ITTO20010159A1

ITTO20010159A1 - SECURITY SYSTEM FOR MACHINERY IN GENERAL.

Info

Publication number: ITTO20010159A1
Application number: IT2001TO000159A
Authority: IT
Inventors: Luigi Aluffo
Original assignee: Mecal Srl
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-08-23
Also published as: ITTO20010159A0

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Sistema di sicurezza per macchinari in genere" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Safety system for machinery in general"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di sicurezza per macchinari in genere, del tipo indicato al preambolo della rivendicazione 1. The present invention refers to a safety system for machinery in general, of the type indicated in the preamble of claim 1.

È noto che taluni macchinari debbono essere dotati di uno o più elementi di protezione mobili (ad esempio selettivamente amovibili), solitamente costituiti da calotte, coperchi o barriere, volti ad impedire l'accesso o il contatto accidentale da parte di un operatore con organi in movimento del macchinario, o con parti del medesimo che si trovano sotto tensione. Tale problema viene particolarmente sentito nel caso di macchinari in cui la presenza di un operatore risulta necessaria per la realizzazione di un manufatto (si pensi, ad esempio, alle macchine in cui un operatore è chiamato ad estrarre manualmente dei particolari stampati dai relativi stampi). It is known that some machinery must be equipped with one or more movable protection elements (for example selectively removable), usually consisting of hoods, covers or barriers, aimed at preventing accidental access or contact by an operator with parts in movement of the machinery, or with parts of the same that are live. This problem is particularly felt in the case of machinery in which the presence of an operator is necessary for the realization of an article (think, for example, of the machines in which an operator is called to manually extract the molded parts from the relative molds).

Agli elementi di protezione suddetti è solitamente associato anche un sistema di sicurezza preposto ad inibire il funzionamento del macchinario e/o l'alimentazione elettrica allo stesso, qualora uno dei citati elementi di protezione venga rimosso o spostato. A safety system is usually associated with the aforementioned protection elements and is designed to inhibit the operation of the machinery and / or its power supply if one of the aforementioned protection elements is removed or moved.

Il sistema di sicurezza comprende normalmente un interruttore o un contatto mobile, inserito nel circuito elettrico di alimentazione o di controllo del macchinario. L'interruttore o contatto viene spinto o mantenuto meccanicamente in condizione di chiusura del circuito a mezzo dello stesso elemento di protezione, quando questo è fissato nella propria corretta posizione di lavoro, ossia di copertura delle parti "pericolose" del macchinario. The safety system normally comprises a switch or a moving contact, inserted in the electrical power supply or control circuit of the machinery. The switch or contact is mechanically pushed or maintained in the closed condition of the circuit by means of the same protection element, when this is fixed in its correct working position, ie covering the "dangerous" parts of the machinery.

Lo spostamento (ad esempio la rimozione) dell'elemento di protezione, conseguente ad una necessità di intervento sul macchinario (ad esempio per procedere al caricamento o all'estrazione di pezzi sottoposti a lavorazione, oppure a scopi di pulizia, manutenzione o riparazione) determina l'apertura del circuito elettrico nel quale l'interruttore o il contatto è inserito. In tal modo, l'alimentazione elettrica e/o il funzionamento del macchinario vengono interrotti ed inibiti sino al successivo corretto riposizionamento dell'elemento di protezione. The displacement (for example the removal) of the protection element, consequent to a need for intervention on the machinery (for example to proceed with the loading or extraction of pieces subjected to processing, or for cleaning, maintenance or repair purposes) determines the opening of the electrical circuit in which the switch or contact is inserted. In this way, the electrical power supply and / or the operation of the machinery are interrupted and inhibited until the next correct repositioning of the protection element.

I sistemi di sicurezza del tipo citato, per quanto affidabili, presentano alcuni inconvenienti. Although reliable, safety systems of the type mentioned have some drawbacks.

Un inconveniente di particolare rilievo è dato dal fatto che i sistemi di sicurezza noti presuppongono comunque il rispetto delle norme antinfortunistiche da parte degli operatori addetti, il che non avviene sempre. A particularly significant drawback is given by the fact that the known safety systems in any case presuppose compliance with the accident prevention regulations by the operators in charge, which is not always the case.

Può infatti avvenire che un operatore possa cercare, per i motivi più diversi, di far funzionare e/o di mettere sotto tensione il macchinario anche senza aver riposizionato correttamente l'elemento di protezione. In fact, it may happen that an operator may try, for various reasons, to operate and / or energize the machinery even without having correctly repositioned the protection element.

Per fare ciò, l'operatore può tentare di determinare artificiosamente (ad esempio manualmente o con un qualsiasi utensile) la chiusura dell'interruttore o del contatto di sicurezza, il che consente di abilitare l'alimentazione e/o il funzionamento del macchinario. Tale pratica rende evidentemente vana la previsione di un apposito sistema di sicurezza, consentendo di fatto all'operatore di esporsi ad eventuali incìdenti. To do this, the operator can attempt to artificially determine (for example manually or with any tool) the closure of the switch or of the safety contact, which allows to enable the power supply and / or operation of the machinery. This practice obviously makes the provision of a special safety system useless, allowing the operator to expose himself to any accidents.

Un secondo inconveniente può essere invece eventualmente ricondotto a possibili guasti o malfunzionamenti cui possono essere soggetti nel tempo gli interruttori o contatti dei sistemi di sicurezza di tipo noto. A second drawback, on the other hand, can possibly be traced back to possible failures or malfunctions to which switches or contacts of known safety systems may be subject over time.

Si pensi, ad esempio, al caso in cui, per un qualsiasi malfunzionamento (rottura causata nel corso della rimozione dell'elemento di protezione amovibile, falso contatto, inceppamento dovuto a sporcizia o logoramento, eccetera), un interruttore elettromeccanico rimanga in condizione di chiusura del circuito anche a seguito della rimozione dell'elemento di protezione e che l'operatore addetto all'intervento non si renda conto di tale circostanza . Consider, for example, the case in which, due to any malfunction (breakage caused during the removal of the removable protection element, false contact, jamming due to dirt or wear, etc.), an electromechanical switch remains in the closed condition even after the removal of the protection element and that the operator assigned to the intervention is not aware of this circumstance.

In tale caso, lo spostamento dell'elemento di protezione amovibile non inibisce automaticamente il funzionamento del macchinario o l'alimentazione elettrica allo stesso, esponendo così l'operatore a rischi di infortunio. In this case, the movement of the removable protection element does not automatically inhibit the operation of the machinery or its power supply, thus exposing the operator to the risk of injury.

La presente invenzione si propone di risolvere gli inconvenienti sopra menzionati ed in particolare di fornire un sistema di sicurezza per macchinari in genere che, pur essendo di realizzazione semplice ed economica, adempia alle proprie funzioni in modo certo ed affidabile nel tempo e si dimostri intrinsecamente sicuro. The present invention aims to solve the aforementioned drawbacks and in particular to provide a safety system for machinery in general which, while being simple and economical to manufacture, fulfills its functions in a certain and reliable way over time and is intrinsically safe. .

Tale scopo viene raggiunto, secondo la presente invenzione, da un sistema di sicurezza per macchinari in genere avente le caratteristiche delle rivendicazioni allegate. This object is achieved, according to the present invention, by a safety system for machinery generally having the characteristics of the attached claims.

Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui: Further objects, features and advantages of the invention will become clear from the detailed description that follows and from the attached drawings, provided purely by way of non-limiting example, in which:

la Fig. 1 rappresenta una vista prospettica di una parte di un macchinario equipaggiato con un sistema di sicurezza secondo 1'invenzione; Fig. 1 represents a perspective view of a part of a machine equipped with a safety system according to the invention;

la Fig. 2 rappresenta un dettaglio ingrandito di Fig. 1; Fig. 2 represents an enlarged detail of Fig. 1;

la Fig. 3 rappresenta, con viste ortogonali diverse, indicate rispettivamente con a), b) e c) , una possibile realizzazione di una parte prevalentemente meccanica del sistema di sicurezza secondo l'invenzione; Fig. 3 represents, with different orthogonal views, indicated respectively with a), b) and c), a possible embodiment of a mainly mechanical part of the safety system according to the invention;

la Fig. 4 rappresenta una vista esplosa della parte meccanica di Fig. 3; Fig. 4 represents an exploded view of the mechanical part of Fig. 3;

la Fig. 5 rappresenta il macchinario di Fig. 1, con un elemento di protezione rimosso; le Figg. 6 e 7 rappresentano dettagli ingranditi di Fig. 5; Fig. 5 represents the machinery of Fig. 1, with a protective element removed; Figs. 6 and 7 show enlarged details of Fig. 5;

la Fig. 8 rappresenta, tramite uno schema a blocchi semplificato, un esempio di realizzazione del sistema di sicurezza secondo 1'invenzione; Fig. 8 represents, by means of a simplified block diagram, an example of embodiment of the safety system according to the invention;

la Fig. 9 rappresenta un esempio di realizzazione di una parte circuitale del sistema di sicurezza secondo l'invenzione, in una prima condizione di impiego; Fig. 9 represents an example of embodiment of a circuit part of the safety system according to the invention, in a first condition of use;

la Fig. 10 rappresenta il circuito di Fig. 9 in una seconda condizione di impiego; Fig. 10 represents the circuit of Fig. 9 in a second condition of use;

la Fig. 11 rappresenta il circuito di Fig. 9 in una terza condizione di impiego; Fig. 11 represents the circuit of Fig. 9 in a third condition of use;

la Fig. 12 rappresenta una possibile variante realizzativa del circuito di Fig. 9. Fig. 12 represents a possible variant embodiment of the circuit of Fig. 9.

L'idea alla base della presente invenzione è quella di realizzare un sistema di sicurezza basato su di un circuito elettronico, destinato a controllare l'abilitazione del funzionamento e/o dell'alimentazione elettrica del macchinario. Almeno uno dei componenti del circuito elettronico risulta meccanicamente associato ad un elemento di protezione del macchinario, quale una calotta, un coperchio, una barriera, ed il circuito risulta ottimizzato, o è comunque progettato, in funzione delle specifiche caratteristiche del citato componente . The basic idea of the present invention is that of realizing a safety system based on an electronic circuit, intended to control the enabling of the operation and / or the electrical power supply of the machinery. At least one of the components of the electronic circuit is mechanically associated with a protective element of the machinery, such as a cap, a cover, a barrier, and the circuit is optimized, or is in any case designed, according to the specific characteristics of the aforementioned component.

Quando l'elemento di protezione si trova nella corretta posizione di lavoro, il citato componente risulta inserito nel relativo circuito elettronico. Lo spostamento dell'elemento di protezione del macchinario determina invece la separazione fisica, e quindi l'esclusione, del componente dal relativo circuito, in modo tale che quest'ultimo è in grado di inibire il funzionamento e/o l'alimentazione del macchinario . When the protection element is in the correct working position, the aforementioned component is inserted in the relative electronic circuit. Moving the protective element of the machinery, on the other hand, determines the physical separation, and therefore the exclusion, of the component from the relative circuit, so that the latter is able to inhibit the operation and / or power supply of the machinery.

Il sistema di sicurezza secondo l'invenzione risulta sostanzialmente composto da due diverse parti, e precisamente The safety system according to the invention is substantially composed of two different parts, namely

una parte circuitale, che può essere alloggiata separatamente a bordo del macchinario o inserita nell'unità di controllo dello stesso; a circuit part, which can be housed separately on board the machinery or inserted in the control unit of the same;

una parte prevalentemente meccanica, applicata alla struttura del macchinario, destinata a supportare il componente desiderato e a connetterlo alla suddetta parte circuitale. a mainly mechanical part, applied to the structure of the machinery, intended to support the desired component and to connect it to the aforementioned circuit part.

A seconda della filosofia realizzativa scelta, la parte circuitale del sistema di sicurezza secondo l'invenzione potrà essere concepita per effettuare un controllo di tipo indiretto oppure di tipo diretto. Depending on the manufacturing philosophy chosen, the circuit part of the safety system according to the invention can be conceived to carry out an indirect or direct type control.

Nel primo caso, la parte circuitale sarà concepita per rilevare, in modo continuo, la connessione al circuito del componente, onde emettere in caso contrario un apposito segnale volto a comandare dei mezzi circuitali addizionali che controllano il macchinario o i suoi carichi elettrici . In the first case, the circuit part will be conceived to detect, in a continuous way, the connection to the component circuit, in order to otherwise emit a specific signal aimed at controlling additional circuit means which control the machinery or its electrical loads.

Nel secondo caso, la parte circuitale sarà invece concepita per controllare direttamente un carico elettrico del macchinario e presupporrà, ai fini del proprio funzionamento, la connessione al circuito del componente; in assenza di connessione, il circuito non potrà operare, così inibendo automaticamente il funzionamento del carico elettrico citato. In the second case, the circuit part will instead be conceived to directly control an electrical load of the machinery and will require, for its functioning, the connection to the component circuit; in the absence of connection, the circuit will not be able to operate, thus automatically inhibiting the operation of the aforementioned electrical load.

In ogni caso, il sistema è configurato in modo tale da verificare non solo la presenza del componente, ma anche il fatto che lo stesso presenti una specifica caratteristica. Tale caratteristica può essere costituita, ad esempio, da un particolare valore di resistenza (nel caso di un componente costituito da un resistore) o da una particolare caratteristica di polarizzazione (nel caso in cui il componente sia un diodo). In any case, the system is configured in such a way as to verify not only the presence of the component, but also the fact that it has a specific characteristic. This characteristic can be constituted, for example, by a particular resistance value (in the case of a component consisting of a resistor) or by a particular polarization characteristic (in the case in which the component is a diode).

Nelle figure 1 a 7 è visibile una possibile forma realizzativa della suddetta parte prevalentemente meccanica del sistema di sicurezza secondo l'invenzione, applicata ad un generico macchinario. Figures 1 to 7 show a possible embodiment of the aforementioned mainly mechanical part of the safety system according to the invention, applied to a generic machinery.

Nel caso esemplificato il macchinario, indicato nel complesso con 1, è un apparato per l'applicazione di terminali elettrici a cavi elettrici . In the exemplified case, the machinery, indicated as a whole with 1, is an apparatus for applying electrical terminals to electrical cables.

In ogni caso, il sistema secondo l'invenzione risulta di applicazione vantaggiosa nel settore dei macchinari motorizzati in generale, là dove la presenza di un operatore risulta necessaria per la realizzazione di un manufatto. In any case, the system according to the invention is of advantageous application in the field of motorized machinery in general, where the presence of an operator is necessary for the production of an article.

Il macchinario 1 comprende una struttura di supporto fissa, indicata nel complesso con 2, alla quale è associato un motore elettrico 3, previsto per azionare determinati organi meccanici di movimento; con 4 viene indicata una centralina elettrica o elettronica, di tipo in sé noto, per il comando ed il controllo del motore 3. The machinery 1 comprises a fixed support structure, indicated as a whole with 2, to which an electric motor 3 is associated, designed to drive certain mechanical movement members; 4 indicates an electric or electronic control unit, of a per se known type, for the command and control of the motor 3.

Con 5 viene indicata una calotta di protezione, la quale è associata alla struttura 2 in modo mobile, ad esempio risultando selettivamente amovibile dal macchinario 1. The number 5 indicates a protective cap, which is associated with the structure 2 in a mobile way, for example by being selectively removable from the machinery 1.

Nell'uso, la calotta 5 ricopre i suddetti organi meccanici di movimento dell'apparato 1, ovvero i suoi componenti elettrici sotto tensione elettrica: la funzione della calotta 5 è dunque quella di prevenire eventuali infortuni per un operatore che potrebbero derivare dal contatto accidentale con i suddetti organi o componenti durante il normale funzionamento dell'apparato 1. In use, the cap 5 covers the aforementioned mechanical moving parts of the apparatus 1, or its electrical components under electrical voltage: the function of the cap 5 is therefore to prevent any accidents for an operator that could derive from accidental contact with the aforementioned organs or components during the normal functioning of the apparatus 1.

Con 10 viene indicata nel suo complesso la citata parte prevalentemente meccanica del sistema di sicurezza secondo la presente invenzione. With 10 the above mentioned mainly mechanical part of the safety system according to the present invention is indicated as a whole.

Tale parte meccanica 10 comprende a sua volta due componenti tra loro cooperanti, ed in particolare un elemento di supporto, indicato nel complesso con 11, ed un elemento portacontatt i, indicato nel complesso con 12; tali elementi 11 e 12 sono rappresentati in dettaglio, secondo viste diverse, nelle figure 3 e 4. This mechanical part 10 in turn comprises two mutually cooperating components, and in particular a support element, indicated as a whole with 11, and a contact-carrying element, indicated as a whole with 12; these elements 11 and 12 are shown in detail, according to different views, in figures 3 and 4.

Come si nota, in particolare in figura 4, l'elemento di supporto 11 comprende un corpo scatolare HA, realizzato ad esempio in due pezzi in materiale termoplastico isolante, tra loro accoppiati in modo noto. As can be seen, in particular in Figure 4, the support element 11 comprises a box-like body HA, made for example in two pieces of insulating thermoplastic material, coupled together in a known way.

All'interno del corpo 11A è alloggiato il citato componente della parte circuitale del sistema di sicurezza secondo l'invenzione, indicato con CA; come si vedrà, in funzione del tipo di realizzazione scelta per la parte circuitale del sistema, il componente CA può essere ad esempio costituito da un resistore con valore di resistenza determinato, oppure da un diodo od un altro componente a semiconduttore a giunzione. The aforementioned component of the circuit part of the safety system according to the invention, indicated with CA, is housed inside the body 11A; as will be seen, depending on the type of embodiment chosen for the circuit part of the system, the component CA can be constituted for example by a resistor with a determined resistance value, or by a diode or other junction semiconductor component.

Il componente CA è unito a due contatti elettrici 11B disposti e sporgenti dal corpo 11A; come si vedrà, la funzione dei contatti 11B è quella di garantire la continuità elettrica tra il componente CA ed una coppia di puntali elastici conduttori di corrente presenti nell'elemento portacontatti 12. Component CA is joined to two electrical contacts 11B arranged and protruding from the body 11A; as it will be seen, the function of the contacts 11B is to guarantee the electrical continuity between the component CA and a pair of elastic current conducting probes present in the contact carrier 12.

L'elemento portacontatti 12 presenta un corpo principale 12A, realizzato ad esempio in materiale termoplastico isolante, dotato di sedi atte a ricevere i sopra citati puntali, indicati con A e B; un'estremità dei puntali A e B sporge frontalmente dal corpo 12A, mentre all'estremità opposta degli stessi vengono connessi rispettivi conduttori di un cavo elettrico 12C alloggiato e fissato meccanicamente al corpo 12A mediante un coperchio 12D; i conduttori del cavo 12C sono collegati, all'estremità opposta, alla citata parte circuitale del sistema di sicurezza secondo l'invenzione, che qui si supponga essere contenuta all'interno della centralina 4. The contact-carrying element 12 has a main body 12A, made for example of insulating thermoplastic material, equipped with seats suitable for receiving the aforementioned tips, indicated with A and B; one end of the tips A and B protrudes frontally from the body 12A, while respective conductors of an electric cable 12C housed and mechanically fixed to the body 12A by means of a cover 12D are connected to the opposite end of the same; the conductors of the cable 12C are connected, at the opposite end, to the aforementioned circuit part of the safety system according to the invention, which here is supposed to be contained inside the control unit 4.

Come si nota in figura 1, il corpo HA dell'elemento di supporto 11 è in uso fissato alla calotta 5, mentre il corpo principale 12A dell'elemento portacontatti 12 è fissato alla struttura 2 della macchina 1; quando la calotta 5 è correttamente fissata alla struttura 2, i due elementi 11 e 12 si trovano in posizioni reciproche tali per cui i puntali elastici A e B dell'elemento 12 risultano costantemente premuti sui contatti 11B dell'elemento 11. As can be seen in Figure 1, the body HA of the support element 11 is in use fixed to the cap 5, while the main body 12A of the contact carrier element 12 is fixed to the structure 2 of the machine 1; when the cap 5 is correctly fixed to the structure 2, the two elements 11 and 12 are in reciprocal positions such that the elastic tips A and B of the element 12 are constantly pressed on the contacts 11B of the element 11.

Lo spostamento della calotta 5 dalla sua posizione di lavoro, come illustrato in figura 5, determina la separazione fisica tra i contatti 11B dell'elemento di supporto 11 ed i puntali A e B dell'elemento portacontatti 12. In tal modo, pertanto, la continuità elettrica tra il componente CA e la parte circuitale del sistema di sicurezza secondo l'invenzione viene a cessare. The displacement of the cap 5 from its working position, as illustrated in Figure 5, determines the physical separation between the contacts 11B of the support element 11 and the tips A and B of the contact-holder element 12. In this way, therefore, the electrical continuity between the AC component and the circuit part of the safety system according to the invention ceases.

Lo schema a blocchi di figura 8 mostra, in forma semplificata, una possibile forma realizzativa del sistema di sicurezza secondo l'invenzione, nel caso in cui la sua parte circuitale sia prevista per la verifica dello stabilirsi di specifici valori di soglia di tensione e/o di corrente determinati dal componente CA; si noti che in tale figura vengono utilizzati i numeri di riferimento delle figure precedenti per indicare elementi identici o tecnicamente equivalenti a quelli già descritti. The block diagram of figure 8 shows, in simplified form, a possible embodiment of the safety system according to the invention, in the case in which its circuit part is foreseen for the verification of the establishment of specific voltage threshold values and / or current determined by the AC component; it should be noted that in this figure the reference numbers of the preceding figures are used to indicate elements identical or technically equivalent to those already described.

In tale forma realizzativa, il componente attivo CA è costituito da un resistore di specifico valore resistivo (ad esempio X Ohm) suscettibile di dar luogo ad un valore di tensione e/o corrente elettrica destinato ad essere ricompreso in un campo o finestra di valori utilizzati appunto per la verifica . In this embodiment, the active component CA consists of a resistor with a specific resistive value (for example X Ohm) capable of giving rise to a voltage and / or electric current value intended to be included in a range or window of values used. precisely for verification.

Per verificare se il componente CA presenta il valore di resistenza "giusto", il sistema controlla - ad esempio - se la tensione ai capì del resistore o la corrente che lo attraversa ricadono in un campo o finestra di valori corrispondenti al valore di resistenza in questione. Naturalmente si parla di campo o finestra di valori in quanto il sistema è configurato per tener conto delle inevitabili tolleranze del valore di resistenza e/o delle sue possibili derive in temperatura e nel tempo. To check if the AC component has the "right" resistance value, the system checks - for example - if the voltage across the resistor or the current flowing through it falls within a range or window of values corresponding to the resistance value in question . Naturally we speak of a range or window of values as the system is configured to take into account the inevitable tolerances of the resistance value and / or its possible drifts in temperature and time.

Se il valore di tensione o corrente misurato ricade nel campo o nella finestra sopra considerati, il sistema decide che il componente è quello giusto, predisponendosi per la possibile attivazione e/o messa in tensione del macchinario. If the measured voltage or current value falls within the field or window considered above, the system decides that the component is the right one, preparing itself for the possible activation and / or energization of the machinery.

In caso contrario (valore fuori dal campo o dalla finestra di rilevazione), il sistema assume: Otherwise (value outside the detection range or window), the system assumes:

- i) che il componente CA è del tutto assente, ad esempio perché l'elemento di protezione è stato spostato, o il sistema di sicurezza è danneggiato, oppure - i) that the CA component is completely absent, for example because the protective element has been moved, or the safety system is damaged, or

- ii) che il componente CA è stato sostituito con un componente diverso da quello previsto (ad esempio con un cortocircuito realizzato con un pezzo di filo) nel tentativo di aggirare il sistema di sicurezza . - ii) that the AC component has been replaced with a component other than the one expected (for example with a short circuit made with a piece of wire) in an attempt to circumvent the safety system.

In questa situazione il sistema interviene inibendo il funzionamento e/o la messa in tensione del macchinario. In this situation, the system intervenes by inhibiting the operation and / or powering up of the machinery.

Nel caso esemplificato in figura 8, il blocco di controllo 20 è di tipo digitale, ossia realizzato a mezzo di un microprocessore o un dispositivo similare, indicato con M, avente funzione di conversione A/D (analogico/digitale). In the case exemplified in Figure 8, the control block 20 is of the digital type, ie made by means of a microprocessor or a similar device, indicated with M, having the function of A / D (analog / digital) conversion.

E' peraltro possibile prevedere un controllo di tipo analogico per il blocco 20, realizzato ad esempio a mezzo di comparatori di tensione, amplificatori operazionali e/o transistor, ecc. It is also possible to provide an analog control for block 20, realized for example by means of voltage comparators, operational amplifiers and / or transistors, etc.

In ogni caso, una volta stabilita la funzione desiderata (verifica della caratteristica determinata del componente CA), il tecnico esperto del settore è in grado di definire le specifiche modalità di realizzazione di questa parte del sistema adottando le soluzioni e le varianti più diverse. In any case, once the desired function has been established (verification of the determined characteristic of the CA component), the technician skilled in the field is able to define the specific methods of realization of this part of the system by adopting the most diverse solutions and variants.

Il blocco 20 è inoltre dotato di un'opportuna interfaccia di comando verso il blocco 30, non rappresentata in quanto di tipo in sé noto; tale interfaccia potrà essere di tipo elettromeccanico (relè, solenoide, eccetera) oppure comprendere un componente allo stato solido (transistor bipolari o FET, eccetera). Block 20 is also provided with a suitable control interface towards block 30, not shown as it is of a per se known type; this interface may be of the electromechanical type (relay, solenoid, etc.) or comprise a solid state component (bipolar transistor or FET, etc.).

Naturalmente i blocchi 20 e 30 possono all 'occorrenza essere integrati e formare un unico sistema di controllo e comando completamente indipendente, eventualmente dotato di funzioni di autodiagnostica . Naturally, the blocks 20 and 30 can, if necessary, be integrated and form a single, completely independent control and command system, possibly equipped with self-diagnostic functions.

Il circuito di figura 9 rappresenta una ulteriore possibile forma realizzativa della parte circuitale del sistema di sicurezza secondo la presente invenzione, in accordo alla quale il componente di figura 4 è rappresentato da un diodo, qui indicato con DI. The circuit of figure 9 represents a further possible embodiment of the circuit part of the safety system according to the present invention, according to which the component of figure 4 is represented by a diode, indicated here with D1.

Il circuito di figura 9 è derivato da un noto circuito duplicatore di tensione, ossia un circuito in grado di fornire in uscita un valore di tensione continua sempre maggiore del doppio di una tensione alterna applicata in ingresso. The circuit of Figure 9 is derived from a known voltage doubler circuit, that is a circuit capable of supplying at the output a direct voltage value which is always greater than double of an alternate voltage applied at the input.

Alcuni dei componenti del circuito illustrato in Fig. 9 vengono rappresentati tramite la comune simbologia d'uso; pertanto, Some of the components of the circuit illustrated in Fig. 9 are represented by the common symbols of use; therefore,

con Cl, C2 e C3 sono indicati dei condensatori, il condensatore C3 essendo di preferenza di tipo elettrolitico; with Cl, C2 and C3 capacitors are indicated, the capacitor C3 preferably being of the electrolytic type;

con RI viene indicato un resistore, RI indicates a resistor,

con DI e D2 vengono indicati due diodi, il primo dei quali realizza il componente CA di cui alla Fig. 4; two diodes are indicated with D1 and D2, the first of which forms the component CA of Fig. 4;

con K1 viene indicato un relè, destinato ad attivare (o meglio a fornire tramite i propri contatti elettrici la tensione di alimentazione) ad un circuito ausiliario di pilotaggio del carico elettrico del macchinario soggetto a controllo di sicurezza. K1 indicates a relay, intended to activate (or rather to supply the power supply voltage through its electrical contacts) to an auxiliary circuit for piloting the electrical load of the machinery subject to safety control.

Il circuito di figura 9 funziona nel modo descritto nel seguito. The circuit of Figure 9 operates in the manner described below.

Si supponga che all'ingresso del circuito venga applicata una tensione alternata di valore ad esempio pari a 20 Volt; in tale condizione, i condensatori presenti nel circuito si caricano al valore di picco della suddetta tensione, grazie ai diodi DI e D2, in funzione della seguente relazione matematica : Let us suppose that an alternating voltage with a value of, for example, 20 Volts is applied to the input of the circuit; in this condition, the capacitors present in the circuit are charged to the peak value of the aforementioned voltage, thanks to the diodes DI and D2, as a function of the following mathematical relationship:

(1) Vcc = Vac * 1,41 * 2 (1) Vcc = Vac * 1.41 * 2

I condensatori CI e C2, essendo inseriti in serie al circuito alimentato a tensione alternata, si comportano come impedenze variabili, il cui valore (in modulo) dipende dalla frequenza della tensione alternata Vac d'ingresso, in funzione della seguente relazione matematica: The capacitors CI and C2, being inserted in series with the circuit powered by alternating voltage, behave as variable impedances, whose value (in module) depends on the frequency of the alternating voltage Vac input, according to the following mathematical relationship:

(2) Xc = 159.000 / (f * C) (2) Xc = 159,000 / (f * C)

ove where

"Xc" indica la reattanza (ovvero la componente prevalente dell'impedenza) offerta dai condensatori CI e C2 al passaggio di corrente alternata, espressa in Ohm, "Xc" indicates the reactance (ie the main component of the impedance) offered by the capacitors CI and C2 to the passage of alternating current, expressed in Ohm,

"f" indica la frequenza della tensione alternata d'ingresso Vac, espressa in Hertz (Hz), "f" indicates the frequency of the AC input voltage Vac, expressed in Hertz (Hz),

"C" indica il valore capacitivo dei condensatori CI e C2, espressa in μF (Microfarad) . "C" indicates the capacitive value of the capacitors CI and C2, expressed in μF (Microfarad).

Dimensionando opportunamente i condensatori Cl, C2 e C3 e scegliendo un adeguato tipo di relè K1 (con resistenza della bobina dipendente dal tipo di relè scelto) , risulta evidentemente possibile ottenere valori diversi di tensione d'uscita Vcc filtrati, direttamente legati al valore dei componenti Cl, C2, C3, RI e Kl. By appropriately sizing the capacitors Cl, C2 and C3 and choosing a suitable type of relay K1 (with coil resistance depending on the type of relay chosen), it is evidently possible to obtain different values of filtered output voltage Vcc, directly linked to the value of the components. Cl, C2, C3, RI and Kl.

Nella condizione rappresentata in figura 9, pertanto, il relè Kl può essere attivato per fornire la tensione necessaria ad un circuito ausiliario di pilotaggio del carico elettrico del macchinario soggetto a controllo di sicurezza. In the condition represented in Figure 9, therefore, the relay K1 can be activated to supply the necessary voltage to an auxiliary circuit for piloting the electrical load of the machinery subject to safety control.

Si supponga ora che la calotta 5 di figura 1 venga spostata, così producendo l'esclusione dal circuito del suddetto componente, ossia del diodo DI; tale condizione viene illustrata in figura 10. Now suppose that the cap 5 of Figure 1 is moved, thus causing the exclusion from the circuit of the aforesaid component, that is of the diode D1; this condition is illustrated in figure 10.

In tale condizione, i condensatori CI e C2 impediscono che, per la presenza del diodo D2, nel circuito si instauri una circolazione di corrente continua, indicata con I; nei confronti della corrente continua i condensatori CI e C2 si comportano infatti come circuiti aperti, polarizzandosi e rimanendo in tale condizione, così da rendere il circuito statico, con corrente circolante I praticamente nulla. In this condition, the capacitors Cl and C2 prevent a direct current circulation, indicated by I, from being established in the circuit due to the presence of the diode D2; with respect to direct current the capacitors C1 and C2 in fact behave as open circuits, polarizing and remaining in this condition, so as to make the circuit static, with circulating current I practically zero.

In tale condizione, il relè K1 non può operare, così inibendo il funzionamento del macchinario soggetto a controllo. In this condition, the relay K1 cannot operate, thus inhibiting the operation of the machinery subject to control.

Si noti che la presenza dei due condensatori CI e C2 è atta a raddoppiare la sicurezza nella condizione sopracitata, rendendo doppio l'isolamento del circuito sui due rami d'ingresso. It should be noted that the presence of the two capacitors Cl and C2 is able to double the safety in the aforementioned condition, making double the insulation of the circuit on the two input branches.

Si supponga ora che tra i puntali A e B venga inserito, in luogo del diodo DI, un elemento atto a cortocircuitare il circuito; tale condizione viene illustrata in figura 11. Let us now suppose that an element suitable for short-circuiting the circuit is inserted between the leads A and B instead of the diode D1; this condition is illustrated in figure 11.

La chiusura del ramo di circuito in sostituzione del diodo DI provoca la circolazione di corrente alternata, indicata con II, attraverso i condensatori CI e C2 e il resistore RI, oltre a cortocircuitare , attraverso il diodo D2 , il ramo di circuito in cui sono presenti il condensatore C3 ed il relè K1. Closing the circuit branch in place of the diode DI causes the circulation of alternating current, indicated by II, through the capacitors CI and C2 and the resistor RI, as well as short-circuiting, through the diode D2, the circuit branch in which they are present. the capacitor C3 and the relay K1.

Anche in tale condizione, pertanto, il relè K1 non può operare, ed il funzionamento del macchinario soggetto a controllo risulta inibito. Therefore, also in this condition, the relay K1 cannot operate, and the operation of the machinery subject to control is inhibited.

La corrente II circolante è direttamente dipendente dal valore dei condensatori CI e C2 , secondo la relazione (2) di cui sopra, nonché dal valore della resistenza RI in serie al ramo, appositamente inserita per limitare la suddetta corrente al momento e durante il cortocircuito. The circulating current II is directly dependent on the value of the capacitors Cl and C2, according to the above relation (2), as well as on the value of the resistance RI in series with the branch, specifically inserted to limit the aforementioned current at the moment and during the short-circuit.

Si supponga ora che tra i puntali A e B venga inserito un componente elettronico diverso rispetto al diodo DI, per il quale il circuito stesso è stato ottimizzato, o che lo stesso diodo DI venga ivi inserito con polarità invertita rispetto a quella corretta . Now suppose that an electronic component different from the diode DI, for which the circuit itself has been optimized, is inserted between the leads A and B, or that the same diode DI is inserted there with the polarity reversed with respect to the correct one.

Una tale evenienza provoca la carica parziale del condensatore C3 in condizioni tali da impedire il raggiungimento del valore di picco in precedenza menzionato, necessario al funzionamento del circuito. Anche in questo caso, pertanto, il relè K1 non può operare, ed il funzionamento del macchinario soggetto a controllo risulta ancora una volta inibito . Such an eventuality causes the partial charge of the capacitor C3 in conditions such as to prevent the reaching of the aforementioned peak value, necessary for the operation of the circuit. Also in this case, therefore, the relay K1 cannot operate, and the operation of the machinery subject to control is once again inhibited.

Come accennato, il circuito di cui alle figure 9 a 11 è previsto per fornire l'alimentazione elettrica ad un dispositivo (il relè Kl) che a sua volta provvede ad attivare la tensione necessaria ad un circuito ausiliario di pilotaggio del carico elettrico del macchinario. Tale condizione operativa si verifica unicamente nel caso in cui nel circuito descritto venga inserito un diodo nella posizione in precedenza illustrata e nel verso di polarizzazione corretto . As mentioned, the circuit of Figures 9 to 11 is provided for supplying electrical power to a device (the relay K1) which in turn activates the necessary voltage for an auxiliary circuit for piloting the electrical load of the machinery. This operating condition occurs only if a diode is inserted in the circuit described in the previously illustrated position and in the correct polarization direction.

Il relè Kl non potrà invece funzionare nel caso di : On the other hand, relay Kl will not be able to function in the case of:

assenza del diodo DI, ossia con circuito aperto; absence of diode DI, ie with open circuit;

connessione elettrica dei puntali A e B con mezzi diversi dal diodo DI o in condizione di cortocircuito; electrical connection of leads A and B by means other than diode DI or in a short-circuit condition;

posizionamento del diodo DI con verso di polarizzazione non corretto, ossia invertito rispetto a quello illustrato. positioning of diode DI with incorrect bias direction, ie inverted with respect to that illustrated.

In figura 12 viene illustrata una possibile variante realizzativa del circuito di figura 9, la quale prevede l'aggiunta di un elemento di stabilizzazione e/o regolazione, rappresentato nel caso specifico da un diodo Zener DZ1. Figure 12 illustrates a possible variant embodiment of the circuit of Figure 9, which provides for the addition of a stabilization and / or regulation element, represented in the specific case by a Zener diode DZ1.

Il circuito di figura 12 consente di ottenere una tensione di uscita Vcc filtrata, a mezzo del condensatore C3, e stabilizzata, il cui valore massimo dipende dal valore di Zener del diodo DZ1. The circuit of figure 12 allows to obtain an output voltage Vcc filtered, by means of the capacitor C3, and stabilized, the maximum value of which depends on the Zener value of the diode DZ1.

Il vantaggio della disposizione circuitale di figura 12 è quindi quello di consentire l'ottenimento di valori di tensione d'uscita Vcc stabili e noti, anche al verificarsi di variazioni del valore di tensione alternata d'ingresso Vac. The advantage of the circuit arrangement of Figure 12 is therefore that of allowing to obtain stable and known output voltage values Vcc, even when variations in the AC input voltage value Vac occur.

Da quanto sopra descritto risulta quindi chiaro come il sistema di sicurezza secondo l'invenzione possa essere agevolmente applicato a calotte, coperchi o barriere di protezione, associate a macchinari in genere, garantendo nel caso di intervento di un operatore diretto ad aggirare il sistema stesso la sospensione di qualsiasi movimento da parte dei macchinari stessi e/o l'interruzione della tensione di alimentazione verso gli stessi. From what has been described above it is therefore clear how the safety system according to the invention can be easily applied to caps, lids or protective barriers, associated with machinery in general, guaranteeing, in the event of intervention by an operator directed to circumvent the system itself, the suspension of any movement by the machines themselves and / or the interruption of the power supply voltage towards them.

Altrettanto chiari risultano i vantaggi della presente invenzione, rispetto alla tecnica nota in precedenza menzionata. Infatti: Equally clear are the advantages of the present invention with respect to the previously mentioned prior art. Indeed:

il sistema di sicurezza secondo l'invenzione presuppone necessariamente che l'elemento di protezione recante il componente CA sia correttamente posizionato, ad adempiere la propria funzione antinfortunistica, senza possibilità di "aggiramenti" ; il tipo di realizzazione descritta impedisce infatti (o quanto meno rende difficile) che un operatore possa simulare artificiosamente la corretta condizione di funzionamento del sistema; the safety system according to the invention necessarily presupposes that the protection element bearing the CA component is correctly positioned, to fulfill its accident prevention function, without the possibility of "bypassing"; the type of embodiment described in fact prevents (or at least makes it difficult) that an operator can artificially simulate the correct operating condition of the system;

la rottura o il danneggiamento del componente CA si traduce necessariamente nell'intervento in sicurezza del sistema secondo l'invenzione, il quale si dimostra così intrinsecamente sicuro (il guasto del componente CA non può rimanere inavvertito, come può invece avvenire nei sistemi secondo la tecnica nota citata); in tale ottica, è poi evidente che la non efficienza del sistema di sicurezza può essere dedotta in modo immediato dal mancato funzionamento del macchinario soggetto a controllo; the breakage or damage of the AC component necessarily translates into the safe intervention of the system according to the invention, which is thus intrinsically safe (the failure of the AC component cannot remain unnoticed, as it can instead occur in systems according to the technique cited note); from this point of view, it is then evident that the inefficiency of the safety system can be immediately deduced from the failure of the machinery subject to control;

gli eventuali rischi di malfunzionamento del sistema secondo l'invenzione, dovuti a logoramento di parti elettro-meccaniche, vengono di fatto eliminati, o quanto meno ridotti al minimo rispetto alle soluzioni note. any risks of malfunctioning of the system according to the invention, due to wear of electro-mechanical parts, are effectively eliminated, or at least reduced to a minimum with respect to known solutions.

Da quanto sopra descritto risulta infine chiaro che la piena efficienza del sistema di sicurezza secondo l'invenzione costituisce un presupposto indispensabile per il funzionamento del macchinario controllato, il che va a tutto vantaggio della prevenzione degli infortuni. Finally, from what has been described above it is clear that the full efficiency of the safety system according to the invention constitutes an indispensable prerequisite for the operation of the controlled machinery, which is to the full advantage of accident prevention.

In altre parole, in caso di rottura o danneggiamento accidentale del componente attivo CA, il macchinario soggetto a controllo dovrà forzatamente rimanere inattivo, sino quando l'efficienza del suo sistema di sicurezza non sarà stata ripristinata (e quindi sino a quando il componente CA danneggiato non sarà stato sostituito con un componente di pari caratteristiche). In other words, in case of breakage or accidental damage of the active CA component, the machinery subject to control must forcibly remain inactive, until the efficiency of its safety system has been restored (and therefore until the damaged CA component it will not have been replaced with a component of the same characteristics).

È chiaro che numerose varianti sono possibili per l'uomo del ramo al sistema di sicurezza descritto come esempio, senza per questo uscire dagli ambiti di novità insiti nell'idea inventiva, così come è chiaro che nella pratica attuazione del trovato, forme, dimensioni, materiali e componenti impiegati potranno essere diversi da quelli in precedenza indicati a titolo d'esempio e/o sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti. It is clear that numerous variants are possible for those skilled in the art to the safety system described as an example, without thereby departing from the novelty areas inherent in the inventive idea, just as it is clear that in the practical implementation of the invention, shapes, dimensions, the materials and components used may be different from those previously indicated by way of example and / or replaced by technically equivalent elements.

Claims

CLAIMS 1. Safety system for machinery (1) of the type comprising parts potentially dangerous for an operator and means of protection (5) which can be positioned in a working position to prevent access to said potentially dangerous parts, the safety system including means of control (20, CA; CI, C2, RI, DI, D2, C3, K1) which, following the displacement of said protection means (5) from said working position, prevent the operation and / or power supply of said potentially dangerous parts, characterized in that said control means comprise a circuit arrangement (20, CA; C1, C2, R1, D1, D2, C3, K1) whose operation depends on at least one specific characteristic of one of its components ( CA; D1), where said component (CA; D1) is associated with said protection means (5), so that when said protection means (5) are in said working position, said component (5) is operationally inserted in said circuit arrangement (20, CA; Cl, C2, RI, DI, D2, C3, K1) and this the latter is capable of enabling the operation and / or power supply of said potentially dangerous parts; when said protection means (5) are moved with respect to said working position, said component (5) is operationally excluded from said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, DI, D2, C3, K1) and this The latter inhibits the operation and / or the power supply of said potentially dangerous parts.

2. System according to claim 1, characterized in that a support element (11) is provided for said component (CA, D1), which is made integral with said protection means (5).

System according to claim 2, characterized in that a connection element (12) made integral with a fixed structure (2) of said machinery (1) is provided, said connection element (12) cooperating with said support element (11) only when said protection means (5) are in said working position.

4. System according to claim 2, characterized in that said support element (11) comprises at least two first electrical contacts (11B) to which said active component (CA) is joined.

5. System according to claims 3 and 4, characterized in that said connecting element (12) comprises at least two second electrical contacts (A, B) connected to said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, DI, D2, C3, K1), said second contacts (A, B) being electrically connected to said first contacts (11B) when said protection means (5) are in said working position.

6. System according to claim 1, characterized in that said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, DI, D2, C3, K1) is configured to detect the presence, in said component (CA; D1), of said specific feature and to enable the operation and / or power supply of said potentially dangerous parts only in case of detection of the presence of said specific feature

7. System according to claim 1, characterized in that said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, DI, D2, C3, K1) is suitable for inhibiting the operation and / or power supply of said parts potentially dangerous in case of replacement of said component (CA, D1) with a different electrical and / or electronic component and / or with an element not having said specific characteristic.

8. System according to claim 1, characterized in that said component (CA) is provided to produce, within said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, DI, D2, C3, K1), a specific voltage and / or current value.

9. System according to at least one of the preceding claims, characterized in that said component (CA) is a resistor of predefined value.

10. System according to claim 1, characterized in that said specific characteristic is a predetermined direction of polarization of said component (D1).

11. System according to claim 10, characterized in that said component (CA, D1) is a junction semiconductor component (DI).

12. System according to claim 10 or claim 11, characterized in that said component (CA, D1) is a diode (DI).

13. System according to at least one of the preceding claims, characterized in that said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, D1, D2, C3, K1) comprises a device (K1), such as a relay, intended to supply a voltage necessary for an auxiliary driving circuit of an electrical load of the machinery.

14. System according to at least one of the preceding claims, characterized in that said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, D1, D2, C3, K1) comprises a control interface for activating means of a circuit control of the machinery and / or for the direct control of an electrical load of the machinery.

15. System according to claim 14, characterized in that said interface is electromechanical type.

16. System according to claim 14, characterized in that said interface comprises a solid state component.

System according to at least one of the preceding claims, characterized in that said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, D1, D2, C3, K1) is made at least in part with digital technology and comprises a microprocessor (M ) or similar device.

18. System according to at least one of the preceding claims, characterized in that said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, D1, D2, C3, K1) is made at least in part with analog technology.

19. System, according to at least one of the preceding claims, characterized in that said circuit arrangement (20, CA; CI, C2, RI, D1, D2, C3, K1) comprises stabilization and / or regulation means of an output voltage , said means comprising in particular a Zener diode (DZ1).

20. Machinery of the type comprising: - means of protection (5) that can be positioned in a working position to prevent access to potentially dangerous parts of the machinery itself, a safety system comprising control means (20, CA; C1, C2, RI, DI, D2, C3, K1) which, following the displacement of said protection means (5) from said working position, prevent the and / or the power supply of said potentially dangerous parts, characterized in that said safety system is made according to one or more of the preceding claims.

21. Safety system for a machine, according to the teachings of the present description and the annexed drawings