DE202013005503U1 - Schutzvorrichtung für einen sich laufend verändernden Eingreifbereich an Maschinen und Anlagen (z. B. Rollenwickelmaschinen für die Textil-, Metall-, Kunststoffindustrie) um das Eindringen von unzulässigen Objekten wie zum Beispiel Finger, hand, Werkzeug etc. in den Eingreifbereich zu erfassen. - Google Patents

Schutzvorrichtung für einen sich laufend verändernden Eingreifbereich an Maschinen und Anlagen (z. B. Rollenwickelmaschinen für die Textil-, Metall-, Kunststoffindustrie) um das Eindringen von unzulässigen Objekten wie zum Beispiel Finger, hand, Werkzeug etc. in den Eingreifbereich zu erfassen. Download PDF

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Abstract

Schutzvorrichtung mit 2 messenden Sensoren (vorzugsweise messende Lichtgitter und/oder messende Ultraschallsensoren) einer programmierbaren Auswerteelektronik um den sich laufend verändernden Eingreifbereich an einer Maschine (zum Beispiel eine Rollenwickelmaschinen für die Kunststoff-, Metall- oder Textilindustrie) auf eindringende Objekte zu überwachen, dadurch gekennzeichnet, dass ein messender Sensor die Größe den sich vergrößernden oder verkleinernder Eingreifbereich erfasst und ein dazu äquivalentes elektrisches Signal ausgibt.

Description

  • Schutzvorrichtung für sich laufend verändernde Eingreifbereiche wie zum Beispiel an Rollenwickelmaschinen für die Kunststoff-, Metall- oder Textilindustrie.
  • An den oben genannten Maschinen und Anlagen besteht das Problem, dass sich bei zum Beispiel ständig verändernden Rollendurchmesser eines Wickels der mögliche Eingreifbereich sich analog dazu verändert. Dies kann zum Beispiel an einer Rollenwickelmaschine für die Papier-, die Kunststoff, die Metall-Industrie, bei einer Zuführvorrichtungen mit verschieden großen Objekten bestehen, die nicht mit herkömmlichen statischen Sicherheitslichtgittern abgesichert werden können. Bisher gibt es keine Möglichkeit den sich verändernden Bereich direkt abzusichern. Bisherige Lösungen beruhten auf mechanische Schutzvorrichtungen wie Schutzgitter um die Maschine oder vor dem Gefahrenbereich anzubringende Trittschutzmatten, Sicherheitslichtgitter, Sicherheitsscanner.
  • Durch unsere im Schutzanspruch angeführten Merkmale wird dieses Problem gelöst.
  • Unsere Schutzvorrichtung erfasst direkt den zweidimensionalen, sich ständig verändernden Eingreifbereich, vergleicht auf unzulässige Veränderungen die durch das Eindringen von Objekten wie Körperteile, Werkzeuge oder andere unzulässigen Objekte.
  • Der Schutzanspruch ist dadurch gekennzeichnet, das eine flexible Absicherung mittels zweier fest installierten Sensoren ein sich laufend vergrößernder oder verkleinernder Gefahrenbereich erfasst, kontrolliert und ausgewertet wird. Dazu werden mittels auf Licht- und/oder auf Ultraschall- basierender Sensoren, deren Ausgangssignale sich analog zum erfassten Gefährdungsbereich ändern und auswerten lassen, das Eindringen von nicht zulässigen Objekten erkannt. Das Eindringen eines Fremdobjektes wie zum Beispiel einem Finger oder zum Beispiel ein Gegenstand aus beliebigem Material wird ein Ausgangssignal hervorrufen, dass im Notauskreis der zu überwachenden Anlage/Maschine zu einem Stillstand oder einer Antriebslosigkeit führt.
  • Die Vorrichtung selbst besteht aus drei Hauptkomponenten, welche in einem kompakten System zusammengefasst oder aus zwei oder drei Grundkomponenten besteht:
    Sensor 1 erfasst den sich verändernden Teil der Maschine/Anlage (zum Beispiel die Größenveränderung im Durchmesser oder der Höhe oder der Breite des zu analysierenden Objektes), Sensor 2 erfasst an anderer Stelle das gleiche Objekt wie bei Sensor 1 beschrieben und zusätzlich den möglichen zweidimensionalen Eingreif- oder Einwirkbereich. Dazu ist die Anbringung des Sensor 1 und Sensor 2 so vorzunehmen, dass diese von dem sich veränderndem Objekt in gleicher Weise beeinflusst werden. Die Auswerteelektronik erfasst die von beiden Sensoren gelieferten analogen und/oder digitalen Signale. Diese Auswerteelektronik vergleicht nun diese Signale miteinander, prüft auf zulässige Werte und vorab eingestellte Toleranzen (hervorgerufen zum Beispiel durch Vibrationen, Wellenschlag, Materialdicken etc.). Die Auswerteelektronik wird in den Sicherheitskreis/Abschaltkreis der Maschine/Anlage wahlweise durch elektronische Halbleiterkontakte und/oder Relaiskontakte eingebunden, um im Störungsfall die Maschinen/Anlage sicher abzuschalten oder antriebslos zu schalten. Werden nun die eingestellten Grenzen im Falle eines Systemfehlers oder durch das Eindringen eines Fremdobjektes wie zum Beispiel einem Finger oder Werkzeugs oder ähnliches über- oder unterschritten beziehungsweise die eingestellten Toleranzen der beiden Sensorsignale über- oder unterschritten, führt das zu einer Umschaltung der Halbleiterkontakte und/oder Relaiskontakte um einen sicheren Anlagenzustand herzustellen.

Claims (6)

  1. Schutzvorrichtung mit 2 messenden Sensoren (vorzugsweise messende Lichtgitter und/oder messende Ultraschallsensoren) einer programmierbaren Auswerteelektronik um den sich laufend verändernden Eingreifbereich an einer Maschine (zum Beispiel eine Rollenwickelmaschinen für die Kunststoff-, Metall- oder Textilindustrie) auf eindringende Objekte zu überwachen, dadurch gekennzeichnet, dass ein messender Sensor die Größe den sich vergrößernden oder verkleinernder Eingreifbereich erfasst und ein dazu äquivalentes elektrisches Signal ausgibt.
  2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Sensor ein in den zu überwachenden Bereich eindringendes Objekt erfasst und das Ausgangssignal für die Größe des Eingreifbereiches äquivalent der Größe oder der Position des eindringenden Objekts in den zu überwachenden Eingreifbereich verändert ausgibt.
  3. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter messender Sensor das Objekt (zum Beispiel Rollenwickel, Paket oder ähnliches), dass den Eingreifbereich in mindestens einer Dimension verändert, erfasst und ein dazu äquivalentes elektrisches Signal in Form einer Strom-/Spannungsveränderung ausgibt.
  4. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangssignale der beiden messenden Sensoren als Strom- und/oder Spannungssignal in digitaler oder analoger Form die Größenveränderung darstellen können (zum Beispiel in Form eines Signals mit 0...10 V oder 4...20 mA).
  5. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Sensoren das den Eingreifbereich verändernde Objekt der Maschine/Anlage (zum Beispiel Rollenwickel) in der sich verändernden Dimension (zum Beispiel Durchmesser, Länge, Breite, Tiefe, Höhe) vermessen.
  6. Schutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine programmierbare Auswerteelektronik die zwei vorzugsweise analogen Sensorsignale, unter Berücksichtigung einzustellender Toleranzen und Grenzwerte, auswertet und mindestens ein Ausgangssignal zur Einbindung in die externe Maschinensteuerung vorzugsweise in Form von Halbleiterkontakten und/oder Relaiskontakten ausgibt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107298216A (zh) * 2016-04-15 2017-10-27 里特机械公司 用于操作拆包机的方法和这种拆包机
EP3239367A1 (de) * 2016-04-15 2017-11-01 Maschinenfabrik Rieter AG Verfahren zum betrieb eines ballenöffners und ballenöffner
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