DE4210661A1

DE4210661A1 - Verfahren und Anordnung zur Absicherung eines gefahrbringenden Bereiches sowie Schaltung zur Absicherung eines solchen

Info

Publication number: DE4210661A1
Application number: DE4210661A
Authority: DE
Inventors: Peter Marre; Michael Scheer
Original assignee: Elan Schaltelemente GmbH and Co KG
Current assignee: Elan Schaltelemente & Co Kg 35435 Wettenber GmbH
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Absicherung eines insbesondere gefahrbringenden Bereichs wie automatisierte Fertigungszelle, wobei im Zugang und/- oder Ausgang zu dem Bereich zumindest ein Sensor sowie zumindest eine vorzugsweise berührungslos wirkende Schutzeinrichtung (BWS) zur Signalverarbeitung aufeinander abgestimmt derart betätigt werden, daß ein Abschalten von zumindest einer in dem Bereich betätigbaren Einrichtung wie Roboter bei Betätigung der Schutzeinrichtung dann erfolgt, wenn von dem Sensor und der Schutzeinrichtung eine unzulässige Signal folge erfaßt wird.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung zur Absicherung eines insbeson dere gefahrbringenden Bereichs wie automatisierte Fertigungszelle, wobei im Zugang und/oder Ausgang des Bereichs zumindest ein erster Sensor und zumindest eine vor zugsweise berührungslos wirkende Schutzeinrichtung (BWS) angeordnet sind, die zur ordnungsgemäßen Nutzung des Bereichs von einer in den Bereich fahrbaren Einrichtung wie fahrerlosem Fahrzeug betätigbar sind.

Auch bezieht sich die Erfindung auf eine Schaltung zur Absicherung eines insbesondere gefahrbringenden Bereichs mit zumindest einem ersten Sensor und zumindest vorzugs weise einer berührungslos arbeitenden Schutzeinrichtung (BWS), die in einem Freigabe strompfad zur Betätigung von zumindest einer in dem Bereich angeordneten Einrichtung wie Roboter liegt.

Fertigungszellen in automatisierten Produktionsanlagen wie Fertigungszellen mit Indu strierobotern in der Automobilindustrie, die von fahrerlosen Transportsystemen (FTS) befahren werden, sind durch Sicherheits-Lichtschranken oder Sicherheits-Lichtgitter, sogenannte berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen (BWS), abgesichert, um Perso nen gegen ein unzulässiges Begehen der gefahrbringenden Bereiche zu schützen.

Die Unterscheidung ob ein FTS-Fahrzeug den Gefahrenbereich befährt oder eine Person unerlaubterweise den Gefahrenbereich betritt, erfolgt über binäre Sensoren wie Positions- oder Näherungsschalter.

Diese Sensoren sind dabei so angeordnet, daß bei Annäherung des Fahrzeuges an den gefahrbringenden Bereich eine Betätigung erfolgt, durch die die Schutzeinrichtung überbrückt wird, also ein Abschaltbefehl für die Fertigungszelle unterdrückt wird.

Nachdem das Fahrzeug die Schutzeinrichtung durchfahren hat, wird deren Wirkung wieder aktiviert.

Um einer Umgehung der Personenschutzfunktion vorzubeugen, sind die den Schutzein richtungen zugeordneten Sensoren doppelt ausgelegt, um z. B. durch Gleichzeitigkeits überwachungen Manipulationen der Betätigung zu erfassen. Auch kann die Möglichkeit bestehen, die Schutzeinrichtung nur dann überbrücken zu lassen, wenn eine bestimmte Folge der von den Sensoren bzw. Schutzeinrichtungen abgeleiteten Signale eingehalten wird.

Maßnahmen gegen ein Umgehen von Schutzeinrichtungen mit Personenschutzfunktion gehören zu den elementaren Anforderungen an entsprechenden Anordnungen, wobei grundsätzlich nur sichergestellt werden muß, daß ein Umgehen der Schutzfunktion mit sogenannten einfachen Mitteln nicht möglich ist.

Ein Umgehen von Schutzeinrichtungen mit einfachen Mitteln zu verhindern, basiert auf dem Zugeständnis, daß grobe Fahrlässigkeit oder Vorsatz mit üblichen Maßnahmen schwerlich zu verhindern sind.

Im Gegensatz zu beweglichen Schutzeinrichtungen wie Schutztüren oder Schutzgittern, die eine bewußte Handlung erfordern, um in den Gefahrenbereich zu gelangen, muß bei berührungslos wirkenden Schutzeinrichtungen berücksichtigt werden, daß ein unbewuß tes Verhalten z. B. Unbeteiligter zu einer Gefährdung dieser führen kann.

Der schaltungstechnische Aufwand, um diesen Anforderungen zu genügen, ist erheblich, zumal die Schaltungen selbst fehlersicher aufgebaut sein müssen. Dies wiederum bedeu tet, daß ein Versagen eines Bauteils zu keiner Personengefährdung führen darf.

Um all diesen Forderungen zu genügen - und unter Berücksichtigung der Fehlersicher heit -, sind diskret aufgebaute Steuerungen mit Hilfsschützen bekannt, die eine Signal verarbeitung von berührungslos wirkenden Schutzeinrichtungen bei automatisierten Fertigungseinrichtungen einbinden. Entsprechende Schaltungen sind jedoch allein aufgrund der Vielzahl der verwendeten Hilfsschütze recht platzgreifend, wobei aufgrund erheblicher Verdrahtungen häufig Schaltfehler auftreten. Auch bereitet es Schwierigkeit, problemlos fehlerhafte Bauteile auszutauschen.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Anordnung bzw. eine Schaltung zur Absicherung eines insbesondere gefahrbringenden Bereichs derart weiterzubilden, daß bei kompakterem Schaltungsaufbau ein hohes Maß an Sicherheit gegeben ist, so daß eine Personengefährdung weitgehend ausgeschlossen ist. Auch soll eine schnelle Ortung von Fehlern möglich sein. Fehlschaltungen aufgrund von Verdrahtungsfehlern sollen weitgehend unterbunden werden.

Verfahrensmäßig wird das Problem dadurch gelöst, daß bei Betätigen von zumindest einem der Schutzeinrichtung vorgeordneten (ersten) Sensor eine Betätigung der Schutz einrichtung negiert wird, daß bei nachfolgender Betätigung von zumindest einem der Schutzeinrichtung nachgeordnetem (zweiten) Sensor bei weiterhin gleichzeitiger Betäti gung der Schutzeinrichtung deren Betätigung weiterhin negiert wird und daß bei an schließender fehlender Betätigung der Schutzeinrichtung und fehlender Betätigung der Sensoren ein erneutes Betätigen der Schutzeinrichtung ein Abschalten der Einrichtung bewirkt.

Insbesondere kann dem zweiten Sensor ein dritter Sensor nachgeordnet werden, der bei einer ordnungsgemäßen Absicherung des Bereiches bei gegebener Betätigung der Schutzeinrichtung aktiviert wird.

Insbesondere zeichnet sich das Verfahren durch eine als ordnungsgemäß zu bewertende Signalfolge nachstehender Art aus:

- Betätigungssignal des ersten Sensors,
- Betätigungssignal der Schutzeinrichtung,
- Betätigungssignal des zweiten Sensors bei anstehender Betätigung des ersten Sensors und der Schutzeinrichtung,
- fehlendes Betätigungssignal des ersten Sensors,
- fehlendes Betätigungssignal der Schutzeinrichtung,
- fehlendes Betätigungssignal des zweiten Sensors.

Anders ausgedrückt muß eine Verknüpfung nachstehender Verfahrensschritte in einer fest vorgegebenen Folge eingehalten werden, die bei einem Verlassen zu einer Ab schaltung der in dem gefahrbringenden Bereich angeordneten Einrichtungen führt. Dabei sind vorzugsweise jeweils zwei erste und zwei zweite Sensoren der Schutzein richtung vor- bzw. nachgeschaltet. Hierbei kann es sich um Positions- oder Näherungs schalter handeln. Bei der Schutzeinrichtung selbst handelt es sich vorzugsweise um berührungslos arbeitende Lichtschranken, Infrarotstrahlern, Mikrowellen, Ultraschall wellen. Aber auch andere, gegebenenfalls nicht berührungslos arbeitenden Schutzein richtungen können in Abhängigkeit von dem Anwendungsfall zum Einsatz gelangen.

Unter Berücksichtigung dieser zusätzlichen Maßnahmen ist folgende Signalverknüpfung zu erfüllen:

1. Betätigung der zwei ersten der Schutzeinrichtung vorgeordneten Sensoren bei zusätzlicher Gleichzeitigkeitsüberwachung der Betätigung dieser,

2. Unterbrechung der Schutzeinrichtung bei gleichzeitiger Überbrückung dieser aufgrund der von den ersten Sensoren abgeleiteten Signale,

3. Betätigung der der Schutzeinrichtung nachgeordneten zwei zweiten Sensoren bei weiterhin bestehender Betätigung der zwei ersten Sensoren sowie der vorzugs weise immateriellen Betätigung der Schutzeinrichtung bei gleichzeitiger Über brückung dieser,

4. fehlende Betätigung der zwei ersten Sensoren,

5. Nichtbetätigung, also Freischaltung der Schutzeinrichtung und

6. Nichtbetätigung der zwei zweiten Sensoren.

Sofern diese Reihenfolge nicht eingehalten wird, erfolgt eine Abschaltung, da von einer Manipulation oder einem Fehlerfall auszugehen ist.

Eine Anordnung zur Absicherung eines insbesondere gefahrbringenden Bereichs zeich net sich dadurch aus, daß der Schutzeinrichtung zumindest ein erster Sensor vorgeordnet und zumindest eine zweiter Sensor nachgeordnet sind, daß der erste Sensor zu dem zweiten Sensor derart beabstandet ist, daß der erste und der zweite Sensor gleichzeitig von der Einrichtung betätigbar sind und daß eine ordnungsgemäße Nutzung des Be reichs dann erfolgt, wenn bei Betätigung der Sensoren die Schutzeinrichtung ein einziges Mal betätigt ist.

Insbesondere sind zwei erste und zwei zweite Sensoren vorgesehen, die jeweils zur Erzielung einer ordnungsgemäßen Signalfolge in einem vorgegebenen Zeitintervall betätigbar sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind dem bzw. den zweiten Sensor bzw. Senso ren zumindest ein dritter Sensor nachgeordnet, der zur Erzielung einer ordnungsgemä ßen Signalfolge bei gleichzeitig betätigter Schutzeinrichtung und des bzw. der zweiten Sensors bzw. Sensoren betätigt ist.

Eine Schaltung zur Absicherung eines insbesondere gefahrbringenden Bereichs zeichnet sich dadurch aus, daß bei betätigtem ersten Sensor ein von diesem abgeleitetes Signal die Schutzeinrichtung bei erfolgter, den Freigabestrompfad sperrender Betätigung überbrückt, daß die Überbrückung von einem zumindest einem der Schutzeinrichtung nachgeordnetem Sensor bei dessen Betätigung abgeleitetem Signal aufrechterhalten bleibt und daß bei nachfolgender fehlender Betätigung der Schutzeinrichtung ein erneutes Betätigen bei gleichzeitig fehlendem Signal von dem ersten Sensor den Freiga bestrompfad bleibend unterbricht. Unter "bleibend unterbrechen" ist dabei zu verstehen, daß durch ein wie auch immer geartetes Betätigen der Sensoren bzw. der Schutzein richtung ein Abschalten der in dem gefahrbringenden Bereich angeordneten und dort arbeitenden Einrichtung nicht aufgehoben werden kann. Vielmehr muß eine Über prüfung erfolgen, um festzustellen, was die Ursache der Abschaltung war, sei es ein Versuch eines unzulässigen Eindringens in dem Bereich, sei es ein Fehler in der Schal tung selbst.

Schaltungstechnisch wird das der Erfindung zugrundeliegende Problem durch kon taktbehaftete Technik mit Sicherheitsrelais realisiert. Dabei werden sicherheitsrelevante Funktionen konsequent redundant ausgeführt. Durch eine Überwachung der redundant ausgeführten Funktionen ist eine sichere Systemabschaltung bei Fehlfunktionen gewähr leistet. Die Systemabschaltung selbst wird durch Leuchtdioden angezeigt.

Schaltungstechnisch betrachtet ist die Schaltung einerseits in ihre eigentliche Funktion, d. h. sicheres Unterscheiden von betriebsmäßigem Beschicken und nichtbetriebsmäßigem Betreten einer automatisierten Fertigungseinrichtung, und das Erkennen von system internen Fehlfunktionen und Manipulationen des Signalgebers und damit die Über listung der Schutzfunktion aufgeteilt.

Die betriebsmäßige Funktion setzt sich dabei aus nachfolgenden Schaltsegmenten zusammen:

- Signalvervielfachung von von den Sensoren abgeleiteten Signalen,
- Gleichzeitigkeitsüberwachung der Betätigung der der Sicherheitsschaltung vor geordneten und nachgeordneten Sensoren,
- Überbrückung der Schutzeinrichtungs-Freigabe,
- querschlußsichere Schutzeinrichtung,
- Folgeschaltung mit Freigabe.

Die Überwachung der Schaltung auf Fehlfunktion und Manipulation setzt sich aus den schaltungstechnischen Maßnahmen zusammen:

- Sequenzüberwachung (Manipulation der Signalgeber, also Sensoren),
- Not-Aus-Speicherfunktion (Reset durch Spannungsunterbrechung).

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmendem bevorzugtem Ausführungsbeispiel.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Fertigungszelle,

Fig. 2 der Eingangsbereich der Fertigungszelle nach Fig. 1 mit sich näherndem fahrerlosem Fahrzeug,

Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 1 mit dem von ersten Sensoren erfaßten Fahr zeug,

Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 2 mit dem von einer berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung (BWS) erfaßten Fahrzeug,

Fig. 5 die Anordnung nach Fig. 2 mit dem zusätzlich von zweiten Sensoren erfaßten Fahrzeug,

Fig. 6 die Anordnung nach Fig. 2 mit dem von der berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung und zweiten Sensoren erfaßten Fahrzeug,

Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 2 mit dem allein von den zweiten Sensoren erfaßten Fahrzeug,

Fig. 8 die Anordnung nach Fig. 2, nachdem das Fahrzeug den Eingang der Fertigungszelle verlassen hat, und

Fig. 9 ein Blockschaltbild.

Anhand der Figuren, in denen grundsätzlich gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sollen Maßnahmen zur Absicherung eines gefahrbringenden Bereichs (10) in Form einer Fertigungszelle z. B. in der Automobilmontage erläutert werden. Durch die Fertigungszelle (10) werden auf sogenannten Shuttles, also Fahrzeugen eines fahrerlosen Transportsystems z. B. Automobilkarosserien oder sonstige Teile (14) trans portiert, um automatisch bearbeitet zu werden. Im Ausführungsbeispiel wird die Auto mobilkarosserie (14) an insgesamt fünf Robotern vorbeigeführt, von denen einer bei spielhaft mit dem Bezugszeichen (16) versehen ist. Mittels entsprechender Roboter (16) kann z. B. eine Achsenvormontage, eine Motoren- und Getriebefertigung, eine Rohka rosseriemontage oder eine Armaturenbrettmontage folgen. Gleiche Überlegungen gelten jedoch auch für sonstige automatisierte Bearbeitungsstraßen, zu denen auch Lackier straßen gehören.

Um zu unterscheiden, ob die Fertigungszelle von einem zugelassenem Shuttle (12) befahren wird oder unerlaubterweise von einer Person betreten wird, sind Sicherheits maßnahmen getroffen, die anhand der Fig. 2 bis 7 und dem dem Blockschaltbild 9 zu entnehmenden schaltungstechnischen Maßnahmen näher erläutert werden.

In den Fig. 2 bis 7 ist der Eingangsbereich (18) der Fertigungszelle (10) vergrößert dargestellt. Eine entsprechende Anordnung gilt selbstverständlich auch für den Aus fahrtsbereich (20). Selbstverständlich kommen die nachstehenden Überlegungen auch für den Fall zur Anwendung, wenn das Fahrzeug (12) eine Fertigungszelle befährt, bei der Ein- und Ausgang übereinstimmen.

Um Umgehungs- und Manipulationsversuche bzw. ein unzulässiges Betreten der Ferti gungszelle (10) auszuschließen, muß das Shuttle (12) mit paarweise angeordneten binären Sensoren - wie Positions- und Näherungsschalter - S1, S2, S3 und S4 wechselwir ken, die beidseitig einer berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung (BWS) angeordnet sind, die im Ausführungsbeispiel in Form einer Lichtschranke mit Sender S und Emp fänger E ausgebildet ist.

Bevor der Shuttle (12) die Fertigungszelle (10) befährt, liefern die Sensoren S1 und S2 bzw. S3 und S4 kein Signal. Die BWS ist durchgeschaltet, d. h., daß der Empfänger E Licht von dem Sender S empfängt.

Beim Durchfahren des Eingangs (18) betätigt das Shuttle (12) zunächst die Sensoren S1 und S2, die der BWS vorgeordnet sind. Dabei erfolgt eine nahezu gleichzeitiges Aktivie ren der binären Sensoren S1 und S2. Diese Gleichzeitigkeit wird über ein Zeitfenster überprüft. Das Zeitfenster ist so eingestellt, daß die von den Sensoren S1 und S2 gewonnenen Signale in einem zeitlichen Abstand liegen, der bei einem ordnungsgemä ßen Befahren des Eingangs (18) eingehalten werden kann.

Bei einem weiteren Durchfahren des Eingangs (18) unterbricht das Shuttle (12) die BWS, unterbricht also den vom Sender S kommenden Lichtstrahl, so daß dieser von dem Empfänger E nicht mehr erfaßt werden kann. Aufgrund der Unterbrechung der BWS müßte normalerweise ein Abschaltbefehl ausgelöst werden. Dadurch, daß jedoch zuvor die Sensoren S1 und S2 gleichzeitig ausgelöst worden sind, wird die BWS über brückt, so daß der Abschaltbefehl unterdrückt wird.

Ein ordnungsgemäßes Einfahren in die Fertigungszelle (10) liegt dann weiterhin vor, wenn bei betätigten Sensoren S1 und S2 die der BWS nachgeordneten Sensoren S3 und S4 gleichzeitig betätigt werden. Gleichzeitig bedeutet erneut, daß die von den Sensoren S3 und S4 stammenden Signale in ein vorgegebenes Zeitfenster fallen.

Damit die Sensoren S1, S2 und S3, S4 gleichzeitig betätigt werden können, muß deren Abstand gleich oder geringer als die Länge des Shuttles (12) sein.

Die Überbrückung der BWS, die beim Einfahren in die Fertigungszelle (10) von den von den Sensoren S1 und S2, die in Ausführungsbeispiel als Grenztaster dargestellt sind, gewonnenen Signalen bewirkt wird, wird beim weiteren Einfahren in die Fertigungszelle (10) von den von den Sensoren S3 und S4 stammenden Signalen übernommen. Dabei ist jedoch weiterhin die BWS unterbrochen, ohne daß jedoch hierdurch erwähntermaßen ein Abschaltbefehl ausgelöst ist.

In Fig. 7 ist bei anstehenden Signalen an den Sensoren S3 und S4 die BWS freigeschal tet, d. h., der Empfänger E erfaßt Licht von dem Sender S. Der Freigabestrompfad für die Betätigung der Roboter (16) ist folglich nunmehr durch die BWS geschlossen. Im letzten Schritt gelangt das Shuttle (12) in Ausgriff mit den Sensoren S3 uns S4 (Fig. 8), so daß sowohl diese als auch die Sensoren S1 und S2 keine Signale mehr abgeben.

Gegebenenfalls kann den Sensoren S3 und S4 ein weiterer Sensor wie z. B. Lichtschran ke nachgeschaltet sein, der bei einem ordnungsgemäßen Befahren der Fertigungszelle (10) dann betätigt sein muß, wenn die BWS auch betätigt ist. Sollte diese Gleichzeitig keit bei gleichzeitiger Betätigung der Sensoren S3 und S4 nicht gegeben sein, so würde ein unzulässiges Befahren bzw. Betreten der Fertigungszelle (10) angezeigt und damit die Roboter (16) abgeschaltet werden.

Schaltungstechnisch erfolgt die Verarbeitung der Signale in kontaktbehafteter Technik mit Sicherheitsrelais.

Die Signalverarbeitung ist der Fig. 9 zu entnehmen. Als wesentliche Einheiten sind die Signalvervielfachung (20), die Gleichzeitigkeitsüberwachung (22), die Überbrückungs freigabe (24), die BWS-Folgeschaltung (26), die Sequenzüberwachung (28), der Fehl funktionsspeicher (30), der Freigabestrompfad (32) sowie die BWS (34) und die binären Sensoren (36) zu nennen.

Die von den Sensoren S1 und S2 bzw. S3 und S4 kommenden Signale werden dem Signalvervielfacher (20) zugeleitet, um zunächst auf Gleichzeitigkeit in der Gleichzeitig keitsüberwachung (22) überprüft zu werden. Die Signale der Signalvervielfachung (20) werden außerdem der Sequenzüberwachung (28) und dem Fehlfunktionsspeicher (30) zugeleitet.

Von der Überbrückungsfreigabe (24) gelangen die Signale einerseits zum Freigabe strompfad (32) und andererseits zur Sequenzüberwachung (28) und zum Fehlfunktions speicher (30).

Die von der BWS (34) gewonnen Signale gelangen zur BWS-Folgeschaltung (26), von der Signale einerseits zum Freigabestrompfad (32) und andererseits zur Sequenzüber wachung (28) und Fehlfunktionsspeicher (30) geleitet werden. Diesem werden auch Signale von der Sequenzüberwachung (28) zugeleitet.

Durch diese schaltungstechnischen Maßnahmen erfolgt eine Überwachung, ob ein ordnungsgemäßes Befahren der Fertigungszelle (10) erfolgt, ob also die Signalfolge in der richtigen Reihenfolge ansteht. Für die betriebsmäßige Funktion wird die Signal vervielfachung (20), die Gleichzeitigkeitsüberwachung (22), die Überbrückungsfreigabe (24) und die querschlußsichere BWS-Folgeschaltung (26) benötigt.

Für die Überwachung selbst wird die Sequenzüberwachung (28) und der Fehlfunktions speicher (30) benötigt. Der Fehlfunktionsspeicher (30) oder Not-Aus-Speicher überwacht die gesamte Steuerung auf eine unzulässige Signaleingabe seitens der Sensoren S1 bis S4 in Abhängigkeit zur BWS (34).

Ein Starten der Schaltung kann erfolgen, wenn sich diese in einer Grundstellung befin det. Dies wird durch eine UND-Verknüpfung von Relais realisiert, wobei ein Durch schalten, also eine Freigabe der Spannung (+24 V/-24 V) bei abfallender Flanke eine Einschalttaste erfolgt, also dann, wenn die Taste gedrückt und wieder losgelassen worden ist.

Um Fehlfunktionen wie Verschweißen von Relaiskontakten zu erfassen, sind Relais paarweise miteinander verschaltet (z. B. K3 mit K3.1 oder K11 mit K11.1). Erfolgt eine entsprechende Fehlfunktion wie Verschweißen, so wird ein Kurzschluß zwischen 24 V und 0 V ausgelöst, wodurch eine Sicherung betätigt wird, die durch eine UND-Tor realisiert wird. Liegt vor und hinter der Sicherung, also bei ordnungsgemäßer Funktion eine Spannung, so wird kein Signal gewonnen. Bei einer Fehlfunktion liegt ein Signal an, so daß das UND-Tor durchschaltet und einen System- oder Hardwarefehler signalisiert.

Die Gesamtschaltung ist dann außer Betrieb gesetzt, da die Sicherung im Versorgungs teil angeordnet ist.

Um die Schaltung z. B. nach Spannungsausfall oder nach Außerbetriebsetzen der Bearbeitungsstraße wieder zurücksetzen zu können, ist ein Schlüsseltaster vorgesehen, durch den ein gewünschte Resets realisierbar ist.

Die Relaiskreise und -kontakte der Relaispaare sind immer gegeneinander so ver schaltet, daß entweder das eine angezogen ist und das andere abgefallen ist oder umgekehrt. Würde folglich ein Relais kleben bleiben, wenn das andere anzieht, kommt es zu einem Kurzschluß, so daß die Sicherung in Form des UND-Tors durchschaltet.

Claims

1. Verfahren zur Absicherung eines insbesondere gefahrbringenden Bereichs wie automatisierte Fertigungszelle, wobei im Zugang und/oder Ausgang zu dem Bereich zumindest ein Sensor sowie zumindest eine vorzugsweise berührungslos wirkende Schutzeinrichtung (BWS) zur Signalverarbeitung aufeinander abge stimmt derart betätigt werden, daß ein Abschalten von zumindest einer in dem Bereich betätigbaren Einrichtung wie Roboter bei Betätigung der Schutzein richtung dann erfolgt, wenn von dem Sensor und der Schutzeinrichtung eine unzulässige Signalfolge weiterverarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigung von zumindest einem der Schutzeinrichtung vorgeordneten Sensor die Schutzeinrichtung negiert wird, daß bei nachfolgender Betätigung von zumindest einem der Schutzeinrichtung nachgeordneten (zweiten) Sensor bei weiterhin gleichzeitiger Betätigung der Schutzeinrichtung die Betätigung weiter hin negiert wird und daß bei anschließender fehlender Betätigung der Schutzein richtung und fehlender Betätigung der Sensoren ein erneutes Betätigen der Schutzeinrichtung ein Abschalten der Einrichtung bewirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten Sensor ein weitere (dritter) Sensor nachgeordnet wird, der bei einwandfreier Absicherung des Bereichs bei vorliegender Betätigung der Schutz einrichtung aktiviert wird.

3. Verfahren nach zumindest Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine als ordnungsgemäß bewertete Signalfolge:

- Betätigungssignal des ersten Sensors,
- Betätigungssignal der Schutzeinrichtung,
- Betätigungssignal des zweiten Sensors bei anstehendem Betätigungssignal der Schutzeinrichtung,
- fehlendes Betätigungssignal des ersten Sensors,
- fehlendes Betätigungssignal der Schutzeinrichtung und
- fehlendes Betätigungssignal des zweiten Sensors.

4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ordnungsgemäßen Signalfolge bei anstehendem Betätigungssignal der Schutzeinrichtung ein Signal des dritten Sensors vorliegt.

5. Anordnung zur Absicherung eines insbesondere gefahrbringenden Bereichs wie automatisierte Fertigungszelle, wobei Zugang und/oder Ausgang des Bereichs zumindest ein (erster) Sensor und zumindest eine vorzugsweise berührungslos wirkende Schutzeinrichtung (BWS) angeordnet sind, die zur ordnungsgemäßen Nutzung des Bereichs in von einer in dem Bereich fahrbaren Einrichtung wie fahrerlosem Fahrzeug hervorgerufenen Reihenfolge betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzeinrichtung (BWS) zumindest ein erster Sensor (S1, S2) vorgeord net und zumindest ein zweiter Sensor (S3, S4) nachgeordnet sind, daß der erste Sensor zu dem zweiten Sensor derart beabstandet ist, daß der erste und der zweite Sensor gleichzeitig von der Einrichtung (12) betätigbar sind und daß eine ordnungsgemäße Nutzung des Bereichs (10) dann erfolgt, wenn bei Betätigung der Sensoren die Schutzeinrichtung ein einziges Mal betätigt ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei erste und zwei zweite Sensoren (S1, S2; S3, S4) vorhanden sind, die jeweils zur Erzielung einer ordnungsgemäßen Signalfolge in einem vorgegebenen Zeitintervall betätigbar sind.

7. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem bzw. den zweiten Sensor bzw. Sensoren (S3, S4) zumindest ein dritter Sensor nachgeordnet ist, der zur Erzielung einer ordnungsgemäßen Signalfolge bei gleichzeitig betätigter Schutzeinrichtung (BWS) und des bzw. der zweiten Sensor bzw. Sensoren betätigt ist.

8. Schaltung zur Absicherung eines insbesondere gefahrbringenden Bereichs mit zumindest einem ersten Sensor und zumindest einer vorzugsweise berührungslos wirkenden Schutzeinrichtung (BWS), die in einem Freigabestrompfad zur Betäti gung von zumindest einer in dem Bereich angeordneten Einrichtung wie Roboter liegt, dadurch gekennzeichnet, daß bei betätigtem ersten Sensor (S1, S2) ein von diesem abgeleitetes Signal die Schutzeinrichtung bei erfolgter, den Freigabestrompfad sperrender Betätigung überbrückt, daß die Überbrückung von zumindest einem der Schutzeinrichtung nachgeordnetem Sensor (S3, S4) bei dessen Betätigung abgeleiteten Signal auf rechterhalten bleibt und daß bei nachfolgender fehlender Betätigung der Schutz einrichtung ein erneutes Betätigen dieser bei gleichzeitigem fehlendem Signal von dem ersten Sensor den Freigabestrompfad bleibend unterbricht.

9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei erste und zwei zweite Sensoren (S1, S2; S3, S4) angeordnet sind, deren jeweilige Signale auf Gleichzeitigkeit überwacht werden.

10. Schaltung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei in vorgegebene Zeitintervalle fallende Signale der ersten und zweiten Sensoren (S1, S2; S3, S4) die Schutzeinrichtung BWS überbrückt wird.

11. Schaltung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der Sensoren (S1, S2, S3, S4) vervielfacht werden.

12. Schaltung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Schutzeinrichtungs-Folgeschaltung (34) und einer Überbrüc kungsfreigabe-Schaltung (24) stammenden Signale zur Freigabe bzw. Sperren des Freigabestrompfades (32) verknüpft werden.

13. Schaltung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Sequenzüberwachung (28) die Signalfolge der von den Sensoren (36) bzw. der Schutzeinrichtung (34) abgeleiteten Signale auf ihre zeitliche Reihenfol ge überprüft werden.

14. Schaltung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung durch teilzwangsgeführte Kontakte mit Sicherheitsrelais reali siert wird.

15. Schaltung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Sicherheitsrelais paarweise derart miteinander verschaltet sind, daß bei Fehlfunktion eines Relaiskontaktes der Bereich (10) abgeschaltet wird.