ES2260550T3 - Dispositivo de proteccion para maquinas, tales como maquinas plegadoras, cizalladoras, troqueladoras o similares. - Google Patents
Dispositivo de proteccion para maquinas, tales como maquinas plegadoras, cizalladoras, troqueladoras o similares.Info
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Abstract
Dispositivo de protección para máquinas, tales como prensas plegadoras, cizalladoras, troqueladoras o similares, en las que una primera pieza de máquina (10) realiza movimientos de trabajo hacia una segunda pieza de máquina (11), con una disposición de barreras de luz (19 ¿ 22) colocada en la primera pieza de máquina (10) por medio de un dispositivo de sujeción (15 ¿ 18), en particular una disposición de barreras de luz láser, que posee al menos dos barreras de luz (19, 20) colocadas una tras otra en la trayectoria de movimiento de trabajo de la primera pieza de máquina (10), cuyos rayos de luz discurren transversales a la dirección de movimiento de trabajo (A) y presentan en una posición de seguridad ajustable distancias de seguridad respecto a esta pieza de máquina (10) en la dirección de la otra pieza de máquina (11), y con un dispositivo de bloqueo que detiene el movimiento de trabajo en caso de interrupción de los rayos de luz, caracterizado por un dispositivo de desactivación (30) para la desactivación de las barreras de luz (19 ¿ 22) sucesivamente en cada caso antes de una interrupción por la pieza de trabajo (14) que va a ser elaborada o por la segunda pieza de máquina (11).
Description
Dispositivo de protección para máquinas, tales
como máquinas plegadoras, cizalladoras, troqueladoras o
similares.
La invención se refiere a un dispositivo de
protección para máquinas, tales como máquinas plegadoras,
cizalladoras, troqueladoras o similares, en las que una primera
pieza de máquina realiza movimientos de trabajo hacia una segunda
pieza de máquina, con una disposición de barreras de luz colocada en
la primera pieza de máquina por medio de un dispositivo de
sujeción, en particular una disposición de barreras de luz láser que
posee al menos dos barreras de luz dispuestas una tras otra en la
trayectoria de movimiento de trabajo de la primera pieza de
máquina, cuyos rayos de luz discurren transversales a la dirección
de movimiento de trabajo y en una posición de seguridad ajustable
presentan distancias de seguridad respecto a esta pieza de máquina
en la dirección de la otra pieza de máquina y con un dispositivo de
bloqueo que detiene el movimiento de trabajo en caso de
interrupción del rayo de luz.
Dispositivos de protección de este tipo son
conocidos, por ejemplo, por los documentos DE 2750234 B1, el DE
19717299 A1, el WO 97/25568, el EP 0264349 B1 o el EP 0146460 A2 y
sirven para en primera línea proteger al operario y evitar que por
ejemplo una mano se aprisione entre las dos piezas de máquina o
herramientas o se lesione. Naturalmente, la disposición de barreras
de luz puede evitar también que debido al movimiento de la primera
pieza de máquina objetos que han llegado de forma no intencionada
entre ella y la segunda pieza de máquina sean dañados o destruidos,
evitándose también su propia destrucción o daño. En el caso de los
dispositivos de protección conocidos, al final del movimiento de
cierre la primera pieza de máquina se detendría poco antes de
alcanzar la pieza de trabajo que va ser elaborada, ya que el rayo
láser se interrumpiría cuando la primera pieza de máquina se ha
aproximado a la pieza de trabajo hasta la distancia de seguridad.
Para evitar esto, en los dispositivos de protección conocidos la
disposición de barreras de luz es desactivada hacia el fin del
movimiento de cierre. Esto puede sólo ser llevado a cabo ya que al
mismo tiempo se cambia de una velocidad rápida peligrosa a una
velocidad lenta no peligrosa. En caso de máquinas que no realizan
cambio de velocidad no está permitida tal desactivación y el
dispositivo de protección debe permanecer activo durante todo el
movimiento de
cierre.
cierre.
En el documento US 5579884 se da a conocer un
dispositivo de protección según el preámbulo de la reivindicación
1.
Un objeto de la presente invención consiste, por
tanto, en proporcionar un dispositivo de protección para máquinas
en el que la primera pieza de máquina realiza su movimiento de
cierre hacia la segunda pieza de máquina con velocidad invariable,
debiendo permanecer el dispositivo de protección activo durante el
movimiento de cierre completo.
Este objeto se lleva a cabo según la invención
por un dispositivo de desactivación para la desactivación de las
barreras de luz una tras otra, respectivamente, antes de una
interrupción por la pieza de trabajo que va a ser elaborada o por la
segunda pieza de máquina.
Las ventajas de la invención consisten en
particular en que en caso de aproximación de la primera pieza de
máquina a la segunda pieza de máquina, las barreras de luz son
desactivadas sucesivamente es decir, respectivamente, poco antes de
que si no sean interrumpidos por la pieza de trabajo que va a ser
elaborada o por la segunda pieza de máquina. Se tiene, por tanto, en
cada fase del proceso de elaboración la seguridad máxima posible,
de manera que no es necesario un cambio de la velocidad de elevación
a un valor menor antes del choque de las dos piezas de máquina.
Esto conduce a un control más sencillo, a movimientos de trabajo más
rápidos o a un ritmo de trabajo más rápido.
Por las medidas realizadas en las
reivindicaciones subordinadas son posibles perfeccionamientos
ventajosos y mejoras del dispositivo de protección indicado en la
reivindicación 1.
Una protección adicional la constituye otra o
varias disposiciones de barreras de luz colocadas delante, que están
dispuestas desplazadas lateralmente respecto a la primera
disposición de barreras de luz colocada en la primera pieza de
máquina. Esta al menos una disposición de barreras de luz adicional
impide que los dedos puedan penetrar en la zona de peligro poco
antes del final del movimiento de cierre, antes de que se detenga
el movimiento de cierre. Para la elaboración de geometrías de piezas
de trabajo especiales esta otra disposición de barreras de luz
puede ser desactivada con ayuda de medios de desconexión
adicionales. Para que la suspensión no se realice de forma duradera
y eventualmente sea olvidada la reconexión, están previstos
convenientemente medios de conexión automáticos para la activación
de esta otra disposición de barreras de luz desactivada, que en
particular es activable por el movimiento de apertura de la primera
pieza de máquina o por un interruptor de fin de carrera.
La distancia de seguridad en la dirección de
movimiento de trabajo entre la primera pieza de máquina y la barrera
de luz colindante, así como entre las barreras de luz de al menos la
primera disposición de barreras de luz es elegida en uso
convenientemente menor que el diámetro de la parte del cuerpo más
pequeña de un operario que se puede mover entre las piezas de
máquina, esto es, en particular menor que el diámetro de un dedo
meñique. La distancia de seguridad es ajustada pues, por ejemplo,
entre 6 y 14 mm.
Para la desactivación de la al menos una
disposición de barreras de luz en una realización ventajosa, un
control de curvas está unido con un interruptor de fin de carrera
al dispositivo de desactivación. Alternativamente a ello, para la
desactivación puede estar previsto también un sistema de odometría.
Preferentemente está asociado al sistema de odometría un
dispositivo de aprendizaje, por medio del cual pueden ser
almacenadas o ajustadas las posiciones de desactivación por
interrupción de al menos la barrera de luz inferior en una elevación
de aprendizaje. Finalmente, existe una posibilidad alternativa para
la desactivación que consiste en un unir un dispositivo de mando
temporizador al dispositivo de desactivación.
Un ejemplo de realización de la invención está
representado en dibujo y se explicará en detalle en la siguiente
descripción. Muestran:
Fig. 1, un alzado lateral longitudinal de una
prensa plegadora provista de un dispositivo de protección según la
invención,
Fig. 2, un alzado lateral perpendicular de la
prensa plegadora representada en la Fig. 1 en una representación
simplificada, y
Fig. 3, un cuadro de conexiones esquemático para
la explicación de la desactivación secuencial de las barreras de
luz.
La prensa plegadora representada en las figuras
1 y 2 consta esencialmente de una primera pieza de máquina realizada
como herramienta superior 10, que puede ser movida hacia una segunda
pieza de máquina fija, realizada como herramienta inferior 11. La
dirección de movimiento de trabajo A en los dos sentidos está
caracterizada con una doble flecha. Naturalmente en una realización
alternativa también la herramienta superior puede estar realizada
fija y la herramienta inferior móvil. La herramienta superior 10 de
tipo placa extendida longitudinalmente posee una zona de trabajo 12
con sección transversal en forma de cuña, mientras que la
herramienta inferior 11 posee una ranura 13 con forma de cuña
correspondiente, en la que se aplica la zona de trabajo 12 en el
movimiento de trabajo y por medio de la cual la chapa 14 que va ser
elaborada situada sobre la herramienta inferior 11 se comba o
pliega.
El resto de las zonas de la prensa plegadora
conocida en sí no están representadas por simplificación. La forma
en sección transversal de la zona de trabajo 12 y de la ranura 13
pueden variar naturalmente.
En cada uno de los lados estrechos opuestos
entre sí de la herramienta superior 10 están fijadas, por ejemplo
atornilladas, conducciones 15, 16 en la herramienta superior 10. La
fijación naturalmente puede ser realizada de acuerdo con el
principio también indirectamente, es decir, las conducciones 15, 16
son fijadas en ese caso a un soporte, que por medio de un soporte no
representado para la herramienta superior 10 están unidas a
ésta.
En las conducciones 15, 16 se pueden mover los
soportes 17, 18 para cuatro barreras de luz 19 - 22 en un movimiento
de ajuste vertical, cuya dirección está representada por dobles
fechas B y corresponde a la dirección de movimiento de trabajo A.
Cada barrera de luz 19 - 22 de compone de forma conocida en sí de un
emisor láser y un receptor láser, estando dispuestos el emisor láser
en un soporte 17 y el receptor láser en otro soporte 18. Es posible
también según el principio reducir el número de emisores si el rayo
de emisión del emisor es dividido por un divisor de haz en varios
rayos de luz de emisión. Además es posible también ensanchar
paralelamente el rayo de emisión. Otras posibilidades para
economizar en el número de emisores y el número de receptores están
descritas en el documento DE 19717299 A1 indicado al principio. En
lugar de rayos de luz láser naturalmente pueden ser empleados
también otros tipos conocidos de rayos de luz.
Las barreras de luz 19, 20 constituyen una
primera disposición de barreras de luz, que está dispuesta
directamente por debajo de la zona de trabajo 12 en la trayectoria
de movimiento de trabajo de la misma. Las otras dos barreras de luz
21, 22 constituyen una segunda disposición de barreras de luz, que
está dispuesta desplazada lateralmente en la dirección del operario
respecto a la primera disposición de barreras de luz. Así, las
barreras de luz 19, 21 están situadas en un plano horizontal
inferior y las barreras de luz 20, 22 en un plano horizontal
superior. La primera disposición de barreras de luz 19, 20 puede
naturalmente poseer también otras barreras de luz dispuestas en una
fila vertical. Esto es válido también para la segunda disposición de
barreras de luz 21, 22 que igualmente puede presentar más o menos
barreras de luz. Además es posible en lugar de una disposición de
barreras de luz colocada delante desplazada lateralmente prever
también otras varias de tales disposiciones de barreras de luz que
estén montadas a distancias esca-
lonadas.
lonadas.
El efecto de protección del dispositivo de
protección descrito consiste en que el movimiento de cierre entre la
herramienta superior 10 y la herramienta inferior 11 es detenido de
forma súbita, cuando es interrumpido uno de los rayos láser de las
barreras de luz 19 - 22, esto es, cuando un objeto llega a la
trayectoria de movimiento. Puesto que las prensas plegadoras de
este tipo o máquinas similares son habitualmente manejadas a mano
existe ante todo el problema de que la mano o el brazo de un
operario llegue a la trayectoria de movimiento de trabajo, lo que
podría conducir a un aprisionamiento o sección por el movimiento de
cierre. La distancia de seguridad entre los rayos láser en la
dirección de movimiento de trabajo y la de la barrera de luz
superior 20 de la primera disposición de barreras de luz respecto a
la zona de trabajo 12 debería, por tanto, tener una dimensión tal
que, por ejemplo, no pudiera meterse entremedias un dedo. Por otra
parte, esta distancia de seguridad debería ser tan grande que en
caso de interrupción de un rayo láser pueda ser frenado o detenido
el movimiento de cierre aún a tiempo ante el obstáculo. La distancia
de seguridad se ajusta, por tanto, entre 6 y 14 mm, por ejemplo.
El ajuste de las disposiciones de barreras de
luz o de los soportes 17, 18 en la herramienta superior por
desplazamiento en las conducciones 15, 16 puede realizarse, por
ejemplo, de acuerdo con el documento DE 19717299 A1 indicado al
principio. También puede estar previsto un dispositivo que se
posicione automáticamente según el documento DE 10123562 A1.
Si la herramienta superior 10 se mueve hacia la
herramienta inferior 11, entonces al final del movimiento de cierre
en primer lugar son interrumpidas las barreras de luz 19, 21 del
plano inferior por la pieza de trabajo 14, lo que conduciría a una
parada inmediata del movimiento, de manera que no podría ser
realizado el proceso de trabajo deseado. Con ayuda de un dispositivo
de desactivación 30 se impide esto. Este dispositivo de
desactivación 30 desactiva en primer lugar las barreras de luz 19,
21 con ayuda de un dispositivo de conmutación 31 poco antes de que
se realizara una interrupción por la pieza de trabajo 14 o por la
herramienta inferior 11. Poco tiempo después son desactivadas
también las barreras de luz 20, 22 del plano superior por el
dispositivo de desactivación 30 con ayuda de otro dispositivo de
conmutación 32, nuevamente poco antes de que se realizara una
interrupción por la pieza de trabajo 14 o la herramienta inferior
11. Si la fila vertical de barreras de luz contiene otras barreras
de luz, entonces éstas son también desactivadas secuencialmente,
empezando por la más inferior. De esta forma el dispositivo de
protección durante todo el movimiento de cierre despliega su efecto
de protección y, por tanto, no es necesario según la práctica
habitual en el movimiento de cierre cambiar a una marcha lenta. En
el movimiento de retroceso se realiza en sentido inverso de nuevo la
activación de las barreras de luz, lo que según el principio podría
realizarse también en la posición final superior antes de la
siguiente etapa de trabajo.
En el ejemplo de realización representado en la
Fig. 3 el dispositivo de desactivación 30 está controlado por un
sistema de odometría 33 que no está representado en las figuras 1 y
2 por simplificación. Por medio de este sistema de odometría pueden
ser detectadas aquellas posiciones en las que las barreras de luz
son desconectadas, respectivamente. Así el dispositivo de
desactivación 30 o un dispositivo separado puede contener también
un dispositivo de aprendizaje, con cuya ayuda son almacenadas
aquellas posiciones en las tendría lugar una interrupción de los
rayos. Las posiciones de desactivación son elegidas entonces
automática o manualmente con poca distancia antes de estas
posiciones de interrupción. Puesto que la distancia entre las
barreras de luz es fija, basta la detección de la posición del
plano inferior de barreras de luz.
El control del dispositivo de desactivación 30
puede realizarse alternativamente también por medio de un control de
curvas con interruptores de fin de carrera o por control síncrono en
el tiempo.
Las barreras de luz de la disposición de
barreras de luz 21, 22 adicional que están dispuestas desplazadas
hacia al operario, sirven como seguridad adicional. Si, por ejemplo,
se encajara un dedo del operario lateralmente sobre la herramienta
inferior 11 en la ranura 13, mientras que la pieza de trabajo 14 a
ser elaborada ha sido retirada a este lugar o posee una abertura,
entonces las barreras de luz 19, 20 situadas una sobre otra no
podrían impedir una lesión, ya que ya éstas encajan en la ranura 13
junto al dedo o al penetrar en esta ranura ya están desconectadas.
Tal lesión puede ser impedida por las barreras de luz 21, 22
adicionales, en particular por la barrera de luz 21.
Para la elaboración de geometrías de pieza
especiales las barreras de luz 21, 22 de la segunda disposición de
barreras de luz puede ser desactivada con ayuda de un dispositivo de
desconexión adicional no representado. Para que, no obstante, la
supresión no se realice de forma duradera o para que no se olvide
volver a activar de nuevo estas barreras de luz, la supresión puede
anularse automáticamente de nuevo tras cada movimiento de cierre,
por ejemplo por el movimiento de apertura o por un interruptor de
fin de carrera. Para elevar la seguridad en este caso especial de
una desconexión de las barreras de luz adicionales 21, 22 puede
realizarse el cambio a una marcha más lenta poco antes de que las
barreras de luz sean extinguidas en la zona de peligro.
El dispositivo de protección descrito por
supuesto no está limitado a prensas plegadoras, prensas dobladoras,
cizalladoras, troqueladoras o similares, sino que puede ser empleado
allí siempre que dos piezas de máquina realicen movimientos de
trabajo una hacia otra, de manera que puedan ser lesionadas partes
del cuerpo que se encuentren entremedias. Además se consigue
naturalmente también una protección de las máquinas o de las piezas
de la máquina por la desconexión de seguridad cuando otros objetos
llegan a la trayectoria de movimiento, los cuales si no podrían
dañar estas partes de máquina o herramientas.
El dispositivo de protección según la invención
puede ser empleado, por ejemplo, también para puertas o tapas o
correderas que se cierran, cepilladoras o similares.
Las barreras de luz 19 a 22 de las disposiciones
de barreras de luz u otras disposiciones de barreras de luz pueden
ser realizadas también de forma ventajosa si, por ejemplo, en un
soporte, por ejemplo el soporte 17 está dispuesta una fuente de luz
como único emisor de luz, cuya luz convertida por medio de una
óptica en un haz de luz paralelo es desviada hacia un soporte 18
situado opuesto. Allí está dispuesto un diafragma con un espejo de
desviación situado detrás. El diafragma posee orificios de paso en
una disposición que corresponde a la disposición de las barreras de
luz 19 a 22 u otras barreras de luz. De esta forma, debido a los
agujeros del diafragma pueden ser reflejados los rayos de luz
individuales, que corresponden a las barreras de luz 19 a 22, de
vuelta al soporte 17. Por medio de un espejo semitransparente
colocado oblicuo en la trayectoria de los rayos son desviadas estas
barreras de luz después en la zona del soporte 17 y concretamente
hacia un número correspondiente de receptores de luz. Asimismo
puede tratarse, por ejemplo, de una matriz de receptores, una
cámara de exploración de líneas, un chip de cámara, una matriz de
diodos o similar. Por esta disposición puede ser reducido el número
de emisores de luz a uno y la disposición eléctrica completa puede
estar dispuesta por un lado, por ejemplo en el soporte 17. En lugar
de un único emisor de luz pueden estar previstos, no obstante,
también varios emisores de luz.
Claims (10)
1. Dispositivo de protección para máquinas,
tales como prensas plegadoras, cizalladoras, troqueladoras o
similares, en las que una primera pieza de máquina (10) realiza
movimientos de trabajo hacia una segunda pieza de máquina (11), con
una disposición de barreras de luz (19 - 22) colocada en la primera
pieza de máquina (10) por medio de un dispositivo de sujeción (15 -
18), en particular una disposición de barreras de luz láser, que
posee al menos dos barreras de luz (19, 20) colocadas una tras otra
en la trayectoria de movimiento de trabajo de la primera pieza de
máquina (10), cuyos rayos de luz discurren transversales a la
dirección de movimiento de trabajo (A) y presentan en una posición
de seguridad ajustable distancias de seguridad respecto a esta
pieza de máquina (10) en la dirección de la otra pieza de máquina
(11), y con un dispositivo de bloqueo que detiene el movimiento de
trabajo en caso de interrupción de los rayos de luz,
caracterizado por un dispositivo de desactivación (30) para
la desactivación de las barreras de luz (19 - 22) sucesivamente en
cada caso antes de una interrupción por la pieza de trabajo (14)
que va a ser elaborada o por la segunda pieza de máquina (11).
2. Dispositivo de protección según la
reivindicación 1, caracterizado porque está dispuesta al
menos otra disposición de barreras de luz formada por al menos una
barrera de luz (21, 22) desplazada lateralmente respecto a la
primera disposición de barreras de luz (19, 20) colocada en la
primera pieza de máquina (10), en el que el dispositivo de
desactivación (30) está realizado para la desactivación
correspondiente de al menos una barrera de luz (21, 22) de la otra
disposición de barreras de luz.
3. Dispositivo de protección según la
reivindicación 2, caracterizado porque están previstos medios
de desconexión adicionales para la desactivación de esta al menos
otra disposición de barreras de luz (21, 22).
4. Dispositivo de protección según la
reivindicación 3, caracterizado porque están previstos medios
de conexión automáticos para la activación de la otra disposición
de barreras de luz adicional (21, 22) desactivada, que en
particular son activables por el movimiento de apertura de la
primera pieza de máquina (10) o por un interruptor de fin de
carrera.
5. Dispositivo de protección según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en uso la
distancia de seguridad en la dirección de movimiento de trabajo
entre la primera pieza de máquina (10) y la barrera de luz (20)
colindante, así como entre las barreras de luz (19, 20) de al menos
la primera disposición de barreras de luz, es menor que el diámetro
de la parte más pequeña del cuerpo de un operario que puede ser
movida entre las piezas de máquina (10, 11), en particular un
dedo.
6. Dispositivo de protección según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la
desactivación un control de curvas está unido con interruptores de
fin de carrera al dispositivo de desactivación (30).
7. Dispositivo de protección según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque para la
desactivación está unido al dispositivo de desactivación (30) un
sistema de odometría (33).
8. Dispositivo de protección según la
reivindicación 7, caracterizado porque al sistema de
odometría está asociado un dispositivo de aprendizaje, por medio
del cual pueden ser almacenadas o ajustadas las posiciones de
desactivación por interrupción de al menos la barrera de luz
inferior (19) en caso de una elevación de aprendizaje.
9. Dispositivo de protección según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque para la
desactivación un dispositivo de mando temporizador está unido al
dispositivo de desactivación (30).
10. Dispositivo de protección según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
barreras de luz (19 a 22) poseen al menos una, preferentemente una
única, fuente de luz que genera un haz de luz paralelo, que está
dispuesta en una zona final del recorrido de las barreras de luz, y
porque en la segunda zona final opuesta está dispuesto un diafragma
perforado con un espejo de desviación situado detrás, siendo
desviados los rayos de luz reflejados a través del diafragma
perforado en la primera zona final sobre una disposición de
receptores de luz, preferentemente por medio de un espejo de
desviación semitransparente en el trayecto de las barreras de
luz.
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| DE10234796 | 2002-07-31 | ||
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