[發明專利]用于具有至少一個自動運動的設備部件的自動運行設備的安全裝置

無效

• 申請號: 200580040098.2
• 申請日: 2005-11-03
• 公開（公告）號: CN101065608A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: C·魏沙爾;G·貝茲
• 申請（專利權）人: 皮爾茨公司
• 主分類號: F16P3/14
• 分類號: F16P3/14;B30B15/28
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術領域

本發明涉及一種自動運行設備，尤其是加工設備和/或傳送設備，所述設備具有至少一個自動運動的設備部件，并且具有設計成用于控制所述設備部件的運動的控制單元，還具有設計成用于與安全相關地(出于安全考慮地)確定所述設備部件的至少一個運動參數的安全裝置。

本發明還涉及用于這種設備的安全裝置以及用于使這種設備的運動設備部件與安全相關地停機的方法。

背景技術

例如從DE?100?27?156?A1已知一種具有這種安全裝置的設備。

該已知設備是折板機或類似機器，其中第一機器部件相對于第二機器部件執行沖頭式的工作運動。這種工作運動能使工件在壓力下無切屑地變形，或者用于切割或沖壓。

容易理解，這種沖頭式工作運動對于例如必需將工件放入并對準的操作人員而言是非常危險的。事實上總是不斷發生事故，其中操作人員由于不小心和/或誤操作而受到擠壓傷害或者甚至使身體部分截去。為了避免這類事故，從DE?100?27?156?A1中已知的設備具有一隨動的、無接觸作用的保護裝置(隨動的“BWS”)。在此具體涉及一光柵結構，其光射線平行于運動模具的前棱邊延伸，其中光柵結構與模具的工作運動一起導引。如果光柵結構的光射線被中斷，則在所有情況下都使工作運動立刻停止。但是必須在沖壓快結束前使光柵結構無效(所謂的抑制)，因為否則要變形的工件使光射線中斷會阻止沖壓結束。

為了使舊的壓力機能簡單地更新配備這種光柵結構，DE?100?27?156A1建議，當沖頭式模具的運動速度低于一給定的臨界速度時，使光柵結構無效(抑制)。因為通常對于壓力機而言，沖頭式模具從其靜止位置(所謂的上死點)最初以高速驅向工件(快速行程)。但是，以低速實現工件變形(低速行程)。根據DE?100?27?156?A1，光柵結構的無效僅僅取決于模具的運動速度是有利的，即使較舊的壓力機也可以簡單地更新配備所述光柵結構。另一方面，所建議工作方式的前提是，模具的相應速度可以與安全相關地確定，即必須這樣確定模具的運動速度，使得即使在安全裝置發生故障或功能失效時操作人員也不會處于危險狀態。

因此，對于從DE?100?27?156?A1中已知的壓力機，通過兩個測量模塊確定模具速度，其中一個測量模塊由角度步進傳感器構成，其中固定在工件上的繩索通過工作運動卷繞和退繞。通過角度步進傳感器或旋轉傳感器檢測由卷繞和退繞產生的旋轉運動。第二測量模塊具有一感應傳感器，通過它使一磁尺運動，該磁尺同樣跟隨模具運動。作為可選方案，還可列舉其它測量裝置，它們包括齒桿、線性電位計、具有光柵的透光的標尺或具有穿孔帶板片的感應傳感器。

所有這些傳感器的共同點在于，它們的物理尺寸取決于設備的尺寸或者說運動的設備部件的運動距離。如果例如要監控1,000mm的運動距離，則需要相應長的繩索、卷尺或標尺。因此，所提出的測量裝置都結構較大并且需要繁瑣的裝配和相應高的成本。對于與安全相關地確定一運動的設備部件的運動參數而言更是如此，因為出于安全原因在所有情況下都必須使用冗余的測量裝置。

從WO?97/25568中已知一中類似的設備，其同樣涉及壓力機。在這種情況下使用一光學編碼盤，用于監控模具的工作運動。該編碼盤仍然通過鏈條、繩索等旋轉，它通過一個端部固定在運動的模具上(參見其中的圖9b)。該設備在材料成本、尺寸和裝配費用方面與從DE?100?27?156?A1中已知的設備存在相同的缺陷。

發明內容

本發明優選涉及在壓力機或具有沖頭式運動模具的某種類似的靜止設備上與安全相關地確定運動參數.但是本發明不限于此，而是可以同樣應用于其它的、優選靜止的設備，其中必須與安全相關地確定一運動的設備部件的運動速度和/或運動距離。特別地，本發明因此可應用于其它的加工設備，例如用于車削、鉆削、和/或銑削的機床、機械手、焊接設備等，或者也可應用于靜止的輸送或傳送設備，例如傳送帶或電梯。

本發明的目的是，提供一種成本效率高且盡可能結構小的選擇方案，用于與安全相關地確定一本身靜止的設備的運動設備部件的運動速度和/或運動距離。

根據本發明的一個方面，該目的如此實現，即，使上述的安全裝置包括至少一個加速度傳感器和一分析處理單元，其中該加速度傳感器與運動的設備部件耦聯，用于檢測運動設備部件的加速度，并且所述分析處理單元被設計成基于所述加速度來確定設備部件的至少一個運動速度和/或運動距離。