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Werkzeugmaschinen-Schutzeinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine berührungslos wirkende Schutzeinrichtung
für Werkzeugmaschinen bei denen ein etwa kubischer Gefahrenbereich zu schützen ist,
insbesondere für kraftbetriebene Pressen, bestehend aus einem Sender und einem Empfänger
oder aus einer Leistungseinheit (Sender/Empfänger) mit Reflektor, wobei an der Werkzeugmaschine
eine Bedieneinheit, bestehend aus einer Zweihand-Sicherheitseinrichtung mit Notaustaste
angeordnet ist.
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Derartige Schutzeinrichtungen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt,
jedoch ist allen gemeinsam, daß der Gefahrenbereich durch einen "Vorhang", üblicherweise
gebildet aus Lichtstrahlen oder durch induktive oder kapazitive Felder, abgeschirmt
wird. Beim Durchstoßen dieser Abschirmfläche, beispielsweise durch Hineingreifen
der Bedienperson in den Gefahrenbereich, wird sofort der Antrieb der Werkzeugmaschine
gestoppt und gegebenenfalls, bei Pressen, auch ein Rücklauf eingeleitet. Außerdem
ist auch, gerade um dieses Hineingreifen zu vermeiden, stets eine Zweihand-Sicherheitseinrichtung,
die üblicherweise mit einer Notaustaste verbunden ist, vorgesehen.
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Etwa kubische Gefahrenbereichesind typisch für eine große Anzahl Werkzeugmaschinen,
insbesondere aber für Pressen. Hier ist der Gefahrenbereich gegeben durch den Hub
des Pressenstößels beziehungsweise des oder der Werkzeuge. Nach den geltenden Richtlinien
muß die Abschirmung durch die berührungslos wirkende Schutzeinrichtung in einem
bestimmten Sicherheitsabstand von der Werkzeugaußenkante angeordnet sein, wobei
dieser Abstand maschinenspezifisch, abhängig von der jeweiligen Nachlaufzeit, ist.
Um innerhalb dieser Sicherheits-Hichtlinien zu bleiben, wird daher in aller Regel
die Abschirmung so an der Werkzeugmaschine angebracht, daß sie den größtmöglichen
Werkzeugaußenabmessungen entspricht. Hierdurch werden allerdings nicht nur die Ausmaße
der Werkzeuge nach oben hin begrenzt, sondern es entstehen bei kleineren Werkzeugen
unnötig lange Greifzeiten, da der Abstand zwischen der Abschirmung und dem Werkzeug
übermäßig groß ist.
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Üblicherweise werden derartige berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen
lediglich an der Bedienseite der Werkzeugmaschine, in aller Regel also an der Front-
seite
vorgesehen. Es muß selbstverständlich, da der Gefahrenbereich etwa kubisch ist,
dafür gesorgt werden, daß die Abschirmung nicht umgriffen werden kann, es müssen
also seitlich mechanische Abschirmungen wie Metallgitter oder starke durchsichtige
Kunststoffolien etc. angeordnet sein. Ebenfalls ist selbstverständlich das Umgreifen
der Abschirmung von oben oder von unten durch entsprechende mechanische Sicherheitseinrichtungen
zu vereiteln. In aller Regel werden diesen Sicherheitsbedingungen dadurch Rechnung
getragen, daß der Sender und der Empfänger an der Vorderkante von solchen Metallgittern
etc. angeordnet sind und die Metallgitter an Scharnieren, etwa an den Hinterkanten
des kubischen Gefahrenbereiches, an der Werkzeugmaschine angebracht sind, Im Betriebszustand
sind dann die Seiten des etwa kubischen Gefahrenbereiches durch die Schutzgitter
abgeschirmt, während die Abschirmung der Frontseite durch die berührungslos wirkende
Schutzeinrichtung erfolgt. Ein Zugriff in den Werkzeugbereich von der Seite, der
des öfteren erwünscht wäre, ist also nicht möglich. Zum Werkzeugwechsel oder sonstigen
notwendigen Manipulationen innerhalb des Gefahrenbereiches müssen die seitlichen
Schutzgitter entfernt werden, was bei der beschriebenen Einrichtung dadurch geschieht,
daß ihre Arretierung aufgehoben und die Gitter von der Werkzeugmaschine weggeschwenkt
werden. So sinnvoll diese Einrichtung ist, so wird es doch als großer Nachteil empfunden,
daß die aufgeklappten Gitter sehr viel Raum benötigen und auch die an ihnen befestigten
Sender- und Empfängereinheiten ungeschützt in den Raum ragen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Schutzeinrichtung anzugeben,
bei der unter Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen, also insbesondere des notwendigen
Abstandes der Abschirmungen vom Gefahrenbereich,
weitgehende Zugriffsmöglichkeit
in den Gefahrenbereich beziehungsweise zu den Werkzeugen besteht und bei der das
Entfernen der Schutzeinrichtung unschwer möglich ist, ohne daß weiterer Raum benötigt
wird und ohne daß eine Beschädigung der wertvollen berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung
möglich erscheint.
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Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß Sender und Empfänger
(Leistungseinheit und Reflektor) seitlich des kubischen Gefahrenbereichs in einstellbarer
Entfernung hiervon und zwei Umlenkspiegel bei der Frontseite dieses kubischen Gefahrenbereiches
sowohl in einstellbarem Abstand hiervon, wie auch in seitlicher Entfernung einstellbar,
fest aber lösbar an der Werkzeugmaschine angebracht sind.
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Nicht mehr also wie bei den bekannten Schutzeinrichtungen wird lediglich
die Frontseite des Gefahrenbereiches durch die berührungslos wirkende Schutzeinrichtung
abgeschirmt und die Seitenflächen durch mechanische Schutzeinrichtungen, sondern
es werden die drei Seiten, von denen ein Zugriff in den Gefahrenbereich möglich
ist, gemeinsam durch diese berührungslos wirkende Schutzeinrichtung abgeschirmt.
Damit ist nicht nur freier Zugriff zu den Werkzeugen möglich, sondern, was in den
meisten Fällen erwünscht ist, auch ein freier Einblick in diesen Bereich. Um, beispielsweise
zum Ein- und Ausbau der Werkzeuge, vollkommen freien Zutritt in diesen Raum zu haben,
müssen nunmehr nur noch die bei den vorderen Kanten des Gefahrenbereiches angeordneten
Umlenkspiegel entfernt werden, was unter Verwendung entsprechender Befestigungsmittel
unschwer möglich ist. Selbstverständlich kann hierbei durch Anschläge oder Justierstifte
etc. dafür gesorgt werden, daß die Umlenkspiegel wieder in der korrekten Lage, auf
den Sender beziehungsweise Empfänger gerichtet, zu
montieren sind.
Da diese Umlenkspiegel passive Teile sind, können sie sehr robust ausgeführt werden,
so daß eine Beschädigung kaum denkbar erscheint.
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Als besonderer Vorteil ist jedoch festzustellen, daß sowohl Sender
und Empfänger, wie auch die Umlenkspiegel in einstellbarem Abstand von dem etwa
kubischen Gefahrenbereich angeordnet sein sollen. Durch diese Einstellmöglichkeit
kann die Abschirmung durch die berührungslos wirkende Schutzeinrichtung exakt den
äeweiligen Verhältnissen beziehungsweise den Außenabmessungen des Werkzeugs zuzüglich
des notwendigen Sicherheitsabstandes angepaßt werden, so daß weder eine Einengung
hinsichtlich der Werkzeuggröße erfolgt, noch eine Verlängerung des Greifweges bei
kleinenWerkzeugabmessungen. Damit wird nicht nur die Abschirmung optimal den jeweiligen
Gegebenheiten angepaßt, sondern es wird auch vermieden, daß, um diese langen Geifwege
auszuschalten, Manipultaionen an der Schutzeinrichtung vorgenommen werden.
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Zu bemerken ist auch, daß die Einrichtung nach der Erfindung gegenüber
den üblichen Einrichtungen durch die beiden Umlenkspiegel nur unwesentlich verteuert
wird, daß also der wirtschaftliche Einsatz dieser Schutzeinrichtung durchaus gegeben
ist.
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Vorteilhafterweise werden Sender und Empfänger wie auch die Umlenkspiegel
an einem, an der Werkzeugmaschine angebrachten, den kubischen Gefahrenbereich an
seiner Ober- und/oder Untergrenze umfassenden Gestänge einstellbar angeordnet, wobei
das Gestänge Teleskoprohre oder auch Einstellachienen sein können.
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Der Vorteil der im jeweiligen exakten Sicherheitsabstand liegenden
Abschirmung könnte dadurch verloren-
gehen, daß die Bedieneinheit,
also die Zweihand-Sicherheitseinrichtung, stets im gleichen und, hinsichtlich der
Werkzeugabmessungen, maximalen Abstand von dem kubischen Gefahrenbereich angeordnet
ist. Dem wird nach der Erfindung dadurch abgeholfen, daß diese Bedieneinheit ebenfalls
an dem Gestänge angeordnet ist, also je nach Werkzeuggröße sich ebenfalls in optimalem
Abstand von der Werkzeugaußenkante befindet.
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Bei Doppelständerpressen (0-Pressen3, bei denen im allgemeinen ein
seitlicher Zugriff zu dem Gefahrenbereich nicht möglich ist, könnte durchaus auch
auf die Umlenkspiegel verzichtet werden, wenn bei großen Werkzeugabmessungen Sender
und Empfänger, wie auch die Bedieneinheit an dem Gestänge herausgezogen und die
seitlichen Flächen, wie auch die obere und untere Begrenzung durch entsprechende
mechanische Mittel abgeschirmt werden. Auch dort empfiehlt es sich jedoch, um vollkommen
unabhängig von derartigen mechanischen Schutzeinrichtungen zu sein, die verhältnismäßig
preiswerten Umlenkspiegel anzuordnen und auch die seitlichen Abschnitte durch die
berührungslos wirkende Schutzeinrichtung zu überwachen.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt,
und zwar zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht, Fig. 2 die Frontansicht und Fig. 3 die
Draufsicht auf eine C-Gestell-Presse mit angebaute Schutzeinrichtung.
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Bei einer C-Gestell-Presse 1 ist die Höhe des etwa kubischen Gefahrenbereiches,
dessen seitliche Abmessungen durch die Werkzeugabmessungen bestimmt werden, durch
den Weg des Pressenstößels 2 gegeben. Die Unterseite des Gefahrenbereiches ist gegeben
durch die Oberseite
des Pressentisches 3. Dieser so vorgegebene
Gefahrerlbereich muß nunmehr durch Abschirmung gesichert werden, wozu eine Leistungseinheit
5 (Sender/Empfänger) sowie ein Reflektor 8 seitlich am Gestell der Presse angeordnet
sind. Sowohl die Leistungseinheit 5, wie auch der Reflektor 8 sind, wie die Pfeile
11 verdeutlichen, seitlich verschiebbar an entsprechenden Schienen 12, 13 angeordnet.
An den vorderen Kanten an einem umfassenden Gestänge 10 angeordnet sind Umlenkspiegel
6, 7.
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Diese Umlenkspiegel 6, 7 können in Richtung der Pfeile 14, 15 an dem
Gestänge 10 verschoben werden. An diesem Gestänge 10 befindet sich auch noch eine
Bedieneinheit 4, die also ebenfalls wie die Umlenkspiegel 6, 7 in Richtung der Pfeile
15 zu verschieben ist. Nach unten wird die Abschirmung ergänzt durch ein Abschirmgitter
9, durch das ein Untergreifen der Abschirmung verhindert wird.
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Je nach Werkzeuggröße kann nun der Abschirmvorhang, der deren etwa
kubischen Gefahrenbereich an drei Seiten umgreift, so gelegt werden, daß er exakt
dem maschinenspezifischen Sicherheitsabstand zum Gefahrenbereich entspricht. Hierbei
können sowohl Abstandslehren, die lediglich an den Außenseiten der Werkzeuge anzulegen
sind, Verwendung finden oder es kann dieser Abstand auch elektronisch überwacht
werden, was die Einrichtung erleichtert und eine Automatisierung hinsichtlich der
Einstellung der Sender/Empfänger beziehungsweise Leistungseinheit und Umlenkspiegel
ermöglicht. Gleichzeitig mit der optimalen Anpassung der berührungslos wirkenden
Schutzeinrichtung erfolgt auch die Anpassung der Bedieneinheit 4 an die jeweilige
Werkzeuggröße und damit also auch die optimale Einstellung des Greifweges für die
Bedienperson.
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