CH702136B1 - Locking device for security door in machine tool, has electric switch with single contact element integrated with locking device to control closing of security door, and moving unit moving locking rod in slot using air pressure unit - Google Patents

Abstract

The device has an electric switch (8) with a single contact element i.e. collar (9), integrated with the locking device to control closing of a security door (4). A moving unit moves a locking rod (7) in a slot (5) using an air pressure unit (6) to lock the door. A spring returns a locking pin in unlocked position in the absence of air pressure. The collar is connected to the locking rod, operates the electrical switch when the security door is locked, and releases the switch when the door is unlocked.

Description

[0001] L’accès des personnes aux zones dangereuses des machines-outils est protégé par une enceinte composée de parties fixes et de parties mobiles, les portes de sécurité. Cette enceinte doit impérativement être fermée lors de la mise en route de la machine et pendant toute la durée de son fonctionnement en production. La fermeture des portes de sécurité est contrôlée par un système double et diversifié de contacts électriques qui interrompent l’alimentation en énergie des organes potentiellement dangereux de la machine dès qu’un accès dangereux est ouvert. [0001] The access of people to hazardous areas of machine tools is protected by an enclosure consisting of fixed parts and moving parts, the security doors. This enclosure must be closed when starting up the machine and for the duration of its operation in production. The closing of the safety doors is controlled by a dual and diversified system of electrical contacts that interrupt the power supply to the potentially dangerous parts of the machine as soon as a dangerous access is opened.

[0002] Lorsqu’un arrêt instantané des mouvements n’est pas possible, l’interruption de l’alimentation en énergie lors de l’ouverture des portes de sécurité n’est pas suffisante. Il est alors nécessaire de maintenir les portes d’accès fermées par un verrou durant le temps de décélération des organes en mouvements. When an instantaneous stop movement is not possible, the interruption of the power supply when opening security doors is not sufficient. It is then necessary to keep the access doors closed by a latch during the deceleration time of the moving parts.

[0003] Le contrôle de fermeture d’une porte de sécurité est en général réalisé par deux interrupteurs électriques dont l’un indique que la porte est fermée et l’autre que la porte n’est pas ouverte. Ces deux contacts sont vérifiés par un relais de sécurité qui interrompt l’alimentation en énergie des organes dangereux de la machine dès l’ouverture d’une porte de sécurité et empêche tout redémarrage tant que toutes les portes de sécurité ne sont pas fermées. The closing control of a security door is usually performed by two electrical switches, one indicates that the door is closed and the other that the door is not open. These two contacts are checked by a safety relay that interrupts the power supply of the dangerous parts of the machine as soon as a safety door is opened and prevents any restart until all the safety doors are closed.

[0004] Lorsque les portes de sécurité doivent être verrouillées, les contacts électriques sont en général combinés à un système de verrou électrique qui empêche toute ouverture de porte tant que des organes potentiellement dangereux sont encore en mouvement. When the security doors must be locked, the electrical contacts are usually combined with an electric lock system that prevents any door opening as potentially dangerous organs are still moving.

[0005] Les défauts des solutions utilisées jusqu’à maintenant sont le prix élevé de l’ensemble nécessaire à assurer la sécurité des personnes et la taille importante des composants. The defects of the solutions used until now are the high price of all necessary to ensure the safety of people and the large size of the components.

[0006] L’objet de l’invention est un dispositif combiné de contrôle de fermeture et de verrouillage des portes de sécurité. Ce dispositif combiné est intrinsèquement sûr puisque la qualité du contact sur l’état des portes de sécurité est vérifiée en permanence lorsque les portes de sécurité sont ouvertes ou déverrouillées et ce même contact est celui qui maintient le verrouillage et la distribution d’énergie aux organes potentiellement dangereux de la machine. The object of the invention is a combined control device for closing and locking security doors. This combined device is intrinsically safe since the quality of the contact on the state of the security doors is constantly checked when the security doors are open or unlocked and this same contact is the one that maintains the locking and the distribution of energy to the organs. potentially dangerous of the machine.

[0007] Dans les normes européennes et suisses régissant la sécurité des personnes travaillant sur les machines-outils, le niveau de sécurité est déterminé en catégories correspondant à la dangerosité des machines-outils. In European and Swiss standards governing the safety of people working on machine tools, the level of safety is determined in categories corresponding to the dangerousness of machine tools.

[0008] Le dispositif de sécurité inventé a pour objet les machines avec garantie de sécurité par un dispositif redondant, diversifié et capable de fonctionner avec un défaut latent, par exemple de catégorie 3 selon la norme européenne EN 954-1. Les exigences de sécurité sont atteintes par l’utilisation partielle des principes régissant la catégorie 4 selon la norme européenne EN 954-1 avec des mécanismes de contrôle dynamiques pour empêcher la présence d’un défaut latent. The purpose of the invented safety device is to provide machines with a guarantee of safety by a redundant, diversified device capable of operating with a latent defect, for example of category 3 according to the European standard EN 954-1. The safety requirements are achieved by the partial use of the principles of category 4 according to the European standard EN 954-1 with dynamic control mechanisms to prevent the presence of a latent defect.

[0009] La fig. 1 montre une vue d’ensemble d’une machine-outil protégée par une enceinte composée de parties fixes 1 et de parties mobiles, les portes de sécurité 2. Les portes de sécurité sont verrouillées par un dispositif combiné de contrôle de fermeture et de verrouillage 3. FIG. 1 shows an overview of a machine tool protected by an enclosure consisting of fixed parts 1 and moving parts, the security doors 2. The security doors are locked by a combined locking and locking control device 3.

[0010] La fig. 2 montre un exemple du dispositif de verrouillage en état verrouillé de la porte de sécurité coulissante 4. La porte de sécurité, représentée en position fermée présente une encoche 5 à l’endroit du dispositif de verrouillage. Le verrouillage est activé par une pression d’air 6 qui fait avancer la tige de verrouillage 7 dans l’encoche 5 afin d’empêcher tout mouvement coulissant de la porte de sécurité 4. Lorsque la porte de sécurité est verrouillée, l’interrupteur 8, actionné par la collerette 9, indique que la porte de sécurité coulissante 4 est fermée et verrouillée. FIG. 2 shows an example of the locking device in the locked state of the sliding security door 4. The security door, shown in the closed position has a notch 5 at the location of the locking device. The locking is activated by an air pressure 6 which advances the locking rod 7 in the notch 5 to prevent any sliding movement of the security door 4. When the security door is locked, the switch 8 , actuated by the flange 9, indicates that the sliding safety door 4 is closed and locked.

[0011] La fig. 3 montre un exemple du dispositif de verrouillage en état déverrouillé de la porte de sécurité coulissante 4. En l’absence de pression d’air 6, la tige de verrouillage 7 ramenée en position déverrouillée par un ressort 10 libère les mouvements coulissants de la porte de sécurité 4. FIG. 3 shows an example of the locking device in the unlocked state of the sliding safety door 4. In the absence of air pressure 6, the locking rod 7 returned to the unlocked position by a spring 10 releases the sliding movements of the door security 4.

[0012] Lorsque la porte de sécurité est déverrouillée, l’interrupteur 8, libéré de la collerette 9, indique que la porte de sécurité coulissante 4 est ni fermée, ni verrouillée. When the security door is unlocked, the switch 8, released from the collar 9, indicates that the sliding safety door 4 is neither closed nor locked.

[0013] La fig. 4 montre un exemple du circuit électrique de commande et de contrôle du dispositif de verrouillage pour une machine équipée de quatre portes de sécurité. Les interrupteurs de contrôle 8 ́, représentés dans l’état où les portes sont ni fermées, ni verrouillées, sont montés en série. FIG. 4 shows an example of the electric control and control circuit of the locking device for a machine equipped with four security doors. The control switches 8, shown in the state where the doors are neither closed nor locked, are connected in series.

[0014] Lorsque les portes de sécurité sont fermées et que l’enclenchement de la puissance sur les organes dangereux est demandé, l’état de repos des interrupteurs 8 ́ est contrôlé sur les bornes 11. En position de repos, les interrupteurs 8 ́ sont alimentés par les résistances 12 qui sont dimensionnées pour ne pas alimenter le relais 13. Si tous les interrupteurs 8 ́ sont à l’état de repos, la puissance peut être enclenchée sur les organes dangereux. When the safety doors are closed and the engagement of the power on the hazardous organs is requested, the rest state of the switches 8 is controlled on the terminals 11. In the rest position, the switches 8 are powered by the resistors 12 which are dimensioned not to supply the relay 13. If all the switches 8 are in the idle state, the power can be switched on the dangerous organs.

[0015] Pour enclencher la puissance, la borne d’alimentation du circuit de commande et de contrôle 14 est alimentée et la borne d’enclenchement 15 est alimentée temporairement. Le relais 13 sera enclenché au travers du condensateur 16 et du contact de contrôle de non alimentation des organes dangereux 17. Le relais 13 enclenche par son contact 18 et la borne 19, la pression d’air sur les dispositifs de verrouillage. To turn on the power, the power terminal of the control and control circuit 14 is powered and the latching terminal 15 is powered temporarily. The relay 13 will be switched on through the capacitor 16 and the non-supply control contact of the dangerous organs 17. The relay 13 engages by its contact 18 and the terminal 19, the air pressure on the locking devices.

[0016] Lorsque tous les dispositifs de verrouillage sont verrouillés, les interrupteurs 8 ́ en position de travail assurent le maintien du relais 13. Les organes dangereux sont alors alimentés par la diode 20, le contact 21 et la borne 22. When all the locking devices are locked, the switches 8 in the working position ensure the maintenance of the relay 13. The dangerous organs are then powered by the diode 20, the contact 21 and the terminal 22.

[0017] La fig. 5 montre un exemple du dispositif de verrouillage en état non verrouillé puisque la porte de sécurité coulissante 4 n’est pas fermée. Le verrouillage est activé par la pression d’air 6 qui fait avancer la tige de verrouillage 7 hors de l’encoche 5, ce qui ne permet pas d’enclencher l’interrupteur 8. Le verrouillage n’est donc pas maintenu et les organes dangereux de la machine ne seront pas alimentés. FIG. 5 shows an example of the unlocking device in the unlocked state since the sliding safety door 4 is not closed. The locking is activated by the air pressure 6 which advances the locking rod 7 out of the notch 5, which does not allow to engage the switch 8. The locking is not maintained and the organs dangerous of the machine will not be powered.

Claims (5)

1. Dispositif de verrouillage (3) pour porte de sécurité (2, 4) pour machines-outils, caractérisé en ce que: un interrupteur électrique (8) avec un seul élément de contact (8, 9) est intégré audit dispositif de verrouillage, de manière à contrôler la fermeture de ladite porte.Locking device (3) for a safety door (2, 4) for machine tools, characterized in that: an electrical switch (8) with a single contact element (8, 9) is integrated in said locking device, so as to control the closing of said door. 2. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, dans lequel un dispositif de verrouillage unique est destiné à être associé à chaque porte de sécurité (2, 4), à la fois pour verrouiller ladite porte de sécurité et pour contrôler sa fermeture.2. Locking device according to claim 1, wherein a single locking device is intended to be associated with each security door (2, 4), both to lock said security door and to control its closure. 3. Dispositif de verrouillage selon l’une des revendications 1 ou 2, comportant: une tige de verrouillage (7); une encoche (5), des moyens pour faire avancer ladite tige de verrouillage dans ladite encoche au moyen d’une pression d’air (6), de manière à verrouiller ladite porte; un ressort (10) pour ramener ladite tige de verrouillage en position déverrouillée en l’absence de pression d’air; une collerette (9) liée à ladite tige de verrouillage (7), ladite collerette actionnant le dit interrupteur électrique (8) lorsque la porte de sécurité est verrouillée, et libérant ledit interrupteur lorsque cette porte est déverrouillée.3. Locking device according to one of claims 1 or 2, comprising: a locking rod (7); a notch (5), means for advancing said locking rod in said notch by means of an air pressure (6), so as to lock said door; a spring (10) for returning said locking rod to the unlocked position in the absence of air pressure; a flange (9) connected to said locking rod (7), said flange actuating said electrical switch (8) when the security door is locked, and releasing said switch when the door is unlocked. 4. Dispositif de verrouillage selon l’une des revendications 1 à 3, comportant une électronique de commande (13, 20) vérifiant de manière continue l’état dudit interrupteur électrique (8).4. Locking device according to one of claims 1 to 3, comprising a control electronics (13, 20) continuously checking the state of said electrical switch (8). 5. Dispositif de verrouillage selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel ledit dispositif de verrouillage (3) est commandé par un signal (19) dépendant de l’état dudit interrupteur électrique (8).5. Locking device according to one of claims 1 to 4, wherein said locking device (3) is controlled by a signal (19) dependent on the state of said electric switch (8).