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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine mit einer Sicherheitsvorrichtung
und ein Schutzverfahren für
Maschinen, die ein bewegliches Bauteil aufweisen.
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Die
Erfindung hat besonders, aber nicht ausschließlich Nutzen bei Gesenkbiegemaschinen
und anderen Maschinenarten, die ein aktives Bauteil aufweisen, mit
der eine Bedienungsperson mit einem Körperteil in unmittelbarer Nähe eines
Werkstücks
arbeitet, das in die Nachbarschaft eines aktiven Bauteils während der Querverschiebung
eines mitwirkenden Bauteils gelangt, das mit aktiven Bauteil zusammenläuft, wie
es beispielsweise bei einer Hubgesenkbiegemaschine erfolgt. Die
Erfindung ist eine Entwicklung der Sicherheitsvorrichtung, die in
der australischen Patentanmeldung AU 27084/92 offenbart ist.
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In
dieser Patentanmeldung ist eine Maschine offenbart, die eine Sicherheitsvorrichtung
mit den im Oberbegriff des Anspruch 1 genannten Merkmalen umfasst.
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Daher
besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, Objekte, die
in die Nachbarschaft eines aktiven Bauteils einer Maschine gelangen,
vor einem Zusammenstoß mit
dem aktiven Bauteil oder mit dem aktiven Bauteil und einem mitwirkenden
Bauteil zu schützen,
wenn es eine zusammenlaufende Bewegung zwischen dem aktiven Bauteil
und dem mitwirkenden Bauteil gibt.
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In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Maschine gemäß den Merkmalen
des Anspruchs 1 vorgesehen.
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Vorzugsweise
weist das Positionsverarbeitungsmittel ein Verfolgungsmittel auf,
um die augenblickliche Bewegung des beweglichen Bauteils zu messen,
wo bei das Positionsverarbeitungsmittel den Dämpfungspunkt relativ zu der
Position des beweglichen Bauteils, wie sie durch das Verfolgungsmittel
gemessen wird, aufzeichnet und danach kontinuierlich das Auftreten
der gemessenen Position des Dämpfungspunkts,
wie sie durch das Verfolgungsmittel festgestellt wird, überprüfen, um
die Steuerung der Bewegung des beweglichen Bauteils zu bewirken.
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Vorzugsweise
weist das Steuermittel ein Pulsgeneratormittel, um zu bewirken,
dass das Lichtemissionsmittel den Lichtstrahl so erzeugt, dass er
in einer vorgeschriebenen Weise gepulst wird, und ein Lichtsteuerungs-
und -verarbeitungsmittel auf, um die Arbeitsweise des Pulsgeneratormittels
zu steuern und die vom Lichtempfangsmittel empfangenen Signale zu
verarbeiten, um festzustellen, wenn der emittierte Lichtstrahl in der
vorgeschriebenen Weise nicht empfangen oder gepulst wird. Ferner
hält das
Anhaltemittel die Vorwärtsbewegung
des beweglichen Bauteils in Reaktion darauf an, dass das Lichtsteuerungs- und -verarbeitungsmittel
feststellt, dass der emittierte Lichtstrahl im Bereich der vorgeschriebenen
Bewegung nicht empfangen oder gepulst wird.
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Vorzugsweise
weist die Sicherheitsvorrichtung eine Vielzahl entsprechender Lichtemissionsmittel
und Lichtempfangsmittel auf, die so angeordnet sind, dass sie eine
Schranke für
Lichtstrahlen um das Werkzeugende herum bilden. Das Pulserzeugungsmittel
ist dabei derart beschaffen, dass jedes der entsprechenden Lichtemissionsmittel
und Lichtempfangsmittel in unterschiedlicher Weise gepulst wird,
um zwischen ihnen unterscheiden zu können.
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Vorzugsweise
weist das Steuermittel Schwingungssensormittel auf, um Signale in
Reaktion darauf zu analysieren, dass die Lichtempfangsmittel den
Empfang des Lichtstrahls abtasten, und um zwischen einer normalen
Schwingung des Lichtstrahls und einer nicht normalen Unterbrechung
des Lichtstrahls zu unterscheiden. Das Anhaltemittel hält dabei
die Vorwärtsbewegung
des beweglichen Bauteils in Reaktion darauf an, dass das Schwingungssensormittel
eine nicht normale Unterbrechung des Lichtstrahls im Bereich der
vorgeschriebenen Bewegung abtastet.
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Vorzugsweise
sind die Lichtemissionsmittel an einem Ende des beweglichen Bauteils
und die Lichtempfangsmittel am gegenüberliegenden Ende des beweglichn
Bauteils befestigt, so dass die Schwingungsbewegung der entsprechenden
Lichtemissionsmittel und Lichtempfangsmittel, die eine Schwingungsbewegung
des emittierten Lichtstrahls bewirkt, in einer Dimension quer zum
Weg des Lichtstrahls gedämpft
wird, um die resultierende Schwingungsbewegung des Lichtstrahls
auf eine einzige Querdimension im Wesentlichen senkrecht zu der
einen Dimension im Wesentlichen einzuschränken, um die Messzeit zu vermindern,
die zur Abtastung der nicht normalen Unterbrechung des Lichtstrahls
benötigt
wird.
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Vorzugsweise
ist eine Vielzahl der entsprechenden Lichtemissionsmittel und Lichtempfangsmittel
derart vorgesehen, dass die Lichtemissionsmittel in einer im Wesentlichen
parallelen Beziehung nebeneinander als eine diskrete Einheit in
Bezug auf das bewegliche Bauteil integriert befestigt sind. Die
Lichtempfangsmittel sind dabei in einer im Wesentlichen ähnlichen,
parallelen Beziehung nebeneinander als getrennte, diskrete Einheiten
in Bezug sowohl auf das bewegliche Bauteil als auch auf die diskrete
Einheit, jedoch im Wesentlichen in Ausrichtung mit den entsprechenden
Lichtemissionsmitteln integriert befestigt, um die entsprechenden,
emittierten Lichtstrahlen von diesen derart zu empfangen, dass die
Schwingungsbewegung zu jeder diskreten Einheit als Ganzes gelangt,
so dass eine synchrone und entsprechende Schwingung der Lichtstrahlen und
eine synchrone und entsprechende Abtastung der nicht unterbrochenen
Durchgänge
der Lichtstrahlen durch die Lichtempfangsmittel verursacht werden.
Damit werden die Analyse und die Erkennung des empfangenen Lichtstrahls
durch die Schwingungssensormittel erleichtert.
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Vorzugsweise
prüft das
zur Verfolgung des beweglichen Bauteils vorgesehene Verfolgungsmittel
den Abstand zwischen dem fortschreitenden, beweglichen Bauteil und
dem Dämpfungspunkt
auf einen vorgeschriebenen Maximalabstand. Wenn der Empfang des
emittierten Lichtstrahls innerhalb des vorgeschriebenen Maximalabstands
nicht unterbrochen ist, veranlassen die Signale das Anhaltemittel,
ein weitere Vorwärtsbewegung
des beweglichen Bauteils zu unterbinden.
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In Übereinstimmung
mit einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zum Schützen
eines Objekts, das in den Weg eines beweglichen Bauteils einer Maschine
gerät,
gemäß dem Anspruch
20 vorgesehen. Vorzugsweise umfasst das Verfahren das Pulsen des
Lichtstrahl in einer vorgeschriebenen Weise und das Anhalten der
Vorwärtsbewegung
des beweglichen Bauteils in Reaktion auf das Fehlen des Empfangs
und der Abtastung des emittierten Lichtstrahls, wie er im vorbeschriebenen,
anderen Bauteil am anderen Ende des aktiven Bautels gepulst wird.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren das Emittieren und Abtasten des Empfangs einer
Vielzahl von Lichtstrahlen, die derart angeordnet sind, dass sie
eine Schranke der Lichtwege um das Vorderende des beweglichen Bauteils
herum bilden, wobei jeder Lichtstrahl in unterschiedlicher Weise
gepulst wird, um die Lichtstrahlen unterscheiden zu können.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren die Dämpfung
der Schwingungsbewegung der Lichtstrahlen in einer Dimension quer
zum Lichtstrahlweg, um die resultierende Schwingungsbewegung des
Lichtstrahls auf eine einzige Querdimension im Wesentlichen senkrecht
zu der einen Dimension im Wesentlichen einzuschränken, um die Messzeit zu vermindern,
die zum Abtasten der nicht normalen Unterbrechung des Lichtstrahls
benötigt
wird.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren das Emittieren einer Vielzahl von Lichtstrahlen
in einer im Wesentlichen parallelen Beziehung zueinander, so dass
die Schwingungsbewegung der Maschine in gleicher Weise auf die Lichtstrahlen übertragen
wird, wodurch eine synchrone und entsprechende Schwingung der Lichtstrahlen
verursacht wird, so dass die Analyse und die Unterscheidung der
Lichtstrahlen erleichtert wird.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren eine stetige Prüfung des Abstands, um den sich
das bewegliche Bauteil über
den Dämpfungspunkt
hinaus mit einem vorgeschriebenen Maximalabstand bewegt hat. Wenn eine
Unterbrechung des Lichtstrahls in dem vorgeschriebenen Maximalabstand
nicht abgetastet worden ist, wird die Vorwärtsbewegung des beweglichen
Bauteils angehalten.
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Vorzugsweise
umfasst das Verfahren ein stetiges Messen der Augenblicksbewegung
des beweglichen Bauteils, ein getrenntes Feststellen der Position
des Dämpfungpunkts,
wenn das bewegliche Bauteil dort vorhanden ist, ein Überprüfen, ob
der festgestellte Dämpfungspunkt
mit dem gemessenen Dämpfungspunkt
zusammenfällt,
und zwar immer dann, wenn der Dämpfungspunktzustand
abgetastet wird, und das Anhalten der weiteren Vorwärtsbewegung
des beweglichen Bauteils unmittelbar bei der Erfassung eines Unterschieds
im Auftreten zwischen den beiden Punkten.
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Die
Erfindung wird nun anhand von zwei besonderen Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Die
Beschreibung stützt
sich dabei auf die beigefügten
Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine
Vorderansicht einer Gesenkbiegemaschine, an die eine Sicherheitsvorrichtung
angepasst ist,
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2 eine
perspektivische Teilansicht einer ersten Ausführung einer Sicherheitsvorrichtung,
die an die Gesenkbiegemaschine der 1 angepasst
ist,
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3a, 3b und 3c schematische,
seitliche Teilquerschnitte der Gesenkbiegemaschine mit einer beweglichen
Klinge in verschiedenen Positionen, um die entsprechende Stelle
der Lichtstrahlen hinsichtlich der Vorderkante der Klinge während eines
Biegevorgangs zu zeigen,
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4a, 4b und 4c schematishe,
seitliche Teilschnitte der Gesenkbiegemaschine während des Gebrauchs der Maschine
bei einem Biegevorgangs, wobei der Weg der beweglichen Klinge durch
ein Objekt behindert wird,
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5 eine
schematische Ansicht der Übertragungs-
und Empfangsschaltungen einer Laseranordnung,
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6 eine
Vorderansicht eines Steuerkastens der Sicherheitsvorrichtung,
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7 eine
schematische Ansicht einer ersten Ausführung einer Steuervorrichtung
mit deren verschiedenen Eingängen
und Ausgängen,
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8 eine
erste Ausführung
einer Schaltungsanordnung zur Darstellung des logischen Aufbaus
der Steuervorrichtung,
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9a eine
schematische Endansicht einer Scheibe und einer Welle eines optischen
Kodierers,
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9b eine
schematische Seitenansicht eines Klingenverfolgungsmittels, das
den optischen Kodierer enthält,
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10 eine
bildliche Darstellung der relativen Position der Klinge in Bezug
auf verschiedene Eingangs- und Ausgangssignale der Steuervorrichtung
während
des Normalbetriebs der Biegemaschine gemäß der ersten Ausführung,
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11 ein
Zustandsdiagramm zur Darstellung der verschiedenen Betriebszustände der
Steuervorrichtung während
des Normalbetriebs der Biegemaschine gemäß der ersten Ausführung,
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12 eine
bildliche Darstellung der relativen Position der Klinge in Bezug
auf verschiedene Eingangs- und Ausgangssignale der Steuervorrichtung
während
des Einstellvorgangs der Biegemaschine gemäß der ersten Ausführung,
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13 ein
Zustandsdiagramm zur Darstellung der verschiedenen Betriebszustände der
Steuervorrichtung während
des Einstellvorgangs der Biegemaschine gemäß der ersten Ausführung,
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14 eine
bildliche Darstellung der relativen Position der Klinge in Bezug
auf verschiedene Eingangs- und Ausgangssignale der Steuervorrichtung
während
der erzwungenen Anhaltebetriebsweise der Biegemaschine gemäß der ersten
Ausführung,
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15 ein
Zustandsdiagramm zur Darstellung der verschiedenen Betriebszustände der
Steuervorrichtung während
der erzwungenen Anhaltebetriebsweise der Biegemaschine gemäß der ersten
Ausführung,
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16 eine
bildliche Darstellung der relativen Position der Klinge in Bezug
auf verschiedene Eingangs- und Ausgangssignale der Steuervorrichtung
während
des Normalbetriebs der Biegemaschine gemäß einer zweiten Ausführung,
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17 ein
Zustandsdiagramm zur Darstellung der verschiedenen Betriebszustände der
Steuervorrichtung während
des Normalbetriebs der Biegemaschine gemäß der zweiten Ausführung und
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18 ein
Zustandsdiagramm zur Darstellung der verschiedenen Betriebszustände der
Steuervorrichtung während
der erzwungenen Anhaltebetriebsweise der Biegemaschine gemäß der zweiten
Ausführung.
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Die
erste Ausführung
ist auf eine Sicherheitsvorrichtung, die an eine übliche Gesenkbiegemaschine angepasst
ist, wobei die Klinge das aktive Bauteil und auch das bewegliche
Bauteil der Biegemaschine bildet, und ferner auf ein Verfahren zum
Schützen
eines Objekts gerichtet, das in den Bewegungsweg der Klinge gerät. Diese
Gesenkbiegemaschine steht im Gegensatz zu einer Hubbiegema schine,
bei der die Klinge zwar das aktive Bauteil bildet, aber feststeht,
und bei der das Bett der Biegemaschine das bewegliche Bauteil in
Bezug auf die Klinge ist.
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Wie
in 1 der Zeichnungen gezeigt ist, umfast die übliche Gesenkbiegemaschine 10 ein
Gehäuse 12,
einen Klingenrahmen 14, eine Basis 16, eine Klinge 18,
die sowohl das aktive Bauteil als auch das bewegliche Bauteil der
Biegemaschine bildet, ein Paar von Bewegungssteuerschaltern, die
in einem Fußpedal 34 angeordnet
sind, und ein Hydrauliksystem sowie eine Biegemaschinensteuervorrichtung
(nicht gezeigt) für
das Hydrauliksystem zur Bewegung der Klinge. Im Klingenrahmen 14 ist
die Klinge 18 untergebracht. Der Klingenrahmen 14 ist
in Verbindung mit der Klinge in einer vertikalen Ebene innerhalb
des Gehäuses 12 durch
die Steuerung der Biegemaschinensteuervorrichtung und des Hydrauliksystems
beweglich, wobei die Bewegungungssteuerschalter über das Fußpedal 34 betätigt werden.
Die Klinge 18 ist in einer im Wesentlichen aufrechten Weise
befestigt und hat eine Vorderkante 36, wie in den 2–4 gezeigt ist. Die Basis 16 weist
ein mitwirkendes Bettbauteil 38 auf, das eine darin vorhandene
Ausnehmung 40 hat, die als Matrize wirkt.
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Ein
in der Ausnehmung 40 zu biegendes Materialstück, beispielsweise
ein Blech 42, kann auf dem Bett 38 vorgesehen
werden, wie es in den 3 und 4 gezeigt ist. Die Ausnehmung 40 kann
eine beliebige Form aufweisen, die für die gewünschte Form des zu biegenden
Materialstücks
erforderlich ist. Bei der vorliegenden Ausführung hat die Ausnehmung 40 eine
rechtwinklige V-Form, um ein Winkelbauteil zu erzeugen, wie es in 3c gezeigt
ist.
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In 4 ist eine Hand 44 einer Bedienungsperson
gezeigt, die das Blech 42 handhabt. Daher besteht die Aufgabe
der Sicherheitsvorrichtung darin, davor zu schützen, dass die Finger der Bedienungsperson
in den Bewegungsweg der Klinge 18 geraten, so das kein
Finger durch die Klinge verletzt wird und ein Finger womöglich amputiert
werden müsste,
wenn die Klinge nicht vor dem Eintreffen auf dem Bett 38 angehalten
wird.
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Die
Sicherheitsvorrichtung umfasst generell ein Paar einstellbarer Winkelstückarme 20 (2),
ein Paar einstellbarer, vertikaler Stützen 21 des Winkelstücks, zugehörige Lichtemissionsmittel 22 und
Lichtempfangsmittel 24 sowie ein Steuermittel, von denen
ein Teil in einem Steuerkasten 25 untergebracht ist.
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Das
Paar der Winkelstückarme 20 ist
am Klingenrahmen 14 befestigt und ragt entgegengesetzt
aus entgegengesetzten Enden des Klingenrahmens heraus, um an diesen
Armen in entsprechender Weise die vertikalen Stützen 21 für die zugehörigen Lichtemissionsmittel 22 und
Lichtempfangsmittel 24 zu befestigen und diese Mittel festzulegen.
Daher sind die Lichtemissionsmittel 22 und Lichtempfangsmittel 24 in
Gehäusen 28 an
beiden Enden der Klinge 18 angeordnet; ferner sind sie
genau ausgerichtet, so dass ein vom Lichtemissionsmittel 22 ausgesandter
Lichtstrahl 26 einen Weg durchläuft, der im Wesentlichen parallel
und in vorgerücktem
Verhältnis
zur Vorderkante 36 der Klinge 18 verläuft, wie
es aus 2 der Zeichnungen hervorgeht. Das Lichtempfangsmittel 24 ist
entsprechend angeordnet, um den Lichtstrahl 26 normalerweise
zu empfangen, wenn dessen Weg nicht unterbrochen ist.
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Wie
in den 3 und 4 gezeigt
ist, werden die Lichtstrahlen derart ausgesandt, dass sie in unmittelbarer
Nähe und
parallel zur Vorderkante der Klinge 18 verlaufen. Bei der
vorliegenden ersten Ausführung
sind drei durch die Wege 26a, 26b und 26c dargestellte
Lichtstrahlen vorgesehen, die eine Schranke in einer Ebene bilden,
die typischerweise 4 mm unter der Vorderkante der Klinge veläuft, wobei
die Vorwärtsstrahlen
und Rückwärtsstrahlen
beiderseits in einem Abstand von typischerweise 20 mm von der Klingenmittellinie
verlaufen.
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Die
Gehäuse 28 für die Lichtemissionsmittel 22 und
die Lichtempfangsmittel 24 sind abgedeckt, um die Wirkungen
des Reflexionsstreulichts des Umgebungslichts zu verringern, das
das Lichtemissionsmittel trifft.
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Bei
der vorliegenden Ausführung,
die in den 2–5 gezeigt
ist, umfasst das Lichtemissionsmittel 22 drei Laser, die
jeweils genau bestimmte und genau fokussierte Lichtstrahlen abgeben,
damit eine Streuung der Lichtstrahlen und eine Reflexion auf die
Bett- und Klingenoberflächen
vermieden werden. Bei der vorliegenden Ausführung weisen die Laser einen
Streuungswinkel von weniger als 0,04° auf; sie haben voneinander einen
Seitenabstand, so dass die Lichtstrahlen in einer Horizontalebene
in Bezug auf die Vertikalebene der Klinge 18 verlaufen.
Der eine Laser ist vor und an der Grenze der Vorderseite 18a der
Klinge 18 angeordnet, so dass ein emittierter Lichtstrahl
längs des
Wegs verläuft,
der durch die Linie 26a in den Zeichnungen dargestellt
ist. Der zweite Laser ist vor und in koplanarer Beziehung mit der
Klinge 18 angeordnet, so dass ein emittierter Lichtstrahl
längs eines
Wegs verläuft,
der durch die Linie 26b dargestellt ist. Schließlich ist
der dritte Laser vor und an der Grenze zur Rückseite 18b der Klinge
angeordnet, so dass ein emittierter Lichtstrahl längs eine
Wegs verläuft,
der durch die Linie 26c in den Zeichnungen dargestellt
ist.
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Die
Laser weisen Laserdioden 39a, 39b und 39c auf,
die besonders dafür
entwickelt worden sind, in einer vorbestimmten Weise bei einer Frequenz
im kH-Bereich betrieben
zu werden, so dass sie einen gepulsten Lichtstrahl erzeugen, der
eine Periode im Millisekundenbereich aufweist. Bei dieser Frequenz
ist das Pulsen des Lichtstrahls für das bloße Auge nicht erkennbar, und
daher erscheint der Lichtstrahl als kontinuierlicher Strahl.
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Das
Lichtempfangsmittel 24 umfasst eine Laserlichtsensor 41,
der eine Linse 43 und eine Maske 45 mit drei Öffnungen 47a, 47b und 47c aufweist,
die derart angeordnet sind, dass sie in einer entsprechenden Beziehung
zu den betreffenden Laserdioden 39a, 39b und 39 genau
ausgerichtet sind, um die von diesen Laserdioden emittierten Lichtstrahlen
zu empfangen. Die Maske 45 ist deshalb vorgesehen, damit
sie nur genau ausgerichtete Lichtstrahlen durch die Öffnungen 47 zum
Laserlichtsensor 41 durchlässt.
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Die
Laserdioden sind in einstellbaren Sitzen (nicht gezeigt) befestigt,
um die Lichtstrahlen längs
ihrer entsprechenden Wege zu fokussieren und zu lenken. Die Sitze
sind fest und integriert montiert, so dass sie eine getrennte, diskrete
Einheit durch Einpressen in einen festen Nylonbefestigungsblock
bilden. Dieser Befestigungsblock legt die räumlichen Positionen dieser
Sitze zueinander fest, so dass irgendein Schwingungseffekt auf das
Lichtemissionsmittel 22 gleichmäßig und gleichzeitig auf alle
Laser übertragen
wird.
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Der
Lasersensor 41 ist in einem Zylinder befestigt, wobei die
Linse 43 und die Maske 45 auf der Vorderseite
des Zylinders integriert befestigt sind. Dabei bilden alle Elemente
des Lichtempfangsmittels 24 eine getrennte, diskrete Einheit,
die in ähnlicher
Weise durch Einpressen in einen weiteren, festen Nylonbefestigungsblock
befetigt wird, so dass jeder Schwingungseffekt, der auf das Lichtempfangsmittel 24 wirkt,
vermindert und gleichmäßig auf
den Lasersensor übertragen
wird.
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Die
Linse 43 ist in unmittelbarer Nähe zur Vorderseite des Zylinders
und der Maske angeordnet, um den Empfang aller drei Lichtstrahlen
und die Verwendung eines einzigen Sensors 41 zu ermöglichen.
Dies ist erforderlich, wenn die Lichtstrahlen in besonders dichtem
Abstand voneinander angeordnet sind, wobei eine zuverlässige Messung
mit individuellen Sensoren nicht erreicht werden kann. In denjenigen
Fällen
jedoch, in denen die Lichtstrahlen nicht weiter auseinander gelegt
werden können,
können
individuelle Sensoren und Linsen für die betreffenden Lichtstrahlen
verwendet werden.
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Die
Gehäuse 28 des
betreffenden Lichtemissionsmittels 22 und Lichtempfangsmittels 24 sind
in der Vertikalebene und der Horizontalebene in Bezug auf die vertikalen
Stützen 21 einstellbar
befestigt. Dies erlaubt, die Klingen verschieden zu ändern, die
an die Gesenkbiegemaschine angepasst werden können.
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Die
Winkelstückarme 20 und
die vertikalen Stützen 21 sind
in Verbindung mit den Gehäusen 28 und der
Laserbefestigungsanordnung stark genug, um zu gewährleisten,
dass die Laserdioden nicht ein getrenntes Schwingen der Klinge 18 hervorrufen,
und leicht genug, um zu gewährleisten,
dass die Schwingungsfrequenz am Klingenende nicht zu sehr vermindert
wird, weil eine erhöhte
Masse am Klingenende zu einer Erhöhung der Lasererkennungszeit
führt.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die Laserstrahlen typischerweise nicht
richtungsstabil sind, wobei der emittierte Lichtstrahl generell
in zwei Querdimensionen um einen mitleren Messpunkt für die entsprechende Maskenöffnung schwingt.
Eine typische Durchschnittsschwingungszeit dafür beträgt 14 ms, und der Schwingungsabstand
kann 3 cm betragen. Dies würde
generell eine Lasererkennungszeit ergeben, die zu groß für den Betrieb
bei der vorliegenden Anwendung wäre.
Dies wird jedoch bei der vorliegenden Ausführung durch das feste Montieren
des Lichtemissionsmittels 22 und des Lichtempfangsmittels 24 direkt
am Klingenrahmen 14 ausgemerzt, wobei die Winkelstückarme 20 und
die vertikalen Stützen 21 verwendet
werden, wie vorstehend beschrieben wurde. In dieser Weise ist die
Masse des Klingenrahmens 14 und der Klinge 18 in
der Vertikalebene so groß in
Bezug auf die Querebene, dass sehr geringe Vertikalschwingungen
auftreten.
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Daher
befindet sich der größte Teil
der Schwingung in der Querebene, so dass die Lasererkennungszeit
auf einen zufriedenstellenden Wert vermindert wird.
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Da
die Vertikalschwingung vernachlässigt
werden kann, können
die Laser in unmittelbarer Nähe
der Vorderkante 36 der Klinge 18 angeordnet werden.
Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Einstellung des „Dämpfungspunkts" der Vorrichtung
auf enge Toleranzen in Bezug auf das zu biegende Material erfolgt. Der
Dämpfungspunkt
wird später
ausführlicher
beschrieben.
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Trotz
dieser Tatsache hat die bedeutende Horizontalschwingung immer noch
eine Wirkung auf die Laser und den Lasersensor, wenn die Laser in
unmittelbarer Nähe
zueinander in der Horizontalebene angeordnet werden. Daher können die
Horizontalschwingungen eine gelegentliche Kreuzungsausrichtung eines
Laserlichtstrahls mit der Maskenöffnung
für einen
benachbarten Laser ergeben. Daher ist die Art und Weise, in der jede
Laserdiode 39 geschaltet wird, einzigartig für diesen
Laser, so dass der Lasersensor 41 zwischen dem Empfang
eines besonderen Lichtstrahls und dem Empfang von Lichtstrahlen,
die von einem anderen, benachbarten Laser emittiert werden, unterscheiden
kann, wobei ein einzelner Sensor 41 und eine einzelne Linse 43 für viele
Lichtstrahlen verwendet werden können.
Jeder Laser ist nun mit einer zugehörigen Treiberschaltung 52a, 52b bzw. 52c elektrisch
verbunden; alle Treiberschaltungen bilden einen Teil des Steuermittels
zum Schalten der Laserdiode 39, die mit der zugehörigen Treiber schaltung
in besonderer Weise verbunden ist, um den von dieser Laserdiode
emittierten Lichtstrahl von anderen Lichtstrahlen unterscheiden
zu können.
In ähnlicher
Weise ist der Lasersensor 41 mit einer zugehörigen Laserempfangsschaltung 53a, 53b bzw. 53c elektrisch
verbunden; alle Laserempfangsschaltungen bilden ebenfalls einen
Teil des Steuermittels zur Messung des Empfangs von nur demjenigen
Lichtstrahl, der von der Laserdiode ausgeht, zu dem die Laserempfangsschaltung
gehört.
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Obwohl
das Lichtemissionsmittel 22 bei der vorliegenden Ausführung derart
beschrieben worden ist, dass es drei Laser und eine mit entsprechenden Öffnungen
für jeden
Lichtstrahl 26a, 26b bzw. 26c versehene Maske 45 aufweist
und die Linde 43 in unmittelbarer Nähe zur Vorderseite des Zylinders
in der Maske angeordnet ist, können
andere Ausführungen
vorgesehen werden, die zusätzliche
Anzahlen von unterschiedlich modulierten Lasern umfassen, die entsprechende
Lasertreiberschaltungen 52 und Laserempfangsschaltungen 53 aufweisen.
Bei diesen Ausführungen
ist die Maske nur deshalb nötig,
um die außen
liegenden Laser zu maskieren, weil durch eine korrekte Installation
der Lichtemissionsmittel und deren Ausbildung als diskrete, integrierte
Einheit die benachbarten in Bezug zueinander korrekt ausgerichtet
werden, wenn einmal die außen liegenden
Lichtstrahlen in Bezug auf das Lichtempfangsmittel 24 korrekt
ausgerichtet sind. Daher kann der Empfang von verschiedenen Lasern
her zwischeneinander aufgrund ihrer einzigartigen Modulation oder
als entgegengesetzt kodiert zur Ausrichtung mit entsprechenden Öffnungen
unterschieden werden.
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Wie
in 7 gezeigt ist, umfassen die Steuermittel eine
Hauptsteuervorrichtung 51, die dazu dient, verschiedene
Eingangssignale zur Steuerung des Betriebs der Biegemaschine und
Sensorsignale zu empfangen, die auf vorbestimmte Sicherheitsparameter
der Vorrichtung einwirken, ferner diese Signale zu verarbeiten,
relevante Ausgangssignale zum Betrieb der Biegemaschine zu erzeugen,
die Laser zu betreiben, die Vorwärtsbewegung
der Klinge in Bezug auf das Auftreten von bestimmten, vorgeschriebenen
Ereignissen anzuhalten und eine Bedienungsperson der Sicherheitsvorrichtung
und Biegemaschine mit relevanten Informationen zu versorgen.
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Die
Steuervorrichtung 51 hat bei der vorliegenden Ausführung die
Form eines Doppelmikroprozessorsystems, das als duales Master-Slave-System
(Hauptsystem und Nebensystem) aufgebaut ist und eine dauernde Kreuzprüfung der
beiden Systeme vorsieht, um zu gewährleisten, dass kein logischer
Fehler zwischen den beiden Systemen auftritt. Der Hauptmikroprozessor
ist derart ausgebildet, dass er Eingangsschaltungen bzw. Ausgangsschaltungen
prüft,
die mit der Steuervorrichtung verbunden sind, und der Nebenmikroprozessor ist
derart ausgebildet, dass er den Hauptmikroprozessor und PLD prüft.
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Die
Mikroprozessoren sind derart programmiert, dass sie besondere Prozesse
vorsehen, die logisch in 8 gezeigt sind. Die Mikroprozessoren
umfassen ein Lasersteuer- und Verarbeitungsmittel 54, das
Pulsmittel 55 zum Schalten der Lasertreiberschaltungen 52 in
vorgeschriebener Weise enthält,
ferner ein Klingenbewegungssteuermittel 56 zur Steuerung
der generellen Bewegung der Klinge 18 der Biegemaschine,
ein Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 mit einem Verfolgungsmittel 59 zum
getrennten Verfolgen und Prüfen
einer korrekten Bewegung der Klinge und ein zur Einstellung der
Steuerparameter der Sicherheitsvorrichtung dienendes Einstellmittel 60 mit
dem Dämpfungspunkt
und zur Prüfung
desselben.
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Der
Dämpfungspunkt
ist als Position definiert, die von der Vorderkante 36 der
Klinge 18 infolge der Vorwärtsbewegung in Richtung auf
die Basis 16 bei einem vorgeschriebenen Abstand über dem
Werkstückmaterial 42 erreicht
wird, das auf dem Bett 38 gebogen werden soll. An diesem
Punkt wird das Anhaltemittel abgeschaltet, so dass die Schutzmessung
der Lichtstrahlen aufhört
und der Klinge erlaubt wird, über
den anfangs beschriebenen Bereich der Schutzbewegung hinaus durch
einen weiteren, vorgeschriebenen Schutzbereich fortzuschreiten,
um das Material 42 zu erfassen und es gegen das Bett 38 der
Biegemaschine zu pressen.
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Der
Dämpfungspunkt
ist normalerweise auf einen Abstand von der Außenfläche des zu biegenden Werkstücks eingestellt,
der kleiner als ein von der Schutzvorrichtung zu schützenden
Objekt ist. Bei der vorliegenden Ausführung ist ein solches Objekt
ein Finger einer Bedienungsperson, und daher ist der Dämpfungspunkt
normalerweise auf einen Abstand von 6–7 mm über der Außenfläche des zu biegenden Werkstücks eingestellt.
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Das
Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 ist derart ausgebildet,
dass es das Pulsmittel 55 so betreibt, dass die Lasertreiberschaltungen 52 veranlasst
werden, die Laserlichtstrahlen in der vorgeschriebenen Weise zu
erzeugen. Das Pulsmittel 55 moduliert die betreffenden
Lasertreiberschaltungen 52 mit einem einzigartigen Kode
in derslben Frequenz oder verschiedenen Frequenzen, um zwischen
den betreffenden, emittierten Lichtstrahlen zu unterscheiden. Dieser
Kode ist ein vorgeschriebener Digitalkode, der durch die entsprechenden
Laserempfangsschaltungen 53 der Lichtempfangsmittel genau
gemessen und durch das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 verarbeitet
werden kann, um eine Unterbrechung festzustellen, die durch das
Dazwischentreten eines Objekts in einen der Lichtstrahlen verursacht
wird. Daher ist das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 so
programmiert, dass es die von den Laserempfangsschaltungen 53 in
Verbindung mit dem Betrieb des Pulsmittels 55 empfangenen
Signale ständig überwacht
und dass sie feststellt, ob alle drei Strahlen empfangen und zur
gleichen Zeit innerhalb einer vorgeschriebenen Zeitspanne gemessen
werden. Wenn dies nicht erfolgt, dann wird angenommen, dass ein
oder mehrere Lichtstrahlen behindert worden sind, und dann wird
eine Notprozedur mit dem Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 aufgerufen,
da sofort das Anhaltemittel 57 triggert, um das Vorrücken der
Klinge 18 anzuhalten. Das Klingenbewegungssteuermittel 56 wird
dann eine unterschiedliche Betriebsart für die Biegemaschine veranlassen,
die später
ausführlicher
beschrieben wird.
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Das
Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 ist derart programmiert,
dass es ein Schwingungsmessmittel umfasst, das zwischen einer normalen
Schwingung der durch den Betrieb der Biegemaschine verursachten
Lichtstrahlen und einer nicht normalen Unterbrechung einer der Lichtstrahlen
unterscheidt, die durch ein Hindernis verursacht wird. Das Schwingungsmessmittel
sieht auch etwas Toleranz bei einer falschen Erkennung der Lichtstrahlen
vor und vermindert damit das Auftreten von falschen Triggersignalen
des Anhaltemittels.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, gibt es aufgrund der genauen Fokussierung
der Laserlichtstrahlen eine bedeutende Horizontalschwingung, wobei
die Lichtstrahlen nur periodisch empfangen und durch das Lichtempfangsmittel
gemessen werden. Doch aufgrund der integrierten Befestigung der
Laserdioden und des Lasersensors mit den Maskenöffnungen wird dies in dem Fall,
in dem die Lichtstrahlen momentan mit ihren entsprechenden Maskenöffnungen
ausgerichtet sind und damit durch die entsprechenden Laserempfangsschaltungen 53 empfangen
und gemessen werden, augenblicklich und gleichzeitig unter allen
drei Sensoren erfolgen, wie es auch in der Periode ihrer Nichtausrichtung
geschieht. Das Schwingungsmessmittel analysiert daher die Ausgangssignale
mit den Laserempfangsschaltungen 53 und erkennt die besonderen
Merkmale dieser Signale, die die normale, nicht unterbrochene Übertragung
der Lichtstrahlen anzeigen. Diese Merkmale umfassen den einzigartigen
Kode oder das einzigartige Pulsen, um zwischen den drei Strahlen
zu unterscheiden, den augenblicklichen und gleichzeitigen Empfang
der Lichtstrahlen und die Periodizität solcher Vorgänge. Aus
dieser Analyse können
die Schwingungsmessmittel Abweichungen von diesen Merkmalen feststellen,
die entweder für
eine falsche Erkennung eines Lichtstrahls, ein aktuelles Hindernis
für einen
Lichtstrahl oder für einige
andere Abnormalitäten
repräsentativ
sind, die das Triggern des Anhaltemittels erfordern.
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Beispielsweise
würde in
demjenigen Fall, in dem einer der Lichtstrahlen während dessen
Nichtausrichtungsperiode aktuell von einer Reflexion gemessen worden
ist, das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 diesen
Lichtstrahl als falsch festgestellten Lichtstrahl erkennen, wenn
keiner der anderen Lichtstrahlen zu diesem Zeitpunkt ausgerichtet
worden wäre
und wenn nicht erwartet worden wäre,
dass einer der Lichtstrahlen zu diesem Zeitpunkt so ausgerichtet
wäre. In ähnlicher
Weise würde,
wenn einer der Lichtstrahlen während dessen
Nichtausrichtungsperiode aktuell auf den Lasersensor durch eine
andere Maskenöffnung
als seine eigene einwirkt, dieser Strahl auch als falsch erkannter
Lichtstrahl festgestellt werden, da er für diesen besonderen Lasersensor
nicht korrekt moduliert wäre.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die für das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel
nötige
Erkennungszeit zur Unterscheidung zwischen der normalen, nicht unterbrochenen Übertragung
der Lichtstrahlen und einer aktuellen Behinderung eines oder mehrerer
Lichtstrahlen wesentlich geringer als diejenige Zeit sein muss,
die für
das Vorrücken
der Klinge vom Dämpfungspunk
bis zum Einwirken des auf dem Bett 38 liegenden Materials 42 benötigt wird.
Dies ist deshalb nötig,
um für
die Situation vorzusorgen, in der ein Hindernis eines Lichtstrahls durch
einen Finger auftritt, gerade wenn sich die Klinge dem Dämpfungspunkt
nähert.
Wenn das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 nicht
feststellen kann, dass ein solches Hindernis rechtzeitig aufgetreten
ist, dann ist klar, dass dann die Klinge auf das Material 42 einwirkt,
bevor die Klinge durch das Anhaltemittel 57 angehalten
wird.
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Das
Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 ist auch derart
programmiert, dass es den Empfang eines Umgebungslichts misst, das
als legitimer Lichtstrahl in derjenigen Zeitperiode gemessen werden
könnte, in
der die Laserdioden ausgeschaltet sind und kein Licht übertragen
wird. Dies kann von Schweißmaschinenblitzen
oder ähnlichem
in der Nähe
der Biegemaschine herrühren,
und wenn diese Blitze als legitime, empfangene Lichtstrahlen erkannt
werden, könnte
eine irrtümliche
Messung während
einer Zeit erfolgen, in der ein oder mehrere Lichtstrahlen aktuell
durch die Einwirkung eines Objekts im Weg der vorrückenden
Klinge behindert sind, so dass die Wirkung der Schutzvorrichtung
ernsthaft in Frage gestellt wäre.
Wenn dieses irrtümliche Umgebungslicht
durch das Lasersteuer- und
-verarbeitungsmittel 54 gemessen und verarbeitet wird,
dann wird eine geeignete Notprozedur aufgerufen, die das Triggern
des Anhaltemittels 57 bewirkt.
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Das
Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 ist zusätzlich derart
programmiert, dass es das Pulsmittel 55 derart betreibt,
dass die Lasertreiberschaltungen 52 die Laser mit einer
Frequenz schalten, die Lichtstrahlen mit einer besonderen Leuchtdichte
erzeugt, die durch das bloße
Auge gerade wahrnehnbar ist. Das Schalten der Laserdioden verbessert
deren Lebensdauer im Gegensatz zum stetigen Schalten der Laserdioden
und erlaubt eine einzigartige Modulation der verschiedenen Laser,
wie vorher beschrieben worden ist.
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Ferner
ist das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 derart
programmiert, dass die Schaltfrequenz einer besonderen Laserdiode
erhöht
wird, um einen Lichtstrahl mit höherer
Leuchtdichte zu erzeugen, wenn dieser Lichtstrahl nicht von einem
entsprechenden Lasersensor empfangen wird, wenn es durch das Lasersteuer-
und -verarbeitungsmittel festgelegt ist, dass der Lichtstrahl so
empfangen werden sollte. Dies erfolgt dann, wenn der Lichtstrahl
durch ein Objekt unterbrochen oder aus irgendwelchen Gründen fehlausgerichtet wäre. Daher
hat dies den Vorteil, dass in demjenigen Fall, in dem ein Lichtstrahl
durch ein Objekt behindert wäre,
die Leuchtdichte des Lichtstrahls sofort erhöht werden würde, so dass dieser von der
Bedienungsperson gut wahrnehmbar wäre, um diese auf die Gefahr
und das Problem aufmerksam zu machen, ganz abgesehen von irgendeiner
Notaktion zum Anhalten des Vorrückens
der Klinge.
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Ein
weiterer Vorteil dieses Aspekts der Erfindung besteht darin, dass
in der Situation der anfänglichen Ausrichtung
die Laser mit ihren entsprechenden Maskenöffnungen die höhere Leuchtdichte
der Bedienungsperson eine sofortige Auskunft über irgendeine Fehlausrichtung
des Lasers gibt und die Ausrichtung des Lasers erleichtert, wobei
der Lichtstrahl oder die Lichtstrahlen sofort seine bzw. ihre Leuchtdichte
aufgrund der nun korrekten Ausrichtung vermindern würden.
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Zusätzlich zur
gegenseitigen Beeinflussung mit den Lasertreiberschaltungen 52 und
den Laserempfangsschaltungen 53 ist das Lasersteuer- und
-verarbeitungsmittel derart programmiert, dass es den Zustand der
Lasermesseinrichtung über
eine Rehe von Anzeigeleuchten anzeigt. So weist die Steuervorrichtung 51 Ausgänge auf,
die mit einer Reihe von Displaylampen 107 verbunden sind,
die auf dem Steuerkasten 25 vorgesehen sind. Wie in 6 der
Zeichnungen auf der linken Seite des Steuerkastens 25 gezeigt
ist, weisen diese Displaylampen zwei Sensorleuchten auf, und zwar
eine grüne
Sensorleuchte 46, um anzuzeigen, das alle Lichtstrahlen
in Ordnung sind, d.h. von den Lasersensoren empfangen werden, und
eine rote Sensorleuchte 48, um anzuzeigen, das irgendein
Lichtstrahl behindert wird. Wenn das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 feststellt,
dass die Lichtstrahlen in Ordnung sind, wird daher die grüne Anzeige leuchte 46 eingeschaltet,
und wenn das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 feststellt,
dass irgendein Lichtstrahl behindert ist, wird daher die grüne Anzeigeleuchte
ausgeschaltet und die rote Anzeigeleuchte 48 eingeschaltet,
um anzuzeigen, dass die Lichtstrahlen nicht in Ordnung sind.
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Auf
der rechten Seite des Steuerkastens 25 ist ein Satz von
Lasersensorfreizustandsleuchten vorhanden, der drei grüne Leuchten 50a, 50b und 50c aufweist,
die jeweils den Lichtstrahlen einzeln zugeordnet sind. Die Leucht 50a gehört dabei
zum vorderen Lichtstrahl, die Leuchte 50b gehört zum mittleren
Lichtstrahl, und die Leuchte 50c gehört zum hinteren Lichtstrahl.
Das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 bewirkt, dass die
relevante grüne
Leuchte aufgrund der Messung des Empfangs eines nicht behinderten
Lichtstrahls durch die entsprechende Laserempfangsschaltung 53 eingeschaltet
wird. Wenn ein Lichtstrahl behindert wird, veranlasst das Lasersteuer-
und -verarbeitungsmittel 54, dass die entsprechende grüne Leuchte
ausgeschaltet wird.
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Das
Klingenbewegungssteuermittel 56 ist derart ausgebildet,
dass es eine direkte Steuerung der Bewegung der Biegemaschine aufgrund
des Empfangs von Eingangssignalen bewirkt, die die Bewegung der Klinge 18 veranlassen,
was Gegenstand des Übergehens
des Anhaltemittels 57 ist. Diese Eingangssignale werden
mit einem Paar von über
das Fußpedal 34 betätigbaren
Bewegungssteuerschaltern, die einen Klingvorwärtsschalter 61 zum
normalen Bewirken der Vorwärtsbewegung
der Klinge 18 und einen Klingenrückwärtsschalter 62 zum
Bewirken der Rückwärtsbewegung
der Klinge 18 aufweist, mit einer Vielzahl von Begrenzungsschaltern,
die im Gehäuse 12 angeordnet
sind und einen Dämpfungsschalter 63,
einen oberen Begrenzungsschalter 64 und einen unteren Begrenzungsschalter 65 aufweisen,
ferner mit einem Paar von Steuerschaltern, die im Steuerkasten 25 angeordnet
sind und einen Betriebsartschalter 31 und einen Klingengeschwindigkeitsschalter 32 aufweisen,
abgeleitet. Die Steuervorrichtung 51 weist daher Eingänge, die
mit diesen Schaltern verbunden sind, und eine Vielzahl von Ausgängen auf,
die durch eine Bank von Relaisschaltern 66 isoliert sind,
die mit elektrischen Steuerleitungen des Hydrauliksystems der Biegemaschine
verbunden sind.
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Der
Dämpfungsschalter 63 ist
im Gehäuse 12 an
einer vorbestimmten Stelle einstellbar befestigt und wird durch
ein Schlagwerk 30 betrieben, das im Klinkenrahmen 14 befestigt
ist. Der Dämpfungsschalter 63 und das
Schlagwerk 30 sind zueinander genau positioniert, so dass
der Dämpfungsschalter 63 durch
das Schlagwerk kurzzeitig geschlossen wird, wenn die Vorderkante 36 der
Klinge 18 den Dämpfungspunkt
erreicht, wobei die Klinge der Vorwärtsbewegung des Klingenrahmens 14 und
der Klinge 18 in Richtung auf das Bett 38 der Biegemaschine
folgt.
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Der
obere Begrenzungsschalter 64 und der untere Begrenzungsschalter 65 sind
im Gehäuse 12 in ähnlicher
Weise befestigt und werden durch das Schlagwerk 30 und
durch Drucksensoren (nicht gezeigt) betrieben, die mit dem Hydrauliksystem
verbunden sind, um den geeigneten Begrenzungsschalter zu triggern, wenn
der Druck des Hydrauliksystems einen vorgeschriebenen Schwellwert überschreitet,
der dafür
repräsentativ
ist, dass die Klinge eine maximale Höhenlage oder Senklage erreicht.
Der obere Begrenzungsschalter 64 ist hinsichtlich des Klingenrahmen 14 relativ
angeordnet, so dass er durch das Schlagwerk 30, wenn die
Klinge sich im Gehäuse 12 in
ihrer maximalen Höhenposition
befindet, oder durch die Aktivität
seines zugehörigen Drucksensors
zeitweilig geschlossen wird. Der untere Begrenzungsschalter 65 ist
hinsichtlich des Klingenrahmens 14 relativ angeordnet,
so dass er, wenn die Vorderkante der Klinge auf das Bett 38 der
Biegemaschine in der Maximalpressposition stößt, oder durch die Aktivität seines
zugehörigen
Drucksensors zeitweilig geschlossen wird.
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Der
Betriebsartschalter 31 wird tastenbetätigt, um sich zwischen zwei
wählbaren
Positionen zu bewegen, wobei die eine Position für eine normale, geschützte Betriebsart
für die
Sicherheitsvorrichtung und die Biegemaschine und die andere Position
für eine
Dämpfungserzwingungsbetriebsart
vorgesehen ist, bei der die Biegemaschine nicht durch die Sicherheitsvorrichtung
im selben Maß wie
bei der normalen, geschützten
Betriebsart geschützt
ist. Die normale Betriebsart wird für den Normalbetrieb der Biegemaschine
mit vollem Schutz ausgewählt.
Die Dämpfungserzwingungsbetriebsart
wird nur dann ausgewählt,
wenn besondere Umstände
auftreten, wie das Biegen von ungewöhnlich geformtem Material,
das später
in Verbindung mit dem Einstellmittel 60 beschriebene Initialisieren
des oberen Begrenzungsschalters 64 und des unteren Begrenzungsschalters 65,
das Austauschen der Klinge, die Wartung der Biegemaschine u.ä., wobei
diese Umstände
nicht Teil des normalen Gebrauchs der Biegemaschine sind. Wie vorher
erwähnt
worden ist, kann der Betriebsartschalter 31 nur durch eine
Taste betätigt
werden. Daher ist vorgesehen, dass diese Taste automatisch und nicht
durch die Bedienungsperson gehalten bleibt, um das Schalten des
Betriebsartschalters 31 in die Dämpfungserzwingungsposition
nur auf die vorerwähnten,
besonderen Umstände
zu begrenzen.
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In
der Dämpfungserzwingungsbetriebsart
ist die durch das Lasersteuer- und
-verarbeitungsmittel 54 vorgesehene Messung vollständig gedämpft, doch
die Messung aller anderen Betriebsparameter der Biegemaschine wird
aufrecht erhalten, so dass die Vorwärtsbewegung der Klinge in Bezug
auf alle auf die Biegemaschine bezogenen Notfälle unterbunden ist, wie später noch
ausführlicher
beschrieben wird. Um diesen verminderten Schutz anzupassen, wird
die Vorwärtsbewegung
der Klinge unterschiedlich zu derjenigen gemacht, bei der der Betriebsartschalter
in der normalen Position steht. Darüber hinaus rückt die
Klinge mit voller Geschwindigkeit bis zu einem vorgeschriebenen
Abstand über
dem Dämpfungspunkt
und danach in einer kriechenden Betriebsweise vor. Dieser Betriebsaspekt
wird später
ausführlicher
beschrieben.
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Der
Klingengeschwindigkeitsschalter 32 wird ebenfalls tastenbetätigt und
schaltet zwischen zwei auswählbaren
Positionen um. Eine Position gilt für die normale, stetige Vorwärtsbewegung
der Klinge 18, wenn der Klingenvorwärtsschalter 61 durch
die Betätigung
des Fußpedals 34 geschlossen
ist. Die andere Position gilt für
die kriechende oder eine pulsierend Vorwärtsbewegung der Klinge, wenn
das Fußpedal
betätigt
ist, wie es in der Dämpfungserzwingungsbetriebsart
der Fall ist, wobei jedoch diese Vorwärtsbetriebsart im ganzen Bereich
der Klingenbewegung gilt. Wie es in der Dämpfungserzwingungsbetriebsart
bei der kriechenden Position der Fall ist, ist die Biegemaschine
nicht durch die Sicherheitvor richtung in demselben Maß wie in
der normalen, geschützten
Betriebsart geschützt.
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Wenn
der Betriebsartschalter 31 auf die Dämpfungserzwingungsposition
oder der Klingengeschwindigkeitsschalter 32 auf die Position
für die
kriechende Vorwärtsbewegung
eingestellt ist, reagiert das Anhaltemittel 57 nicht auf
Notfallsituationen, die bei der Verarbeitung durch das Lasersteuer-
und -verarbeitungsmittel 54 auftreten. Der Grund dafür besteht
darin, dass die Biegemaschinen manchmal dafür benötigt werden, ungewöhnlich geformte
oder gekrümmte
Materiastücke
zu pressen, die ein unebenes Profil in der Vertikalebene aufweisen.
In diesen Situationen liegen bestimmte Teile der Materialoberfläche, wenn
das Material auf dem Bett zum Pressen bereitgelegt ist, bedeutend
näher an
der Vorderkante der Klinge als andere Teile des Materials. Diese
näheren
Teile werden von der Klinge berührt
und in Richtung auf das Bett gedrückt, bevor die Klinge die anderen
Marerialteile voll erfasst und die ganze Klingenvorderkante in voller
Länge auf
das Bett drückt. Wenn
die Biegemaschine mit den Anhaltemitteln betrieben wurde, die auf
das Lasermesssystem ansprechen, würde daher ein Dämpfungspunkt
benötigt,
der auf den äußersten
Teil des Materials eingestellt sein müsste, so dass die Klinge eine
beträchtliche
Distanz zurücklegen
würde,
bevor sie den Rest der Materialoberfläche erfassen und diesen Rest
in das Bett drücken
würde,
wobei die Bedienungsperson überhaupt
nicht geschützt wäre. las
Problem wird ferner durch die Tatsache verschärft, dass in den meisten Fällen dieser
Situationen von der Bedienungsperson gefordert wird, dass sie in
unmittelbarer Nähe
der Vorderkante der Klinge arbeitet, um die korrekte Position des
Materials zu sichern, bis die Klinge die ganze Materialoberfläche erfasst,
bevor sie ins Bett gedrückt
wird.
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Wenn
der Biegemaschine die kriechende Vorwärtsbewegung der Klinge gestattet
wird, wird der Biegemaschine der Betrieb mit völliger Dämpfung der Lasermesseinrichtung,
die durch das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 gebildet
ist, und ohne Berücksichtigung
des Dämpfungspunkts überhaupt
erlaubt. Bei der kriechenden oder pulsierenden Vorwärtsbewegung
der Klinge kann diese jedoch nur mit relativ geringer Geschwindigkeit
betrieben werden. Wenn es also keinen Lasermessschutz für die Bedienungsperson
gibt, wird ein Schutz indirekt durch die geringe Geschwindigkeit
der Klingenvorwärtsbewegung
vorgesehen, und ein direkter Schutz ist noch in Bezug auf die Verarbeitung
mittels des Klingenpositionsverarbeitungsmittels 58 vorgesehen.
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Das
Umschalen des Klingengeschwindigkeitsschalters 32 zwischen
den beiden wählbaren
Positionen, die für
die normale Vorwärtsbewegung
der Klinge und für
die kriechende oder pulsierende Klingenvorwärtsbewegung gelten, ist hinsichtlich
der Sicherheit der Bedienungsperson nicht kritisch. So ist vorgesehen, dass
die Taste zur Betätigung
des Klingengeschwindigkeitsschalters 32 links von der Bedienungsperson
angeordnet ist, um das Schalten zwischen den beiden Geschwindigkeitspositionen
zu erleichtern, wie es von der Bedienungsperson gewünscht wird.
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Eine
Dämpfungsleuchte
mit einer verhältnismäßig großen Leuchtfläche ist
den Schaltern 31 und 32 zugeordnet, wobei der
erstere für
die Position für
die Dämpfungserzwingungsbetriebsart
und der letztere für die
Position für
die kriechende Vorwärtsbewegung
vorgesehen ist. Daher ist ein Ausgang der Steuervorrichtung 51 mit
der Leuchte 35 verbunden, die bersteinfarben leuchtet,
wenn sie eingeschaltet ist. Diese Leuchte leuchtet, wenn die Messung
der Lichtstrahlen abgeschaltet oder gedämpft ist, um der Bedienungsperson
anzuzeigen, wenn die schützenden
Lichtstrahlen um die Vorderkante der Klinge gedämpft sind; dies ist der Fall, wenn
einer der beiden Schalter die vorerwähnten Positionen einnimmt.
Eine Ausgangsleitung ist auch mit einem Fehlersensor 35a für feldgedämpftes Licht
vebunden, der immer dann einen Alarm auslöst, wenn die Erregungsschaltung
für die
Leuchte 35 unterbrochen antatt wie im Normalfall geschlossen
ist; diese Unterbrechung der Erregungsschaltung kann auftreten,
wenn die Leuchte durchgebrannt oder in anderer Weise fehlerhaft
ist.
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Das
Relais 66 umfasst ein Paar von Klingenvorwärtsbewegungsrelais 67 und 68,
die mit einem Paar von Doppelklingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 zur
Verbindung mit Klingenvorwärtsbewegungsanschlüssen des
Hydrauliksystems ausgestattet sind, ein zweites Presssperrrelais 71 mit
einer Press sperrsteuerleitung 72, die mit dem Presssperranschluss
des Hydrauliksystems verbunden ist, ein Klingenkriechrelais 73 mit
einer Klingenkriechsteuerleitung 74, die mit dem Klingenkriechsteueranschluss
des Hydrauliksystems verbunden ist, und ein Klingenrückziehrelais 75 mit
einer Klingenrückziehsteuerleitung 76,
die mit dem Klingenrückziehanschluss
des Hydrauliksystems verbunden ist.
-
Wenn
die klingenvorwärtsbewegungsrelais 67 und 68 geschlossen
sind, wird das Hydrauliksystem zum Vorwärtsbewegen der Klinge abhängig vom
Schließen
des zweiten Relais 71 eingeschaltet; das Öffnen dieser
Relais unterbricht die Klingenbewegung. Das zweite Presssperrrelais 71 sieht
das Sperren des Betriebs der Biegemaschine als Teil des fehlersicheren
Betriebs der Sicherheitsvorrichtung vor und muss bei jeder Einschaltung
des Hydraulikmotors über
die Steuerleitung 63 geschlossen werden. Wenn das zweite
Relais 71 offen ist, wird daher die Bewegung der Klinge 18 absolut
angehalten, so dass die Betätigung
jedes der Klingenvorwärtsbewgungsrelais 67 und 68,
des Klingenkriechrelais oder des Klingenrückziehrelais 75 keinen
Einfluss hat.
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Das
Schließen
des Klingenkriechrelais 73 in Abhängigkeit vom Schließen des
zweiten Relais 71 schaltet das Hydrauliksystem ein, um
die Klinge zu veranlassen, periodisch in einer stufenförmigen Weise
mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit vorzurücken; dies
wird später
noch ausführlicher
erläutert.
Das Schließen des
Klingenrückziehrelais 75 schaltet
das Hydrauliksystem ein, um die Klinge zurückzuziehen, wieder abhängig vom
Schließen
des zweiten Relais 71.
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Das
Klingenbewegungssteuermittel 56 bewirkt in Verbindung mit
und in Abhängigkeit
von der Betätigung
des Anhaltemittels 57 in einfacher Weise die Bewegung des
Klingenrahmens 14 und der Klinge 18 durch Schließen und Öffnen der
geeigneten Relais 67, 68, 73 und 75 in
Reaktion auf die Betätigung
des Klingenvorwärtsbewegungsschalters 61 und
des Klingenrückziehschalters 62,
das Schließen
des Dämpfungspunktschalters 63 und
die Position des Betriebsartschalters 31 und des Klingengeschwindigkeitsschalters 32.
Wenn der Betriebsartschalter 31 sich in der normalen Betriebsartposition
befindet, wird das Klingenbewegungssteuermittel 56 in der
normalen Weise betätigt,
wobei die Klingenvor wärtsbewegungsrelais 67 und 68 in
Reaktion auf das Schließen
des Klingenvorwärtsbewegungsschalters 61 und
das Klingenrückziehrelais 75 in
Reaktion auf das Schließen
des Klingenrückziehschalters 62 betätigt werden
bzw. wird. Das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54,
das Anhaltemittel 57 und das Klingenpositionssteuermittel 58 werden
ebenso normal betätigt, sorgen
für einen
vollen Schutz der Biegemaschine und unterdrücken die Tätigkeit des Klingenbewegungssteuermittels 56 in
Reaktion auf besondere, auftretende Notfälle.
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In
der Dämpfungserzwingungsposition,
in der die durch das Lasersteuer- und
-verarbeitungsmittel 54 gebildete Lichtstrahlmesseinrichtung
abgeschaltet oder gedämpft
ist, doch das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 und
andere, die Biegemaschine überwachende
Einrichtungen der Schutzvorrichtung aktiv gehalten werden, werden
die Klingenvorwärtsbewegungsrelais 67 und 68 und
das Klingenrückziehrelais 75 durch
das Klingenbewegungssteuermittel 56 noch in derselben Weise
wie vorher mit der Ausnahme betrieben, dass das Anhaltemittel 57 nicht
die Unterdrückungsoperation
des Klingenbewegungssteuermittels in Reaktion auf besondere Notfälle bewirkt,
die aufgrund der Verarbeitung durch das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 auftreten.
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Die
besondere Betätigungsweise
dieser Relais in Reaktion auf diese Notfälle wird später noch näher beschrieben. Das Anhaltemittel 57 ist
der Kernpunkt der Sicherheitsvorrichtung, das derart ausgebildet
ist, dass es in einer fehlersicheren Weise arbeitet, um die Vorwärtsbewegung
der Klinge 18 in Reaktion auf das Triggern des Anhaltemittels
anzuhalten, wenn einige vorbestimmte Notfälle festgestellt worden sind.
In dieser Hinsicht kann das Anhaltemittel die Tätigkeit des Klingenbewegungssteuermittels 56 automatisch
unterdrücken,
um abhängig
vom besonderen Notfall die Betätigung
der verschiedenen Relais 66 zu bewirken, die die Vorwärtsbewegung
der Klinge anhalten.
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In
der normalen Schutzbetriebsart, die durch den Betriebsartschalter 31 ausgewählt wird,
reagiert das Anhaltemittel 57 auf verschiedene Notfälle, die
bei der Verarbeitung der empfangenen Laserlichtstrahlen durch das
Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 auftreten können, wie
vorher beschrieben worden ist, oder die als Ergebnis der Verarbeitung
durch das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 auftreten
können,
wie noch kurz beschrieben wird, oder die als Ergebnis bei der Feststellung
einer niedrigen Stromzuführung
zur Biegemaschine und/oder zur Sicherheitsvorrichtung auftreten
können,
wobei diese Feststellung mittels eines Niedrigspannungssensors 101 erfolgt,
der mit einem Eingang der Steuervorrichtung 51 verbunden
ist.
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In
der Dämpfungserzwingungsbetriebsart
reagiert das Anhaltmittel 57 auf nur solche Notfälle, die
als Ergebnis der Verarbeitung durch das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 und
den Niedrigspannungssensor 101 auftreten.
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Demgemäß reagiert
das Anhaltemittel 57 auf den Schaltzustand des Betriebsartschalters 31,
wie durch die Steuerleitung 102 logisch dargestellt ist,
und auch auf Ausgangssignale des Lasersteuer- und -verarbeitungsmittels 54,
wie durch die Steuerleitung 103 logisch dargestellt ist,
ebenfalls auf das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58,
wie durch die Steuerleitung 104 logisch dargestellt ist,
und auf den Niedrigspannungssensor 101, wie durch die Steuerleitung 105 logisch
dargestellt ist, wobei alles in 7 gezeigt
ist.
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Der
wirksame Betrieb des Anhaltemittels 57 in Reaktion auf
Notfälle,
die bei der Verarbeitung durch das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 und
die Verarbeitung durch das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 auftreten,
ist abhängig
von der besonderen Art des Notfalls unterschiedlich. Mit Bezug auf
das Vorherbeschriebene unterdrückt
das Anhaltemittel 57 auf die Feststellung eines Hindernisses
für einen
der Lichtstrahlen durch das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 und
das Triggern des Anhaltemittels hin sofort die Tätigkeit des Klingenbewegungssteuermittels 56,
wodurch das Öffnen
eines der Klingenvorwärtsbewegungs- und
Klingenkriechrelais 67, 68 oder 73, das
geschlossen sein kann, und das Schließen des Klingenrückziehrelais 75 für eine kurze
Dauer verursacht werden, um die Klinge zurückzuziehen, so dass es um eine
vorgeschriebene Strecke wirksam zurückprellt. Dadurch wird dann
das Schließen
der Klingenvorwärtsbewegungsrelais 67 und 68 oder
des Klingenkriechrelais 73 verursacht, nachdem der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 durch
die Betätigung des
Fußpedals
geöffnet
und dann durch eine erneute Betätigung
des Fußpedals
geschlossen worden ist. Wenn der Lichtstrahl behindert wird, wenn
die Klinge wieder denselben Punkt erreicht, verursacht das Anhaltemittel 57 erneut
das Öffnen
der Vorwärtsbewegungs-
oder Kriechrelais 67, 68 oder 73, wobei
die Bewegung der Klinge angehalten wird. Statt des Zurückprellens
der Klinge erlaubt das Anhaltemittel der Klinge, mit einer Kriech-
oder Pulsbewegung vorzurücken,
wobei das Kriechrelais 73 in Reaktion auf das nächste Schließen des
Klingenvorwärtsbewegungsschalters 61 durch
die Betätigung
des Fußpedals
geschlossen wird. Das besondere Betriebsverfahren wird später anhand
der 10 beschrieben.
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Hinsichtlich
anderer Notfälle,
die sich auf eine Fehlfunktion der Biegemaschine oder der Sicherheitsvorrichtung
beziehen können,
bewirkt das Anhaltemittel 57 einen Unterdrückungsvorgang
des Klingenbewegungssteuermittel 56 in einer unterschiedlichen
Weise, wodurch die Biegemaschine angehalten wird. Dies wird in Verbindung
mit dem Klingenpositionsverarbeitungsmittel später beschrieben.
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Das
Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 ist derart ausgebildet,
dass es die Bewegung der Klinge 18 der Biegemaschine ständig verfolgt,
wobei es das Klingenverfolungsmittel 59 verwendet. Ferner
ist es derart ausgebildet, dass es das Anhaltemittel 57 in
Reaktion auf die Feststellung einer Abweichung beim Auftreten von
Signalen triggert, die sich auf die Tastenpositionen der Klinge
beziehen, und die vom Klingenverfolgungsmittel 59 abgeleitet
sind, im Vergleich mit dem Auftreten von entsprechenden Signalen,
die von den Begrenzungsschaltern 63, 64 und 65 abgeleitet
sind. Daher ist das Klingenpositionssteuermittel 58 erforderlich,
das durch den Betrieb des Einstellmittels 60 initialisiert
wird, um die Position der Klinge 18 zu speichern. Dies
wird durch das Klingenverfolgungsmittel 59 in entsprechenden
Zeitspannen nach dem Auftreten von Signalen abgeleitet, die von
den erwähnten
Begrenzungsschaltern als Ergebnis der Bewegung der Klinge durch
deren ganzen Bewegungsbereich abgeleitet. Dieser Initialisierungsvorgang
wird später
noch näher
erläutert.
-
Bei
der vorliegenden Ausführung
umfasst das Klingenverfolgungsmittel 59 einen optischen
Kodierer 77 und ein eine geradlinige Bewegung in eine Drehbewegung
umwandelndes Mittel (Umwandlungsmittel) 79, das mit dem
Klingenrahmen 14 verbunden ist.
-
Wie
in den 9a und 9b der
Zeichnungen dargestellt ist, ist der optische Kodierer 77 üblich ausgebildet;
er umfasst eine Scheibe 81, die fest an einer Drehwelle 83 befestigt
ist, die mit dem Umwandlungsmittel 79 verbunden ist; die
Drehwelle dreht sich direkt in Reaktion auf die geradlinige Bewegung
der Klinge 18; ferner umfasst der Kodierer einen optoelektrischen
Zähler,
der eine lichtemittierende Diode 85, einen fotoelektrischen
Sensor 87 und einen digitalen Rauf-Runter-Zähler 89 aufweist.
Die Scheibe 81 weist eine Reihe von Öffnungen 91 auf, die
gleiche Abstände
voneinander haben und in Querrichtung rund um den Umfang der Scheibe 81 angeordnet
sind. Die Scheibe 81 ist bezüglich des optoelektrischen
Zählers
befestigt, so dass die lichtemittierende Diode 85 einen
Lichtstrahl aussendet, der mit dem fotoelektrischen Sensor 87 axial
durch die Öffnungen 91 von
einer Seite der Scheibe zur anderen Seite der Scheibe ausgerichtet
ist. Daher zählt
der Zähler 89 nacheinander
Lichtimpulse, die durch aufeinanderfolgende Öffnungen 91 verlaufen,
wenn sie sich nach dem optoelektrischen Zähler in einer Zuzähl- oder
Verminderungszählweise
bezüglich
der Drehrichtung und der Drehgeschwindigkeit der Scheibe 81 drehen,
wobei die Drehgeschwindigkeit von der Bewegung der Klinge 18 abhängt.
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Das
Umwandlungsmittel 79 bei der vorliegenden Ausführung hat
die Form einer Gelenkkettenantriebsanordnung, mit einem Zahnrad 93 und
einer auf dieser laufenden Kette 95. Ein Ende 95a der
Kette ist mit dem Klingenrahmen 14 verbunden, und das andere
Kettenende 95b ist mit einer Zugfeder 97 verbunden,
die am Gehäuse 12 befestigt
ist. Das Zahnrad 93 ist bezüglich des Gehäuses 12 drehbar
befestigt, befindet sich zwischen den Enden der Kette 95 und
ist fest mit einer Welle 83 verbunden, so dass diese Welle
zusammen mit dem Zahnrad in Reaktion auf eine Längsbewegung der Kette um das
Zahnrad gedreht wird. Die Zugfeder 97 erteilt der Kette
eine konstante Spannung, so dass die Bewegung der Klinge 18 entweder
in Vorwärtsrichtung
oder in Rückwärtsrichtung
direkt eine Längsbewegung
der Kette 95 in einer Richtung verursacht, die entweder
weg von der Zugfeder bzw. zu dieser weist. Dadurch wird wiederum
die Drehung des Zahnrads 93 entweder im Uhrzeigersinn oder
gegen den Uhrzeigersinn verursacht.
-
Die
Drehung des Zahnrads 93 und der Welle 83 bringt
direkt die Drehung der Scheibe 81 zustande, so dass der
Zähler 85 eine
genaue Messung der Position der Klinge 18 zu jedem besonderen
Zeitpunkt vornehmen kann. Die Messgenauigkeit beträgt typischerweise
0,4 mm. Durch eine Analyse der Geschwindigkeit, mit der Impulse
festgestellt werden, kann die Klingengeschwindigkeit festgestellt
werden. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Steuerung
der Bewegungsgeschwindigkeit der Klinge in der Kriechbetriebsart
bewirkt werden soll, wie später
noch näher
erläutert
wird.
-
Das
Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 analysiert beständig die
Information, die vom optischen Kodierer 77 her kommt und
vergleicht diese Information mit einer Information, die vom Dämpfungsschalter 63 getrennt
abgeleitet wird, um das Anhaltemittel zu triggern und damit die
Klingenbewegung in Reaktion auf eine Abweichung anzuhalten, die
in der Information erfasst wurde, die von den beiden Quellen abgeleitet
wurde.
-
Wenn
es nun eine Abweichung über
die vorgeschriebene Toleranz hinaus zwischen dem festgestellten Auftreten
der Schließung
der Begrenzungsschalter 64, 65 und 66 und
den entsprechenden Positionen der Klinge 18 gibt, die durch
die Klingenverfolgungsmittel 59 an diesen Positionen als
ursprünglich
durch die Einstellmittel eingestellt festgestellt werden, dann gibt
das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 ein Signal ab,
das das Anhaltemittel 57 triggert, um die Klingenbewegung
anzuhalten und den Betrieb der Biegemaschine zu unterbinden, bis
der Fehler beseitigt ist.
-
Die
Reaktion des Anhaltemittels 57 auf solche Triggersignale
vom Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 ist unterschiedlich
im Gegensatz zu anderen Situationen, wie vorher erwähnt worden
ist. Ferner unterbindet das Anhaltemittel 57 sofort die
Tätigkeit
des Klingenbewegungssteuermittels 56 durch Öffnen eines
der Klingenvorwärtsbewegungs-,
Klingenkriechbewegungs- und Klingenrückziehrelais 67, 68 73 und 75,
die geschlossen sein können,
und durch Schließen
des zweiten Presssperrrelais 71.
-
Dieselbe
Tätigkeit
des Anhaltemittels 57 wird in Bezug auf die Verarbeitung
des empfangenen Lichtstrahls durch das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 durchgeführt, das
beispielsweise eine Fehlfunktion des Lasermesssystems oder einen
Notfall anzeigt, der den Normalbetrieb dieses Systems beeinflusst,
im Gegensatz zur Feststellung eines Hindernisses. Beispielsweise
wird bei dem erwähnten
Notfall, der durch das Feststellen von falschem Umgebungslicht während derjenigen
Periode auftritt, in der die Laserdioden abgeschaltet sind, wodurch
eine falsche Feststellung durch die Laserdioden verursacht werden
könnte,
das Anhaltemittel 57 in ähnlicher Weise getriggert,
um das Schließen
des zweiten Relais und die Unterbindung des Betriebs der Biegemaschine
in derselben Weise zu verursachen, wie es oben beschrieben wurde.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass der Doppelprüfvorgang des Klingenpositionsverarbeitungsmittels 58 in
wirksamer Weise einen doppelten Schutz vorsieht, der einerseits
Fehler beim Betrieb der Biegemaschine und andererseits Fehler im
Klingenverfolgungsmittel 59 der Sicherheitsvorrichtung
selbst abdeckt, wobei die Fehler in beiden Fällen eine Abweichung verursachen
würden,
die das Triggern des Anhaltemittels 57 zur Folge haben
würde.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass dieses Doppelprüfen auch an der Stelle des
Dämpfungspunkts
angewendet wird, wobei das Anhaltemittel getriggert wird, um die
Tätigkeit
des Klingenpositionsverarbeitungsmittels 58 zu unterbinden.
Wie vorher erwähnt
worden ist, wird der Dämpfungspunkt
anfangs mit dem Dämpfungsschalter 63 eingestellt,
und dann wird er ständig
nachgeprüft
und durch das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 hinsichtlich
der eingestellten Position der Klinge doppelgeprüft, wie sie über das
Klingenverfolgungsmittel 59 getrennt festgestellt wird.
Wenn nun eine Abweichung über
eine vorgeschriebene Toleranz hinaus zwischen dem Auftreten des
Dämpfungsschalterhinweises
des Dämp fungspunkts
und dem Klingenverfolgungsmittelhinweis des Dämpfungspunkts erkannt worden
ist, triggert das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 das
Anhalemittel. Beim Triggern reagiert jedoch das Anhaltemittel 57 leicht
unterschiedlich zu demjenigen Fall, in dem die Abweichungen mit
anderen Schaltern festgestellt werden. Ferner veranlasst das Anhaltemittel 57 das
Anhalten des Normalbetriebs der Biegemaschine durch das Öffnen eines
der Klingenvorwärtsbewegungs-,
Klingenkriechbewegungs- und Klingenrückziehrelais 67, 68 73 und 75,
die geschlossen sein können,
wie es normalerweise der Fall ist, doch anstelle des Schließens des
zweiten Presssperrrelais 71 veranlasst es das Steuermittel,
zur Prüfbetriebsart
zurückzukehren,
um das Rücksetzen
des Dämpfungspunkts
zu veranlassen; dies wird später
noch in Bezug auf das Einstellmittel 60 ausführlicher
beschrieben.
-
Das
Einstellmittel 60 ist derart ausgebildet, dass es die Initialisierung
der Tastenpositionen der Klinge für die Tätigkeit des Klingenpositionsverarbeitungsmittels 58 und
das Einstellen des Dämpfungspunkts
der Biegemaschine sowie das Prüfen
des Dämpfungspunkts
und auch die Behandlung der von der Steuervorrichtung erkannten
Fehler vorsieht. Daher umfasst die Steuervorrichtung 51 Eingänge, die
mit einem Stromein- und -aus-Hauptschalter 98 der Biegemaschine
verbunden sind, an den eine begleitende Wächterschaltung 99 angeschlossen
ist, eine Einrichtverbindung 100 zur Initialisierung der
Begrenzungsschalter der Sicherheitsvorrichtung und der Biegemaschine,
einen Prüf-
und Sperrschalter 33 und Ausgänge, die mit einer Prüflampe 37 verbunden
sind, die auf dem Steuerkasten 25 vorgesehen ist, wobei
diese Elemente den Betrieb des Einstellmittels 60 ermöglichen.
-
Das
Einstellmittel 60 bewirkt die Initialisierung der Begrenzungsschalter,
worauf das Einschalten der Biegemaschine durch Aktivieren der Einrichtverbindung 100 erfolgt.
Das Einstellmittel ist derart programmiert, dass dann eine Routine
folgt, bei der es erforderlich ist, die Klinge durch die Bedienungsperson
auf die maximale Höhenposition
zurückzuziehen.
An diesem Punkt wird der obere Begrenzungsschalter 64 aktiviert,
der dem Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 anzeigt,
die besondere, durch das Klingenverfolgungsmittel 59 festgelegte
Position als maximale Höhenposition
der Klinge einzustellen. Danach, wenn dieser Punkt jeweils durch
das Klingenverfolgungsmittel 59 erreicht worden ist, wartet
das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 darauf, dass
der obere Begrenzungsschalter 64 mit einer zulässigen Toleranz
geschlossen wird.
-
Als
nächstes
erfordert die Routine, dass die Klinge von der Bedienungsperson
voll heruntergedrückt wird,
so dass sie in der maximal tiefsten Druckposition das Bett 38 berührt. An
diesem Punkt wird der untere Begrenzungsschalter 65 aktiviert,
so dass dem Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 angezeigt
wird, diese besondere, durch das Klingenverfolgungsmittel 59 festgelegte
Position der Klinge als maximal tiefste Position (Druckposition)
der Klinge einzustellen. Danach, wenn dieser Punkt jeweils durch
das Klingenverfolgungsmittel 59 erreicht worden ist, wartet
das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 darauf, dass
der obere Begrenzungsschalter 64 mit einer zulässigen Toleranz
geschlossen wird.
-
Die
Einrichtverbindung 100 ist ein elektronischer Schalter,
der Bestandteil der Innenschaltung der Sicherheitsvorrichtung ist
und nicht von der Bedienungsperson ohne das Einschalten des auf
dem Steuerkasten 25 angeordneten Betriebsartschalters 31 auf
die Dämpfungserzwingungsposition
betätigt
werden kann, um das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 abzuschalten
oder zu dämpfen.
Wenn die Einrichtprozedure abgeschlossen ist, wird die Einrichtverbindung 100 unterbrochen,
und der Betriebsartschalter 31 wird in die Normalposition
zurückgestellt.
-
In
Verbindung mit dem Einrichten des Dämpfungspunkts wird der Prüf- und Sperrschalter 33 in
Verbindung mit der Prüflampe 37 verwendet.
So wird das Einstellmittel 60 derart programmiert, dass
beim ersten Einschalten der Biegemaschine die Prüflampe 37 aufblitzt,
um anzuzeigen, dass der Dämpfungspunkt
eingestellt werden muss, bevor die Biegemaschine betrieben werden
kann. Weiterhin veranlassen die Einstellmittel, dass die Prüflampe 37 aufleuchtet,
wenn der Dämpfungspunkt
das Einstellen oder das Rückstellen
während des
Normalbetriebs der Biegemaschine erfordert. Dies geschieht bei dem
ersten Einschalten der Biegemaschine und der Sicherheitsvorrichtung
für den
Betrieb während
eines Arbeitsabschnitts oder bei der Rückstellung der Biegemaschine
durch Betätigen
des Stromhauptschalters 98 oder in Reaktion auf das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58,
das das Einstellmittel 60 immer dann triggert, wenn eine
Abweichung in der Position des Dämpfungspunkts
zwischen dem, das durch die Begrenzungsschalter 30 festgelegt
ist, und dem, das durch das Klingenverfolgungsmittel doppelgeprüft ist,
erkannt worden ist, wie durch eine Steuerleitung 106 in 7 dargestellt
ist.
-
Um
den Dämpfungspunkt
einzustellen, ist das Einstellmittel 60 derart programmiert,
dass der Dämpfungspunkt über den
Dämpfungsschalter 63 auf
der Biegemaschine während
des Blinkens der Prüflampe 37 manuell
eingestellt werden kann. Wie vorher erwähnt worden ist, wird dieser
Punkt im Abstand von 6–7
mm von der Außenfläche des
zu pressenden Materials 42 eingestellt. Nachdem der Dämpfungspunkt
durch den Dämpfungsschalter 63 eingestellt
worden ist, muss der Prüf-
und Sperrschalter 63 gedückt werden; in Reaktion darauf
veranlasst das Einstellmittel, dass die Prüflampe 37 ihren Blinkzustand
in den Dauerleuchtzustand ändert.
-
Dann
muss der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 von
der Bedienungsperson geschlossen werden, die das Fußpedal betätigt, so
dass die Klinge 18 sich vorwärts bewegt. Das Einstellmittel 60 ist
derart programmiert, das es die Klinge an dem vom Dämpfungsschalter 63 eingestellten
Dämpfungspunkt
automatisch anhält.
-
An
diesem Punkt muss der Prüf-
und Sperrschalter 33 wieder gedrückt werden, worauf die Prüflampe 37 gelöscht wird.
Dieses zweite Drücken
des Prüf- und Sperrschalters 33 bewirkt
das Zuführen
eines Signals zum Einstellmittel 60; das durch dieses Signal
veranlasst wird, die Position des neuen Punkts mit dem Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 zu
bestätigen,
wie er durch das Klingenverfolgungsmittel 59 festgelegt
worden ist. Darauf ist die Biegemaschine betriebsbereit.
-
Das
Einstellmittel
60 ist auch derart programmiert, dass es
mittels verschiedener Blinksequenzen der Prüflampe
37 und der
Lasersensorleuchten
46–
50 verschiedene,
vom System erkannte Fehler und den Grund der Sperrung der Biegemaschine
anzeigt, wenn diese Sperrung erfolgt ist. Die Fehler werden entweder
als schwer oder weniger schwer bewertet und werden zufolge der den
Hauptprozessor und den Nebenprozessor aufweisenden Steuervorrichtung
51 in
durch einen dieser Prozessoren erkannte Fehler eingeteilt. Wenn
die Fehler vom Hauptprozessor erkannt worden sind, wird dieses dadurch
angezeigt, dass das Einstellmittel die Lasersensorleuchten
46–
50 zum
Blinken bringt. Bezüglich
des Hauptprozessors werden die weniger schweren Fehler in folgender
Weise eingeteilt:
1 Blitz: | Einschalten
der Stromversorgung erkannt |
2 Blitze: | Wechsel
der Dämpfungserzwingungsbetriebsart |
3 Blitze: | schwache
Stromversorgung |
4 Blitze: | von
den Lasern erkanntes Umgebungslicht |
-
Die
schweren Fehler werden in folgender Weise klassifiziert:
7 Blitze: | der
Arbeitsvorgang wird gestoppt |
9 Blitze: | Relaisdisparität |
10
Blitze: | Optokodierer
zu schnell |
11
Blitze: | Optokodierer
ist zu weit in eine Richtung gelaufen |
12
Blitze: | die
Dämpfungs-LED
ist fehlerhaft |
13
Blitze: | die
Einrichtverbindungsbetriebsart hat sich während des Betriebs geändert |
14
Blitze: | der
Hauptprozessor hat versucht, eine untaugliche Betriebsart durchzuführen |
-
Bezüglich des
Nebenprozessors sind alle Fehler in folgender Weise klassifiziert:
1 Blitz: | die
Sensoren sind nicht durch den Hauptprozessor geprüft |
2 Blitze: | PLD-Fehler |
3 Blitze: | der
Hauptprozessor stoppt nicht am Dämpfungspunkt,
wenn die Laserstrahlen nicht in den vorhergehenden 500 ms unterbrochen
worden sind |
4 Blitze: | Relaisdisparität |
5 Blitze: | der
Laserzustandsprüfungskode
vom Hauptprozessor ist unkorrekt |
6 Blitze: | die
seriellen Daten vom Hauptprozessor sind fehlerhaft |
-
In
jedem dieser Fälle
ist das Einstellmittel 60 derart programmiert, dass der
Fehler berichtigt sein muss, bevor die Biegemaschine wieder in Betrieb
gesetzt werden kann. Bei den weniger schweren Fehlern muss der Prüf- und Sperrschalter 33 gedrückt werden,
um dem Einstellmittel anzuzeigen, dass der Fehler beseitigt worden
ist. Darauf setzt das Einstellmittel die Durchführung des geeigneten Teils
der Einrichtprozedur fort und setzt die mit diesem Fehler verbundenen
Parameter der Steuervorrichtung zurück. Darauf wird die Blitzsquenz
der Prüflampe
gelöscht,
und das Anhaltemittel 57 lässt die Weiterführung des
Maschinenbetriebs zu. Wenn sich der Fehlerzustand behauptet, wird
das Anhaltemittel erneut getriggert, wodurch der Maschinenbetrieb
erneut gesperrt wird. Daher ist es nötig, dass der Fehler berichtigt
wird, um die Biegemaschine erneut in vollen Betrieb zu setzen.
-
Bezüglich der
schweren Fehler muss die Bedienungsperson den Prüf- und Sperrschalter 33 für eine Dauer
von 5 s gedrückt
halten. Darauf führt
das Einstellmittel die ganze Einrichtprozedur aus, um den Fehler zu
berichtigen. Wenn der Fehler dadurch nicht beseitigt ist, dann veranlasst
das Einstellmittel, dass die geeigneten Leuchten erneut aufblitzen,
und dann ist eine ernsthaftere Wartung erforderlich, bevor die Biegemaschine
wieder betriebsbereit ist.
-
Wichtig
ist, dass die Steuervorrichtung derart angeordnet ist, dass sie
die ganze Anpassungsschaltung zwischen den Klingenvorwärtsbewegungs-
und Klingenrückziehschalter 61, 62,
die den Betrieb der Biegemaschine durch die Bedienungsperson lenken,
und dem Motorrelais 66 bildet, die den Betrieb der Biegemaschine normalerweise
in direkter Reaktion darauf aktuell bewirken, wobei ein absolut
fehlersicherer Betrieb der Biegemaschine erreicht werden kann.
-
Im
Folgenden wird das Betriebsverfahren der Biegemaschine in Verbindung
mit den 9 bis 18 beschrieben.
-
Zuerst
soll Bezug auf die normale Verwendung der Biegemaschine und auf
die 9 und 10 genommen
werden. Bei der normalen Verwendung hat die Steuervorrichtung anfangs
einen derartigen Zustand, dass sich der Betriebsartschalter 31 und
der Klingengeschwindigkeitsschalter 32 jeweils in der Normalposition befinden,
dass sich die Klinge 18 anfangs in der maximalen Höhenposition 111 befindet,
dass die Klingenvorwärtsbewegungsrelais 67 und 68 offen
sind, wobei die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 abgeschaltet
sind, und dass die Felddämpfungslampe 35 abgeschaltet
ist, wie durch den Zustandsblock 112 (11)
dargestellt ist.
-
Um
den Zustand der Steuervorrichtung 51 zu ändern und
die Klinge vorwärts
zu bewegen, muss die Bedienungsperson das Fußpedal 34 betätigen, das
den Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 schließt. Dann lässt die
Bedienungsperson das Fußpedal
los, so dass der Schalter für
eine Dauer von mindestens 300 ms öffnet. Dann betätigt die
Bedienungsperson das Fußpedal 34 erneut,
wie an der Stelle 113 dargestellt ist, so dass der Schalter 61 erneut
schließt.
Das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 schließt dann
die Klingenvorwärtsbewegungsrelais,
wobei die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 verwendet
werden, wie durch den Zustandsblock 114 dargestellt ist,
und wobei die Klinge mit voller Geschwindigkeit vorgerückt wird,
während
das Fußpedal 34 gedrückt bleibt
und der Schalter 61 geschlossen ist.
-
Wenn
kein Hindernis vorhanden ist und das zweite Relais 71 geschlossen
ist, wobei die Presssperrsteuerleitung 72 verwendet wird,
setzt die Klinge 18 ihre Vorwärtsbewegung gerade durch den
Dämpfungspunkt
ohne Anhalten fort, wie durch die Zustandsleitung 116 dargestellt
ist. Danach wird der Biegevorgang auf dem Bett 38 abgeschlossen,
wie an der Stelle 117 dargestellt ist.
-
Am
Dämpfungspunkt
jedoch findet eine Änderung
des Zustands der Steuervorrichtung 51 statt, wobei beide
Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 wirksam
bleiben, während
die Klingenkriechsteuerleitung 74 und die Klingenrückziehsteuerleitung 76 unwirksam
gemacht werden, und die Felddämpfungslampe
wird eingeschaltet, um anzuzeigen, dass das Lasermesssystem an diesem Punkt
gedämpft
ist, wie durch den Zustandsblock 118 dargestellt ist. Nachdem
so die Klinge den Dämpfungspunkt 115 erreicht
hat und durch diesen zum Bett vorrückt, wird die Reaktion des
Lasersteuer- und -verarbeitungsmittels 54 auf den Empfang der
Lichtstrahlen durch die Laserempfangsschaltungen 53 unterbunden,
so dass die Lichtstrahlen nicht auf das Material 42 reagieren,
wenn dieses gepresst wird.
-
Die
Aktivierung des unteren Begrenzungsschalters 65 und des
entsprechenden Drucksensors der Biegemaschine veranlasst automatisch
den vollen Rückzug
der Klinge unter dem Normalbetrieb der Biegemaschine, nachdem der
Biegevorgang abgeschlossen ist, wie durch die Zustandsleitung 120 dargestellt
ist, die wieder zum Zustand 112 zurückkehrt, bei dem die Felddämpfungslampe 35 wieder
abgeschaltet wird. Ferner kann die Klinge, während sie sich über dem
Dämpfungspunkt
befindet, jederzeit durch Loslassen des Fußpedals 34 zurückgezogen
werden, um den Klingenrückziehschalter 62 zu
schließen
und die Klingenrückziehsteuerleitung 76 zu
behaupten, wie durch die Zustandsleitung 122 dargestellt
ist.
-
Daher
behindert die Sicherheitsvorrichtung bei der normalen Verwendung
der Biegemaschine den Biegevorgang in keiner Weise. Da die Lichtstrahlen
im Abstandsbereich von 20 mm von der Klinge liegen können, kann
ferner die Bedienungsperson sehr nahe an der Biegemaschine und an
der Klinge arbeiten, wobei der volle Schutz aufrecht erhalten wird.
-
Nachdem
die Klinge von der hohen Position vorgerückt ist, wie durch die Stelle 119 dargestellt
ist, und ein Objekt einen der Lichtstrahlen an der Stelle 121 unterbrochen
hat, bevor die Klinge den im Zustand 114 befindlichen Dämpfungspunkt 115 erreicht
hat, wird das Anhaltemittel 57 getriggert, um den Rückzug der
Klinge zu veranlassen, wobei die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 unwirksam
gemacht werden und die Klingenrückziehleitung 76 wirksam
bleibt, wie durch den Zustandblock 124 dargestellt ist.
Auf diese Weise wird die Klinge sofort vom Hindernis zurückgezogen.
Eine durchschnittliche Reaktionszeit von 15–35 mm/s bei einem Klingenweg
von 0,77 mm, bei die Klingenbewegung zum Stillstand kommt und in
die umgekehrte Richtung verläuft,
ist im System vorgesehen. Unter diesen Bedingungen ist es nicht
möglich,
dass die Klinge das den Lichtstrahl unterbrechende Objekt berührt.
-
Das
Anhaltemittel 57 hält
diesen Zustand 124 für
eine vorgeschriebene Zeitspanne aufrecht, um der Klinge zu ermöglichen,
ihre Bewegung um beispielsweise einen Bewegungsweg von 10 mm umzukehren,
bevor die Klingenrückziehsteuerleitung 76 unwirksam
gemacht wird, wobei die Bewegung der Klinge an der Stelle 123 unterbrochen
wird.
-
Der
Klingenvorwärtsbewegungsschalter
muss dann für
eine Dauer von 300 ms durch Loslassen des Fußpedals abgeschaltet und durch
erneute Betätigung
des Fußpedals
an der Stelle 125 eingeschaltet werden, bevor das Anhaltemittel
der Klinge das Vorrücken
wieder erlaubt. Die Klingenvorwärtsbewegungsrelais 67 und 68 werden
dann geschlossen, und die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 bleiben
wirksam, während
die Klingenrückziehsteuerleitung
deaktiviert wird, wie durch den Zustandsblock 126 dargestellt
ist.
-
Wenn
kein weiteres Hindernis vorhanden ist, bleibt dieser Zustand 126 aufrecht
erhalten, bis die Klinge den Dämpfungspunkt 115 erreicht,
wie durch die Zustandsleitung 128 dargestellt ist. Wenn
ein weiteres Hindernis wie an der Stelle 127 vorhanden
ist, das an derselben Stelle 121 wie das vorhergehende
Hindernis auftreten kann, veranlasst das Anhaltemittel eine Änderung
des Zustands der Steuervorrichtung 51, wie durch die Zustandsleitung 130 dargestellt
ist. Dabei werden die Klingenvorwärtsbewegungsrelais 67 und 68 geöffnet, die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 unwirksam
gemacht, und anstelle des Aktivzustands der Klingenrückziehsteuerleitung 76 wird
diese in ihrem deaktivierten Zustand gehalten, wobei das Anhalten der
Klingenbewegung an der Stelle 129 verursacht wird, wie
durch den Zustandsblock 130 dargestellt ist.
-
Wie
im Fall des Zustands 114 kann die Klinge vom Vorwärtsbewegungszustand 126 jederzeit
zurückgezogen
werden, bevor sie den Dämpfungspunkt 115 durch
Aktivhalten der Klingenrückziehsteuerleitung 76 erreicht,
wie durch die Zu standsleitung 134 dargestellt ist. In ähnlicher
Weise kann die Klinge vom Zustand 132 in ihren Zustand 112 durch
Aktivhalten der Klingenrückziehsteuerleitung
zurückgebracht
werden, wie durch die Zustandsleitung 136 dargestellt ist.
-
Um
die Klinge aus ihrem Anhaltezustand 132 vorwärts zu bewegen,
muss der Klingenvorwärtsbewegungsschalter
für mindestens
300 ms durch Loslassen des Fußpedals
und dessen Wiederbetätigung
ausgeschaltet werden, wie an der Stelle 131 dargestellt
ist. Danach wird der Zustand der Steuervorrichtung geändert, wie
durch die Zustandsleitung 138 dargestellt ist, und zwar
durch Aktivhalten der Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 und
der Klingenkriechsteuerleitung 74, wie durch den Zustandsblock 140 dargestellt ist.
-
Auf
diese Weise wird der Klinge nur erlaubt, hinter dem Punkt 127 in
kriechender oder pulsierender Weise vorzurücken, wie an der Stelle 133 gezeigt
ist. Unter dieser Bedingung bewegt sich die Klinge mit verminderter
Geschwindigkeit, beispielsweise mit 10 mm/s oder weniger, im Vergleich
zur Normalgeschwindigkeit von typischerweise 20–50 mm/s für die Vorwärtsbewegung der Klinge. Diese
verminderte Geschwindigkeit wird dadurch erreicht, dass das Anhaltemittel
die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen
selektiv aktiviert und deaktiviert, wobei die Klingenbewegung wiederholt
gestartet und gestoppt wird. Dabei wird die durchschnittliche Klingengeschwindigkeit
auf einen annehmbaren Wert vermindert, der bei der vorliegenden
Ausführung
geringer als 10 mm/s beträgt,
wie er vom Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 festgelegt
ist.
-
Dieser
Kriechzustand 140 der Vorwärtsbewegung wird aufrecht erhalten,
wie durch die Zustandsleitung 142 dargestellt ist, bis
die Klinge den Dämpfungspunkt 115 erreicht.
Während
dieses Zustands 140 kann die Klinge unter Aktivhalten der
Klingenrückziehsteuerleitung 76 jedoch
zurückgezogen
werden, um in den maximalen Höhenzustand 112 zurückzukehren,
wie durch die Zustandsleitung 144 dargestellt ist.
-
Nachdem
der Dämpfungspunkt 115 entweder über die
Zustandsleitung 128 oder die Zustandsleitung 142 erreicht
worden ist, bewirkt das Anhaltemittel eine weitere Änderung
des Zustands der Steuervorrichtung, und zwar durch Öffnen der
Klingenvorwärtsbewegungsrelis 67 und 68,
um die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 zu
deaktivieren, wobei die Klingenbewegung angehalten wird, wie an
der Stelle 135 gezeigt ist, und die Felddämpfungslampe 35 eingeschaltet
wird, wie durch den Zustandsblock 146 dargestellt ist.
An diesem Punkt wird die Klingenbewegung angehalten, wie an der
Stelle 137 gezeigt ist. Daraufhin kann die Klinge entweder
durch Aktivhalten der Klingenrückziehsteuerleitung 76,
die zum Zustand 112 zurückkehrt, wie
durch die Zustandsleitung 148 dargestellt ist, voll zurückgezogen
oder wieder an der Stelle 139 vorwärtsbewegt werden, um den Biegevorgang
an der Stelle 141 durch Vorrücken bis zum Zustand 118 abzuschließen, wie
durch die Zustandsleitung 150 dargestellt ist.
-
Unter
diesen Umständen
hält das
Anhaltemittel die Klinge am Dämpfungspunkt 115 fest,
und das Anhaltemittel erlaubt der Klinge nicht das Vorrücken, bis
der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 noch
einmal für
eine Dauer von mindestens 300 ms durch Loslasen des Fußpedals
und Wiederbetätigung
des Fußpedals deaktiviert
worden ist, wie an der Stelle 139 gezeigt ist.
-
Wie
vorher beschrieben worden ist, ist die Steuervorrichtung derart
programmiert, dass die Biegemaschine in dieser Weise betrieben wird,
um sie an Material mit ungewöhnlichem
Profil anzupassen, beispielsweise an solche Profile, die aus wellenförmigem Material
gebildet sind, das ein Profil aufweist, das hinter der Außenfläche des
Materials, das auf dem Bett liegt, und hinter dem Dämpfungspunktabstand
hervorsteht. Wenn nun die Sicherheitsvorrichtung keine Pulsbetriebsarteinrichtung
hätte,
würde die
Sicherheitsvorrichtung die Klinge anhalten und den Abschluss des
Biegevorgangs verhindern. Unter demselben Vorzeichen sei darauf hingewiesen,
dass die Sicherheit nicht groß gefährdet ist,
wenn die Biegemaschine veranlasst wird, die Kriech- oder Pulsbetriebsart
der Vorwärtsbewegung
auszuführen,
wobei der Bedienungsperson eine Aktionszeit zur Verfügung steht,
in der sie eine Hand oder einen Finger in demjenigen Fall zurückziehen
kann, in dem die Hand oder der Finger das Hindernis bildet, oder
in dem sie ihren Fuß vom
Fußpedal
nehmen kann, bevor der Biegevorgang abgeschlossen ist.
-
Nachdem
nun die normale Verwendung der Biegemaschine beschrieben worden
ist, werden nun die verschiedenen Zustände und das Verfahren beschrieben,
die in Verbindung mit dem Einrichten und der Prüfung der Biegemaschine stehen,
wobei das Einrichten und die Prüfung
auf ein Einschalten oder Abschalten der Biegemaschine folgen und
anhand der 11 und 12 beschrieben
werden.
-
Nachdem
die Stromversorgung durch ein Einschalt- oder Abschaltsignal des
Stromschalters 98 ein- oder ausgeschaltet worden ist, nimmt
die Steuervorrichtung 51 einen Anfangszustand ein, in dem
die Klinge anfangs in ihrer maximalen Höhenposition angeordnet ist.
Das Klingenbewegungssteuermittel 56 bewirkt die Deaktivierung
der Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70.
Das Einstellmittel 60 bewirkt das Blinken der Prüflampe 37,
und das Anhaltemitte 57 veranlasst, dass das zweite Relais 71 geschlossen
wird, wobei die Presssperrsteuerleitung 72 aktiv gehalten
wird, wie durch den Zustandsblock 152 dargestellt ist.
-
Die
Bedienungsperson muss dann den Prüf- und Sperrschalter 33 drücken, wobei
sich der Klingengeschwindigkeitsschalter 32 in der Normalposition
und nicht in der Kriechposition befindet, um den Zustand der Steuervorrichtung 51 zu ändern. Das
Einstellmittel 60 erlaubt dann dem Klingenbewegungssteuermittel 56,
die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 aktiv
zu halten und die Klingenkriechsteuerleitung 74 in Reaktion
auf die Betätigung
des Fußschalters
durch die Bedienungsperson zu deaktivieren sowie den Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 einzuschalten,
wie an der Stelle 153 gezeigt ist, wobei diese Änderung
durch den Zustandsblock 154 dargestellt ist. Daher rückt die
Klinge in Richtung auf das Bett 38 vor, wie an der Stelle 155 gezeigt
ist.
-
Nachdem
die Klinge eine Strecke von 10 mm zurückgelegt hat, ändert sich
wiederum der Zustand der Steuervorrichtung an der Stelle 157 durch
das Anhaltemittel 57, das das zweite Relais 71 öffnet und
die Presssperrsteuerleitung 72 deaktiviert, um eine weitere
Klingenbewegung zu verhindern, wie durch den Zustandsblock 156 dargestellt
ist. Wenn die Klinge nicht schnell genug anhält, wie es vom Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 und
Klingenverfolgungsmittel 59 festgelegt ist, wird die Steuervorrichtung
derart programmiert, dass sie die Erzeugung eines Anhaltedurchführungsfehlers
verursacht.
-
Das
Einstellmittel 60 wird derart programmiert, dass es die
Klinge an der Position 159 im Sperrzustand 156 für eine Dauer
von mindestens 3 s anhält,
während
der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 durch
die Bedienungsperson deaktiviert wird, die das Fußpedal loslässt.
-
Der
Sperrzustand 156 wird an der Stelle 161 nur dann
geändert,
wenn die Bedienungsperson die Biegemaschine erneut startet, wodurch
das Anhaltemittel veranlasst wird, die Presssperrsteuerleitung 72 aktiviert zu
halten, und wenn der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 erneut
durch Betätigen
des Fußpedals
geschlossen wird. Wie in 10 gezeigt
ist, veranlasst das Einstellmittel, dass die Klingenkriechsteuerleitung 74 aktiviert
gehalten wird, so dass die Klinge in einer kriechenden Vorwärtsbewegungsbetriebsart
vorrückt,
wie durch den Zustandsblock 158 dargestellt ist. Es sei
darauf hingewiesen, dass die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 in
einem aktiven Zustand während
dieses Sperrzustands gehalten werden, um eine fehlersichere Tätigkeit
des zweiten Relais 71 zu gewährleisten.
-
Unter
dieser Zustandsänderung
an der Stelle 161 rückt
die Klinge vor, wie an der Stelle 163 gezeigt ist; die
Klinge muss durch die Bedienungsperson mit Bedacht behindert werden,
bevor sie den Dämpfungspunkt 115 erreicht.
Es ist gezeigt, dass das Hindernis an der Stelle 165 auftritt.
Daraufhin würde
das Anhaltemittel durch das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 normalerweise
getriggert werden, um eine Änderung des
Zustands zu bewirken, wobei die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 deaktiviert
werden, so dass die Vorwärtsbewegung
der Klinge weiterhin angehalten bleibt, wie durch den Zustandsblock 160 dargestellt
ist.
-
Dieser
Zustand 160 ist ein Standardsperrzustand für die Biegemaschine,
der in die Steuervorrichtung hineingelangt und von dieser festgehalten
wird, wie durch die Stelle 167 gezeigt ist, und zwar jedes
Mal, wenn der Betriebsartschalter 31 in die Dämpfungserzwingungsbetriebsartposition
umgeschaltet wird oder wenn ein weniger schwerer Fehler auftritt,
beispielsweise ein Ausfall der Stromversorgung, eine niedrige Versorgungsspannung,
eine Bewegung des Dämpfungsschalters 63 oder
die Erkennung von Umgebungslicht durch die Lasersensoren. Um den
Zustand zu ändern,
muss der Prüflampenschalter 33 betätigt und
der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 geöffnet und
dann durch Betätigen
des Fußpedals 34 wieder
geschlossen werden, wie an der Stelle 169 gezeigt ist.
-
Wenn
der Standardsperrzustand über
dem Dämpfungspunkt 115 auftritt,
kehrt die Steuervorrichtung in den vorhergehenden Vorwärtsbewegungszustand 158 zurück, wobei
die Klinge wieder in Richtung auf das Bett in der Kriechbetriebsart
vorrückt,
wie an der Stelle 171 gezeigt ist.
-
Wenn
einmal der Dämpfungspunkt 115 erreicht
worden ist, was durch das Schließen des Dämpfungsschalters 63 eingeleitet
wird, wie es an der Stelle 173 gezeigt ist, dann tritt
die Steuervorrichtung wieder in den Standardsperrzustand 160 ein.
Sie bleibt in diesem Zustand, wie an der Stelle 175 gezeigt
ist, bis der Prüf-
und Sperrschalter 33 wieder betätigt wird und der Klingenvorwärtsbewegungsschalter
geöffnet
wird und dann wieder durch das Betätigen des Fußpedals
geschlossen wird, wie an der Stelle 177 gezeigt ist.
-
Während die
Klinge sich am Dämpfungspunkt
befindet, zeichnet das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 158 die
Dämpfungspunktposition
auf, wie sie durch das Klingenverfolgungsmittel 59 angezeigt
wird, das dann jedes Mal geprüft
wird, wenn der Dämpfungsschalter 63 in
Verbindung mit jeder Abweichung aktiviert wird, um zu gewährleisten,
dass sich der Dämpfungsschalter 63 nicht
bewegt hat.
-
Danach
gerät die
Steuervorrichtung in den Zustand, der durch den Zustandsblock 162 dargestellt
ist; sie deaktiviert die Klingenkriechsteuerleitung 74,
so dass die Klinge noch einmal mit normaler Geschwindigkeit vorrückt, um
den Biegevorgang am Bett abzuschließen, wie an der Stelle 179 gezeigt
ist. Nachdem der Biegevorgang abgeschlossen ist, bleibt die Klinge
in Kontakt mit dem Bett, bis die Klingenrückziehsteuerleitung 76 durch
die Bedienungsperson durch ein geeignetes Betätigen des Fußschalters
aktiviert gehalten wird. Daraufhin zieht sich die Klinge normalerweise
auf die maximale Höhenposition 151 zurück. Die
Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 werden
deaktiviert, wenn die Klinge über
den Dämpfungspunkt
läuft,
und wieder aktiviert, wenn der Klingenvorwärsbewegungsschalter 61 geschlossen
wird.
-
Wenn
ein schwerer Fehler auftritt, tritt die Steuervorrichtung in einen
Zustand ein, in dem die Biegemaschine durch Deaktieren der Presssperrsteuerleitung 72 zusammen
mit allen Klingenvorwärtsbewegungs-, Kriech-
und Rückziehsteuerleitungen 69, 70, 74 und 78 gesperrt
wird. Um diesen Zustand der Steuervorrichtung zu ändern, muss
der Prüf-
und Sperrschalter 33 für
eine Dauer von 5 s durch Drücken
von der Bedienungsperson geschlossen werden. Dadurch ergibt sich
einfach, dass das Einstellmittel die Abgabe von Markierimpulsen
der Wächterschaltung
stoppt, wodurch das Rücksetzen
beider zurückzustellender
Prozessoren veranlasst wird, wobei der volle Einrichtvorgang aufgerufen
wird.
-
Der
Betrieb der Sicherheitsvorrichtung in der Dämpfungserzwingungsbetriebsart
wird nun anhand der 13 und 14 beschrieben.
-
In
dieser Betriebsart befindet sich dfer Betriebsartschalter in der
Dämpfungserzwingungsposition,
und der Prüf-
und Sperrschalter 33 wird kurzzeitig bei dessen Drücken geschlossen,
um die Biegemaschine zu entsperren. Anfangs nimmt die Steuervorrichtung 51 einen
Zustand ein, der durch den Zustandsblock 180 dargestellt
ist, wobei die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 deaktiviert
werden, wie an der Stelle 181 gezeigt ist.
-
Um
von diesem Zustand zu wechseln und die Klinge 18 in Richtung
auf das Bett 38 zu bewegen, muss der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 für eine Dauer
von mindestens 300 ms geöffnet
und dann durch Betätigen
des Fußpedals 34 geschlossen
werden, wie an der Stelle 183 gezeigt und durch die Zustandsleitung 182 dargestellt
ist. Die Steuervorrichtung nimmt dann einen Zustand ein, wie er
durch den Zustandsblock 184 dargestellt ist. Dabei werden
die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 aktiviert
gehalten, die das normale Vorrücken
der Klinge bis zur begrenzten Höhe 187 bewirken,
wie an der Stelle 185 gezeigt ist, wobei diese Höhe bei der
vorliegenden Ausführung
auf 15 mm vom Dämpfungspunkt
voreingestellt ist.
-
Bei
der begrenzten Höhe 187 erzwingt
die Steuervorrichtung eine Vorwärtskriechbewegung
der Klinge, wie an der Stelle 189 gezeigt ist, dadurch,
dass die Klingenkriechsteuerleitung 74 aktiviert gehalten
wird. Die Vorwärtskriechbewegung
wird dann durch das Anhaltemittel 57 und das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 geregelt,
um die Durchschnittsgeschwindigkeit der Vorwärtsbewegung auf unter 10 mm/s
durch periodisches Deaktivieren und Aktivieren des Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 zu
begrenzen, wie an der Stelle 189a gezeigt ist. Die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen
werden ständig
aktiviert gehalten, wie an der Stelle 189b gezeigt ist,
wenn die Klinge normalerweise mit einer Geschwindigkeit von weniger
als 10 mm/s vorrückt.
-
Die
Steuervorrichtung 51 hält
diesen Vorwärtsbewegungskriechzustand
aufrecht, bis die Klinge den Dämpfungspunkt 115 erreicht,
wie an der Stelle 191 gezeigt ist. Am Dämpfungspunkt kehrt die Steuervorrichtung
zu ihrem Anfangszustand 180 zurück, wie durch die Zustandsleitung 186 dargestellt
ist, wobei die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen
durch das Anhaltemittel 57 deaktiviert werden, so dass
das weitere Vorrücken
der Klinge unterbunden wird, wie an der Stelle 193 gezeigt
ist.
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Um
diesen Zustand zu ändern,
muss der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 für eine Dauer
von mindestens 300 ms geöffnet
und durch die Bedienungsperson wieder geschlossen werden, die dazu
das Fußpedal
betätigt,
wie an der Stelle 195 gezeigt und durch die Zustandsleitung 188 dargestellt
ist. Danach nimmt due Steuervorrichtung einen Zustand ein, der durch
den Zustandsblock 190 dargestellt ist, wobei die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 aktiviert
gehalten werden, die Klinkenkriechsteuerleitung 74 deaktiviert
wird und das Drücken
des Materials in das Bett abgeschlossen ist, wie an der Stelle 197 gezeigt
ist.
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Danach
zieht sich die Klinge zurück,
worauf die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 automatisch
deaktiviert werden, nachdem sich die Klinge hinter den Dämpfungspunkt 115 zurückgezogen
hat, wie an der Stelle 199 gezeigt und durch den Zustandsblock 192 dargestellt
ist. Die Steuervorrichtung kann ihren Zustand durch Einnehmen des
Zustands 184 ändern,
um die Klinge noch einmal in Richtung auf den Dämpfungspunkt vorzurücken, wobei
die Betriebsperson den Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 für eine Dauer
von mindestens 300 ms öffnet
und diesen dann durch Betätigen
des Fußpedals
wieder schließt,
wie durch die Zustandsleitung 194 dargestellt ist, ohne
dass die Steuervorrichtung in ihren Anfangszustand 180 zurückkehren
muss.
-
Die
zweite Ausführung
gleicht im Wesentlichen der ersten Ausführung mit der Ausnahme, dass
die Sicherheitsvorrichtung, statt sich auf relativ feste Begrenzungsschalter
zur Festlegung des Dämpfungspunkts
zu stützen,
die im Gehäuse 12 der
Biegemaschine angeordnet sind, eine unterschiedliche Technik der
Festlegung des Dämpfungspunkts
und für
dessen Prüfung
während
des aktuellen Betriebs verwendet, um die Sicherheit der Bedienungsperson
zu gewährleisten
und eine Umgehung des Schutzsystems während des Normalbetriebs der
Biegemaschine zu verhindern.
-
Die
physikalischen Bauteile der Sicherheitsvorrichtung der zweiten Ausführung sind
dieselben wie bei der ersten Ausführung mit der Ausnahme, dass
der Dämpfungsschalter
und das zugeordnete Schlagwerk weggelassen sind. Das Steuermittel
umfasst dafür
eine Steuervorrichtung, die zwar dieselbe Mikroprozessoranordnung
aufweist, die aber etwas unterschiedlich hinsichtlich der Funktionen
programmiert ist, die durch das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel,
das Klingenpositionsverarbeitungsmittel und das Einstellmittel ausgeführt werden,
um das verschiedene Feststell- und Überwachungsverfahren für den Dämpfungspunkt
vorzusehen und anzupassen. Bei der Beschreibung der verschiedenen
Bauteile der Sicherheitsvorrichtung der zweiten Ausführung werden
daher dieselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführung verwendet,
wo es angebracht ist.
-
Die
Sicherheitsvorrichtung der zweiten Ausführung hat einen besonderen
und wesentlichen Vorteil bei solchen Arten von Gesenkbiegemaschinen,
die mit relativ komplexen, elektronischen Steuersystemen zum Betrieb
des Hydrauliksystems der Biegemaschine arbeiten und die sich nicht
auf das Vorsehen von mechanischen Begrenzungsschalter und auf deren
Lieferung verlassen.
-
Das
Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 der zweiten Ausführung gleicht
im Wesentlichen der der ersten Ausführung und arbeitet in Verbindung
mit dem Pulsmitteln 55, dem Lasertreiber, der Empfangschaltung 52 und
der Empfangsschaltung 53 in derselben Weise wie vorher,
um Fehler und Hindernisse der Lichtstrahlen festzustellen. Das Lasersteuer-
und -verarbeitungsmittel 54 unterscheidet sich jedoch in
der Art seines Betriebs dadurch, dass die Verarbeitung der Information
der Laserempfangsschaltung in einer ungedämpften Art fortgesetzt wird,
nachdem die Klinge 18 den vorbestimmten Dämpfungspunkt
der Biegemaschine erreicht hat. Ferner prüft das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 mit
Hilfe des Klingenpositionsverarbeitungsmittels 58, ob der
zentrale Lichtstrahl 26b innerhalb eines vorgeschriebenen
Abstands der Vorwätrtsbewegung der
Klinge über
den Dämpfungspunkt
hinaus unterbrochen ist, und wenn der Lichtstrahl innerhalb dieses
Abstands nicht unterbrochen ist, setzt das Mittel 54 die
ungedämpfte
Abtastung der Lichtstrahlen fort, und es triggert das Anhaltemittel 57 sofort
nach der Feststellung eines Hindernisses für einen der Lichtstrahlen.
In demjenigen Fall, in dem der zentrale Lichtstrahl innerhalb des
vorgeschriebenen Abstands unterbrochen wird, wird das Abtasten der
Lichtstrahlen gedämpft,
so dass die Klinge die Vorwärtsbewegung
fortsetzen und ihren Pressvorgang vermutlich abschließen kann.
-
Das
Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 ist demjenigen der
ersten Ausführung
im Wesentlichen ähnlich
und arbeitet in Verbindung mit dem Klingenverfolgungsmittel 59,
um die Klingenbewegung zu überwachen
und die anderen Verarbeitungselemente der Steuervorrichtung 51 mit
relevanten Positions- und Ge schwindigkeitsinformationen zu versorgen.
Das Klingenpositionsverarbeitungsmittel sieht jedoch keine Doppelprüfung des
Dämpfungspunkts
mit einem Dämpfungsschalter
vor und verlässt
sich stattdessen einfach auf die Anfangseinstellung des Dämpfungspunkts
durch das Einstellmittel 60 hinsichtlich der Positionsdaten,
die vom Klingenverfolgungsmittel 59 bezogen werden.
-
Daher
arbeitet das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 mit
den Anhaltemittel 57 in etwas unterschiedlicher Weise im
Vergleich mit der ersten Ausführung
zusammen, wobei die Dämpungspunktinformation dazu
verwendet wird, die ungedämpfte
Abtastung der Lichtstrahlen zu bestimmen, nachdem der Dämpfungspunkt
durch die Klingenvorderkante 36 erreicht worden ist, und
die weitere Abtastung der Lichttrahlen ist möglich, wenn der zentrale Lichtstrahl
innerhalb des vorgeschriebenen Abstands unterbrochen wird, wie vorher
beschrieben wurde.
-
Das
Einstellmittel 60 ist unterschiedlich zu dem der ersten
Ausführung,
insofern die Einrichtung des Dämpfungspunkts
betroffen ist. Alle anderen Funktionen des Einstellmittels sind
im Wesentlichen dieselben wie die bei der ersten Ausführung. Das
Einstellmittel 60 leitet damit die obere Grenze und die
untere Grenze der Klinge entweder von den Begrenzungsschaltern oder
vom Steuersystem der Biegemaschine selbst ab, wie bei der ersten
Ausführung,
und weist eine geeignete Software auf, um die obere Grenze und die
untere Grenze abhängig
vom aktuellen Typ der Biegemaschine festzulegen, bei der die Sicherheitsvorrichtung
verwendet wird.
-
Bei
der zweiten Ausührung
wird der Dämpfungspunkt
als Teil des Normalbetriebs der Biegemaschine festgelegt; diese
Festlegung benötigt
keine getrennte Einrichtprozedur wie bei der ersten Ausführung. Das
Einstellmittel arbeitet daher beständig, um anzuzeigen, wenn ein
besonderer, durch die Vorderkante der Klinge erreichter Punkt erkannt
und als Dämpfungspunkt
abgespeichert werden muss. Dies wird beim Normalbetrieb der Biegemaschine
einfach dadurch erreicht, dass die Klinge vorrückt, bis der Empfang des zentralen
Lichtstrahls 26b unterbrochen wird. In dieser Situation
stößt die Klinge
normalerweise um eine vorgeschriebene Strecke als Ergebnis eines Übergehungsvorgangs
des Anhaltemittels zurück.
Die Klinge rückt
dann wieder vor und wenn der zentrale Lichtstrah an derselben Stelle
unterbrochen ist, und zwar mit einer vorgeschriebenen Toleranz,
hält das
Haltemittell die Klinge an dieser Stelle an, und das Haltemittel
setzt das Einstellmittel in Betieb. Das Einstellmittel veranlasst
das Blinken der Felddämpfungslampe 37,
die der Bdienungsperson anzeigt, dass der Dämpfungspunkt an dieser Stelle
durch Drücken
des Prüf-
und Sperrschalters 33 eingestellt werden kann. Wenn der
Prüf- und
Sperrschalter 33 zu diesem Zeitpunkt geschlossen ist, dann
zeichnet das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 diese
Klingenposition als Dämpfungspunkt
auf. Danach legt das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 eine
vorgeschriebene Toleranz und Zone um den Dämpfungspunkt fest, innerhalb der
das Auftreten einer Unterbrechung des zentralen Lichtstrahls erwartet
werden könnte,
wobei der aufgezeichnete Dämpfungspunkt
der aktuelle Dämpfungspunkt
für den
Betrieb der Biegemaschine und kein falsch aufgezeichneter Dämpfungspunkt
ist.
-
Der
Betrieb der Biegemachine mit Rücksicht
auf deren verschiedenen Zuständen
und Einstellung des Dämpfungspunkts
bei der zweiten Ausführung
wird nun anhand der 15 bis 18 beschrieben.
-
Zuerst
soll der Normalbetrieb der Biegemaschine betrachtet werden. Dabei
befinden sich der Betriebsartschalter 31 und der Klingengeschwindigkeitsschalter 32 in
der Normalposition. Die Steuervorrichtung 51 nimmt einen
Anfangszustand ein, der durch den Zustandsblock 200 dargestellt
ist, in dem sich die Klinge 18 in ihrer maximalen Höhenposition 201 über dem
Bett 38 befindet. In diesem Zustand sind die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 deaktiviert,
und die Felddämpfungslampe 37 ist
ausgeschaltet.
-
Um
diesen Zustand 200 zu ändern,
muss der Klingenvorwärtsbewegungsschalter
für eine
Dauer von 300 ms geöffnet
und dann durch die Bedienungsperson durch Betätigung des Fußpedals 34 geschlossen
werden, wie durch die Zustandsleitung 202 dargestellt und
an der Stelle 203 gezeigt ist. Dann werden die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 aktiviert
gehalten, und die Klinge rückt
in Richtung des Betts 38 vor, wie durch den Zustandsblock 204 dargestellt
und an der Stelle 205 gezeigt ist. Von diesem Zustand 204 kann
die Klinge voll zurückgezogen
werden, um in ihren Anfangszustand 200 in die maximale
Höhenposition 201 zurückzukehren.
Dabei hält
das Klingenbewegungssteuermittel 56 die Klingenrückziehsteuerleitung 74 aktiviert,
und es deaktiviert die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 in
Reaktion auf das Schließen
des Klingenrückziehschalters 62 durch
die Bedienungsperson zu jeder Zeit, bevor die Klinge den Dämpfungspunkt
erreicht, wie durch die Zustandsleitung 206 dargestellt
ist.
-
Die
Klinge setzt die Vorwärtsbewegung
in Richtung auf das Bett im Vorwärtsbewegungszustand 204 fort,
bis der zentrale Lichtstrahl 26b behindert wird, wie an
der Stelle 207 gezeigt und durch die Zustandsleitung 208 dargestellt
ist. Es sei darauf hingewiesen, dass der Dämpfungspunkt in dieser Stufe
noch nicht eingestellt worden ist, und daher gibt es keine erlaubte
Zone, in der eine Unterbrechung festgestellt werden kann.
-
In
diesem Zeitpunkt nimmt die Steuervorrichtung einen Zustand ein,
der durch den Zustandsblock 210 dargestellt ist, wobei
das Anhaltemittel 57 das Übergehen der Steuerung des
Klingenbewegungssteuermittel 56 durch Deaktivieren der
Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 ausführt, die
Klingenrückziehsteuerleitung 76 für eine vorgeschriebene
Zeitspanne aktiviert hält,
um die Klinge um einen vorgeschriebenen Abstand von 4,5 mm bei der
zweiten Ausführung
zurückzuziehen,
oder bis der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 durch
Loslasen des Fußpedals
für eine
Dauer von mindestens 300 ms geöffnet
worden ist, was auch immer zuerst erfolgt. Diese Zustandsänderung
ist durch die Zustandsleitung 212 dargestellt, worauf die
Klinge durch das Anhaltemittel 57 angehalten wird, wie
an der Stelle 209 gezeigt ist, bis der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 für die nötige Dauer
von 300 ms geöffnet
worden ist und wieder schließt,
wie an der Stelle 211 gezeigt ist. Dadurch werden die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 noch
einmal aktiviert, so dass die Klinge in Richtung auf das Bett vorrückt, wie
durch den Zustandsblock 214 dargestellt ist.
-
Die
Klinge bleibt in diesem Zustand 212, bis die Lichtstrahlen
noch einmal unterbrochen oder behindert werden, wie an der Stelle 213 gezeigt
und durch die Zustandsleitung 216 dargestellt ist. Während dieser
Vorwärtsbewegung
kann die Klinge in ihre Anfangsposition zurückgezogen werden, und die Steuervorrichtung nimmt
ihren Anfangszustand 200 ein, wobei die Bedienungsperson
den Küngenrückziehschalter 62 schließt, wie
es vorher beschrieben wurde und wie es durch die Zustandsleitung 218 dargestellt
ist.
-
In
diesem Zeitpunkt ist der Dämpfungspunkt
noch nicht eingestellt worden, und es gibt noch keine erlaubte Zone,
in der ein Hindernis festgestellt werden muss. Daher nimmt die Steuervorrichtung
einen Zustand ein, der durch den Zustandsblock 220 dargestellt
ist, wobei das Anhaltemittel die weitere Vorwärtsbewegung der Klinge durch
Deaktivieren der Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 anhält, so dass
die Klinge in dieser Position stehen bleibt, wie an der Stelle 215 gezeigt
ist. Wie beim vorhergehenden Zustandsblock 214 kann die
Klinge in die Anfangsposition 201 und den Zustand 200 in
der Weise voll zurückgezogen werden,
die vorher beschrieben wurde, wie durch die Zustandsleitung 222 dargestellt
ist.
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Um
an diesem Punkt den Zustand der Steuervorrichtung zu ändern, muss
der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 für die Dauer
von mindestens 300 ms geöffnet
und dann wieder von der Bedienungsperson geschlossen werden, die
das Fußpedal
betätigt,
wie an der Stelle 217 gezeigt und durch die Zustandsleitung 224 dargestellt
ist.
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Die
Steuervorrichtung wechselt dann in einen Zustand, der durch den
Zustandsblock 226 dargestellt ist, von dem der Dämpfungspunkt
eingestellt werden kann. Somit veranlasst die Steuervorrichtung,
dass die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 aktiviert
gehalten werden; sie zwingt die Klinge dazu, die Kriechbewegung
auszuführen,
indem sie die Klingenkriechsteuerleitung 74 aktiviert hält. Das
Einstellmittel 60 bewirkt gleichzeitig ein Blinken der
Felddämpfungslampe 37,
während
das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel den Aktivzustand aufrecht
erhält,
in dem der zentrale Lichtstrahl 26b verhindert bleibt.
Dadurch wird der Bedienungsperson mitgeteilt, dass die Stelle 215,
an der die Klinge vorher angehalten worden war, danach nun der Dämpfungspunkt
für den
Biegevorgang ist.
-
Um
die Stelle 215 als Dämpfungspunkt
festzulegen, muss die Bedienungsperson den Prüf- und Sperrschalter 33 derart
drücken,
das dieser kurzzeitig geschlossen wird, worauf das Klingenpositionsverarbeitungsmittel
die besondere Position der Klinge aufzeichnet, an der sie angehalten
und als Dämpfungspunkt
bezeichnet worden war, wie durch den Zustandsblock 228 dargestellt
ist.
-
Wenn
die Stelle 215 nicht als Dämpfungspunkt angenommen wird,
hält die
Steuervorrichtung einfach ihren Zustand 226 aufrecht, wobei
die Klinge einfach die Vorwärtsbewegung
in der Kriechbetribsart fortsetzt, bis sie von der Bedienungsperson
in der vorbeschriebenen Weise oder durch den automatischen Betrieb
der Biegemaschine bei Abschluss des Biegevorgangs zurückgezogen
wird. Diese das Zurückziehen
der Klinge einschließende
Zustandsänderung
ist durch die Zustandsleitung 230 dargestellt. Es sei dadauf
hingewiesen, dass die Felddämpfungslampe 37 während dieser
Vorwärtskriechbewegung
der Klinge dauernd blinkt und damit anzeigt, das sich die Klinge
in einer gedämpften
Betriebsart vorwärts
bewegt.
-
Wenn
der Dämpfungspunkt
im Zustand 228 eingestellt wird, ändert die Steuervorrichtung
ihren Zustand noch einmal, wie durch den Zustandsblock 232 dargestellt
ist. Daher wird der Aktivzustand der Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 aufrecht
erhalten, die Klingenkriechsteuerleitung 74 wird deaktiviert,
und die Felddämpfungslampe 37 wird
in den Dauerleuchtzustand geschaltet. Damit kann die Klinge nun
mit normaler Geschwindigkeit ihren Pressvorgang abschließen, wie
an der Stelle 219 gezeigt ist. Danach wird die Klinge in
ihre Anfangsposition 201 zurückgezogen, wie an der Stelle 221 gezeigt
ist, und die Steuervorrichtung kehrt in ihren Anfangszustand 200 zurück, wie
durch die Zustandsleitung 234 dargestellt ist.
-
Wenn
der Dämpfungspunkt
eingestellt ist, muss die erlaubte Zone, in der der zentrale Lichtstrahl
unterbrochen oder behindert werden kann, als vorge schriebener Abstand über und
unter dem aktuellen Punkt festgelegt werden. In 16 wird
dies durch eine schattierte Fläche 223 dargestellt.
In dieser Figur sind drei verschiedene Szenarien aktuell dargestellt.
Das erste zeigt einen zu hoch eingestellten Dämpfungspunkt mit einer an der
Stelle 223a gezeigten Zone. Das zweite zeigt einen zu niedrig
eingestellten Dämpfungspunkt
mit einer an der Stelle 223b gezeigten Zone. Das dritte
zeigt einen richtig eingestellten Dämpfungspunkt mit einer an der
Stelle 223c gezeigten Zone. Die Art und Weise, wie die
Sicherheitsvorrichtung an diese falschen Einstellungen des Dämpfungspunkts
angepasst wird und dennoch einen vollen Schutz für die Bedienungsperson gewährt, kann
aus der Beschreibung entnommen werden, wie die Biegemaschine mit
dem eingestellten Dämpfungspunkt
normal arbeitet.
-
Bei
der Rückkehr
der Klinge 18 in ihre Anfangsposition 201 und
wenn sich die Steuervorrichtung 51 im Zustand 200 befindet,
betätigt
die Bedienungsperson die Biegemaschine wie vorher, um in den Zustand 204 zu
kommen, wie an der Stelle 225 gezeigt ist. Die Klinge rückt dann
in Richtung der erlaubten Zone 223 vor, wie an der Stelle 227 gezeigt
ist, in jedem der in 16 gezeigten Fälle.
-
Wenn
das Lasersteuer- und -verarbeitungsmittel 54 ein Hindernis
feststellt, bevor die Klinge den eingestellten Dämpfungspunkt innerhalb der
erlaubten Zone 223 und außerhalb der Zone (nicht gezeigt)
erreicht, kehrt die Steuervorrichtung in den Zustand 210 zurück, die
dann veranlasst, dass die Klinge um eine vorgeschriebene Strecke
in der Weise zurückläuft, wie
sie vorher beschrieben wurde. Die Bedienungsperson betätigt dann
die Biegemaschine wie vorher, um in den Zustand 214 zu
gelangen, worauf die Klinge erneut normal vorrückt. Wenn es kein Hindernis
mehr gibt, setzt die Klinge ihre Vorwärtsbewegung fort, bis sie die
erlaubte Zone 223 erreicht.
-
Im
Fall eines richtig eingestellten Dämpfungspunkts, wie in dem Fall,
in dem dieser in der erlaubten Zone 223c liegt, wird der
zentrale Lichtstrahl in der erlaubten Zone 223c behindert.
Dadurch wird die Zustandsänderung
der Steuervorrichtung verurscht, wie durch die Zustandsleitung 236 dargestellt
ist. Die Steuer vorrichtung nimmt dann den durch den Zustandsblock 238 dargestellten
Zustand ein.
-
In
diesem Zustand 238 bewirkt das Anhaltemittel 57,
dass die Klingenvorwärtsbewegungssteuerleitungen 69 und 70 dektiviert
werden, die Klingenvorwärtsbewegung
angehalten wird und das Einstellmittel 60 die Felddämpfungslampe 37 einschaltet.
Dies ist ein obligatorischer Zustand für die Steuervorrichtung, die
folgende Feststellung eines Hindernisses der Lichtstrahlen vor dem
Dämpfungspunkt
zu beginnen.
-
Um
diesen Zustand zu ändern,
kann die Klinge entweder in der üblichen
Weise von der Bedienungsperson durch Schließen der Klingenrückziehsteuerleitung 67 zurückgezogen
werden, wie durch die Zustandsleitung 240 dargestellt ist,
oder vorgerückt
werden, nachdem die Bedienungsperson den Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 für eine Dauer
von mindestens 300 ms öffnet
und diesen dann unter Verwendung des Fußpedals schließt, wie
durch die Zustandsleitung 242 dargestellt ist. Die Durchführung des
letzten Falls ergibt, dass die Steuervorrichtung zum Zustand 232 fortschreitet,
um den Biegvorgang abzuschließen.
-
Im
Fall eines unkorrekt eingestellten Dämpfungspunkts, wie einer in
der erlaubten Zone 223a, in der der Dämpfungspunkt zu hoch ist, läuft die
Klinge durch die erlaubte Zone 223a ohne Hindernis. Sofort
läuft die Klinge
durch die erlaubte Zone 223a, und das Lasersteuer- und
-verarbeitungsmittel 54 bleibt aktiv und wird nicht gedämpft, wobei
ein voller Schutz für
die Bedienungsperson erhalten bleibt, wie durch die weiter schattierte
Fläche 229 dargestellt
ist.
-
Wenn
einer der Lichtstrahlen 26 vorher behindert war, bevor
die Klinge die erlaubte Zone 223a erreicht hat, befindet
sich die Steuervorrichtung im Zustand 214, wenn die Klinge
durch die erlaubte Zone läuft.
Wenn kein Lichtstrahl vorher behindert war, befindet sich die Steuervorrichtung
im Zustans 204, wenn er durch die erlaubte Zone 223a läuft.
-
Daher
führt das
nächste
Hindernis für
den zentralen Lichtstrahl 36b im früheren Fall dazu, dass die Steuervorrichtung
durch den Zustand 220 geht, wobei die Klinge angehalten
wird, und dann gerät
die Steuervorrichtung durch einen von der Bedienungsperson gesteuerten
Vorgang der Biegemaschine in den Zustand 226, in dem ein
neuer Dämpfungspunkt
durch das Durchlaufen der Zustände 228 und 232 eingestellt
werden kann, oder die Klinge muss in der Kriechbetriebsart vorrücken, um
den Biegevorgang vor dem Rückzug
abzuschließen,
wobei die Steuervorrichtung der Zustandsleitung 230 folgt.
-
Im
letzten Fall, in dem sich die Steuervorrichtung im Zustand 204 befindet
und der das aktuelle, in 16 gezeigte
Szenario ist, ist das nächste
Hindernis für
den zentralen Lichtstrahl 26b das an der Stelle 231 gezeigte,
wodurch die Steuervorrichtung in den Zustand 210 gerät, in dem
veranlasst wird, dass die Klinge vom Hindernis zurückweicht.
Dann gerät
die Steuervorrichtung in den Zustand 214, um die Klinge
in der Position 233 festzuhalten. Auf einen von der Bedienungsperson
veranlassten, geeigneten Vorgang der Biegemaschine hin gerät die Steuervorrichtung
in den Zustand 220, in dem das Vorrücken der Klinge wieder an der
Stelle 235 dadurch angehalten wird, dass die Steuervorrichtung
in Reaktion auf die Feststellung eines erneuten Hindernisses den
Zustand 226 einnimmt. Die Bedienungsperson hat dann die
Gelegenheit, einen neuen Dämpfungspunkt
an dieser Position zurückzusetzen,
wobei die Steuervorrichtung in den Zustand 228 und dann
in den Zustand 232 gelangt, um den Biegevorgang abzuschließen, wie
an der Stelle 237 gezeigt ist, und die Klinge an der Stelle 221 zurückzuziehen
oder den Biegevorgang in der Kriechbetriebsart vor dem Rückzug abzuschließen, wobei
die Steuervorrichtung der Zustandsleitung 230 folgt.
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Im
Fall einer unkorrekten Einstellung des Dämpfungspunkts, wie in dem Fall,
in dem dieser Punkt in der erlaubten Zone 223b erscheint,
aber zu niedrig eingestellt ist, stellt die Steuervorrichtung ein
Hindernis fest, bevor die Klinge die erlaubte Zone aktuell erreicht.
In diesem Fall gerät
die Steuervorrichtung vom Zustand 204 in den Zustand 210;
sie stößt die Klinge
zurück,
wie an der Stelle 239 gezeigt ist, um schließlich den
Zustand 214 einzunehmen, wie an der Stelle 241 gezeigt
ist. Auf einen von der Bedienungsperson veranlassten, geeigneten
Vor gang der Biegemaschine hin gerät die Steuervorrichtung in
den Zustand 220, in dem das Vorrücken der Klinge erneut dadurch
an der Stelle 243 angehalten wird, dass die Steuervorrichtung
in Reaktion auf die erneute Feststellung des Hindernisses in den
Zustand 226 gerät.
Die Bedienungsperson hat dann die Gelegenheit, einen neuen Dämpfungspunkt
an dieser Position dadurch zurückzusetzen,
dass die Steuervorrichtung in den Zustand 228 und dann
in den Zustand 232 gerät,
um den Biegevorgang abzuschließen,
wie an der Stelle 245 gezeigt ist, und die Klinge an der
Stelle 221 zurückzuziehen
oder den Biegevorgang in der Kriechbetriebsart vor dem Rückzug abzuschließen, wobei
die Steuervorrichtung der Zustandsleiung 230 folgt.
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Im
Fall eines korrekt eingestellten Dämpfungspunkts, wie demjenigen
an der Stelle 223c, in dem die Steuervorrichtung das Blatt
in den Zustand 204 vorrückt,
wie an der Stelle 227 gezeigt ist, ohne ein vorhergehendes
Hindenis zu berücksichtigen,
erreicht die Klinge die erlaubte Zone 223c, und die Klinge
erwartet, dass der zentrale Lichtstrahl unterbrochen oder behindert
wird. Dies erfolgt, wenn der Dämpfungspunkt
mit der erforderlichen Toleranz für die erlaubte Zone korrekt
eingestellt ist. Dadurch gerät
die Steuervorrichtung direkt in den Zustand 232, ohne dass
die Klinge durch das Anhaltemittel angehalten wird. Dann wird die
Felddämpfungslampe 37 an
der Stelle 247 eingeschaltet, um anzuzeigen, dass die Laserfeststelleinrichtung
an diesem Punkt gedämpft
ist. Der Klinge wird erlaubt, ihre Vorwärtsbewegung fortzusetzen, um
den Biegevorgang abzuschließen,
wie an der Stelle 221 gezeigt ist, und sich zurückzuziehen,
wie an der Stelle 221 gezeigt ist, wobei die Steuervorrichtung
der Zustandsleitung 234 folgt, um in ihren Anfangszustand 200 zurückzukehren.
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Es
ist klar, dass der am vorteilhaftesten anzuwendende Biegevorgang
der letztere ist, bei dem der Dämpfungspunkt
korrekt eingestellt ist und es keine Hindernisse gibt, während für die Bedienungsperson durch
die Sicherheitsvorrichtung ein voller Schutz gewährleistet ist. Dies ermutigt
die Bedienungsperson, die Sicherheitsvorrichtung in der beabsichtigten
Weise zu benutzen, während
der Missbrauch der Sicherheitsvorrichtung abschreckt.
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Der
Einrichtvorgang für
die Steuervorrichtung der zweiten Ausführung ist im Wesentlichen dem
der ersten Ausführung ähnlich,
mit der Ausnahme, dass es keine Einstellung des Dämpfungspunkts
gibt, wie vorher beschrieben worden ist. Daher sind die von der
Steuervorrichtung eingenommenen Zustände dieselben wie bei der ersten
Ausführung
mit Bezug auf die 12, mit der Ausnahme, dass der
Einrichtvorgang mit dem Zustand 158 abgeschlossen ist.
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Der
Dämpfungserzwingungsvorgang,
bei dem sich der Betriebsartschalter 31 in der Dämpfungserzwingungsposition
befindet, entspricht im Wesentlichen demjenigen bei der ersten Ausführung, wobei
der zusätzliche
Vorgang des Blinkens der Felddämpfungslampe 37 in
verschiedenen Stufen vorgesehen ist, um eine zusätzliche Anzeige des Zustands
der Steuervorrichtung vorzusehen, und mit der Ausnahme, dass ein
neuer Dämpfungspunkt
bei verschiedenen Zuständen
vorgesehen werden kann, die auf die Feststellung eines Hindernisses
für den
zentralen Lichtstrahl 26b folgen. Demgemäß zeigt
die 17 dieselben Zustände, die die Steuervorrichtung
einnehmen kann, wie es bei der ersten Ausführung mit Bezug auf die 14 beschrieben wurde,
jedoch mit den folgenden Ausnahmen:
- – der Zustandsblock 244 ist
der gleiche wie der Zustandsblock 180, aber zusätzlich wird
die Felddämpfungslampe 37 auch
durch das Einstellmittel eingeschaltet;
- – die
Zustandsleitung 246 ist dieselbe wie die Zustandsleitung 182;
- – der
Zustandsblock 248 ist derselbe wie der Zustandsblock 184,
jedoch wird zusätzlich
die Felddämpfungslampe 37 auch
durch das Einstellmittel zum Blinken gebracht, wenn der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 geöffnet wird,
sonst ist er eingeschaltet;
- – die
Zustandsleitung 250 ist dieselbe wie die Zustandsleitung 186,
und die Zustandsleitung 252 ist dieselbe wie die Zustandsleitung 188;
- – der
Zustandsblock 254 ist derselbe wie der Zustandsblock 190,
jedoch wird zusätzlich
die Felddämpfungslampe 37 auch
zum Blinken gebracht, wenn der Klingenvorwärtsbewegungsschalter 61 geöffnet wird, sonst
ist er eingeschaltet;
- – der
Zustandsblock 256 ist derselbe wie der Zustandsblock 192,
und die Zustandsleitung 258 ist dieselbe wie die Zustandsleitung 194;
- – aus
den Zuständern 248 und 254 heraus
erlaubt die Steuervorrichtung, dass durch Drücken des Prüf- und Sperrschalters 33 ein
neuer Dämpfungspunkt
eingestellt werden kann, worauf das Klingenpositionsverarbeitungsmittel 58 diejenige
Position aufzeichnet, in der sich die Klinge zu dem Zeitpunkt befand,
in dem der zentrale Lichtstrahl 26b behindert war, wie
vom Klingenverfolgungsmittel 59 als neuer Dämpfungspunkt
gemessen wurde, wie durch den Zustandsblock 258 dargestellt
ist;
- – die
Steuervorrichtung kehrt in den Zustand 244 zurück, wobei
sie der Einstellung des neuen Dämpfungspunkts
folgt.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf
die beschriebenen, besonderen Ausführungen beschränkt ist.
Insbesondere sind die Sicherheitsvorrichtung und das Verfahren nicht
auf die Verwendung einer von oben nach unten stoßenden Gesenkbiegemaschine
beschränkt,
sondern können
auch in Verbindung mit einer von unten nach oben stoßenden Biegemaschine
benutzt werden, wie vorher erwähnt worden
ist, und mit anderen Arten mechanischer Maschinen, beispielsweise
Drehmaschinen, Bohrmaschinen, anderen Arten von Pressen, Mahlmaschinen
und dergleichen, bei denen eine Bedienungsperson in unmittelbarer
Nähe eines
sich bewegenden Werkzeugs arbeiten muss, das Verletzungen verursachen
könnte,
wenn ein Finger oder Körperteil
in den Bewegungsweg des Werkzeugs geraten würde. Daher sind geeignete Abwandlungen
und Änderungen
der Sicherheitsvorrichtung und des Verfahrens für den Fachmann auf dem Gebiet
der Herstellung und Montage dieser Vorrichtungen selbstverständlich,
um verschiedene Maschinen anzupassen, die vorstellbar in den Rahmen
der vorliegenden Erfindung fallen.