DE19717299A1 - Schutzeinrichtung für Maschinen, wie Abkantpressen, Schneidemaschinen, Stanzmaschinen o. dgl. - Google Patents
Schutzeinrichtung für Maschinen, wie Abkantpressen, Schneidemaschinen, Stanzmaschinen o. dgl.Info
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für Maschi
nen, wie Abkantpressen, Schneidemaschinen, Stanzmaschinen
od. dgl., bei denen ein erstes Maschinenteil Arbeitsbe
wegungen gegen ein zweites Maschinenteil ausführt, mit
einer ersten Lichtschranke, insbesondere Laser-Lichtschranke,
deren Licht-Strahl senkrecht zur Arbeits
bewegungsrichtung verläuft und die zwischen den beiden
Maschinenteilen an einem derselben so positionierbar ist,
daß ihr Licht-Strahl einen Sicherheitsabstand zu diesem
Maschinenteil aufweist, mit einer bei Unterbrechung dieses
Licht-Strahls die Arbeitsbewegung stoppenden Blockier
einrichtung und mit einer die Blockiereinrichtung
unmittelbar vor Unterbrechung dieses Licht-Strahls durch
das andere Maschinenteil abschaltenden Abschalt
einrichtung.
Bei einer aus der DE-PS 27 50 234 bekannten Schutz
einrichtung dieser Art muß die Laser-Lichtschranke mühsam
justiert werden, wobei bei jedem Wechsel des Oberwerkzeugs
der dort beschriebenen Abkantpresse eine erneute Justie
rung durchgeführt werden muß.
Bei einer aus der EP-B-0 264 349 bekannten Schutzein
richtung für eine Abkantpresse sind zwei parallele Laser-Strahlen
oberhalb des Unterwerkzeugs positioniert. Dies
hat den Nachteil, daß das zu bearbeitende Blech vorsichtig
unterhalb dieser Licht-Strahlen auf das Unterwerkzeug
aufgeschoben werden muß, um die Licht-Strahlen nicht zu
unterbrechen, was zu einer Abschaltung der Maschine führen
würde. Aus diesem Grunde kann der Abstand zwischen dem
unteren Licht-Strahl und dem Unterwerkzeug nicht in der
gewünschten Weise klein ausgelegt werden. Die Anordnung
von zwei Licht-Strahlen dient darüber hinaus nicht zur
Justierung, sondern zur Messung der Geschwindigkeit des
Werkzeugs.
Bei einer aus der EP-A-0 146 460 bekannten Schutzein
richtung für eine Abkantpresse ist ein einziger Laser-Strahl
verstellbar am Unterwerkzeug angeordnet, um diesen
justieren zu können. Die Justierung mittels eines einzigen
Licht-Strahls ist jedoch umständlich und unpräzise. Dar
über hinaus treten die bereits geschilderten Nachteile der
Anordnung am Unterwerkzeug auf.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher
darin, eine einfache, sichere und präzise Justiereinrich
tung für den Licht-Strahl der eingangs genannten Schutz
einrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
wenigstens eine zweite, zur Einstellung des Sicherheitsabstands
dienende Lichtschranke zusammen mit der ersten Licht
schranke an einer in der Arbeitsbewegungsrichtung
verstellbar an dem einen Maschinenteil angeordneten
Sicherheitseinrichtung montiert ist, wobei der Licht-Strahl
der zweiten Lichtschranke parallel zum Licht-Strahl der ersten
Lichtschranke zwischen diesem und dem einen Maschinenteil
verläuft und der Abstand zwischen den bei den Licht-Strahlen
im wesentlichen dem Sicherheitsabstand ent
spricht.
Durch die beiden Lichtschranken ist eine besonders
einfache und sichere Justierung der ersten Licht
schranke in einem gewünschten Sicherheitsabstand zum zu
geordneten Maschinenteil möglich, da dieser Sicherheits
abstand fest durch den Abstand zwischen den beiden Licht-Strahlen
vorgegeben ist. Diese einfache und schnelle
Justierung ist unabhängig von der Gestalt des jeweiligen
Maschinenteils möglich und unabhängig davon, wie die
Sicherheitseinrichtung bzw. Justiereinrichtung an diesem
angeordnet ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Anspruch 1 angegebenen Schutzeinrichtung möglich.
Zur vollautomatischen Justierung sind in vorteilhafter
Weise Steuermittel zur automatischen oder manuellen Durch
führung einer Justierbewegung der Sicherheits
einrichtung in Richtung des die Sicherheitseinrichtung
tragenden Maschinenteils vorgesehen, wobei die Unter
brechung des zweiten Licht-Strahls durch dieses Maschinen
teil die Justierbewegung stoppt. Sollen beide Licht-Strahlen
auch im Hinblick auf die Schutzwirkung aktiv
bleiben, so sind die Steuermittel zweckmäßigerweise zur
anschließenden Durchführung einer zweiten, der ersten
Justierbewegung entgegengerichteten Justierbewegung aus
gebildet, wobei die Beendigung der Unterbrechung des
zweiten Licht-Strahls die zweite Justierbewegung stoppt.
Die Justierung kann somit prinzipiell durch eine einzige
gesteuerte Bewegung erfolgen, wobei durch eine zweite
Bewegung in der Gegenrichtung zusätzlich noch der zur
Justierung dienende Licht-Strahl als zusätzliche Schutz
einrichtung dient.
In einer günstigen konstruktiven Ausgestaltung besitzt die
Sicherheitseinrichtung zu beiden Seiten des sie tragenden
Maschinenteils an diesem angebrachte Führungen, in denen
Haltevorrichtungen für Licht-Sender und Licht-Empfänger
der Lichtschranken synchron bewegbar geführt sind,
insbesondere durch einen motorischen Antrieb oder durch
ein manuell betätigbares Getriebe.
Die beiden Haltevorrichtungen können zweckmäßigerweise
mechanisch miteinander gekoppelt sein, um die synchronen
Bewegungen der Haltevorrichtungen zu gewährleisten, es ist
jedoch auch in vorteilhafter Weise möglich, daß die beiden
Haltevorrichtungen zur synchronen Bewegung elektrische
Positionssteuer- oder -regeleinrichtungen aufweisen. Dabei
ist vorzugsweise die erste Haltevorrichtung primär zur
Ausführung der Justierbewegung ausgebildet, und die zweite
Haltevorrichtung besitzt eine Nachführeinrichtung, ins
besondere Mittel zum Erfassen und zum Vergleich der Posi
tionen der beiden Haltevorrichtungen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung trifft wenigstens ein
Licht-Strahl bei synchroner Positionierung gleichzeitig
auf zwei in der Arbeitsbewegungsrichtung zueinander ver
setzte Licht-Empfänger, wobei die zweite Haltevorrichtung
eine entsprechende Nachführbewegung ausführt, wenn einer
der beiden Licht-Empfänger kein Licht mehr empfängt. Eine
alternative vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß
wenigstens zwei Licht-Strahlen einen gegenüber der wirk
samen Fläche der entsprechenden Licht-Empfänger größeren
Durchmesser aufweisen (oder umgekehrt), wobei Licht-Strahlen
und/oder die Licht-Empfänger in der Arbeitsbewegungs
richtung so zueinander versetzt angeordnet sind, daß die
Licht-Empfänger bei synchroner Positionierung der Halte
vorrichtungen an entgegengesetzten Randbereichen innerhalb
der beiden zugeordneten Licht-Strahlen angeordnet sind,
wobei auch hier die zweite Haltevorrichtung eine ent
sprechende Nachführbewegung ausführt, wenn einer der
beiden Licht-Empfänger kein Licht mehr empfängt.
Zur Erhöhung der Schutzwirkung können weitere Licht
schranken an der Sicherheitseinrichtung angeordnet sein,
die vorzugsweise wenigstens eine Reihe senkrecht zur
Arbeitsbewegungsrichtung bilden, so daß auch beispiels
weise Vertiefungen in einem der Maschinenteile sicher
geschützt sind. Da beispielsweise bei bestimmten
Arbeitsvorgängen, beispielsweise bei der Biegung eines
Kastens, diese weiteren Lichtschranken den eigentlichen
Arbeitsvorgang verhindern könnten, sind Mittel zur
Abschaltung der weiteren Lichtschranken vorgesehen.
Die Sicherheitseinrichtung ist vorzugsweise an einem von
zwei gegeneinander bewegbaren Maschinenteilen angeordnet,
insbesondere am oberen Maschinenteil. Dabei ist zweck
mäßigerweise eines der Maschinenteile als bewegbares
Maschinenteil ausgebildet, das gegen das andere ruhende
Maschinenteil bewegbar ist. Die erfindungsgemäße
Schutzeinrichtung eignet sich insbesondere für
Anwendungen, bei denen beide Maschinenteile als Werkzeuge
ausgebildet sind, insbesondere als Oberwerkzeug und
Unterwerkzeug, oder für Anwendungen, bei denen ein
Maschinenteil als Niederhalter und das andere Maschinen
teil als Werkstückauflage ausgebildet ist. Die Licht-Strahlen
verlaufen dabei in vorteilhafter Weise parallel
zu einer Biegekante, Schnittkante, Stanzlinie oder
Niederhalterlinie des entsprechenden Maschinenteils oder
Werkzeugs, um den Schutz über die gesamte Länge zu
gewährleisten.
Der Sicherheitsabstand wird zweckmäßigerweise kleiner als
der Durchmesser des kleinsten, zwischen den Maschinenteilen
bewegbaren Körperteils einer Bedienungsperson gewählt,
also insbesondere kleiner als der Durchmesser eines kleinen
Fingers. Der Sicherheitsabstand wird also beispielsweise
zwischen 3 bis 10 mm eingestellt.
In vorteilhafter Weise können auch parallele Licht
schranken durch parallele Licht-Strahlen gebildet werden,
die durch Umlenkung mittels einer Reflexionseinrichtung,
beispielsweise einem Tripelspiegel, einem Tripelprisma,
einem Dachkantprisma oder einem Dachkantspiegel, gebildet
werden. Hierdurch kann die Zahl von Licht-Empfängern und
Licht-Sendern verringert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsseitenansicht einer mit der erfin
dungsgemäßen Schutzeinrichtung versehenen
Abkantpresse,
Fig. 2 eine Querseitenansicht der in Fig. 1 darge
stellten Abkantpresse,
Fig. 3 eine der Ansicht gemäß Fig. 2 entsprechende
Ansicht bei abgesenktem Oberwerkzeug,
Fig. 4 eine der Ansicht gemäß Fig. 2 entsprechende
Ansicht bei der Biegebearbeitung eines Kastens,
Fig. 5 eine Querseitenansicht einer mit der erfindungs
gemäßen Schutzeinrichtung versehenen Schneide
maschine,
Fig. 6 eine erste Anordnung zur geregelten automati
schen Nachführung einer Haltevorrichtung syn
chron zur anderen Haltevorrichtung und
Fig. 7 eine zweite alternative Anordnung zur geregelten
automatischen Nachführung.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Abkantpresse besteht
im wesentlichen aus einem Oberwerkzeug 10, das gegen ein
feststehendes Unterwerkzeug 11 bewegbar ist. Die gegen
sinnige Arbeitsbewegungsrichtung A ist mit einem Doppel
pfeil gekennzeichnet. Selbstverständlich kann bei einer
alternativen Ausführung auch das Oberwerkzeug feststehend
und das Unterwerkzeug bewegbar ausgebildet sein. Das
plattenartige, langgestreckte Oberwerkzeug 10 besitzt
einen Arbeitsbereich 12 mit keilförmigem Querschnitt,
während das Unterwerkzeug 11 eine entsprechende keil
förmige Rinne 13 besitzt, in die der Arbeitsbereich 12 bei
der Arbeitsbewegung eingreift und dadurch das auf dem
Unterwerkzeug 11 liegende, zu bearbeitende Blech 14 biegt
bzw. abkantet.
Die übrigen Bereiche der an sich bekannten Abkantpresse
sind zur Vereinfachung nicht dargestellt. Die Quer
schnittsgestalt des Arbeitsbereichs 12 und der Rinne 13
kann selbstverständlich variieren.
Jeweils an den einander entgegengesetzten Schmalseiten des
Oberwerkzeugs 10 sind Führungen 15, 16 am Oberwerkzeug 10
befestigt, beispielsweise angeschraubt. Die Befestigung
kann selbstverständlich prinzipiell auch indirekt er
folgen, das heißt, die Führungen 15, 16 sind dann an einer
Halterung befestigt, die über eine nicht dargestellte
Halterung für das Oberwerkzeug 10 mit diesem verbunden
ist.
In den Führungen 15, 16 sind Halterungen 17, 18 für vier
Lichtschranken 19-22 in einer vertikalen Einstell
bewegung bewegbar, deren Richtung durch Doppelpfeile B
dargestellt ist und die der Arbeitsbewegungsrichtung A
entspricht. Jede der Lichtschranken 19-22 besteht in an
sich bekannter Weise aus einem Laser-Sender und einem
Laser-Empfänger, wobei die Laser-Sender an der einen
Halterung 17 und die Laser-Empfänger an der anderen
Halterung 18 angeordnet sind. Es ist prinzipiell auch
möglich, die Zahl der Sender dadurch zu reduzieren, daß
der Sendestrahl eines Senders durch einen Strahlteiler in
mehrere Sendelichtstrahlen aufgeteilt wird. Weiterhin ist
es auch möglich, den Sendestrahl parallel aufzuweiten.
Eine weitere Möglichkeit, die Zahl der Sender und auch die
Zahl der Empfänger einzusparen, besteht darin, daß zwei
parallele Lichtschranken durch parallele Laser-Strahlen
gebildet werden, die durch Umlenkung mittels einer Re
flexionseinrichtung erzeugt werden. Bei einer solchen
Ausführung ist dann beispielsweise der Sender und der
Empfänger an der einen Halterung 17 und die Reflexions
einrichtung an der anderen Halterung 18 angeordnet. Solche
Reflexionseinrichtungen sind beispielsweise Tripelspiegel
Tripelprismen, Dachkantprismen oder Dachkantspiegel. Es
sind auch mehrfache Umlenkungen denkbar, so daß eine noch
größere Zahl von Lichtschranken durch ein einziges Sender-
Empfänger-Paar gebildet werden kann.
Anstelle von Laser-Lichtschranken können selbstverständ
lich auch andere bekannte Arten von Licht-Strahlen ver
wendet werden.
Die erste Lichtschranke 19 und die zweite Lichtschranke 20
sind übereinander so angeordnet, daß sie im wesentlichen
in der Bewegungsebene der Biegelinie, also der Spitze des
Arbeitsbereichs 12 des Oberwerkzeugs 10, liegen. Dabei
dient die Lichtschranke 19 primär als Schutzlichtschranke,
während die Lichtschranke 20 primär als Justierlicht
schranke dient und zwischen der Lichtschranke 19 und dem
Oberwerkzeug 10 angeordnet ist. Von der Lichtschranke 19
aus erstrecken sich die beiden übrigen Lichtschranken 21,
22 zur Seite hin, so daß die Lichtschranken 19, 21, 22 in
einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zur Arbeits
bewegungsrichtung A verläuft. Die Zahl dieser zusätzlichen
Lichtschranken 21, 22 ist selbstverständlich nicht be
grenzt, und weitere Lichtschranken können nach beiden
Richtungen hin dazukommen. Auch die Anordnung in einer
Ebene ist dabei nicht zwingend erforderlich. Es kann ins
gesamt auch nur eine zusätzliche Lichtschranke vorgesehen
sein.
Die Schutzwirkung der beschriebenen Schutzeinrichtung
besteht darin, daß die Schließbewegung zwischen Oberwerkzeug
10 und Unterwerkzeug 11 abrupt gestoppt wird, wenn
einer der Laser-Strahlen der Lichtschranken 19-22 unter
brochen wird, wenn also ein Gegenstand in die Bewegungs
bahn gelangt. Da derartige Abkantpressen oder ähnliche
Maschinen üblicherweise handbedient sind, besteht vor
allem die Gefahr, daß die Hand oder der Arm einer Be
dienungsperson in die Arbeitsbewegungsbahn gelangt, was zu
einem Einklemmen oder Abtrennen durch die Schließbewegung
führen könnte. Der Sicherheitsabstand zwischen dem Laser-Strahl
23 der ersten Lichtschranke 19 und dem Laser-Strahl
der zweiten Lichtschranke 20 sollte daher so bemessen
sein, daß beispielsweise kein Finger dazwischengeschoben
werden kann. Andererseits sollte dieser Sicherheitsabstand
so groß sein, daß bei einer Unterbrechung des Laser-Strahls
23 die Schließbewegung noch rechtzeitig vor dem
Hindernis abgebremst bzw. gestoppt werden kann. Der
Sicherheitsabstand wird daher beispielsweise zwischen 3
und 10 mm eingestellt.
Zur Justierung insbesondere des Laser-Strahls 23 der Lichtschranke 19
dient die beschriebene Justier- bzw. Sicherheitseinrichtung.
Das Justieren erfolgt dadurch, daß die zunächst vom
Oberwerkzeug 10 weiter beabstandete Lichtschranke 19 in
den Führungen 15, 16 durch einen synchronen Antrieb par
allel gegen das Oberwerkzeug 10 bewegt wird. Der Abstand
des Laser-Strahls 23 der Lichtschranke 19 und des Laser-Strahls
24 der Lichtschranke 20 entspricht dabei diesem
Sicherheitsabstand. Die Justierbewegung der Halterungen
17, 18 gegen das Oberwerkzeug 10 erfolgt so lange, bis der
Laser-Strahl 24 durch das Oberwerkzeug 10 unterbrochen
wird. In dieser Position stoppt der Justierantrieb auto
matisch, schaltet seine Antriebsrichtung um und fährt dann
wieder so lange in die Gegenrichtung, bis die Unter
brechung des Laser-Strahls 24 wieder aufgehoben ist.
Dieser Vorgang kann auch manuell durchgeführt werden. Nun
ist der Laser-Strahl 23 exakt in dem gewünschten Sicher
heitsabstand vom Oberwerkzeug 10 positioniert. Bei einem
Werkzeugwechsel wird dieser Justiervorgang wiederholt und
kann selbstverständlich auch zur Kontrolle zwischenzeit
lich durchgeführt werden. Der zur Justierung dienende
Laser-Strahl 24 kann dann zusätzlich bei der Arbeits
bewegung des Oberwerkzeugs 10 zur Verbesserung der Schutz
wirkung beitragen.
In einer einfacheren Ausführung kann die Bewegungsumkehr
der Sicherheitseinrichtung auch entfallen, so daß der
Laser-Strahl 24 unterbrochen bleibt.
Damit eine Unterbrechung des Laser-Strahls 24 durch das zu
bearbeitende Werkstück selbst, beispielsweise durch das
Blech 14, nicht zur Abschaltung der Bewegung des Oberwerk
zeugs 10 führt, was sicherlich unerwünscht wäre, ist in
nicht dargestellter Weise eine Abschalteinrichtung vor
gesehen, die die Wirkung der Lichtschranken 19-22 ab
schaltet, wenn ein Abstand zum zu bearbeitenden Werkstück
oder zum Unterwerkzeug 11 erreicht ist, der im wesent
lichen dem Sicherheitsabstand entspricht. Diese Abschalt
einrichtung kann beispielsweise durch einen Positions
sensor, ein Abstandsmeßelement od. dgl. gesteuert werden.
In Fig. 3 ist der Fall dargestellt, daß ein Finger 25
einer im übrigen nicht dargestellten Bedienungsperson
seitlich über das Unterwerkzeug 11 in die Rinne 13 ein
greift, während das zu bearbeitende Blech 14 an dieser
Stelle zurückgezogen ist oder eine Öffnung besitzt. In
diesem Falle würden die beiden übereinanderliegenden
Lichtschranken 19, 20 eine Verletzung nicht verhindern
können, da sie neben dem Finger 25 in die Rinne 13 ein
greifen bzw. beim Eintreten in diese Rinne bereits ab
geschaltet sind. Aus Fig. 3 wird deutlich, daß in diesem
Falle die zusätzliche Lichtschranke 22 die erforderliche
Sicherheitsabschaltung bewirkt.
In Fig. 4 ist der Fall dargestellt, daß mittels der
Abkantpresse eine abstehende Wandung 26 an einen Kasten 7
herangebogen werden soll. Bei dieser Konstellation würden
die zusätzlichen Lichtschranken 21, 22 zu einer vor
zeitigen Abschaltung der Schließbewegung führen, wodurch
der gewünschte Arbeitsvorgang nicht durchgeführt werden
könnte. In diesem Falle können die zusätzlichen
Lichtschranken 21, 22 manuell abgeschaltet werden, wobei
aus Sicherheitsgründen dieser manuelle Abschaltvorgang
nach jedem Arbeitshub wiederholt werden muß.
Bei der in Fig. 5 als zweites Ausführungsbeispiel darge
stellten Schneidemaschine oder Schere ist ein Halterungs
paar 28, das prinzipiell den Halterungen 17, 18 ent
spricht, zu beiden Seiten eines vertikal bewegbaren
Niederhalters 29 angeordnet. Die Schließbewegung ist durch
einen Doppelpfeil c dargestellt. Am Halterungspaar 28 sind
lediglich zwei Lichtschranken 30, 31 angeordnet, wobei die
Lichtschranke 30 hauptsächlich als Schutzeinrichtung dient
und der Lichtschranke 19 entspricht, während die Licht
schranke 31 hauptsächlich der Justierung dient und der
Lichtschranke 20 entspricht. Parallel zum Niederhalter 29
ist ein Schneidemesser 32 angeordnet.
Ein abzuschneidendes Werkstück oder Blech 33 ist auf einem
Auflagetisch 34 aufgelegt. Bei der Schneidebewegung fährt
zunächst der Niederhalter 29 zusammen mit dem Schneide
messer 32 nach unten, bis der Niederhalter 29 in Anlage
mit dem Blech 33 gelangt und dieses festklemmt, wobei in
einer alternativen Ausführung auch der Auflagetisch nach
oben fahren könnte. Die in Fig. 5 rechte untere Kante des
Niederhalters 29 bildet dann zusammen mit der oberen
rechten Kante des Auflagetisches 34 eine Spannlinie. Nun
bewegt sich das Schneidemesser 32 nach unten und schneidet
den über die Spannlinie hinausragenden Teil des Blechs 33
ab. Auch hier besteht wiederum die Gefahr eines Ein
klemmens oder einer Verletzung eines zwischen den Nieder
halter 29 und den Auflagetisch 34 bewegten Körperteils.
Die Funktion der Justierung und der Sicherheitsabschaltung
entspricht der des ersten Ausführungsbeispiels.
Die Bewegungen der Halterungen 17, 18 bzw. des Halterungs
paars 28 in den Arbeits- bzw. Schließbewegungsrichtungen A
und C müssen jeweils synchron erfolgen, damit die Licht
schranken ihre Funktion beibehalten. Im einfachsten Falle
werden hierzu die Halterungen 17, 18 bzw. das Halterungs
paar 28 miteinander mechanisch gekoppelt, so daß nur syn
chrone Bewegungen überhaupt möglich sind. Es ist jedoch
auch möglich, die Halterungen 17, 18 bzw. die Halterungen
des Halterungspaars 28 unabhängig voneinander bewegbar
auszugestalten und die synchronen Bewegungen gesteuert
bzw. geregelt durchzuführen. Hierzu kann beispielsweise
eine der Halterungen motorisch oder manuell angetrieben
werden, und die jeweils andere Halterung wird automatisch
mittels eines Servomotors oder einer anderen Servoein
richtung nachgeführt. Im einfachsten Falle werden die
Positionen bzw. Höhenpositionen der beiden Halterungen
gemessen, und die Höhenabweichung wird auf den Wert Null
geregelt.
Weitere Möglichkeiten zur automatischen Nachführung sind
in den Fig. 6 und 7 schematisch dargestellt. Gemäß Fig. 6
weist eine der Lichtschranken, in der Darstellung die
Lichtschranke 19, oder auch mehrere Lichtschranken jeweils
zwei Licht-Empfänger 40, 41 auf, die in der Arbeits
bewegungsrichtung A hintereinander, also im Ausführungs
beispiel übereinander, angeordnet sind. Der Laser-Strahl
23 weist einen so großen Durchmesser auf, daß er gleich
zeitig beide Licht-Empfänger 40, 41 beleuchtet. Diese
liegen somit innerhalb des durch den Laser-Strahl 23
gebildeten Lichtflecks, sofern eine exakte synchrone
Positionierung vorliegt. Wird nun die eine Halterung in
der Arbeitsbewegungsrichtung A bewegt, so wandert einer
der beiden Licht-Empfänger 40, 41 aus dem Bereich des
Laser-Strahls 23 heraus. Die automatische, motorisch
gesteuerte Nachführeinrichtung führt dann bei der anderen
Halterung eine Nachführbewegung derart aus, daß wieder
beide Licht-Empfänger 40, 41 vom Laser-Strahl 23 erfaßt
werden.
Gemäß der in Fig. 7 dargestellten alternativen Anordnung
weisen ebenfalls die Laser-Strahlen 23, 24 und 42
Lichtschranken 19, 20, 21 einen größeren Durchmesser
als die jeweiligen Licht-Empfänger 43, 44, 45 auf. Bei
synchroner Positionierung der beiden Halterungen 17, 18
befindet sich der Licht-Empfänger 44 im Zentrum des Laser-Strahls
24 der Lichtschranke 20, der Licht-Empfänger 43 am
unteren Randbereich des Laser-Strahls 23 der Lichtschranke
19 und der Licht-Empfänger 45 am oberen Randbereich des
Laser-Strahls 42 der Lichtschranke 41. Alle drei Licht-Empfänger
43-45 sind somit mit einem Laser-Strahl be
aufschlagt. Wird nun die eine Halterung 17 bzw. 18 in der
Arbeitsbewegungsrichtung A nach oben oder nach unten be
wegt, so wandert entweder der Licht-Empfänger 43 aus dem
Bereich des Laser-Strahls 23 heraus, oder der Laser-Empfänger
45 wandert aus dem Bereich des Laser-Strahls 42
heraus. Entsprechend Fig. 6 erfolgt dann eine automatische
Nachführbewegung in der entsprechenden Richtung so lange,
bis wieder alle Licht-Empfänger 43-45 von Laser-Strahlen
beaufschlagt sind.
Wegen des gemäß den Fig. 6 und 7 größeren erforderlichen
Durchmessers der Laser-Strahlen muß hier entweder ein
Laser-Lichtstrahl optisch aufgefächert werden, oder es
wird ein konventioneller, entsprechend gebündelter Laser-Strahl
verwendet.
Auch mit einer umgekehrten Anordnung kann die entsprechende
Wirkung erreicht werden, das heißt, die Laser-Strahlen 23,
24 und 42 weisen einen kleineren Durchmesser als die zu
geordneten Licht-Empfänger 43, 44, 45 auf, das heißt,
eine Aufweitung der Laser-Strahlen ist nicht erforderlich.
In diesem Falle befindet sich der Laser-Strahl 24 im Zentrum
des Licht-Empfängers 44, der Laser-Strahl 23 am unteren
Randbereich des Licht-Empfängers 43 und der Laser-Strahl
42 am oberen Randbereich des Licht-Empfängers 45. Die
resultierende Wirkung für die automatische Nachführbe
wegung ist dann prinzipiell dieselbe.
Zur Erhöhung der Sicherheit kann die jeweils mit der
Schutzeinrichtung versehene Maschine nur dann einge
schaltet werden, wenn auch die Lichtschranken 19-22 bzw.
30, 31 eingeschaltet bzw. aktiviert sind.
Die beschriebene Schutzeinrichtung ist selbstverständlich
nicht auf Abkantpressen und Schneidemaschinen beschränkt,
sondern kann überall dort eingesetzt werden, wo zwei
Maschinenteile Arbeitsbewegungen gegeneinander ausführen,
so daß dazwischen sich befindliche Körperteile verletzt
werden können. Darüber hinaus wird selbstverständlich auch
ein Schutz der Maschine oder der Maschinenteile durch die
Sicherheitsabschaltung erreicht, wenn andere Gegenstände
in die Bewegungsbahn gelangen, die diese Maschinenteile
oder Werkzeuge beschädigen könnten.
Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung kann beispielsweise
auch für Stanzmaschinen, sich schließende Türen oder
Klappen oder Schieber, Hobelmaschinen od. dgl. eingesetzt
werden.
Claims (23)
1. Schutzeinrichtung für Maschinen, wie Abkantpressen,
Schneidemaschinen, Stanzmaschinen od. dgl., bei denen ein
erstes Maschinenteil Arbeitsbewegungen gegen ein zweites
Maschinenteil ausführt, mit einer ersten Lichtschranke,
insbesondere Laser-Lichtschranke, deren Licht-Strahl
senkrecht zur Arbeitsbewegungsrichtung verläuft und die
zwischen den beiden Maschinenteilen an einem derselben so
positionierbar ist, daß ihr Licht-Strahl einen Sicher
heitsabstand zu diesem Maschinenteil aufweist, mit einer
bei Unterbrechung dieses Licht-Strahls die Arbeitsbewegung
stoppenden Blockiereinrichtung und mit einer die Blockier
einrichtung unmittelbar vor Unterbrechung dieses Licht-Strahls
durch das andere Maschinenteil abschaltenden Ab
schalteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine
zweite, zur Einstellung des Sicherheitsabstands dienende
Lichtschranke (20; 31) zusammen mit der ersten Licht
schranke (19; 30) an einer in der Arbeitsbewegungsrichtung
(A; C) verstellbar an dem einen Maschinenteil (10; 29)
angeordneten Sicherheitseinrichtung (15-18; 28) montiert
ist, wobei der Licht-Strahl (24) der zweiten Lichtschranke
(20; 31) parallel zum Licht-Strahl (23) der ersten Licht
schranke (19; 30) zwischen diesem und dem einen Maschinen
teil (10; 29) verläuft und der Abstand zwischen den beiden
Licht-Strahlen (23, 24) im wesentlichen dem Sicherheits
abstand entspricht.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß Steuermittel zur automatischen oder
manuellen Durchführung einer Justierbewegung der Sicher
heitseinrichtung (15-18; 28) in Richtung des die
Sicherheitseinrichtung tragenden Maschinenteils (10; 29)
vorgesehen sind, wobei die Unterbrechung des zweiten
Licht-Strahls (24) durch dieses Maschinenteil (10; 29) die
Justierbewegung stoppt.
3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuermittel zur anschließenden
Durchführung einer zweiten, der ersten Justierbewegung
entgegengerichteten Justierbewegung ausgebildet sind,
wobei die Beendigung der Unterbrechung des zweiten Licht-Strahls
(24) die zweite Justierbewegung stoppt.
4. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheits
einrichtung (15-18; 28) zu beiden Seiten des sie
tragenden Maschinenteils (10; 29) an diesem angebrachte
Führungen (15, 16) besitzt, in denen Haltevorrichtungen
(17, 18; 28) für Licht-Sender und Licht-Empfänger der
Lichtschranken (19, 20; 30, 31) synchron bewegbar geführt
sind.
5. Schutzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein motorischer Antrieb oder ein manuell
betätigbares Getriebe für die Justierbewegungen vorgesehen
ist.
6. Schutzeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Haltevorrichtungen (17, 18;
28) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
7. Schutzeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Haltevorrichtungen (17,18;
28) zur synchronen Bewegung elektrische Positionssteuer-
oder -regeleinrichtungen aufweisen.
8. Schutzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Haltevorrichtung (17) primär zur
Ausführung der Justierbewegung ausgebildet ist und die
zweite Haltevorrichtung (18) eine Nachführeinrichtung besitzt.
9. Schutzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß Mittel zur Erfassung und zum Vergleich der
Positionen der beiden Haltevorrichtungen (17, 18; 28) vor
gesehen sind.
10. Schutzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens ein Licht-Strahl bei synchroner
Positionierung gleichzeitig auf zwei in der Arbeitsbe
wegungsrichtung (A) zueinander versetzte Licht-Empfänger
(40, 41) trifft, wobei die zweite Haltevorrichtung (18)
eine entsprechende Nachführbewegung ausführt, wenn einer
der beiden Licht-Empfänger (40, 41) kein Licht mehr
empfängt.
11. Schutzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens zwei Licht-Strahlen (23, 42)
einen gegenüber der wirksamen Fläche der entsprechenden
Licht-Empfänger (43, 45) größeren Durchmesser aufweisen,
wobei die Licht-Strahlen (23, 42) und/oder die Licht-Empfänger
(43, 45) in der Arbeitsbewegungsrichtung (A) so
zueinander versetzt angeordnet sind, daß die Licht-Empfänger
(43, 45) bei synchroner Positionierung an ent
gegengesetzten Randbereichen innerhalb der beiden zugeord
neten Licht-Strahlen (23, 42) angeordnet sind, wobei die
zweite Haltevorrichtung (18) eine entsprechende Nachführ
bewegung ausführt, wenn einer der beiden Licht-Empfänger (43, 45)
kein Licht mehr empfängt.
12. Schutzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens zwei Licht-Strahlen einen gegen
über der wirksamen Fläche der entsprechenden Licht-Empfänger
kleineren Durchmesser aufweisen, wobei die
Licht-Strahlen und/oder die Licht-Empfänger in der
Arbeitsbewegungsrichtung (A) so zueinander versetzt an
geordnet sind, daß die Licht-Strahlen bei synchroner
Positionierung an entgegengesetzten Randbereichen inner
halb der beiden zugeordneten Licht-Empfänger angeordnet
sind, wobei die zweite Haltevorrichtung (18) eine
entsprechende Nachführbewegung ausführt, wenn einer der
beiden Licht-Empfänger kein Licht mehr empfängt.
13. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Licht
schranken (21, 22) an der Sicherheitseinrichtung (15-18)
angeordnet sind.
14. Schutzeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die weiteren Lichtschranken (21, 22) wenig
stens eine Reihe senkrecht zur Arbeitsbewegungsrichtung
(A) bilden.
15. Schutzeinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß Mittel zur Abschaltung der weiteren
Lichtschranken (21, 22) vorgesehen sind.
16. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheits
einrichtung (15-18; 28) an einem von zwei gegeneinander
bewegbaren Maschinenteilen (10, 11; 29, 34) angeordnet
ist, insbesondere am oberen Maschinenteil (10; 29).
17. Schutzeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß eines der Maschinenteile als bewegbares
Maschinenteil (10; 29) ausgebildet ist, das gegen das
andere ruhende Maschinenteil (11; 34) bewegbar ist.
18. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Maschinenteile (10, 11) als Werkzeuge ausgebildet sind,
insbesondere als Oberwerkzeug und Unterwerkzeug.
19. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß das eine Maschinenteil (29)
als Niederhalter und das andere Maschinenteil (34) als
Werkstückauflage ausgebildet ist.
20. Schutzeinrichtung nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Licht-Strahlen (23, 24)
parallel zu einer Biegekante, Schnittkante, Stanzlinie
oder Niederhalterlinie verlaufen.
21. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheits
abstand kleiner als der Durchmesser des kleinsten zwischen
den Maschinenteilen (10,11; 29, 34) bewegbaren Körperteils
(25) einer Bedienungsperson ist.
22. Schutzeinrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Sicherheitsabstand 3 bis 10 mm beträgt.
23. Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallele Licht
schranken durch parallele Lichtstrahlen gebildet werden,
die durch Umlenkung mittels einer Reflexionseinrichtung
erzeugt werden.
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