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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgiessmaschine mit einer Steuereinrichtung.
Trotz eines hohen Grades der Automatisierung bei heute üblichen Spritzgiessmaschinen ist nach wie vor noch ein Einsatz von Personen zur Bedienung und Wartung von
Spritzgiessmaschinen notwendig. Zu Wartungs- oder Reparaturzwecken ist es nötig, dass
Wartungspersonal in die Spritzgiessmaschine eintritt oder hineingreift. Bei diesen Vorgängen ist vor allem sicherzustellen, dass es nicht zu Fehlbedienungen durch unberechtigte bzw. nicht ausreichend geschulte Personen kommt. Darüber hinaus ist es besonders wichtig, dass
Arbeiten innerhalb der Spritzgiessmaschine nur durch entsprechend geschultes Personal und nur in Betriebszuständen der Spritzgiessmaschine durchgeführt werden, bei denen keine
Verletzungsgefahr für die in die Spritzgiessmaschine eintretenden oder hineingreifenden
Personen besteht.
Besonders kritische Bereiche sind hierbei der Werkzeugbereich der
Spritzgiessmaschine in dem die von den Aufspannplatten gehaltenen Formhälften unter grossem Druck mit entsprechend hohen Kräften geöffnet und geschlossen werden. Ein weiterer besonders abzusichernder Bereich ist der Arbeitsbereich des Roboters zur
Entnahme von spritzgegossenen Teilen aus den Formhälften.
Beim Stand der Technik werden zur Absicherung der oben genannten Bereiche der Spritzgiessmaschine verschiedene auch in entsprechenden Normen, wie z. B. der Ö-NORM
EN201 geforderte einfache oder mehrfache Massnahmen verwendet. Darüber hinaus können auch ein oder mehrere Schlüssel, verschiedenartigste Codegeber oder Codelaser, wie z.B.
Strichcodes oder Magnetkarten oder Zahlenkombinationen verwendet werden, um sicherzustellen, dass nur berechtigte Personen den Zugriff zur Spritzgiessmaschine erlangen können. Der Nachteil dieser Absicherungsmassnahmen ist, dass durch keine der bekannten Varianten eine wirkliche Personenidentikation durchgeführt werden kann. So können Schlüssel, Magnetkarten, Codegeber, aber auch Zahlenkombinationen wissentlich oder versehentlich an nicht berechtigte Personen weitergegeben werden. Darüber hinaus weisen die bisher bekannten Absicherungsmassnahmen auch den Nachteil auf, dass Schlüssel, Codegeber, Codeleser Zahlenkombinationen oder ähnliches auch versehentlich vergessen werden können und dadurch bei Bedarf nicht zur Stelle sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Spritzgiessmaschine zu schaffen, bei der die oben genannten Nachteile des Standes der Technik beseitigt sind.
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Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Spritzgiessmaschine mindestens einen biometrischen Sensor zur Kontrolle des Zutritts oder des Hineingreifens in Bereiche innerhalb der Spritzgiessmaschine aufweist.
Durch die Verwendung von biometrischen Sensoren kann eine wirkliche Identifikation des
Bedienungspersonals und damit eine auf die Person bezogene Kontrolle der
Zugriffsberechtigung durchgeführt werden. Dies kann für die Absicherung von
Gefahrenbereichen verwendet werden.
Zur Absicherung von verschliessbaren Öffnungen, durch die z.B. in die Spritzgiessmaschine hineingegriffen oder in sie eingetreten werden kann, ist es günstig, dass der biometrische
Sensor im Bereich der oder neben der Öffnung angeordnet ist.
Bei grösseren Spritzgiessmaschinen, insbesondere bei Spritzgiessmaschinen mit einem
Werkzeugbereich und/oder einem Arbeitsbereich des Roboters zur Entnahme der spritzgegossenen Teile, kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass der biometrische Sensor oder mindestens ein zusätzlicher biometrischer Sensor im Inneren der Spritzgiessmaschine, vorzugsweise in einem Werkzeugbereich und/oder einem Arbeitsbereich eines Roboters, angeordnet ist. Hierdurch ist eine zusätzliche Absicherung durch ein Anmelden und
Abmelden des Bedienpersonals am biometrischen Sensor innerhalb der Spritzgiessmaschine möglich.
Unabhängig vom spezifischen Einsatz des biometrischen Sensors an der Spritzgiessmaschine können verschiedene und beim Stand der Technik bekannte Ausbildungsformen von biometrischen Sensoren verwendet werden. So kann z.B. vorgesehen sein, dass der biometrische Sensor eine Scaneinrichtung zum Abscannen eines Fingers und/oder eines Gesichts und/oder einer Netzhaut des Auges einer Person aufweist.
In einem Verfahren zum Betrieb einer Spritzgiessmaschine kann vorgesehen sein, dass mit dem biometrischen Sensor eine Personenidentifikation und/oder eine Eintrittsberechtigungsprüfung für das Betreten und/oder eine Zugriffsberechtigungsprüfung für das Hineingreifen in vorzugsweise abgegrenzte Bereiche der Spritzgiessmaschine durchgeführt wird. Im speziellen kann dieses Verfahren zur Prüfung der Eintrittsberechtigung und/oder der Zugriffsberechtigung für den Werkzeugbereich und für den Arbeitsbereich des Roboters verwendet werden.
Um Verletzungen oder anders geartete Unfälle zu vermeiden, ist günstigerweise vorgesehen, dass mindestens ein vorzugsweise alle Vorgänge in der
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Spritzgiessmaschine unmittelbar beendet wird (werden), wenn von der Personenidentifikation und/oder der Eintrittsberechtigungsprüfung und/oder der Zugriffsberechtigungsprüfung eine vorab definierte und/oder eine unerlaubte und/oder fehlerhafte Handlung erkannt wird und/oder auf eine nicht berechtigte Person geschlossen wird. Generell ist es besonders wichtig, dass während des Aufenthalts von Bedienpersonal in der Spritzgiessmaschine oder während des Hineingreifens in die Spritzgiessmaschine Bewegungen der Formplatten, des
Roboters oder anderer beweglicher Teile unterbunden sind.
Allgemein ist es günstig, dass eine Person vor dem Eintritt oder dem Hineingreifen in die
Spritzgiessmaschine am biometrischen Sensor angemeldet und/oder nach dem Verlassen der und/oder dem Beenden des Hineingreifens in die Spritzgiessmaschine abgemeldet werden muss. Bei Wartungsarbeiten, bei denen ein Betreten oder Hineingreifen in die
Spritzgiessmaschine nötig ist, ist somit vorgesehen, dass sich vor dem Eintreten oder
Hineingreifen das Personal über den biometrischen Sensor anmeldet, worauf die Zugriffs- bzw. Zutrittsberechtigung überprüft werden kann. Nach Abschluss der Wartungsarbeiten erfolgt wiederum eine Abmeldung am biometrischen Sensor.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Spritzgiessmaschine und
Fig. 2 eine Seitenansicht auf die Schliesseinheit der Spritzgiessmaschine aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Spritzgiessmaschine, die, wie beim Stand der Technik bekannt, aus einer Spritzseite 1 und einer Schliessseite 2 besteht. Hierbei wird auf der Spritzseite 1 das einzuspritzende Material für den Einspritzvorgang aufbereitet und anschliessend in die geschlossene Form eingespritzt. Die Form mit dem ihr zugeordneten Öffnungs- und Schliessmechanismus ist in der Schliessseite 2 angeordnet. Bei geöffneter Form werden im üblichen Betrieb der Spritzgiessmaschine die spritzgegossenen Gegenstände mit Hilfe des Roboters 10 aus dieser entnommen und im Ablagebereich 11 auf hier nicht näher dargestellte Förderbänder oder ähnliches abgelegt. Für Wartungsarbeiten ist es hierbei gelegentlich notwendig, den Werkzeugbereich 3 oder den Arbeitsbereich 4 des Roboters zu betreten oder in ihn hineinzufassen.
Um Verletzungen oder andere Unfälle zu vermeiden, muss während der Zeitspanne der Wartungsarbeiten jegliche gefahrbringende Bewegung der Spritzgiessmaschine unterbunden sein. Hierfür sind beim Stand der Technik verschiedene
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Vorgehensweisen bekannt. Zur Absicherung des Werkzeugbereichs auf der Bedienseite ist z. B. folgende Vorgehensweise heutzutage üblich:
Zunächst wird der Schiebeschutz 6 durch Betätigung einer Handtaste am ersten
Bedienpaneel 5 geöffnet. Bei Eintritt in den Werkzeugbereich 3, in dem die Formhälften geöffnet und geschlossen werden, wird ab einer bestimmten Maschinengrösse eine Trittplatte
7, die den gesamten Werkzeugbereich 3 absichert durch Betreten des Bedienpersonals betätigt.
Bei geöffnetem Schiebeschutz 6 wie auch bei betätigter Trittplatte 7 werden alle gefahrbringenden Bewegungen der Spritzgiessmaschine elektrisch und elektronisch gesperrt.
Nach Beendigung der Wartungs- oder Reparaturarbeiten und Verlassen des
Werkzeugbereichs wird der Schiebeschutz 6 durch Betätigung einer nicht dargestellten
Handtaste am ersten Bedienpaneel 5 geschlossen. Ab einer bestimmten Maschinengrösse kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass zusätzlich zur der Taste, mit dem der
Schiebeschutz geschlossen wird, eine weitere Taste zur Entriegelung einer mechanischen
Klinke betätigt werden muss (Zweihandbedienung). Die mechanische Klinke (hier nicht dargestellt) verhindert dabei ein unbeabsichtigtes Schliessen des Schiebeschutzes.
Zur Zutrittsüberwachung des Werkzeugbereichs 3 bzw. des Arbeitsbereichs 4 des Roboters
10 auf der Bediengegenseite 13 ist beim Stand der Technik z. B. folgende Vorgehensweise bekannt. Die Zutrittstüre 9 ist mit einer Zuhaltevorrichtung ausgestattet, die bei Betrieb der
Spritzgiessmaschine elektromechanisch verriegelt wird. Die Freigabe erfolgt über eine zugeordnete Steuerung. Zum Betreten des Werkzeugbereiches 3 bzw. des Ablagebereiches
11 des Roboters 10 wird zunächst eine hier nicht mehr dargestellte Anforderungstaste am zweiten Bedienpaneel 8 betätigt. Daraufhin fährt die Spritzgiessmaschine den Roboter in die Grundstellung zurück. Danach erfolgt die Freigabe der elektromechanischen Verriegelung der Zutrittstüre 9 durch die zugeordnete Steuerung. Dieser Vorgang wird optisch angezeigt.
Anschliessend kann die Zutrittstüre durch eine Bedienperson geöffnet werden. Beim Verlassen des Arbeitsbereiches 4 des Roboters 10 und Schliessen der Zutrittstüre 9 muss innerhalb einer vorgegebenen Zeit eine weitere Handtaste am zweiten Bedienpaneel 8 betätigt werden, um das Verlassen des Arbeitsbereichs 4 zu bestätigen. Beim Stand der Technik ist der Zutritt zum Werkzeugbereich 3 bzw. zum Arbeitsbereich 4 des Roboters 10 durch jede Person möglich, eine Überprüfung der Personenberechtigung kann nicht erfolgen.
Erfindungsgemäss ist eine solche Personenidentifikation mit anschliessender Berechtigungsprüfung mittels eines biometrischen Sensors möglich. Der weiter oben geschilderte, beim Stand der Technik bekannte Ablauf des Zutritts zum Werkzeugbereich 3
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auf der Bedienseite 12 kann unter Verwendung eines erfindungsgemässen biometrischen
Sensors wie folgt ablaufen:
Zunächst erfolgt die Anmeldung über den biometrischen Sensor 14 (siehe Fig. 2) am ersten
Bedienpaneel 5 zum Betreten des Werkzeugbereiches 3. Nach der Berechtigungsprüfung der Bedienperson erfolgt das öffnen des Schiebeschutzes 6. Daran anschliessend können die durchzuführenden Wartungsarbeiten vorgenommen werden. Nach Verlassen des
Werkzeugbereichs 3 muss sich die Bedienperson über den biometrischen Sensor 14 wieder abmelden.
Auch hierbei kann ein unbefugtes oder zufälliges Fehlbedienen durch die
Personenidentitätsüberprüfung vermieden werden. Nach positiver
Personenidentitätsüberprüfung erfolgt das Schliessen des Schiebeschutzes 6. Ab einer bestimmten Maschinengrösse kann ein zusätzlicher biometrischer Sensor im
Werkzeugbereich 3 selbst angeordnet sein. Vor Betreten des Werkzeugbereichs 3 muss sich die Person, in diesem Fall hier zusätzlich anmelden. Nach Verlassen des Werkzeugbereichs
3 erfolgt zuerst die Abmeldung über den zusätzlichen biometrischen Sensor (hier nicht dargestellt) im Werkzeugbereich 3. Innerhalb einer Überwachungszeit muss dann die
Abmeldung über den biometrischen Sensor 14 am ersten Bedienpaneel 5 erfolgen.
Der weitere im Werkzeugbereich angeordnete biometrische Sensor kann die Trittplatte 7 und die beim Stand der Technik ebenfalls bekannte mechanische Klinke ersetzen.
In Abwandlung der beim Stand der Technik bekannten, oben geschilderten Vorgehensweise beim Zutritt zum Werkzeugbereich 3 bzw. Arbeitsbereich 4 des Roboters 10 von der Bediengegenseite 13 kann erfindungsgemäss unter Verwendung eines biometrischen Sensors folgende Vorgehensweise durchgeführt werden : Zutrittstüre 9 ist mit einer Zuhaltevorrichtung (hier nicht dargestellt) ausgestattet, die im Betrieb elektromechanisch verriegelt wird. Die Freigabe dieser Verriegelung erfolgt über einen biometrischen Sensor am zweiten Bedienpaneel 8. Dieser ist vorzugsweise wie der biometrische Sensor 14 ausgebildet. Zunächst erfolgt eine Anmeldung über den biometrischen Sensor am zweiten Bedienpaneel 8. Nach der Personenidentitäts- und damit Berechtigungsprüfung der Bedienperson fahren die Spritzgiessmaschine und der Roboter in die Grundstellung zurück.
Danach erfolgt die Freigabe der mechanischen Verriegelung bzw. der Zuhaltevorrichtung der Zutrittstüre 9 durch eine Steuerung. Dies kann am zweiten Bedienpaneel 8 entsprechend angezeigt werden. Anschliessend kann das öffnen der Zutrittstüre 9 erfolgen, woraufhin die nötigen Wartungs- oder anderweitigen Arbeiten im Inneren der Spritzgiessmaschine vorgenommen werden können. Nach Verlassen des Arbeitsbereiches 4 des Roboters 10 und Schliessen der Zutrittstüre 9 muss sich die Bedienperson über den biometrischen Sensor am
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zweiten Bedienpaneel 8 abmelden, wobei wiederum eine Personenidentitätsüberprüfung erfolgt. Nach positiver Personenidentitätsüberprüfung werden die Maschinen- und Roboterbewegungen wieder freigegeben.
Durch die Verwendung biometrischer Sensoren ist somit sichergestellt, dass der Zutritt zum Werkzeugbereich 3 bzw. zum Arbeitsbereich 4 des Roboters 10 nur durch autorisierte Personen möglich ist.
Ähnliche Vorgehensweisen können auch zur Absicherung der Steuereinrichtung der Spritzgiessmaschine, welche in der Regel über ein Benutzerinterface bedient wird, oder zur Absicherung von Öffnungen, durch die hindurch in Bereiche innerhalb der Spritzgiessmaschine hineingegriffen werden kann, erfolgen.