AT512816B1 - Safety device for an injection molding machine - Google Patents
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Abstract
Sicherheitseinrichtung für eine Spritzgießmaschine (30), mit einer Bedienseite (B) und einer Bediengegenseite (G), einem Werkzeugbereich (22), in dem eine personengefährdende Bewegung stattfindet, wobei der Werkzeugbereich (22) einen bedienseitigen Werkzeugbereich (22B) und einen bediengegenseitigen Werkzeugbereich (22G) aufweist, einem ersten Sicherheitsmechanismus (1) zum Sperren einer Maschinenbewegung bei Aufenthalt einer Person im Werkzeugbereich (22) und einem, vom ersten gesonderten, zweiten Sicherheitsmechanismus (2), wobei der zweite Sicherheitsmechanismus (2) zum Sperren einer Maschinenbewegung bei Aufenthalt einer Person im Werkzeugbereich (22) eine im bediengegenseitigen Werkzeugbereich (22G) angeordnete, personendetektierende Sicherheitsvorrichtung (5) aufweist.Safety device for an injection molding machine (30), having an operating side (B) and an operating opposite side (G), a tool region (22) in which a person-endangering movement takes place, the tool region (22) having an operating-side tool region (22B) and a tool-side tool region (22G), a first safety mechanism (1) for inhibiting machine movement when a person stays in the tool area (22) and a first separate second safety mechanism (2), the second safety mechanism (2) for inhibiting machine movement on stay a person in the tool area (22) has a in the opposite tool area (22G) arranged, personentektierende safety device (5).
Description
österreichisches Patentamt AT512 816B1 2014-03-15Austrian Patent Office AT512 816B1 2014-03-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für eine Spritzgießmaschine, mit einer Bedienseite und einer Bediengegenseite, einem Werkzeugbereich, in dem eine personengefährdende Bewegung stattfindet, wobei der Werkzeugbereich einen bedienseitigen Werkzeugbereich und einen bediengegenseitigen Werkzeugbereich aufweist, einem ersten Sicherheitsmechanismus zum Sperren einer Maschinenbewegung bei Aufenthalt einer Person im Werkzeugbereich und einem, vom ersten gesonderten, zweiten Sicherheitsmechanismus. Zudem betrifft die Erfindung eine Spritzgießmaschine mit einer solchen Sicherheitseinrichtung.Description: The invention relates to a safety device for an injection molding machine, having an operating side and an operating side, a tool region in which a person-endangering movement takes place, the tool region having an operating-side tool area and a tool-side tool area, a first safety mechanism for inhibiting machine movement A person's stay in the tool area and a second, separate from the first, second security mechanism. In addition, the invention relates to an injection molding machine with such a safety device.
[0002] Im Industriebereich der Spritzgießmaschinen gibt es hohe Sicherheitsstandards. Aufgrund der sehr großen Maschinenteile und der hohen Kräfte ist es besonders wichtig, dass bei Aufenthalt einer Person im Innenbereich garantiert ist, dass keine Maschinenbewegungen möglich sind. Eine maßgebliche Sicherheitsnorm ist dafür die Europäische Norm (EN) 201.In the industrial field of injection molding machines there are high safety standards. Due to the very large machine parts and the high forces, it is particularly important that when a person stays in the interior guaranteed that no machine movements are possible. A relevant safety standard is the European Standard (EN) 201.
[0003] Gemäß produktspezifischer Vorschriften wird bei Maschinen mit einer lichten Holmweite (senkrechter und waagrechter Abstand zwischen den Holmen) von mindestens 1200 mm eine zusätzliche Absicherung gefordert, die eine Anwesenheit von Personen in Bereichen erkennt, die von der Bedienseite aus nicht bzw. nur sehr schlecht einsichtbar sind. Mit Bezug auf die Fig. 1 kann diese Sicherheitslösung wie folgt erläutert werden: [0004] Fig. 1 zeigt eine Sicherheitseinrichtung einer Spritzgießmaschine 30 wie sie gemäß den produktspezifischen Vorschriften ausgebildet sein sollte. Die Spritzgießmaschine 30 selbst besteht dabei im Wesentlichen aus der bewegbaren Formaufspannplatte 14 und der fixen For-maufspannplatte 15 an denen jeweils Werkzeughälften 17 aufgespannt sind. Über das Einspritzaggregat 16 kann Kunststoffschmelze in die zwischen den Werkzeughälften 17 gebildete Kavität eingespritzt werden. Der gesamte Bereich in dem personengefährdende Maschinenbewegungen stattfinden ist von einer Schutzvorrichtung 4 gemäß den Sicherheitsvorschriften umgeben bzw. eingehaust. Als erster Sicherheitsmechanismus 1 ist im Werkzeugbereich 22 des Innenbereichs 3 eine Trittsicherung 9 vorgesehen. Wenn ein Bediener über die geöffnete bedienseitige Tür 13 den Werkzeugbereich 22 des Innenbereichs 3 betritt und auf eine Trittsicherung 9 drauf tritt, wird über die Gewichtsdetektoren 19 ab einem einstellbaren Gewicht (meist 35 kg) eine Sperrung aller personengefährdenden Maschinenbewegungen durchgeführt. Dafür werden von den Gewichtsdetektoren 19 Signale an die Steuer- oder Regeleinheit 11 weitergeleitet, die entsprechend alle sicherheitsgefährdenden Maschinenbewegungen stoppt und auch nicht mehr auslösen lässt. Wenn ein Bediener den Werkzeugbereich 22 über die bedienseitige Tür 13 wieder verlässt muss eine Quittierung bzw. ein wieder Aufheben der Sperrung über eine Quittiervorrichtung 10 im Bereich der Bedienseite B erfolgen, wodurch die bedienseitige Tür 13 geschlossen wird.According to product-specific regulations, an additional safeguard is required for machines with a clear beam width (vertical and horizontal distance between the bars) of at least 1200 mm, which detects a presence of persons in areas that are not or only very from the operating side are poorly visible. With reference to FIG. 1, this security solution can be explained as follows: FIG. 1 shows a safety device of an injection molding machine 30, as it should be designed in accordance with the product-specific regulations. The injection molding machine 30 itself consists essentially of the movable platen 14 and the fixed For maufspannplatte 15 on which each mold halves 17 are clamped. About the injection unit 16 plastic melt can be injected into the formed between the mold halves 17 cavity. The entire area in which person-endangering machine movements take place is surrounded or enclosed by a protective device 4 in accordance with the safety regulations. As the first safety mechanism 1, a slip-resistance 9 is provided in the tool area 22 of the inner area 3. When an operator enters the tool area 22 of the inner area 3 via the open operator-side door 13 and steps onto a safety catch 9, the weight detectors 19 are used to block all person-endangering machine movements from an adjustable weight (usually 35 kg). For this purpose signals are forwarded by the weight detectors 19 to the control or regulating unit 11, which accordingly stops all safety-endangering machine movements and can no longer be triggered. If an operator leaves the tool area 22 again via the operator-side door 13, an acknowledgment or a release of the blocking must take place via an acknowledgment device 10 in the area of the operating side B, whereby the operator-side door 13 is closed.
[0005] Bei großen Maschinen mit einer lichten Holmweite über 1200 mm kann gemäß Norm ein Bediener auch in Richtung Bediengegenseite G des Innenbereiches 3 - wo auch ein Automatisierungsbereich 7 vorgesehen sein kann - gelangen, wo er für eine weitere Person von der Bedienseite B her eventuell nicht mehr ersichtlich ist. Wenn dann diese weitere Person an die Spritzgießmaschine 30 herantritt, könnte diese Person durch Quittierung der Quittiervorrichtung 10 wieder die Maschinenbewegung zulassen und es bestünde große Gefahr für eine sich immer noch im Innenbereich 3 aufhaltende Person. Dieser Automatisierungsbereich 7 - der Teil des Innenbereichs 3 ist - weist meist auch eine Türe 20 mit einer, vom ersten Sicherheitsmechanismus 1 separaten, Quittiervorrichtung 21 auf.For large machines with a clear beam width over 1200 mm, according to the standard, an operator in the direction opposite side G of the interior 3 - where an automation area 7 may be provided - get where he for another person from the operating side B ago no longer visible. If then this additional person approaching the injection molding machine 30, this person could by acknowledging the acknowledgment device 10 again allow the machine movement and there would be great danger for a person still residing in the interior 3. This automation area 7 - which is part of the inner area 3 - usually also has a door 20 with a separate from the first security mechanism 1, acknowledgment device 21.
[0006] Gemäß den produktspezifischen Vorschriften ist deshalb ein zweiter Sicherheitsmechanismus 2 vorgesehen. Dieser besteht aus einem Bewegungssensor 12 (Lichtvorhang) genau beim Übergang zwischen Automatisierungsbereich 7 und Werkzeugbereich 22 und der Quittiervorrichtung 6. Über diese Lichtschranke bzw. den Lichtvorhang ist erfassbar wenn eine Person von der Bedienseite B über den Werkzeugbereich 22 den Automatisierungsbereich 7 betritt oder umgekehrt. Erst durch Quittierung der Quittiervorrichtung 6 und anschließender Quittierung der Quittiervorrichtung 10 kann der nächste Zyklus eingeleitet werden. Im Bereich der bedien- 1 /8 österreichisches Patentamt AT512 816B1 2014-03-15 fernen Trittsicherung 9 können auch noch Schaltmatten oder Schaltplatten vorgesehen sein, die das Einleiten des nächsten Maschinenzyklus verhindern. Durch eine solche Vorrichtung ist somit eine doppelte Sicherheit durch zwei separate Sicherheitsmechanismen 1 und 2 für sich im Innenbereich 3 aufhaltende Personen (z.B. bei Reparaturen, usw.) gegeben.Therefore, according to the product-specific regulations, a second safety mechanism 2 is provided. This consists of a motion sensor 12 (light curtain) exactly at the transition between automation area 7 and tool area 22 and the acknowledgment device 6. About this light barrier or the light curtain is detected when a person enters the automation area 7 from the operating page B on the tool area 22 or vice versa. Only by acknowledgment of the acknowledgment device 6 and subsequent acknowledgment of the acknowledgment device 10, the next cycle can be initiated. In the area of the remote anti-tread device 9, safety mats or circuit boards may also be provided which prevent the initiation of the next machine cycle. Such a device thus provides double security by means of two separate security mechanisms 1 and 2 for persons (such as repairs, etc.) occupying the interior 3.
[0007] Nachteilig bei dieser Sicherheitsvariante ist aber, dass Lichtschranken bzw. Lichtvorhänge relativ teuer sind. Zudem sind Lichtvorhänge aufgrund der vielen im Innenbereich wirr angeordneten und oft in Bewegung befindlichen Schläuche und Leitungen (z.B. für Hydraulikantriebe, usw.) relativ störungsanfällig. Es kann demnach Vorkommen, dass ein solcher Schlauch manchmal in den Bereich der Lichtschranke gelangt und dadurch unerwünscht eine Sperrung der gesamten Maschinenbewegungen auslöst.A disadvantage of this safety variant is that light barriers or light curtains are relatively expensive. In addition, light curtains are relatively susceptible to failure due to the many internally arranged and often moving hoses and lines (e.g., for hydraulic drives, etc.). It may therefore occur that such a hose sometimes reaches the area of the light barrier and thereby undesirably triggers a blockage of the entire machine movements.
[0008] Weiters ist die AT 6863 U1 bekannt, die allerdings als zweite Sicherheitsstufe nur eine Zutritts- bzw. Anmeldekontrolle über einen biometrischen Sensor beschreibt.Furthermore, the AT 6863 U1 is known, however, describes as a second level of security only an access or login control via a biometric sensor.
[0009] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine gegenüber dem Stand der Technik alternative bzw. verbesserte Sicherheitseinrichtung zu schaffen. Insbesondere sollen die geforderten Kriterien gemäß den produktspezifischen Vorschriften erfüllt und gleichzeitig die vorhandenen Nachteile vermieden werden und eine einfachere zweite Sicherheitsstufe umgesetzt werden.The object of the present invention is therefore to provide an over the prior art alternative or improved safety device. In particular, the required criteria should be met in accordance with the product-specific regulations and at the same time the existing disadvantages should be avoided and a simpler second security level should be implemented.
[0010] Dies wird durch eine Sicherheitseinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This is achieved by a safety device having the features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.
[0011] Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, dass der zweite Sicherheitsmechanismus zum Sperren einer Maschinenbewegung bei Aufenthalt einer Person im Werkzeugbereich eine im bediengegenseitigen Werkzeugbereich angeordnete, personendetektierende Sicherheitsvorrichtung, vorzugsweise eine gewichtabhängige Trittsicherung, aufweist. Somit wird entweder eine im Werkzeugbereich angeordnete Detektiervorrichtung (z. B. horizontaler Laserschranken) oder bevorzugt die ohnehin vorhandene bedienseitenferne Trittsicherung steuerungsmäßig dem zweiten Sicherheitsmechanismus zugeordnet. Diesbezüglich ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die vom zweiten Sicherheitsmechanismus ausgelöste Sperrung einer Maschinenbewegung durch eine im Bereich der Bediengegenseite angeordnete Quittiervorrichtung aufhebbar ist. Dadurch kann nur jemand die Sperrung durch den zweiten Sicherheitsmechanismus aufheben wenn er sich im Bereich der Bediengegenseite aufhält und freie Sicht auf den bediengegenseitigen Innenbereich hat.According to the invention, it is accordingly provided that the second security mechanism for blocking a machine movement when a person stays in the tool area has a person-detecting safety device, preferably a weight-dependent slip guard, arranged in the tool-side tool area. Thus, either a detection device arranged in the tool area (for example horizontal laser barriers) or preferably the operating step remote control which already exists remote from the control is assigned to the second safety mechanism in terms of control. In this regard, it is particularly preferably provided that the blocking of a machine movement triggered by the second safety mechanism can be canceled by an acknowledgment device arranged in the region of the operating opposite side. As a result, only someone can lift the blocking by the second safety mechanism when he is in the area of the operating opposite side and has a clear view of the user-friendly interior.
[0012] Bei Spritzgießmaschinen ist für die zusätzliche Bearbeitung von Spritzgießteilen oft vorgesehen, dass der Innenbereich einen Werkzeugbereich und einen Automatisierungsbereich aufweist, wobei der Automatisierungsbereich im bediengegenseitigen Innenbereich angeordnet ist. Im Automatisierungsbereich kann beispielsweise ein Roboter, ein Hubtisch, ein Förderband, eine Fräse oder dergleichen angeordnet sein.In injection molding machines is often provided for the additional processing of injection molded parts, that the inner region has a tool area and an automation area, wherein the automation area is arranged in the user-facing interior area. In the automation area, for example, a robot, a lifting table, a conveyor belt, a milling cutter or the like may be arranged.
[0013] Gemäß einer ersten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass im bediengegenseitigen Werkzeugbereich oder im Automatisierungsbereich die Quittiervorrichtung zum Aufheben der Sperrung des zweiten Sicherheitsmechanismus angeordnet ist.According to a first embodiment, it may be provided that the acknowledgment device is arranged to cancel the blocking of the second safety mechanism in the tool-side tool area or in the automation area.
[0014] Gemäß einer dazu alternativen Ausführungsvariante kann aber auch vorgesehen sein, dass an der Außenseite der bediengegenseitigen Schutzvorrichtung die Quittiervorrichtung zum Aufheben der Sperrung des zweiten Sicherheitsmechanismus angeordnet ist. Dazu kann die ohnehin vorhandene separate Quittiervorrichtung für den Automatisierungsbereich steuerungstechnisch mit dem zweiten Sicherheitsmechanismus verknüpft werden.According to an alternative embodiment, it can also be provided that the acknowledgment device for canceling the blocking of the second safety mechanism is arranged on the outside of the protective device opposite the operating side. For this purpose, the already existing separate acknowledgment device for the automation area can be linked to the second security mechanism in terms of control technology.
[0015] Wie an sich bekannt ist weiters vorgesehen, dass der erste Sicherheitsmechanismus eine im bedienseitigen Innenbereich angeordnete Detektiervorrichtung, vorzugsweise eine gewichtabhängige Trittsicherung, aufweist. Auch kann vorgesehen sein, dass die vom ersten Sicherheitsmechanismus ausgelöste Sperrung einer Maschinenbewegung durch eine im Bereich der Bedienseite angeordnete Quittiervorrichtung aufhebbar ist.As is known per se, it is further provided that the first safety mechanism has a detection device arranged in the inside of the operating area, preferably a weight-dependent anti-slip device. It can also be provided that the blocking of a machine movement triggered by the first safety mechanism can be canceled by an acknowledgment device arranged in the region of the operating side.
[0016] Um eine einheitliche Steuerung zu erreichen, ist bevorzugt eine Steuer- oder Regelein- 2/8 österreichisches Patentamt AT512 816B1 2014-03-15 heit, die signaltechnisch mit den beiden Sicherheitsmechanismen verbunden ist, vorgesehen. Diese Steuer- oder Regeleinheit kann Teil einer Bedieneinheit einer Spritzgießmaschine sein. In der Steuer- oder Regeleinheit können zusätzliche Sicherheitsabläufe hinterlegt sein.In order to achieve a uniform control, it is preferable to provide a control or regulating unit, which is signal-wise connected to the two security mechanisms. This control or regulating unit may be part of an operating unit of an injection molding machine. Additional safety sequences can be stored in the control unit.
[0017] Mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 werden zwei bevorzugte, zueinander alternative Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung im Folgenden näher erläutert.With reference to FIGS. 2 and 3, two preferred, mutually alternative embodiments of the present invention will be explained in more detail below.
[0018] Fig. 2 zeigt eine Spritzgießmaschine 30 ohne aufwändigen, störungsanfälligen Lichtvorhang. Vielmehr werden die beiden, im bedienseitigen Werkzeugbereich 22B angeordneten Trittsicherungen 9 mitsamt der Quittiervorrichtung 10 dem ersten Sicherheitsmechanismus 1 zugeordnet. Demgegenüber wird die im bediengegenseitigen Werkzeugbereich 22G angeordnete Trittsicherung 5 mitsamt der Quittiervorrichtung 6 dem zweiten Sicherheitsmechanismus 2 zugeordnet. Beim Betreten des Innenbereiches 3 von der Bedienseite B her erfolgt zunächst die Aufenthaltserkennung durch die dem ersten Sicherheitsmechanismus 1 zugeordneten Trittsicherungen 9. Die Aufenthaltserkennung und die Deaktivierung erfolgt ausschließlich durch die Software. Wenn von einer Person auch die bedienferne Trittsicherung 5 betreten wird, wird der zweite Sicherheitsmechanismus 2 aktiviert. Sobald die Reparatur oder sonstige Arbeit im Innenbereich 3 (Werkzeugbereich 22 bzw. Automatisierungsbereich 7) abgeschlossen ist, kann nicht durch Quittierung der Quittiervorrichtung 10 alleine die Spritzgießmaschine 30 wieder aktiviert werden. Vielmehr muss zuerst die Quittierung der im bediengegenseitigen Werkzeugbereich 22B oder im Automatisierungsbereich 7 angeordneten Quittiervorrichtung 6 erfolgen und innerhalb einer vorgegebenen Zeit (z. B. 5 Sekunden) die Quittierung der Quittiervorrichtung 10 erfolgen, wonach die bedienseitige Tür 13 geschlossen werden und die Spritzgießmaschine 30 wieder den Betrieb aufnehmen kann.Fig. 2 shows an injection molding machine 30 without elaborate, fault-prone light curtain. Rather, the two, in the user-side tool area 22B arranged slip fences 9 are assigned together with the acknowledgment device 10 to the first safety mechanism 1. In contrast, the anti-tread 5 arranged in the tool-side tool area 22G is assigned to the second security mechanism 2 together with the acknowledgment device 6. Upon entering the inner area 3 from the operating side B forth, the first location recognition by the first safety mechanism 1 associated with slip fences 9. The residence detection and deactivation is done exclusively by the software. If one person also enters the non-operated anti-foot lock 5, the second security mechanism 2 is activated. As soon as the repair or other work in the interior area 3 (tool area 22 or automation area 7) is completed, the injection molding machine 30 can not be reactivated by acknowledging the acknowledgment device 10 alone. Rather, the acknowledgment of the acknowledgment device 6 arranged in the tool-side tool area 22B or in the automation area 7 must first be acknowledged and the acknowledgment device 10 acknowledged within a predetermined time (eg 5 seconds), after which the operator-side door 13 is closed and the injection molding machine 30 is closed again can start operation.
[0019] Die zweite Ausführungsvariante einer Sicherheitseinrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Die Aktivierung des zweiten Sicherheitsmechanismus 2 erfolgt ebenfalls bei Betreten der Trittsicherung 5. Es ist bei dieser Variante aber keine separate Quittiervorrichtung im Innenbereich 3 vorgesehen. Vielmehr wird die im Bereich der Bediengegenseite G auf der Außenseite 8 der Schutzvorrichtung 4 angeordnete Quittiervorrichtung 21 steuerungstechnisch auch als Quittiervorrichtung 6 für den zweiten Sicherheitsmechanismus 2 eingesetzt. Nach Beendigung des Aufenthalts im Innenbereich 3 verlässt die Person den Innenbereich 3 über die bedienseitige Türe 13 oder die Türe 20 und muss zunächst die Quittierung des zweiten Sicherheitsmechanismus 2 über die Quittiervorrichtung 6 und danach die Quittierung des ersten Sicherheitsmechanismus 1 über die Quittiervorrichtung 10 durchführen. Dadurch wird wieder eine Aufhebung der Sperrung der Maschinenbewegung veranlasst.The second embodiment of a safety device is shown in Fig. 3. The activation of the second security mechanism 2 also takes place upon entry of the anti-slip device 5. In this variant, however, no separate acknowledgment device is provided in the inner region 3. On the contrary, the acknowledgment device 21 arranged in the region of the operating opposite side G on the outside 8 of the protective device 4 is also used as an acknowledgment device 6 for the second safety mechanism 2 in terms of control technology. After the end of the stay in the interior 3, the person leaves the inner area 3 via the control-side door 13 or the door 20 and must first perform the acknowledgment of the second security mechanism 2 via the acknowledgment device 6 and then the acknowledgment of the first security mechanism 1 via the acknowledgment device 10. This causes a suspension of the blocking of the machine movement again.
[0020] Durch die vorliegende Erfindung ist somit eine verbesserte zweistufige Sicherheitseinrichtung für eine Spritzgießmaschine 30 gegeben, wobei die Steuer- oder Regeleinheit 11 erst dann eine Maschinenbewegung zulässt, wenn über die Gewichtsdetektoren 19 keine Personen auf den Trittsicherungen 9 und 5 detektiert werden und wenn dann nacheinander die Quittiervorrichtungen 6 und 10 quittiert werden. 3/8Thus, an improved two-stage safety device for an injection molding machine 30 is given by the present invention, wherein the control unit 11 only allows a machine movement when no persons on the slip fences 9 and 5 are detected via the weight detectors 19 and then successively the acknowledgment devices 6 and 10 are acknowledged. 3.8
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