5 nicht erfassen kann und somit ausgeschaltet wird;
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einen zweiten Näherungsschalter 8, der an einer vorgegebenen ersten Position am unteren Teil der Führungsstange 3 angeordnet ist; wobei, wenn die Klappe 5 in die vorgegebene erste Position heruntergedrückt wird, der zweite Näherungsschalter 8 die Klappe 5 erfassen kann und somit eingeschaltet wird;
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einen dritten Näherungsschalter 9 umfasst, der an einer festgelegten zweiten Position am unteren Teil der Führungsstange 3 angeordnet ist; wobei, wenn die Klappe 5 weiter heruntergedrückt wird und die Klappe 5 die vorgegebene zweite Position erreicht, der dritte Näherungsschalter 9 die Klappe 5 erfassen kann und somit eingeschaltet wird.
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Der erste Näherungsschalter 7, der zweite Näherungsschalter 8 und der dritte Näherungsschalter 9 an der Position jeder der Gabelöffnungen 2 sind an einem Führungspfosten angeordnet, und die Positionen der Näherungsschalter an den beiden Gabelöffnungen 2 sind gleich. In diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Sicherheitserfassungseinheiten symmetrisch angeordnet, d. h. die Näherungsschalter sind an den beiden Führungspfosten der beiden Gabelöffnungen 2 angeordnet, die am weitesten entfernt sind (wie in 1 dargestellt), oder sie können an den beiden Führungspfosten der beiden Gabelöffnungen 2 angeordnet sein, die am nächsten entfernt sind.
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In Verbindung mit 3(a), wenn sich die Klappen 5 in der höchsten Position befinden (d. h. in der Ausgangsposition, ohne heruntergedrückt zu werden), können die beiden ersten Näherungsschalter 7 die Klappen 5 erfassen, und die beiden ersten Näherungsschalter 7 werden eingeschaltet, was anzeigt, dass das System sicher ist.
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In Verbindung mit 3(b), wenn die Klappen 5 durch die Gabeln heruntergedrückt werden, werden die beiden ersten Näherungsschalter 7 gleichzeitig ausgeschaltet, und nach einer vorgegebenen ersten Zeit werden die beiden zweiten Näherungsschalter 8 gleichzeitig eingeschaltet, und die beiden ersten Näherungsschalter 7 sind dabei vorübergehend ausgeschaltet.
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In Verbindung mit 3(c) werden die Klappen 5 durch die Gabeln weiter heruntergedrückt, und nach einer vorgegebenen zweiten Zeit werden die beiden dritten Näherungsschalter 9 gleichzeitig eingeschaltet, und dabei sind die Klappen 5 bis zum untersten Ende heruntergedrückt worden, und die beiden ersten Näherungsschalter 7 sind noch ausgeschaltet.
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Dann heben sich die Gabeln und somit die Klappen 5, und innerhalb einer bestimmten Zeit werden die beiden dritten Näherungsschalter 9 gleichzeitig ausgeschaltet, und dabei sind die beiden ersten Näherungsschalter 7 noch ausgeschaltet; die Klappen 5 heben sich weiter, und innerhalb einer bestimmten Zeit werden die beiden zweiten Näherungsschalter 8 gleichzeitig ausgeschaltet, und dabei sind die beiden ersten Näherungsschalter 7 noch ausgeschaltet. Wenn sich die Klappen 5 in die oberste Ausgangsposition heben, werden die beiden ersten Näherungsschalter 7 eingeschaltet, und das System kehrt in den Ausgangszustand zurück.
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Basierend auf dem obigen Vorgang des Betriebs des Gabelhubwagens ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auch eine Sicherheitserkennungseinheit und eine Alarmeinheit vorgesehen; wobei die Sicherheitserfassungseinheit feststellt, ob sich die Gabelöffnungen des Schutzgeländers in einem Zustand befinden, bei dem ein Gabelhubwagen normal eintritt, indem sie eine Schaltzeitsequenz der ersten Näherungsschalter 7, der zweiten Näherungsschalter 8 und der dritten Näherungsschalter 9 empfängt und beurteilt, und mit einer vorgegebenen Zustandssequenz vergleicht; wobei, wenn die empfangene Schaltzeitsequenz mit der vorgegebenen Zustandszeitsequenz übereinstimmt, es beurteilt wird, dass ein Gabelhubwagen normal eintritt; andernfalls es beurteilt wird, dass eine Person eintritt oder ein Gabelhubwagen nicht normal eintritt; wobei, wenn es beurteilt wird, dass eine Person eintritt oder ein Gabelhubwagen nicht normal eintritt, die Sicherheitserkennungseinheit ein Signal zur Alarmeinheit sendet, um sie auszulösen und ein Alarm auszugeben.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die vorgegebene Zustandszeitsequenz insbesondere es, dass,
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die ersten Näherungsschalter 7 der beiden Sicherheitserfassungseinheiten gleichzeitig ausgeschaltet werden und die zweiten Näherungsschalter 8 der beiden Sicherheitserfassungseinheiten nach einem vorgegebenen ersten Zeitbereich gleichzeitig eingeschaltet werden; die dritten Näherungsschalter 9 der beiden Sicherheitserfassungseinheiten nach einem vorgegebenen zweiten Zeitbereich gleichzeitig eingeschaltet werden; und die ersten Näherungsschalter 7 der beiden Sicherheitserfassungseinheiten nach einem vorgegebenen dritten Zeitbereich gleichzeitig eingeschaltet werden.
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Ausführungsbeispiel II
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Basierend auf der Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt im Ausführungsbeispiel I wird in einigen Ausführungsformen auch ein Verfahren zum Schutz von Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt offenbart, das folgende Schritte umfasst:
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Anordnen einer höhenverstellbaren Klappe 5 an der Position jeder der zwei Gabelöffnungen 2 des Schutzgeländers 1 des automatischen Arbeitsplatzes, wobei die Klappe 5 elastische Elemente zusammendrücken und sich absenken kann, wenn sie einem Druck nach unten ausgesetzt ist, und sich unter der elastischen Kraft der elastischen Elemente zurückstellen kann, wenn der Druck abnimmt;
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Anordnen eines ersten Näherungsschalters 7, eines zweiten Näherungsschalters 8 und eines dritten Näherungsschalters 9 jeweils an einer entsprechenden Position an jeder der beiden Gabelöffnungen 2, Empfangen und Beurteilen einer Schaltzeitzeitsequenz der Näherungsschalter und Vergleichen mit einer vorgegebenen Zustandszeitsequenz, um festzustellen, ob sich die Gabelöffnungen des Schutzgeländers in einem Zustand, bei dem ein Gabelhubwagen normal eintritt, befinden.
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Wenn die ersten Näherungsschalter 7 der beiden Sicherheitserfassungseinheiten gleichzeitig ausgeschaltet werden und die zweiten Näherungsschalter 8 der beiden Sicherheitserfassungseinheiten nach einem vorgegebenen ersten Zeitbereich gleichzeitig eingeschaltet werden, die dritten Näherungsschalter 9 der beiden Sicherheitserfassungseinheiten nach einem vorgegebenen zweiten Zeitbereich gleichzeitig eingeschaltet werden, und die ersten Näherungsschalter 7 der beiden Sicherheitserfassungseinheiten nach einem vorgegebenen dritten Zeitbereich gleichzeitig eingeschaltet werden, wird es beurteilt, dass ein Gabelhubwagen normal eintritt; andernfalls wird es beurteilt, dass ein Gabelhubwagen nicht normal eintritt oder eine Person eintritt, und ein Alarm wird signalisiert.
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Die spezifische Implementierung der obigen Schritte wurde im Ausführungsbeispiel I ausführlich beschrieben und wird hier nicht näher erläutert.
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Ausführungsbeispiel III
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In einer oder mehreren Ausführungsformen wird eine Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt in Verbindung mit den 4 und 5 (a) bis (b) offenbart, bei der an der Außenseite eines Arbeitstisches 10 eines automatischen Arbeitsplatzes ein Schutzgeländer 1 vorgesehen ist, wobei das Schutzgeländer 1 mit zwei Gabelöffnungen 2 versehen ist, wobei die beiden Gabelöffnungen 2 jeweils mit einer höhenverstellbaren Klappeneinheit versehen ist; wobei die beiden höhenverstellbaren Klappeneinheiten denselben Aufbau aufweisen und symmetrisch angeordnet sind.
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In Verbindung mit den 5(a) bis (b) umfasst jede der höhenverstellbaren Klappeneinheit eine Klappe 5, einen Gegengewichtsblock 11 und eine Umlenkrollenanordnung 12; wobei die Klappe 5 und der Gegengewichtsblock 11 jeweils an einer der zwei entgegengesetzten Seiten des Schutzgeländers 1 angeordnet sind, die Klappe 5 und der Gegengewichtsblock 11 durch die Umlenkrollenanordnung 12 verbunden sind; sich die Klappe 5 in einem Ausgangszustand in der Position der Gabelöffnung 2 befindet und die Gabelöffnung 2 abdecken kann. Es sei darauf hingewiesen, dass in den 5(a) bis (b) nur die strukturelle Beziehung zwischen der Klappe 5, dem Gegengewichtsblock 11 und der Umlenkrollenanordnung 12 dargestellt ist und der erste Näherungsschalter 7, der zweite Näherungsschalter 8 und der dritte Näherungsschalter 9 nicht gezeigt werden.
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Das Gewicht des Gegengewichtsblocks 11 ist größer als das Gewicht der Klappe 5, so dass, wenn sich die Klappe 5 im Ausgangszustand befindet oder keinem Druck nach unten ausgesetzt ist, sich sie unter der Schwerkraftdifferenz automatisch in die Position der Gabelöffnung 2 hebt und die Gabelöffnung 2 abdecken kann.
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Wenn die Klappe 5 durch die Gabel heruntergedrückt wird, bewegt sich die Klappe 5 nach unten, während sich der Gegengewichtsblock 11 nach oben bewegt, bis die Gabel eine vorgegebene Position erreicht und die Klappe 5 die Gabelöffnung 2 überhaupt nicht abdeckt.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist die Klappe 5 so groß, dass sie die Gabelöffnung 2 vollständig abdecken kann; in Verbindung mit der 4 ist die Klappe 5 größer als die Gabelöffnung 2 in der Breitenrichtung; die Umlenkrollenanordnung 12 besteht aus zwei Sätzen fester Rollen, die jeweils auf einer der beiden Seiten der Gabelöffnung 2 an dem obersten Ende des Schutzgeländers 1 angeordnet sind; es kann ein einziger Gegengewichtsblock 11 vorhanden sein, oder es kann sein, dass jede feste Rolle einem Gegengewichtsblock 11 entspricht.
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Die Figuren dieses Ausführungsbeispiels zeigen alle solche schematische Darstellung, dass ein einziger Gegengewichtsblock 11 vorhanden ist; wenn ein einziger Gegengewichtsblock 11 vorhanden ist, ist ein Ende eines flexiblen Seils (Seil, Band, Stahlseil, Kette usw.) jedes Satzes fester Rollen mit der linken bzw. rechten Seite der Klappe 5 verbunden, und das andere Ende ist zusammen mit dem Gegengewichtsblock 11 verbunden; dabei, um zu vermeiden, dass der Gegengewichtsblock 11 die Arbeit der Gabel stört, befindet sich beim gesamten Vorgang des Herunterdrückens der Klappe 5 der Gegengewichtsblock 11 unterhalb des untersten Endes der Gabelöffnung 2.
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Wenn zwei Gegengewichtsblöcke 11 vorhanden sind, wird ein Ende eines flexiblen Seils (Seil, Band, Stahlseil, Kette usw.) jedes Satzes fester Rollen mit der linken bzw. rechten Seite der Klappe 5 verbunden, und das andere Ende wird jeweils mit einem Gegengewichtsblock 11 verbunden. Dabei befinden sich die beiden Gegengewichtsblöcke 11 auf beiden Seiten der Gabelöffnung 2 und stören nicht die Arbeit der Gabel.
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In diesem Ausführungsbeispiel hebt oder senkt sich die Klappe 5 entlang eines ersten Führungsmechanismus, wobei der erste Führungsmechanismus erste Führungsräder 14, die auf beiden Seiten der Klappe 5 vorgesehen sind, und erste Führungsnuten 13 umfasst, die auf dem Schutzgeländer 1 vorgesehen sind und mit den Positionen der Führungsräder 14 übereinstimmen; wobei sich die ersten Führungsräder 14 entlang der ersten Führungsnuten 13 nach oben und unten bewegen können.
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Der Gegengewichtsblock 11 hebt oder senkt sich entlang eines zweiten Führungsmechanismus, wobei der zweite Führungsmechanismus zweite Führungsräder, die auf beiden Seiten des Gegengewichtsblocks 11 vorgesehen sind, und zweite Führungsnuten umfasst, die auf dem Schutzgeländer 1 vorgesehen sind und mit den Positionen der zweiten Führungsräder übereinstimmen; wobei sich die zweiten Führungsräder entlang der zweiten Führungsnuten nach oben und unten bewegen können.
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6 zeigt eine schematische Darstellung des zweiten Führungsmechanismus des Gegengewichtsblocks 11. Der Aufbau des ersten Führungsmechanismus der Klappe 5 ist derselbe wie der Aufbau des zweiten Führungsmechanismus und wird daher nicht dargestellt; natürlich können die ersten Führungsnuten 13 und die zweiten Führungsnuten zwei getrennte Führungsnuten oder dieselben Führungsnuten sein, d. h. die ersten Führungsräder 14 und die zweiten Führungsräder können die gemeinsamen Führungsnuten benutzen.
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Um zu verhindern, dass eine Person durch die Position der Gabelöffnung 2 über das Schutzgeländer 1 klettert, ist in diesem Ausführungsbeispiel die höhenverstellbare Klappe 5 an der Position der Gabelöffnung 2 angeordnet. Die Klappe 5 wird durch den Gabelhubwagen heruntergedrückt, wenn er ankommt, um den Arbeitstisch 10 mit Gütern zu beladen, und die Klappe 5 hebt sich, um die Gabelöffnung 2 abzudecken, wenn der Gabelhubwagen nicht in Betrieb ist; die schematische Darstellung des Zusammenspiels des Gabelhubwagens mit den Gabelöffnungen 2 kann aus den 2 (a) bis (b) entnommen werden.
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Um weiterhin zu verhindern, dass eine Person die Klappe 5 nach unten drückt und über das Schutzgeländer 1 klettert, sind in diesem Ausführungsbeispiel, in Verbindung mit der 4, Sicherheitserfassungseinheiten jeweils an einer Seite einer der Gabelöffnungen 2 symmetrisch angeordnet sind; wobei jede der Sicherheitserfassungseinheit einen ersten Näherungsschalter 7, einen zweiten Näherungsschalter 8 und einen dritten Näherungsschalter 9 umfasst; wobei der erste Näherungsschalter 7 an einer vorgegebenen Position angeordnet ist, die eine Position der Klappe 5 entspricht, wenn sich sie in der obersten Position befindet; der zweite Näherungsschalter 8 an einer vorgegebenen Position angeordnet ist, die einer Position der Klappe 5 entspricht, wenn sich sie in einer vorgegebenen mittleren Position befindet; der dritte Näherungsschalter 9 an einer vorgegebenen Position angeordnet ist, die einer Position der Klappe 5 entspricht, wenn sich sie in der untersten Position befindet.
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Der erste Näherungsschalter 7 befindet sich in einem eingeschalteten Zustand, wenn die Klappe 5 nicht heruntergedrückt wird, und wird ausgeschaltet, wenn die Klappe 5 heruntergedrückt wird; der zweite Näherungsschalter 8 wird eingeschaltet, wenn die Klappe 5 in die vorgegebene mittlere Position heruntergedrückt wird, und der dritte Näherungsschalter 9 wird eingeschaltet, wenn die Klappe 5 in die vorgegebene unterste Position heruntergedrückt wird.
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In einem spezifischen Beispiel ist der erste Näherungsschalter 7 an einer Position, die einem obersten Ende der Gabelöffnung 2 entspricht, angeordnet; wobei, wenn sich die Klappe 5 in einer Ausgangsposition befindet, der erste Näherungsschalter 7 die Klappe 5 erfassen kann und somit sich in einem eingeschalteten Zustand befindet, und wenn die Klappe 5 heruntergedrückt wird, der erste Näherungsschalter 7 die Klappe 5 nicht erfassen kann und somit ausgeschaltet wird.
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Der zweite Näherungsschalter 8 ist an einer in der Mitte vorgegebenen ersten Position angeordnet; wobei, wenn die Klappe 5 in die vorgegebene erste Position heruntergedrückt wird, der zweite Näherungsschalter 8 die Klappe 5 erfassen kann und somit eingeschaltet wird.
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Der dritte Näherungsschalter 9 ist an einer Position, die dem obersten Ende der Klappe 5 entspricht, wenn die Klappe 5 die Gabelöffnung 2 überhaupt nicht mehr abdeckt; wobei, wenn die Klappe 5 weiter heruntergedrückt wird und die Klappe 5 diese Position erreicht, der dritte Näherungsschalter 9 die Klappe 5 erfassen kann und somit eingeschaltet wird.
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In Verbindung mit 7(a), wenn sich die Klappen 5 in der höchsten Position befinden (d. h. in der Ausgangsposition, ohne heruntergedrückt zu werden), können die beiden ersten Näherungsschalter 7 die Klappen 5 erfassen, und die beiden ersten Näherungsschalter 7 werden eingeschaltet, was anzeigt, dass das System sicher ist.
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In Verbindung mit 7(b), wenn die Klappen 5 durch die Gabeln heruntergedrückt werden, werden die beiden ersten Näherungsschalter 7 gleichzeitig ausgeschaltet, und nach einer vorgegebenen ersten Zeit werden die beiden zweiten Näherungsschalter 8 gleichzeitig eingeschaltet, und die beiden ersten Näherungsschalter 7 sind dabei vorübergehend ausgeschaltet.
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In Verbindung mit 7(c) werden die Klappen 5 durch die Gabeln weiter heruntergedrückt, und nach einer vorgegebenen zweiten Zeit werden die beiden dritten Näherungsschalter 9 gleichzeitig eingeschaltet, und dabei sind die Klappen 5 bis zum untersten Ende heruntergedrückt worden, und die beiden ersten Näherungsschalter 7 sind noch ausgeschaltet.
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Dann heben sich die Gabeln und somit die Klappen 5, und innerhalb einer bestimmten Zeit werden die beiden dritten Näherungsschalter 9 gleichzeitig ausgeschaltet, und dabei sind die beiden ersten Näherungsschalter 7 noch ausgeschaltet; die Klappen 5 heben sich weiter, und innerhalb einer bestimmten Zeit werden die beiden zweiten Näherungsschalter 8 gleichzeitig ausgeschaltet, und dabei sind die beiden ersten Näherungsschalter 7 noch ausgeschaltet. Wenn sich die Klappen 5 in die oberste Ausgangsposition heben, werden die beiden ersten Näherungsschalter 7 eingeschaltet, und das System kehrt in den Ausgangszustand zurück.
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Basierend auf dem obigen Vorgang des Betriebs des Gabelhubwagens ist bei diesem Ausführungsbeispiel auch eine Steuerungseinheit und eine Alarmeinheit vorgesehen; wobei die Steuerungseinheit feststellt, ob sich die Gabelöffnungen 2 des Schutzgeländers 1 in einem sicheren Zustand befindet, indem sie eine Schaltzeitsequenz der ersten Näherungsschalter 7, der zweiten Näherungsschalter 8 und der dritten Näherungsschalter 9 empfängt und beurteilt, und mit einer vorgegebenen Zustandszeitsequenz vergleicht; wobei, wenn die empfangene Schaltzeitsequenz mit der vorgegebenen Zustandszeitsequenz übereinstimmt, der sichere Zustand beurteilt wird; andernfalls ein unsicherer Zustand beurteilt wird; wobei, wenn der unsichere Zustand beurteilt wird, die Steuerungseinheit ein Signal zur Alarmeinheit sendet, um sie auszulösen und ein Alarm auszugeben. Die Steuerungseinheit dieses Ausführungsbeispiels und ihr Vorgang zur Beurteilung der Zeitsequenz sind dieselben wie im Ausführungsbeispiel I und werden hier nicht näher beschrieben.
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Ausführungsbeispiel IV
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In einigen Ausführungsformen wird ein Schutzgeländer eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt offenbart, der die Schutzvorrichtung für Gabelöffnungen eines Schutzgeländers eines automatischen Arbeitsplatzes in einer Produktionswerkstatt im Ausführungsbeispiel I oder Ausführungsbeispiel III umfasst.
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Obwohl die spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben wurden, stellt dies keine Einschränkung des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung dar. Ein Fachmann sollte verstehen, dass auf der Grundlage der technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung verschiedene Änderungen oder Modifikationen, die von dem Fachmann ohne kreative Arbeit gemacht werden können, immer noch in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.