ES2378396T3 - Máquina de mecanización - Google Patents

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Abstract

Maquina de mecanizacion (1) para mecanizar piezasde trabajo (2) que se componen preferentemente al menos en parte de madera, de materiales derivados de la madera o similares, con; una pluralidad de unidades de maquina incluyendo al menos una unidad de mecanizacion (4) yal menos unaunidad de sujecion de piezas de trabajo (6), al menos una de las cuales puede desplazarse, y al menos un sensor de contacto (8) dispuesto en al menos una unidad de maquina, al menos un sensor que trabaja sin contacto (10) configurado para detectar objetos que invadan una zona (12) predefinida, caracterizada porque como consecuencia de una señal del sensor que trabaja sin contacto (10), la maquina de mecanizacion (1) continua trabajando a una velocidad de movimiento reducida, y se detiene completamente cuando el al menos un sensor de contacto (8) detecta el contacto con una persona ocon otro objeto.

Description

Maquina de mecanizacion
CAMPO TÉCNICO
La presente invencion se refiere a una maquina de mecanizacion segun el preambulo de la reivindicacion 1.
ESTADO DE LA TÉCNICA
Las maquinas de mecanizacion del tipo mencionado al principio tienen un uso extendido en el amb ito de la industria de muebles y la industria proveedora de sector de la construccion (por ejemplo, para la fabricacion de escaleras de madera. En estas maquinas, generalmente, la unidad de mecanizacion, pero eventualmente tambien la unidad de sujecion de piezas de trabajo o ambas unidades estan realizadas de forma desplazable. Para descartar el peligro para las personas durante el re gimen de d esplazamiento o de mecanizacion de las u nidades de maq uina correspondientes, las maquinas de mecanizacion conocidas presentan diversos dispositivos de proteccion, por ejemplo, una valla de proteccion periferica con una puerta o similar. No obstante, en algunas situaciones existe la necesidad de acercarse a las unidades de maquina durante el funcionamiento de la maquina de mecanizacion, por ejemplo para vigilar el regimen de mecanizacion. Ante este trasfondo, se conoce dotar una o varias unidades de maquina de sensores de contacto que paran el funcionamiento o al menos el movimiento de desplazamiento de las unidades de maquina en cuanto se detecta un contacto con un objeto o una persona.
En las construcciones de este tipo, sin em bargo, se admiten solo unas velocidades de trabajo relativamente bajas, por ejemplo de < 40 m/min., para descartar lesiones durante el impacto del sensor de contacto.
Como alternativa a los sensores de contacto se conocen barreras de luz que paran el funcionamiento o el movimiento de desplazamiento de las unidades de maquina en cuanto un objeto o una persona invade la zona vigilada por la barrera de luz. Sin embargo, con este sistema no es posible observar de cerca el funcionamiento de la maquina de mecanizacion, ya que el funcionamiento de la maquina se detiene de inmediato cuando se produce un acercamiento correspondiente. Ademas, en sistemas de este tipo, la invasion no intencionada en la zona de vigilancia de la barrera de luz provoca una parada indeseable de la maquina y el esfuerzo correspondiente para volver a arrancar el funcionamiento de la maquina de mecanizacion.
El documento EP1482238A2 da a conocer un sistema de seguridad para una maquina de mecanizacion, que es capaz de detectar el acercamiento de personas.
El documento W02006/024431 da a conocer un aparato de manipulacion en el que en una base de rotor estan dispuestos sensores de seguridad, de modo que el espacio de trabajo del robot es vigilado partiendo de la base desde dentro hacia fuera.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invencion tiene el objetivo de proporcionar una maquina de mecanizacion del tipo mencionado al principio para permitir un funcionamiento continuo y al mismo tiempo rapido y seguro.
Segun la invencion, este objetivo se consigue mediante una maquina de mecanizacion con la caracteristica de la reivindicacion 1. Algunas formas de realiz acion especialmente preferibles de la invencion se indican en las reivindicaciones subordinadas.
La invencion tiene el objetivo de detectar lo antes posible el acercamiento de un objeto o una persona a las unidades de maquina, sin necesidad de que ello provoque una parada de la maquina. Para este fin, segun la invencion esta previsto que la maquina de mecanizacion generica presenta ademas al menos un sensor que trabaja sin contacto y que esta configurado para detectar objetos que invadan una zona predefinida.
Mediante la estructura segun la invencion de la ma quina de mecanizacion es posible por primera vez un concepto de seguridad de dos etapas, en el que el sensor que trabaja sin contacto realiza una deteccion previa de objetos que se acercan, que aun no tiene que provocar necesariamente la parada de la maquina, y en el que una parada de la maquina o una finalizacion del movimiento de desplazamiento solo es provocado cuando el al menos un sensor de contacto da con un objeto, aunque la invencion no se limita a este modo de funcionamiento.
En el marco de la invencion, los sensores pueden estar dispuestos en principio en cualquier lugar. Sin embargo, para poder vigilar de manera especialmente eficiente el funcionamiento de desplazamiento de la unidad de maquina correspondiente, segun una variante de la invencion esta previsto que al menos un sensor de contacto y/o al menos un sensor que trabaja sin contacto estan previstos en una unidad de maquina desplazable.
En el marco de la presente invencion, el al menos un sensor que trabaja sin contacto puede estar configurado de diversas maneras. Con vistas a una deteccion rapida, precisa y libre de fallos, sin embargo, se ha mostrado que resulta ventajoso que al menos un sensor que trabaja sin contacto se elija de entre los sensores por laser, por infrarrojos, por ultrasonido, por triangulacion laser o por registro de imagenes. El sensor de registro de imagenes puede ser , por ejemplo, una camara como una camara digital o CCD que evalua la presencia de un objeto, por ejemplo, sobre la base de una comparacion teorico/real.
De manera similar, en el marco de la invencion tampoco esta muy limitada la configuracion del al menos un sensor de contacto, aunque han resultado ser especialmente ventajosos los interruptores automaticos por aumento de presion o las regletas de interruptores automaticos por aumento de presion y los llamados bumper.
Para asegurar un funcionamiento fiable del al menos un sensor que trabaja sin contacto, tambien en el entorno
de mecanizaciones que conllevan un ensuciamiento, por ejem plo las mecanizaciones con arranque de virutas, seg un una variante de la invencion esta previsto que la maquina de mecanizacion presenta ademas un dispositivo de limpiezapara el al menos un sensor que trabaja sin contacto, especialmente un dispositivo de soplado.
Segun una variante de la invencion, la maquina de mecanizacion presenta ademas un dispositivo de control
5 configurado para reducir una velocidad de movimiento de la al menos una unidad de maquina movida, a una velocidad de movimiento positiva, mas baja, cuando el al menos un sensor que trabaja sin contacto detecta el objeto que esta invadiendo la zona predefinida. De este modo, es posible de manera especialmente eficiente el funcionamiento en dos etapas, mencionado anteriormente, de la maquina de mecanizacion, de forma que la maquina puede trabajar a una velocidad de desplazamiento muy alta y al mismo tiempo no se interrumpe automaticamente el funcionamiento de lamaquina cuando se acerca un objeto o una persona. Mas bien, el funcionamiento de la maquina puede continuar a unavelocidad mas baja en comparacion con la �velocidad maxima�, aunque el contacto del al menos un sensor que trabajasin contacto haya detectado un objeto. De esta manera, por ejemplo, un operario puede observar y vigilar desde muy cerca el funcionamiento de la maquina de mecanizacion. Al mismo tiempo, se mantiene un alto nivel de seguridad.
Para i ncrementar au n mas el n ivel d e se guridad, esta previsto qu e al me nos un a uni dad d e m aquina,
15 especialmente una unidad de mecanizacion presenta una caperuza de proteccion que encierra al menos en parte la correspondiente unidad de maquina. De esta manera, se garantiza que un operario pueda observar el funcionamientode la m aquina, pero q ue n o pue da i ntroducirse en zo nas pe ligrosas como, por ej emplo, la zon a de gr upos demecanizacion. En este caso, en la (al menos una� caperuza de proteccion estan dispuestos un sensor de contacto y/oun sensor que trabaja sin contacto.
El funcionamiento en dos etapas del dispositivo segun la invencion queya se ha tratado anteriormente esobjeto del procedimiento segun la reivindicacion 8 con el que se consiguen de forma especialmente pronunciada lasventajas que ya se han tratado anteriormente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 muestra esquematicamente un alzado lateral de una maquina de mecanizacion segun la invencion.
25 La figura 2 muestra esquematicamente una vista en planta desde arriba de la maquina de mecanizacion representada en la figura 1, con componentes adicionales.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE FORMAS DE REALIZACIÓN PREFERIBLES
Algunas formas de realizacion preferibles de la invencion se describen en detalle a continuacion, haciendoreferencia a los dibujos adjuntos.
La m aquina de m ecanizacion 1 com o f orma d e r ealizacion pr eferible de la pr esente invencion esta representada esquematicamente en alzado lateral en la figura 1 y esquematicamente en una vista en planta desdearriba en la figura 2. La maquina de mecanizacion 1 que en la presente forma de realizacion para la mecanizacion de piezas de trabajo 2 en forma de placas, compuestas por ejemplo al menos en parte de madera, materiales derivados dela madera o similares, como las que se requieren frecuentemente en la industria de muebles y la industria proveedora
35 del sector de la construccion.
La m aquina d e mec anizacion 1 presenta una un idad de mec anizacion 4 que e n la pr esente for ma d e realizacion presenta un brazo saliente 4� desplazable en el sentido x (de izquierda a derecha en la figura 2�, au nquetambien se puede tratar, por ejemplo, de un portico u otro dispositivo de guiado. En el brazo saliente 4� esta previsto un grupo de mecanizacion 4�� que puede desplazarse a lo largo del brazo saliente 4� y, por tanto en el sentido y y en un sentido z (perpendicularmente con respecto al plano de dibujo de la figura 2�. El grupo de mecanizacion 4�� puede estarconfigurado, por ejemplo, para realizar mecanizaciones con arranque de virutas en las piezas de trabajo 2 en forma deplacas o para dotarlas de un canto.
En el extremo trasero del brazo saliente 4� esta previsto un deposito de herramientas 18, mediante el cual sepueden cambiar herramientas de mecanizacion (o, dado el caso, grupos de mecanizacion� en el grupo de mecanizacion 45 4��.
Ademas, la maquina de mecanizacion 1 presenta una mesa de sujecion de piezas de trabajo 6 que estadispuesta debajo del brazo saliente 4� en la zona de desplazamiento del mismo y que esta prevista para sujetar laspiezas de trabajo 2 durante la mecanizacion. Aunque en la presente forma de realizacion, la mesa de sujecion de piezas de trabajo 6 esta dispuesta de forma esta cionaria, puede ser desplazable alternativamente o adic ionalmente al br azosaliente 4�.
Como mejor se puede ver en la figura 2, una gran parte de la maquina de mecanizacion 1 esta rodeada por una valla de proteccion 20, de tal forma que solo esta accesible una zona limitada de la maquina de mecanizacion 1 que hade ser sometida a una vigilancia en cuanto a la tecnologia de seguridad.
Ademas, la maquina de mecanizacion 1 presenta una caperuza de proteccion 16 que encierra la unidad de
55 mecanizacion 4 al menos en parte, de tal forma que se impide que las personas que se encuentren junto a la maquina puedan i nvadir la z ona d el grupo d e m ecanizacion 42�. En la presente forma de r ealizacion, en la c aperuza de proteccion 16 estan dispuestas dos regletas de contacto 8, a saber, en superficies laterales opuestas, como mejor sepuede ver en la figura 2. Ademas, en la presente forma de realizacion, en el lado inferior de la caperuza de proteccion16 estan previstos dos (al menos uno� sensores 10 que trabajan sin contacto, que estan dispuestos de tal forma q ueregistran una zona 12 situada debajo y oblicuamente delante del extremo libre del brazo saliente 4�, que en las figuras 1y 2 esta representada con lineas discontinuas.
En la presente forma de realizacion, los sensores que trabajan sin contacto son sensores por laser, aunque
como ya se ha mencionado anteriormente tambien pueden usarse otros tipos de sensores. Lo que no esta representado en las figuras es un dispositivo de soplado que tambien esta previsto para los sensores 10 que trabajan sin contacto y que esta destinado a limpiar los sensores en caso de necesidad y, dado el caso, para vigilar el estado de suciedad delos sensores 10.
5 Como se puede ver en la figura 2, la maquina de mecanizacion 1 presenta ademas un dispositivo de control 14 al que puede acceder un operario para controlar el funcionamiento de la maquina. El dispositivo de control 14 estapreparado, por ejemplo, para controlar el funcionamiento de la maquina de mecanizacion 1 segun la invencion.
Durante el f uncionamiento de l a ma quina de m ecanizacion 1, e l g rupo de m ecanizacion 4 2� realiz a mecanizaciones en las piezas de trabajo 2 mientras se desplaza mediante un movimiento de desplazamiento del brazo
10 saliente 4� y, dado el caso, mediante un movimiento de desplazamiento a lo largo del brazo saliente 4� con respecto a las piezas de trabajo 2. Para reducir el tiempo de mecanizacion, el brazo saliente 4� se desplaza a ser posible a unavelocidad de funcionamiento alta. Al mismo tiempo, tanto los sensores 8 como los sensores 10 realizan continuamenteun funcionamiento de vigilancia.
En cuanto al menos uno de los sensores 10 que trabajan sin contacto detecta un objeto (generalmente una 15 persona� que invade la zona 12 predefinida, el sensor 10 transmite una se�al correspondiente al dispositivo de control
14. Sobre esta base, el dispositivo de control 14 hace que la velocidad de movimiento del brazo saliente 4� en el sentido x (de izquierda a derecha en la figura 2 o viceversa� se reduzca de una velocidad de movimiento relativamente alta durante el funcionamiento normal a una velocidad de movimiento positiva mas baja. A esta velocidad de movimiento reducida puede seguir trabajando sin restricciones la maquina de mecanizacion 1 mientras los sensores de contacto 8
20 no detecten el contacto con una persona o con otro objeto. Solo en este ultimo caso se detiene al menos el movimiento de desplazamiento del brazo saliente 4� o, dado el caso, incluso el funcionamiento de toda la maquina.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Maquina de mecanizacion (1� para mecanizar piezasde trabajo (2� que se componen preferentemente al menos en parte de madera, de materiales derivados de la madera o similares, con�
    una pluralidad de unidades de maquina incluyendo al menos una unidad de mecanizacion (4� yal menos unaunidad de sujecion de piezas de trabajo (6�, al menos una de las cuales puede desplazarse, y
    al menos un sensor de contacto (8� dispuesto en al menos una unidad de maquina,
    al menos un sensor que trabaja sin contacto (10� configurado para detectar objetos que invadan una zona (12�predefinida,
    caracterizada porque
    como consecuencia de una se�al del sensor que trabaja sin contacto (10�, la maquina de mecanizacion (1� continua trabajando a una velocidad de movimiento reducida, y
    se detiene completamente cuando el al menos un sensor de contacto (8� detecta el contacto con una persona ocon otro objeto.
  2. 2.
    Maquina de mecanizacion segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el al menos un sensor de contacto (8� y/o el al menos un sensor que trabaja sin contacto (10� esta previsto en una unidad de maquina desplazable.
  3. 3.
    Maquina de mecanizacion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque al menos un sensor que trabajasin contacto (10� se elige de entre los sensores por laser, por infrarrojos, por ultrasonido, por triangulacion laser o por registro de imagenes.
  4. 4.
    Maquina de mecanizacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al menos un sensor de contacto (8� se elige de entre los interruptores automaticos por aumento de presion o las regletas de interruptores automaticos por aumento de presion y los bumper.
  5. 5.
    Maquina de mecanizacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque ademas presentaun dispositivo de limpieza para el al menos un sensor que trabaja sin contacto, especialmente un dispositivo de soplado.
  6. 6.
    Maquina de mecanizacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque ademas presentaun dispositivo de control (14� que esta preparado para reducir una velocidad de movimiento de la al menos una unidad de maquina en movimiento a una velocidad de movimiento positiva mas baja cuando el al menos un sensor que trabajasin contacto (10� detecta un objeto que invade la zona (12� predefinida.
    �. Maquina de mecanizacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al menos unaunidad de maquina, especialmente una unidad de mecanizacion, presenta una caperuza de proteccion (16� que encierra al menos en parte la unidad de maquina correspondiente y que, preferentemente, presenta al menos un sensor decontacto (8� y/o un sensor que trabaja sin contacto (10�.
  7. 8. Procedimiento par a l a operacion s egura d e una m aquina d e m ecanizacion ( 1� se gun u na d e l as reivindicaciones anteriores, con las etapas de�
    desplazar al menos una unidad de maquina a una velocidad de movimiento predefinida, y
    reducir la velocidad de movimiento a una velocidad de movimiento positivo mas baja cuando el al menos unsensor que trabaja sin contacto (10� detecta un objeto que invade la zona predefinida.
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