ES2617620T3 - Parachoques con un sensor integrado - Google Patents

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ES2617620T3 ES13186365.6T ES13186365T ES2617620T3 ES 2617620 T3 ES2617620 T3 ES 2617620T3 ES 13186365 T ES13186365 T ES 13186365T ES 2617620 T3 ES2617620 T3 ES 2617620T3
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Abstract

Máquina de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo, con: 5 una bancada de máquina (1) así como una unidad de mecanizado (B) dispuesta de manera desplazable a lo largo de la bancada de máquina (1), que presenta un módulo de mecanizado (3), un sensor de contacto (10, 10'), que está previsto en la unidad de mecanizado (B), un sensor que trabaja sin contacto previsto en la unidad de mecanizado, caracterizada porque el sensor que trabaja sin contacto está colocado en el sensor de contacto (10, 10') y está incorporado en o detrás de una superficie lateral del sensor de contacto (10, 10'), estando orientado el sensor que trabaja sin contacto en la dirección de marcha (X) de la unidad de mecanizado (B), y definiendo en particular un campo de detección por secciones que parte del sensor de contacto.

Description

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DESCRIPCION
Parachoques con un sensor integrado Campo tecnico
La presente invencion se refiere a una maquina de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo, que pueden estar compuestas de, solo como ejemplo, madera, materiales similares a la madera, plastico o metal. En particular, se consideran en este sentido piezas de trabajo, que se necesitan en el ambito de la industria auxiliar del mueble o de la construccion.
Estado de la tecnica
Como estado de la tecnica publicado se conoce el documento EP 1 918 629 A2, que se refiere a una maquina de mecanizado, que esta dotada de un sensor de contacto y de un sensor que trabaja sin contacto. Este dispositivo se basa en la idea de registrar lo antes posible la aproximacion de un objeto o una persona a las unidades de maquina, sin que esto tenga que provocar una detencion de la maquina. Para esto, la maquina de mecanizado presenta un sensor que trabaja sin contacto, que esta previsto en una unidad de maquina desplazable. El sensor que trabaja sin contacto esta dispuesto de tal manera que registra una zona que se encuentra por debajo de y de manera oblicua antes del extremo libre de la pluma.
Ademas, el documento EP 2 253 417 A1 da a conocer una maquina de mecanizado con un escaner de seguridad, presentando la unidad de mecanizado desplazable un primer sensor, y estando presente ademas un segundo sensor, que puede registrar objetos y personas presentes en una zona dinamica, antes de que la unidad de mecanizado se desplace a esta zona dinamica.
Para poder aprovechar bien la maniobrabilidad y el aprovechamiento efectivo del espacio de instalacion de una maquina CNC, se preven en la practica de manera creciente sensores de contacto en unidades de mecanizado (denominados parachoques). Sin embargo, esta limitada la velocidad de desplazamiento de la unidad de mecanizado por motivos de seguridad, para poder detener rapidamente la unidad de mecanizado movil en el caso de un contacto de la unidad de mecanizado con una persona o un objeto. Esto se basa en que las medidas de seguridad, en particular el arranque, de la unidad de mecanizado no pueden iniciarse hasta que se produzca un contacto con el sensor de contacto. En el caso de parachoques, tiene que tenerse en cuenta en este contexto la trayectoria de empuje, que debena configurarse lo mas reducida posible.
Una posibilidad para aumentar la velocidad de trabajo de las maquinas CNC con sensores de contacto de este tipo es por tanto el empleo adicional de una proteccion con fusible por zonas previa, por ejemplo en forma de barrera de luz que reduce, al entrar el operario en esta zona, inmediatamente la velocidad de trabajo de la maquina. Tambien se conoce el empleo de alfombrillas, que se combinan en un concepto de seguridad con parachoques.
Sin embargo, es desventajoso que el operario tenga que abandonar la zona definida mediante la proteccion con fusible por zonas para conseguir a su vez una alta productividad de la maquina mediante un aumento de la velocidad de trabajo. Ademas, para la definicion de una proteccion con fusible por zonas previa tiene que instalarse un sistema de barreras de luz o ponerse alfombrillas.
Ademas el documento DE 600 23 938 T2 da a conocer un sistema de mecanizado con trayectorias de deteccion opticas que tambien pueden provocarse mediante deformacion mecanica.
Objeto de la invencion
Un objetivo de la presente invencion es corregir los problemas mencionados anteriormente, y proporcionar una maquina de mecanizado con un alto grado de seguridad, que garantice mediante altas velocidades de mecanizado una alta productividad.
Este objetivo se alcanza segun la invencion mediante una maquina de mecanizado segun la reivindicacion 1. Formas de realizacion a modo de ejemplo adicionales se mencionan en las reivindicaciones dependientes.
A este respecto, es una idea central de la presente invencion combinar el sensor de contacto previsto en particular en una unidad de mecanizado de una maquina de mecanizado en la direccion de marcha (X) con un sensor que trabaja sin contacto adicional, estando orientado el sensor que trabaja sin contacto en la direccion de marcha (X) y proporcionando un campo de deteccion en la direccion de marcha (X) de la unidad de mecanizado.
Dado que el campo de deteccion del sensor que trabaja sin contacto esta orientado en la direccion de marcha, puede monitorizarse una zona situada delante del sensor de contacto, y a partir de esto derivarse medidas de seguridad adecuadas, como una reduccion de velocidad, una notificacion de advertencia, etc.
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Sin embargo, el campo de deteccion del sensor que trabaja sin contacto tambien puede estar orientado en angulo con respecto a la direccion de marcha, por ejemplo en la direccion del operario (de la zona de maniobra) o de manera oblicua en la direccion del subsuelo.
“Campo de deteccion” en el sentido de esta solicitud significa una zona, en la que el sensor que trabaja sin contacto puede detectar objetos o personas. El campo de deteccion puede estar configurado en este sentido con forma de lmea, o referirse a un volumen espacial.
Segun la presente invencion una maquina de mecanizado comprende una bancada de maquina asf como una unidad de mecanizado dispuesta de manera desplazable a lo largo de la bancada de maquina, que presenta un modulo de mecanizado. En el caso de un modulo de mecanizado de este tipo puede tratarse por ejemplo de un modulo de mecanizado CNC. Ademas, la maquina de mecanizado comprende un sensor de contacto, en particular parachoques, que esta previsto en particular en la direccion de marcha (X) en la unidad de mecanizado, y se caracteriza porque el sensor que trabaja sin contacto esta colocado en el sensor de contacto.
El modulo de mecanizado se dota por ejemplo de al menos una herramienta de mecanizado que se cambia a traves de un sistema de cambio de herramienta en el modulo de mecanizado. Este puede llevar a cabo por ejemplo un mecanizado con arranque de virutas en una pieza de trabajo. Sin embargo, tambien pueden concebirse otros modulos de mecanizado para llevar a cabo un mecanizado segun la norma DIN 8580.
Por “sensor de contacto” se entiende segun esta invencion, un interruptor de presion, una regleta de interruptor de presion y/o un parachoques. Un sensor de contacto de este tipo emite una senal cuando entra en contacto con un objeto y dado el caso se sobrepone a una cierta trayectoria de empuje.
El sensor de contacto puede estar previsto con forma de regleta o con forma de superficie en la unidad de mecanizado. El sensor de contacto tambien puede estar compuesto por varios sensores de contacto colocados individualmente, que en conjunto definen un sensor de contacto en un lado de la unidad de mecanizado.
Segun la invencion, el sensor que trabaja sin contacto esta colocado en el sensor de contacto. En un objetivo de la presente invencion, el sensor que trabaja sin contacto esta integrado por tanto en el sensor de contacto. Para esto, este esta incorporado en una superficie lateral del sensor de contacto y/o esta previsto oculto por una superficie lateral del sensor de contacto (“detras del sensor de contacto”). Mediante la combinacion del sensor que trabaja sin contacto con el sensor de contacto puede incrementarse por ejemplo la zona de deteccion en la direccion de marcha de la unidad de mecanizado. De esta manera, puede incrementarse en cierto modo la zona de deteccion del sensor de contacto mediante el sensor que trabaja sin contacto en esta direccion. Por lo tanto, se proporciona una “zona de amortiguacion” incrementada.
En una forma de realizacion de la presente invencion, el sensor que trabaja sin contacto se selecciona de un sensor capacitivo, un sensor de laser, un sensor de infrarrojos, un sensor de ultrasonidos, un sensor de triangulacion laser y un sensor de radar. Estos sensores estan disponibles de manera relativamente economica, y pueden combinarse bien con el sensor de contacto.
Segun la presente invencion, el sensor que trabaja sin contacto esta incorporado en o detras de una superficie lateral del sensor de contacto, y puede proporcionarse el campo de deteccion mediante aberturas previstas en la superficie lateral del sensor de contacto o mediante una seccion permeable de la superficie lateral del sensor de contacto. Por consiguiente, el sensor que trabaja sin contacto puede integrarse en el sensor de contacto.
Ademas, el sensor de contacto puede presentar un saliente en una seccion inferior en la direccion vertical. De esta manera, se incrementa la profundidad del sensor de contacto en una zona inferior, y en este lugar se proporciona un “amortiguador” adicional para la unidad de mecanizado. Ademas, el sensor de contacto puede estar configurado a voluntad de manera tridimensional, y puede presentar tambien varios salientes con formas a voluntad.
En una forma de realizacion adicional, el campo de deteccion del sensor que trabaja sin contacto puede adaptarse a la velocidad de la unidad de mecanizado en la direccion de marcha. Por lo tanto, se orienta el campo de deteccion del sensor que trabaja sin contacto en funcion de las condiciones actuales con respecto a su tamano. Si, por ejemplo, la unidad de mecanizado circula con una alta velocidad, el campo de deteccion tiene que cubrir una zona mayor para permitir, en el caso de detectar una persona o un objeto, un frenado de la unidad de mecanizado.
Preferiblemente, puede estar previsto un sensor de contacto en una cabina de seguridad de la unidad de mecanizado, alojando la cabina de seguridad el modulo de mecanizado.
Ademas es preferible que el sensor de contacto este previsto en una seccion de la unidad de mecanizado, que sobresale en perpendicular a la direccion de marcha de la unidad de mecanizado por encima de la bancada de maquina, e indica en la direccion de marcha de la unidad de mecanizado.
En una forma de realizacion adicional, se colocan varios sensores que trabajan sin contacto en el sensor de
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contacto, estando previstos preferiblemente en una seccion de borde del sensor de contacto. Por ejemplo, puede concebirse colocar los sensores que trabajan sin contacto en una seccion de borde del lado que indica en la direccion de marcha del sensor de contacto o en un borde inferior del mismo. Por consiguiente, los sensores que trabajan sin contacto pueden monitorizar especialmente una determinada zona, que es importante para el concepto de seguridad concreto.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una primera forma de realizacion de la maquina de mecanizado segun la invencion.
La figura 2a es una vista en detalle segun la primera forma de realizacion de una maquina de mecanizado segun la invencion
La figura 2b es una forma de realizacion alternativa a la combinacion de sensores representada en la figura 2a.
A continuacion, se describen formas de realizacion preferidas de la presente invencion haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En este contexto debe mencionarse que las formas de realizacion descritas y sus variantes y modificaciones en cada caso tambien pueden combinarse unas con otras en caractensticas individuales, para configurar nuevas formas de realizacion.
La maquina de mecanizado representada en la figura 1 segun la presente invencion comprende una bancada de maquina 1 que proporciona, en un lado superior en la direccion vertical una zona de contacto para piezas de trabajo W. En el caso de las piezas de trabajo mencionadas en el marco de la presente invencion se trata preferiblemente de piezas de trabajo con forma de placa. Estas pueden estar compuestas por ejemplo por madera, material derivado de la madera, plastico, metal o una combinacion de los mismos.
En la bancada de maquina 1 de la maquina de mecanizado esta colocada una unidad de mecanizado B, que presenta una pluma 2 desplazable, que esta rodeada por una cabina de seguridad 4. En el interior de la cabina de seguridad 4 esta colocado de manera desplazable en la direccion Y a lo largo de la pluma 2 un modulo de mecanizado 3. La pluma 2 con el modulo de mecanizado 3 y la cabina de seguridad 4 pueden desplazarse juntos en la direccion X a lo largo de la bancada de maquina 1.
En una zona lateral de la cabina de seguridad 4 estan colocadas unas puertas 5, que pueden abrirse para obtener acceso a una zona interna de la cabina de seguridad 4. En zonas laterales adicionales de la cabina de seguridad 4, que sobresalen en la direccion Y por encima de la bancada de maquina y estan a continuacion de la zona, en la que estan previstas las puertas 5 en la cabina de seguridad 4, se colocan en cada caso parachoques (sensores de contacto) 10. Estos se orientan por consiguiente partiendo de la cabina de seguridad 4 en la direccion X alejandose de esta.
Segun la primera forma de realizacion de la presente invencion, el parachoques 10 esta dotado de un sistema sensor capacitivo, que esta colocado o incorporado en forma de una placa que conduce la electricidad, de una malla metalica, de una lamina etc. dentro de o en el parachoques, o esta incorporado en forma de un electrodo, que es parte de la superficie exterior del parachoques o en la zona del nucleo interior deformable del parachoques 10. Tambien es posible colocar el sensor capacitivo en la superficie interior del parachoques 10.
Tal como se representa claramente en la figura 2a, se define mediante el parachoques un campo de deteccion con forma semicilmdrica (senalado con las lmeas discontinuas), que sale de la superficie lateral del parachoques 10.
Una forma de realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion se representa claramente en la figura 2b. Este parachoques 10' segun la figura 2b esta equipado con un sistema basado en ultrasonidos con varios modulos sensores/receptores de ultrasonidos en la superficie externa del parachoques, estando dispuestos de manera correspondientemente distribuida los modulos sensores/receptores de ultrasonidos debido a su resolucion y optimizacion de alcance y sus senales a traves de las aberturas 12 en el parachoques 10'. Los campos de deteccion estan senalados en la figura 2b igualmente mediante lmeas discontinuas. Basicamente, tambien es posible en este contexto, prever solo un sensor de ultrasonidos en el parachoques 10'.
Posibilidades adicionales para sensores sin contacto son sensores de radar o sistemas basados en triangulacion, que estan incorporados o colocados en cada caso en la superficie externa del parachoques.
Segun la presente invencion, el sensor que trabaja sin contacto monitoriza una zona situada delante del parachoques, que esta conectada con la superficie lateral del parachoques 10, 10'. En el caso de que una persona o un objeto irrumpa en esta zona monitorizada por el sensor sin contacto, se emite una senal al control, para reducir por ejemplo la velocidad de la cabina de proteccion 4, detener completamente la cabina de seguridad 4 o emitir una senal de advertencia. Con ello puede conseguirse una velocidad de mecanizado lo mas alta posible, si el tamano esta en funcion de la trayectoria de frenado de la cabina de seguridad 4, necesitandose la trayectoria de frenado
para frenar la cabina de seguridad 4 en el caso de un impedimento de tal manera que esta tambien pueda detenerse. Por tanto, tambien esta previsto segun la invencion, que el campo de deteccion del sensor que trabaja sin contacto se adapte a la velocidad momentanea de la parte de la maquina movil (cabina de seguridad).
5 En modificaciones adicionales es posible combinar las formas de realizacion ya descritas con conceptos de seguridad adicionales. Meramente a modo de ejemplo, la maquina de mecanizado descrita puede rodearse adicionalmente en secciones por una valla de proteccion.
En las formas de realizacion descritas anteriormente se describio una maquina de mecanizado, que esta dotada de 10 una pluma 2. Sin embargo, la presente invencion no se limita a esto, sino que una maquina de mecanizado segun la invencion podna ser tambien una maquina de portico.

Claims (8)

  1. 1.
    10
    15
  2. 2.
    20
  3. 3.
    25
  4. 4. 30
  5. 5.
    35
  6. 6.
    40
  7. 7.
    45 8.
    50 9.
  8. 10.
    55
    REIVINDICACIONES
    Maquina de mecanizado para mecanizar piezas de trabajo, con:
    una bancada de maquina (1) as^ como una unidad de mecanizado (B) dispuesta de manera desplazable a lo largo de la bancada de maquina (1), que presenta un modulo de mecanizado (3),
    un sensor de contacto (10, 10'), que esta previsto en la unidad de mecanizado (B),
    un sensor que trabaja sin contacto previsto en la unidad de mecanizado,
    caracterizada porque
    el sensor que trabaja sin contacto esta colocado en el sensor de contacto (10, 10') y esta incorporado en o detras de una superficie lateral del sensor de contacto (10, 10'), estando orientado el sensor que trabaja sin contacto en la direccion de marcha (X) de la unidad de mecanizado (B), y definiendo en particular un campo de deteccion por secciones que parte del sensor de contacto.
    Maquina de mecanizado segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el sensor que trabaja sin contacto se selecciona de un sensor capacitivo, un sensor de laser, un sensor de infrarrojos, un sensor de ultrasonidos, un sensor de triangulacion laser y un sensor de radar.
    Maquina de mecanizado segun una de las reivindicaciones 1-2, caracterizada porque el sensor que trabaja sin contacto proporciona el campo de deteccion mediante las aberturas (12) previstas en la superficie lateral del sensor de contacto o mediante una seccion permeable de la superficie lateral del sensor de contacto (10, 10').
    Maquina de mecanizado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sensor de contacto (10, 10') presenta un saliente en particular en una seccion inferior en la direccion vertical.
    Maquina de mecanizado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la maquina de mecanizado presenta ademas un aparato de control, que esta instalado para reducir la velocidad de desplazamiento de la unidad de mecanizado (B), cuando un objeto irrumpe en un campo de deteccion del sensor que trabaja sin contacto, y reducir adicionalmente la velocidad de desplazamiento de la unidad de mecanizado (B), cuando se detecta el objeto por el sensor de contacto (10, 10').
    Maquina de mecanizado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un campo de deteccion del sensor que trabaja sin contacto puede adaptarse a la velocidad de la unidad de mecanizado (B) en la direccion de marcha (X).
    Maquina de mecanizado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sensor de contacto (10, 10') esta previsto en una cabina de seguridad (4) de la unidad de mecanizado (B), alojando la cabina de seguridad (4) el modulo de mecanizado (3).
    Maquina de mecanizado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sensor de contacto (10, 10') esta previsto en una seccion de la unidad de mecanizado (B), que sobresale en perpendicular a la direccion de marcha (X) de la unidad de mecanizado (B) por encima de la bancada de maquina (1), e indica en la direccion de marcha (X) de la unidad de mecanizado (B).
    Maquina de mecanizado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el sensor que trabaja sin contacto esta orientado parcialmente en la direccion de una zona de maniobra.
    Maquina de mecanizado segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque varios sensores que trabajan sin contacto estan colocados en el sensor de contacto, estando previstos preferiblemente en una seccion de borde del sensor de contacto.
    Maquina de mecanizado segun la reivindicacion 10, caracterizada porque un sensor que trabaja sin contacto esta orientado en la direccion de marcha (X) de la unidad de mecanizado (B), y un sensor que trabaja sin contacto adicional esta orientado en la direccion de una zona de maniobra.
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