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Patent Searching and Data


Title:
MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/047645
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a protective system for a machine operated with dangerous working steps. This system protects an open entrance and/or access opening (40) in a protective machine housing or cage at any time during operation. An approximately vertical column (38) having either one transmitter or one receiver respectively is disposed at each side of the entrance and/or access opening (40) for a safety light curtain (34) in the form of a blanket, multi-beam protective zone. Above the floor at the front edge of the machine in the area of the entrance and/or access opening (40), an additional safety unit is attached to the machine frame. Whenever an object penetrates into a protected zone, an electric signal is produced which triggers an actuator for the machine operating element and/or an alarm device.

Inventors:
ROSTROEM GOERAN (CH)
Application Number:
PCT/CH1998/000159
Publication Date:
October 29, 1998
Filing Date:
April 23, 1998
Export Citation:
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Assignee:
SICK AG (DE)
ROSTROEM GOERAN (CH)
International Classes:
B21D5/02; B21D55/00; F16P3/14; (IPC1-7): B21D55/00; B21D5/02; F16P3/14
Domestic Patent References:
WO1981000750A11981-03-19
Foreign References:
EP0562726A11993-09-29
US4249074A1981-02-03
FR2512920A11983-03-18
GB1307078A1973-02-14
US4166369A1979-09-04
US5579884A1996-12-03
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANW�LTE BREITER + WIEDMER AG (Postfach 366, Neftenbach, CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Optoelektrisches Schutzsystem für eine mit wenigstens teilweise mechanisch gefährlichen Arbeitsgängen be triebene Maschine, insbesondere für eine Abkantpresse (10), welches System eine freie Zutritts und/oder Zu griffsöffnung (40) in einem Schutzgehäuse oder Schutz käfig (14) der Maschine während dem Betrieb jederzeit schützt, dadurch gekennzeichnet, dass beidseits der Zutritts und/oder Zugriffsöffnung (40) eine etwa vertikale Standsäule (38) mit je einer Sender oder Empfängereinrichtung für einen Sicher heitsLichtvorhang (34) in Form eines flächendecken den MehrstrahlenSchutzfeldes, über dem Fussboden, an der Vorderkante der Machine im Bereich der Zutritts und/oder Zugriffsöffnung (40), ein ReflexionsLichttaster (46), welcher eine hori zontale oder schräge, bezüglich Neigung (a) und/oder Geometrie festlegbare Fläche überstreicht und ein inneres permanentes und/oder wenigstens ein äusseres dynamisches Schutzfeld (50,52) erzeugt, angeordnet ist.
2. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der SicherheitsLichtvorhang (34) und der vor zugsweise mit Lichtzeit oder Distanzmessung arbeiten de ReflexionsLichttaster (46) im Gefahrenbereich eine Auflösung von wenigstens etwa 15 mm, insbesondere we nigstens etwa 10 mm, haben, wobei einzelne oder mehrere Strahlen (36) des SicherheitsLichtvorhangs (34) oder Reflexionspositionen des Schutzfeldes (48) des Refle xionsLichttasters (46) ausblendbar sind.
3. Schutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass Konsolen (32) zur Auflage von Werk stücken (30), insbesondere von Blechen bei Abkantpres sen (10), aufeinander abgestimmte Durchtrittsöffnun gen (33) für die Strahlen (36) des SicherheitsLicht vorhangs (34) haben, oder die Konsolen (32) wenigstens teilweise aus einem lichtdurchlässigen Material ausge bildet sind.
4. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Standsäulen (38) im Bereich des Schutzfeldes (48) des ReflexionsLichttasters (46) bezüglich der radialen Richtung des Taststrahls (59) einen stark verminderten Querschnitt haben.
5. Schutzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsverminderung der Standsäule (38) in Form von Perforationen in Richtung des Taststrahls (59) erfolgt, oder die Standsäule (38) querschnittlich vollständig unterteilt ist und die Teilstücke mit drei oder vier Stäben (56) in Abstand miteinander verbunden sind, wobei die Stäbe (56) vorzugsweise in Richtung des Taststrahls (59) hintereinander angeordnet sind.
6. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Standsäule (38) über eine ar retierbare sphärische Verstellung (60) mit ihrer Fuss platte (58) verbunden ist, wobei der Verstellwinkel (p) gegenüber der Vertikalen allseitig vorzugsweise höch stens etwa 10° beträgt.
7. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vorzugsweise halbkreisförmig ausgebildete Schutzfeld (48) des ReflexionsLichtta sters (46) als schräge Ebene mit einem Winkel (a) gegen über der Horizontalen von 10 45°, insbesondere 10 30°, ausgebildet ist.
8. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen Dimensionen des in neren permanenten (50) und des äusseren dynamischen (52) Schutzfeldes (48) des ReflexionsLichttasters (46) einstellbar sind, vorzugsweise programmgesteu ert.
9. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das innere permanente Schutzfeld (50) des ReflexionsLichttasters (46) durch einen in tegrierten mechanischen Hintertret und/oder Unter greifschutz ergänzt oder ersetzt ist.
10. Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es als auswechselbares oder nach rüstbares, maschinenunabhängiges Standardbauelement ausgebildet ist.
11. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei eingeschaltetem Schutzsystem der Unterbruch wenig stens eines nicht ausgeblendeten Lichtstrahls (36) des SicherheitsLichtvorhangs (34) und/oder Streulicht in einer nicht ausgeblendeten Reflexionsposition des Taststrahls (59) des ReflexionsLichttasters (46) ein elektrisches Signal erzeugt wird, welches seinerseits einen Aktuator eines Maschinenbetätigungsorgans und/ oder einer Alarmeinrichtung auslöst.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Schutzfeldauswahl automatisch unter schiedliche Betriebsarten der Maschine angesteuert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch Detektion automatisch eine geeignete Schutzfeldauswahl erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem SollIstVergleich ei ner CNCSteuerung Werkstücke (30) erkannt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Laserstrahlen, insbesondere im sichtbaren und IRBereich, eingesetzt werden.
Description:
Maschine Die Erfindung bezieht sich auf ein opto-elektrisches Schutz- system für eine mit wenigstes teilweise mechanisch gefährli- chen Arbeitsgängen betriebene Maschine, insbesondere für eine Abkantpresse, welches System eine freie Zutritts- und/ oder Zugriffsöffnung in einem Schutzgehäuse oder Schutzkä- fig der Maschine während dem Betrieb jederzeit schützt. Wei- ter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb der Vor- richtung.

Opto-elektrische Schutzsysteme, insbesondere Sicherheits- Lichtvorhänge, werden in der industriellen Praxis auf brei- ter Basis verwendet, um das Eindringen von Menschen, mensch- lichen Gliedern, Tieren oder Gegenständen in einen geschütz- ten oder gefährlichen Bereich anzuzeigen. Typische Anwen- dungen für Sicherheits-Lichtvorhänge dienen beispielsweise dem Schutz einer Person vor Verletzungen im Gefahrenbereich von Maschinen, beispielsweise von Stanzpressen, Abkantpres- sen, Hebelgestängen, Giessmaschinen, Spulenwickelmaschi- nen, Roboteranlagen usw. Hier und im nachfolgenden werden einfachheitshalber die im wesentlichen funktionsäquivalen- ten Ultraschall-, Kamerabild-, Wärmebild- und ähnliche Schutzsysteme vom Begriff "opto-elektrisches Schutzsystem" mitumfasst.

In der EP,Al 0264349 wird ein Sicherheitssystem für eine Ab- kantpresse oder eine ähnlich wirkende Maschine beschrieben.

Dabei wird ein Bündel von Laserstrahlen von einem Sender auf der einen Seite der Presse zum Empfänger auf der andern Seite der Presse ausgestrahlt. Das Bündel wird parallel zur Stem- pelkante und in Abstand d von der Blechoberfläche des Werk- stücks geführt. Beim Abkantvorgang wird die Stempelkante in einer vertikalen Ebene abgesenkt, in welcher auch das Laser- bündel liegt. In diesem Laserbündel wird die Geschwindigkeit

des Stempels gemessen und beim Ueberschreiten einer vorgege- benen Geschwindigkeit abgebremst. Da der Abstand d des La- serbündels vom Blech etwa der Dicke eines menschlichen Fin- gers entspricht, soll diese Sicherheitsmassnahme einen rechtzeitigen Rückzug des Fingers erlauben.

In der EP,A1 0562726 wird ein aus wenigstens zwei Segmenten bestehender Sicherheits-Lichtvorhang gezeigt, welcher das Eindringen von Gegenständen in eine geschützte Zone besser detektieren soll. Der Lichtvorhang kann beispielsweise ab- gewinkelt ausgebildet sein, wobei jedes Segment separate Sender und Empfänger für ein Flächenschutzsystem aus einem Mehrstrahl-Lichtvorhang besteht. Alle Sender und Empfänger der Segmente sind in Serieschaltung miteinander verbunden, was an jeden Einzelfall angepasste abgewinkelte Anordnungen erlauben soll.

Diese und ähnliche bekannte Systeme beinhalten gemäss der EP,A1 0264349 ein verhältnismässig grosses Restrisiko oder bedingen bei der EP,Al 0562726 komplizierte Anordnungen von Sicherheits-Lichtvorhängen, welche ein freies Manipulieren an Maschinen behindern.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, ein insbesondere opto-elektrisches Schutzsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches höchste Sicherheit bietet, flexibel anwendbar ist, einen geringen Aufwand erfordert und an ver- schiedenste Gesetzesnormen anpassbar ist.

Bezüglich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass - beidseits der Zutritts- und/oder Zugriffsöffnung eine etwa vertikale Standsäule mit je einer Sender- oder Emp- fängereinrichtung für einen Sicherheits-Lichtvorhang in Form eines flächendeckenden Mehrstrahlen-Schutzfeldes,

- über dem Fussboden, an der Vorderkante der Maschine im Be- reich der Zutritts- und/oder Zugriffsöffnung, ein Refle- xions-Lichttaster, welcher eine horizontale oder schräge, bezüglich Neigung und/oder Geometrie festlegbare Fläche überstreicht und ein inneres permanentes und ein äusseres dynamisches Schutzfeld erzeugt, angeordnet ist. Spezielle und weiterbildende Ausführungfor- men des Schutzsystems sind Gegenstand von abhängigen Patent- ansprüchen.

Die Kombination eines etwa vertikalen Sicherheits-Lichtvor- hangs als erstem Schutz feld und wenigstens einer von einem Reflexions-Lichttaster erzeugten, vorzugsweise halbkreis- förmigen Fläche als zweitem Schutz feld mit innerem permanen- tem und äusserem dynamischem Bereich bieten bezüglich der Sicherheit und der optimalen Betriebsabläufe bisher nie er- reichte ideale Voraussetzungen, welche durch bevorzugte Massnahmen weiter verbessert werden können.

Ein opto-elektrisches, aber auch ein vorhergehend erwähn- tes, funktionsäquivalentes Schutzsystem kann bei einer grossen Zahl von in industriellem Rahmen eingesetzten Ma- schinen mit wenigstens einem teilweise gefährlichen Ar- beitsgang eingesetzt werden, Beispiele sind vorstehend auf- gezählt. Besonders hervorzuheben sind Abkantpressen, bei- spielsweise programmgesteuerte Gesenkbiegepressen, und ähnlich arbeitende Maschinen.

Sicherheits-Lichtvorhänge sind an sich bekannt, beispiels- weise aus der EP,A2 0281747. Ein Sicherheits-Lichtvorhang ist in Form eines flächendeckenden Mehrstrahlen-Schutzfel- des ausgebildet, wobei die einzelnen Strahlen in durch die Anforderungen gegebenen Abständen angeordnet sind. Beim Unterbruch eines oder mehrerer Lichtstrahlen wird ein elek- trisches Signal erzeugt, welches über einen Aktuator bei- spielsweise einen Maschinenstop, eine Aenderung der Ar-

beitsgeschwindigkeit, z.B. den Kriechgang, ein optisches und/oder akkustisches Signal auslöst.

Mit Lichtzeitmessung arbeitende Reflexions-Lichttaster sind ebenfalls an sich bekannt, beispielsweise aus der EP,A2 0281748. Mit einem Radius von etwa 15 m kann eine Halbkreis- 2<BR> fläche von insgesamt 350 m überstrichen werden. Innerhalb dieser Fläche lassen sich unter dem Einsatz eines PC zwei Schutzfelder frei einstellbar definieren: - In einem sicheren Schutz feld, dem Gefahrenbereich, kann eine Person wahrgenommen und eine gefährliche Maschinen- bewegung sofort gestoppt werden.

- In einem anschliessenden Warnschutzfeld kann bei der Wahrnehmung einer Person ausserhalb des eigentlichen Gefahrenbereichs ein Warnsignal ausgelöst werden.

Ein Reflexions-Lichttaster arbeitet im Gegensatz zu einem Sicherheits-Lichtvorhang nicht mit Sendern/Empfängern, er braucht auch keinen Reflektor. Ein äusserst kurzer Lichtim- puls wird ausgestrahlt und über einen rotierenden Spiegel abgelenkt, wodurch wie erwähnt eine halbkreisförmige Fläche überstrichen wird. Gleichzeitig wird eine elektronische Zeitmessung gestartet. Trifft der Taststrahl auf ein Hinder- nis, wird das diffus reflektierte Licht von einem Sensor em- pfangen und gleichzeitig die Zeit- oder Distanzmessung ange- halten. Aus der Zeitdifferenz zwischen Sende- und Empfangs- impuls wird die Distanz zum diffus reflektierenden Objekt berechnet und einer definierten Zone zugeordnet (sicheres Schutzfeld, Warnschutzfeld, ausserhalb Ueberwachungszone).

Dadurch lässt sich das Schutz feld genau dem Gefahrenbereich anpassen, der Montageaufwand wird geringer und den Arbeits- ablauf behindernde mechanische Einrichtungen entfallen.

Der Sicherheits-Lichtvorhang und der Reflexions-Lichtta- ster haben im Gefahrenbereich eine so gute Auflösung, dass

ein eindringendes. Objekt von Fingergrösse ein Signal aus- löst, die Auflösung liegt deshalb vorzugsweise bei wenig- stens etwa 15 mm, insbesondere wenigstens etwa 10 mm. Damit ist grösstmögliche Sicherheit gegeben, die Gefahrenzone endet in der Regel 30 - 40 cm vom Maschinenteil mit einer ge- fährlichen Bewegung entfernt, weshalb für eine Gefährdung die ganze Hand, nicht nur ein Finger, in den Gefahrenbereich geführt werden müsste, bevor eine Verletzungsgefahr ent- steht. Das minimale Auflösungsvermögen wird durch eine Hand, auch durch ein Knie oder einen Fuss, um ein Mehrfaches über- schritten.

Abkantpressen und ähnlich wirkende Bearbeitungsmaschinen für Bleche haben zur Auflage eines Werkstücks höhen- und sei- tenverstellbare Konsolen, welche in die zu schützende Gefah- renzone hineinreichen. Einzelne Lichtstrahlen des Sicher- heits-Lichtvorhangs müssen deshalb ausgeblendet werden, damit die Abkantpresse bei eingelegtem Werkstück betätigt werden kann. In den Konsolen sind deshalb bevorzugt aufei- nander abgestimmte Durchtrittsöffnungen für wenigstens ei- nen Teil der Strahlen des Sicherheits-Lichtvorhangs ausge- spart, welche einen ungehinderten Durchtritt gewährleisten.

Wahlweise können die Konsolen wenigstens im Bereich des Lichtdurchtritts aus einem transparenten Material bestehen.

Diesbezüglich geeignete Konsolen bestehen beispielsweise aus Plexiglas oder einem anderen transparenten, mechanisch festen Kunststoff.

Die beiden Standsäulen zur Erzeugung eines Sicherheits- Lichtvorhangs werden auf einer Basisplatte oder zweckmässig direkt auf dem Fussboden montiert, beispielsweise durch Ver- schrauben. Dadurch wird einerseits der Abstand von der Ma- schine und andererseit deren seitliche Ausdehnung des Licht- vorhangs bestimmt. Diese Standsäulen behindern die Funktion des durch den Reflexions-Lichttaster erzeugten Schutzfel- des, je nach Säulenquerschnitt entsteht ein sich kreissek- torförmig ausdehnender, inaktiver "Schatten". Offensicht-

lich ist dieser umso grösser, je näher eine Standsäule beim Reflexions-Lichttaster, also bei der Maschine plaziert ist.

Andere Faktoren sprechen jedoch dafür, die Standsäulen mög- lichst nahe bei der Maschine zu plazieren.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Er- findung haben deshalb die Standsäulen im Bereich des Schutz- feldes des Reflexions-Lichttasters bezüglich der Richtung des abtastenden Lichtstrahls einen stark verminderten Quer- schnitt. Dies erfolgt in der Praxis nach einer ersten Varian- te durch die Ausbildung von Perforationen in Richtung des Lichtstrahls, insbesondere von in Längsrichtung der Stand- säule verlaufenden Schlitzen. Nach einer weiteren Variante kann die Standsäule im entsprechenden Bereich querschnitt- lich vollständig unterteilt und die beiden Teilstücke mit wenigstens drei oder vier Stäben in Abstand miteinander ver- bunden werden. Aus Stabilitätsgründen sind ein oder zwei Verbindungsstäbe weniger günstig, ihr abdeckender Wirkungs- querschnitt wäre grösser als bei drei oder vier statisch gut über den Querschnitt verteilten, dünneren Stäben. Es ist auch zu beachten, dass möglichst viele Stäbe bezüglich des Lichtstrahls hintereinander angeordnet sind. Bei drei Stä- ben werden nur zwei vom Lichtstrahl beaufschlagt, der dritte liegt im "Schatten" eines andern.

Die Länge der Perforationen oder der Stäbe wird bezüglich der Stabilität der Standsäulen und der Verstellbarkeit des Schutz feldes des Reflexions-Lichttasters optimalisiert, wobei auch die Ausdehnung des Sicherheits-Lichtvorhangs zu beachten ist.

Zweckmässig sind die Standsäulen über eine arretierbare sphärische Verstellung mit ihrer Fussplatte verbunden. Da- durch ergeben sich in einem zweckmässig beschränkten Winkel- bereich optimale Einstellmöglichkeiten. Derartige sphäri- sche Verstellmechanismen sind an sich bekannt. Vorzugsweise beträgt der allseitige Verstellwinkel gegenüber der Verti-

kalen höchstens etwa 100.

Nach einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfin- dung verläuft das Schutz feld des Reflexions-Lichttasters nicht horizontal, sondern ist als schräge Ebene mit einem Winkel a von zweckmässig 10 - 45°, insbesondere 10 - 30°, ge- genüber der Horizontalen festgelegt. Der Reflexions-Licht- taster wird entsprechend schräg am Maschinengehäuse oder Maschinenrahmen befestigt. Die Montage erfolgt in der Regel unmittelbar oberhalb des Fussbodens an der Vorderkante der Maschine. Der schräg ansteigende Verlauf des Schutzfeldes zum Abtasten erweitert die Anbaumöglichkeiten weiterer Pe- ripheriegeräte und gewährleistet eine grössere Arbeitsfrei- heit der Bedienungsperson. Diese das Schutzfeld bildende Fläche kann bezüglich der Schräge auch mit an sich bekannten mechanischen Mitteln manuell oder über programmgesteuerte Aktuatoren einstellbar sein. Obwohl das Schutzfeld in der Regel halbkreisförmig ausgebildet ist, kann es eine beliebi- ge geometrische Form haben.

Der Reflexions-Lichttaster definiert, wie vorstehend er- wähnt, ein sicheres Schutzfeld im Gefahrenbereich, welches hier als inneres permanentes Schutzfeld bezeichnet wird.

Dieses kann in einem Halbkreis mit einem Durchmesser von bei- spielsweise 8 m beliebig definiert werden. Ein in diesem Be- reich eingedrungenes Objekt löst immer einen sofortigen Stop des gefährlichen Arbeitsganges an der Maschine oder zumin- dest dessen drastische Verlangsamung auf einen Kriechgang von etwa 10 mm/sec aus. An das innere permanente Schutzfeld schliesst wenigstens ein äusseres dynamisches Schutz feld des Reflexions-Lichttasters an. Dieses ist, innerhalb eines Halbkreises mit einem Durchmesser von z.B. 30 m, mit Hilfe der Lichtzeitmessung ebenfalls frei definierbar. Beim Ein- dringen eines Objektes in ein äusseres dynamisches Schutz- feld wird z.B. ein Alarm ausgelöst und/oder die Arbeitsge- schwindigkeit der Maschine stark herabgesetzt, bei einer Abkantpresse beispielsweise wird der Stempel nur noch mit

der bereits erwähnten Geschwindigkeit von nur noch 10 mm/sec abgesenkt.

Die Sicherheitsmassnahmen können noch erweitert werden, indem der Bereich des inneren permanenten Schutz feldes des Reflexions-Lichttasters durch einen integrierten mechani- schen Hintertret- und/oder Untergreifschutz an sich bekann- ter Bauart ergänzt ist. In besonderen Fällen kann das innere permanente Schutz feld des Reflexions-Lichttasters auch durch dieses mechanische System ersetzt werden.

Grundsätzlich ist das opto-elektrische Schutzsystem vom Maschinentyp unabhängig. Es kann ohne weiteres ausgewech- selt oder nachgerüstet werden. Besonders vorteilhaft sind maschinenunabhängige Standardbauelemente, welche sogar als Anbaumodul ausgebildet sein können.

In bezug auf das Verfahren wird die Aufgabe erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei eingeschaltetem Schutzsystem der Unterbruch wenigstens eines nicht ausgeblendeten Licht- strahls des Sicherheits-Lichtvorhangs und/oder Streulicht in einer nicht ausgeblendeten Reflexionsposition des Tast- strahls des Reflexions-Lichttasters ein elektrisches Signal erzeugt wird, welches seinerseits einen Aktuator eines Ma- schinenbetätigungsorgans und/oder einer Alarmeinrichtung auslöst. Spezielle und weiterbildende Ausführungsformen des Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen.

Mit einem üblichen opto-elektrischen Schutzsystem ausgerü- stete Maschinen, insbesondere Abkantpressen, haben manuell betätigbare Betriebsartenwahlschalter, welche den Maschi- nengang beim Einrichten, der Produktion usw. festlegen. Nach einer vorteilhaften Weiterausbildung der Erfindung kann die Betriebsart bei einem bestimmten Uebergang von einem Schutz- feld zum andern automatisch festgelegt werden. Eine geeig- nete Schutzfeldauswahl kann bei entsprechender Ausstattung ebenfalls automatisch detektiert werden.

Weiter kann zur Werkstückerkennung eine CNC-Steuerung mit einem Soll-Ist-Vergleich eingesetzt werden.

Die im opto-elektrischen Schutzsystem eingesetzten Licht- strahlen sind vorzugsweise Laserstrahlen, insbesondere im sichtbaren und IR-Bereich.

Die wesentlichen erfindungsgemässen Vorteile können wie folgt zusammmengefasst werden: - Ein Schutz feld ab unmittelbarer Höhe des Fussbodens und der Vorderkante der Maschine bietet in Kombination mit einem Sicherheits-Lichtvorhang bei grösstmöglicher Si- cherheit wesentlich mehr freien Bewegungsraum.

- Die Anbaumöglichkeiten für weitere Peripheriegeräte sind bedeutend grösser.

- Querschnittlich verminderte oder unterbrochene Stand- säulen erlauben eine Schutzfelderweiterung des Refle- xions-Lichttasters. Das Schutzsystem kann als Anbauein- heit für verschiedene Maschinentypen ausgestaltet wer- den.

- Das Schutzsystem ist an alle nationalen gesetzlichen Vor- schriften anpassbar.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, welche auch Gegenstand von abhängi- gen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen sche- matisch: - Fig. 1 eine Seitenansicht einer als Gesenkbiegepres- se ausgebildeten Abkantpresse mit zwei Licht- vorhängen (Stand der Technik), - Fig. 2 eine erfindungsgemässe Weiterentwicklung von

Fig. 1 mit einem Sicherheits-Lichtvorhang und einem Reflexions-Lichttaster, - Fig. 3 eine Ansicht einer Abkantpresse mit opto-elek- trischem Schutzsystem, - Fig. 4 eine Draufsicht gemäss Fig. 3, - Fig. 5 eine Seitenansicht gemäss Fig. 3 und 4, - Fig. 6 eine leicht abgewinkelte Standsäule, und - Fig. 7 die Auswirkungen von unterteilten Standsäulen eines Schutzsystems.

In Fig. 1 ist eine gemäss dem Stand der Technik ausgebildete Abkantpresse 10 mit einem angedeuteten Maschinenrahmen 12 und einem ebenfalls nur angedeuteten Schutzgehäuse oder Schutzkäfig 14 dargestellt.

An einem unteren Joch 16 ist ein Werkzeughalter 18 befestigt, in welchem die Matrizen 20, welche z.B. eine V-förmige Längs- nut haben, festgeklemmt sind. An einem oberen Joch 22 ist ein Werkzeughalter 24 für einen mit grosser Presskraft und prä- ziser Wegvorgabe absenkbaren Stempel 26 befestigt, welcher im Arbeitsbereich abgewinkelt ist und keilförmig in eine Stempelkante 28 ausläuft.

Auf der Matrize 20 liegt ein Werkstück 30, ein bereits einmal abgewinkeltes Metallblech.

Am Maschinenrahmen sind wenigstens zwei Konsolen 32 zur Auf- lage der Werkstücke 30 längsverschiebbar angelenkt, welche Konsolen ebenfalls heb- und senkbar sind, was mit Pfeilen 34 angedeutet ist.

Ein opto-elektrisches Schutzsystem für die Abkantpresse 10 umfasst einen vertikal angeordneten Lichtvorhang 34 mit in einem Abstand von etwa 15 mm verlaufenden parallelen Strah- len 36, welche senkrecht zum Zeichnungsblatt verlaufend und umgeklappt angedeutet sind. Diese Strahlen 36 werden von einer ersten Standsäule 38 auf der einen Maschinenseite ge-

sendet, von einer zweiten Standsäule 38 auf der andern Ma- schinenseite empfangen. Der Sicherheits-Lichtvorhang 34 überdeckt die Zugriffsöffnung 40 im Schutzgehäuse 14 der Maschine in Abstand vollständig.

Ein zweiter, gegenüber der Horizontalen leicht geneigter Lichtvorhang 42 des Schutzsystems ist analog zum vertikalen Lichtvorhang 34 ausgebildet, er verläuft abgewinkelt zu die- sem. Es ist offensichtlich, dass dadurch die Bewegungsfrei- heit der Bedienungsperson stark eingeschränkt wird.

Gemäss der Momentanaufnahme nach Fig. 1 sind beide Licht- vorhänge 24, 42 inaktiv. Ein Unterarm 44 der Bedienungsper- son durchgreift den vertikalen Lichtvorhang 34 und unter- bricht die auftreffenden Strahlen 36, welche in diesem Be- reich punktförmig dargestellt sind. Die Abkantpresse 10 ist bereits abgestellt oder auf Kriechgang umgestellt.

Im Bereich der Konsole 32 sind die Strahlen 36 ausgeblendet, damit diese die Maschine nicht abstellen bzw. gar nicht an- laufen lassen.

Der untere Lichtvorhang 42 ist ebenfalls inaktiv, weil die Strahlen im Bereich der Konsole 32 nicht ausgeblendet sind, und/oder die Bedienungsperson mit den Beinen in dieses Schutzfeld geraten ist.

In der erfindungsgemässen Ausführungsform gemäss Fig. 2 fehlt im Vergleich zu Fig. 1 der untere, abgeschrägt angeord- nete Lichtvorhang 42. Im Maschinenrahmen 12 ist benachbart dem Boden ein Reflexions-Lichttaster 46 derart angeordnet, dass er eine schräg nach oben gerichtete, vorzugsweise halb- kreisförmig ausgebildete Fläche überstreicht. Das dadurch gebildete Schutz feld 48 bildet zur Horizontalen einen Winkel a von etwa 20°. Ueber die Breite b1 wird ein inneres permanen- tes Schutzfeld 50, anschliessend über die Breite b2 ein äus- seres dynamisches Schutzfeld 52 gebildet.

Beim Auftreffen eines Taststrahls des Schutz feldes 48 auf der Beinkleidung 54 der Bedienungsperson entsteht eine dif- fuse Reflexion, ein sehr kleiner Teil der vom Reflexions- Lichttaster 46 emittierten Strahlung gelangt in einen Em- pfänger zurück, wo sie detektiert und ausgewertet wird.

Die Konsolen 32 weisen einen Längsschlitz als Durchtritts- öffnung 33 für die Strahlen 36 des Sicherheits-Lichtvorhangs 34 in diesem Bereich auf.

Aus den Fig. 3 und 4 ist die Anordnung der den Sicherheits- Lichtvorhang 34 erzeugenden Standsäulen 38 und des Refle- xions-Lichttasters 46 erkennbar. Die Standsäulen 38 umfas- sen eine durch je drei Stäbe 56 geringen Querschnitts abge- trennte Fussplatte 58. Dank der unterteilten Standsäulen 38 entsteht eine in Fig. 4 schraffiert eingezeichnete Schutz- felderweiterung.

Ein über einen Schwenkarm 68 am Maschinenrahmen 12 angelenk- ter Monitor 70 mit Bildschirm und Bedienungsorganen beinhal- tet die Elektronik.

Die Unterteilung der Standsäule 38 ist in Fig. 5 besser er- kennbar. Die drei Stäbe 56 bilden trotz des geringen Quer- schnitts eine stabile Verbindung zur Fussplatte 58. Die Stä- be 56 sind so ausgerichtet, dass der Taststrahl 59 (Fig. 7) des Schutz feldes 48 auch eine benachbart angeordnete Stand- säule 38 mit geringem Verlust durchgreifen kann. Die von den Stäben 56 gebildete Streustrahlung wird ausgeblendet.

Eine in Fig. 6 dargestellte Standsäule ist flexibler anwend- bar, weil sie über eine arretierbare sphärische Verstellung 60 mit ihrer Fussplatte 58 verbunden ist. Der Verstellwinkel t3 gegenüber der Vertikalen liegt bei knapp 5°.

In Fig. 7 ist das schräg vom einem Reflexions-Lichttaster 46

nach oben verlaufende Schutz feld 48 mit einem durchlaufenden Taststrahl 49 im Bereich hinter den Standsäulen 38 darge- stellt. Beide Standsäulen 38 sind gemäss Fig. 6 ausgebildet.

Eine dem Reflexions-Lichttaster 46 benachbarte Standsäule 38 ohne Unterteilung oder Einengung im Bereich des Schutz- feldes 48 würde einen breiten, gestrichelt angedeuteten Schatten werfen, eine inaktive Zone von kreissektorförmiger Gestalt mit einem Winkel . Die Stäbe 56 (Fig. 6) werfen zwei wesentlich kleinere, schraffierte Schattenfelder 62, 64, wobei der dritte Stab im Schattenfeld 62 liegt und keinen eigenen Schatten erzeugt.

In der entfernt vom Reflexions-Lichttaster 46 liegenden Standsäule 38 sind die Stäbe 56 nicht gerichtet, es werden deshalb drei allerdings sehr schmale Schattenfelder 66 er- <BR> <BR> <BR> zeugt. Der Winkel zu einer Standsäule 38 ohne Querschnitts- verminderung im Bereich des Schutz feldes 48 wäre hier we- sentlich kleiner, etwa vergleichbar mit den Schattenfeldern 62, 64.