DISPOSITIVO ELECTRÓNICO DE PARADA DE EMERGENCIA CON REPOSICIÓN AUTOMÁTICA SUPERVISADA.

1. Dispositivo de parada de emergencia (6) para una máquina (2) caracterizado porque comprende:

- un circuito de monitorización

(5) configurado para determinar el estado del circuito de parada de emergencia (3) de la máquina (2),

- un pulsador de reposición manual (8),

- un circuito de enclavamiento y reposición (4) conectado con el circuito de parada de emergencia (3) para enclavarlo y/o reponerlo automáticamente, teniendo en cuenta la información que recibe de una unidad de procesamiento (7),

- una unidad de procesamiento (7) configurada para recibir y enviar información a un sistema de supervisión externo (1), recibir información del circuito de monitorización (5) y del pulsador de reposición manual (8), y actuar sobre el circuito de enclavamiento y reposición (4).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un indicador de estado (9).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el indicador de estado (9) puede ser de tipo luminoso y/o sonoro.

4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el circuito de enclavamiento y reposición (4) comprende un relé (13) normalmente cerrado cuyo contacto (14) se conecta en serie con el circuito de parada de emergencia (3) de la máquina (2).

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el circuito de monitorización (5) comprende un sensor de corriente (15) y un circuito de acondicionamiento (16) configurado para interpretar la información leída por el sensor de corriente (15) y enviarla a la unidad de procesamiento (7).

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de procesamiento (7) es un microcontrolador.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se conecta con el sistema de supervisión externo (1) a través de un bus (10) de comunicación estándar.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque la alimentación eléctrica es proporcionada mediante el bus (10) de comunicación.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 7, caracterizado porque comprende una fuente de alimentación (12) para su alimentación eléctrica automáticamente, a través de una unidad de procesamiento (7).

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201430947.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE EXTREMADURA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: FERNANDEZ MUÑOZ,Juan Alvaro, MORENO RABEL,Maria Dolores, SUÁREZ MARCELO,José Ignacio.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD EN GENERAL > Dispositivos de seguridad funcionando en conjunción... > F16P3/14 (siendo los dispositivos células fotoeléctricas u otros dispositivos sensibles sin contacto mecánico)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL... > TRABAJO MECANICO O TRATAMIENTO DE CHAPAS, TUBOS,... > B21D55/00 (Dispositivos de seguridad para la máquina o el operador, especialmente adaptados a los aparatos o máquinas comprendidas en la presente subclase)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES;... > MANIPULADORES; RECINTOS CON DISPOSITIVOS DE MANIPULACION... > Accesorios adaptados a los manipuladores, p. ej.... > B25J19/06 (Dispositivos de seguridad)
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DISPOSITIVO ELECTRÓNICO DE PARADA DE EMERGENCIA CON REPOSICIÓN AUTOMÁTICA SUPERVISADA.
DISPOSITIVO ELECTRÓNICO DE PARADA DE EMERGENCIA CON REPOSICIÓN AUTOMÁTICA SUPERVISADA.

Fragmento de la descripción:

DISPOSITIVO ELECTRÓNICO DE PARADA DE EMERGENCIA CON REPOSICIÓN AUTOMÃ?TICA SUPERVISADA

Campo técnico de la invención

La presente invención se engloba en el área de prevención activa de riesgos laborales de sistemas semiautomáticos o automáticos. Algunos ejemplos de sistemas de este tipo son los ascensores, las máquinas rectificadoras, las de electroerosión, las sierras circulares, las 10 cortadoras, los bancos de soldadura y las máquinas de corte, entre otros.

Estado de la Técnica

Una preocupación para cualquier fabricante de maquinaria es diseñar una máquina que sea 15 segura desde su construcción. Sin embargo, aun a pesar de existir diferentes normas donde se especifican los principios generales para el diseño seguro de maquinaria, como por ejemplo ANSI B11.0, ISO 12100, ANSI RIA 15.06, CSA Z432, CSA Z434 y EN 292; existen riesgos que son inherentes a las máquinas, que no pueden eliminarse en la fase de diseño, pero que pueden atenuarse utilizando dispositivos de seguridad adecuados. 20

Entre los diversos dispositivos existentes en el mercado destinados a mejorar la seguridad de las máquinas, los más cercanos a la presente invención, teniendo en cuenta sus principales características, son los siguientes:

- Interruptores de parada de emergencia (Emergency Stop Buttons, ESBs) : Son el 25 tipo de dispositivo de protección de emergencia más utilizado. Se consideran dispositivos de seguridad complementaria, ya que no impiden el acceso a la zona de peligro, ni son capaces de identificar un posible riesgo. Estos solo son capaces de limitar la cantidad de daño recibido, ya que su función es detener la máquina tan pronto como sea posible, sin provocar riesgos adicionales, cuando es accionada por 30 el operario en caso de emergencia.

- Dispositivos de detección de acceso (Action Detection Devices, ADDs) : Estos elementos, también conocidos como dispositivos de detección de presencia, se fabrican con el propósito de detectar en tiempo real el acceso del operario a una zona peligrosa. Si se detecta una posible presencia de peligro, se revisa el estado del sistema de seguridad y un dispositivo de salida está eventualmente activo para parar la máquina, cortar la alimentación o controlar un actuador que active un resguardo móvil, en caso necesario. De esta forma, los dispositivos de detección de acceso impiden activar la máquina cuando una persona o parte del cuerpo está en la zona peligrosa. Si se detecta una posible presencia de peligro, se revisa el estado del sistema de seguridad y un dispositivo de salida está eventualmente activo para parar la máquina, cortar la alimentación o controlar un actuador que active un resguardo móvil, en caso necesario. De esta forma, los dispositivos de detección de acceso impiden activar la máquina cuando una persona o parte del cuerpo está en la zona peligrosa. Si se detecta una posible presencia de peligro, se revisa el estado del sistema de seguridad y un dispositivo de salida está eventualmente activo para parar la máquina, cortar la alimentación o controlar un actuador que active un resguardo móvil, en caso necesario. De esta forma, los dispositivos de detección de acceso impiden activar la máquina cuando una persona o parte del cuerpo está en la zona peligrosa. Si se detecta una posible presencia de peligro, se revisa el estado del sistema de seguridad y un dispositivo de salida está eventualmente activo para parar la máquina, cortar la alimentación o controlar un actuador que active un resguardo móvil, en caso necesario. De esta forma, los dispositivos de detección de acceso impiden activar la máquina cuando una persona o parte del cuerpo está en la ES 2 421 285 A1 divulga un dispositivo de detección de acceso. Este dispositivo es un sistema de detección y prevención de peligros o riesgos laborales en maquinaria industrial basado en la monitorización visual continua del entorno de operación de la maquinaria y en el análisis de las imágenes de vídeo, capaz de detectar de forma activa e inmediata la presencia de riesgos laborales tanto antes, como durante y 15 después del funcionamiento de la máquina, emitiendo la oportuna orden de parada y reactivación de la máquina.

Adicionalmente, existen en el mercado dispositivos que aunque no pueden considerarse dispositivos de protección, ya que no realizan ninguna función de seguridad, se encargan de 20 comprobar el estado de esta, basándose para ello en circuitos redundantes. Los principales dispositivos son:

- Relés de control de seguridad (Monitoring Safety Relays, MSRs) : Los módulos de relé de control de seguridad desempeñan un papel clave en muchos sistemas de 25 seguridad. Estos módulos generalmente comprenden dos o más relés con guía positiva con circuitos adicionales para asegurar el rendimiento de la función de seguridad.

Esencialmente, están diseñados para evitar que los contactos normalmente cerrados y normalmente abiertos se cierren simultáneamente. Los diseños más recientes 30 reemplazan las salidas electromecánicas con salidas de seguridad de estado sólido.

Los relés de control de seguridad realizan verificaciones en el sistema de seguridad. En el momento del encendido realizan autoverificaciones de sus componentes internos. Cuando los dispositivos de entrada se activan, el MSR compara los resultados de las entradas redundantes. Si son aceptables, el MSR verifica los accionadores externos. Si están bien, el MSR espera una señal de restablecimiento para activar sus salidas.

La selección del relé de seguridad apropiado depende de una serie de factores: el tipo de dispositivo que monitoriza, el tipo de restablecimiento, el número y tipo de 5 salidas.

- Controladores programables de seguridad (Safety Programmable Logic Controls, SPLCs) : El objetivo principal de los controladores programables es intentar corregir el problema de los fallos de los dispositivos de protección, no detectados por los PLCs convencionales, que pueden ocurrir en un PLC de propósito general en tareas de 10 seguridad, que normalmente están en estado de reposo. El hecho es que si el PLC no se ha diseñado para detectar este tipo de fallos, entonces es altamente improbable que estos fallos se detecten hasta que el PLC requiera a los dispositivos de protección. En ese momento, dependiendo del fallo, el PLC podría actuar solamente como un simple retardo sin evitar la situación peligrosa. 15

En resumen, se trata de dispositivos orientados principalmente a que cuando se requiere su funcionamiento estén en perfectas condiciones. Para ello, la característica principal que disponen es la capacidad de diagnosticar tanto los fallos internos como los posibles fallos externos del propio PLC.

Estos dos últimos dispositivos que, como se ha indicado anteriormente, no se pueden considerar dispositivos de protección al no realizar ninguna función de seguridad, tienen una funcionalidad común: la capacidad para testear y conocer el estado en que se encuentran los dispositivos de protección.

Breve descripción de la invención

Es un objeto de la presente invención un dispositivo electrónico de parada de emergencia de reposición automática supervisada.

Los interruptores de parada de emergencia convencionales tienen la misma finalidad que el dispositivo objeto de la invención: detener la máquina en caso de peligro. Sin embargo, entre ellos existen notables diferencias. Estas son:

â?¢ El interruptor de parada de emergencia convencional no necesita de ninguna fuente de alimentación externa para funcionar, ya que es electromecánico. Sin embargo, el dispositivo propuesto necesita una fuente de alimentación externa para funcionar. De forma alternativa, esta alimentación puede obtenerse a partir del bus de comunicación, si sus...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de parada de emergencia (6) para una máquina (2) caracterizado por que comprende: 5

- un circuito de monitorización (5) configurado para determinar el estado del circuito de parada de emergencia (3) de la máquina (2) , - un pulsador de reposición manual (8) , - un circuito de enclavamiento y reposición (4) conectado con el circuito de parada de emergencia (3) para enclavarlo y/o reponerlo automáticamente, teniendo en cuenta la 10 información que recibe de una unidad de procesamiento (7) , - una unidad de procesamiento (7) configurada para recibir y enviar información a un sistema de supervisión externo (1) , recibir información del circuito de monitorización (5) y del pulsador de reposición manual (8) , y actuar sobre el circuito de enclavamiento y reposición (4) . 15

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un indicador de estado (9) .

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por que el indicador de estado (9) 20 puede ser de tipo luminoso y/o sonoro.

4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el circuito de enclavamiento y reposición (4) comprende un relé (13) normalmente cerrado cuyo contacto (14) se conecta en serie con el circuito de parada de emergencia (3) de la 25 máquina (2) .

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el circuito de monitorización (5) comprende un sensor de corriente (15) y un circuito de acondicionamiento (16) configurado para interpretar la información leída por el sensor de 30 corriente (15) y enviarla a la unidad de procesamiento (7) .

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de procesamiento (7) es un microcontrolador.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se conecta con el sistema de supervisión externo (1) a través de un bus (10) de comunicación estándar.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que la alimentación eléctrica es proporcionada mediante el bus (10) de comunicación.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 7, caracterizado por que comprende una fuente de alimentación (12) para su alimentación eléctrica 10 automáticamente, a través de una unidad de procesamiento (7) .