FR2733849A1 - Electrical sensor controlling access of machine operator to danger zone - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF ELECTROSENSIBLE DE CONTROLE D'ACCES ET DE
PRESENCE
L'invention concerne un dispositif de contrôle d'accès et de présence d'un opérateur dans une zone dangereuse.ELECTROSENSITIVE DEVICE FOR ACCESS CONTROL AND
PRESENCE
The invention relates to a device for controlling access and presence of an operator in a hazardous area.
L'invention est plus particulièrement destinée à prémunir les personnes - opérateurs et/ou visiteurs - des risques pouvant découler de la proximité de machines dangereuses telles que les machines-outils, les machines mobiles, les machines d'emballage, les robots, etc. Mais l'invention peut recevoir d'autres applications. The invention is more particularly intended to protect people - operators and / or visitors - from the risks that may arise from the proximity of dangerous machines such as machine tools, mobile machines, packaging machines, robots, etc. However, the invention can have other applications.
On connaît déjà des systèmes du type précédemment mentionné. Ainsi, on peut contrôler l'accès aux zones dangereuses en recourant à des procédures manuelles et mécaniques telles que des portes ou des portails. Un autre dispositif consiste à prévoir deux commandes mécaniques devant successivement être actionnées, ce qui empêche l'opérateur de se placer en situation dangereuse. Systems of the type previously mentioned are already known. Thus, access to hazardous areas can be controlled by using manual and mechanical procedures such as doors or gates. Another device consists in providing two mechanical controls which have to be successively actuated, which prevents the operator from placing himself in a dangerous situation.
Actuellement ces dispositifs de sécurité sont de moins en moins utilisés du fait notamment de leur maniabilité et leur ergonomie réduites. Currently these safety devices are less and less used due in particular to their maneuverability and their reduced ergonomics.
C'est pourquoi on utilise aujourd'hui généralement une barrière lumineuse multifaisceaux pour, d'une part, arrêter le mouvement dangereux lorsque l'opérateur coupe le premier faisceau et, d'autre part, interdire toute remise en route intempestive tant qu'un opérateur se trouve dans cette zone. This is why a multi-beam light barrier is generally used today to, on the one hand, stop the dangerous movement when the operator cuts the first beam and, on the other hand, prohibit any untimely restarting as long as a operator is in this area.
Dans ce cas, le premier faisceau qui rencontrera l'opérateur sera situé à une distance égale à (1.200 mm 0,4 H) + (1.600 x T) où T est le temps de réponse globale c'est-à-dire le temps écoulé entre le déclenchement physique du dispositif de sécurité et l'arrêt de la machine ou l'élimination du risque et H correspond à la hauteur de détection (conformément au projet de norme européenne Pr EN 999). In this case, the first beam that will meet the operator will be located at a distance equal to (1,200 mm 0.4 H) + (1,600 x T) where T is the overall response time, i.e. the time elapsed between the physical activation of the safety device and the stopping of the machine or the elimination of the risk and H corresponds to the detection height (in accordance with the draft European standard Pr EN 999).
Compte tenu qu'il s'agit d'un faisceau unique, la barrière lumineuse doit être d'une longueur supérieure à 1.200 mm. Given that it is a single beam, the light barrier must be longer than 1,200 mm.
Au titre de la norme EN 294, on dispose de part et d'autre de la barrière, des grilles de sécurité destinées à empêcher l'atteinte des organes dangereux de la machine par le côté. Under the EN 294 standard, there are safety grids on either side of the barrier intended to prevent dangerous parts of the machine from being reached from the side.
Généralement, on adjoint à ces systèmes de sécurité un pupitre de réarmement de la colonne lumineuse et un bouton de remise en marche de la machine. Generally, these safety systems have a console for resetting the light column and a button to restart the machine.
L'avantage d'un tel système est sa fiabilité si le montage a été correctement fait et si, en particulier, les barrières lumineuses ou leur support ne servent de "marche pieds pour atteindre les zones dangereuses. The advantage of such a system is its reliability if the assembly has been correctly done and if, in particular, the light barriers or their support do not serve as "step feet to reach the dangerous zones.
Néanmoins, ce système présente deux inconvénients majeurs en dehors de son coût : d'une part une perte de place importante (1.000 mm + (1.600 x T)), et, d'autre part, un montage sur site long et fastidieux, faisant intervenir différents corps de métier. However, this system has two major drawbacks apart from its cost: on the one hand a significant loss of space (1.000 mm + (1.600 x T)), and, on the other hand, a long and tedious assembly on site, making intervene different trades.
L'invention vise donc à remédier à ces différents inconvénients et à cet effet, elle propose un dispositif électrosensible de contrôle d'accès et de présence d'un opérateur dans une zone dangereuse, comportant notamment deux bornes, l'une contenant toute la partie électronique et électromécanique du dispositif, et l'autre ne nécessitant pas de liaison électrique avec la borne principale. The invention therefore aims to remedy these various drawbacks and to this end, it proposes an electrosensitive device for controlling access and for the presence of an operator in a dangerous zone, comprising in particular two terminals, one containing all of the part electronic and electromechanical device, and the other does not require an electrical connection with the main terminal.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un tel dispositif dont l'installation évite une perte de place importante. Another object of the present invention is to provide such a device, the installation of which avoids a significant loss of space.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un tel dispositif prêt à être installé immédiatement, et notamment dont l'installation puisse être faite de façon rapide et simple. Another object of the present invention is to provide such a device ready to be installed immediately, and in particular the installation of which can be done quickly and simply.
Enfin, un autre objet de la présente invention est de proposer un tel dispositif qui soit conforme aux réglementations officielles en vigueur et notamment au projet de norme européenne EN 999. Finally, another object of the present invention is to propose such a device which complies with the official regulations in force and in particular with the draft European standard EN 999.
A cet effet, l'invention propose un dispositif électrosensible de contrôle d'accès et de présence d'un opérateur dans une zone dangereuse, caractérisé en ce qu'il comprend deux bornes en regard l'une de l'autre, la première borne comportant au moins un premier barrage vertical de sécurité multifaisceaux et au moins un second barrage horizontal de sécurité multifaisceaux, et la seconde borne comportant au moins un premier jeu de miroirs de renvoi, vertical, en regard du premier barrage vertical et au moins un second jeu de miroirs de renvoi horizontal en regard du second barrage horizontal. To this end, the invention provides an electrosensitive device for controlling access and the presence of an operator in a dangerous zone, characterized in that it comprises two terminals facing each other, the first terminal comprising at least a first vertical multi-beam safety barrier and at least a second horizontal multi-beam security barrier, and the second terminal comprising at least a first set of deflection mirrors, vertical, opposite the first vertical barrier and at least a second set of horizontal deflection mirrors opposite the second horizontal barrier.
Selon d'autres caractéristiques du dispositif conforme à l'invention, le premier barrage de sécurité multifaisceaux comprend au moins trois faisceaux. Ces derniers sont situés à une hauteur respectivement de 300, 700 et 1.100 mm par rapport à un plan de référence, notamment constitué par le sol. According to other characteristics of the device according to the invention, the first multi-beam safety barrier comprises at least three beams. These are located at a height of 300, 700 and 1,100 mm respectively from a reference plane, in particular constituted by the ground.
Le second barrage de sécurité multifaisceaux comprend au moins dix faisceaux. The second multi-beam safety barrier includes at least ten beams.
Le premier et le second barrages sont des barrages à capteurs photo-électriques émetteurs/récepteurs testés et auto-contrôlés. Chaque capteur photo-électrique émetteur/récepteur travaille avec un couple de miroirs de renvoi. The first and second dams are tested and self-checking photoelectric emitter / receiver sensors. Each photoelectric transmitter / receiver sensor works with a couple of deflection mirrors.
Les couples de miroirs de renvoi sont disposés de telle sorte que le premier miroir de renvoi reçoive un faisceau d'un émetteur pour le renvoyer vers le deuxième miroir de renvoi, lequel le renvoie vers un récepteur. The pairs of deflection mirrors are arranged so that the first deflection mirror receives a beam from a transmitter to send it back to the second deflection mirror, which returns it to a receiver.
Ces couples de miroirs de renvoi sont disposés de telle sorte que l'un soit l'image de l'autre dans un miroir. These pairs of deflection mirrors are arranged so that one is the image of the other in a mirror.
L'invention concerne également un dispositif électrosensible de contrôle d'accès et de présence d'un opérateur dans une zone dangereuse comportant en combinaison tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. The invention also relates to an electrosensitive device for controlling access and the presence of an operator in a dangerous zone comprising in combination all or part of the characteristics mentioned above or below.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit faite en référence aux figures annexées dans lesquelles
La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de contrôle d'accès et de présence d'un opérateur conforme à la présente invention
La figure 2 est une vue de face de la borne contenant la partie électronique et électromécanique du dispositif de contrôle d'accès et de présence d'un opérateur conforme à la présente invention
La figure 3 est une vue de dessus d'un dispositif de contrôle d'accès et de présence d'un opérateur conforme à la présente invention.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description made with reference to the appended figures in which
Figure 1 is a perspective view of an access control device and the presence of an operator according to the present invention
Figure 2 is a front view of the terminal containing the electronic and electromechanical part of the access control device and the presence of an operator according to the present invention
Figure 3 is a top view of an access control device and the presence of an operator according to the present invention.
Dans de nombreux domaines de la production, il est nécessaire de contrôler à la fois l'accès et la présence dans la zone et donc de combiner une protection périmétrique à une protection surfacique. A cet effet, le dispositif électrosensible 1 de contrôle d'accès et de présence d'un opérateur selon l'invention comprend notamment deux bornes 2, 3, en regard l'une de l'autre. Ces bornes sont destinées à être fixées directement au sol. In many areas of production, it is necessary to control both access and presence in the area and therefore to combine perimeter protection with surface protection. To this end, the electrosensitive device 1 for controlling access and the presence of an operator according to the invention notably comprises two terminals 2, 3, facing each other. These terminals are intended to be fixed directly to the ground.
La première borne 2 comprend toute la partie électronique et électromécanique nécessaire pour générer les faisceaux destinés à détecter l'intrusion d'une personne dans la zone protégée. Cette borne 3 est raccordée au système de commande électrique de l'organe de puissance de la machine, source de danger, en fonction des normes en vigueur. Le raccordement se fait sur un bornier industriel. The first terminal 2 includes all the electronic and electromechanical part necessary to generate the beams intended to detect the intrusion of a person into the protected area. This terminal 3 is connected to the electrical control system of the power unit of the machine, source of danger, according to the standards in force. The connection is made on an industrial terminal block.
Selon l'invention, la première borne 2 comporte au moins un premier barrage 4 vertical de sécurité multifaisceaux et au moins un second barrage 5 horizontal de sécurité multifaisceaux. L'un au moins desdits faisceaux est commun au premier et second barrages 4, 5, de sorte que le premier 4 et le second barrages 5 forment un L. According to the invention, the first terminal 2 comprises at least a first vertical multi-beam safety barrier 4 and at least a second horizontal multi-beam safety barrier 5. At least one of said beams is common to the first and second dams 4, 5, so that the first 4 and the second dams 5 form an L.
Le premier barrage 4, vertical, de sécurité multifaisceaux est destiné au contrôle d'accès de l'opérateur dans la zone dangereuse et est situé dans la partie avant 8 de la borne 2, tandis que le second barrage 5 horizontal de sécurité multifaisceaux est destiné au contrôle de la présence de l'opérateur dans cette même zone dangereuse. The first multi-beam safety barrier 4 is intended for controlling the operator's access to the danger zone and is located in the front part 8 of terminal 2, while the second horizontal multi-beam security barrier 5 is intended checking the presence of the operator in the same danger zone.
La seconde borne 3 comporte uniquement et seulement au moins un premier jeu de miroirs de renvoi 6, vertical, en regard du premier barrage 4 vertical et au moins un second jeu de miroirs de renvoi 7, horizontal, en regard du second barrage 4 horizontal. Ainsi, on comprend que cette seconde borne 3 ne nécessite aucun raccord électrique avec la borne 2 et a uniquement pour fonction de réfléchir les faisceaux émis par les barrages multifaisceaux 4, 5 situés dans la première borne 2. The second terminal 3 comprises only and only at least one first set of deflection mirrors 6, vertical, facing the first vertical barrier 4 and at least one second set of deflection mirrors 7, horizontal, opposite the second horizontal barrier 4. Thus, it is understood that this second terminal 3 does not require any electrical connection with the terminal 2 and has the sole function of reflecting the beams emitted by the multibeam dams 4, 5 located in the first terminal 2.
Les bornes 2, 3 doivent être disposées de façon telle qu'il soit impossible de pénétrer dans la zone concernée sans qu'au moins un des faisceaux soit coupé. Le dispositif de réarmement de la borne 2, qui permettra la remise en marche de la machine à la mise sous tension ou après déclenchement, devra être situé en dehors de la zone protégée et ne pourra être atteint de l'intérieur de la zone. Avant tout réarmement, l'opérateur devra vérifier que personne ne se trouve dans la zone protégée. La machine sera remise en marche qu'après réarmement et ordre manuel de l'opérateur. Terminals 2, 3 must be arranged in such a way that it is impossible to enter the area concerned without at least one of the beams being cut. The reset device for terminal 2, which will allow the machine to restart when power is applied or after tripping, must be located outside the protected area and cannot be reached from inside the area. Before resetting, the operator must check that no one is in the protected area. The machine will only be restarted after resetting and manual operator command.
Le premier barrage 4 de sécurité multifaisceaux situé dans la borne 2 comprend au moins trois faisceaux 4a, 4b, 4c. Ce barrage de faisceaux est disposé à une distance minimum de l'organe pouvant provoquer un danger, augmentée d'une distance correspondant au déplacement d'une personne en direction du danger parcourue pendant le temps de freinage nécessaire à l'arrêt de la machine. A cet effet, les trois faisceaux 4a, 4b, 4c sont situés à une hauteur respectivement de 300, 700 et 1.100 mm par rapport à un plan de référence, qui peut être notamment constitué par le sol. Cette répartition des trois faisceaux permet de placer le dispositif 1 conforme à l'invention à une distance de 760 mm + (1.600 x T) où T est le temps (en millisecondes) nécessaire entre l'instant ou l'ordre d'arrêt est donné et celui où le mouvement dangereux s'arrête effectivement.Le facteur 1.600 correspond à la vitesse de déplacement d'une personne (conformément à la norme Pr EN 999). The first multi-beam safety barrier 4 located in the terminal 2 comprises at least three beams 4a, 4b, 4c. This barrage of beams is arranged at a minimum distance from the member that can cause a danger, increased by a distance corresponding to the movement of a person towards the danger traveled during the braking time necessary for stopping the machine. To this end, the three beams 4a, 4b, 4c are situated at a height of 300, 700 and 1,100 mm respectively from a reference plane, which can in particular be constituted by the ground. This distribution of the three beams makes it possible to place the device 1 according to the invention at a distance of 760 mm + (1,600 x T) where T is the time (in milliseconds) necessary between the instant when the stop order is given and the one where the dangerous movement actually stops. The factor 1.600 corresponds to the speed of movement of a person (in accordance with standard Pr EN 999).
Sur la borne 2, est également prévue une colonne lumineuse 11 à trois vérines de couleurs. On terminal 2, there is also a light column 11 with three colored cylinders.
La présence de l'opérateur dans la zone dangereuse est contrôlée par un second barrage 5 de sécurité multifaisceaux comprenant au moins dix faisceaux. Comme indiqué ci-dessus, un de ces faisceaux 4c est commun au premier barrage 4 vertical de sécurité multifaisceaux situé dans la partie avant 8 de la borne 2. The presence of the operator in the danger zone is controlled by a second multi-beam safety barrier 5 comprising at least ten beams. As indicated above, one of these beams 4c is common to the first vertical multi-beam safety barrier 4 located in the front part 8 of the terminal 2.
Le premier 4 et le second barrages 5 sont des barrages à capteurs photo-électriques émetteurs/récepteurs 9. Ces capteurs photo-électriques sont testables c'est-àdire qu'on peut à tout moment couper l'émission de lumière via une entrée spécifique ; cette possibilité permet de contrôler que le capteur fonctionne correctement et de multiplexer les capteurs. The first 4 and the second dams 5 are dams with photoelectric transmitting / receiving sensors 9. These photoelectric sensors are testable, that is to say that it is possible at any time to cut the emission of light via a specific input. ; this possibility makes it possible to check that the sensor is operating correctly and to multiplex the sensors.
Ces capteurs sont auto-contrôlés c'est-à-dire que toute défaillance d'un composant interne de l'unité ou d'un capteur se traduit par la mise en sécurité du système. These sensors are self-checking, that is to say that any failure of an internal component of the unit or of a sensor results in the safety of the system.
Chaque capteur photo-électrique émetteur/récepteur 9 situé dans la première borne 2 travaille avec un couple de miroirs de renvoi 6a, 6b, 7a, 7b situé dans la seconde borne 3. Each photoelectric transmitter / receiver sensor 9 located in the first terminal 2 works with a pair of reflecting mirrors 6a, 6b, 7a, 7b located in the second terminal 3.
Les couples de miroirs de renvoi 6a, 6b, 7a, 7b sont disposés de telle sorte que le premier miroir de renvoi 6a, 7a reçoive un faisceau lumineux d'un émetteur 9a pour le renvoyer vers le deuxième miroir de renvoi 6b, 7b, lequel le renvoie vers un récepteur 9b se trouvant à côté de l'émetteur 9a. Ainsi, le second barrage 5 horizontal de sécurité multifaisceaux est constitué par la juxtaposition successive d'un capteur-émetteur 9a et d'un capteurrécepteur 9b. The pairs of deflection mirrors 6a, 6b, 7a, 7b are arranged so that the first deflection mirror 6a, 7a receives a light beam from an emitter 9a to send it back to the second deflection mirror 6b, 7b, which returns it to a receiver 9b located next to the transmitter 9a. Thus, the second horizontal multi-beam safety barrier 5 is constituted by the successive juxtaposition of a sensor-transmitter 9a and a sensor-receiver 9b.
De ce qui précède, on comprend que chaque capteur photo-électrique émetteur/récepteur 9a, 9b associé à un couple de miroirs de renvoi 6a, 6b, 7a, 7b permet de générer deux faisceaux de sécurité. From the above, it is understood that each photoelectric transmitter / receiver sensor 9a, 9b associated with a pair of deflection mirrors 6a, 6b, 7a, 7b makes it possible to generate two safety beams.
Pour permettre une telle caractéristique, les couples de miroirs de renvoi 6a, 6b, 7a, 7b sont, selon l'invention, disposés de telle sorte que l'un soit l'image de l'autre dans un miroir. De plus, chaque miroir de renvoi 6, 7 est fixé sur une pièce ayant en section droite transversale une forme générale triangulaire, notamment de triangle rectangle. Dans ce dernier cas, la face réfléchissante est fixée sur l'hypoténuse. Chaque pièce destinée à porter les miroirs de renvoi 6, 7 présente au moins un tenon 12 sur au moins une de ses faces, notamment sur les faces inférieure et supérieure, le tout étant ensuite monté dans un profil usiné dans la borne 3, de manière à éviter tout réglage fastidieux de l'alignement des miroirs, ce dernier étant réalisé au moment de l'usinage de la borne 3. To allow such a characteristic, the pairs of deflection mirrors 6a, 6b, 7a, 7b are, according to the invention, arranged so that one is the image of the other in a mirror. In addition, each deflection mirror 6, 7 is fixed to a part having a cross-section in a generally triangular shape, in particular of a right triangle. In the latter case, the reflecting face is fixed on the hypotenuse. Each part intended to carry the deflection mirrors 6, 7 has at least one lug 12 on at least one of its faces, in particular on the lower and upper faces, the whole then being mounted in a profile machined in terminal 3, so avoid any tedious adjustment of the alignment of the mirrors, the latter being carried out when the terminal 3 is machined.
Enfin, le dispositif 1 conforme à la présente invention peut comprendre également un système intégré d'aide à l'alignement optique de tous les miroirs de renvoi 6, 7. Dans un mode de réalisation particulier, celui-ci est constitué par un laser 10. Finally, the device 1 in accordance with the present invention may also include an integrated system for assisting in the optical alignment of all the reflecting mirrors 6, 7. In a particular embodiment, this consists of a laser 10 .
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Also Published As
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|---|---|
| FR2733849B1 (en) | 1997-07-04 |
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