EP1687563A1 - Safety method and safety device for a machine, especially a bending press - Google Patents

Safety method and safety device for a machine, especially a bending press

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Publication number
EP1687563A1
EP1687563A1 EP04763936A EP04763936A EP1687563A1 EP 1687563 A1 EP1687563 A1 EP 1687563A1 EP 04763936 A EP04763936 A EP 04763936A EP 04763936 A EP04763936 A EP 04763936A EP 1687563 A1 EP1687563 A1 EP 1687563A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
movement
area
tool part
opening gap
protection area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04763936A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ingolf Braune
Roland Bergbach
Jörg Grabinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sick AG
Original Assignee
Sick AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sick AG filed Critical Sick AG
Publication of EP1687563A1 publication Critical patent/EP1687563A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
    • F16P3/14—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
    • F16P3/144—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using light grids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D55/00—Safety devices protecting the machine or the operator, specially adapted for apparatus or machines dealt with in this subclass

Definitions

  • Safety method and safety device for a machine in particular a bending press
  • the invention relates to a method for securing a machine, in particular a bending press, according to the preamble of claim 1 and a safety device for such a machine according to the preamble of claim 8.
  • the invention is not limited to bending presses in the narrower sense and can also be used in press brakes, punching machines, cutting machines and other machines in which machine parts perform dangerous work movements against one another.
  • a bending press the workpiece is essentially reshaped by pressing the workpiece against a die using a bending punch.
  • the desired shape can be achieved by appropriate design of the bending punch and the die.
  • the bending punch is often a tool which is arranged on a first, movable machine part, while the die is seated on a second, fixed machine part.
  • the die can alternatively also be moved or both machine parts can be moved against one another.
  • the safety device according to the invention can be used in all the cases mentioned. It is easy to understand that a bending press poses a considerable danger to the operating personnel, in particular the risk of crushing or even the separation of body parts. Accordingly, it has long been known to provide bending presses and the like with a safety device in order to avoid accidents as much as possible.
  • DE 101 38 223 A1 describes a light curtain protection device for a press, in which a light curtain is programmed with a plurality of individual light beams and is coupled to the movable tool part in such a way that only the light barriers are active in the event of the dangerous downward movement of the first tool part can be switched to secure the immediate area below the tool part. The active area of the light curtain moves with the tool movement. If one of the light beams is interrupted, the movement of the first tool part is stopped.
  • a light barrier arrangement is known from US Pat. No. 5,579,884, in which two or three light beams run parallel to the front edge of the bending punch. If one of the light beams is interrupted, the movement of the bending die stops. In the case of only two light beams, these run symmetrically forwards (towards the operator side) and backwards (towards the one facing away from the operator)
  • the third light beam primarily serves as a control beam, which prevents a so-called muting point from being set too low.
  • the method according to the invention secures a machine, in particular a bending press, in which a first tool part is moved in the direction of a second tool part, so that an opening gap between the tool parts is gradually closed in the course of the working movement.
  • a protection area leading to the first tool part which comprises at least a part of the opening gap, is monitored by at least one optoelectronic sensor, so that when a change is made to the protection area, a switching signal, e.g. B. to stop the first tool part is generated.
  • the protective area is monitored over the entire area or at least along its edge and that during operation of the machine, if the opening gap is reduced to the size of the protective area in the direction of movement, the protective area is reduced in accordance with the movement of the first tool part in the direction of movement, so that with the further closing movement essentially the entire opening gap lies in the protected area.
  • the main advantage is that towards the end of the work movement, the protection area has the greatest possible expansion, which ensures maximum safety. This is because if the opening gap in the direction of movement becomes smaller than the extent of the protection area, the protection area is not deactivated (switched to "mute"), but the protection area is continuously reduced together with the opening gap. Since the entire area of the protection area is monitored, an optimal protective function is provided, since the entire opening gap is thus monitored, especially when the working movement is most dangerous, namely towards the end of the working movement, when the opening gap begins to close.
  • full-area monitoring enables a more complete monitoring of the protected area, and extended monitoring light beams, as are known for example from EP 1 198 308, can be achieved by continuously adapting the protected area to the The size of the opening gap ensures optimal monitoring, especially at the end of the working movement.
  • the working speed of the first tool part is advantageously subdivided into a first faster closing speed and a second subsequent slower closing speed, and a switchover between the first and the second closing speed takes place on the basis of a braking ramp or a follow-up path determined in a reference stroke.
  • At least part of the protected area can be deactivated.
  • a wide variety of workpieces can be processed with the machine, for example, boxes can be bent in a bending press.
  • the part of the protection area is only deactivated when the workpiece dips into the protection area during the working movement.
  • the position of the workpiece surface is advantageously taught in to determine a clamping point in a reference stroke of the first tool part. It is thus known from which point of the work movement the workpiece intervenes in the protected area.
  • the object is achieved by a safety device which has an optoelectronic sensor with a light transmitter for illuminating the protected area, a receiver for detecting the transmitted light and an evaluation and control device for generating a switching signal, e.g. B. for stopping the first tool part, when engaged in the protected area.
  • the transmitter illuminates the entire protection area.
  • the transmitter and receiver are configured in such a way that if the opening gap is reduced to the size of the protection area in the direction of movement, the protection area can be reduced in accordance with the movement of the first tool part in the direction of movement, so that essentially the entire opening gap lies in the protection area during the further closing movement.
  • the safety device Since the protection area is monitored over the entire area, that is to say in particular over a relatively large area, and the receiver is always illuminated, the safety device is relatively insensitive to misalignments of the optical system, e.g. B. by vibrations. This applies in particular if the cross section of the transmitted light at the location of the receiver is larger than the receiver.
  • the sensor is advantageously fixedly mounted on the first tool part and is moved with the first tool part during the working movement. Then there is always an exact alignment of the protective area with the first tool part.
  • the receiver of the sensor is advantageously designed to be spatially resolved, in particular as a matrix-type CMOS receiver.
  • Fig. 1 is a schematic front view of a press brake
  • 3 a - f each show a schematic side view of parts of the die bending press in different phases of a machining process in a box machining mode;
  • a die bending press 10 shown in FIG. 1 has an upper tool 12 which can be driven vertically downwards against a lower tool 14 in order to bend a workpiece 16 resting on the lower tool 14.
  • the upper tool 12 and the lower tool 14 have tool edges 18 and 20 which have a corresponding shape in order to bend the workpiece 16 into a specific shape.
  • an opening gap 22 between the upper tool 12 and the workpiece 16 is gradually closed.
  • the press brake 10 is controlled by a controller 24 and can be activated, for example, by a foot switch 26.
  • a holding arm 28 is provided on each side of the upper tool 12.
  • the holding arms 28 carry a light transmitter 30 and a spatially resolving receiver 32, which are parts of an optoelectronic sensor.
  • the light transmitter 30 has a light source, for example a laser diode with transmission optics (not shown), which expands the transmission light into a light beam 34.
  • the receiver 32 has a CMOS matrix receiver which is acted upon by the light beam 34.
  • the light beam 34 crosses the opening gap 22 along the lower edge 18 of the
  • the light beam 34 is expanded in such a way that it fully illuminates the preferably rectangular receiver 32. So that the receiver is always fully illuminated even with vibration and slight misalignment, the cross section of the light beam 34 at the location of the receiver 32 is larger than the receiver 32, as can be seen from FIGS. 2 and 3, in which a circular light beam 34 is shown, which completely covers the rectangular receiver 32.
  • the respectively activated part of the receiver 32 (shown in dark gray mottled in FIGS. 2 and 3) thus defines a volume-shaped protective area 36 between the upper tool 12 and the lower tool 14 within the light beam 34, as will be explained below.
  • an evaluation and control device of the sensor which could also be contained in the machine control 24, detects an at least partial interruption of the light beam 34 within the protective area 36, it triggers a switching signal, for example to stop the upper tool 12. In this way, an operator who, for example, inserts the workpiece 16 into the opening gap 22 is protected against injuries from the upper tool 12.
  • FIGS. 2 a to f each show the tool edge 18 of the upper tool 12, the tool edge 20 of the lower tool 14, the workpiece 16 lying thereon, the light beam 34, which is round in cross section, and the receiver 32 acted upon by it, in a schematic side view.
  • a different part of the individual CMOS receiving elements of the receiver 32 is activated at different processing times, which are shown in the figures. This activated part is shown in the drawings in dark gray mottled. Only these activated receiving elements are monitored for an interruption of the light beam 34 in order to trigger a switch-off process if necessary. The arrangement of these activated receiving elements determines the cross section of the protected area 36.
  • FIGS. 2 a to f Furthermore, a pointer diagram is shown in each case in the lower halves of FIGS. 2 a to f, in which it is indicated in which point of the machining process the die bending press is located.
  • the upper tool is in its starting position at the top dead center.
  • the light beam 34 illuminates the entire receiver 32, of which all of the receiving elements are activated, so that the protection area 36 is at a maximum.
  • the upper tool is lowered in accordance with FIG. 2 b.
  • the protection area 36 remains unchanged until the opening gap 22 is reduced to the size of the protection area 36 in the direction of movement. Up to this so-called switch point, the upper tool can run at a fast working speed. In the event of an intervention in the protective area 36, the upper tool would stop within the area secured by the protective area 36.
  • This part 38 of the receiver 32 is deactivated in each case, which is to be indicated in FIG. 2 c by the light gray representation.
  • the extent of the protective area 36 in the direction of movement is then reduced to the size of the opening gap 22.
  • the protective area 36 is continuously reduced to a so-called muting point, as shown in FIG. 2 d.
  • the muting point is defined by the fact that the opening gap 22 has become so small that a finger can no longer get into the opening gap 22 and therefore there is no longer any significant danger. This size is typically 6 mm. From this point in time, all of the receiving elements of the receiver 32 are deactivated, as can be seen in FIG. 2 d.
  • the upper tool 12 is then lowered further until it touches the workpiece 16 at the point in time shown in FIG. 2e. This point is also referred to as the clamping point, since the workpiece 16 is now clamped between the upper 12 and lower tool 14.
  • the machining process is then completed and the workpiece 16 is shaped accordingly, as shown in Fig. 2 f. Then the upper Stuff 12 raised again to the top dead center and a new operation can be carried out according to FIGS. 2 a to 2 f.
  • the explained method for securing the die bending press 10 and the corresponding configuration of the sensor have the advantage that the opening gap 22 between the upper tool 12 and the workpiece 16 to be machined in each of the steps of the working movement shown in FIGS. 2a to 2f a maximum protection area 36 is protected. If the opening gap 22 is sufficiently large, the extent of the protective area 36 corresponds to the size of the receiver 32. With a smaller opening gap 22, approximately the entire opening gap 22 is always monitored in the arrangement according to the invention, so that a risk of injury from an intervention in the opening gap is recognized at all times can.
  • the switching, muting and clamping point occur at different times of a machining process.
  • these points can be taught in automatically in a reference machining operation, ie a reference stroke of the upper tool 12.
  • the security method and the security device according to the invention can also be used in other working modes.
  • 3 a to f show a so-called box machining mode, in which, for. B. a box 40 is bent. Since parts of the light beam 34 can inevitably be covered by the three-dimensional box 40 in the course of a processing operation, the protection area 36 according to the invention becomes the current one
  • 3 a shows the position of the lower edge 18 of the upper tool 12, the light beam 34, the receiver 32 and the protective field 36 at the start of the machining process.
  • a small part of the light beam 34 is already covered by the box 40, but this has no effect whatsoever since the protected area 36 is not yet affected.
  • 3 b the box 40 dips into the protective area 36.
  • this is recognized by the security device as an allowed intervention and one half of the protected area 36.1 is deactivated.
  • the other half 36.2 of the protection area 36 remains active.
  • the upper tool 12 is then further lowered until the opening gap is reduced to the size of the protective area 36 in the direction of movement.
  • a further area 38.2 of the protective area 36 is then deactivated in accordance with the opening gap height.
  • This partial area 38.2 corresponds to the area of the protective area 36, which lies below the box 40 and is covered by the lower tool 14. If the upper tool 12 is further lowered, the remaining active protection area 36.2 is continuously reduced in accordance with the downward movement of the upper tool 12.
  • the upper tool 12 is then lowered further to the muting point, which corresponds to the muting point according to FIG. 2 d. From this point, the entire protection area 36 is deactivated.
  • the upper tool 12 is then further up to
  • the workpiece surface that is to say essentially the sheet thickness and the associated switching, muting and clamping points, are taught in by means of a reference stroke.
  • Upper tool 12 is reduced. Box shapes other than the one shown are of course conceivable and editable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for securing a machine, especially a bending press (10), whereby a first tool part (12) is displaced towards a second tool part (14) in such a way that an opening gap (22) between the tool parts (12, 14) is gradually closed during the course of the working movement. According to said method, a protective region (36) located upstream of the first tool part (12) and containing at least one part of the opening gap is monitored by at least one optoelectronic sensor, such that when the protective region (36) is entered, a switching signal is generated, e.g. in order to stop the first tool part (12). The aim of the invention is to provide an improved method for securing a machine and an improved safety device, especially for increasing the level of safety. To this end, the entire protective region (36) is monitored, and during the operation of the machine (10), when the opening gap (22) is reduced to the size of the protective region (36) in the direction of displacement, the protective region (36) is reduced in the direction of displacement according to the displacement of the first tool part (12), in such a way that essentially the entire opening gap (22) is located in the protective region (36) during the subsequent closing movement.

Description

Sicherungsverfahren und Sicherheitseinrichtung für eine Maschine, insbesondere eine Biegepresse Safety method and safety device for a machine, in particular a bending press
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Absicherung einer Maschine, insbesondere einer Biegepresse, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Sicherheitseinrichtung für eine solche Maschine gemäß den Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a method for securing a machine, in particular a bending press, according to the preamble of claim 1 and a safety device for such a machine according to the preamble of claim 8.
Die Erfindung ist nicht auf Biegepressen im engeren Sinne begrenzt und kann ebenso bei Abkantpressen, Stanzmaschinen, Schneidemaschinen und anderen Maschinen verwendet werden, bei denen Maschinenteile gefahrbringende Arbeitsbewegungen gegeneinander ausführen. Bei einer Biegepresse erfolgt die Umfor- mung des Werkstücks im Wesentlichen dadurch, dass das Werkstück mit einem Biegestempel gegen eine Matrize gepresst wird. Die gewünschte Formgebung lässt sich durch entsprechende Ausbildung des Biegestempels und der Matrize erreichen. Häufig ist der Biegestempel ein Werkzeug, das an einem ersten, beweglichen Maschinenteil angeordnet ist, während die Matrize an einem zweiten, feststehenden Maschinenteil sitzt. Da es jedoch nur auf die Relativbewegung der beiden Maschinenteile zueinander ankommt, kann alternativ auch die Matrize bewegt sein oder es können beide Maschinenteile gegeneinander bewegt werden. Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung kann in allen genannten Fällen zur Anwendung kommen. Es ist leicht nachvollziehbar, dass von einer Biegepresse eine erhebliche Gefahr für das Bedienpersonal ausgeht, insbesondere die Gefahr von Quetschungen oder sogar die Abtrennung von Körperteilen. Dementsprechend ist es bereits seit langem bekannt, Biegepressen und dergleichen mit einer Sicherheitseinrichtung zu versehen, um Unfälle so weit wie möglich zu vermeiden. In der DE 101 38 223 A1 ist beispielsweise eine Lichtgitterschutzvorrichtung für eine Presse beschrieben, bei der ein Lichtgitter mit mehreren einzelnen Lichtstrahlen derart programmiert und mit dem beweglichen Werkzeugteil gekoppelt ist, dass bei der Gefahr bringenden Ab- wärtsbewegung des ersten Werkzeugteils jeweils nur die Lichtschranken aktiv geschaltet werden, die den unmittelbaren Bereich unterhalb des Werkzeugteil absichern. Der aktive Bereich des Lichtgitters wandert mit der Werkzeugbewegung. Wird einer der Lichtstrahlen unterbrochen, wird die Bewegung des ersten Werkzeugteils gestoppt.The invention is not limited to bending presses in the narrower sense and can also be used in press brakes, punching machines, cutting machines and other machines in which machine parts perform dangerous work movements against one another. In the case of a bending press, the workpiece is essentially reshaped by pressing the workpiece against a die using a bending punch. The desired shape can be achieved by appropriate design of the bending punch and the die. The bending punch is often a tool which is arranged on a first, movable machine part, while the die is seated on a second, fixed machine part. However, since it is only a question of the relative movement of the two machine parts to one another, the die can alternatively also be moved or both machine parts can be moved against one another. The safety device according to the invention can be used in all the cases mentioned. It is easy to understand that a bending press poses a considerable danger to the operating personnel, in particular the risk of crushing or even the separation of body parts. Accordingly, it has long been known to provide bending presses and the like with a safety device in order to avoid accidents as much as possible. DE 101 38 223 A1, for example, describes a light curtain protection device for a press, in which a light curtain is programmed with a plurality of individual light beams and is coupled to the movable tool part in such a way that only the light barriers are active in the event of the dangerous downward movement of the first tool part can be switched to secure the immediate area below the tool part. The active area of the light curtain moves with the tool movement. If one of the light beams is interrupted, the movement of the first tool part is stopped.
Aus der US 5,579,884 ist eine Lichtschrankenanordnung bekannt, bei der zwei oder drei Lichtstrahlen parallel zur vorderen Kante des Biegestempels diesem vorauslaufen. Wird einer der Lichtstrahlen unterbrochen, stoppt die Bewegung des Biegestempels. Im Falle von nur zwei Lichtstrahlen verlaufen diese symmetrisch nach vorne (zur Bedienerseite hin) und nach hinten (zu der vom Bediener abgewandtenA light barrier arrangement is known from US Pat. No. 5,579,884, in which two or three light beams run parallel to the front edge of the bending punch. If one of the light beams is interrupted, the movement of the bending die stops. In the case of only two light beams, these run symmetrically forwards (towards the operator side) and backwards (towards the one facing away from the operator)
Seite hin) versetzt. Gleiches gilt im Fall von drei verwendeten Lichtstrahlen, wobei der dritte Lichtstrahl dann genau unterhalb der vorderen Kante des Biegestempels und mit einem größeren Vorlauf als die beiden anderen Lichtstrahlen angeordnet ist. Der dritte Lichtstrahl dient bei der Anordnung gemäß der US 5,579,884 vorran- gig als Kontrollstrahl, der verhindert, dass ein sogenannter Muting Point zu tief eingestellt werden kann. Der Muting Point (muting = stillsetzen bzw. zeitlich begrenztes Nichtansprechen der Schutzeinrichtung) bestimmt eine Stelle im Bewegungsablauf des Biegestempels, ab dem die Lichtstrahlen der Sicherheitseinrichtung kurzzeitig deaktiviert sind. Ohne eine solche kurzzeitige Deaktivierung könnte der eigentliche Bearbeitungsvorgang nämlich nicht vollendet werden, da der Biegestempel ansonsten stets stillgesetzt wird, wenn das zu bearbeitende Werkstück die Lichtstrahlen unterbricht. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Absicherung der Maschine und eine verbesserte Sicherungseinrichtung bereitzustellen, wodurch insbesondere die Sicherheit erhöht wird, insbesondere die Sicherheit im letzten Stadium des Schließvorganges.Side) offset. The same applies in the case of three light beams used, the third light beam then being arranged exactly below the front edge of the bending die and with a larger lead than the other two light beams. In the arrangement according to US Pat. No. 5,579,884, the third light beam primarily serves as a control beam, which prevents a so-called muting point from being set too low. The muting point (muting = shutdown or temporary non-activation of the protective device) determines a point in the movement sequence of the bending die from which the light beams of the safety device are briefly deactivated. Without such a brief deactivation, the actual machining process could not be completed, because otherwise the punch will always be stopped when the workpiece to be machined interrupts the light rays. Starting from this prior art, it is the object of the invention to provide an improved method for securing the machine and an improved securing device, which in particular increases security, in particular security in the last stage of the closing process.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a method with the features of claim 1.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Maschine, insbesondere eine Biegepresse, abgesichert, bei der ein erstes Werkzeugteil in Richtung auf ein zweites Werkzeugteil bewegt wird, so dass im Verlauf der Arbeitsbewegung ein Öffnungsspalt zwischen den Werkzeugteilen allmählich geschlossen wird. Ein dem ersten Werkzeugteil vorlaufender Schutzbereich, der zumindest einen Teil des Öffnungsspaltes umfasst, wird durch wenigstens einen optoelektronischen Sensor überwacht, so dass bei Eingriff in den Schutzbereich ein Schaltsignal, z. B. zum Anhalten des ersten Werkzeugteils, erzeugt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Schutzbereich vollflächig oder zumindest entlang seines Randes überwacht wird und dass im Betrieb der Maschine, wenn der Öffnungsspalt auf die Größe des Schutzbereichs in Bewegungsrichtung reduziert ist, der Schutzbereich entsprechend der Bewegung des ersten Werkzeugteils in Bewegungsrichtung verkleinert wird, so dass bei der weiteren Schließbewegung im Wesentlichen der ganze Öffnungsspalt im Schutzbereich liegt.The method according to the invention secures a machine, in particular a bending press, in which a first tool part is moved in the direction of a second tool part, so that an opening gap between the tool parts is gradually closed in the course of the working movement. A protection area leading to the first tool part, which comprises at least a part of the opening gap, is monitored by at least one optoelectronic sensor, so that when a change is made to the protection area, a switching signal, e.g. B. to stop the first tool part is generated. According to the invention, it is provided that the protective area is monitored over the entire area or at least along its edge and that during operation of the machine, if the opening gap is reduced to the size of the protective area in the direction of movement, the protective area is reduced in accordance with the movement of the first tool part in the direction of movement, so that with the further closing movement essentially the entire opening gap lies in the protected area.
Der wesentliche Vorteil besteht darin, dass gegen Ende der Arbeitsbewegung der Schutzbereich eine größtmögliche Ausdehnung hat, wodurch eine maximal mögliche Sicherheit gegeben ist. Denn wenn der Öffnungsspalt in Bewegungsrichtung kleiner wird als die Ausdehnung des Schutzbereiches wird der Schutzbereich nicht deaktiviert (auf "muten" geschaltet), sondern der Schutzbereich wird kontinuierlich zusammen mit dem Öffnungsspalt verkleinert. Da der Schutzbereich vollflächig überwacht wird, ist eine optimale Schutzfunktion gegeben, da somit der gesamt Öffnungsspalt überwacht wird und zwar gerade dann, wenn die Arbeitsbewegung am gefährlichsten ist, nämlich gegen Ende der Arbeitsbewegung, wenn der Öffnungsspalt beginnt sich zu schließen. Gegenüber bekannten Sicherheitsanordnungen, die mit einzelnen Lichtschranken mit einzelnen Lichtstrahlen arbeiten, ist durch die vollflächige Überwachung eine vollständigere Überwachung des Schutzbereiches möglich und gegenüber ausgedehnten Überwachungslichtstrahlen, wie sie beispielsweise aus der EP 1 198 308 bekannt sind, ist durch die kontinuierliche Anpassung des Schutzbereiches an die Größe des Öffnungsspaltes eine optimale Überwachung insbesondere am Ende der Arbeitsbewegung gewährleistet.The main advantage is that towards the end of the work movement, the protection area has the greatest possible expansion, which ensures maximum safety. This is because if the opening gap in the direction of movement becomes smaller than the extent of the protection area, the protection area is not deactivated (switched to "mute"), but the protection area is continuously reduced together with the opening gap. Since the entire area of the protection area is monitored, an optimal protective function is provided, since the entire opening gap is thus monitored, especially when the working movement is most dangerous, namely towards the end of the working movement, when the opening gap begins to close. Compared to known safety arrangements that work with individual light barriers with individual light beams, full-area monitoring enables a more complete monitoring of the protected area, and extended monitoring light beams, as are known for example from EP 1 198 308, can be achieved by continuously adapting the protected area to the The size of the opening gap ensures optimal monitoring, especially at the end of the working movement.
Sinnvollerweise ist kurz vor Schließen des Öffnungsspaltes, wenn dieser so klein ist, dass eine ernsthafte Quetschgefahr nicht mehr besteht, bei weiterer Schließbewegung der Schutzbereich deaktivierbar.It makes sense to deactivate the protection area shortly before the opening gap closes, if it is so small that there is no longer any serious risk of being crushed, if the closing movement continues.
Vorteilhafterweise ist die Arbeitsgeschwindigkeit des ersten Werkzeugteils in eine erste schnellere Schließgeschwindigkeit und eine zweite nachfolgende langsamere Schließgeschwindigkeit unterteilt ist und ein Umschalten zwischen der ersten und der zweiten Schließgeschwindigkeit erfolgt aufgrund einer in einem Referenzhub ermittelten Abbremsrampe bzw. eines Nachlaufweges.The working speed of the first tool part is advantageously subdivided into a first faster closing speed and a second subsequent slower closing speed, and a switchover between the first and the second closing speed takes place on the basis of a braking ramp or a follow-up path determined in a reference stroke.
Beispielsweise durch intelligente Auswertung des am Empfänger empfangenen Lichtes kann je nach Ausdehnung bzw. geometrischen Form des zu bearbeitenden Werkstücks wenigstens ein Teil des Schutzbereichs deaktivierbar sein. So können die verschiedensten Werkstücke mit der Maschine bearbeitet werden, beispielsweise können in einer Biegepresse Kästen gebogen werden.For example, through intelligent evaluation of the light received at the receiver, depending on the extent or geometric shape of the workpiece to be machined, at least part of the protected area can be deactivated. A wide variety of workpieces can be processed with the machine, for example, boxes can be bent in a bending press.
Vorteilhafterweise und um größtmöglichen Schutz zu erhalten, erfolgt die Deaktivierung des Teils des Schutzbereichs erst dann, wenn bei der Arbeitsbewegung das Werkstück in den Schutzbereich eintaucht.Advantageously and in order to obtain the greatest possible protection, the part of the protection area is only deactivated when the workpiece dips into the protection area during the working movement.
Vorteilhafterweise wird in einem Referenzhub des ersten Werkzeugteils die Lage der Werkstückoberfläche zur Bestimmung eines Klemmpunktes eingelernt. Damit ist bekannt, ab welchem Punkt der Arbeitsbewegung das Werkstück in den Schutzbereich eingreift. Vorrichtungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Sicherheitseinrichtung gelöst, die einen optoelektronischen Sensor mit einem Lichtsender zum Ausleuchten des Schutzbereiches, einem Empfänger zum Detektieren des Sendelichtes und eine Auswerte- und Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Schaltsignals, z. B. zum Anhalten des ersten Werkzeugteils, bei Eingriff in den Schutzbereich aufweist. Der Sender leuchtet den Schutzbereich vollflächig aus. Sender und Empfänger sind dergestalt konfiguriert, dass wenn der Öffnungsspalt auf die Größe des Schutzbereichs in Bewegungsrichtung reduziert ist, der Schutzbereich entsprechend der Bewegung des ersten Werkzeugteils in Bewegungsrichtung verkleinerbar ist, so dass bei der weiteren Schließbewegung im Wesentlichen der ganze Öffnungsspalt im Schutzbereich liegt.The position of the workpiece surface is advantageously taught in to determine a clamping point in a reference stroke of the first tool part. It is thus known from which point of the work movement the workpiece intervenes in the protected area. According to the device, the object is achieved by a safety device which has an optoelectronic sensor with a light transmitter for illuminating the protected area, a receiver for detecting the transmitted light and an evaluation and control device for generating a switching signal, e.g. B. for stopping the first tool part, when engaged in the protected area. The transmitter illuminates the entire protection area. The transmitter and receiver are configured in such a way that if the opening gap is reduced to the size of the protection area in the direction of movement, the protection area can be reduced in accordance with the movement of the first tool part in the direction of movement, so that essentially the entire opening gap lies in the protection area during the further closing movement.
Da der Schutzbereich vollflächig, das bedeutet insbesondere relativ großflächig, überwacht wird und der Empfänger stets ausgeleuchtet ist, ist die Sicherheitseinrichtung relativ unempfindlich gegenüber Dejustierungen des optischen Systems z. B. durch Vibrationen. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Querschnitt des Sendelichtes am Ort des Empfängers größer ist als der Empfänger.Since the protection area is monitored over the entire area, that is to say in particular over a relatively large area, and the receiver is always illuminated, the safety device is relatively insensitive to misalignments of the optical system, e.g. B. by vibrations. This applies in particular if the cross section of the transmitted light at the location of the receiver is larger than the receiver.
Vorteilhafterweise ist der Sensor an dem ersten Werkzeugteil fest montiert und wird während der Arbeitsbewegung mit dem ersten Werkzeugteil mitbewegt. Dann ist immer eine genaue Ausrichtung des Schutzbereichs auf das erste Werkzeugteil gegeben.The sensor is advantageously fixedly mounted on the first tool part and is moved with the first tool part during the working movement. Then there is always an exact alignment of the protective area with the first tool part.
Mit Vorteil ist der Empfänger des Sensors ortsauflösend ausgebildet, insbesondere als matrixförmiger CMOS-Empfänger.The receiver of the sensor is advantageously designed to be spatially resolved, in particular as a matrix-type CMOS receiver.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug- nähme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigenThe invention is explained in detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing. Show in the drawing
Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer Gesenkbiegepresse;Fig. 1 is a schematic front view of a press brake;
Fig. 2 a - f jeweils eine schematische Seitenansicht von Teilen dieser Gesenkbiegepresse in unterschiedlichen Phasen eines normalen Bearbeitungsvorgangs;2 a - f each a schematic side view of parts of this Die bending press in different phases of a normal machining process;
Fig. 3 a - f jeweils eine schematische Seitenansicht von Teilen der Gesenkbiegepresse in unterschiedlichen Phasen eines Bearbeitungsvorgangs in einem Kastenbearbeitungsmodus;3 a - f each show a schematic side view of parts of the die bending press in different phases of a machining process in a box machining mode;
Eine in Fig. 1 gezeigte Gesenkbiegepresse 10 besitzt ein Oberwerkzeug 12, das zu einer Arbeitsbewegung vertikal nach unten gegen ein Unterwerkzeug 14 angetrie- ben werden kann, um ein auf dem Unterwerkzeug 14 aufliegendes Werkstück 16 zu biegen. Das Oberwerkzeug 12 und das Unterwerkzeug 14 besitzen Werkzeugkanten 18 und 20, die eine entsprechende Form aufweisen, um das Werkstück 16 in eine bestimmte Form zu biegen. Während der Arbeitsbewegung wird ein Öffnungsspalt 22 zwischen dem Oberwerkzeug 12 und dem Werkstück 16 allmählich ge- schlössen. Die Gesenkbiegepresse 10 wird gesteuert von einer Steuerung 24 und kann beispielsweise durch einen Fußschalter 26 aktiviert werden.A die bending press 10 shown in FIG. 1 has an upper tool 12 which can be driven vertically downwards against a lower tool 14 in order to bend a workpiece 16 resting on the lower tool 14. The upper tool 12 and the lower tool 14 have tool edges 18 and 20 which have a corresponding shape in order to bend the workpiece 16 into a specific shape. During the working movement, an opening gap 22 between the upper tool 12 and the workpiece 16 is gradually closed. The press brake 10 is controlled by a controller 24 and can be activated, for example, by a foot switch 26.
An beiden Seiten des Oberwerkzeugs 12 ist jeweils ein Haltearm 28 vorgesehen. Die Haltearme 28 tragen einen Lichtsender 30 und einen ortsauflösenden Empfän- ger 32, die Teile eines optoelektronischen Sensors sind. Der Lichtsender 30 besitzt eine Lichtquelle, beispielsweise eine Laserdiode mit einer Sendeoptik (nicht gezeigt), die das Sendelicht zu einem Lichtstrahl 34 aufweitet. Der Empfänger 32 besitzt einen CMOS-Matrix-Empfänger, der von dem Lichtstrahl 34 beaufschlagt wird.A holding arm 28 is provided on each side of the upper tool 12. The holding arms 28 carry a light transmitter 30 and a spatially resolving receiver 32, which are parts of an optoelectronic sensor. The light transmitter 30 has a light source, for example a laser diode with transmission optics (not shown), which expands the transmission light into a light beam 34. The receiver 32 has a CMOS matrix receiver which is acted upon by the light beam 34.
Der Lichtstrahl 34 durchquert den Öffnungsspalt 22 entlang der Unterkante 18 desThe light beam 34 crosses the opening gap 22 along the lower edge 18 of the
Oberwerkzeugs 12. Wie aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen, ist der Lichtstrahl 34 derart aufgeweitet, dass er den bevorzugt rechteckigen Empfänger 32 voll ausleuchtet. Damit auch bei Vibration und leichter Dejustage der Empfänger stets voll ausgeleuchtet ist, ist der Querschnitt des Lichtstrahls 34 am Ort des Empfängers 32 größer als der Empfänger 32, wie dies aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, in denen ein kreisförmiger Lichtstrahl 34 dargestellt ist, der den rechteckigen Empfänger 32 vollständig abdeckt. Der jeweils aktivierte Teil des Empfängers 32 (in den Fig. 2 und 3 jeweils dunkelgrau meliert dargestellt) definiert innerhalb des Lichtstrahls 34 somit einen volu- menförmigen Schutzbereich 36 zwischen dem Oberwerkzeug 12 und dem Unterwerkzeug 14, wie nachfolgend noch erläutert wird. Sobald eine nicht näher darge- stellte Auswerte- und Steuereinrichtung des Sensors, die auch in der Maschinensteuerung 24 enthalten sein könnte, eine zumindest teilweise Unterbrechung des Lichtstrahls 34 innerhalb des Schutzbereichs 36 detektiert, löst sie ein Schaltsignal aus, beispielsweise zum Anhalten des Oberwerkzeugs 12. Dadurch wird eine Bedienperson, die beispielsweise das Werkstück 16 in den Öffnungsspalt 22 einführt, vor Verletzungen durch das Oberwerkzeug 12 geschützt.Upper tool 12. As can be seen from FIGS. 2 and 3, the light beam 34 is expanded in such a way that it fully illuminates the preferably rectangular receiver 32. So that the receiver is always fully illuminated even with vibration and slight misalignment, the cross section of the light beam 34 at the location of the receiver 32 is larger than the receiver 32, as can be seen from FIGS. 2 and 3, in which a circular light beam 34 is shown, which completely covers the rectangular receiver 32. The respectively activated part of the receiver 32 (shown in dark gray mottled in FIGS. 2 and 3) thus defines a volume-shaped protective area 36 between the upper tool 12 and the lower tool 14 within the light beam 34, as will be explained below. As soon as an evaluation and control device of the sensor, not shown, which could also be contained in the machine control 24, detects an at least partial interruption of the light beam 34 within the protective area 36, it triggers a switching signal, for example to stop the upper tool 12. In this way, an operator who, for example, inserts the workpiece 16 into the opening gap 22 is protected against injuries from the upper tool 12.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 2 a bis 2 f die Funktionsweise der Gesenkbiegepresse gemäß Fig. 1 in einem sogenannten Normalmodus, in dem eine ebene Platte gebogen wird, erläutert.The operation of the die bending press according to FIG. 1 in a so-called normal mode, in which a flat plate is bent, is explained below with reference to FIGS. 2a to 2f.
Die Fig. 2 a bis f zeigen jeweils die Werkzeugkante 18 des Oberwerkzeugs 12, die Werkzeugkante 20 des Unterwerkzeugs 14, das darauf aufliegende Werkstück 16, den im Querschnitt runden Lichtstrahl 34 sowie den hiervon beaufschlagten Empfänger 32 in einer schematischen Seitenansicht. Von den einzelnen CMOS- Empfangselementen des Empfängers 32 ist zu verschiedenen Bearbeitungszeitpunkten, die in den Figuren dargestellt sind, jeweils ein unterschiedlicher Teil aktiviert. Dieser aktivierte Teil ist in den Zeichnungen dunkelgrau meliert dargestellt. Nur diese aktivierten Empfangselemente werden auf eine Unterbrechung des Lichtstrahls 34 überwacht, um gegebenenfalls einen Abschaltvorgang auszulösen. Die Anordnung dieser aktivierten Empfangselemente bestimmt dabei den Querschnitt des Schutzbereichs 36.2 a to f each show the tool edge 18 of the upper tool 12, the tool edge 20 of the lower tool 14, the workpiece 16 lying thereon, the light beam 34, which is round in cross section, and the receiver 32 acted upon by it, in a schematic side view. A different part of the individual CMOS receiving elements of the receiver 32 is activated at different processing times, which are shown in the figures. This activated part is shown in the drawings in dark gray mottled. Only these activated receiving elements are monitored for an interruption of the light beam 34 in order to trigger a switch-off process if necessary. The arrangement of these activated receiving elements determines the cross section of the protected area 36.
Des Weiteren ist jeweils in den unteren Hälften der Fig. 2 a bis f ein Zeigerdiagramm dargestellt, in dem angezeigt ist, in welchem Punkt des Bearbeitungsvor- ganges sich die Gesenkbiegepresse befindet.Furthermore, a pointer diagram is shown in each case in the lower halves of FIGS. 2 a to f, in which it is indicated in which point of the machining process the die bending press is located.
Fig. 2 a zeigt den Beginn des Bearbeitungsvorganges. Das Oberwerkzeug befindet sich in seiner Ausgangsstellung am oberen Todpunkt. Der Lichtstrahl 34 beleuchtet den gesamten Empfänger 32 dessen sämtliche Empfangselemente aktiviert sind, so dass der Schutzbereich 36 maximal groß ist.2 a shows the beginning of the machining process. The upper tool is in its starting position at the top dead center. The light beam 34 illuminates the entire receiver 32, of which all of the receiving elements are activated, so that the protection area 36 is at a maximum.
Im weiteren Verlauf des Bearbeitungsvorganges wird das Oberwerkzeug abgesenkt entsprechend Fig. 2 b. Der Schutzbereich 36 bleibt unverändert bis der Öffnungsspalt 22 auf die Größe des Schutzbereichs 36 in Bewegungsrichtung reduziert ist. Bis zu diesem sogenannten Umschaltpunkt kann das Oberwerkzeug eine schnelle Arbeitsgeschwindigkeit durchführen. Im Falle eines Eingriffs in den Schutzbereich 36 würde das Oberwerkzeug innerhalb des mittels des Schutzbereichs 36 abgesi- cherten Bereichs stoppen.In the further course of the machining process, the upper tool is lowered in accordance with FIG. 2 b. The protection area 36 remains unchanged until the opening gap 22 is reduced to the size of the protection area 36 in the direction of movement. Up to this so-called switch point, the upper tool can run at a fast working speed. In the event of an intervention in the protective area 36, the upper tool would stop within the area secured by the protective area 36.
Ist die Presse soweit geschlossen, dass der Öffnungsspalt 22 kleiner ist als die Größe des Schutzbereichs 36 in Bewegungsrichtung, also die Schutzbereichsunter- kante die Werkstückoberfläche erreicht und unterschritten hat, wie in Fig. 2 c dar- gestellt, liegt ein Teilbereich 38 des Empfängers 32 unterhalb des Werkstücks 16.If the press is closed to such an extent that the opening gap 22 is smaller than the size of the protective area 36 in the direction of movement, that is to say the lower edge of the protective area has reached and fallen below the workpiece surface, as shown in FIG. 2 c, there is a partial area 38 of the receiver 32 below the workpiece 16.
Dieser Teil 38 des Empfängers 32 wird jeweils deaktiviert, was in Fig. 2 c durch die hellgraue Darstellung angedeutet sein soll. Die Ausdehnung des Schutzbereichs 36 in Bewegungsrichtung ist dann reduziert auf die Größe des Öffnungsspaltes 22.This part 38 of the receiver 32 is deactivated in each case, which is to be indicated in FIG. 2 c by the light gray representation. The extent of the protective area 36 in the direction of movement is then reduced to the size of the opening gap 22.
Bei weiterer Absenkung des Oberwerkzeugs 12 mit einer langsameren Schließgeschwindigkeit wird der Schutzbereich 36 kontinuierlich verkleinert bis zu einem sogenannten Muting Punkt, wie er in Fig. 2 d dargestellt ist. Der Muting Punkt ist dadurch definiert, dass der Öffnungsspalt 22 so klein geworden ist, dass kein Finger mehr in den Öffnungsspalt 22 gelangen kann und daher keine wesentliche Gefahr mehr droht. Diese Größe ist typischer Weise 6 mm. Ab diesem Zeitpunkt werden sämtliche Empfangselemente des Empfängers 32 deaktiviert, wie dies in Fig. 2 d zu erkennen ist.When the upper tool 12 is further lowered at a slower closing speed, the protective area 36 is continuously reduced to a so-called muting point, as shown in FIG. 2 d. The muting point is defined by the fact that the opening gap 22 has become so small that a finger can no longer get into the opening gap 22 and therefore there is no longer any significant danger. This size is typically 6 mm. From this point in time, all of the receiving elements of the receiver 32 are deactivated, as can be seen in FIG. 2 d.
Danach wird das Oberwerkzeug 12 weiter abgesenkt bis es zu dem in Fig. 2 e dar- gestellten Zeitpunkt das Werkstück 16 berührt. Dieser Punkt wird auch als Klemmpunkt bezeichnet, da jetzt das Werkstück 16 zwischen Ober- 12 und Unterwerkzeug 14 einklemmt ist. Der Bearbeitungsvorgang wird dann vollendet und das Werkstück 16 entsprechend geformt, wie in Fig. 2 f dargestellt. Danach wird das Oberwerk- zeug 12 wieder bis zum oberen Todpunkt angehoben und ein erneuter Arbeitsvorgang kann entsprechend den Fig. 2 a bis 2 f durchgeführt werden.The upper tool 12 is then lowered further until it touches the workpiece 16 at the point in time shown in FIG. 2e. This point is also referred to as the clamping point, since the workpiece 16 is now clamped between the upper 12 and lower tool 14. The machining process is then completed and the workpiece 16 is shaped accordingly, as shown in Fig. 2 f. Then the upper Stuff 12 raised again to the top dead center and a new operation can be carried out according to FIGS. 2 a to 2 f.
Das erläuterte Verfahren zur Absicherung der Gesenkbiegepresse 10 und die ent- sprechende Konfigurierung des Sensors haben den Vorteil, dass der Öffnungsspalt 22 zwischen dem Oberwerkzeug 12 und dem zu bearbeitenden Werkstück 16 in jeder der in Fig. 2 a bis 2 f gezeigten Schritte der Arbeitsbewegung durch einen maximal großen Schutzbereich 36 geschützt ist. Bei genügend großem Öffnungsspalt 22 entspricht die Ausdehnung des Schutzbereichs 36 der Größe des Empfän- gers 32. Bei kleinerem Öffnungsspalt 22 wird in der erfindungsgemäßen Anordnung stets in etwa der gesamte Öffnungsspalt 22 überwacht, so dass eine Verletzungsgefahr durch einen Eingriff in den Öffnungsspalt jederzeit erkannt werden kann.The explained method for securing the die bending press 10 and the corresponding configuration of the sensor have the advantage that the opening gap 22 between the upper tool 12 and the workpiece 16 to be machined in each of the steps of the working movement shown in FIGS. 2a to 2f a maximum protection area 36 is protected. If the opening gap 22 is sufficiently large, the extent of the protective area 36 corresponds to the size of the receiver 32. With a smaller opening gap 22, approximately the entire opening gap 22 is always monitored in the arrangement according to the invention, so that a risk of injury from an intervention in the opening gap is recognized at all times can.
Da unterschiedliche Werkstücke 16 unterschiedliche Abmessungen, insbesondere unterschiedlichen Dicken aufweisen können, treten Umschalt-, Muting- und Klemmpunkt zu unterschiedlichen Zeiten eines Bearbeitungsvorganges auf. In einer Ausgestaltung der Erfindung können diese Punkte in einer Referenzbearbeitung, also einem Referenzhub des Oberwerkzeugs 12 automatisch eingelernt werden.Since different workpieces 16 can have different dimensions, in particular different thicknesses, the switching, muting and clamping point occur at different times of a machining process. In one embodiment of the invention, these points can be taught in automatically in a reference machining operation, ie a reference stroke of the upper tool 12.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Sicherungsverfahren und die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung auch in anderen Arbeitsmodi einsetzbar. Die Fig. 3 a bis f zeigen einen sogenannten Kastenbearbeitungsmodus, in dem z. B. ein Kasten 40 gebogen wird. Da im Verlaufe eines Bearbeitungsvorganges Teile des Lichtstrahls 34 durch den dreidimensionalen Kasten 40 unvermeidbarer Weise abge- deckt sein können, wird der Schutzbereich 36 gemäß der Erfindung den aktuellenIn a further development of the invention, the security method and the security device according to the invention can also be used in other working modes. 3 a to f show a so-called box machining mode, in which, for. B. a box 40 is bent. Since parts of the light beam 34 can inevitably be covered by the three-dimensional box 40 in the course of a processing operation, the protection area 36 according to the invention becomes the current one
Gegebenheiten angepasst, wie dies im Folgenden anhand der Fig. 3 a bis 3 f beispielhaft erläutert wird.Adjusted conditions, as will be explained in the following with reference to FIGS. 3 a to 3 f.
Fig. 3 a zeigt die Lage der Unterkante 18 des Oberwerkzeugs 12, des Lichtstrahls 34, des Empfängers 32 und des Schutzfelds 36 zu Beginn des Bearbeitungsvorganges. Zwar wird gemäß der Darstellung schon ein kleiner Teil des Lichtstrahls 34 von dem Kasten 40 abgedeckt, jedoch hat dies noch keinerlei Auswirkungen, da der Schutzbereich 36 noch nicht betroffen ist. Im weiteren Verlauf der Bearbeitungsbewegung taucht gemäß Fig. 3 b der Kasten 40 in den Schutzbereich 36 ein. Dies wird jedoch von der Sicherheitseinrichtung als erlaubter Eingriff erkannt und die eine Hälfte des Schutzbereichs 36.1 deaktiviert. Die andere Hälfte 36.2 des Schutzbereichs 36 bleibt aktiv.3 a shows the position of the lower edge 18 of the upper tool 12, the light beam 34, the receiver 32 and the protective field 36 at the start of the machining process. According to the illustration, a small part of the light beam 34 is already covered by the box 40, but this has no effect whatsoever since the protected area 36 is not yet affected. 3 b, the box 40 dips into the protective area 36. However, this is recognized by the security device as an allowed intervention and one half of the protected area 36.1 is deactivated. The other half 36.2 of the protection area 36 remains active.
Dann wird das Oberwerkzeug 12 weiter abgesenkt, bis der Öffnungsspalt auf die Größe des Schutzbereichs 36 in Bewegungsrichtung reduziert ist. Entsprechend der Öffnungsspalthöhe wird dann ein weiterer Bereich 38.2 des Schutzbereichs 36 deaktiviert. Dieser Teilbereich 38.2 entspricht dem Bereich des Schutzbereichs 36, der unterhalb des Kasten 40 liegt und durch das Unterwerkzeug 14 abgedeckt wird. Bei weiterem Absenken des Oberwerkzeugs 12 wird der verbleibende aktive Schutzbereich 36.2 kontinuierlich entsprechend der Abwärtsbewegung des Oberwerkzeugs 12 verkleinert.The upper tool 12 is then further lowered until the opening gap is reduced to the size of the protective area 36 in the direction of movement. A further area 38.2 of the protective area 36 is then deactivated in accordance with the opening gap height. This partial area 38.2 corresponds to the area of the protective area 36, which lies below the box 40 and is covered by the lower tool 14. If the upper tool 12 is further lowered, the remaining active protection area 36.2 is continuously reduced in accordance with the downward movement of the upper tool 12.
Gemäß Fig. 3 d wird das Oberwerkzeug 12 dann weiter abgesenkt bis zu dem Muting Punkt, der dem Muting Punkt entsprechend Fig. 2 d entspricht. Ab diesem Punkt wird der gesamte Schutzbereich 36 deaktiviert.According to FIG. 3 d, the upper tool 12 is then lowered further to the muting point, which corresponds to the muting point according to FIG. 2 d. From this point, the entire protection area 36 is deactivated.
Entsprechend den Fig. 3 e und 3 f wird das Oberwerkzeug 12 dann weiter bis zum3 e and 3 f, the upper tool 12 is then further up to
Klemmpunkt und bis zum vollständigen Biegen des Kastens abgesenkt.Clamping point and lowered until the box is completely bent.
Auch in dieser Betriebsart wird die Werkstückoberfläche, also im wesentlichen die Blechstärke und damit verbundene Umschalt-, Muting- und Klemmpunkte mittels eines Refernzhubes eingelernt.In this operating mode too, the workpiece surface, that is to say essentially the sheet thickness and the associated switching, muting and clamping points, are taught in by means of a reference stroke.
Bei einfachen geometrischen Formen des Kastens 40 wäre es auch denkbar, nicht die eine Hälfte 36.1 des Schutzbereichs 36 komplett zu deaktivieren, sondern diesen Teilbereich 36.1 kontinuierlich zu verkleinern, wie auch nach dem Umschalt- punkt der Teilbereich 36.2 kontinuierlich entsprechend der Arbeitsbewegung desIn the case of simple geometric shapes of the box 40, it would also be conceivable not to completely deactivate one half 36.1 of the protective area 36, but to continuously reduce this partial area 36.1, as well as continuously after the switchover point of the partial area 36.2 in accordance with the working movement of the
Oberwerkzeugs 12 verringert wird. Andere Kastenformen als die dargestellte sind selbstverständlich denkbar und bearbeitbar. Upper tool 12 is reduced. Box shapes other than the one shown are of course conceivable and editable.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e P a t e n t a n s r u c h e
Verfahren zur Absicherung einer Maschine, insbesondere einer Biegepresse (10), bei dem ein erstes Werkzeugteil (12) in Richtung auf ein zweites Werkzeugteil (14) bewegt wird, so dass im Verlauf der Arbeitsbewegung ein Öffnungsspalt (22) zwischen den Werkzeugteilen (12 und 14) allmählich geschlossen wird, wobei ein dem ersten Werkzeugteil (12) vorlaufender Schutzbereich (36), der zumindest einen Teil des Öffnungsspaltes umfasst, durch wenigstens einen optoelektronischen Sensor überwacht wird, so dass bei Eingriff in den Schutzbereich (36) ein Schaltsignal, z. B. zum Anhalten des ersten Werkzeugteils (12), erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzbereich (36) vollflächig oder zumindest entlang seines Randes (37) überwacht wird und dass im Betrieb der Maschine (10), wenn der Öffnungsspalt (22) auf die Größe des Schutzbereichs (36) in Bewegungsrichtung reduziert ist, der Schutzbereich (36) entsprechend der Bewegung des ersten Werkzeugteils (12) in Bewegungsrichtung verkleinert wird, so dass bei der weiteren Schließbewegung im Wesentlichen der ganze Öffnungsspalt (22) im Schutzbereich (36) liegt.Method for securing a machine, in particular a bending press (10), in which a first tool part (12) is moved in the direction of a second tool part (14), so that an opening gap (22) between the tool parts (12 and 14) is gradually closed, a protective area (36) leading the first tool part (12) and comprising at least part of the opening gap being monitored by at least one optoelectronic sensor, so that when the protective area (36) is engaged, a switching signal, e.g. , B. for stopping the first tool part (12), characterized in that the protective area (36) is monitored over the entire surface or at least along its edge (37) and that during operation of the machine (10) when the opening gap (22) is reduced to the size of the protection area (36) in the direction of movement, the protection area (36) is reduced in accordance with the movement of the first tool part (12) in the direction of movement, so that essentially the entire opening gap (22) in the protection area (36 ) lies.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei weiterer Schließbewegung ab einer minimalen Schutzbereichsausdehnung in Bewegungsrichtung der Schutzbereich (36) deaktiviert wird.A method according to claim 1, characterized in that the protection area (36) is deactivated in the event of a further closing movement from a minimum protection area expansion in the direction of movement.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsgeschwindigkeit des ersten Werkzeugteils (12) in eine erste schnellere Schließgeschwindigkeit und eine zweite nachfolgende langsamere Schließgeschwindigkeit unterteilt ist und dass ein Umschalten zwischen der ersten und der zweiten Schließgeschwindigkeit aufgrund einer in einem Referenzhub ermittelten Abbremsrampe bzw. eines Nachlaufweges erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the working speed of the first tool part (12) is divided into a first faster closing speed and a second subsequent slower closing speed and that switching between the first and the second closing speed on the basis of a deceleration ramp or a stopping distance determined in a reference stroke.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je nach Ausdehnung bzw. geometrischen Form des zu bearbeitenden Werkstücks (40) wenigstens ein Teil des Schutzbereichs (36.1 ) deaktivierbar ist.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that, depending on the extent or geometric shape of the workpiece (40) to be machined, at least part of the protected area (36.1) can be deactivated.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deaktivierung des Teils (36.1) des Schutzbereichs (36) erst dann erfolgt, wenn bei der Arbeitsbewegung das Werkstück (40) in den Schutzbereich (36) eintaucht.5. The method according to claim 4, characterized in that the deactivation of the part (36.1) of the protected area (36) takes place only when the workpiece (40) dips into the protected area (36) during the working movement.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Werkstückoberfläche in dem Referenzhub des ersten Werkzeugteils (12) zur Bestimmung eines Klemmpunktes eingelernt wird.6. The method according to any one of the preceding claims 4 or 5, characterized in that the position of the workpiece surface in the reference stroke of the first tool part (12) is taught in to determine a clamping point.
7. Sicherheitseinrichtung für eine Maschine, insbesondere eine Biegepresse (10), zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem optoelektronischen Sensor mit einem Lichtsender (30) zum Ausleuchten des Schutzbereiches (36), einem Empfänger (32) zum Detektieren des Sendelichtes, und mit einer Auswerte- und Steuereinrichtung zum Erzeugen eines Schaltsignals, z. B. zum Anhalten des ersten Werkzeugteils (12), bei Eingriff in den Schutzbereich (36), wobei der Sender den Schutzbereich (36) vollflächig ausleuchtet und Sender (30) und Empfänger (32) dergestalt konfiguriert sind, dass wenn der Öffnungsspalt (22) auf die Größe des Schutzbereichs (36) in Bewegungsrichtung reduziert ist, der Schutzbereich (36) entsprechend der Bewegung des ersten Werkzeugteils (12) in Bewegungsrichtung verkleinerbar ist, so dass bei der weiteren Schließbewegung im Wesentlichen der ganze Öffnungsspalt (22) im Schutzbereich (12) liegt. 7. Safety device for a machine, in particular a bending press (10), for carrying out the method according to one of the preceding claims with an optoelectronic sensor with a light transmitter (30) for illuminating the protected area (36), a receiver (32) for detecting the transmitted light , and with an evaluation and control device for generating a switching signal, for. B. for stopping the first tool part (12), when engaging in the protection area (36), the transmitter illuminating the protection area (36) over the entire surface and the transmitter (30) and receiver (32) are configured such that when the opening gap (22nd ) is reduced to the size of the protection area (36) in the direction of movement, the protection area (36) can be reduced in accordance with the movement of the first tool part (12) in the direction of movement, so that essentially the entire opening gap (22) in the protection area () during the further closing movement 12) lies.
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das der Querschnitt des Sendelichtes am Ort des Empfängers (32) größer ist als der Empfänger (32).8. Safety device according to claim 7, characterized in that the cross section of the transmission light at the location of the receiver (32) is larger than the receiver (32).
9. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor an dem ersten Werkzeugteil (12) fest montiert ist und während der Arbeitsbewegung mit dem ersten Werkzeugteil (12) mitbewegt wird.9. Safety device according to claim 7 or 8, characterized in that the sensor is fixedly mounted on the first tool part (12) and is moved during the working movement with the first tool part (12).
10. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (32) des Sensors ortsauflösend ausgebildet ist, insbesondere als matrixförmiger CMOS- Empfänger. 10. Safety device according to one of the preceding claims 7 to 9, characterized in that the receiver (32) of the sensor is designed to be spatially resolved, in particular as a matrix-type CMOS receiver.
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