DK201700043Y3 - Operatørbeskyttelsessystem til elektrisk sav - Google Patents

Abstract

Sikkerhedsapparat til beskyttelse af en operatør af en elektrisk drevet sav mod bladet under drift, hvor saven er af typen, der omfatter et skærebord gennem hvilket bladet passerer, omfattende: et billedbehandlingsarrangement, der indenfor en forud defineret tredimensionel registreringszone kan registrere tilstedeværelsen af en handske båret af operatøren, og som har en farve, der kan skelnes af billedsensoren fra farven af en genstand der skæres af bladet, hvilken tredimensionel registreringszone er placeret i en skærebane af bladet; og en elektronisk styring, der kan kommunikere med billedsensoren og styre en stopmekanisme til at standse bladets bevægelse som reaktion på, at den farvede handske registreres indenfor den tredimensionelle registreringszone.

Description

OPERATØRBESKYTTELSESSYSTEM TIL ELEKTRISK SAV Opfindelsens område

Den foreliggende opfindelse angår et system og en fremgangsmåde til beskyttelse af en operatør mod bladet på en elektrisk sav. Opfindelsen finder især anvendelse ved save, der almindeligvis anvendes i kødbehandlingsindustrien.

Opfindelsens baggrund Båndsave anvendes almindeligvis til at opskære slagtekroppe og kødstykker i kødindustrien som en del af kødbehandlingstrinet. Ved anvendelse af en båndsav holder operatøren slagtekroppen eller kødstykket fysisk på begge sider af båndsavbladet og driver kødet ind mod bladet for at bevirke skæreoperationen. Dette bringer generelt operatøren i fare for at komme i kontakt med bladet i tilfælde af skridning eller for eksempel som resultat af uopmærksomhed.

Mens der kan anvendes skærme for at afdække bladet, forbliver et område af bladet blotlagt for operatøren. For større udskæringer af kød og slagtekroppe skal en betydelig del af bladet være blotlagt. Kontakt med bladet kan resultere i alvorlig skade, herunder tab af fingre og det, der er værre. Når først en operatør ser, at han er kommet i kontaktmed bladet og retter op, er der ikke desto mindre en tidsforsinkelse involveret, hvori bladet kan påføre betydelig skade. På lignende måde, selv hvis en nødstopknap aktiveres, kan motoren stadig foretage flere omdrejninger, før den bringes til at standse, med resulterende fremføring af bladet.

Skader på operatører kan være invaliderende for operatøren, oprivende for alle involverede og kostbart for arbejdsgivere med hensyn til nedetid, produktivitetstab og tilknyttet rehabilitering af den ansatte.

Resumé af opfindelsen

Ifølge et aspekt for den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt et sikkerhedsapparat til beskyttelse af en operatør af en elektrisk drevet sav mod bladet under drift, hvor saven er af den type, der omfatter et skærebord gennem hvilket bladet passerer, omfattende: et billedbehandlingsarrangement, der indenfor en forud defineret tredimensionel registreringszone kan registrere tilstedeværelsen af en handske båret af operatøren, og som har en farve, der kan skelnes af billedsensoren fra farven af en genstand der skæres af bladet, hvilken tredimensionel registreringszone er placeret i en skærebane af bladet; og en elektronisk styring, der kan kommunikere med billedbehandlingsarrangementet og styre en stopmekanisme til at standse bladets bevægelse som reaktion på, at den farvede handske registreres indenfor den tredimensionelle registreringszone. I en udførelsesform omfatter billedbehandlingsarrangementet en eller flere farvesensorer, der kan registrere en række farver og/eller farvenuancer til bestemmelse af tilstedeværelsen af den farvede handske inden for den tredimensionelle objektzone. I en udførelsesform er de en eller flere farvefølere monteret over skærebordet. I en udførelsesform omfatter stopmekanismen et spændearrangement til at fastspænde bladet for at standse dets bevægelse. I en udførelsesform omfatter spændearrangementet et par spændelementer placeret side om side til optagelse af bladet der imellem, og hvori spændelementerne som reaktion på bestemmelse af den farvede handske fastspænder bladet for at standse bevægelsen. I en udførelsesform omfatter sikkerhedsapparatet endvidere en lyskilde, der kan projicere lys ind i den tredimensionelle registreringszone for derved at hjælpe til registrering af den farvede handske med billedregistreringsapparatet. I en udførelsesform har den tredimensionelle zone en længdeakse, som er på linie med skærebladet. I en udførelsesf orm har den tredimensionelle zone en i det væsentlige rektangulær form. I en udførelsesform har den tredimensionelle zone en form, som kan konfigureres af styringen i afhængighed af den genstand, der opskæres. I en udførelsesform er den elektrisk drevne sav en båndsav til opskæring af kød. I en udførelsesform er handskens farve blå.

Ifølge et andet aspekt er der tilvejebragt en fremgangsmåde til beskyttelse af en operatør af en elektrisk drevet sav mod bladet under drift, hvor saven er af typen, der omfatter et skærebord gennem hvilket bladet passerer, og fremgangsmåden omfatter: tilvejebringelse af en farvet handske, der skal bæres af operatøren, tilvejebringelse af et billedbehandlings- og styrearrangement, der indenfor en forud defineret tredimensionel følezone kan registrere tilstedeværelsen af en handske båret af operatøren, og som har en farve, der kan skelnes af billedsensoren fra en genstand der skæres af bladet, hvilken tredimensionel registreringszone er placeret i en skærebane af bladet, og som reaktion på, at billedbehandlings- og styrearrangementet bestemmer forekomsten af den farvede handske indenfor den tredimensionelle registreringszone, styre en stopmekanisme til at standse bladets bevægelse. I en udførelsesform omfatter billedbehandlingsarrangementet en eller flere farvesensorer, der kan registrere en række farver og/eller farvenuancer til bestemmelse af tilstedeværelsen af den farvede handske inden for den tredimensionelle objektzone. I en udførelsesform er de en eller flere farvefølere monteret over skærebordet. I en udførelsesform omfatter stopmekanismen et spændearrangement til at fastspænde bladet for at standse dets bevægelse. I en udførelsesform omfatter spændearrangementet et par spændelementer placeret side om side til optagelse af bladet der imellem, og hvori spændelementerne som reaktion på bestemmelse af den farvede handske fastspænder bladet for at standse bevægelsen. I en udførelsesform omfatter fremgangsmåden endvidere belysning af den tredimensionelle registreringszone for derved at hjælpe til registrering af den farvede handske med billedregistreringsapparatet. I en udførelsesform har den tredimensionelle zone en længdeakse, som er på linie med skærebladet. I en udførelsesform har den tredimensionelle zone en i det væsentlige rektangulær form. I en udførelsesform har den tredimensionelle zone en form, som kan konfigureres af styringen i afhængighed af den genstand, der skæres. I en udførelsesform er den elektrisk drevne sav en båndsav til opskæring af kød.

Som det vil forstås kan anvendelser af en udførelsesform for opfindelsen på en sav redde operatøren fra amputationer eller betydeligt mindske alvorligheden af skader, der resulterer af kontakt med savens blad. Mens save ifølge opfindelsen især finder anvendelse i kødbehandlingsindustrien, vil det forstås at udførelsesformer af opfindelsen har bredere anvendelse, og opfindelsen er ikke begrænset dertil.

Alle dokumenter, som er nævnt i denne beskrivelse, inkorporeres herved ved henvisning. Enhver diskussion af dokumenter, akter, materialer, indretninger, artikler eller lignende, som er medtaget i denne beskrivelse, er alene med det formål at tilvejebringe en kontekst for den foreliggende opfindelse. Det skal ikke tages som en indrømmelse af, at nogen eller alle disse forhold udgør en del af den kendte teknik eller var almindelig viden i det for den foreliggende opfindelse relevante område, som det eksisterede i Australien eller andre steder før denne ansøgnings prioritetsdato.

Overalt i denne beskrivelse skal ordet "omfatte” eller variationer deraf forstås at implicere inklusion af et angivet element, heltal eller trin eller gruppe af elementer, heltal eller trin, men ikke eksklusion af noget andet element, heltal eller trin eller gruppe af elementer, heltal eller trin.

Detaljer og fordele ved den foreliggende opfindelses fremgangsmåder vil yderligere fremgå af følgende detaljerede beskrivelse af foretrukne udførelsesformer og de medfølgende tegninger.

Kort beskrivelse af medfølgende figurer

Figur 1 viser en skematisk afbildning forfra af en båndsav, der indbefatter et sikkerhedsapparat ifølge et udførelsesform af den foreliggende opfindelse,

Figur 2 viser skematisk et planbillede af båndsaven ifølge fig. 1,

Figur 3 viser et delvist sidebillede af båndsaven ifølge fig. 1,

Figur 4 viser et forstørret billede af et billedsensorarrangement af båndsaven på fig. 1,

Figur 5 viser skematisk afbildet drift af sikkerhedsapparatet, og

Figur 6 viser skematisk en bladstandsemekanisme ifølge en udførelsesform.

Beskrivelse af foretrukne udførelsesformer for opfindelsen

Udførelsesformer for den foreliggende opfindelse skal herefter beskrives i forbindelse med et apparat og en fremgangsmåde til beskyttelse af en operatør af en elektrisk drevet sav i form af en båndsav. Det må imidlertid forstås, at udførelsesformerne kan være egnet til anvendelse med enhver sav, som er af typen med et skærebord, gennem hvilket savbladet passerer.

Med henvisning til fig. 1 er der vist en båndsav 2 ifølge en udførelsesform. Båndsaven 2 er særlig egnet til opskæring af et dyrs slagtekrop under behandling af slagtekroppen for at tilvejebringe udskæringer af rødt kød og omfatter et endeløst blad 4, som drives omkring et øvre vendehjul 6 af en nedre drivhjul 8. Drivhjulet 8 drives på sin side af en motor (ikke vist) indelukket i savens hus 10. Bladet går gennem en spalte 12 i skærebordet 14 som vist i fig. 2.

Med yderligere henvisning til fig. 3 og 4 omfatter et sikkerhedsapparat til beskyttelse af en operatør af båndsaven 2 et billedbehandlings- og styrearrangement, der implementerer en visionsføler 30. Især omfatter visionsføleren 30 et digitalkamera 31 omfattende en Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) billedsensor. Det forstås, at digitalkameraets opløsning kan variere i afhængighed af den ønskede anvendelse, men ifølge den her beskrevne udførelsesform er opløsningen på 760.000 pixel. Digitalkameraet 31 er placeret over skærebordet 14 og er konfigureret til at optage billeder indenfor en tredimensionel genstandsregistreringszone 20 placeret i en skærebane for bladet 4. En lyskilde er tilvejebragt for at oplyse skærebordet 14 for at opnå en høj billedkontrast og farvedefinition for genstandsregistrering med visionssensoren 30. Ifølge den viste udførelsesform er tilvejebragt to alternative lyskilder, herunder en højeffekt LED lyskilde 33, der omgiver kameraet 31 og et panel med stærkt lysende LED’er 32 placeret foran skærebladet 4.

For at udføre den nødvendige billedbehandling til genstandsregistrering omfatter arrangement yderligere en højhastighedsbilledprocessor 36, som kan kommunikere elektronisk med digitalkameraet 31 (det forstås at processoren 36 kan være integreret med digitalkameraet 31 eller arrangeret særskilt i forhold dertil). Ifølge de heri beskrevne udførelsesformer er højhastighedsbilledprocessoren 36 konfigureret til at udføre højhastighedsbehandling af farvebilleder, som er optaget af digitalkameraet 31. Især kan processoren 36 virke til at udføre højhastighedsbilledbehandling for bestemmelse af, om en genstand med foruddefineret, genkendelig farve er til stede indenfor en programmerbar, tredimensionel billedprofil indenfor den registrerede zone. Et udgangssignal fra højhastighedsbilledprocessoren 36 (i dette tilfælde enten et positivt udgangssignal, der angiver, at der er en programmeret farve i den programmerbare registreringszone eller et negativt udgangssignal, der angiver at der ikke er en programmerbar farve i registreringszonen) sendes til en mikroprocessor 40, som styrer driften af bladstandsemekanismen 16. Det skal forstås, at udgangssignalet kan være ethvert digitalt signal, som kan genkendes af mikroprocessoren 40. Ifølge den her beskrevne udførelsesform kan højhastighedsbilledprocessoren 36 forbindes med mikroprocessoren 40 via en Ethernet forbindelse. Et eksempel på integreret kamera og højhastighedsprocessor 36 egnet til anvendelse med udførelsesformer beskrevet heri er CV-5000 Multi-Camera Super-High-Speed Machine Vision, fremstillet af Keyence Corporation (se http://www.keyence.com/usa.jsp) Det vil imidlertid forstås, at enhver egnet højhastighedsbilledbehandlingskomponent og kamera (f.eks. CCD m.m.) kan anvendes, kun betinget af den ønskede anvendelse.

Ifølge den viste udførelsesform er højhastighedsbilledprocessoren 36 konfigureret til at registrere tilstedeværelsen af en handske 22 båret af operatøren, og som har en farve, der af visionssensoren 30 kan skelnes fra både en farve af kødet og ethvert savudstyr indenfor den registrerede zone (f.eks. skærebord, savblad etc.). I en særlig udførelsesform, i hvilken saven anvendes til at skære rødt kød, er højhastighedsbilledprocessoren 36 konfigureret til at registrere tilstedeværelsen af en blå handske båret af operatøren indenfor en hovedsagelig rektangulær profil med en længdeakse på linie med skærebladets 4. En sådan konfiguration er vist i fig. 5. Det vil forstås, at den tredimensionelle profil let kan modificeres (dvs. svare til enhver ønsket profil indenfor et areal registreret af visionssensoren 30) ved passende programmering af højhastighedsbilledprocessoren 36, kun afhængig af den ønskede implementering. Fig. 6a og 6b viser eksempler på udgangsbilleder fra sensoren 30, hvor fig. 6a repræsenterer et ’’ingen handske registreret” signal, og fig. 6b repræsenterer et ’’handske registreret” signal.

Som nævnt herover kan højhastighedsbilledprocessoren 36 stå i forbindelse med en mikroprocessor 40, der styrer driften af en bladstandsemekanisme 16. Især kan mikroprocessoren 40 virke til at styre mekanismen 16 for at standse bevægelsen afbladet 4 på basis af udgangssignalet fra højhastighedsbilledprocessoren 36. Ifølge den viste udførelsesform har bladstandsemekanismen 16 form som en spændemekanisme generelt beskrevet i den samtidigt verserende australske foreløbige patentansøgning nr. 2014903735 (af samme ansøger), hvis indhold her medtages ved henvisning. En sådan fastspændingsmekanisme omfatter en fast kæbe og en bevægelig kæbe, som kan fastspænde og således standse savbladets 4 bevægelse (placeret der i mellem). Den bevægelige kæbe flyttes til spændepositionen med en stempelstang, som på sin side drives af højtryksfluid tilført med cylinder. Aktivering af cylinderen initieres via et signal modtaget fra højhastighedsbilledprocessoren 36 (dvs. som reaktion på bestemmelse af tilstedeværelse af operatørens handske indenfor den tredimensionelle registreringszone). Når den bevægelige kæbe først er bevæget ind i spændepositionen (hvilken tager nogle millisekunder), hindres bladet yderligere vandring, som igen minimerer skade på operatøren.

Det skal forstås, at bladstandsemekanismen kan have andre former end de herover beskrevne, forudsat at den kan stoppe bladets 4 bevægelse på kort tid. I en alternativ udførelsesform kan bladstandsemekanismen have form som enhver af fastspændemekanismerne beskrevet i den publicerede PCT ansøgning nr. PCT/AU2006/001010 (også af samme ansøger), hvis indhold her medtages ved henvisning.

Kort fortalt står højhastighedsbilledprocessoren 36 i den viste udførelsesform i forbindelse med et dobbelt mikroprocessorsystem med ekstra kredsløb for alle registreringsindgangssignaler. De dobbelte mikroprocessorer anvendt i denne udførelsesform sikrer, at styresystemet stadig vil fungere, så saven sættes ud af funktion i det usandsynlige tilfælde, at en af processorerne svigter. Mikroprocessorerne er konfigureret til at kommunikere med hinanden for at fastslå hverandres driftstatus, og hvis de ikke korresponderer korrekt sættes saven ud af drift. Styresystemet i denne udførelsesform overvåger også mekaniske reaktionstid, og skulle denne tid ikke være defineret, sættes saven ud af funktion.

Det vil forstås af fagfolk på området, at der kan foretages adskillige variationer og/eller modifikationer i denne opfindelse uden at afvige fra opfindelsens ånd og omfang som generelt beskrevet. For eksempel kan fagmanden være i stand til at modificere styresystemet og stadig opnå fastspænding af savbladet. De foreliggende udførelsesformer er derfor i alle henseender at anses som illustrative og ikke begrænsende.

Claims (11)

1. Sikkerhedsapparat til beskyttelse af en operatør af en elektrisk drevet sav mod bladet under drift, hvor saven er af typen, der omfatter et skærebord gennem hvilket bladet passerer, omfattende: et billedbehandlingsarrangement, der indenfor en fomd defineret tredimensionel registreringszone kan registrere tilstedeværelsen af en handske båret af operatøren, og som har en farve, der kan skelnes af billedsensoren fra farven af en genstand der skæres af bladet, hvilken tredimensionel registreringszone er placeret i en skærebane af bladet, og en elektronisk styring, der kan kommunikere med billedbehandlingsarrangementet og styre en stopmekanisme til at standse bladets bevægelse som reaktion på, at den farvede handske registreres indenfor den tredimensionelle registreringszone.

2. Sikkerhedsapparat ifølge krav 1, hvori billedbehandlingsarrangementet omfatter en eller flere farvesensorer, der kan registrere en række farver og/eller farvenuancer til bestemmelse af tilstedeværelsen af den farvede handske inden for den tredimensionelle objektzone.

3. Sikkerhedsapparat ifølge krav 2, hvori de en eller flere farvefølere er monteret over skærebordet.

4. Sikkerhedsapparat ifølge ethvert af de foregående krav, hvori stopmekanismen omfatter et spændearrangement til at fastspænde bladet for at standse dets bevægelse.

5. Sikkerhedsapparat ifølge krav 4, hvori spændearrangementet omfatter et par spændelementer placeret side om side til optagelse af bladet der imellem, og hvori spændelementeme som reaktion på bestemmelse af den farvede handske fastspænder bladet for at standse bevægelsen.

6. Sikkerhedsapparat ifølge ethvert af de foregående krav, yderligere omfattende en lyskilde, der kan projicere lys ind i den tredimensionelle registreringszone for derved at hjælpe til registrering af den farvede handske med billedregistreringsapparatet.

7. Sikkerhedsapparat ifølge ethvert af de foregående krav, hvori den tredimensionelle zone har en længdeakse, som er på linie med skærebladet.

8. Sikkerhedsapparat ifølge krav 7, hvori den tredimensionelle zone har en i det væsentlige rektangulær form.

9. Sikkerhedsapparat ifølge ethvert af krav 1 til 7, hvori den tredimensionelle zone har en form, som kan konfigureres af styringen i afhængighed af den genstand, der skæres.

10. Sikkerhedsapparat ifølge ethvert af de foregående krav, hvori den elektrisk drevne sav er en båndsav til opskæring af kød.

11. Sikkerhedsapparat ifølge ethvert af de foregående krav, hvori handskens farve er blå.