DE9114867U1 - Protective device against unauthorized movement in the danger area - Google Patents
Protective device against unauthorized movement in the danger areaInfo
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Description
Schutzeinrichtung gegen unzulässige Bewegung im GefahrenbereichProtective device against unauthorized movement in the danger area
Gegenstand der Erfindung ist eine Schutzeinrichtung gegen unzulässige Bewegung im Gefahrenbereich nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The subject of the invention is a protective device against impermissible movement in the danger zone according to the preamble of claim 1.
Insbesondere in der Produktion sind häufig Gefahrenbereiche gegen unerwünschten Aufenthalt von Personen oder Gegenständen abzusichern. So ist z.B. die automatische Bepackung von Euro-Paletten durch großräumige Bewegungen massiver Körper gekennzeichnet, die leicht zu gefährlichen Kollisionen mit eindringenden Körpern jedweder Art führen können. Ferner besteht häufig die Forderung, ÖffnungenParticularly in production, hazardous areas often have to be secured against unwanted people or objects. For example, the automatic packing of Euro pallets is characterized by large-scale movements of massive objects, which can easily lead to dangerous collisions with penetrating objects of any kind. Furthermore, there is often a requirement to protect openings
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von Produktionsbereichen oder -anlagen vor dem irrtümlichen Einführen von Gegenständen wie Halbzeugen oder Werkzeugen zu schützen.of production areas or facilities against the accidental introduction of objects such as semi-finished products or tools.
Herkömmlicherweise hat man sich außer Schutzwänden und Signalhinweisen schon mechanischer Absicherungen bedient, beispielsweise in Form von Öffnungsabschlüssen, die einen Durchtritt nur in einer Richtung ermöglichen. Derartige Einrichtungen sind jedoch aufwendig und können mit dem Produktfluß kollidieren. Ferner hat es bereits Lichtschrankenanordnungen gegeben, die die unerwünschte Anwesenheit eines Körpers im Gefahrenbereich erkennen. Die vorbekannten Einrichtungen vermögen jedoch nicht zulässige von unzulässigen Bewegungen zu unterscheiden, so daß ihr Einsatz auf Gefahrenbereiche beschränkt ist, die ausschließlich für unzulässige Bewegungen in Betracht kommen.In addition to protective walls and signaling, mechanical protection has traditionally been used, for example in the form of opening closures that only allow passage in one direction. However, such devices are complex and can collide with the product flow. There have also been light barrier arrangements that detect the undesirable presence of a body in the danger area. However, the previously known devices are not able to distinguish between permissible and impermissible movements, so their use is limited to danger areas that are only considered for impermissible movements.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch in Bereichen zulässiger Bewegungen unzulässige Bewegungen aufdeckt, insbesondere an Öffnungen von Anlagen für den Produktaustritt.Based on this, the invention is based on the object of creating an improved protective device of the type mentioned at the outset, which also detects impermissible movements in areas of permissible movements, in particular at openings of systems for product discharge.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.The solution to this problem is specified in claim 1.
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Bei einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung geben die gestaffelt entlang der Bewegungsstrecke angeordneten Lichtschranken bei Durchtritt eines Körpers eine Signalfolge ab, die von dessen Bewegungsrichtung abhängt. Somit liefert die Lichtschrankenanordnung für zulässige und unzulässige Bewegungen verschiedene Signalfolgen, vorausgesetzt, zulässige und unzulässige Bewegungen unterscheiden sich in der Bewegungsrichtung. Die zugehörige Auswerteeinrichtung kann die Bewegungsrichtung durch Analyse der Signalfolge ermitteln und daraus bei unzulässiger Bewegungsrichtung ein Sicherheitssignal ableiten. Letzteres kann insbesondere Sicherheitssignale steuern,eine Schranke auslösen oder gefährliche Bewegungen im Gefahrenbereich ganz oder teilweise unterbinden, insbesondere durch Abschalten von Produktionseinrichtungen. Bevorzugter Anbringungsort der Schutzeinrichtung ist der Zugang zu den Gefahrenbereichen, wobei eine nach außen gerichtete Bewegung insbesondere von Produkten als zulässig und eine nach innen gerichtete Bewegung als unzulässig bewertet wird. Außer dem Einsatz in produktionsbezogenen Gefahrenbereichen kommt auch der Einsatz im Zusammenhang mit anderen Gefahrenzonen, z.B. im Straßenverkehr in Betracht.In a protective device according to the invention, the light barriers arranged in a staggered manner along the movement path emit a signal sequence when a body passes through, which depends on the direction of movement. The light barrier arrangement thus provides different signal sequences for permissible and impermissible movements, provided that permissible and impermissible movements differ in the direction of movement. The associated evaluation device can determine the direction of movement by analyzing the signal sequence and derive a safety signal from this if the direction of movement is impermissible. The latter can in particular control safety signals, trigger a barrier or completely or partially prevent dangerous movements in the danger area, in particular by switching off production equipment. The preferred location for the protective device is the access to the danger areas, with an outward movement, in particular of products, being considered permissible and an inward movement as impermissible. In addition to use in production-related danger areas, use in connection with other danger zones, e.g. in road traffic, is also possible.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung hat die Lichtschrankenanordnung in der zulässigen Bewegungsrichtung hinter meh-In the preferred embodiment, the light barrier arrangement has several
reren Lichtschranken eine vorzugsweise als Lichtgitter ausgebildete Sicherheitslichtschranke, die das Sicherheitssignal abgibt. Die Auswerteeinrichtung ermittelt die Bewegungsrichtung aufgrund der Lichtschranken, die dem Lichtgitter vorgeordnet sind. Bei zulässiger Bewegungsrichtung unterdrücken sie die Funktion des Lichtgitters zumindest über eine Wegstrecke oder eine Zeitspanne, die für den zulässigen Durchgang eines Körpers ausreicht. Hierdurch wird sichergestellt, daß in zulässiger Bewegungsrichtung das Lichtgitter passierende Körper kein Sicherheitssignal auslösen. Andererseits wird die Funktion des Lichtgitters bei unzulässiger Bewegungsrichtung nicht außer Kraft gesetzt, weil ein Körper dann zunächst das Lichtgitter und erst darauf die vorgeordneten Lichtschranken passiert, die dann auch keine Funktionsunterdrückung herbeiführen.other light barriers have a safety light barrier, preferably designed as a light grid, which emits the safety signal. The evaluation device determines the direction of movement based on the light barriers that are arranged upstream of the light grid. If the direction of movement is permissible, they suppress the function of the light grid at least over a distance or a period of time that is sufficient for the permissible passage of a body. This ensures that bodies passing through the light grid in the permissible direction of movement do not trigger a safety signal. On the other hand, the function of the light grid is not deactivated if the direction of movement is impermissible, because a body then first passes the light grid and only then the upstream light barriers, which then also do not suppress the function.
Um die Funktion der Sicherheitslichtschranke wieder in Kraft zu setzen, kann die Lichtschrankenanordnung in der zulässigen Bewegungsrichtung hinter dem Lichtgitter auch eine weitere Lichtschranke haben. Zusätzliche Aufgabe der Auswerteeinrichtung ist dann, ein Unterdrücken der Funktion des Lichtgitters bei Vorliegen eines Signals der weiteren Lichtschranke aufzuheben. Die Schutzeinrichtung ist unmittelbar nach Passieren der weiteren Lichtschranke in zu-In order to reactivate the function of the safety light barrier, the light barrier arrangement can also have another light barrier in the permitted direction of movement behind the light grid. An additional task of the evaluation device is then to cancel the suppression of the function of the light grid when a signal from the other light barrier is present. The protective device must be activated immediately after passing the other light barrier.
lässiger Bewegungsrichtung für die Ermittlung einer unzulässigen Bewegung bereit. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung entspricht der Abstand der Lichtschranken vor dem Lichtgitter voneinander höchstens der Länge eines zulässigerweise durchlaufenden Körpers. Dadurch ist eine Manipulation weitestgehend ausgeschlossen. Der Abstand der weiteren Lichtschranke von dem Lichtgitter ist minimal größer als die Länge eines zulässigerweise durchlaufenden Körpers, so daß das Lichtgitter erst in Funktion zurückversetzt wird, wenn der Körper vollständig passiert hat. Dabei ist der Abstand so zu wählen, daß kein Durchgang in unzulässiger Richtung in der Zeit möglich ist, in der das Lichtgitter außer Funktion gesetzt ist.permissive direction of movement for the detection of an impermissible movement. According to a preferred further development, the distance between the light barriers in front of the light grid corresponds at most to the length of a permissible body passing through. This largely excludes manipulation. The distance of the further light barrier from the light grid is minimally greater than the length of a permissible body passing through, so that the light grid is only reset to function when the body has completely passed through. The distance must be chosen so that no passage in an impermissible direction is possible during the time in which the light grid is deactivated.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Schutzeinrichtung als mindestens ein selbständiges Gerät ausgebildet. Sie läßt sich somit gesondert von weiteren Anlagenkomponenten herstellen und kann nach einmaliger erfolgreicher Abnahmeprüfung durch Berufsgenossenschaft oder TÜV für beliebige Verwendungsfälle bereitgestellt werden. Demgegenüber waren bisherige Sicherheitseinrichtungen jeweils auf den speziellen Verwendungsfall zugeschnitten, was separate Abnahmeprüfungen der verwendeten Bauteile und der fertiggestellten Systeme bedingte.According to a further embodiment, the protective device is designed as at least one independent device. It can therefore be manufactured separately from other system components and can be made available for any application after a one-time successful acceptance test by the professional association or TÜV. In contrast, previous safety devices were tailored to the specific application, which required separate acceptance tests of the components used and the completed systems.
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Ferner wird die Schutzeinrichtung bevorzugt modular aufgebaut, wobei die Lichtschrankenanordnung an mindestens einem Stellwandelement angeordnet ist. Insgesamt lassen sich so verschiedene Lichtschrankenkombinationen bedarfsgerecht und den örtlichen Einsatzverhältnissen entsprechend zusammenstellen. Ferner kann vorteilhaft die Auswert eeinrichtung in einem Gerätegehäuse angeordnet sein, welches mit beliebigen Lichtschrankenanordnungen kombinierbar ist. Dafür kann sie Eingänge für mehr als zwei Lichtschranken und/oder Lichtgitter aufweisen. Zur Ansteuerung verschiedener Sicherheitseinrichtungen kann sie ferner mehrere redundante Ausgänge für ein Sicherheitssignal haben.Furthermore, the protective device is preferably constructed in a modular manner, with the light barrier arrangement being arranged on at least one partition wall element. Overall, various light barrier combinations can be put together as required and in accordance with the local conditions of use. Furthermore, the evaluation device can advantageously be arranged in a device housing that can be combined with any light barrier arrangement. For this purpose, it can have inputs for more than two light barriers and/or light grids. In order to control various safety devices, it can also have several redundant outputs for a safety signal.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, die bevorzugte Anwendungsbeispiele zeigen. In den Zeichnungen zeigen: Further details and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description of the associated drawings, which show preferred application examples. In the drawings:
Fig. 1 abzusichernder Zugang eines Gefahrenbereiches inFig. 1 Access to a danger area to be secured in
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schematischer Draufsicht;schematic plan view;
Fig. 2 erfindungsgemäße Schutzeinrichtung zur Absicherung des Gefahrenbereiches in schematischer Draufsicht;Fig. 2 protective device according to the invention for securing the danger area in a schematic plan view;
Fig. 3 Signalfolge der Lichtschrankenanordnung der Schutzeinrichtung gemäß Fig. 2;Fig. 3 Signal sequence of the light barrier arrangement of the protective device according to Fig. 2;
Fig. 4 weitere Schutzeinrichtung in grob schematisierender perspektivischer Seitenansicht.Fig. 4 Further protective device in a roughly schematic perspective side view.
Ein typischer Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung ist in Fig. 1 gezeigt. Ein Gefahrenbereich 1 einer Euro-Palettenbeladung soll vor unzulässigen Bewegungen infolge Eindringens von Personen oder Gegenständen gesichert werden. Hierzu ist zunächst ein Schutzgitter 2 vorgesehen, welches allerdings einen Zugang 3 für eine Rollenbahn 4 freiläßt, über die Produkte in Pfeilrichtung P aus dem Gefahrenbereich nach außen gelangen. Über den Zugang 3 können Personen oder Sachen unerwünschterweise in den Gefahrenbereich 1 gelangen.A typical application of the protective device according to the invention is shown in Fig. 1. A danger zone 1 of a Euro pallet load is to be secured against unauthorized movements as a result of people or objects entering. For this purpose, a protective grille 2 is initially provided, which, however, leaves an access 3 free for a roller conveyor 4, via which products can be transported out of the danger zone in the direction of arrow P. People or objects can undesirably enter the danger zone 1 via the access 3.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Lösung des Problems, die hinsichtlich der zuvor erläuterten Merkmale mit identischen Bezeichnungen gekennzeichnet ist.Fig. 2 shows the inventive solution to the problem, which is marked with identical designations with regard to the features explained above.
Entlang der Rollenbahn 4 sind jedoch in Richtung des Produktflusses P zwei Lichtschranken 5, 6, gefolgt von einem Lichtgitter 7 und einer weiteren Lichtschranke 8 angeordnet. Der Abstand zwischen Lichtgitter 7 und weiterer Licht-However, along the roller conveyor 4, in the direction of the product flow P, there are two light barriers 5, 6, followed by a light grid 7 and another light barrier 8. The distance between light grid 7 and another light barrier
schranke 8 ist seitlich von einem Gitterflügel 2' des Schutzgitters 2 abgedeckt, so daß jeglicher Zugang in den Gefahrenbereich 1 entlang der weiteren Lichtschranke 8 bzw. des Lichtgitters 7 erfolgen muß.The barrier 8 is covered at the side by a wing 2' of the protective grille 2, so that any access to the danger zone 1 must be made along the further light barrier 8 or the light grille 7.
Ein Abstand a zwischen den Lichtschranken 5, 6 entspricht höchstens der Größe eines zulässigerweise über die Rollenbahn 4 bewegten Produktes. Bei der hier dargestellten Einrichtung für die Produktion von Euro-Paletten beträgt der Abstand somit weniger als 1200 mm. Der Abstand b zwischen Lichtschranke 6 und Lichtgitter 7 ist beliebig klein wählbar. Schließlich ist der Abstand c zwischen Lichtgitter 7 und weiterer Lichtschranke 8 minimal größer als die Palettenlänge .A distance a between the light barriers 5, 6 corresponds at most to the size of a product that can be moved along the roller conveyor 4. In the device shown here for the production of Euro pallets, the distance is therefore less than 1200 mm. The distance b between the light barrier 6 and the light grid 7 can be chosen as small as desired. Finally, the distance c between the light grid 7 and another light barrier 8 is minimally larger than the length of the pallet.
Wandert eine Palette in Förderrichtung P die Rollenbahn 4 entlang, so liefern die Lichtschranken/das Lichtgitter die in Fig. 3 entlang der Zeitachse dargestellten Signale. Die zugeordnete Signalquelle wurde am rechten Ende des Zeitdiagramms mit ihrer Bezugsziffer angegeben.If a pallet moves along the roller conveyor 4 in the conveying direction P, the light barriers/light grid deliver the signals shown in Fig. 3 along the time axis. The assigned signal source is indicated at the right end of the time diagram with its reference number.
Demnach ist die zulässige Bewegung einer Palette in Pfeilrichtung P aufgrund der Signale der Lichtschranken 5, 6 im Bereich des Feldes 9 identifizierbar. Bei dieser VarianteAccordingly, the permissible movement of a pallet in the direction of arrow P can be identified based on the signals from the light barriers 5, 6 in the area of field 9. In this variant
der Erfindung wird hierdurch das Signal des Lichtgitters 7 überbrückt, welches ansonsten als Sicherheitssignal weitergegeben wird. Schließlich bedingt das Passieren der Lichtschranke 8 durch die Palette ein zugeordnetes Signal gemäß unterster Kurve, welches die Überbrückung des Lichtgitters 7 zurücknimmt und somit das Erkennen unzulässiger Bewegung entgegen der Pfeilrichtung P ermöglicht. Dabei gestattet das Lichtgitter aufgrund seines in der Vertikalen angeordneten Bündels paralleler Strahlen die Erfassung von Körpern, die im übrigen eine auf Palettenhöhe eingerichtete Lichtschranke überwinden könnten.According to the invention, the signal of the light grid 7 is thereby bridged, which is otherwise passed on as a safety signal. Finally, the passage of the light barrier 8 by the pallet causes an associated signal according to the lowest curve, which removes the bridging of the light grid 7 and thus enables the detection of impermissible movement against the direction of the arrow P. Due to its vertically arranged bundle of parallel rays, the light grid allows the detection of bodies that could otherwise overcome a light barrier set up at pallet height.
Natürlich können außer dem Lichtgitter 7 auch die Lichtschranken 5, 6, 8 als Lichtgitter ausgeführt sein. Eine solche Ausgestaltung ist in der Fig. 4 dargestellt. Der Einfachheit halber wurden die Bezugsziffern entsprechend der Anordnung von Fig. 2 vergeben. Für jedes Lichtgitter 5, 6, 7, 8 genügt die Unterbrechung eines der Parallelstrahlen, um einen Umschlag des Ausgangssignals zu bewirken .Of course, in addition to the light grid 7, the light barriers 5, 6, 8 can also be designed as light grids. Such a design is shown in Fig. 4. For the sake of simplicity, the reference numbers have been assigned according to the arrangement in Fig. 2. For each light grid 5, 6, 7, 8, the interruption of one of the parallel beams is sufficient to cause a change in the output signal.
Somit reicht eine Unterbrechung des unteren Parallelstrahles durch eine bepackte Palette 10 aus, ein Ansprechen des jeweiligen Lichtgitters 5, 6, 7, 8 zu bewirken. Damit wer-Thus, an interruption of the lower parallel beam by a packed pallet 10 is sufficient to trigger the respective light grid 5, 6, 7, 8.
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den auch Paletten erfaßt, die unterschiedlich bepackt sind. Andererseits wird der unerwünschte Durchgang einer Person weiterhin aufgrund des Sicherheitssignals des Lichtgitters 7 ermittelt, wie dies anhand von Fig. 3 erläutert worden ist.which also detects pallets that are packed differently. On the other hand, the unwanted passage of a person is still determined based on the safety signal of the light grid 7, as explained with reference to Fig. 3.
Die Lichtschrankenanordnungen sind gemäß Fig. 4 an Stellwänden 11, 12 angeordnet, die gemeinsam mit weiteren Stellelementen 13 eine durchgangsseitige Abschottung für den Gefahrenbereich 1 bilden, die einen Eintritt nur durch den gesicherten Zugang 3 ermöglicht.The light barrier arrangements are arranged according to Fig. 4 on partition walls 11, 12, which together with further control elements 13 form a passage-side partition for the danger zone 1, which only allows entry through the secured access 3.
Über Leitungen 5', 6', 7', 8', wie Glasfaserlichtleitkabel oder elektrische Kabel, sind die Lichtgitter 5, 6, 7, 8 mit elektronischen Auswerteeinrichtungen in einem Gerätegehäuse verbunden, die in Fig. 4 nicht dargestellt sind.The light grids 5, 6, 7, 8 are connected to electronic evaluation devices in a device housing via lines 5', 6', 7', 8', such as fiber optic cables or electrical cables, which are not shown in Fig. 4.
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Claims (11)
Priority Applications (1)
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| DE9114867U1 true DE9114867U1 (en) | 1992-02-06 |
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ID=6873765
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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