DE20221467U1

DE20221467U1 - Safety mechanism to be used with computer controlled device, in particular in wood processing, working with movable barrier

Info

Publication number: DE20221467U1
Application number: DE20221467U
Authority: DE
Original assignee: Homag Holzbearbeitungssysteme GmbH
Current assignee: Homag GmbH
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2012-03-20
Also published as: DE10212215A1

Abstract

The machine tool is normally fitted with several horizontally movable tables (2, 3), swivel mounted or rotary tool carrying elements (5, 6) and other moving parts (4), which continue moving for a short interval even when an emergency signal activates a stop mechanism. The new design of a safety mechanism is constructed as a barrier (7, 8, 9) either in the shape of railings or horizontally positioned boards, moving simultaneously with the still active machine part but along a distance of at least twice the possible range of motion of the tool, protecting the limbs of the worker from getting caught between the barrier (7, 8, 9) and the tool part (2, 3, 4, 5, 6).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitseinrichtung an Werkzeugmaschinen mit beweglichen Baugruppen, wie Auslegern, Portalen oder Werkstücktischen, zum Schutz von Bedienungspersonen gegen Stöße, Quetschungen oder dergleichen mit einer den Gefahrenraum abgrenzenden Vorrichtung, bei deren mechanischer Beaufschlagung insbesondere durch Berührung das Stillsetzen zumindest des gefährdenden Maschinenteils durch Abschalten eingeleitet wird.The The invention relates to a safety device on machine tools with moving assemblies, such as cantilevers, portals or work tables, to protect operators against shocks, bruises or the like a device delimiting the danger space, in whose mechanical Activation in particular by touching the shutdown at least of the endangered Machine part is initiated by switching off.

Solche Sicherheitseinrichtungen finden sich insbesondere an CNC-gesteuerten Bearbeitungszentren für die Holzbearbeitung. Wegen der hohen Schnittgewschwindigkeiten, die bei der Holzbearbeitung möglich sind, können die beweglichen Maschinen-Baugruppen mit relativ hohen Geschwindigkeiten verfahren werden. Deshalb werden gerade bei Bearbeitungszentren für die Holzbearbeitung für die Bedienungspersonen hohe Sicherheitsanforderungen gestellt, um bei einem vor allem unbeabsichtigten Überschreiten der Gefahrengrenze das Stillsetzen des betreffenden, gefährdenden Maschinenteils einzuleiten.Such Safety devices can be found in particular on CNC-controlled machining centers for the Woodworking. Because of the high cutting speeds, the possible during woodworking are, can the moving machine assemblies at relatively high speeds be moved. That is why we are working on machining centers for the Woodworking for the operators made high security demands to in case of an accidental exceeding of the danger limit to shut down the relevant, hazardous machine part.

Bekannt ist es, bei Holzbearbeitungsmaschinen sogenannte Trittschutzmatten und/oder Lichtschrankensysteme als Sicherheitseinrichtungen einzusetzen. Diese Sicherheitseinrichtungen geben den Mindestabstand vor, welche die Bedienungsperson zu einer Gefahrenstelle einhalten muß. Spricht eine derartige Sicherheitsvorrichtung wegen Überschreitens der Gefahrengrenze an, wird entweder die gesamte Maschine oder zumindest das gefährdende, bewegliche Maschinenteil abgeschaltet, welches vom Abschalten bis zum Stillstand noch einen Auslaufweg durchläuft. Hierbei geht es darum, auch an der Bedienseite der Werkzeugmaschine eine Verletzung der Bedienungspersonen durch Stöße, Quetschungen oder Eingriffe in sich bewegende Werkzeuge zu verhindern. Gefahren dieser Art bestehen bei Maschinen in Auslegerbauweise, bei denen der die Bearbeitungseinrichtung tragende Ausleger sich relativ zum Werkstücktisch bewegt. Eine andere, ggf. zusätzliche Gefährdung der Bedienungspersonen besteht bei Maschinen mit Ausfahrtischen, wie Linienportalmaschinen oder Auslegermaschinen mit Ausfahrtischen, hier sind Stöße und Quetschungen der Bedienungspersonen durch den verfahrbaren Maschinentisch auszuschließen.Known it is, in woodworking machinery so-called tread mats and / or use light barrier systems as safety devices. These safety devices specify the minimum distance, which the operator must comply with a danger point. Speaks such a safety device because of exceeding the danger limit on, either the entire machine or at least the endangering, moving Machine part switched off, which from switching off to standstill still goes through an outlet path. This is about it, also on the operating side of the machine tool a violation of the operator due to impact, bruising or interference to prevent moving tools. Dangers of this kind exist in machines in boom construction, in which the processing device supporting boom moves relative to the workpiece table. Another, possibly additional endangering operators consist of machines with exit doors, like line portal machines or jib machines with exit doors, here are bumps and bruises the Exclude operators by the movable machine table.

Die genannten Trittschutzmatten bieten zwar eine gute Sicherheit gegen Gefährdungen der vorstehend angegebenen Art, andererseits sind solche Trittschutzmatten sehr teuer und der von diesen Matten beanspruchte Platz vergrößert zusätzlich die Aufstellfläche der gesamten Maschinenanlage. Lichtschrankensysteme haben in der Praxis den Nachteil, die Gefahrengrenze, die nicht überschritten werden darf, nicht erkennen zu können.The Although they provide good security against hazards On the other hand, such anti-slip mats very expensive and claimed by these mats space additionally increases the footprint the entire machinery. Light barrier systems have in the Practice the disadvantage, the danger limit not exceeded may not be able to recognize.

Aus dem Dokument DE 35 05 875 A1 ist eine Kabine für Bearbeitungszentren bekannt, die eine Sicherheitseinrichtung aufweist, um die Kabinenwände gegen Beschädigungen bei darauf auflaufenden, den Werkstücktisch überragenden Werkstücken zu schützen. Dazu sind die Kabinenwände schwenkbar angeordnet und betätigen im Fall einer Verschwenkung durch ein auflaufendes Werkstück einen Notausschalter.From the document DE 35 05 875 A1 For example, a cabin for machining centers is known, which has a safety device to protect the cabin walls against damage when it runs up, the workpiece table superior workpieces. For this purpose, the cabin walls are pivotally mounted and actuate in the case of pivoting by an accumulating workpiece emergency stop.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach im Aufbau, damit kostengünstig und platzsparend ist und die noch nach der mechanischen Beaufschlagung und dem dadurch ausgelösten Abschalten des gefährdenden Maschinenteils in dessen Bewegungsrichtung nachgeben kann.Of the Invention is based on the object, a safety device of the type mentioned above, which is simple in construction, therefore economical and saves space and still after the mechanical loading and thereby triggered Shut down the endangered Machine part can give in the direction of movement.

Diese Aufgabe wird bei einer Sicherheitseinrichtung der vorgenannten Art durch eine den Zutritt zu der jeweiligen Gefahrenstelle hindernde Barriere, die in der Bewegungsrichtung des damit abgegrenzten Maschinenteils zumindest um dejenigen Weg ausweichbar angeordnet ist, welcher dem Auslaufweg des Maschinenteils vom Abschalten bis zum Stillstand entspricht, gelöst.These Task is in a safety device of the aforementioned type by an access to the respective danger point hindering Barrier in the direction of movement of the machine part delimited therewith at least arranged evasive by that path, which the Outlet path of the machine part from switching off to standstill corresponds, solved.

Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß insbesondere an der Bedienseite der betreffenden Maschine eine geringere Aufstellfläche für die Sicherheitseinrichtung benötigt wird, die zudem die Zugänglichkeit für die Bedienungspersonen an der Bedienerseite der Maschine verbessert. Dadurch ist die Distanz zwischen dem jeweiligen Bediener der Maschine und dem Bearbeitungsort reduziert, was dem Bediener eine bessere Prozesskontrolle ermöglicht und hierdurch die Bearbeitungssicherheit erhöht ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Barriere, sofern sie an der Bedienseite der Maschine in einer Höhe oberhalb der Aufspannebene des Werkstücktisches angeordnet ist, als Auflagehilfe dienen kann, um darauf die zu bearbeitenden oder die bearbeiteten Werkstücke vorübergehend absetzen zu können.For the invention is important, in particular on the operating side of the machine concerned a smaller footprint for the safety device needed In addition, the accessibility for the Improved operators on the operator side of the machine. This is the distance between the respective operator of the machine and the machining location reduced, giving the operator a better Process control allows and As a result, the processing reliability is increased. Another advantage lies in the fact that the Barrier provided they are at the operating side of the machine at a height above the clamping plane of the workpiece table is arranged, can serve as a support pad to work on it or the machined workpieces temporarily to be able to settle.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Design features of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawing of an embodiment even closer explained. Showing:

1 eine perspektivische Ansicht der Bedienseite einer Holzbearbeitungsmaschine mit Ausfahrtischen und 1 a perspective view of the operating side of a woodworking machine with exit doors and

2 eine perspektivische Einzelansicht einer der an der Maschine gemäß 1 vorhandenen Sicherheitsbarrieren. 2 a perspective single view egg ner on the machine according to 1 existing security barriers.

Im einzelnen erkennt man in 1 ein Maschinenbett 1, auf dem zwei Werkstücktische 2 und 3 nebeneinander in paralleler Bewegungsrichtung, in Richtung der X-Achse der Maschine, verfahrbar sind. Die beiden Werkstücktische 2, 3 sind unter einem Portal 4 hindurch bewegbar, welches sich quer zur X-Achse der Maschine in Richtung der Y-Achse über die Werkstücktische 2, 3 hinweg erstreckt. An dem Portal 4 ist in Richtung der Y-Achse ein Support 5 verfahrbar, der als Träger für Bearbeitungsaggregate dient. Es kann sich dabei um eine Arbeitsspindel 6 handeln, in die unterschiedliche Bearbeitungswerkzeuge eingewechselt werden können. Andererseits kann der Support 5 auch mit einem Kantenanleimaggregat ausgestattet sein, so daß mit der dargestellten Maschine alle Bearbeitungsvorgänge erledigt werden können, die an vornehmlich plattenförmigen Werkstücken für den Möbel- oder den Innenausbau vorgenommen werden müsen.In detail one recognizes in 1 a machine bed 1 on which two work tables 2 and 3 next to each other in a parallel direction of movement, in the direction of the X-axis of the machine, are movable. The two work tables 2 . 3 are under a portal 4 movable, which is transverse to the X-axis of the machine in the direction of the Y-axis on the work tables 2 . 3 extends. At the portal 4 is a support in the direction of the Y-axis 5 movable, which serves as a carrier for processing units. It can be a work spindle 6 act, in the different editing tools can be changed. On the other hand, the support 5 Also be equipped with a Kantenanleimaggregat, so that all machining operations can be done with the machine shown, which must be made to primarily plate-shaped workpieces for furniture or interior work.

Zum Schutz vor Gefährdungen ist der Zutritt zum Bearbeitungsbereich der wiedergegebenen Portalmaschine durch einen Sicherheits zaun 7 verhindert. An der Bedienseite der Maschine, an der die zu bearbeitenden Werkstücke auf die beiden Werkstücktische 2, 3 aufgebracht oder von dort abgenommen werden, sind zur Abgrenzung des Gefährdungsbereichs zwei Barrieren 8 und 9 vorgesehen, die sich am Ende des Verfahrweges jedes der beiden Werkstücktische 2 und 3 befinden. Die Barrieren 8 und 9, die zumindest aus einem parallel zu den Stirnseiten der Werkstücktische 2, 3 angeordneten Balken oder aus einem flächigen Gebilde nach Art eines Zauns bestehen, und die sich über die gesamte Breite der Werkstücktische 2, 3 erstrecken, reichen mit ihrer oberen Begrenzung über die obere Aufspannebene für die Werkstücke der Werkstücktische 2, 3 hinaus. Dadurch bilden die Barrieren 8, 9 zum einen eine Auflagehilfe für die Bedienungspersonen, um darauf die auf den Werkstücktischen 2, 3 aufzuspannenden Werkstücke zumindest teilweise absetzen zu können. Dies kann vor allem dann von Bedeutung sein, wenn anders als in der Zeichnung schematisch wiedergegeben, die Werkstücktische 2, 3 aus einer Mehrzahl von beabstandeten Trägern bestehen, auf denen sogenannte Saugspanner angeordnet sind. Die Auflagehilfe kann selbstverständlich nur dann in Anspruch genommen werden, wenn der betreffende Werkstücktisch 2, 3 in seine ausgefahrene Endstellung an der Bedienseite der Maschine gefahren und dort stillgesetzt ist. Denn während der programmgemäßen Bewegung des zugeordneten Werkstücktisches 2, 3 reagiert die Barriere 8, 9 auf mechanische Berührungen.To protect against hazards access to the processing area of the reproduced portal machine by a safety fence 7 prevented. At the operating side of the machine, at which the workpieces to be machined on the two work tables 2 . 3 applied or removed from there are two barriers to delineate the hazardous area 8th and 9 provided at the end of the travel path of each of the two workpiece tables 2 and 3 are located. The barriers 8th and 9 at least one parallel to the faces of the workpiece tables 2 . 3 arranged beams or consist of a flat structure in the manner of a fence, and extending over the entire width of the work table 2 . 3 extend, with their upper limit over the upper clamping plane for the workpieces of the workpiece tables 2 . 3 out. This forms the barriers 8th . 9 on the one hand a support for the operators, on top of which on the work tables 2 . 3 at least partially be able to settle workpieces aufzuspannenden. This may be of particular importance if, unlike in the drawing schematically reproduced, the work tables 2 . 3 consist of a plurality of spaced carriers, on which so-called suction clamps are arranged. Of course, the support can only be claimed if the relevant work table 2 . 3 moved to its extended end position on the operating side of the machine and stopped there. Because during the programmed movement of the assigned workpiece table 2 . 3 the barrier reacts 8th . 9 on mechanical contact.

Denn die Hauptaufgabe der Barrieren 8 und 9 ist, die jeweilige Bedienungsperson der Maschine zu schützen. Sofern die betreffende Barriere 8 oder 9 beabsichtigt oder unbeabsichtigt durch die Bedienungsperson oder auch durch störende Gegenstände mechanisch beaufschlagt wird, wird zumindest der zugeordnete Werkstücktisch 2 bzw. 3 oder die gesamte Maschine abgeschaltet. Dazu sind die beiden Barrieren 8, 9 mit entsprechenden Sensoren ausgestattet, die ein entsprechendes Signal erzeugen, mittels welchem die erforderliche Abschaltung entweder der betreffenden Maschinenteils oder die gesamte CNC-gesteuerte Maschine vorgenommen wird.Because the main task of the barriers 8th and 9 is to protect the respective operator of the machine. Unless the barrier in question 8th or 9 intentionally or unintentionally acted upon mechanically by the operator or by interfering objects is at least the associated workpiece table 2 respectively. 3 or the entire machine is switched off. These are the two barriers 8th . 9 equipped with corresponding sensors that generate a corresponding signal, by means of which the required shutdown of either the relevant machine part or the entire CNC-controlled machine is made.

Um auch dann eine Verletzung der Bedienungsperson auszuschließen, wenn sich der betreffende Werkstücktisch 2, 3 der Barriere 8 bzw. 9 nähert, wobei Körperteile der Bedie-nungsperson zwischen der Stirnseite des Werkstücktisches 2, 3 und der zugehörigen Barriere 8, 9 eingeklemmt werden könnten, sind die Barrieren 8 und 9 verschiebbar oder kippbar. Die Bewegungsrichtung ist hierbei die gleiche wie die des gefährdenden Werkstücktisches 2 oder 3, wobei aus Sicherheitsgründen der Verschiebeweg der Barriere 8, 9 etwa doppelt so lang wie derjenige Weg ist, den der zugehörige Werkstücktisch 2, 3 vom Abschalten bis zum Stillstand noch durchfährt. Zumindest ist der Verschiebe- oder der Kippweg der Barrieren 8, 9 so lang wie der Auslaufweg, den die Werkstücktische 2, 3 nach dem Abschalten des Antriebs noch zurücklegen, bis sie zum Stillstand gekommen sind. In 1 ist bei der links dargestellten Barriere 9 durch gestrichte Linien angedeutet, wie im Gefahrenfalle sich die Barriere 9 in Richtung der X-Achse der Maschine, also vom Portal 4 wegbewegen kann.In order to exclude a violation of the operator, even if the relevant workpiece table 2 . 3 the barrier 8th respectively. 9 body parts of the operator between the front of the workpiece table 2 . 3 and the associated barrier 8th . 9 could be trapped, are the barriers 8th and 9 slidable or tiltable. The direction of movement here is the same as that of the hazardous workpiece table 2 or 3 , where for safety reasons the displacement of the barrier 8th . 9 about twice as long as the path that the associated workpiece table 2 . 3 from shutdown to stand still passes. At least the shifting or tilting path of the barriers 8th . 9 as long as the outlet path, the work tables 2 . 3 After switching off the drive, continue until they have come to a standstill. In 1 is at the barrier shown on the left 9 indicated by dashed lines, as in the event of danger, the barrier 9 in the direction of the X-axis of the machine, ie from the portal 4 can move away.

Die Barrieren 8, 9 sind mittels eines Gestellteils 10 auf oder an dem Maschinenbett 1 in der X-Richtung verfahrbar gelagert, dafür ist eine entsprechende Linearführung vorgesehen. Bei kippbar angeordneten Barrieren 8, 9 ist eine entsprechende Schwenklagerung am Maschinenbett 1 angeordnet. 2 zeigt eine der Barrieren 8, 9 in der verschiebbaren Ausführung, die als obere Begrenzung einen zwischen zwei Pfosten 14 angeordneten Balken 11 aufweist. Darunter befindet sich eine zum Balken 11 parallele Strebe 12, die sich ebenfalls zwischen den beiden Pfosten 14 erstreckt. Sowohl der Balken 11 als auch die Strebe 12 sind an ihren beiden Enden mittels Sensoren 13 an den Pfosten 14 aufgehängt, und diese Sensoren 13 erzeugen ein Signal sobald der Balken 11 und die Strebe 12 mittels Druck insbesondere in radialer Richtung beaufschlagt werden. Dieses Signal führt – wie erwähnt – zur Abschaltung der gesamten Maschine oder der gefährdenden Baugruppe. Die Verschiebbarkeit der gesamten Barriere 8, 9 erfolgt über das quer an der Barriere vorstehende Gestellteil 10, das an einen unteren breiteren Steg 15 der Barriere 8, 9 angesetzt ist, der sich ebenfalls zwischen den Pfosten 14 erstreckt. Entweder ist das Gestellteil 10 in seiner Gesamtheit am Maschinenbett (1) verschiebbar angeordnet oder es ist die Barriere 8, 9 mit dem breiteren Steg 15 an dem Gestellteil 10 verschiebbar, wobei letzteres fest mit dem Maschinenbett 1 ist oder ein Teil des Maschinenbettes 1 bildet.The barriers 8th . 9 are by means of a frame part 10 on or at the machine bed 1 movably mounted in the X direction, a corresponding linear guide is provided for this purpose. For tiltable barriers 8th . 9 is a corresponding pivot bearing on the machine bed 1 arranged. 2 shows one of the barriers 8th . 9 in the sliding version, the upper limit one between two posts 14 arranged beams 11 having. Underneath is a to the beam 11 parallel strut 12 , which is also between the two posts 14 extends. Both the bar 11 as well as the strut 12 are at both ends by means of sensors 13 at the post 14 hung up, and these sensors 13 generate a signal as soon as the bar 11 and the strut 12 be acted upon by pressure in particular in the radial direction. This signal leads - as mentioned - to the shutdown of the entire machine or the hazardous module. The displaceability of the entire barrier 8th . 9 takes place via the frame part protruding transversely at the barrier 10 attached to a lower wider bridge 15 the barrier 8th . 9 is attached, which is also between the posts 14 extends. Either that is frame part 10 in its entirety on the machine bed ( 1 ) arranged displaceably or it is the barrier 8th . 9 with the wider bridge 15 on the frame part 10 slidable, the latter fixed to the machine bed 1 is or part of the machine bed 1 forms.

Claims

Safety device on machine tools with moving assemblies, such as outriggers, portals or work tables, to protect operators against shocks, bruises or the like with a danger zone delimiting device in the mechanical loading, in particular by touching the shutdown of at least the hazardous machine part is initiated by switching off, characterized by a barrier preventing access to the respective danger point ( 8th . 9 ), which in the direction of movement of the thus defined machine part ( 2 . 3 ) is at least arranged evasive to that path which the outlet path of the machine part ( 2 . 3 ) from shutdown to standstill.

Safety device according to claim 1, characterized in that the barrier ( 8th . 9 ) is tiltably mounted.

Safety device according to claim 1, characterized in that the barrier ( 8th . 9 ) is arranged displaceably.

Safety device according to claim 3, characterized in that the barrier ( 8th . 9 ) by means of a linear guide on the machine bed ( 1 ) is slidably mounted.

Safety device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the barrier ( 8th . 9 ) is movable by twice that path, which the exit path of the machine part ( 2 . 3 ) corresponds.

Safety device according to one of claims 1 - 5, characterized in that the barrier ( 8th . 9 ) at the operator end of the travel path of movable work tables ( 2 . 3 ) is arranged as abzugrenzende machine parts.