DE202018103290U1

DE202018103290U1 - Safety device for a machine, in particular for a bending press

Info

Publication number: DE202018103290U1
Application number: DE202018103290.9U
Authority: DE
Original assignee: Pilz GmbH and Co KG
Current assignee: Pilz GmbH and Co KG
Priority date: 2018-06-12
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2019-09-16
Anticipated expiration: 2028-06-13

Abstract

Sicherheitseinrichtung für eine Maschine (10), bei der ein erstes Maschinenteil (12, 20) von einem definierten Startpunkt aus eine (weitgehend geradlinige) Arbeitsbewegung (18) gegen ein zweites Maschinenteil (14, 24) ausführt, wobei das erste Maschinenteil (12, 20) eine in Bewegungsrichtung (18) vorlaufende Kontur (70) besitzt, die eine Bewegungsebene (72) definiert,
- mit einer Vielzahl von ersten Lichtschranken (42), die während der Arbeitsbewegung (18) mit dem ersten Maschinenteil (12, 20) mitlaufen, wobei sich Lichtstrahlen (50, 52) der ersten Lichtschranken (42) parallel zu der Bewegungsebene (72) erstrecken und im Bereich der Bewegungsebene (72) derartig verteilt sind, dass sie der vorlaufenden Kontur (70) in Richtung der Arbeitsbewegung (18) gesehen mit zunehmendem Abstand vorauslaufen, und
- mit einer Steuereinheit (26), die dazu eingerichtet ist, die Arbeitsbewegung (18) des ersten Maschinenteils (12, 20) in Abhängigkeit von den ersten Lichtschranken (42) zu stoppen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (26) ferner dazu eingerichtet ist, die ersten Lichtschranken (42) während der Arbeitsbewegung (18) abwechselnd für ein jeweils begrenztes erstes Zeitintervall ein- und wieder auszuschalten.

Safety device for a machine (10), in which a first machine part (12, 20) carries out a (largely rectilinear) working movement (18) against a second machine part (14, 24) from a defined starting point, wherein the first machine part (12, 20) has a contour (70) leading in the direction of movement (18), which defines a plane of movement (72),
- With a plurality of first light barriers (42), which during the working movement (18) with the first machine part (12, 20) run, wherein light beams (50, 52) of the first light barriers (42) parallel to the plane of movement (72) extend and in the region of the plane of motion (72) are distributed such that they run ahead of the leading contour (70) in the direction of the working movement (18) with increasing distance, and
- With a control unit (26) which is adapted to stop the working movement (18) of the first machine part (12, 20) in response to the first light barriers (42), characterized in that the control unit (26) further adapted thereto is, the first photocells (42) during the working movement (18) alternately for a limited first time interval on and off again.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für eine Maschine, bei der ein erstes Maschinenteil von einem definierten Startpunkt aus eine Arbeitsbewegung gegen ein zweites Maschinenteil ausführt, insbesondere für eine Biegepresse, wobei das erste Maschinenteil eine in Bewegungsrichtung vorlaufende Kontur besitzt, die eine Bewegungsebene definiert, mit einer Vielzahl von ersten Lichtschranken, die während der Arbeitsbewegung mit dem ersten Maschinenteil mitlaufen, wobei sich Lichtstrahlen der ersten Lichtschranken parallel zu der Bewegungsebene erstrecken und im Bereich der Bewegungsebene derartig verteilt sind, dass sie der vorlaufenden Kontur in Richtung der Arbeitsbewegung gesehen mit zunehmendem Abstand vorauslaufen, und mit einer Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, die Arbeitsbewegung des ersten Maschinenteils in Abhängigkeit von den ersten Lichtschranken zu stoppen.The present invention relates to a safety device for a machine in which a first machine part from a defined starting point performs a working movement against a second machine part, in particular for a bending press, wherein the first machine part has a leading in the direction of movement contour defining a plane of movement with a plurality of first light barriers, which run during the working movement with the first machine part, wherein light beams of the first light barriers extend parallel to the plane of motion and are distributed in the region of the plane of movement such that they run ahead of the leading contour in the direction of the working movement with increasing distance , and with a control unit which is adapted to stop the working movement of the first machine part in response to the first light barriers.

Eine solche Sicherheitseinrichtung ist aus DE 202 17 426 U1 bekannt.Such a safety device is out DE 202 17 426 U1 known.

Ein bekanntes Verfahren zur spanlosen Bearbeitung von Werkstücken ist das Biegen oder Abkanten. Dabei wird ein im Bereich der Bearbeitungsstelle zunächst noch flaches Werkstück unter Druck umgeformt. Bei der maschinellen Bearbeitung werden hierzu Maschinen verwendet, die nachfolgend allgemein als Biegepressen bezeichnet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Biegepressen im engeren Sinne begrenzt und kann ebenso bei Abkantpressen, Stanzmaschinen, Schneidemaschinen und anderen Maschinen verwendet werden, bei denen zwei Maschinenteile eine - im Regelfall geradlinige - gefahrbringende Arbeitsbewegung gegeneinander ausführen.A well-known method for non-cutting machining of workpieces is bending or folding. In the process, a workpiece which is still flat in the region of the machining point is deformed under pressure. In machining, machines are used for this purpose, which are generally referred to below as bending presses. However, the invention is not limited to bending presses in the strict sense and can also be used in press brakes, punching machines, cutting machines and other machines in which two machine parts perform a - usually rectilinear - dangerous working movement against each other.

Bei einer Biegepresse erfolgt die Umformung des Werkstücks im Wesentlichen dadurch, dass das Werkstück mit einem Biegestempel gegen eine Matrize gepresst wird. Die gewünschte Formgebung lässt sich durch entsprechende Ausbildung des Biegestempels und der Matrize erreichen. Häufig ist der Biegestempel ein Werkzeug, das an einem ersten, beweglichen Maschinenteil angeordnet ist, während die Matrize an einem zweiten, feststehenden Maschinenteil sitzt. Da es jedoch nur auf die Relativbewegung der beiden Maschinenteile zueinander ankommt, kann alternativ auch die Matrize bewegt sein oder es können beide Maschinenteile gegeneinander bewegt werden. Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung kann in allen genannten Fällen zur Anwendung kommen.In a bending press, the forming of the workpiece is essentially carried out by pressing the workpiece against a die with a bending punch. The desired shape can be achieved by appropriate design of the punch and the die. Frequently, the punch is a tool which is arranged on a first, movable machine part, while the die is seated on a second, stationary machine part. However, since it depends only on the relative movement of the two machine parts to each other, alternatively, the die can be moved or both machine parts can be moved against each other. The safety device according to the invention can be used in all cases mentioned.

Es ist leicht nachvollziehbar, dass von einer solchen Maschine eine erhebliche Gefahr für das Bedienpersonal ausgeht, insbesondere die Gefahr von Quetschungen oder sogar Abtrennung von Körperteilen. Dementsprechend ist es seit langem bekannt, Biegepressen und dergleichen mit einer Sicherheitseinrichtung zu versehen, um Unfälle so weit wie möglich zu vermeiden. In der DE-Patentschrift 852 027 ist beispielsweise eine Lichtgitterschutzvorrichtung für eine Presse beschrieben, bei der ein Lichtgitter mit mehreren einzelnen Lichtstrahlen derart angeordnet ist, dass es sich bei der Gefahr bringenden Bewegung des ersten Maschinenteils mit abwärts bewegt. Wird einer der Lichtstrahlen unterbrochen, wird die Bewegung des ersten Maschinenteils gestoppt. Die Lichtstrahlen des Lichtgitters verlaufen vor und hinter dem eigentlichen Arbeitsbereich, d.h. das Lichtgitter senkt sich parallel zur Arbeitsbewegung des ersten Maschinenteils wie eine Art Schutzvorhang vor dem Bediener der Maschine ab.It is easy to understand that such a machine poses a considerable danger to the operating personnel, in particular the risk of bruising or even separation of body parts. Accordingly, it has long been known to provide bending presses and the like with a safety device to avoid accidents as much as possible. In the German Patent 852,027 For example, a light grid protection device for a press is described, in which a light grid with a plurality of individual light beams is arranged such that it moves with the dangerous movement of the first machine part with downward. If one of the light beams is interrupted, the movement of the first machine part is stopped. The light rays of the light grid run in front of and behind the actual working area, ie the light grid descends parallel to the working movement of the first machine part like a kind of protective curtain from the operator of the machine.

Aus US 5,579,884 ist eine Lichtschrankenanordnung bekannt, bei der zwei oder drei Lichtstrahlen parallel zur vorderen Kante des Biegestempels vorauslaufen. Wird einer der Lichtstrahlen unterbrochen, stoppt die Bewegung des Biegestempels. Im Falle von nur zwei Lichtstrahlen verlaufen diese symmetrisch nach vorne (zur Bedienerseite hin) und nach hinten (zu der vom Bediener abgewandten Seite hin) versetzt. Gleiches gilt im Fall von drei verwendeten Lichtstrahlen, wobei der dritte Lichtstrahl dann genau unterhalb der vorderen Kante des Biegestempels und mit einem größeren Vorlauf als die beiden anderen Lichtstrahlen angeordnet ist. Der dritte Lichtstrahl dient bei der Anordnung gemäß der US 5,579,884 als Kontrollstrahl, der verhindert, dass ein sogenannter Muting Point zu tief eingestellt werden kann. Der Muting Point (muting = stillsetzen) bestimmt eine Stelle im Bewegungsablauf des Biegestempels, ab dem die Lichtstrahlen der Sicherheitseinrichtung für den Rest der Arbeitsbewegung deaktiviert werden. Ohne eine solche Deaktivierung zum Ende der Arbeitsbewegung könnte der eigentliche Bearbeitungsvorgang nämlich nicht vollendet werden, da der Biegestempel ansonsten stets stillgesetzt wird, wenn das zu bearbeitende Werkstück die Lichtstrahlen unterbricht.Out US 5,579,884 a light barrier arrangement is known in which two or three light rays run parallel to the front edge of the punch. If one of the light beams is interrupted, the movement of the punch stops. In the case of only two beams of light, these run symmetrically forward (towards the operator side) and offset to the rear (to the side facing away from the operator). The same applies in the case of three light beams used, the third light beam is then located just below the front edge of the punch and with a larger lead than the other two light beams. The third light beam is used in the arrangement according to the US 5,579,884 as a control beam that prevents a so-called muting point from being set too low. The Muting Point (muting) determines a point in the movement sequence of the punch from which the light beams of the safety device are deactivated for the rest of the working movement. Namely, without such deactivation at the end of the working movement, the actual machining operation could not be completed, since the bending punch is otherwise always stopped when the workpiece to be machined interrupts the light beams.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der US 5,579,884 ist zusätzlich zu den drei genannten Lichtstrahlen ein Lichtgitter zwischen dem Bediener und dem bewegten Biegestempel vorgesehen. Diese Anordnung ist speziell für den Fall vorgesehen, dass der Biegestempel verschiedene Bereiche aufweist, die in Bewegungsrichtung gesehen unterschiedlich weit vorstehen. Durch das Lichtgitter soll verhindert werden, dass ein Bediener in einen „kürzeren“ Abschnitt des Biegestempels eingreifen kann, nachdem die drei vorhergenannten Lichtschranken deaktiviert sind, weil ein „längerer“ Bereich des Biegestempels den Muting Point überschritten hat.In a further embodiment of the US 5,579,884 In addition to the three light beams mentioned, a light grid is provided between the operator and the moving punch. This arrangement is specially provided for the case that the bending punch has different areas, which protrude different distances seen in the direction of movement. The light grid is intended to prevent an operator from being able to intervene in a "shorter" section of the punch, after the three aforementioned light barriers have been deactivated, because a "longer" area of the punch has exceeded the muting point.

Aus DE 100 27 156 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung für Abkantpressen und dergleichen bekannt, bei der die Deaktivierung der Lichtstrahlen abhängig von der Geschwindigkeit der Arbeitsbewegung erfolgt. Die beschriebene Lichtschrankenanordnung beinhaltet Lichtstrahlen, die im Wesentlichen unterhalb der vorderen Kante des Biegestempels verlaufen. Ein erster Lichtstrahl verläuft praktisch auf Höhe und in unmittelbarer Nähe zu der vorderen Kante, während zwei weitere Lichtstrahlen einen zunehmenden Abstand von der vorlaufenden Kante besitzen. In einem Ausführungsbeispiel werden die weiter vorlaufenden Lichtstrahlen nacheinander, d.h. bei unterschiedlichen Arbeitspositionen des Biegestempels, deaktiviert.Out DE 100 27 156 A1 is a safety device for press brakes and the like known, in which the deactivation of the light beams is dependent on the speed of the working movement. The described light barrier arrangement includes light rays that extend substantially below the leading edge of the punch. A first ray of light is practically at height and in close proximity to the leading edge, while two more rays of light have an increasing distance from the leading edge. In one exemplary embodiment, the further leading light beams are deactivated one after the other, ie at different working positions of the bending punch.

Aus DE 197 17 299 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung mit bis zu vier Lichtschranken bekannt, wobei der Lichtstrahl einer ersten Lichtschranke auf Höhe der vorderen Kante des Biegestempels und in unmittelbarer Nähe davon verläuft. Die weiteren drei Lichtstrahlen bilden ein Lichtgitter, das mit einem gewissen Vorlauf zu dem Biegestempel und senkrecht zur Bewegungsrichtung, also „liegend“ angeordnet ist. Der oberste Lichtstrahl dient zur Justierung des Vorlaufs der anderen Lichtstrahlen in Bezug auf die Vorderkante des Biegestempels.Out DE 197 17 299 A1 is a safety device with up to four photocells known, the light beam of a first photocell at the level of the front edge of the punch and in the immediate vicinity thereof. The other three light beams form a light grid, which is arranged with a certain lead to the punch and perpendicular to the direction of movement, ie "lying". The uppermost light beam is used to adjust the flow of the other light beams with respect to the leading edge of the punch.

Aus WO 97/25568 und WO 00/67932 sind vergleichbare Anordnungen bekannt, bei denen jeweils ein Lichtgitter oder Lichtfächer quer zur Bewegungsrichtung des Biegestempels diesem vorausläuft.Out WO 97/25568 and WO 00/67932 Comparable arrangements are known in which each a light grid or fan of light transverse to the direction of movement of the punch precedes this.

Aus der DE 27 50 234 ist eine Sicherheitseinrichtung mit zwei Lichtstrahlen bekannt, bei der ein erster Lichtstrahl parallel zur vorderen Kante des Biegestempels diesem vorausläuft, während ein zweiter Lichtstrahl parallel im Bereich der feststehenden Matrize angeordnet ist.From the DE 27 50 234 a safety device with two light beams is known, in which a first light beam parallel to the leading edge of the punch precedes this, while a second light beam is arranged in parallel in the region of the stationary die.

Bei einer Sicherheitseinrichtung gemäß US 4,166,369 laufen drei Lichtstrahlen mit zunehmendem Abstand der vorderen Kante des Biegestempels voraus, wobei diese jeweils abhängig von der erreichten Position des Biegestempels nacheinander kurzzeitig deaktiviert werden (Muting).In a safety device according to US 4,166,369 three light beams advance with increasing distance of the leading edge of the punch, whereby these are respectively deactivated depending on the reached position of the punch in succession briefly (muting).

Die eingangs genannte DE 202 17 426 U1 offenbart eine Sicherheitseinrichtung, bei der der vier erste Lichtschranken mit zunehmendem Abstand von der vorlaufenden Kontur des bewegten Maschinenteils im Bereich der Bewegungsebene der vorlaufenden Kontur angeordnet sind. Vier weitere (zweite) Lichtschranken spannen ein vertikales Lichtgitter auf, das abseits der Bewegungsebene und parallel zu dem Gitter der ersten Lichtschranken liegt. Eine weitere solche Sicherheitseinrichtung ist in EP 1 662 195 A1 beschrieben.The aforementioned DE 202 17 426 U1 discloses a safety device in which the four first light barriers are arranged with increasing distance from the leading contour of the moving machine part in the region of the plane of movement of the leading contour. Four additional (second) light barriers span a vertical light grid, which is located away from the plane of movement and parallel to the grid of the first light barriers. Another such safety device is in EP 1 662 195 A1 described.

Aus DE 196 04 900 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung bekannt, bei der eine Vielzahl von Lichtstrahlen parallel zur Bewegungsrichtung des Biegestempels angeordnet sind. Abweichend von den vorgenannten Sicherheitseinrichtungen laufen diese Lichtstrahlen jedoch nicht mit der Bewegung des Biegestempels mit. Statt dessen durchläuft der Biegestempel das Lichtgitter der Lichtstrahlen.Out DE 196 04 900 A1 a safety device is known in which a plurality of light beams are arranged parallel to the direction of movement of the bending punch. Notwithstanding the aforementioned safety devices, however, these light beams do not run with the movement of the punch. Instead, the bending punch passes through the light grid of the light rays.

Die vorstehend erläuterten Sicherheitseinrichtungen zeigen den allgemeinen Stand der Technik bei gattungsgemäßen Sicherheitseinrichtungen bis etwa zum Jahr 2003. Ab dann begann ein Technologiewechsel, indem eine Kamera mit einer Vielzahl von matrixförmig angeordneten Pixeln anstelle von einzelnen Lichtschranken als optischer Sensor für eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung verwendet wird. Beispielhaft für derartige Sicherheitseinrichtungen mit einer bildgebenden Kamera anstelle von einzelnen Lichtschranken sei auf EP 1 589 279 A2 und auf EP 2 118 555 B1 verwiesen. Anstelle von einzelnen Lichtschranken wird hier ein Kamerabild ausgewertet, das im Wesentlichen einen Schattenriss der vorlaufenden Werkzeugkontur und - gegen Ende der Arbeitsbewegung - einen Schattenriss des Werkstücks und der Matrize zeigt. Die kamerabasierten Sicherheitseinrichtungen haben sich in der Praxis seither weitreichend durchgesetzt. Es besteht jedoch der Wunsch, derartige Sicherheitseinrichtungen kostengünstiger zu realisieren.The above-described safety devices show the general state of the art in generic safety devices until about 2003. From then began a technology change by a camera is used with a plurality of matrix-like pixels instead of individual light barriers as an optical sensor for a generic safety device. Exemplary of such safety devices with an imaging camera instead of individual light barriers is on EP 1 589 279 A2 and up EP 2 118 555 B1 directed. Instead of individual light barriers here a camera image is evaluated, which essentially shows a silhouette of the leading tool contour and - towards the end of the working movement - a silhouette of the workpiece and the die. The camera-based safety devices have since prevailed widely in practice. However, there is a desire to realize such safety devices cheaper.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige Sicherheitseinrichtung der vorstehend beschriebenen Art anzugeben. Dabei soll die neue Sicherheitseinrichtung zumindest dasselbe hohe Sicherheitsniveau bieten, wie die kostengünstige Alternative.Against this background, it is an object of the present invention to provide a low-cost safety device of the type described above. The new safety device should offer at least the same high level of safety as the cost-effective alternative.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Steuereinheit ferner dazu eingerichtet ist, die ersten Lichtschranken während der Arbeitsbewegung abwechselnd für ein jeweils begrenztes erstes Zeitintervall ein- und wieder auszuschalten.According to one aspect of the invention, this object is achieved by a safety device of the aforementioned type, wherein the control unit is further configured to switch on and off the first light barriers during the working movement alternately for a respective limited first time interval.

Die neue Sicherheitseinrichtung folgt somit dem vor etwa 15 Jahren aufgegebenen Konzept der mit Verwendung einer Vielzahl von einzelnen Lichtschranken, die zusammen mit dem bewegten ersten Maschinenteil (bei Biegepressen also dem Biegestempel) mitlaufen. Die Verwendung von solchen Lichtschranken mit jeweils einem Lichtsender und jeweils einem individuell zugeordneten Lichtempfänger, der dem Lichtsender in gerader Linie gegenüber angeordnet ist, anstelle einer Kamera macht eine sehr kostengünstige Realisierung der neuen Sicherheitseinrichtung möglich. Dies gilt insbesondere in einer bevorzugten Ausgestaltung, in der mehrere Lichtschranken der neuen Sicherheitseinrichtung mit Hilfe eines gemeinsamen Modulkörpers implementiert sind, wobei der Modulkörper mehrere diskrete Lichtsende- und/oder diskrete Lichtempfangselemente auf einem gemeinsamen Bauteilträger sowie ein integriertes/einstückiges Optikelement über den mehreren diskreten Lichtsende- und/oder Lichtempfangselemente aufweist. Weitere Details dieser vorteilhaften Ausgestaltung sind weiter unten beschrieben.The new safety device thus follows the concept abandoned 15 years ago with the use of a large number of individual light barriers, which run together with the moving first machine part (in bending presses so the bending punch). The use of such light barriers, each with a light transmitter and in each case an individually associated light receiver, which is arranged opposite the light emitter in a straight line, instead of a camera makes a very cost-effective implementation of the new safety device possible. This is especially true in a preferred embodiment in which a plurality of light barriers of the new safety device are implemented by means of a common module body, the module body having a plurality of discrete Lichtendende- and / or discrete light-receiving elements on a common component carrier and an integrated / one-piece optical element over the plurality of discrete light emitting and / or light receiving elements. Further details of this advantageous embodiment are described below.

Darüber hinaus ist die neue Sicherheitseinrichtung dadurch charakterisiert, dass die einzelnen Lichtschranken während der - vorzugsweise geradlinigen - Arbeitsbewegung abwechselnd ein- und wieder ausgeschaltet werden. Die Lichtsendeelemente der einzelnen Lichtschranken sind also während der Arbeitsbewegung nicht kontinuierlich an und erzeugen somit keinen dauerhaften Lichtstrahl. Diese Eigenschaft reduziert ein potentielles Übersprechen von einer Lichtschranke zur anderen und macht es daher möglich, die Lichtschranken relativ eng nebeneinander anzuordnen, um so eine „weitgehend lückenlose“ Absicherung des gefährlichen Bereichs an der vorlaufenden Kontur zu erreichen. Weitgehend lückenlos bedeutet hier, dass benachbarte Lichtschranken so dicht beieinander sitzen, dass ein menschlicher Finger, etwa der eines Bedieners, sicher detektiert wird und größer ist als eine tatsächlich vorhandene Lücke zwischen zwei Lichtstrahlen. In einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen beträgt der Abstand zwischen zwei benachbarten Lichtstrahlen/Lichtschranken 10mm. Vorzugsweise liegt er im Bereich zwischen 5mm und 25mm.In addition, the new safety device is characterized in that the individual light barriers are switched on and off alternately during the - preferably rectilinear - working movement. The light-emitting elements of the individual light barriers are therefore not continuous during the working movement and thus do not generate a permanent light beam. This characteristic reduces potential crosstalk from one light barrier to the other and therefore makes it possible to arrange the light barriers relatively close together, so as to achieve a "substantially complete" protection of the hazardous area at the leading contour. Almost completely here means that adjacent photocells sit so close to each other that a human finger, such as an operator, is reliably detected and is greater than an actually existing gap between two light beams. In some preferred embodiments, the distance between two adjacent light beams / light barriers is 10mm. Preferably, it is in the range between 5mm and 25mm.

Die Steuereinheit ist in bevorzugten Ausführungsbeispielen dazu eingerichtet, die ersten Lichtschranken während der Arbeitsbewegung jeweils nur einzeln ein- und wieder auszuschalten. Alternativ kann die Steuereinheit ist dazu eingerichtet sein, entfernt voneinander angeordnete, nicht direkt benachbarte Lichtschranken zeitgleich einzuschalten, wenn ein Übersprechen von einer Lichtschranke zu anderen aufgrund des gewählten Abstandes verhindert ist. Vorzugsweise besitzt jede Lichtschranke auf der Lichtsendeseite und/oder auf der Lichtempfangsseite eine strahlformende Optik, die den Feldwinkel des Lichtsendeelements und/oder Lichtempfangselements bündelt und begrenzt. Vorzugsweise ist der begrenzte Feldwinkel maximal 20°.The control unit is set up in preferred embodiments to switch on and off the first light barriers only individually during the working movement. Alternatively, the control unit may be configured to switch on remote, not directly adjacent light barriers at the same time, if crosstalk from one light barrier to another due to the selected distance is prevented. Preferably, each light barrier on the light-emitting side and / or on the light-receiving side has a beam-shaping optical system which focuses and limits the field angle of the light-emitting element and / or light-receiving element. Preferably, the limited field angle is a maximum of 20 °.

Bei der neuen Sicherheitseinrichtung senden die ersten Lichtschranken ihren jeweiligen Sendelichtstrahl also nicht zeitgleich aus, sondern zeitlich gestaffelt, wobei der Wechsel von einer Sendelichtschranke zur nächsten so schnell erfolgt, dass zumindest zwei erste Lichtschranken im Verlauf der Arbeitsbewegung zeitlich nacheinander ein- und wieder ausgeschaltet werden. Mit anderen Worten ist das jeweilige erste Zeitintervall klein im Vergleich zu der Dauer der Arbeitsbewegung. In einigen Ausführungsbeispielen beträgt das jeweilige erste Zeitintervall maximal 1/100 der Zeitspanne, die die Arbeitsbewegung vom definierten Startpunkt zum definierten Endpunkt benötigt, vorzugsweise maximal 1/1000 und noch weiter bevorzugt maximal 1/10000. Bei einer Biegepresse ist der definierte Startpunkt zum Beispiel der obere Totpunkt, generell also die Ausgangsposition, von der aus das erste Maschinenteil die Arbeitsbewegung gegen das zweite Maschinenteil beginnt. Der definierte Endpunkt ist regelmäßig der Umkehrpunkt, d.h. eine Arbeitsposition am Ende der Arbeitsbewegung, von der aus das bewegte Maschinenteil wieder zu seinem definierten Startpunkt zurückkehrt.In the new safety device, the first light barriers do not emit their respective transmitted light beam at the same time but staggered in time, whereby the change from one transmission light barrier to the next takes place so rapidly that at least two first light barriers are switched on and off in succession in the course of the working movement. In other words, the respective first time interval is small compared to the duration of the work movement. In some embodiments, the respective first time interval is at most 1/100 of the time span required by the working movement from the defined starting point to the defined end point, preferably at most 1/1000 and even more preferably at most 1/10000. In a bending press, the defined starting point is, for example, the top dead center, generally the starting position, from which the first machine part begins the working movement against the second machine part. The defined endpoint is regularly the reversal point, i. a working position at the end of the working movement, from which the moving machine part returns to its defined starting point.

Wie weiter unten in Bezug auf eine weitere bevorzugte Ausgestaltung erläutert wird, kann die neue Sicherheitseinrichtung eine Vielzahl von ersten Lichtschranken besitzen, die größer ist als die Anzahl von ersten Lichtschranken, die während der Arbeitsbewegung tatsächlich aktiviert sind und dementsprechend zur Absicherung verwendet werden, insbesondere also eine Abschaltung der Arbeitsbewegung auslösen können. Mit anderen Worten kann die neue Sicherheitseinrichtung „zu viele“ erste Lichtschranken für eine konkrete Applikation besitzen. Hinzu kommt in dieser bevorzugten Ausgestaltung ein Konfigurationsmittel, wie es in der eingangs genannten DE 202 17 426 U1 beschrieben ist. Das Konfigurationsmittel erlaubt in diesem Fall eine Anpassung der neuen Sicherheitseinrichtung an die konkrete Applikation, beispielsweise an den konkreten Nachlaufweg des bewegten Maschinenteils nach einem Abschaltbefehl. Dementsprechend müssen nicht stets alle erste Lichtschranken der neuen Sicherheitseinrichtung während der Arbeitsbewegung aktiviert sein und somit ein- und wieder ausgeschaltet werden. Gleichwohl ist es bevorzugt, wenn jede aktivierte erste Lichtschranke der neuen Sicherheitseinrichtung während der Arbeitsbewegung mehrmals ein- und wieder ausgeschaltet wird. Vorteilhaft wird jede aktivierte erste Lichtschranke während der Arbeitsbewegung mehr als 1000 mal ein- und wieder ausgeschaltet.As will be explained below in relation to a further preferred embodiment, the new safety device may have a multiplicity of first light barriers which are greater than the number of first light barriers which are actually activated during the working movement and are accordingly used for the protection, in particular also can trigger a shutdown of the working movement. In other words, the new safety device may have "too many" first light barriers for a specific application. In addition, in this preferred embodiment, a configuration means, as in the aforementioned DE 202 17 426 U1 is described. The configuration means allows in this case an adaptation of the new safety device to the specific application, for example, to the specific trailing path of the moving machine part after a shutdown command. Accordingly, it is not always necessary for all the first light barriers of the new safety device to be activated during the working movement and thus switched on and off again. However, it is preferred if each activated first light barrier of the new safety device is switched on and off several times during the working movement. Advantageously, each activated first light barrier is switched on and off more than 1000 times during the working movement.

Insgesamt ermöglicht die neue Sicherheitseinrichtung aufgrund der zeitlich gestaffelten Ein- und Ausschaltung der ersten Lichtschranken eine sehr enge räumliche Anordnung der einzelnen Lichtschranken nebeneinander und damit eine hohe Auflösung bzw. weitgehend lückenlose Überwachung. Die neue Sicherheitseinrichtung ermöglicht damit dasselbe hohe Sicherheitsniveau wie aktuelle Sicherheitseinrichtungen, die einen Kamerasensor anstelle von einzelnen Lichtschranken verwenden. Andererseits kann die neue Sicherheitseinrichtung aufgrund der Lichtschranken kostengünstiger realisiert werden als heutige Sicherheitseinrichtungen. Die oben genannte Aufgabe ist daher vollständig gelöst.Overall, the new safety device allows due to the staggered switching on and off of the first light barriers a very close spatial arrangement of the individual photocells side by side and thus a high resolution or largely seamless monitoring. The new safety device thus enables the same high level of safety as current safety devices that use a camera sensor instead of individual light barriers. On the other hand, the new safety device can be realized more cost-effective due to the photoelectric than today's safety devices. The above object is therefore completely solved.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, pro erstem Zeitintervall während der Arbeitsbewegung jeweils nur eine der ersten Lichtschranken einzuschalten.In a preferred embodiment, the control unit is set up per first Time interval during the working movement only turn on one of the first light barriers.

Diese Ausgestaltung besitzt den Vorteil, dass jegliches Übersprechen von einer Lichtschranke zur anderen ausgeschlossen ist. Die Detektionssicherheit ist erhöht.This embodiment has the advantage that any crosstalk from one light barrier to the other is excluded. The detection reliability is increased.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die ersten Lichtschranken während der Arbeitsbewegung sequentiell ein- und wieder auszuschalten.In a further embodiment, the control unit is configured to sequentially switch the first light barriers on and off during the working movement.

In dieser Ausgestaltung wechseln sich die jeweils eingeschalteten Lichtschranken „der Reihe nach“ ab. Die Ausgestaltung besitzt den Vorteil, dass alle aktivierten Lichtschranken in etwa gleich häufig ein- und wieder ausgeschaltet werden, was zu einer hohen Detektionssicherheit über den gesamten aufgespannten Überwachungsbereich beiträgt.In this embodiment, the respective switched photocells alternate "in order" from. The embodiment has the advantage that all activated light barriers are switched on and off again approximately equally frequently, which contributes to a high level of detection reliability over the entire mounted monitoring area.

In einer weiteren Ausgestaltung besitzt die neue Sicherheitsvorrichtung eine Vielzahl von zweiten Lichtschranken, deren Lichtstrahlen ein Lichtgitter aufspannen, das abseits der Bewegungsebene, jedoch im Wesentlichen parallel dazu liegt.In a further embodiment, the new safety device has a multiplicity of second light barriers, the light beams of which span a light grid which lies apart from the plane of movement, but essentially parallel thereto.

Die zweiten Lichtschranken befinden sich damit nicht unmittelbar im Bewegungspfad des ersten Maschinenteils, sondern mit einem seitlichen Versatz hierzu, bevorzugt zur Bedienerseite hin. Diese Maßnahme ermöglicht einen kostengünstigen und wirksamen Schutz gegenüber Nachgreifen in Richtung der Arbeitsbewegung des ersten Maschinenteils.The second light barriers are thus not directly in the path of movement of the first machine part, but with a lateral offset thereto, preferably to the operator side. This measure enables cost-effective and effective protection against picking up in the direction of the working movement of the first machine part.

In einer weiteren Ausgestaltung laufen die zweiten Lichtschranken bei der Arbeitsbewegung mit dem ersten Maschinenteil mit.In a further embodiment, the second light barriers run with the first machine part during the working movement.

In dieser Ausgestaltung wird das wiederbelebte Grundkonzept der mitlaufenden Lichtschranken konsequent fortgesetzt. Dadurch ist mit einer verhältnismäßig geringen Anzahl von zweiten Lichtschranken ein effektiver Schutz gegenüber bewusstem und/oder unbewusstem Nachgreifen möglich. Des Weiteren vereinfacht sich die optimale Integration der zweiten Lichtschranken in das Sicherheitssystem, da die Montage vom Hersteller aus starr mit den ersten Lichtschranken gekoppelt werden kann.In this embodiment, the revived basic concept of moving photocells is consistently continued. As a result, effective protection against conscious and / or unconscious detection is possible with a relatively small number of second light barriers. Furthermore, the optimal integration of the second light barriers into the safety system is simplified, as the mounting can be rigidly coupled to the first light barriers by the manufacturer.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuereinheit ferner dazu eingerichtet, die zweiten Lichtschranken während der Arbeitsbewegung abwechselnd für ein jeweils begrenztes zweites Zeitintervall ein- und wieder auszuschalten.In a further embodiment, the control unit is further configured to switch on and off the second light barriers during the working movement alternately for a respectively limited second time interval.

In dieser Ausgestaltung wird die vorteilhafte zeitlich gestaffelte Einschaltung der Lichtschranken auch auf die zweiten Lichtschranken ausgedehnt. Ein Übersprechen zwischen zweiten Lichtschranken wird effizient unterbunden.In this embodiment, the advantageous staggered activation of the light barriers is extended to the second light barriers. Crosstalk between second light barriers is effectively prevented.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die während der Arbeitsbewegung jeweils nur genau eine der ersten und zweiten Lichtschranken einzuschalten.In a further refinement, the control unit is set up to switch on only exactly one of the first and second light barriers during the working movement.

Diese Ausgestaltung trägt vorteilhaft dazu bei, etwaiges Übersprechen von einer Lichtschranke zur nächsten effizient zu unterbinden. Die Detektionssicherheit wird weiter erhöht.This refinement advantageously helps to effectively prevent any crosstalk from one light barrier to the next. The detection reliability is further increased.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, abwechselnd jeweils eine der ersten Lichtschranken und eine der zweiten Lichtschranken ein- und wieder auszuschalten.In a further embodiment, the control unit is configured to alternately switch one of the first light barriers and one of the second light barriers on and off again.

Diese Ausgestaltung besitzt den Vorteil, dass die „Detektionspausen“, also die Zeiten, in denen aufgrund ausgeschalteter Lichtschranke keine Detektion möglich ist, gleichmäßig zwischen den ersten und zweiten Lichtschranken verteilt sind. Die Ausgestaltung trägt dazu bei, die Detektionssicherheit zu erhöhen.This refinement has the advantage that the "detection pauses", ie the times in which no detection is possible due to the light barrier being switched off, are distributed uniformly between the first and second light barriers. The design helps to increase the detection security.

In einer weiteren Ausgestaltung beinhaltet die Vielzahl von zweiten Lichtschranken zumindest eine zweite Lichtschranke, die der vorlaufenden Kontur in Richtung der Arbeitsbewegung gesehen nachläuft.In a further refinement, the multiplicity of second light barriers include at least one second light barrier which follows the leading contour in the direction of the working movement.

Mit dieser Ausgestaltung wird der Schutz gegenüber absichtlichem oder unbeabsichtigtem Nachgreifen verbessert, da das Lichtgitter der zweiten Lichtschranken somit den gesamten Bereich angefangen von der vorlaufenden Kontur bis zur vorderen ersten Lichtschranke abdeckt.With this embodiment, the protection against intentional or unintentional Nachgreifen is improved, since the light curtain of the second light barriers thus covers the entire area, starting from the leading contour to the front first light barrier.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die ersten und/oder zweiten Lichtschranken während der Arbeitsbewegung jeweils für eine begrenzte Zeitspanne einzuschalten, die zwischen 10µs und 30µs beträgt.In a further refinement, the control unit is set up to switch on the first and / or second light barriers during the working movement in each case for a limited period of time which is between 10 μs and 30 μs.

Diese Zeitspanne hat sich für die neue Sicherheitseinrichtung als besonders vorteilhaft erwiesen, um eine hohe Detektionssicherheit, eine hohe Auflösung und eine schnelle Abschaltung der Arbeitsbewegung im Gefahrenfall mit einer Vielzahl von einzelnen Lichtschranken zu erreichen.This period of time has proved to be particularly advantageous for the new safety device, in order to achieve a high detection reliability, a high resolution and a rapid shutdown of the working movement in case of danger with a plurality of individual light barriers.

In einer weiteren Ausgestaltung sind zumindest vier erste Lichtschranken vorhanden, deren Lichtstrahlen im Abstand von etwa 5 mm, etwa 15 mm, etwa 25 mm und etwa 35 mm zu der vorlaufenden Kontur verlaufen.In a further embodiment, at least four first light barriers are present whose light beams extend at a distance of about 5 mm, about 15 mm, about 25 mm and about 35 mm to the leading contour.

Auch diese Ausgestaltung hat sich als eine vorteilhafte Realisierung erwiesen, die eine hohe Detektionssicherheit, eine hohe Auflösung und eine schnelle Abschaltung der Arbeitsbewegung im Gefahrenfall ermöglicht. Vorzugsweise sind die ersten Lichtschranken so untereinander angeordnet, dass die relativen Abstände von einer ersten Lichtschranke zur nächsten identisch sind, beispielsweise einheitlich jeweils 10mm betragen. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Realisierung.This embodiment has also proved to be an advantageous realization, which has a high detection reliability, a high resolution and a Quick shutdown of the working movement in case of danger allows. Preferably, the first light barriers are arranged one below the other so that the relative distances from one first light barrier to the next are identical, for example uniformly in each case 10 mm. This allows a particularly cost-effective implementation.

In einer weiteren Ausgestaltung weisen die Vielzahl von ersten Lichtschranken und/oder die Vielzahl von zweiten Lichtschranken zumindest einen Modulkörper auf, der mehrere diskrete Lichtsendeelemente und/oder mehrere diskrete Lichtempfangselemente sowie eine einstückige Optik für die mehreren Lichtsendeelemente und/oder Lichtempfangselemente besitzt.In a further embodiment, the multiplicity of first light barriers and / or the multiplicity of second light barriers have at least one module body which has a plurality of discrete light-transmitting elements and / or a plurality of discrete light-receiving elements and one-piece optics for the plurality of light-transmitting elements and / or light-receiving elements.

In dieser Ausgestaltung sind die erste Lichtschranken und/oder die zweite Lichtschranken gruppenweise auf einem gemeinsamen Träger hinter gemeinsamer Optik angeordnet. Wie schon weiter oben angedeutet, ermöglicht diese Ausgestaltung eine besonders kostengünstige Realisierung.In this embodiment, the first light barriers and / or the second light barriers are arranged in groups on a common carrier behind common optics. As already indicated above, this embodiment allows a particularly cost-effective implementation.

In einer weiteren Ausgestaltung besitzen die ersten Lichtschranken und/oder die zweiten Lichtschranken jeweils ein Lichtsendeelement, das weitgehend grünes Licht aussendet. Alternativ hierzu können die die ersten Lichtschranken und/oder die zweiten Lichtschranken jeweils ein Lichtsendeelement besitzen, das Licht mit in einem anderen Wellenlängenbereich aussendet, insbesondere weitgehend infrarotes Licht.In a further refinement, the first light barriers and / or the second light barriers each have a light-emitting element which broadly emits green light. As an alternative to this, the first light barriers and / or the second light barriers may each have a light-emitting element which emits light in another wavelength range, in particular largely infrared light.

Die Ausgestaltung mit grünem Sendelicht besitzt den Vorteil, dass die Lichtschranken leicht justiert werden können, da das grüne Sendelicht für den Installateur und auch für den Bediener der Maschine sichtbar ist. Zugleich ist grünes Licht vorteilhaft in Bezug auf die Augensicherheit. Beispielsweise sind die Lichtsendeelemente LEDs, die breitbandiges Licht mit Wellenlängen aussenden, deren Schwerpunkt im Bereich zwischen 490 nm und 575 nm liegt. Infrarotlicht mit einem Schwerpunkt im Bereich zwischen 780nm und 1000nm besitzt hingegen den Vorteil, dass die Lichtstrahlen nicht im sichtbaren Spektrum liegen und dass die Lichtempfangselemente daher nicht durch „normales“ Umgebungslicht gestört werden.The embodiment with green transmitted light has the advantage that the light barriers can be easily adjusted because the green transmitted light is visible to the installer and also to the operator of the machine. At the same time, green light is beneficial in terms of eye safety. For example, the light-emitting elements are LEDs that emit broadband light at wavelengths whose center of gravity is in the range between 490 nm and 575 nm. By contrast, infrared light with a focal point in the range between 780 nm and 1000 nm has the advantage that the light beams are not in the visible spectrum and that the light receiving elements are therefore not disturbed by "normal" ambient light.

In einer weiteren Ausgestaltung besitzt die neue Sicherheitseinrichtung ein Konfigurationsmittel, mit dessen Hilfe ausgewählte erste Lichtschranken über die gesamte Dauer der Arbeitsbewegung deaktivierbar sind.In a further embodiment, the new safety device has a configuration means by means of which selected first light barriers can be deactivated over the entire duration of the working movement.

In dieser Ausgestaltung besitzt die neue Sicherheitseinrichtung abhängig von der konkreten Applikation „zu viele“ erste Lichtschranken, die dementsprechend zumindest für die Dauer der Arbeitsbewegung deaktivierbar sind. Mit Hilfe des Konfigurationsmittels, das in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine computerbasierte Parametrierung ermöglicht, können die für eine bestimmte Maschine nicht benötigten Lichtschranken dauerhaft deaktiviert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass es sich bei dieser Art der Deaktivierung nicht um das weiter oben erwähnte Muting handelt, welches die Lichtschranken jeweils nur für einen kurzen Moment am Ende der Arbeitsbewegung deaktiviert. Da in dieser Ausgestaltung eine Vielzahl von ersten Lichtschranken mit zunehmendem Abstand zu der vorlaufenden Kontur des ersten Maschinenteils vorhanden ist, kann die Sicherheitseinrichtung sehr einfach an unterschiedliche Nachlaufwege des ersten Maschinenteils angepasst werden. Der Nachlaufweg gibt dabei diejenige Strecke an, die das erste Maschinenteil nach Auslösen eines Stoppbefehls bis zum endgültigen Stillstand zurücklegt, gleichsam also den Bremsweg inklusive Reaktionszeit. Sehr schnell arbeitende Maschinen besitzen einen größeren Nachlaufweg und benötigen daher Lichtschranken mit einem vergleichsweise großen Abstand zur vorlaufenden Kontur. Bei langsam arbeitenden Maschinen wäre ein zu großer Abstand der Lichtschranken von der vorlaufenden Kontur jedoch nachteilig, da in diesem Fall das nach wie vor benötigte Muting früher erfolgen würde als gewünscht.In this embodiment, the new safety device has "too many" first light barriers depending on the specific application, which can accordingly be deactivated at least for the duration of the working movement. With the aid of the configuration means, which enables computer-based parameterization in a preferred exemplary embodiment of the invention, the light barriers which are not required for a specific machine can be permanently deactivated. It should be noted that this type of deactivation is not the above-mentioned muting, which deactivates the light barriers only for a short moment at the end of the working movement. Since a plurality of first light barriers with increasing distance to the leading contour of the first machine part is present in this embodiment, the safety device can be easily adapted to different follow-up paths of the first machine part. The overrun path indicates the distance that covers the first machine part after triggering a stop command to the final standstill, so to speak so the braking distance including reaction time. Very fast-working machines have a larger overtravel and therefore require photocells with a comparatively large distance from the leading contour. For slowly operating machines, however, an excessively large distance of the light barriers from the leading contour would be disadvantageous, since in this case the still required muting would take place earlier than desired.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Konfigurationsmittel so ausgebildet, dass die ersten Lichtschranken nur in umgekehrter Reihenfolge ihrer Abstände von der vorlaufenden Kontur deaktivierbar sind.In a preferred embodiment, the configuration means is designed so that the first light barriers can only be deactivated in the reverse order of their distances from the leading contour.

Diese Maßnahme führt zwangsläufig dazu, dass jeweils alle ersten Lichtschranken aktiviert sind, deren Abstand zur vorlaufenden Kontur gleich oder kleiner ist als aufgrund des Nachlaufweges erforderlich. Hierdurch wird auf kostengünstige und sichere Art und Weise ein zusätzlicher Schutz gegen ein Nachgreifen erreicht.This measure inevitably leads to the fact that in each case all the first light barriers are activated whose distance from the leading contour is equal to or less than that required due to the follow-up travel. As a result, additional protection against retrofitting is achieved in a cost-effective and secure manner.

In einer weiteren Ausgestaltung sind mit Hilfe des Konfigurationsmittels auch ausgewählte zweite Lichtschranken zumindest für die Dauer der Arbeitsbewegung deaktivierbar.In a further refinement, selected second light barriers can also be deactivated with the aid of the configuration means, at least for the duration of the working movement.

Diese Maßnahme ermöglicht eine noch bessere Anpassung einer im Grundtyp vorhandenen Sicherheitseinrichtung an die besonderen Gegebenheiten einer bestimmten Maschine. Insbesondere können unerwünschte „Fehlalarme“ auf diese Weise wirkungsvoll reduziert werden.This measure allows an even better adaptation of a safety device existing in the basic type to the particular conditions of a specific machine. In particular, unwanted "false alarms" can be effectively reduced in this way.

In einer weiteren Ausgestaltung sind jeweils nur solche zweiten Lichtschranken deaktivierbar, die einer nicht-deaktivierten ersten Lichtschranke in Richtung der Arbeitsbewegung gesehen vorlaufen.In a further embodiment, in each case only those second light barriers can be deactivated, which precede a non-deactivated first light barrier in the direction of the working movement.

Mit anderen Worten wird durch diese Maßnahme erreicht, dass alle zweiten Lichtschranken, die in Bewegungsrichtung gesehen hinter der am weitesten vorlaufenden ersten Lichtschranke liegen, im Arbeitsbetrieb der Maschine aktiviert sind. Der Schutz gegenüber Nachgreifen wird hierdurch besonders zuverlässig sichergestellt, da eine gegebenenfalls unerwünschte Fehl-Abwahl von zweiten Lichtschranken verhindert ist. In other words, it is achieved by this measure that all second light barriers, which, viewed in the direction of movement, are located behind the furthest leading first light barrier, are activated in the working mode of the machine. The protection against retrofitting is thereby ensured particularly reliable, since any undesired erroneous deselection of second light barriers is prevented.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besitzt das Konfigurationsmittel einen Teil zum Bestimmen eines Nachlaufweges des ersten Maschinenteils und die ersten Lichtschranken sind nur in Abhängigkeit von dem Nachlaufweg deaktivierbar.In a further preferred refinement, the configuration means has a part for determining a follow-up path of the first machine part, and the first light barriers can only be deactivated as a function of the overrun path.

Durch diese Maßnahme wird die freie Konfigurierbarkeit der Lichtschrankenanordnung zu Gunsten einer erhöhten Sicherheit gegenüber Fehleinstellungen eingeschränkt. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere der Nachlaufweg der abzusichernden Maschine eine kritische Größe darstellt, und die ersten Lichtschranken sollen im Optimalfall so ausgewählt und (de-)aktiviert werden, dass genau eine Lichtschranke von der vorlaufenden Kontur weiter entfernt ist als der vorhandene Nachlaufweg. Diese Ausgestaltung trägt dem Rechnung, indem die ersten und gegebenenfalls auch die zweiten Lichtschranken nur in Abhängigkeit des tatsächlichen Nachlaufweges auswählbar sind. Dabei wird sowohl die unabsichtliche Deaktivierung einer vorteilhafterweise benötigten Lichtschranke als auch die unbeabsichtigte Aktivierung einer tatsächlich nicht benötigten Lichtschranke vermieden.By this measure, the free configurability of the light barrier arrangement is restricted in favor of increased security against incorrect settings. It has been shown that in particular the tracking distance of the machine to be protected is a critical size, and the first photocells should ideally be selected and (de-) activated so that exactly one light barrier is further away from the leading contour than the existing tracking path. This refinement takes into account that the first and possibly also the second light barriers can only be selected as a function of the actual overrun path. In this case, both the unintentional deactivation of an advantageously required light barrier and the unintentional activation of a light barrier that is actually not required are avoided.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel beinhaltet der Teil zum Bestimmen des Nachlaufweges eine vorzugsweise von der Steuereinheit gesteuerte Automatik, mit der der tatsächliche Nachlaufweg der abzusichernden Maschine bei der Konfiguration der Sicherheitseinrichtung zumindest einmalig bestimmt wird. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, dass die Steuereinrichtung im Rahmen der Konfiguration der Sicherheitseinrichtung einen oder mehrere Testläufe initiiert, bei denen der Nachlaufweg aktuell bestimmt wird. Hierdurch ist eine besonders zuverlässige und bedienungssichere Konfiguration möglich.In a particularly preferred embodiment, the part for determining the overrun path includes an automatic system, preferably controlled by the control unit, with which the actual overrun path of the machine to be protected is determined at least once in the configuration of the safety device. This can be done in a simple manner by the fact that the control device initiates one or more test runs in the course of the configuration of the safety device, in which the follow-up travel is currently determined. This makes a particularly reliable and user-safe configuration possible.

Alternativ kann der Teil zum Bestimmen des Nachlaufweges jedoch auch auf einer Parametereingabe basieren, bei der der Nachlaufweg der abzusichernden Maschine als Parameter eingelesen wird. Diese Alternative erfordert einen geringeren Aufwand bei der praktischen Realisierung des Konfigurationsmittels.Alternatively, however, the part for determining the overtravel can also be based on a parameter input in which the overtravel of the machine to be protected is read in as a parameter. This alternative requires less effort in the practical implementation of the configuration means.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach-stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Biegepresse mit einem Ausführungsbeispiel der neuen Sicherheitseinrichtung,
2 die Biegepresse aus 1 in einer Seitenansicht,
3 die Anordnung der Lichtstrahlen in dem Ausführungsbeispiel der 1, und
4 eine vorteilhafte Anordnung von diskreten Lichtsendeelementen in einem integrierten Modulkörper.

Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:

1 a schematic representation of a bending press with an embodiment of the new safety device,
2 the bending press off 1 in a side view,
3 the arrangement of the light beams in the embodiment of the 1 , and
4 an advantageous arrangement of discrete light-emitting elements in an integrated module body.

In den 1 und 2 ist eine Biegepresse mit einem Ausführungsbeispiel der neuen Sicherheitseinrichtung in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Die Biegepresse 10 besitzt in an sich bekannter Weise ein erstes, in diesem Fall oberes Maschinenteil 12 und ein zweites, hier unteres Maschinenteil 14. Das obere Maschinenteil 12 kann über einen Antrieb, der hier schematisch bei der Bezugsziffer 16 angedeutet ist, in Richtung eines Pfeils 18 eine Arbeitsbewegung ausführen.In the 1 and 2 is a bending press with an embodiment of the new safety device in its entirety by the reference numeral 10 designated. The bending press 10 has in a conventional manner a first, in this case upper machine part 12 and a second, here lower machine part 14 , The upper machine part 12 can have a drive here schematically at the reference numeral 16 is indicated, in the direction of an arrow 18 to do a work movement.

An dem oberen Maschinenteil 12 ist ein Biegestempel 20 angeordnet. Am unteren Maschinenteil 14 befindet sich eine Matrize 22. Der Biegestempel 20 und die Matrize 22 bilden zusammen Presswerkzeuge, mit denen ein Werkstück 24 umgeformt werden kann. Bei dem Werkstück 24 handelt es sich hier beispielsweise um ein Blechteil.At the upper machine part 12 is a bending stamp 20 arranged. At the lower machine part 14 there is a matrix 22 , The bending punch 20 and the matrix 22 together form pressing tools with which a workpiece 24 can be transformed. At the workpiece 24 this is, for example, a sheet metal part.

Mit der Bezugsziffer 26 ist eine Steuereinheit bezeichnet, die in an sich bekannter Weise Sensorsignale 28 von verschiedenen Sensoren der Biegepresse 10 erhält und in Abhängigkeit davon Steuersignale 30 zum Steuern der Arbeitsbewegung 18 und anderer Vorgänge erzeugt. Die Steuersignale 30 steuern in an sich bekannter Weise Aktoren, wie beispielsweise den Antrieb 16 an.With the reference number 26 is a control unit referred to, the sensor signals in a conventional manner 28 of different sensors of the bending press 10 receives and depending on control signals 30 to control the labor movement 18 and other processes. The control signals 30 control in a conventional manner actuators, such as the drive 16 at.

Mit der Bezugsziffer 32 ist hier außerdem ein Not-Aus-Schalter angedeutet, dessen Schaltstellung ebenfalls von der Steuereinheit 26 ausgewertet wird.With the reference number 32 is here also indicated an emergency stop switch whose switching position also from the control unit 26 is evaluated.

Mit der Bezugsziffer 40 ist in 2 eine Detektoranordnung bezeichnet, die Bestandteil der neuen Sicherheitseinrichtung ist. Die Detektoranordnung 40 beinhaltet erste Lichtschranken 42 und zweite Lichtschranken 44, die jeweils zeilenförmig untereinander angeordnet sind, wobei sich die beiden Zeilen 42, 44 jeweils in etwa parallel zur Arbeitsbewegung 18 erstrecken. Die ersten Lichtschranken 42 sind hier im Bewegungspfad des Biegestempels 20 und mit einem zunehmenden Abstand von diesem angeordnet, während die zweiten Lichtschranken 44 einen erkennbaren seitlichen Versatz zum Bewegungspfad des Biegestempels 20 aufweisen. Anders ausgedrückt ist das Lichtgitter, das von den zweiten Lichtschranken 44 aufgespannt wird, hier zur Bedienerseite der Biegepresse 10 hin aus dem Bewegungspfad des Biegestempels versetzt.With the reference number 40 is in 2 denotes a detector assembly which is part of the new safety device. The detector arrangement 40 includes first photocells 42 and second photocells 44 , which are arranged one below the other like a line, wherein the two lines 42 . 44 each approximately parallel to the working movement 18 extend. The first photocells 42 are here in the path of movement of the punch 20 and arranged at an increasing distance from this, while the second photoelectric barriers 44 a recognizable lateral offset to the path of movement of the punch 20 exhibit. In other words, the light grid is that of the second light barriers 44 is clamped, here to the operator side of the bending press 10 out of the path of movement of the punch.

Die ersten und zweiten Lichtschranken beinhalten in an sich bekannter Weise Lichtsendeelemente, vorzugsweise in Form von LEDs, die im Wesentlichen grünes Licht abgeben. Alternativ könnten andersfarbige LEDs, Infrarot-LEDs oder auch Laserdioden mit grünem oder andersfarbigem Licht verwendet sein. Die Lichtsender sind hier zu einer Senderanordnung 46 zusammengefasst, die Lichtempfänger zu einer Empfängeranordnung 48, wie dies in 1 gezeigt ist. Die Sender- und Empfängeranordnungen 46, 48 sind über geeignete Montageteile starr mit dem bewegten Maschinenteil 12 verbunden, so dass sich die Lichtschranken 42, 44 mit dem Biegestempel 20 mitbewegen. Beispielhaft sind in 1 zwei Lichtstrahlen 50, 52 der ersten Lichtschranken 42 gezeigt.The first and second light barriers include light-emitting elements in a manner known per se, preferably in the form of LEDs which emit essentially green light. Alternatively, differently colored LEDs, infrared LEDs or even laser diodes with green or other colored light could be used. The light emitters are here to a transmitter arrangement 46 summarized, the light receiver to a receiver assembly 48 like this in 1 is shown. The transmitter and receiver arrangements 46 . 48 are rigidly attached to the moving machine part via suitable mounting hardware 12 connected so that the photocells 42 . 44 with the bending punch 20 move with it. Exemplary are in 1 two beams of light 50 . 52 the first photocells 42 shown.

Die Sende- und Empfängeranordnungen 46, 48 sind über entsprechende Signalleitungen (hier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt) mit der Steuereinheit 26 verbunden, d.h. zu den Steuersignalen 30 gehören u.a. Signale zum Einschalten der Lichtsender in der Senderanordnung 46. Gleichermaßen beinhalten die Sensorsignale 28 Ausgangssignale der Lichtempfänger in der Empfängeranordnung 48. Die Steuereinheit 26 kann daher die Unterbrechung eines Lichtstrahls 50, 52 der Lichtschranken 42, 44 detektieren und in Abhängigkeit von den im Übrigen vorliegenden Sensorsignalen 28 die Arbeitsbewegung 18 des Maschinenteils 12 stoppen. Die Arbeitsbewegung 18 wird insbesondere dann gestoppt, wenn die Steuereinheit 26 feststellt, dass einer der Lichtstrahlen 50, 52 zu einem Zeitpunkt unterbrochen wird, zu dem bei ordnungsgemäßem Betriebsablauf eine Unterbrechung nicht hätte stattfinden dürfen. In der Praxis kann dies beispielsweise dadurch geschehen, dass der Bediener der Biegepresse 10 versehentlich in den Bewegungspfad des Biegestempels 20 eingreift.The transmitter and receiver arrangements 46 . 48 are via corresponding signal lines (not shown here for clarity) with the control unit 26 connected, ie to the control signals 30 include signals to turn on the light emitter in the transmitter arrangement 46 , Likewise, the sensor signals include 28 Output signals of the light receiver in the receiver arrangement 48 , The control unit 26 can therefore interrupt the light beam 50 . 52 the photocells 42 . 44 detect and in dependence on the otherwise existing sensor signals 28 the work movement 18 of the machine part 12 to stop. The work movement 18 is stopped especially when the control unit 26 determines that one of the light rays 50 . 52 interrupted at a time when an interruption should not have taken place in the case of proper operation. In practice, this can be done, for example, by the operator of the bending press 10 accidentally in the path of movement of the punch 20 intervenes.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 26 eine sogenannte SPS (Speicher Programmierbare Steuerung), die durch geeignete Maßnahmen, wie insbesondere eine redundante, diversitäre Auslegung, zum Steuern von sicherheitskritischen Prozessen zugelassen ist. Entsprechende SPS werden beispielsweise von der Pilz GmbH & Co. KG mit Sitz in Ostfildern, Deutschland unter der Bezeichnung PSS 4000 kommerziell angeboten.In this embodiment, the control unit 26 a so-called PLC (Programmable Logic Controller), which is approved by suitable measures, such as in particular a redundant, diverse design, for controlling safety-critical processes. Corresponding SPS are for example from the Pilz GmbH & Co. KG with seat in Ostfildern, Germany under the designation PSS 4000 offered commercially.

Ein Großteil der eigentlichen Steuerfunktionalität wird hier durch geeignete Programmierung realisiert. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel beinhaltet diese Programmierung auch zwei Programmmodule 60, 62, die in der Darstellung in 1 als schematische Blöcke innerhalb der Steuereinheit 26 dargestellt sind. Das Programmmodul 60 stellt eine Parametrierfunktion zur Verfügung, mit der beim Einrichten der Biegepresse 10 unter anderem die benötigten Lichtschranken 42, 44 ausgewählt (aktiviert bzw. deaktiviert) werden. Das Programmmodul 62 ermöglicht eine automatisierte Bestimmung des aktuellen Nachlaufweges der Biegepresse 10 in einem Einricht- bzw. Testmodus. Der aktuelle Nachlaufweg wird dem Programmmodul 60 als Parameter übergeben und bei der Auswahl der Lichtschranken 42, 44 als notwendiges Kriterium berücksichtigt. Zusammen sind die Programmmodule 60, 62 somit Bestandteile eines Konfigurationsmittels, mit dem einzelne Lichtschranken 42, 44 gezielt aktiviert oder deaktiviert werden können.Much of the actual control functionality is realized here by suitable programming. In the described embodiment, this programming also includes two program modules 60 . 62 that in the illustration in 1 as schematic blocks within the control unit 26 are shown. The program module 60 provides a parameterization function with which to set up the press brake 10 among other things, the required light barriers 42 . 44 be selected (activated or deactivated). The program module 62 enables an automated determination of the current overrun distance of the bending press 10 in a setup or test mode. The current overtravel is the program module 60 as parameter and when selecting the photoelectric sensors 42 . 44 considered as a necessary criterion. Together are the program modules 60 . 62 thus components of a configuration means, with the individual photocells 42 . 44 can be selectively activated or deactivated.

Gemäß 3 besitzt der Biegestempel 20 eine in Richtung der Arbeitsbewegung 18 gesehen vorlaufende Kontur, die hier mit der Bezugsziffer 70 bezeichnet ist. Allgemein wird darunter in diesem Zusammenhang der jeweils „vorderste“ Bereich des Biegestempels 20 verstanden, der je nach Anwendungsfall unterschiedlich ausgebildet sein kann. In 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Biegestempels 20 mit einer eher abgerundeten Kontur 70 dargestellt. Alternativ kann die Kontur 70 eine scharfe Kante in Vorlaufrichtung besitzen, insbesondere bei einem Schneidwerkzeug oder einer Abkantpresse..According to 3 owns the punch 20 one in the direction of the labor movement 18 seen leading contour, here with the reference numeral 70 is designated. Generally, in this context, the "foremost" area of the punch will be considered 20 understood, which can be designed differently depending on the application. In 3 is an embodiment of a punch 20 with a more rounded contour 70 shown. Alternatively, the contour 70 have a sharp edge in the forward direction, especially in a cutting tool or a press brake ..

Mit der Bezugsziffer 72 ist hier eine (gedachte) Bewegungsebene bezeichnet, die die vorlaufende Kontur 70 aufgrund der Arbeitsbewegung 18 des Biegestempels 20 beschreibt. Die Lichtschranken 42, 44 der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung werden nachfolgend in Bezug auf diese Bewegungsebene sowie in Bezug auf die Kontur 70 erläutert.With the reference number 72 Here, an (imaginary) movement plane is denoted, which is the leading contour 70 due to the labor movement 18 of the punch 20 describes. The photocells 42 . 44 the safety device according to the invention will be described below with respect to this plane of motion as well as with respect to the contour 70 explained.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beinhaltet die neue Sicherheitseinrichtung vier erste Lichtschranken 42 und vier zweite Lichtschranken 44. Grundsätzlich kann jedoch auch eine größere oder geringere Anzahl von Lichtschranken eingesetzt werden. Darüber hinaus ist es bei der neuen Sicherheitseinrichtung nicht ausgeschlossen, dass weitere, hier nicht dargestellte Lichtschranken Verwendung finden, beispielsweise um eine Bereichsabsicherung auf der rückwärtigen Seite der Biegepresse 10 zu realisieren, zu Justierungszwecken oder aus anderen Gründen.In a preferred embodiment, the new safety device includes four first light barriers 42 and four second photocells 44 , Basically, however, a larger or smaller number of photoelectric sensors can be used. In addition, it is not excluded in the new safety device that further, not shown, photoelectric sensors are used, for example, a range protection on the back side of the press brake 10 to realize, for adjustment purposes or for other reasons.

Die ersten Lichtschranken 42 sind hier im Bereich der Bewegungsebene 72, jedoch mit einem geringfügigen Versatz d₁ von bis zu 2,5 mm verteilt angeordnet. Der geringfügige Versatz d₁ besitzt Vorteile insbesondere beim Biegen von Kästen, da hierdurch die Anzahl von Fehlalarmen durch einen sich aufstellenden Teil des zu bearbeitenden Werkstücks 24 reduziert wird. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die ersten Lichtschranken 42 exakt auf der Bewegungsebene 72, vor der Bewegungsebene 72 oder auch wechselweise vor und hinter der Bewegungsebene 72 anzuordnen.The first photocells 42 are here in the field of motion 72 but with a slight offset d ₁ arranged distributed up to 2.5 mm. The slight misalignment d ₁ has Advantages in particular when bending boxes, as a result, the number of false alarms by an erecting part of the workpiece to be machined 24 is reduced. In principle, however, it is also possible to use the first photocells 42 exactly on the movement plane 72 , in front of the movement plane 72 or alternately in front of and behind the movement plane 72 to arrange.

Die zweiten Lichtschranken 44 besitzen einen Abstand d₂ von z.B. 15 mm zu der Ebene der ersten Lichtschranken 42. Dieser Abstand hat sich bei ersten Versuchen als vorteilhaft erwiesen. Generell ist es bei diesen Abständen möglich, mit der gezeigten Anordnung das Eingreifen eines Fingers schräg von unten rechtzeitig zu erkennen.The second photoelectric barriers 44 have a distance d ₂ of eg 15 mm to the plane of the first light barriers 42 , This distance has proved to be advantageous in initial experiments. In general, it is possible at these distances, with the arrangement shown to detect the intervention of a finger obliquely from below in a timely manner.

Die Abstände der einzelnen ersten Lichtschranken 42 von der Kontur 70 betragen beim hiesigen Ausführungsbeispiel d₃ = 5 mm, d₄ = 15 mm, d₅ = 25 mm und d₆ = 35 mm. Der Abstand d₇ zwischen den beiden am weitesten voneinander entfernt liegenden zweiten Lichtschranken 44 beträgt hier beispielhaft 40 mm. Die ersten und zweiten Lichtschranken 42, 44 sind hier gleichmäßig voneinander beabstandet. Schließlich beträgt der Abstand d₈ , um den die vorderste erste Lichtschranke 42 der vordersten zweiten Lichtschranke 44 vorausläuft d₈ = 3 mm. Der Abstand d₈ kann in anderen Ausführungsbeispielen vorteilhaft 10 mm betragen. Es versteht sich, dass diese Angaben im Rahmen der üblichen Toleranzen und Gestaltungsspielräume variiert werden können.The distances between the individual first light barriers 42 from the contour 70 be in the present embodiment d ₃ = 5 mm, d ₄ = 15 mm, d ₅ = 25 mm and d ₆ = 35 mm. The distance d ₇ between the two most distant photocells 44 here is 40 mm by way of example. The first and second photocells 42 . 44 are equally spaced here. Finally, the distance is d ₈ to the foremost first photocell 42 the foremost second light barrier 44 preceded by d ₈ = 3 mm. The distance d ₈ may be advantageously 10 mm in other embodiments. It is understood that this information can be varied within the usual tolerances and design freedom.

Aus den angegebenen Abständen ergibt sich, dass die oberste zweite Lichtschranke 44 in Richtung der Arbeitsbewegung 18 gesehen der Kontur 70 nachläuft. Des Weiteren läuft die unterste zweite Lichtschranke 44 der untersten ersten Lichtschranke 42 nach. Durch diese Anordnung bilden die zweiten Lichtschranken 44 einen guten Schutz gegenüber Nachgreifen in der Bewegung des Biegestempels 20 von schräg oben. Gleichzeitig bleibt jedoch der eigentliche Bearbeitungsvorgang weitgehend unbeeinflusst von den zweiten Lichtschranken 44. Vorteilhaft im Hinblick auf eine kostengünstige Realisierung ist es, wenn die zweiten Lichtschranken 44 denselben relativen Abstand voneinander aufweisen wie die ersten Lichtschranken 42, wenn also der „Pitch“ von einer ersten Lichtschranke zur nächsten genauso groß ist wie der „Pitch“ von einer zweiten Lichtschranke zur nächsten. In diesem Fall können die ersten und zweiten Lichtschranken vorteilhaft so angeordnet sein, dass sie eine regelmäßige Zeilen- und Spaltenstruktur bilden. Im Unterschied zu einer Sicherheitseinrichtung mit einer Kamera sind die ersten und zweiten Lichtschranken aber auch in diesem Fall vorteilhaft mit diskreten Lichtsende- und Lichtempfangselementen realisiert.From the given distances it follows that the uppermost second photocell 44 in the direction of the labor movement 18 seen the contour 70 lags. Furthermore, the lowest second photocell runs 44 the lowest first photocell 42 to. By this arrangement, form the second light barriers 44 a good protection against tracing in the movement of the punch 20 from diagonally above. At the same time, however, the actual machining process remains largely uninfluenced by the second light barriers 44 , It is advantageous with regard to a cost-effective implementation if the second light barriers 44 the same relative distance from each other as the first photocells 42 So if the "pitch" from a first photocell to the next is just as big as the "pitch" from a second photocell to the next. In this case, the first and second photoelectric barriers may be advantageously arranged so as to form a regular row and column structure. In contrast to a security device with a camera, however, the first and second light barriers are also advantageously realized in this case with discrete light-emitting and light-receiving elements.

Die vorteilhafte Konfiguration der Sicherheitseinrichtung ist nun wie folgt:The advantageous configuration of the safety device is now as follows:

Bei einer typischen Biegepresse 10 sind die ersten Lichtschranken 42 mit den Abständen d₃ und d₄ aktiviert, während die Lichtschranken 42 in den Abständen d₅ und d₆ deaktiviert sind. Ferner sind alle zweiten Lichtschranken 44 aktiviert, deren Lichtstrahlen nicht tiefer liegen als der tiefstliegende Lichtstrahl der ersten Lichtschranken. Konkret sind dann also die beiden oberen zweiten Lichtschranken 44 aktiv, während die beiden unteren zweiten Lichtschranken 44 deaktiviert sind. Eine solche Konfiguration ist für eine typische Biegepresse 10 mit einem zulässigen Nachlaufweg von bis zu 7,5 mm gut geeignet. Eine entsprechende Betriebsart ist beispielhaft in 1 gezeigt.In a typical bending press 10 are the first photocells 42 with the distances d ₃ and d ₄ activated while the photocells 42 in the intervals d ₅ and d ₆ are disabled. Furthermore, all second light barriers 44 activated, whose light rays are not lower than the lowest light beam of the first light barriers. Specifically, then are the two upper second photocells 44 active while the two lower second photocells 44 are disabled. Such a configuration is for a typical press brake 10 with a permissible overtravel of up to 7.5 mm well suited. An appropriate mode is exemplified in 1 shown.

Bei besonders schnellen Pressen wird zusätzlich die erste Lichtschranke 44 im Abstand von d₅ aktiviert, wodurch größere Nachlaufwege zulässig sind. Des Weiteren werden gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung auch die darüberliegenden Lichtschranken jeweils aktiviert, um ein Nachgreifen von oben zuverlässig zu erkennen. Bei den zweiten Lichtschranken 44 ist nur die unterste deaktiviert.For particularly fast presses, the first light barrier is additionally added 44 in the distance of d ₅ enabled, allowing for longer traverse paths. Furthermore, in accordance with a preferred embodiment of the invention, the overlying light barriers are also activated in each case in order to reliably detect a pickup from above. At the second photocells 44 is only the lowest disabled.

Bei einigen Pressentypen mit einer besonders kostensparenden Hydraulik liegen die Nachlaufwege noch höher. In diesem Fall werden sämtliche ersten und zweiten Lichtstrahlen 42, 44 verwendet.For some press types with a particularly cost-saving hydraulics, the overrun paths are even higher. In this case, all the first and second light beams become 42 . 44 used.

Bei besonders langsam arbeitenden Pressen, insbesondere solchen mit geringen Hüben, kann vorteilhafterweise nur die oberste erste Lichtschranke 42 im Abstand von d₃ = 5 mm verwendet sein. Hierdurch kann ein Nachlaufweg bis 3,5 mm abgesichert werden. Von den zweiten Lichtschranken 44 sind dann nur die beiden obersten aktiviert.In particularly slowly working presses, especially those with low strokes, advantageously only the uppermost first photocell can 42 be used at a distance of d ₃ = 5 mm. As a result, a tracking distance of up to 3.5 mm can be ensured. From the second photocells 44 then only the top two are activated.

Insgesamt ist damit eine sehr flexible Anpassung der Sicherheitseinrichtung an verschiedene Pressentypen und gegebenenfalls auch an verschiedene Betriebsarten eines Pressentyps möglich. Die Einrichte- bzw. Umrüstezeit ist dabei vergleichsweise kurz, der entsprechende Aufwand gering, da im Wesentlichen allein über die Steuereinheit 26 und mit Hilfe der Programmmodule 60, 62 die entsprechende Aktivierung und Deaktivierung der Lichtschranken 42, 44 erfolgen kann.Overall, a very flexible adaptation of the safety device to different types of presses and possibly also to different operating modes of a press type is thus possible. The Einrichte- or changeover time is comparatively short, the corresponding expense low because essentially alone on the control unit 26 and with the help of the program modules 60 . 62 the corresponding activation and deactivation of the light barriers 42 . 44 can be done.

Soweit hier im Vorangehenden jeweils von der Aktivierung und Deaktivierung der Lichtschranken 42, 44 gesprochen ist, sei darauf hingewiesen, dass dies nicht notwendigerweise ein „Ausschalten“ der Lichtschranken beinhaltet. Zwar können die jeweils deaktivierten Lichtschranken 42, 44 dauerhaft ausgeschaltet sein. Es ist jedoch denkbar, dass die deaktivierten Lichtschranken trotzdem zeitweise eingeschaltet werden können, d.h. einen Lichtstrahl 50, 52 erzeugen können, wenn dies gewünscht ist. Deaktivierung in diesem Sinne bedeutet daher, dass die Lichtschranken nicht (mehr) im Hinblick auf einen Not-Stopp zum Verhüten von Unfällen ausgewertet werden. Die Information der „deaktivierten“ Lichtschranken kann jedoch zu anderen Zwecken ausgewertet werden, beispielsweise zur Überprüfung der Lage des Werkstücks 24 auf der Matrize 14.As far as here in the preceding each of the activation and deactivation of the light barriers 42 . 44 It should be noted that this does not necessarily include "turning off" the photocells. Although the respective disabled photocells can 42 . 44 be switched off permanently. However, it is conceivable that the deactivated light barriers can still be switched on temporarily, ie a light beam 50 . 52 can generate, if desired. Deactivation in this sense therefore means that the light barriers are not (anymore) evaluated with regard to an emergency stop for the prevention of accidents. However, the information of the "disabled" photocells can be evaluated for other purposes, for example, to check the position of the workpiece 24 on the mold 14 ,

In jedem Fall ist die Steuereinheit 26 und/oder eine in der Sendeanordnung 46 angeordnete (weitere) Steuereinheit (hier nicht dargestellt) dazu eingerichtet, die jeweils aktivierten ersten und zweiten Lichtschranken 42, 44 spaltenweise sequentiell, zeilenweise sequentiell oder gemäß einem anderen Muster einzeln für eine begrenzte Zeitspanne einzuschalten und nach Auswertung des jeweils erzeugten Sendestrahls im zugeordneten Lichtempfangselement wieder auszuschalten. In bevorzugten Ausführungsbeispielen ist die Einschaltzeit für jedes Sende-/Empfangspaar im Bereich zwischen 10µs und 30µs, beispielsweise also ca. 20µs. Vorzugsweise schaltet die Steuereinheit die einzelnen aktivierten Lichtschranken 42, 44 während der gesamten Arbeitsbewegung 18 zyklisch wiederkehrend an und wieder aus, so dass bis kurz vor dem Ende der Arbeitsbewegung 18 jeweils eine Lichtschranke 42, 44 eingeschaltet ist. In bevorzugten Ausführungsbeispielen liegt die Zykluszeit zwischen 0,5ms und 2,5ms, d.h. jede aktivierte Lichtschranke wird zyklisch mit der Zykluszeit ein- und wieder ausgeschaltet.In any case, the control unit 26 and / or one in the transmission arrangement 46 arranged (further) control unit (not shown here) to set the respectively activated first and second light barriers 42 . 44 column-wise sequentially, line by line sequentially or according to another pattern individually for a limited period turn on and turn off after evaluation of each generated transmit beam in the associated light receiving element again. In preferred embodiments, the turn-on time for each transmit / receive pair is in the range between 10μs and 30μs, eg, about 20μs. The control unit preferably switches the individual activated light barriers 42 . 44 throughout the work movement 18 cyclically recurring on and off again, leaving until just before the end of the labor movement 18 one photocell each 42 . 44 is turned on. In preferred embodiments, the cycle time is between 0.5 ms and 2.5 ms, ie each activated light barrier is cyclically switched on and off with the cycle time.

4 zeigt eine bevorzugte Anordnung der Lichtsendeelemente in einem vorteilhaften Modulkörper 80. Der Modulkörper besitzt ein Modulgehäuse mit einem oberen Gehäuseteil 84 und einem unteren Gehäuseteil 86. Der obere Gehäuseteil 86 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein lichtdurchlässiges, insbesondere transparentes Spritzgussteil, in dem hier beispielhaft vier nebeneinander angeordnete Linsen 88 ausgebildet sind. Im unteren Gehäuseteil 84 ist ein Bauteilträger 90 angeordnet, auf dem hier beispielhaft vier diskrete Lichtsendeelemente 92 nebeneinander angeordnet sind. Jeweils ein Lichtsendeelement 92 ist unter jeweils einer Linse 88 angeordnet. Die Linse 88 formt, insbesondere kollimiert die von dem Lichtsendeelement 92 ausgesendete Strahlung und erzeugt einen weitgehend scharf gebündelten Sendelichtstrahl. Die Lichtsendeelemente 92 besitzen hier einen jeweils gleichen lateralen Abstand 94, der beispielsweise 10mm beträgt. Vorzugsweise besitzt die Empfängeranordnung 48 der neuen Sicherheitseinrichtung einen entsprechenden Modulkörper 80, wobei anstelle der Sendelemente 92 diskrete Lichtempfangselemente nebeneinander angeordnet sind. 4 shows a preferred arrangement of the light-emitting elements in an advantageous module body 80 , The module body has a module housing with an upper housing part 84 and a lower housing part 86 , The upper housing part 86 is in this embodiment, a translucent, in particular transparent injection molded part, in the example here four juxtaposed lenses 88 are formed. In the lower housing part 84 is a component carrier 90 arranged here on the example here four discrete light-emitting elements 92 are arranged side by side. One light transmitting element each 92 is under one lens each 88 arranged. The Lens 88 forms, in particular, that of the light-emitting element collimates 92 emitted radiation and generates a largely sharply focused transmitted light beam. The light transmitting elements 92 here each have the same lateral distance 94 , which is for example 10mm. Preferably, the receiver arrangement has 48 the new safety device a corresponding module body 80 , wherein instead of the transmitting elements 92 Discrete light-receiving elements are arranged side by side.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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DE 19604900 A1 [0014]
EP 1589279 A2
EP 2118555 B1 [0015]

Claims

Safety device for a machine (10), in which a first machine part (12, 20) carries out a (largely rectilinear) working movement (18) against a second machine part (14, 24) from a defined starting point, wherein the first machine part (12, 20) has a contour (70) which leads in the direction of movement (18) and which defines a plane of movement (72), with a plurality of first light barriers (42) which are connected to the first machine part (12, 20) during the working movement (18). run with light rays (50, 52) of the first light barriers (42) extending parallel to the plane of movement (72) and distributed in the region of the plane of movement (72) such that they the leading contour (70) in the direction of the working movement (18 ) as the distance increases, and - with a control unit (26) which is adapted to stop the working movement (18) of the first machine part (12, 20) in response to the first light barriers (42) dadu characterized in that the control unit (26) is further adapted to turn on and off the first photocells (42) during the working movement (18) alternately for a respective limited first time interval.

Safety device after Claim 1 , characterized in that the control unit (26) is adapted to turn on only one of the first light barriers (42) per first time interval during the working movement (18).

Safety device after Claim 1 or 2 , characterized in that the control unit (26) is adapted to sequentially switch on and off the first light barriers (42) during the working movement (18).

Safety device according to one of Claims 1 to 3 , characterized by a plurality of second light barriers (44) whose light beams (50, 52) span a light grid which is located away from the plane of movement (72) but substantially parallel thereto.

Safety device after Claim 4 , characterized in that the second light barriers (44) during the working movement with the first machine part (12, 20) run along.

Safety device after Claim 4 or 5 , characterized in that the control unit (26) is further adapted to switch on and off the second light barriers (44) during the working movement (18) alternately for a respective limited second time interval.

Safety device according to one of Claims 4 to 6 , characterized in that the control unit (26) is adapted to turn on during the working movement (18) only exactly one of the first and second light barriers (42, 44).

Safety device according to one of Claims 4 to 7 , characterized in that the control unit (26) is adapted to alternately turn one of the first light barriers (42) and one of the second light barriers (44) on and off again.

Safety device according to one of Claims 4 to 8th , characterized in that the plurality of second light barriers (44) includes at least a second light barrier, which tracks the leading contour (70) seen in the direction of the working movement (18).

Safety device according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the control unit (26) is adapted to turn on the first and / or second photocells (42) during the working movement (18) each for a limited period of time, which is between 10μs and 30μs.

Safety device according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that at least four first light barriers (42) are present whose light beams (50, 52) extend at a distance of about 5 mm, about 15 mm, about 25 mm and about 35 mm to the leading contour.

Safety device according to one of Claims 1 to 11 characterized in that the plurality of first light barriers (42) and / or the plurality of second light barriers (44) comprise at least one module body (80) comprising a plurality of light emitting elements (92) and / or a plurality of light receiving elements and a one-piece optical system (84) for the plurality of light emitting elements (92) and / or light receiving elements.

Safety device according to one of Claims 1 to 12 , characterized in that the plurality of first light barriers (42) and / or the plurality of second light barriers (44) each have a light-emitting element (92) which emits largely green light.

Safety device according to one of Claims 1 to 13 , characterized by a configuration means (60, 62) by means of which selected first light barriers (42) can be continuously deactivated over the entire duration of the working movement (18).

Safety device after Claim 14 , characterized in that the configuration means (60, 62) is adapted to continuously deactivate the first light barriers (42) only in reverse order of their distances from the leading contour (70) over the entire duration of the working movement (18).