DE19649593A1 - Verriegelungseinrichtung - Google Patents
VerriegelungseinrichtungInfo
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- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
- F16P3/08—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body in connection with the locking of doors, covers, guards, or like members giving access to moving machine parts
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B49/00—Electric permutation locks; Circuits therefor ; Mechanical aspects of electronic locks; Mechanical keys therefor
- E05B49/002—Keys with mechanical characteristics, e.g. notches, perforations, opaque marks
- E05B49/006—Keys with mechanical characteristics, e.g. notches, perforations, opaque marks actuating opto-electronic devices
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Verriegelungseinrichtungen gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Verriegelungseinrichtungen werden typischerweise zur Zugangskon
trolle an Arbeitsgeräten, wie zum Beispiel Pressen oder Werkzeugmaschinen,
eingesetzt. Beim Betrieb derartiger Arbeitsgeräte besteht ein hohes Gefähr
dungsrisiko für das Bedienpersonal. Demzufolge wird der Betrieb eines der
artigen Arbeitsgeräts nur dann freigegeben, wenn sich im Gefahrenbereich um
das Arbeitsgerät keine Person befindet. Hierzu kann das Arbeitsgerät von einem
Zaun umgeben sein. Die Verriegelungseinrichtung besteht in diesem Fall aus
einer, mit einem Verriegelungsschalter gesicherten Türe. Ist die Türe geschlos
sen und mit dem Verriegelungsschalter gesichert, so wird der Betrieb des
Arbeitsgeräts freigegeben. Im anderen Fall wird der Betrieb des Arbeitsgeräts
gesperrt.
Der Verriegelungsschalter besteht vorzugsweise aus einem mechanischen
Schaltelement. Dieses Schaltelement ist entsprechend dem geforderten Sicher
heitsniveau zweikanalig oder selbstüberwachend ausgebildet. Beispiele für der
artige Schaltelemente sind die Verriegelungsschalter des Typs Safelock der
Firma Bernstein.
Nachteilig hierbei ist, daß zur Erreichung des geforderten Sicherheitsniveaus der
mechanische und schaltungstechnische Aufwand für das einzelne Schaltelement
beträchtlich ist.
Dieser Nachteil ist insbesondere dann gravierend, wenn zur Absicherung einer
Anordnung von Arbeitsgeräten eine große Anzahl derartiger Verriegelungs
schalter benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Absicherung von Arbeitsgeräten
mittels Verriegelungseinrichtungen mit möglichst geringem Schaltungsaufwand
zu realisieren.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist zur Absicherung eines Arbeitsgeräts oder mehrerer Arbeits
geräte eine Anordnung von Verriegelungseinrichtungen vorgesehen, welche zen
tral von einer Auswerteeinheit gesteuert werden.
Dabei weisen die Verriegelungseinrichtungen jeweils einen optischen Sensor mit
einem Sender und einem Empfänger auf, welcher die Funktion eines Verriege
lungsschalters übernimmt. Im geschlossenen Zustand der Verriegelungseinrich
tung sind die vom Sender emittierten kodierten optischen Signale auf den Emp
fänger geführt.
Die in den Empfängern generierten Empfangssignale werden nacheinander in
die Auswerteeinheit eingelesen und dort zyklisch überprüft. Die Auswerteeinheit
weist einen redundanten Aufbau auf. Somit wird bereits durch die zweikanalige
zyklische Überprüfung der Signale der einzelnen Sensoren das zum Betrieb der
Verriegelungseinrichtungen notwendige Sicherheitsniveau erreicht.
Durch die Verlagerung der Sicherheitsfunktionen in die Auswerteeinheit können
die Sensoren demzufolge einen einfachen Aufbau aufweisen, der dem geforder
ten Sicherheitsniveau nicht zu entsprechen braucht. Insbesondere muß der Auf
bau der Auswerteelektronik eines Sensors nicht redundant ausgelegt sein.
Dadurch kann der Schaltungsaufwand der einzelnen Sensoren beträchtlich ver
mindert werden. Zudem ist der Aufbau von optischen Sensoren gegenüber
mechanischen Schaltelementen einfacher und kostengünstiger.
Auch die Freigabe oder das Sperren der den einzelnen Verriegelungseinrichtun
gen zugeordneten Arbeitsgeräte erfolgt zentral über die Auswerteeinheit.
Dies bedeutet eine weitere Verringerung des schaltungstechnischen Aufwands.
Zudem ist vorteilhaft, daß das gesamte Sicherheitssystem über die zentrale Aus
werteeinheit flexibel konfiguriert werden kann.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 Anordnung von Verriegelungseinrichtungen zur Absicherung des
Zugangs zu einem Arbeitsgerät.
Fig. 2 Erstes Ausführungsbeispiel einer Verriegelungseinrichtung.
Fig. 3 Zweites Ausführungsbeispiel einer Verriegelungseinrichtung.
Fig. 4 Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der zentralen Aus
werteeinheit.
Fig. 5 Impulsdiagramm der zwischen der Auswerteeinheit und den Sen
soren übertragenen Signale.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung von Verriegelungsein
richtungen 1 zur Sicherung des Zugangs zu einem Arbeitsgerät 2. Das Arbeits
gerät 2 kann von einer Presse, einer Werkzeugmaschine oder dergleichen gebil
det sein. Das Umfeld des Arbeitsgerätes 2 ist durch einen Zaun 3 gegen unbe
fugtes Betreten gesichert.
Der Zutritt zu dem Gefahrenbereich vor dem Arbeitsgerät 2 erfolgt kontrolliert
über zwei im Zaun 3 vorgesehene, Verriegelungselemente 4 bildende Türen. Im
geschlossenen Zustand liegt das freie Ende der Türe an einem optischen Sensor
5 an, welcher einen Sender 6 und einen Empfänger 7 aufweist. In dieser Posi
tion gelangen optisch kodierte Signale 8, welche vom Sender 6 emittiert wer
den, zum Empfänger 7. Ist die Türe geöffnet, so treffen die vom Sender 6
emittierten Signale 8 nicht auf den Empfänger 7. Die Sensoren 5 und die je
weils zugeordneten Verriegelungselemente 4 bilden auf diese Weise die Verrie
gelungseinrichtungen 1, deren Signale in einer Auswerteeinheit 9 zentral ausge
wertet werden. Dabei können in Erweiterung des in Fig. 1 dargestellten Aus
führungsbeispiels mehrere Verriegelungseinrichtungen 1 vorgesehen sein, die
eine bestimmte Anzahl von Arbeitsgeräten 2 sichern.
Die Auswerteeinheit 9 ist redundant aufgebaut und übernimmt neben der An
steuerung der einzelnen Sensoren 5 sämtliche Sicherheitsfunktionen, welche zur
Erreichung des geforderten Sicherheitsniveaus bei der Absicherung des Zugangs
zum Arbeitsgerät 2 notwendig sind.
Hierzu werden die an den Empfänger 7 der Sensoren 5 anstehenden Empfangs
signale zyklisch nacheinander in die Auswerteeinheit 9 eingelesen und dort
überprüft.
Werden von den Empfängern 7 beider Sensoren 5 die vom jeweiligen Sender 6
emittierten optischen Signale 8 fehlerfrei empfangen, so sind beide Verriege
lungseinrichtungen 1 geschlossen und der Betrieb des Arbeitsgerätes 2 wird
über die Auswerteeinheit 9 freigegeben. Hierzu ist die Auswerteeinheit 9 über
zwei Aktoren 10 an das Arbeitsgerät 2 angeschlossen. Die Aktoren 10 können
beispielsweise von zwangsgeführten Relais gebildet sein. Ist wenigstens eine der
Verriegelungseinrichtungen 1 geöffnet, so wird der Betrieb des Arbeitsgeräts 2
über die Aktoren 10 gesperrt.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Verriegelungseinrichtung 1
dargestellt, welches dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht.
Der Sender 6 und der Empfänger 7 des Sensors 5 sind in einem gemeinsamen
Gehäuse 11 integriert. Das Gehäuse 11 weist eine Ausnehmung mit quadrati
schem Querschnitt auf. Der Sender 6, und der Empfänger 7 sind an jeweils
einer Stirnfläche der Ausnehmung so angeordnet, daß deren optische Achsen in
einem Winkel von 90° zueinander verlaufen. Der Sender 6 ist beispielsweise
von einer Leuchtdiode gebildet, der Empfänger 7 besteht zweckmäßigerweise
aus einer Photodiode. Die vom Sender 6 emittierten optischen Signale 8 werden
durch eine dem Sender 6 nachgeordnete, nicht dargestellte Sendeoptik fokus
siert. Entsprechend ist dem Empfänger 7 eine Empfangsoptik vorgeordnet.
Zweckmäßigerweise sind in den Gehäusewänden jeweils vor dem Empfänger 7
und dem Sender 6 nicht dargestellte Austrittsfenster vorgesehen, durch welche
die optischen Signale 8 geführt sind.
Dem Sensor 5 ist ein Verriegelungselement 4 zugeordnet, welches beispiels
weise von einer verschwenkbar angeordneten Türe gebildet ist. In der in Fig.
2 dargestellten Position befindet sich die Verriegelungseinrichtung 1 in ge
schlossenem Zustand, so daß das freie Ende des Verriegelungselements 4 in der
Ausnehmung des Gehäuses 11 des Sensors 5 anliegt. An dem freien Ende des
Verriegelungselements 4 ist eine Umlenkeinheit 12 vorgesehen, welche von
einem Prisma gebildet ist.
Im geschlossenen Zustand der Verriegelungseinrichtung 1 liegen dabei die
beiden Frontseiten des Prismas jeweils direkt vor dem Empfänger 7 und dem
Sender 6, so daß die vom Sender 6 emittierten optischen Signale 8 an der
Basisfläche des Prismas reflektiert und zum Empfänger 7 geführt werden.
Im geöffneten Zustand der Verriegelungseinrichtung 1 ist das Verriegelungsele
ment 4 aus dem Eingriffsbereich des Sensors 5 geschwenkt. Da die optischen
Achsen des Senders 6 und des Empfängers 7 senkrecht zueinander verlaufen,
treffen die vom Sender 6 emittierten optischen Signale 8 nicht auf den Empfän
ger 7.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Verriegelungs
einrichtung 1 einen Sensor 5 mit nebeneinanderliegenden Sender 6 und Emp
fänger 7 auf. Das Gehäuse 11 des Sensors 5 ist in diesem Fall quaderförmig
ausgebildet, wobei die Frontflächen des Senders 6 und des Empfängers 7 an
derselben Wand des Gehäuses 11 anliegen, so daß deren optische Achsen paral
lel verlaufen. Der Aufbau des Sensors 5 ist ansonsten im wesentlichen identisch
zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2.
Das Verriegelungselement 4 ist wiederum von einer Türe gebildet, welche in
axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist. In der dargestellten Position befin
det sich die Verriegelungseinrichtung 1 im geschlossenen Zustand. Dabei ist am
freien Ende des Verriegelungselements 4 eine von einem Lichtwellenleiter ge
bildete Umlenkeinheit 12 vorgesehen. Die Grenzflächen 13, 14 des Lichtwellen
leiters sind an der Oberfläche der dem Sensor 5 zugewendeten Seitenwand des
Verriegelungselements 4 so angeordnet, daß jeweils eine Grenzfläche 13, 14
dem Sender 6 und dem Empfänger 7 des Sensors 5 gegenübersteht. Im Inneren
des Verriegelungselements 4 ist der Lichtwellenleiter halbkreisförmig gebogen.
In der dargestellten Position des Verriegelungselements 4 treffen die vom Sen
der 6 emittierten optischen Signale 8 auf die dem Sender 6 gegenüberliegende
Grenzfläche 13 des Lichtwellenleiters, werden dann im Inneren des Lichtwellen
leiters geführt und treten schließlich durch die zweite Grenzfläche 14 aus, so
daß sie auf den Empfänger 7 treffen.
Im geöffneten Zustand der Verriegelungseinrichtung 1 ist das Verriegelungsele
ment 4 aus dem Eingriffsbereich des Sensors 5 geschoben, so daß die vom
Sender 6 emittierten optischen Signale 8 nicht mehr auf den Empfänger 7
treffen.
In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der zentralen Aus
werteeinheit 9 dargestellt. Diese weist einen redundanten Aufbau auf mit einem
Microcontroller 15, welcher von einem ersten Watchdog 16 angesteuert wird,
und einer Testschaltung 17. Die Testschaltung 17 kann von einem zweiten
Watchdog oder einem Monoflop gebildet sein. Alternativ kann die Testschal
tung 17 von einer separaten Überwachungsschaltung gebildet sein.
Für den Anschluß der Sender 6 und der Empfänger 7 der Sensoren 5 sind ein
Senderausgang 18 sowie ein Empfängereingang 19 vorgesehen. Im vorliegenden
Fall sind zwei Sensoren 5 an die Auswerteeinheit 9 angeschlossen. Die Sender
6 und Empfänger 7 sind jeweils in Reihenschaltung an den Senderausgang 18
bzw. Empfängereingang 19 angeschlossen. Jeder Sender 6 sendet optische Sig
nale 8 in Form von Sendelichtimpulsen mit einem definierten Puls-Pausenver
hältnis aus. Diese den optischen Signalen 8 aufgeprägten Kodierungen sind vor
zugsweise für verschiedene Sensoren 5 jeweils unterschiedlich ausgeprägt, um
eine eindeutige Zuordnung der einzelnen Sensorsignale zu erhalten. Die Puls
pausenverhältnisse der einzelnen Sendelichtimpulsfolgen sind dabei so dimen
sioniert, daß es zu keinen Überlagerungen verschiedener Sendelichtimpulse
kommen kann.
Der Sender 6 eines Sensors 5 wird über den Microcontroller 15 aktiviert. Hierzu
ist von einem Ausgang des Microcontrollers 15 eine Zuleitung SEAKT zum
Senderausgang 18 geführt. Diese Zuleitung SEAKT verzweigt an einem Knoten
punkt und ist auf einen Eingang des Watchdogs 16 und auf einen Eingang der
Testschaltung 17 geführt. Über die auf der Zuleitung SEAKT übertragenen Sig
nalpulse werden die Testschaltung 17 und der Watchdog 16, welcher den
Microcontroller 15 über die Zuleitung RESET ansteuert, getriggert.
Die Ansteuerung der Aktoren 10 erfolgt über den Microcontroller 15 und die
Testschaltung 17. Hierzu führt von einem Ausgang des Microcontrollers 15 die
Zuleitung RELON und von einem Ausgang der Testschaltung 17 die Zuleitung
STAT zu den beiden Aktoren 10, wobei zur Funktionsüberprüfung die Zuleitung
STAT auf einen Eingang des Microcontrollers 15 geführt ist.
Die Zuleitungen RELON und STAT sind über eine Relaisanschaltung 22 auf die
Aktoren 10 geführt. Über die Relaisanschaltung 22 werden die Zuleitungen
RELON und STAT jeweils auf beide Aktoren 10 geführt. Zur Stromversorgung
der Auswerteeinheit 9 ist ein Netzteil 23 vorgesehen, welches über eine Zulei
tung 24 mit der Relaisanschaltung 22 verbunden ist. Werden mit der Auswerte
einheit 9 mehrere Arbeitsgeräte 2 angesteuert, so sind entsprechend der Anzahl
der Arbeitsgeräte 2 mehrere Paare von Aktoren 10 vorgesehen. Die Relaisan
schaltung 22 besteht dann aus einer mehrkanaligen Anordnung, wobei die ein
zelnen Paare von Aktoren 10 über den Microcontroller 15 selektiv aktiviert wer
den.
Zum Einlesen der am Empfänger 7 eines Sensors 5 anstehenden Empfangssig
nale führt vom Empfängereingang 19 eine Zuleitung LSON jeweils auf einen
Eingang des Microcontrollers 15 und zu einem Eingang der Testschaltung 17.
Die Auswerteeinheit 9 weist eine Starttaste 25 auf, deren Schaltsignale über die
Zuleitung START auf einen Eingang des Microcontrollers 15 und einen Ein
gang der Testschaltung 17 geführt sind.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Auswerteeinheit 9 ist
die Testschaltung 17 von einem Microcontroller oder von einem Mikroprozessor
gebildet, welcher von einem zusätzlichen Watchdog angesteuert wird.
Dieser Watchdog wird vom Microcontroller 15 angesteuert. Entsprechend wird
der erste Watchdog 16 von der Testschaltung 17 angesteuert.
Der zusätzliche Watchdog steuert analog zum ersten Watchdog 16 die Test
schaltung über eine RESET Zuleitung an.
Auf diese Weise wird erreicht, daß der Microcontroller 15 und die Testschal
tung 17 sowie deren Ansteuerungen einen vollständigen symmetrischen Aufbau
aufweisen.
Entsprechend werden die Ausgangssignale RELON und STAT des Microcon
trollers 15 und der Testschaltung 17 symmetrisch weiter verarbeitet. Hierzu
werden die Ausgangssignale einem nicht dargestellten UND-Glied zugeführt.
Der Ausgang des UND-Gliedes ist auf die Relaisanschaltung 22 geführt.
Bei Inbetriebnahme der Auswerteeinheit 9 durch Einschalten der Stromversorg
ung befindet sich die Auswerteeinheit 9 in einem Wartebetrieb.
Während des Wartebetriebs werden vom Microcontroller 15 der Auswerteeinheit
9 lediglich die aktuellen Empfangssignale von Empfängereingang 19 abgefragt.
Durch Betätigen der Starttaste 25 erfolgt auf der Zuleitung START ein Signal
wechsel vom Wert "0" auf den Wert "1".
Mit diesem Signalwechsel erfolgt der Wechsel von Wartebetrieb in den Testbe
trieb.
Während des Testbetriebs erfolgt eine einmalige Funktionsüberprüfung der an
geschlossenen Sensoren 5, falls die Empfangssignale am Empfängereingang 19
jeweils dem geschlossenen Zustand der Verriegelungseinrichtung 1 entsprechen
und somit keine Gefährdung von Personen zu befürchten ist.
Die Funktionsüberprüfung der Sensoren 5 ist in Fig. 5 veranschaulicht. Sie er
folgt innerhalb einer vorgegebenen Zykluszeit T. Die Zykluszeit beträgt vorzugs
weise T = 2 sec. Innerhalb der Zykluszeit T werden die Sender 6 der Sensoren
5 nacheinander jeweils für eine Dauer Δt1 aktiviert. Innerhalb dieses Zeitinter
valls sendet der jeweilige Sender 6 optisch kodierte Signale 8 in Form einer
Folge von Sendelichtimpulsen aus. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel
wird während einer Zykluszeit T zum Zeitpunkt t1 zuerst der Sender 6 des ersten
Sensors 5 aktiviert und emittiert innerhalb von Δt1 eine Folge von drei Sende
lichtimpulsen. Zum Zeitpunkt t1 + T/2 wird der zweite Sender 6 aktiviert und
sendet während Δt1 eine Folge von zwei Sendelichtimpulsen aus.
Die den jeweiligen Sendern 6 zugeordneten Empfänger 7 werden synchron zu
den Sendern 6 aktiviert. Um Laufzeitverzögerungen der Signalverarbeitung im
Empfänger 7 zu kompensieren werden die einzelnen Empfänger 7 geringfügig
später als die Sender 6 aktiviert. Dies ist ebenfalls aus Fig. 5 ersichtlich, wo
nach der erste und zweite Empfänger 7 zu den Zeitpunkten t2 bzw. t2 + T/2
aktiviert werden. Die Empfänger 7 werden jeweils für bestimmte Zeitintervalle
Δt2 aktiviert.
Im geschlossenen Zustand der Verriegelungseinrichtung 1 müssen die vom Sen
der 6 emittierten optischen Signale 8 vollständig im Empfänger 7 registriert
werden. Demzufolge werden zweckmäßigerweise die die Antwortzeiten bilden
den Zeitintervalle Δt2 gleich groß wie die Zeitintervalle Δt1 gewählt. Um eine
Überlappung der Signale 8 verschiedener Sender 6 mit großer Sicherheit auszu
schließen, sind die Zeitintervalle Δt1, Δt2 erheblich kleiner als die Zykluszeit T.
Im vorliegenden Beispiel betragen die Zeitintervalle Δt1, Δt2 = 60 ms.
Bei der Funktionsüberprüfung gemäß Fig. 5 werden innerhalb eines Zyklus
von beiden Empfängern 7 die von den zugeordneten Sendern 6 emittierten
optischen Signale 8 jeweils vollständig empfangen.
Daraufhin wird im Microcontroller 15 ein Freigabemerker gesetzt. Wird dann
die Starttaste 25 betätigt und wechselt der Schaltzustand der Starttaste 25 vom
Wert "1" auf den Wert "0", so erfolgt ein Übergang vom Testbetrieb in den
Schutzbetrieb. Im anderen Fall wird eine Fehlermeldung im Microcontroller 15
erzeugt, worauf ein Übergang in den Betriebszustand "Systemfehler" erfolgt. In
diesem Zustand werden die Aktoren 10 deaktiviert und das Arbeitsgerät 2 außer
Betrieb gesetzt.
Im Schutzbetrieb wird die Funktion der Sensoren 5 fortlaufend gemäß Fig. 5
zyklisch überprüft. Werden dabei in einem der Empfänger 7 die optischen Sig
nale 8 nicht mehr vollständig empfangen, so erfolgt ein Übergang in den Be
triebszustand "Systemfehler". Ansonsten bleiben die Aktoren 10 aktiviert und
das Arbeitsgerät 2 in Betrieb.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die re
dundante Auswerteeinheit 9 von der zentralen Rechnereinheit eines Bussystems
gebildet. In diesem Fall sind die einzelnen Sensoren 5 über Busleitungen an die
zentrale Rechnereinheit angeschlossen. Das Bussystem arbeitet vorzugsweise
nach dem Master-Slave-Prinzip, wobei die Rechnereinheit den Master bildet.
Der Master fragt die einzelnen die Slaves bildenden Sensoren 5 zur Funktions
überprüfung zyklisch ab. Hierzu sind den einzelnen Sensoren 5 Adressen zuge
wiesen, anhand derer die Sensoren 5 vom Master identifiziert werden können.
Die Sicherheitsfunktionen werden analog zum ersten Ausführungsbeispiel von
der zentralen Rechnereinheit wahrgenommen.
Claims (12)
1. Anordnung von Verriegelungseinrichtungen (1) zur Sicherung des Zu
gangs zu Arbeitsgeräten (2), wobei jede Verriegelungseinrichtung (1) im
geschlossenen Zustand den Zugang zu wenigstens einem Arbeitsgerät (2)
sperrt, wobei in diesem Zustand der Betrieb des Arbeitsgerätes (2) freige
geben ist, und wobei im geöffneten Zustand der Verriegelungseinrichtung
(1) der Betrieb des jeweils zugeordneten Arbeitsgeräts (2) gesperrt ist, da
durch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtungen (1) jeweils
einen optischen Sensor (5) mit einem Sender (6) und einem Empfänger
(7) aufweisen, wobei nur im geschlossenen Zustand der Verriegelungsein
richtung (1) vom Sender (6) emittierte kodierte optische Signale (8) auf
den Empfänger (7) treffen, daß die Sensoren (5) an eine zentrale, redun
dant aufgebaute Auswerteeinheit (9) angeschlossen sind, daß in die Aus
werteeinheit (9) die an den Ausgängen der Empfänger (7) anstehenden
Empfangssignale nacheinander eingelesen und dort zyklisch überprüft
werden, und daß der Betrieb der Arbeitsgeräte (2) über die Auswerteein
heit (9) gesperrt oder freigegeben wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegel
ungseinrichtung (1) ein Verriegelungselement (4) mit einer an dessen
freiem Ende angeordneten Umlenkeinheit (12) aufweist, wobei im ge
schlossenen Zustand der Verriegelungseinrichtung (1) das Verriegelungs
element (4) so am Sensor (5) anliegt, daß die vom Sender (6) emittierten
optischen Signale (8) über die Umlenkeinheit (12) zum Empfänger (7) ge
führt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriege
lungselement (4) von einer Türe gebildet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Umlenkeinheit (12) von einem Prisma gebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Umlenkeinheit (12) von einem Lichtwellenleiter gebildet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Arbeitsgerät (2) über zwei Aktoren (10), welche von der Auswerteein
heit (9) gesteuert sind, in Betrieb gesetzt wird.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß
die redundante Auswerteeinheit (9) einen Microcontroller (15), welcher
von einem ersten Watchdog (16) angesteuert wird, und eine Testschaltung
(17) aufweist, daß die Empfangssignale des Empfängers (7) des Sensors
(5) auf einen Eingang des Microcontrollers (15) und der Testschaltung
(17) geführt sind, daß von einem Ausgang des Microcontrollers (15) eine
Zuleitung SEAKT zum Sender (6) und zu dem Watchdog (16) geführt ist,
daß jeweils von einem Ausgang des Microcontrollers (15) und der Test
schaltung (17) eine Zuleitung RELON, STAT auf die Aktoren (10) ge
führt ist, wobei von den Aktoren (10) eine Zuleitung (24) zu einem Netz
teil (23) führt.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren
(5) in einer Reihenschaltung an die Auswerteeinheit (9) angeschlossen
sind.
9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß inner
halb eines Zyklus die einzelnen Sensoren (5) von der Auswerteeinheit (9)
nacheinander kurzzeitig aktiviert werden.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das am Emp
fänger (7) anstehende Empfangssignal innerhalb einer auf die Aktivierung
des Senders (6) folgenden Antwortzeit von der Auswerteeinheit (9) abge
fragt wird, wobei die Dauer der Senderaktivierung und die Antwortzeit er
heblich kleiner als die Dauer eines Zyklus sind.
11. Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dauer eines Zyklus zwei Sekunden beträgt, und daß die Dauer der Sen
deraktivierung und die Antwortzeit jeweils zwischen 0 und 60 ms beträgt.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoren (5) über Busleitungen an die Auswerteeinheit (9) angeschlos
sen sind, und daß dieses Bussystem von der Auswerteeinheit (9) zentral
gesteuert wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996149593 DE19649593B4 (de) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Verriegelungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996149593 DE19649593B4 (de) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Verriegelungseinrichtung |
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DE19649593B4 DE19649593B4 (de) | 2004-08-26 |
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ID=7813181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1996149593 Expired - Fee Related DE19649593B4 (de) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Verriegelungseinrichtung |
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