DE202005002797U1

DE202005002797U1 - Safety mechanism for e.g. conveyors comprises light beam system mounted across danger zone, control unit being connected to this by cable attached to connector plug fitting into adapter which plugs into socket on light beam sensor

Info

Publication number: DE202005002797U1
Application number: DE200520002797
Authority: DE
Original assignee: Fiessler Elektronik GmbH and Co KG
Current assignee: Fiessler Elektronik GmbH and Co KG
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2015-02-23

Abstract

The safety mechanism for processing machines and conveyors comprises a light beam system mounted across the danger zone. The control unit is connected to this by a cable (16) attached to a connector plug (22). This fits into an adapter (20) which plugs into a socket (19) on the light beam sensor (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für maschinelle Vorrichtungen, insbesondere für Bearbeitungsmaschinen oder Fördereinrichtungen, mit wenigstens einer den Zugriff oder Zugang zu einem Gefahrenbereich der Vorrichtung sichernden Lichtschrankenanordnung, die bei einer Auslösung Sicherheitsmittel aktiviert, und mit einer die Sicherheitsmittel steuernden elektronischen Steuereinrichtung, wobei die Sicherheitsmittel oder die elektronischen Steuereinrichtung über ein elektrisches Kabel und ein elektrisches Steckelement mit einer Steckaufnahme der Lichtschrankenanordnung verbindbar ist.The The invention relates to a safety device for mechanical devices, especially for processing machines or conveyors, with at least one of accessing or accessing a danger area the device securing the light barrier arrangement, which in a Triggering safety devices activated, and with a security controlling electronic Control device, wherein the security means or the electronic Control device over an electrical cable and an electrical plug element with a Plug-in receptacle of the light barrier arrangement is connectable.

Eine derartige Sicherheitseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 20103828 U bekannt und dient zur Sicherung eines Durchgangs zum Gefahrenbereich eines Roboters. Wird durch Unterbrechung eines Lichtstrahls die Lichtschrankenanordnung ausgelöst, so werden die Bewegungen des Roboters gestoppt und eine optische und/oder akustische Alarmeinrichtung ausgelöst.Such a safety device is for example from the DE 20103828 U is known and serves to secure a passage to the danger zone of a robot. If the light barrier arrangement is triggered by interruption of a light beam, the movements of the robot are stopped and an optical and / or acoustic alarm device is triggered.

Eine weitere ähnliche Sicherheitseinrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 2750234, der EP-B-0264347, der EP-A-0146460, der DE 19717299 A oder der EP-B-1200767 bekannt. Dort ist die Lichtschrankenanordnung seitlich des Oberwerk zeugs einer Abkantpresse montiert und bewegt sich zusammen mit diesem Oberwerkzeug. Wird ein Lichtstrahl der Lichtschrankenanordnung durch den Arm einer Bedienungsperson unterbrochen, so wird auch hier die Bewegung des Oberwerkzeugs durch die Auslösung entsprechender Sicherheitsmittel gestoppt.Another similar safety device is known for example from DE-PS 2750234, EP-B-0264347, EP-A-0146460, the DE 19717299 A or EP-B-1200767. There, the light barrier assembly is mounted side of the top tool of a press brake and moves together with this upper tool. If a light beam of the light barrier arrangement is interrupted by the arm of an operator, the movement of the upper tool is stopped by triggering appropriate security means here as well.

Die Lichtschrankenanordnungen sind mit der elektronischen Steuereinrichtung an der Maschine über ein mit einem elektrischen Steckelement versehenes Kabel verbunden. Dieses Steckelement ist gewöhnlich gleichzeitig der Deckel für das Gehäuse der Lichtschrankenanordnung. Muss oder soll die Lichtschrankenanordnung infolge eines Defekts oder einer technischen Neuerung oder Verbesserung ausgetauscht werden, so weist die neue Lichtschrankenanordnung häufig eine andere Steckaufnahme beziehungsweise einen anderen Gehäusedeckel auf, sodass das mit der Maschine über das Kabel verbundene Steckelement nicht mehr mit der Lichtschrankenanordnung verbindbar ist. Das Kabel muss vom bisherigen Steckelement gelöst und mit dem neuen Steckelement der neuen Lichtschrankenanordnung beziehungsweise deren Gehäusedeckel verdrahtet werden. Derartige Zuführungskabel für Lichtschrankenanordnungen weisen nicht selten bis zu zehn Leitungen oder noch darüber auf. Das Herstellen der neuen Verdrahtung ist somit nicht nur sehr aufwendig, sondern kann darüber hinaus nur durch einen Fachmann durchgeführt werden, was wiederum sehr kostenintensiv ist.The Light barrier arrangements are with the electronic control device at the machine over a cable provided with an electrical plug element connected. This plug is common at the same time the lid for the housing the photoelectric barrier arrangement. Must or should the light barrier arrangement as a result of a defect or technical innovation or improvement are replaced, the new light barrier arrangement often has a another plug-in receptacle or another housing cover so that the plug-in element connected to the machine via the cable no longer connectable to the light barrier assembly. The cable must be solved by the previous plug and with the new plug the new light barrier arrangement or the housing cover be wired. Such supply cable for light barrier arrangements not infrequently have up to ten lines or more. The production of the new wiring is thus not only very expensive, but can about it Be carried out only by a specialist, which in turn very costly is.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Austausch von Lichtschrankenanordnungen für maschinelle Vorrichtungen so zu vereinfachen, dass der Austausch auch durch einen Nichtfachmann schnell und kostengünstig durchgeführt werden kann.A Object of the present invention is the exchange of light barrier arrangements for To simplify mechanical devices so that the exchange be performed by a non-expert quickly and inexpensively can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass wenigstens ein als Adapter ausgebildetes Zwischensteckelement zur Anpassung des maschinenseitigen Steckelements an eine anders ausgebildete Steckaufnahme wenigstens einer anderen Ausführung einer Lichtschrankenanordnung vorgesehen ist.These Task is inventively characterized solved, that at least one adapter element designed as an adapter for adapting the machine-side plug element to a differently formed Plug-in receptacle of at least one other embodiment of a light barrier arrangement is provided.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung hat den Vorteil, dass auch bei einer anders ausgebildeten Steckaufnahme einer anderen Ausführung einer Lichtschrankenanordnung keine neue Verdrahtung erforderlich ist, sondern dass lediglich das als Adapter ausgebildete Zwischenelement zwischen das bereits vorhandene maschinenseitige Steckelement und die neue Lichtschrankenanordnung gesteckt zu werden braucht. Dies kann in einfacher Weise ohne die Anforderung einer besonderen Qualifikation praktisch von jeder Person schnell und einfach durchgeführt werden. Der Hersteller der Lichtschrankenanordnungen braucht nicht eine Vielzahl von Ausführungen von Lichtschrankenanordnungen zur Anpassung an die jeweiligen Maschinen bereitzustellen, sondern kann eine einheitliche Lichtschrankenversion herstellen, die dann mit dem jeweiligen Adapter für die jeweilige Maschinenart ausgestattet wird. Dies vereinfacht die Lagerhaltung und verringert die Herstellungskosten auch auf Seiten des Herstellers der Lichtschrankenanordnungen.The Safety device according to the invention has the advantage that even with a differently designed plug-in receptacle another version a photocell arrangement no new wiring required is, but that only designed as an adapter intermediate element between the already existing machine-side plug and the new light barrier arrangement needs to be plugged. This can easily do without the requirement of a special qualification be carried out quickly and easily by virtually anyone. The manufacturer of the light barrier arrangements does not need a Variety of designs of light barrier arrangements for adaptation to the respective machines but can provide a single photoelectric version then use the adapter for each Machine type is equipped. This simplifies storage and also reduces the manufacturing costs on the part of the manufacturer the light barrier arrangements.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Sicherheitseinrichtung möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements in the claim 1 specified safety device possible.

Das Steckelement ist zweckmäßigerweise als Gehäusedeckel der Lichtschrankenanordnung ausgebildet, da bei einer Vielzahl von Anwendungen die zum Schutz gegen Umwelteinflüsse notwendige Gehäuseschutzklasse nur in Verbindung mit einem solchen Deckel eingehalten werden kann und zum Ausstecken dieser Ge räte der Deckel mitsamt dem integrierten Steckelement abgenommen wird. Beim Austausch von defekten Geräten gegen neue Geräte gleicher Bauart braucht zwar nur der Gehäusedeckel vom defekten Gerät abgezogen und auf das baugleiche neue Gerät aufgesteckt beziehungsweise aufgeschraubt zu werden, jedoch ist dies bei einem Neugerät abweichender Bauform nicht möglich. Hierbei kann nunmehr in vorteilhafter Weise der bisherige Gehäusedeckel vom alten Gerät abgenommen und durch das Zwischenelement ersetzt werden, das als Gehäusedeckel für das neue Gerät ausgebildet ist. Das bisherige Steckelement kann nun in dieses Zwischenelement eingesteckt beziehungsweise mit diesem verschraubt werden. Hierbei entfällt jegliche Verdrahtung.The plug-in element is suitably designed as a housing cover of the light barrier arrangement, since in a variety of applications necessary for protection against environmental influences housing protection class can only be maintained in conjunction with such a lid and for unplugging this Ge devices the lid is removed along with the integrated plug element. When replacing defective devices with new devices of the same design, only the housing cover needs to be removed from the defective device and plugged or screwed onto the identical new device, but this is not possible with a new device of a different design. This can now advantageously the previous Housing cover removed from the old device and replaced by the intermediate element, which is designed as a housing cover for the new device. The previous plug-in element can now be inserted into this intermediate element or screwed with this. This eliminates any wiring.

Zur Erzielung einer möglichst großen Variabilität ist verschiedenen Steckaufnahmen von Lichtschrankenanordnungen, die nicht direkt mit dem elektrischen Steckelement verbindbar sind, jeweils ein eine solche Verbindung ermöglichendes Zwischenelement zugeordnet. Mit einer Serie unterschiedlicher Zwischenelemente können somit Anpassungen an alle üblichen Steckelemente, die an Maschinen verbreitet sind, vorgenommen werden.to Achieve as much as possible huge variability is various plug-in receptacles of light barrier arrangements, which are not directly connectable to the electrical plug element, each one such a connection enabling intermediate element assigned. With a series of different intermediate elements can thus Adjustments to all usual Plug-in elements that are common on machines are made.

Bei einer zweckmäßigen konstruktiven Ausgestaltung besitzt das Zwischenelement an einer Seite eine mit dem elektrischen Steckelement verbindbare Steckaufnahme und an einer anderen Seite eine mit der Steckaufnahme der jeweiligen Lichtschrankenanordnung verbindbare Steckvorrichtung.at a purposeful constructive Design has the intermediate element on one side with a the electrical plug element connectable plug receptacle and on a another side with the plug-in receptacle of the respective light barrier arrangement connectable plug-in device.

Um bestimmten Normen von notwendigen Gehäuseschutzklassen Rechnung zu tragen, ist das maschinenseitige Steckelement mit dem Zwischenelement verschraubbar und/oder ist das Zwischenelement mit der Lichtschrankenanordnung verschraubbar.Around certain standards of necessary housing protection classes wear, is the machine-side plug-in element with the intermediate element screwed and / or is the intermediate element with the light barrier arrangement screwed.

Die Steuereinrichtung ist bevorzugt zur Auslösung einer Abschalteinrichtung für sich bewegende Einrichtungen oder Medien der Maschine und/oder einer optischen und/oder akustischen Warneinrichtung als Sicherheitsmittel ausgebildet.The Control device is preferred for triggering a shutdown device for themselves moving equipment or media of the machine and / or one optical and / or audible warning device as a security agent educated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention is illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer mit einer Lichtschrankenanordnung versehenen Maschine und 1 a schematic representation of a provided with a light barrier arrangement machine and

2 die detailliertere Darstellung eines zwischen das maschinenseitige Steckelement und die Lichtschrankenanordnung anbringbaren Zwischenelements im nicht zusammengesteckten Zustand als Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 the more detailed representation of an attachable between the machine-side plug element and the light barrier arrangement intermediate element in the unmated state as an embodiment of the invention.

Gemäß 1 ist eine Lichtschrankenanordnung 10 vor einem Gefahrenbereich zur Absicherung desselben einer schematisch dargestellten maschinellen Vorrichtung 11 angeordnet. Bei dieser maschinellen Vorrichtung 11 kann es sich um eine Bearbeitungsmaschine, eine Handhabungseinrichtung, wie einen Arbeitsroboter, eine Fördereinrichtung oder dergleichen, handeln. Ein Gefahrenbereich kann grundsätzlich im Bereich der Maschine sein, in dem Bewegungen ablaufen, die zu einer Gefährdung führen können. Die Lichtschrankenanordnung 10 gemäß 1 ist als sogenannte Reflexionslichtschrankenanordnung ausgebildet und besteht aus einer Lichtsender-Empfängeranordnung 12 an einer Seite des abzusichernden Zugangs zum Gefahrenbereich und aus einem Lichtreflektor 13 an der anderen Seite. Anstelle einer Reflexionslichtschranke ist selbstverständlich auch eine Ausbildung als Einweg-Lichtschrankenanordnung möglich, bei der eine Lichtsenderanordnung einer Lichtempfängeranordnung gegenübersteht. Die Lichtstrahlen 14 der Lichtschrankenanordnung 10 können Laserstrahlen oder sonstige Lichtstrahlen sein, wobei die Zahl der Lichtstrahlen von der Art und der Dimension des zu sichernden Zugangs abhängt. Unter einer Lichtschrankenanordnung 10 ist selbstverständlich auch ein sogenannter Lichtvorhang zu verstehen.According to 1 is a light barrier arrangement 10 in front of a danger area for securing the same of a schematically illustrated mechanical device 11 arranged. In this machine device 11 it may be a processing machine, a handling device, such as a working robot, a conveyor or the like act. A danger zone can basically be in the area of the machine in which movements take place which can lead to a hazard. The light barrier arrangement 10 according to 1 is designed as a so-called reflection light barrier arrangement and consists of a light transmitter-receiver arrangement 12 on one side of the access to the danger area and of a light reflector 13 on the other side. Of course, instead of a reflection light barrier, it is also possible to form a one-way light barrier arrangement in which a light transmitter arrangement faces a light receiver arrangement. The rays of light 14 the photoelectric barrier arrangement 10 may be laser beams or other light rays, the number of light rays depending on the type and dimension of the access to be secured. Under a light barrier arrangement 10 is of course also a so-called light curtain to understand.

Eine elektronische Steuereinrichtung 15 an der maschinellen Vorrichtung 11 steuert über ein Kabel 16 die Lichtschrankenanordnung 10 und wertet die reflektierten und wieder empfangenen Lichtstrahlen dahingehend aus, ob eine Unterbrechung stattgefunden hat. Eine Lichtunterbrechung führt zur Auslösung von Sicherheitsmitteln. Solche Sicherheitsmittel sind gemäß 1 eine optische Warneinrichtung 17, eine akustische Warneinrichtung 18 und eine in der elektronischen Steuereinrichtung 15 enthaltene Abschalteinrichtung für das sich im Gefahrenbereich beziehungsweise abgesicherten Bereich bewegende Maschinenteil. Selbstverständlich kann auch nur ein Teil der beschriebenen Sicherheitsmittel vorgesehen sein.An electronic control device 15 on the machine device 11 controls via a cable 16 the light barrier arrangement 10 and evaluates the reflected and received light beams to determine if an interrupt has occurred. A light interruption leads to the release of safety devices. Such security means are according to 1 an optical warning device 17 , an acoustic warning device 18 and one in the electronic control device 15 contained shutdown device for moving in the danger area or secured area machine part. Of course, only a part of the described security means can be provided.

In 2 ist das obere Ende der Lichtsender-Empfängeranordnung 12 dargestellt. Diese enthält eine elektrische Steckaufnahme 19, in die ein als Zwischenelement 20 ausgebildeter Adapter eingesteckt werden kann. Dieses Zwischenelement 20 schließt deckelartig das obere Ende des Gehäuses der Lichtsender-Empfängeranordnung 12 ab. Dieses Zwischenelement 20 weist an der von der Lichtsender-Empfängeranordnung 12 abgewandten Seite seinerseits eine elektrische Steckaufnahme 21 auf, in die ein mit dem Kabel 16 zur elektronischen Steuereinrichtung 15 verbundenes Steckelement 22 zur Herstellung der elektrischen Verbindungen eingesteckt werden kann. Dieses elektrische Steckelement 22 ist als Abschlussdeckel für das Zwischenelement 20 ausgebildet.In 2 is the upper end of the light emitter-receiver assembly 12 shown. This contains an electrical plug-in receptacle 19 , in the one as an intermediate element 20 trained adapter can be inserted. This intermediate element 20 cap-like closes the upper end of the housing of the light emitter-receiver assembly 12 from. This intermediate element 20 indicates that of the light emitter-receiver assembly 12 opposite side in turn an electrical plug-in receptacle 21 on, in the one with the cable 16 to the electronic control device 15 connected plug-in element 22 can be inserted for the production of electrical connections. This electrical plug-in element 22 is as a cover for the intermediate element 20 educated.

Bei einer ursprünglichen Konzeption der Lichtschrankenanordnung 10 ist das elektrische Steckelement 22 zum Einstecken in die elektrische Steckaufnahme der Lichtsender-Empfängeranordnung konzipiert und dient gleichzeitig als Gehäusedeckel für das Gehäuse derselben. Wird später die Lichtschrankenanordnung 10 infolge eines Defekts oder einer Konzeptionsänderung ausgetauscht, so kann der Fall eintreten, dass das Steckelement 22 nicht mehr in die neue Lichtsender-Empfängeranordnung 12 einsteckbar ist, wie dies in 2 dargestellt ist. Um eine aufwendige Neuverdrahtung der Leitungen und Kabel 16 zu vermeiden, wird der neue Abschlussdeckel von der neuen Lichtsender-Empfängeranordnung 12 entfernt und durch das Zwischenelement 20 ersetzt, das an die elektrische Steckaufnahme 19 in der Lichtsender-Empfängeranordnung 12 angepasst ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist das Zwischenelement 20 an das mit dem Kabel 16 verbundene bisherige elektrische Steckelement 22 angepasst, sodass ein Zusammenstecken ohne neue Verdrahtung möglich ist.In an original conception of the light barrier arrangement 10 is the electrical plug-in element 22 designed for insertion into the electrical plug-in receptacle of the light emitter-receiver assembly and serves as a housing cover for the same housing. Later the photocell arrangement 10 as a result of a defect or a conceptual change exchanged, it may be the case that the plug element 22 no longer in the new light transmitter-receiver arrangement 12 is pluggable, as in 2 is shown. To a costly rewiring of cables and cables 16 To avoid this, the new end cap is replaced by the new light emitter receiver assembly 12 away and through the intermediate element 20 replaced that to the electrical plug-in receptacle 19 in the light transmitter-receiver arrangement 12 is adjusted. On the opposite side is the intermediate element 20 to the with the cable 16 connected previous electrical plug-in element 22 adapted so that plugging together without new wiring is possible.

Da die Zahl der üblichen Steckelemente 22 an Maschinen begrenzt ist, reicht eine begrenzte Anzahl unterschiedlicher Zwischenelemente 20 aus, um jeweils eine Adaption mit einer neuen Lichtschrankenanordnung 10 vorzunehmen.As the number of usual plug-in elements 22 is limited to machines, extends a limited number of different intermediate elements 20 in each case an adaptation with a new light barrier arrangement 10 make.

Das Steckelement 22 kann mit dem Zwischenelement und dem Gehäuse der Lichtsender-Empfängeranordnung 12 mittels Gewindeschrauben 23 verschraubt werden. Sollte das Gehäuse der neuen Lichtsender-Empfängeranordnung 12 eine andere Anordnung von Schraubenlöchern aufweisen und ist eine Verschraubung dennoch wünschenswert oder erforderlich, so kann das Zwischenelement 20 einerseits mit einer entsprechenden Anordnung von Schrauben mit der Lichtsender-Empfängeranordnung 12 verschraubt werden, und andererseits kann das bisherige Steckelement 22 mit der bisherigen Schraubenanordnung mit entsprechenden Schraubenaufnahmen des Zwischenelements 20 verschraubt werden. Ist eine Verschraubung insgesamt oder teilweise nicht erforderlich, so kann sie selbstverständlich entfallen.The plug element 22 can with the intermediate element and the housing of the light emitter-receiver assembly 12 by means of threaded screws 23 be screwed. Should the housing of the new light emitter-receiver assembly 12 have a different arrangement of screw holes and a screw is still desirable or required, so may the intermediate element 20 on the one hand with a corresponding arrangement of screws with the light transmitter-receiver arrangement 12 be screwed, and on the other hand, the previous plug element 22 with the previous screw arrangement with corresponding screw receptacles of the intermediate element 20 be screwed. If a screw connection is not required in whole or in part, it can of course be omitted.

Es ist bei einer alternativen Ausführung auch möglich, dass die elektronische Steuereinrichtung (15) in der Lichtschrankenanordnung (10) integriert ist. In diesem Falle verbindet das elektrische Kabel (16) die Steuereinrichtung (15) mit den Sicherheitsmitteln (17, 18) an der maschinellen Vorrichtung (11) bzw. Maschine.It is also possible in an alternative embodiment that the electronic control device ( 15 ) in the light barrier arrangement ( 10 ) is integrated. In this case, the electrical cable connects ( 16 ) the control device ( 15 ) with the security means ( 17 . 18 ) on the machine device ( 11 ) or machine.

Claims

Safety device for mechanical devices, in particular for processing machines or conveyors, with at least one access to or access to a danger zone of the device ( 11 ) securing light barrier arrangement, the safety means ( 17 . 18 ) and with one the security means ( 17 . 18 ) controlling electronic control device ( 15 ), the security means ( 17 . 18 ) or the electronic control device ( 15 ) via an electrical cable ( 16 ) and an electrical plug-in element ( 22 ) is connectable to a plug-in receptacle of the light barrier arrangement, characterized in that at least one adapter element ( 20 ) for adapting the machine-side plug element ( 22 ) to the differently formed plug-in receptacle ( 19 ) at least one other embodiment of a light barrier arrangement ( 10 ) is provided.

Safety device according to claim 1, characterized in that the plug element ( 22 ) and / or the intermediate element ( 20 ) as the housing cover of the light barrier arrangement ( 10 ) is trained.

Safety device according to claim 1 or 2, characterized in that different plug-in receptacles ( 19 ) of light barrier arrangements which are not directly connected to the electrical plug-in element ( 22 ) are connectable, each one such a connection enabling intermediate element ( 20 ) assigned.

Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate element ( 20 ) on one side one with the electrical plug element ( 22 ) connectable plug-in receptacle ( 21 ) and on another side one with the plug-in receptacle ( 19 ) of the respective light barrier arrangement ( 10 ) has connectable plug-in device.

Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the machine-side plug element ( 22 ) with the intermediate element ( 20 ) is screwed and / or that the intermediate element ( 20 ) with the light barrier arrangement ( 10 ) is screwed.

Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 15 ) for triggering a shut-off device for moving devices or media of the machine ( 11 ) and / or an optical and / or acoustic warning device ( 17 . 18 ) is designed as a security agent.