DE102013007067B4 - Sicherheitseinrichtung für eine Spritzgießmaschine - 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), welcher eine Anwesenheit einer Person im Werkzeugbereich (22) erkennt, die von der Bedienseite (B) aus nicht oder nur schlecht einsichtbar sind dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sicherheitsmechanismus (2) eine im bediengegenseitigen Werkzeugbereich (22G) angeordnete, personendetektierende Sicherheitsvorrichtung (5) aufweist und dass die Sicherheitsmechanismen (1, 2) bei Detektion einer Person durch die Sicherheitsvorrichtung (5) eine Sperrung aller personengefährdenden Bewegungen der Spritzgießmaschine (30) durchführt.
- 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), welcher eine Anwesenheit einer Person im Werkzeugbereich (22) erkennt, die von der Bedienseite (B) aus nicht oder nur schlecht einsichtbar sind dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sicherheitsmechanismus (2) eine im bediengegenseitigen Werkzeugbereich (22G) angeordnete, personendetektierende Sicherheitsvorrichtung (5) aufweist und dass die Sicherheitsmechanismen (1, 2) bei Detektion einer Person durch die Sicherheitsvorrichtung (5) eine Sperrung aller personengefährdenden Bewegungen der Spritzgießmaschine (30) durchführt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für eine Spritzgießmaschine, mit einem Werkzeugbereich, in dem eine personengefährdende Bewegung stattfindet, einem ersten Sicherheitsmechanismus zum Sperren einer Maschinenbewegung bei Aufenthalt einer Person im Werkzeugbereich und einem, vom ersten gesonderten, zweiten Sicherheitsmechanismus zum Sperren einer Maschinenbewegung. Zudem betrifft die Erfindung eine Spritzgießmaschine mit einer solchen Sicherheitseinrichtung.
- 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 . - 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
1 kann diese Sicherheitslösung wie folgt erläutert werden: -
1 zeigt eine Sicherheitseinrichtung einer Spritzgießmaschine30 wie sie gemäß den produktspezifischen Vorschriften ausgebildet sein sollte. Die Spritzgießmaschine30 selbst besteht dabei im Wesentlichen aus der bewegbaren Formaufspannplatte14 und der fixen Formaufspannplatte15 an denen jeweils Werkzeughälften17 aufgespannt sind. Über das Einspritzaggregat16 kann Kunststoffschmelze in die zwischen den Werkzeughälften17 gebildete Kavität eingespritzt werden. Der gesamte Bereich, in dem personengefährdende Maschinenbewegungen stattfinden, ist von einer Schutzvorrichtung4 gemäß den Sicherheitsvorschriften umgeben bzw. eingehaust. Als erster Sicherheitsmechanismus1 ist im Werkzeugbereich22 des Innenbereichs3 eine Trittsicherung9 vorgesehen. Wenn ein Bediener über die geöffnete bedienseitige Tür13 den Werkzeugbereich22 des Innenbereichs3 betritt und auf eine Trittsicherung9 drauf tritt, wird über die Gewichtsdetektoren19 ab einem einstellbaren Gewicht (meist 35 kg) eine Sperrung aller personengefährdenden Maschinenbewegungen durchgeführt. Dafür werden von den Gewichtsdetektoren19 Signale an die Steuer- oder Regeleinheit11 weitergeleitet, die entsprechend alle sicherheitsgefährdenden Maschinenbewegungen stoppt und auch nicht mehr auslösen lässt. Wenn ein Bediener den Werkzeugbereich22 über die bedienseitige Tür13 wieder verlässt muss eine Quittierung bzw. ein wieder Aufheben der Sperrung über eine Quittiervorrichtung10 im Bereich der Bedienseite B erfolgen, wodurch die bedienseitige Tür13 geschlossen wird. - 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 Automatisierungsbereich7 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 Spritzgießmaschine30 herantritt, könnte diese Person durch Quittierung der Quittiervorrichtung10 wieder die Maschinenbewegung zulassen und es bestünde große Gefahr für eine sich immer noch im Innenbereich3 aufhaltende Person. Dieser Automatisierungsbereich7 - der Teil des Innenbereichs3 ist - weist meist auch eine Türe20 mit einer, vom ersten Sicherheitsmechanismus1 separaten, Quittiervorrichtung21 auf. - Gemäß den produktspezifischen Vorschriften ist deshalb ein zweiter Sicherheitsmechanismus
2 vorgesehen. Dieser besteht aus einem Bewegungssensor12 (Lichtvorhang) genau beim Übergang zwischen Automatisierungsbereich7 und Werkzeugbereich22 und der Quittiervorrichtung6 . Über diese Lichtschranke bzw. den Lichtvorhang ist erfassbar, wenn eine Person von der Bedienseite B über den Werkzeugbereich22 den Automatisierungsbereich7 betritt oder umgekehrt. Erst durch Quittierung der Quittiervorrichtung6 und anschließender Quittierung der Quittiervorrichtung10 kann der nächste Zyklus eingeleitet werden. Im Bereich der bedienfernen Trittsicherung9 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 Sicherheitsmechanismen1 und2 für sich im Innenbereich3 aufhaltende Personen (z.B. bei Reparaturen, usw.) gegeben. - 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.
- 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.
- Dies wird durch eine Sicherheitseinrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, dass der zweite Sicherheitsmechanismus 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Um eine einheitliche Steuerung zu erreichen, ist bevorzugt eine Steuer- oder Regeleinheit, 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.
- Mit Bezug auf die
2 und3 werden zwei bevorzugte, zueinander alternative Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung im Folgenden näher erläutert. -
2 zeigt eine Spritzgießmaschine30 ohne aufwändigen, störungsanfälligen Lichtvorhang. Vielmehr werden die beiden, im bedienseitigen Werkzeugbereich22B angeordneten Trittsicherungen9 mitsamt der Quittiervorrichtung10 dem ersten Sicherheitsmechanismus1 zugeordnet. Demgegenüber wird die im bediengegenseitigen Werkzeugbereich22G angeordnete Trittsicherung5 mitsamt der Quittiervorrichtung6 dem zweiten Sicherheitsmechanismus2 zugeordnet. Beim Betreten des Innenbereiches3 von der Bedienseite B her erfolgt zunächst die Aufenthaltserkennung durch die dem ersten Sicherheitsmechanismus1 zugeordneten Trittsicherungen9 . Die Aufenthaltserkennung und die Deaktivierung erfolgen ausschließlich durch die Software. Wenn von einer Person auch die bedienferne Trittsicherung5 betreten wird, wird der zweite Sicherheitsmechanismus2 aktiviert. Sobald die Reparatur oder sonstige Arbeit im Innenbereich3 (Werkzeugbereich22 bzw. Automatisierungsbereich7 ) abgeschlossen ist, kann nicht durch Quittierung der Quittiervorrichtung10 alleine die Spritzgießmaschine30 wieder aktiviert werden. Vielmehr muss zuerst die Quittierung der im bediengegenseitigen Werkzeugbereich22B oder im Automatisierungsbereich7 angeordneten Quittiervorrichtung6 erfolgen und innerhalb einer vorgegebenen Zeit (z. B. 5 Sekunden) die Quittierung der Quittiervorrichtung10 erfolgen, wonach die bedienseitige Tür13 geschlossen werden und die Spritzgießmaschine30 wieder den Betrieb aufnehmen kann. - Die zweite Ausführungsvariante einer Sicherheitseinrichtung ist in
3 dargestellt. Die Aktivierung des zweiten Sicherheitsmechanismus2 erfolgt ebenfalls bei Betreten der Trittsicherung5 . Es ist bei dieser Variante aber keine separate Quittiervorrichtung im Innenbereich3 vorgesehen. Vielmehr wird die im Bereich der Bediengegenseite G auf der Außenseite8 der Schutzvorrichtung4 angeordnete Quittiervorrichtung21 steuerungstechnisch auch als Quittiervorrichtung6 für den zweiten Sicherheitsmechanismus2 eingesetzt. Nach Beendigung des Aufenthalts im Innenbereich3 verlässt die Person den Innenbereich3 über die bedienseitige Türe13 oder die Türe20 und muss zunächst die Quittierung des zweiten Sicherheitsmechanismus2 über die Quittiervorrichtung6 und danach die Quittierung des ersten Sicherheitsmechanismus1 über die Quittiervorrichtung10 durchführen. Dadurch wird wieder eine Aufhebung der Sperrung der Maschinenbewegung veranlasst. - Durch die vorliegende Erfindung ist somit eine verbesserte zweistufige Sicherheitseinrichtung für eine Spritzgießmaschine
30 gegeben, wobei die Steuer- oder Regeleinheit11 erst dann eine Maschinenbewegung zulässt, wenn über die Gewichtsdetektoren19 keine Personen auf den Trittsicherungen9 und5 detektiert werden und wenn dann nacheinander die Quittiervorrichtungen6 und10 quittiert werden.
Claims (11)
- 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), welcher eine Anwesenheit einer Person im Werkzeugbereich (22) erkennt, die von der Bedienseite (B) aus nicht oder nur schlecht einsichtbar sind dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sicherheitsmechanismus (2) eine im bediengegenseitigen Werkzeugbereich (22G) angeordnete, personendetektierende Sicherheitsvorrichtung (5) aufweist und dass die Sicherheitsmechanismen (1, 2) bei Detektion einer Person durch die Sicherheitsvorrichtung (5) eine Sperrung aller personengefährdenden Bewegungen der Spritzgießmaschine (30) durchführt.
- Sicherheitseinrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine gewichtabhängige Trittsicherung die personendetektierende Sicherheitsvorrichtung (5) bildet. - Sicherheitseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugbereich (22) Teil eines von einer Schutzvorrichtung (4) umgebenen Innenbereichs (3) ist, wobei der Innenbereich (3) den Werkzeugbereich (22) und einen, vorzugsweise im Bereich der Bediengegenseite (G), angeordneten Automatisierungsbereich (7) umfasst. - Sicherheitseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass im bediengegenseitigen Werkzeugbereich (22G) oder im Automatisierungsbereich (7) eine Quittiervorrichtung (6) zum Aufheben der Sperrung des zweiten Sicherheitsmechanismus (2) angeordnet ist. - Sicherheitseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenseite (8) der bediengegenseitigen Schutzvorrichtung (4) eine Quittiervorrichtung (6) zum Aufheben der Sperrung des zweiten Sicherheitsmechanismus (2) angeordnet ist. - Sicherheitseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sicherheitsmechanismus (1) eine im bedienseitigen Werkzeugbereich (22B) angeordnete personendetektierende Sicherheitsvorrichtung (9), vorzugsweise eine gewichtabhängige Trittsicherung, aufweist. - Sicherheitseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass die vom ersten Sicherheitsmechanismus (1) ausgelöste Sperrung einer Maschinenbewegung durch eine im Bereich der Bedienseite (B) angeordnete Quittiervorrichtung (10) aufhebbar ist. - Sicherheitseinrichtung nach
Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrung der Maschinenbewegung nur dann aufhebbar ist, wenn nach Quittierung der Quittiervorrichtung (6) des zweiten Sicherheitsmechanismus (2) innerhalb einer vorgegebenen Zeit, vorzugsweise zwischen 2 und 10 Sekunden, die Quittierung der Quittiervorrichtung (10) des ersten Sicherheitsmechanismus (1) erfolgt. - Sicherheitseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , gekennzeichnet durch eine Steuer- oder Regeleinheit (11), die signaltechnisch mit den beiden gesonderten Sicherheitsmechanismen (1, 2) verbunden ist. - Sicherheitseinrichtung nach
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- oder Regeleinheit (11) dann eine Maschinenbewegung zulässt, wenn über Gewichtsdetektoren (19) der Sicherheitsmechanismen (1, 2) keine Personen auf den Trittsicherungen (5, 9) detektiert werden und wenn dann nacheinander die Quittiervorrichtungen (6, 10) quittiert werden. - Spritzgießmaschine (30) mit einer Sicherheitseinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis10 .
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