ITMO20100026A1

ITMO20100026A1 - Dispositivo di protezione

Info

Publication number: ITMO20100026A1
Application number: IT000026A
Authority: IT
Inventors: Mirko Ferri; Michele Mazza
Original assignee: Scm Group Spa
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2011-08-11
Also published as: EP2354624A1

Description

DISPOSITIVO DI PROTEZIONE

Background dell’invenzione

L’invenzione concerne un dispositivo per la protezione di un operatore addetto ad una macchina per la lavorazione di pezzi, in particolare in un centro di lavoro per la lavorazione di pezzi in legno o in materiale assimilabile al legno.

In modo specifico, ma non esclusivo, il dispositivo di protezione può essere utilizzato nell’ambito di un centro di lavoro a controllo numerico dotato di almeno una testa operatrice mobile, come ad esempio un centro di lavoro multifunzione (foratura, fresatura, eccetera) per la lavorazione di pannelli.

Le macchine note per la lavorazione di pezzi in legno o in materiale assimilabile al legno sono in genere provviste di un dispositivo di protezione per ridurre il rischio di incidenti dovuti all’impatto di elementi mobili della macchina contro il corpo dell’operatore.

È noto un primo tipo di dispositivo di sicurezza in cui le parti mobili (testa operatrice, montante, eccetera) del centro di lavoro vengono ricoperte da una protezione (“bumper”), generalmente morbida, dotata di un sistema di sensori che arresta la macchina in caso di contatto o prossimità con un ostacolo. Questo primo tipo di sicurezza ha tuttavia l’inconveniente di non garantire l’assoluta incolumità dell’operatore per velocità elevate della parte mobile.

È noto un secondo tipo di dispositivo di sicurezza in cui un sistema di sensori rileva la presenza e/o l’accesso di un operatore in almeno una determinata zona di lavoro e segnala tale presenza/accesso al centro di lavoro che provvede a fermare la testa operatrice se vi è un rischio per l’operatore. Tale sistema noto di sensori può comprendere, ad esempio, un tappeto sensibile al peso dell’operatore, oppure una serie di fotocellule. Tuttavia, questo secondo tipo di dispositivo sicurezza, oltre ad essere più complicato e costoso del primo, comporta l’obbligo di predisporre macchine di notevole lunghezza affinché tra l’operatore, che è impegnato in una zona di lavoro, e la parte mobile della macchina, che nello stesso tempo opera in un’altra zona, vi sia un’appropriata distanza di sicurezza. Inoltre l’operatore è obbligato a non uscire da predeterminate zone di lavoro e quindi deve prestare la massima attenzione a questo riguardo, e inoltre gli è proibito un controllo ravvicinato dei pezzi in lavorazione.

Sommario dell’invenzione

Uno scopo dell’invenzione è quello di realizzare un dispositivo di sicurezza per garantire l’incolumità di un operatore addetto ad una macchina per la lavorazione di pezzi dotata di almeno un organo mobile che non deve urtare contro il corpo dell’operatore.

Un vantaggio dell’invenzione è quello di consentire una velocità operativa relativamente elevata della macchina per la lavorazione di pezzi.

Un altro vantaggio consiste nella possibilità per l’operatore di effettuare un controllo ravvicinato dei pezzi in lavorazione.

Tali scopi e vantaggi ed altri ancora sono tutti raggiunti dal dispositivo e dal metodo secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate.

Breve descrizione dei disegni

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcuni esempi non limitativi di attuazione.

La figura 1 è uno schema in pianta di un esempio di un centro di lavoro realizzato secondo l’invenzione.

Descrizione dettagliata

Facendo riferimento alla figura 1, è stato indicato nel suo complesso con 1 un centro di lavoro multifunzione a controllo numerico per la lavorazione di pezzi (ad esempio in forma di pannello) in legno o in materiale assimilabile al legno. Il centro di lavoro comprende almeno una testa operatrice 2 mobile secondo uno o più assi di lavorazione, in particolare secondo almeno un asse di lavorazione x-x. La testa operatrice 2 può essere configurata, in modo noto (ad esempio mediante l’impiego di almeno un mandrino), per svolgere più azioni, ad esempio per fresare, per forare, eccetera.

Il centro di lavoro è provvisto di un dispositivo di protezione che comprende almeno un primo sistema di sensori 3 e almeno un secondo sistema di sensori 4.

Il primo sistema di sensori 3 è applicato ad una parte mobile del centro di lavoro 1, ad esempio alla testa operatrice 2 come nel caso specifico, ed è configurato per la rilevazione di un contatto o prossimità della suddetta parte mobile con un ostacolo (ad esempio con il corpo di un operatore 5 addetto al centro di lavoro). Il primo sistema di sensori 3 può comprendere, ad esempio, un “bumper” di tipo noto già utilizzato per lo stesso scopo nell’ambito di un centro di lavoro.

Il secondo sistema di sensori 4 è configurato per la rilevazione della presenza e/o dell’accesso di un operatore in almeno una determinata area di lavoro 6 rischiosa del centro di lavoro 1. L’area di lavoro 6 può essere, in particolare, l’area ove vi è il rischio che avvenga un urto della testa operatrice 2 mobile contro il corpo dell’operatore. Il secondo sistema di sensori 4 può comprendere, come nel caso specifico, una serie di fotocellule predisposte per trasmettere e ricevere dei fasci di radiazioni 7 nell’area di lavoro 6. Il secondo sistema di sensori può comprendere altri tipi di sensori, come ad esempio un tappeto sensibile al peso dell’operatore disposto nell’area di lavoro 6.

Il centro di lavoro 1 è dotato di un sistema di controllo (ad esempio una unità centrale di elaborazione) collegato al primo sistema di sensori 3 e al secondo sistema di sensori 4, nonché alla testa operatrice 2 mobile. Il sistema di controllo è configurato per operare (selettivamente) in un primo modo di sicurezza o in un secondo modo di sicurezza. Il primo modo di sicurezza viene attivato quando il primo sistema di sensori 3 (“bumper”) rileva un contatto o una prossimità della parte mobile (testa operatrice 2) con un ostacolo (l’operatore 5). Il sistema di controllo è configurato in modo che, nel primo modo di sicurezza, venga bloccata immediatamente la parte mobile del centro di lavoro. Il secondo modo di sicurezza viene attivato quando il secondo sistema di sensori 4 (sensori di presenza e/o accesso) rileva la presenza e/o l’accesso di un operatore nell’area di lavoro 6 a rischio per l’incolumità dell’operatore.

Il sistema di controllo è programmato in modo che, una volta attivato il secondo modo di sicurezza, la parte mobile (testa 2) del centro di lavoro non possa superare una predeterminata soglia massima di velocità; tale soglia rappresenta una soglia di sicurezza al di sotto della quale il primo sistema di sensori 3 è in grado di assicurare l’incolumità dell’operatore in caso di urto accidentale contro la testa 2. Tale soglia può essere opportunamente preimpostata.

Il sistema di controllo può essere configurato per operare (selettivamente) in un terzo modo di sicurezza quando il secondo sistema di sensori non ha rilevato alcuna presenza e/o accesso di un operatore nell’area di lavoro 6 rischiosa. In questo terzo modo di sicurezza la parte mobile (testa 2) del centro di lavoro può superare la soglia massima di velocità, secondo il programma di lavoro con il quale è stata impostata.

Il dispositivo di protezione può comprendere un sistema di cambio modo di sicurezza configurato in modo che un operatore possa comandare il passaggio da un modo di sicurezza ad un altro, in particolare dal secondo modo di sicurezza al terzo modo di sicurezza.

Il sistema di cambio modo di sicurezza può comprendere, come nel caso specifico, una interfaccia operatore 8 collegata al sistema di controllo. L’interfaccia operatore 8 può comprendere una qualunque interfaccia di tipo noto (consolle con tasti hardware, touch screen, con comando a distanza, eccetera). L’interfaccia operatore 8 è disposta all’esterno dell’area di lavoro 6.

Il sistema di cambio modo di sicurezza (interfaccia operatore 8) è configurato in modo da essere azionabile soltanto da un operatore disposto al di fuori della suddetta area di lavoro 6 rischiosa.

In caso di presenza del suddetto sistema di cambio modo di sicurezza, il sistema di controllo è configurato in modo da passare dal secondo modo di sicurezza al terzo modo di sicurezza soltanto per effetto di un azionamento del sistema di cambio modo di sicurezza (interfaccia operatore 8).

Nel funzionamento, il sistema di controllo sarà programmato per comandare gli elementi operativi del centro di lavoro (in particolare la testa operatrice 2) secondo una preordinata serie di istruzioni, in funzione della lavorazione da eseguire su un pezzo. Il programma di lavorazione potrà comprendere fasi di lavorazione in cui la testa operatrice 2 dovrà muoversi ad una velocità operativa relativamente elevata.

Il sistema di controllo inoltre bloccherà la testa operatrice 2 (o altri elementi mobili che potrebbero mettere a repentaglio la sicurezza dell’operatore addetto alla macchina) non appena il primo sistema di sensori 3 dovesse sentire il contatto o la prossimità con un ostacolo, mettendo l’intero sistema nella prima condizione di sicurezza.

Il sistema di controllo provvederà inoltre a rallentare la testa operatrice 2 (o altri elementi mobili a rischio) non appena il secondo sistema di sensori 4 dovesse sentire la presenza e/o l’accesso di un operatore nell’area 6 a rischio, mettendo il sistema nella seconda condizione di sicurezza. Il rallentamento avverrà nel caso in cui, al momento del rilevamento, la testa 2 dovesse avere una velocità operativa superiore alla velocità di soglia (preimpostata) di rischio per l’operatore. In caso contrario il rallentamento non sarà necessario.

Il sistema di controllo impedirà comunque il superamento della soglia di sicurezza anche se il programma di lavoro dovesse prevedere tale superamento, almeno finché la seconda condizione di sicurezza rimarrà impostata.

Nel caso di assenza di rilevamento da parte sia del primo sistema di sensori 3 sia del secondo sistema di sensori 4, il sistema di controllo opererà nella terza condizione di sicurezza in cui è lecito il superamento della soglia di sicurezza. In questa condizione la testa operatrice 2 potrà lavorare con velocità operative elevate (oltre la soglia di sicurezza) senza pericolo per l’operatore.

La prima condizione di sicurezza sarà annullata, consentendo la nuova partenza della testa operatrice 2, soltanto dopo aver impartito al sistema di controllo uno o più appropriati comandi di sblocco della situazione di emergenza.

La seconda condizione di sicurezza sarà annullata, consentendo alla testa operatrice 2 di tornare a lavorare con velocità relativamente elevata (oltre la soglia di sicurezza), dietro comando di un operatore eseguito mediante l’interfaccia 8, oppure per effetto dell’uscita dell’operatore dall’area a rischio.

L’area di lavoro 6 che viene monitorata dal secondo sistema di sensori 4 può essere, come nel caso specifico, più ampia dell’area di lavoro nella quale effettivamente si muove la parte mobile della macchina che rappresenta un pericolo per l’incolumità dell’operatore. Nel caso specifico, ad esempio, l’area di lavoro 6 monitorata si estende di circa 70 centimetri (in direzione orizzontale) rispetto alla massima area occupata dalla testa operatrice 2 nel complesso dei suoi possibili movimenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di protezione comprendente: - almeno un primo sistema di sensori (3) applicato ad una parte mobile (2) di una macchina per la lavorazione di pezzi, il movimento di detta parte mobile (2) rappresentando un rischio per l’incolumità di un operatore addetto alla macchina, detto primo sistema di sensori (3) essendo configurato per la rilevazione di un contatto o di una prossimità di detta parte mobile (2) con un ostacolo; - almeno un secondo sistema di sensori (4) configurato per la rilevazione della presenza e/o dell’accesso di un operatore (5) in almeno una determinata area di lavoro (6); - un sistema di controllo collegato a detto primo sistema di sensori (3) e a detto secondo sistema di sensori (4), detto sistema di controllo essendo configurato per operare in un primo modo di sicurezza o in un secondo modo di sicurezza, detto primo modo di sicurezza essendo attivato quando detto prima sistema di sensori (3) rileva un contatto o una prossimità di detta parte mobile (2) con un ostacolo, detto secondo modo di sicurezza essendo attivato quando detto secondo sistema di sensori (4) rileva la presenza e/o l’accesso di un operatore (5) in detta determinata area di lavoro (6).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui, in detto secondo modo di sicurezza, detto sistema di controllo è configurato per controllare detta parte mobile (2) di macchina in modo che ad essa sia impedito superare una predeterminata soglia di velocità operativa.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detto sistema di controllo è configurato per operare in un terzo modo di sicurezza, quando detto secondo sistema di sensori (4) non rileva la presenza e/o l’accesso di un operatore (5) in detta determinata area di lavoro (6), in cui a detta parte mobile (2) di macchina è consentito superare detta soglia massima.
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, comprendente almeno un sistema di cambio modo di sicurezza (8) configurato in modo che un operatore (5) possa comandare a detto sistema di controllo di passare da detto secondo modo di sicurezza a detto terzo modo di sicurezza.
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui detto sistema di cambio modo di sicurezza (8) è configurato in modo da essere azionabile soltanto da un operatore (5) disposto al di fuori di detta determinata area di lavoro (6).
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui detto sistema di controllo è configurato in modo da passare da detto secondo modo di sicurezza a detto terzo modo di sicurezza soltanto per effetto di un azionamento di detto sistema di cambio modo di sicurezza (8).
7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui, in detto primo modo di sicurezza, detto sistema di controllo è configurato per bloccare immediatamente detta parte mobile (2) di macchina.
8. Centro di lavoro (1) multifunzione a controllo numerico per la lavorazione di pezzi in legno o in materiale assimilabile al legno, comprendente almeno una parte mobile (2) e un dispositivo di protezione realizzato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
9. Metodo per il controllo di un centro di lavoro (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detta parte mobile di macchina viene comandata in accordo con un primo modo di sicurezza quando detto prima sistema di sensori rileva un contatto o prossimità di detta parte mobile con un ostacolo, e in accordo con un secondo modo di sicurezza quando detto secondo sistema di sensori rileva la presenza e/o l’accesso di un operatore in detta determinata area di lavoro rischiosa.
10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui in accordo con detto primo modo di sicurezza detta parte mobile di macchina viene bloccata immediatamente, e in accordo con detto secondo modo di sicurezza detta parte mobile di macchina viene controllata in modo da non superare una predeterminata soglia massima di velocità.
11. Metodo secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui detta parte mobile di macchina è controllata in modo da poter superare detta soglia di velocità quando detto secondo sistema di sensori non rileva la presenza e/o l’accesso di un operatore in detta determinata area di lavoro rischiosa.