Procedimiento y aparato para determinar un tiempo de exceso de desplazamiento de una máquina.

Un aparato para determinar un tiempo de exceso de desplazamiento de una máquina (12) que tiene una partemóvil (14) de la máquina y un dispositivo de protección optoelectrónico (21) diseñado para detener cualquiermovimiento de la parte (14) de la máquina,

en el que al menos una zona de protección (26) con un límite (28) de lazona de protección está definido mediante el dispositivo de protección (21), y donde el dispositivo de protección (21)produce una señal de parada (34) cuando un objeto (32) entra en la zona de protección (26), comprendiendo eldispositivo de protección (21) una cámara (22) que tiene un área de observación (24) en la que se define la al menosuna zona de protección (26) con el límite (28) de la zona de protección, comprendiendo el aparato una fuente de luz(42) diseñada para producir un punto de luz definido (44), que comprende un elemento de soporte (50, 58) quesoporta la fuente de luz (42), con el elemento de soporte (50, 58) estando diseñado para colocar la fuente de luz (42)en el área del límite (28) de la zona de protección, y que comprende una unidad de evaluación y de control (64) quetiene al menos una primera entrada de señal para recibir una señal que representa el final del intervalo de mediciónpara la determinación del tiempo de exceso de desplazamiento, donde la unidad de evaluación y de control (64) estádiseñada para determinar un intervalo de tiempo (At) entre un tiempo de inicio definido y la recepción de dicha señal,caracterizado por que la fuente de luz (42) está diseñada para producir el punto de luz definido (44) dentro de lazona de protección (26) para la simulación de un objeto (32) dentro de la zona de protección (26), y donde la unidadde evaluación y de control está diseñada también para encender la fuente de luz (42) en el momento de iniciodefinido.

Procedimiento y aparato para determinar un tiempo de exceso de desplazamiento de una máquina La presente invención se refiere a un aparato y a un procedimiento para determinar un tiempo de exceso de desplazamiento de una máquina que tiene una parte de la máquina móvil y un dispositivo de protección optoelectrónico, que está diseñada para detener cualquier movimiento de la parte de la máquina. Un aparato y un procedimiento de la técnica anterior de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones independientes se divulgan mediante el documento DE 200 06 578 U1.

Hay numerosas máquinas e instalaciones de máquinas que tienen partes móviles de la máquina, cuyo movimiento es peligroso para el personal en las inmediaciones de la máquina. Ejemplos típicos incluyen prensas, máquinasherramienta, robots o instalaciones de transporte y movimiento. Es conocido para proteger el área de trabajo peligrosa de este tipo de máquinas mediante dispositivos de protección optoelectrónicos. Una barrera de luz o una rejilla de luz a menudo se colocan frente a la zona de trabajo peligrosa. Cuando se interrumpen los rayos de luz de la barrera de luz o de la rejilla de luz, se produce una señal de parada, por medio de la cual se detiene el movimiento peligroso, o incluso se apaga toda la máquina. Además de las barreras de luz y de las rejillas de luz convencionales, se han propuesto dispositivos de protección optoelectrónicos durante algunos años, donde se consigue una zona de protección "virtual" frente de la zona de trabajo peligrosa mediante una apropiada evaluación de las imágenes de la cámara. (En este caso, en el siguiente texto y para los fines de la presente invención, se utiliza el término "zona de protección", en aras de la simplicidad, que cubre las zonas de protección de una dimensión lineal, zonas de protección de la superficie de dos dimensiones y volúmenes de protección de tres dimensiones) .

Independientemente de la naturaleza del dispositivo de protección optoelectrónico, la zona de protección se debe colocar lo suficientemente lejos de la parte móvil de la máquina para que una persona o un objeto que entre en la zona de protección no pueda llegar a la máquina en movimiento antes de que la parte de la máquina realmente se haya parado. Debido a la inercia de la masa, los tiempos de procesamiento de señales y otros tiempos de retardo evitan que una parte móvil de la máquina se llegue a parar en el mismo momento en que entra en una zona de protección, siendo un tiempo de exceso de desplazamiento de la parte de la máquina después de la activación de un comando de parada un parámetro relevante de seguridad importante para la seguridad exitosa de la máquina. El tiempo de exceso de desplazamiento puede variar debido al envejecimiento o debido a la diferente carga o ajuste de una máquina. Los tiempos de reacción de un sistema de control de la máquina pueden variar debido a la programación individual. Por esta razón, es necesario determinar de forma fiable el tiempo de exceso de desplazamiento real de una máquina, es decir, la diferencia de tiempo entre la generación de una señal de parada y

el movimiento peligroso que se detiene completamente.

El documento DE 200 06 578 U1 divulga un sistema que está pensado para permitir la medición precisa de un tiempo de exceso de desplazamiento de una máquina con un dispositivo de protección optoelectrónico. En este caso, el dispositivo de protección optoelectrónico es una rejilla de luz con una pluralidad de rayos de luz, que está 40 dispuesta frente a una prensa. Cuando se interrumpen los rayos de luz, la rejilla de luz produce una señal de parada que se transmite a una unidad de control de la prensa. Un reflector está dispuesto en la parte móvil de la máquina, que en este caso es el sello de la prensa, y este reflector se mueve junto con el sello de la prensa. Un dispositivo sensor optoelectrónico (adicional) que tiene una pluralidad de elementos sensores sensibles a la luz está dispuesto frente al reflector. El reflector es iluminado por un rayo de luz. Por consiguiente, la posición del reflector puede 45 registrarse mediante de la unidad de sensor. El tiempo de exceso de desplazamiento del sello de la prensa se determina por medio de un osciloscopio de almacenamiento, que produce una curva que representa la posición del reflector, trazada respecto al tiempo. La señal de parada para detener el sello de la prensa se puede producir de diversas maneras utilizando el reflector. Se propone que la zona de protección de la rejilla de luz se interrumpa mediante un elemento llamado de acoplamiento, que puede ser operado por una unidad de evaluación y control a 50 través de un imán. Por otra parte, la señal de parada se puede producir mediante una barrera de luz que emite una señal al osciloscopio de almacenamiento cuando se detecta el reflector y se inicia el proceso de detener el sello de la prensa. Por último, un relé de conmutación del sistema de control de la máquina, mediante el cual se apaga la prensa, se puede controlar mediante un sensor magnético, para iniciar la medición del tiempo de exceso de desplazamiento.

Un elemento de acoplamiento mecánico mediante el cual se interrumpen automáticamente los haces de luz de una rejilla de luz para medir el tiempo de exceso de desplazamiento de una parte de la máquina se describe en un folleto de producto publicado por la empresa alemana hhb GmbH, 82211 Herrsching, Alemania. El elemento de acoplamiento, que se conoce como una "auto manual", también se puede utilizar para operar automáticamente 60 pulsadores o interruptores de pedal de parada de emergencia.

El documento DE 10 2006 058 707 A1 divulga un aparato y un procedimiento para determinar un tiempo de exceso de desplazamiento y una distancia de exceso de desplazamiento de una máquina, donde el inicio de la medición empieza mediante la operación de un dispositivo de parada de emergencia.

El documento DE 10 2004 058 472 A1 divulga un dispositivo de protección optoelectrónico para una prensa o una máquina similar, donde al menos dos barreras ópticas se extienden frente al sello móvil de la prensa a diferentes distancias frente al sello móvil de la prensa. La primera barrera óptica activa una señal de parada tan pronto como se interrumpe. La segunda barrera óptica, que está dispuesta más cerca del sello móvil de la prensa, se puede utilizar para comprobar si la distancia de exceso de desplazamiento del sello móvil de la prensa es menor que la distancia relativa entre las dos barreras ópticas en la dirección del movimiento.

En principio, los procedimientos y aparatos conocidos también se pueden utilizar para determinar el tiempo de exceso de desplazamiento de una máquina que tiene un dispositivo de protección basado en cámaras. Sin embargo, hay un deseo de simplificar los procedimientos y aparatos conocidos. En este contexto, por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento y un aparato diseñados para determinar fácilmente y exactamente el tiempo de exceso de desplazamiento de una máquina que comprende un dispositivo de protección basado en cámaras.

De acuerdo con un aspecto de la invención, este objeto se consigue mediante un aparato y un procedimiento como se define en las reivindicaciones 1 y 9.

El nuevo aparato y el nuevo procedimiento se basan en la idea de utilizar una fuente de luz para simular un objeto cuya entrada en la zona de protección de un dispositivo de protección basado en cámaras produce una señal de parada. Para ello, es suficiente producir un punto de luz dentro de la zona de protección, que es suficientemente brillante y grande para ser identificado por la cámara. Generalmente, es suficiente que el punto de luz varíe de manera identificable el valor de intensidad de un pequeño número de píxeles en la cámara. En realizaciones de ejemplo preferidas, el punto de luz es lo suficientemente grande para que se corresponda aproximadamente con el límite de detección espacial mínimo de la cámara. Por ejemplo, si la cámara activa una señal de parada cada vez

que por lo menos tres píxeles dentro de la zona de protección producen un valor imagen diferente, el punto de luz se elige preferiblemente para que sea suficientemente grande para que cambie los al menos tres píxeles requeridos, pero no significativamente más píxeles. Por ejemplo, en una situación como esta, el punto de luz se elige para que sea suficientemente grande para que, por ejemplo, cambie de cuatro a diez píxeles.

El procedimiento y el aparato utilizan las características ópticas del dispositivo de protección para producir una señal de activación para la medición del tiempo de exceso de desplazamiento. Por un lado, esto hace que sea posible... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para determinar un tiempo de exceso de desplazamiento de una máquina (12) que tiene una parte móvil (14) de la máquina y un dispositivo de protección optoelectrónico (21) diseñado para detener cualquier 5 movimiento de la parte (14) de la máquina, en el que al menos una zona de protección (26) con un límite (28) de la zona de protección está definido mediante el dispositivo de protección (21) , y donde el dispositivo de protección (21) produce una señal de parada (34) cuando un objeto (32) entra en la zona de protección (26) , comprendiendo el dispositivo de protección (21) una cámara (22) que tiene un área de observación (24) en la que se define la al menos una zona de protección (26) con el límite (28) de la zona de protección, comprendiendo el aparato una fuente de luz 10 (42) diseñada para producir un punto de luz definido (44) , que comprende un elemento de soporte (50, 58) que soporta la fuente de luz (42) , con el elemento de soporte (50, 58) estando diseñado para colocar la fuente de luz (42) en el área del límite (28) de la zona de protección, y que comprende una unidad de evaluación y de control (64) que tiene al menos una primera entrada de señal para recibir una señal que representa el final del intervalo de medición para la determinación del tiempo de exceso de desplazamiento, donde la unidad de evaluación y de control (64) está

diseñada para determinar un intervalo de tiempo (At) entre un tiempo de inicio definido y la recepción de dicha señal, caracterizado por que la fuente de luz (42) está diseñada para producir el punto de luz definido (44) dentro de la zona de protección (26) para la simulación de un objeto (32) dentro de la zona de protección (26) , y donde la unidad de evaluación y de control está diseñada también para encender la fuente de luz (42) en el momento de inicio definido.

2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, donde la fuente de luz (42) es una fuente de luz puntual, en particular, un LED.

3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde la fuente de luz (42) está dispuesta de tal manera que 25 está soportada muy libre en el elemento de soporte (50, 58) .

4. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, donde la fuente de luz (42) comprende un cuerpo de alojamiento sustancialmente transparente.

5. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, donde el elemento de soporte (50, 58) tiene un soporte telescópico (58) .

6. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, donde el elemento de soporte (50, 58) tiene una parte de cabezal ajustable (50) en la que está dispuesta la fuente de luz (42) . 35

7. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, donde la unidad de evaluación y de control (64) tiene una segunda entrada de señal (68) para recibir una señal externa de activación para el encendido de la fuente de luz (42) .

8. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, donde la unidad de evaluación y de control (64) tiene un pulsador (62) para encender manualmente la fuente de luz (42) .

9. Un procedimiento para determinar un tiempo de exceso de desplazamiento de una máquina (12) que tiene una parte móvil (14) de la máquina y un dispositivo de protección optoelectrónico (21) diseñado para detener cualquier 45 movimiento de la parte (14) de la máquina, donde al menos una zona de protección (26) con un límite (28) de la zona de protección está definida mediante el dispositivo de protección (21) , y donde el dispositivo de protección (21) produce una señal de parada (34) cuando un objeto (32) entra en la zona de protección (26) , comprendiendo el dispositivo de protección (21) una cámara (22) que tiene un área de observación (24) en la que se define la al menos una zona de protección (26) con el límite (28) de la zona de protección, comprendiendo el procedimiento las etapas 50 siguientes:

- proporcionar al menos una fuente de luz (42) que se puede encender y apagar selectivamente, -mover la parte (14) de la máquina, -producir la señal de parada (34) utilizando el dispositivo de protección (21) en un momento de inicio,

-detectar un tiempo de parada, en el que la parte (14) de la máquina se llega a parar, y -determinar un intervalo de tiempo (At) entre el momento de inicio y el momento de parada,

caracterizado por que se genera un punto de luz (44) dentro de la zona de protección (26) mediante el encendido de la fuente de luz (42) en el momento de inicio definido, estando diseñado el punto de luz (44) para simular un 60 objeto (32) dentro de la zona de protección (26) .

10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, donde el punto de luz (44) se genera de manera precisa en el límite (28) de la zona.