防护门监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种防护门监控系统，其具有作为到安全区域的入口的防护门和用于 监控防护门的状态的防护门监控模块，其中防护门监控模块具有执行器和传感器，所述执 行器和传感器以无电接触的方式彼此形成交互作用并且由此产生防护门信号，并且防护门 监控系统具有控制单元，所述控制单元构建用于读出防护门信号并且根据防护门信号控制 位于安全区域中的机器或设备。
【背景技术】
[0002] 这种防护门监控系统从现有技术中已经已知。本申请人以名称"PSENslock"销售 这种类型的防护门监控模块，所述防护门监控模块能够多样地使用并且适合于直至最高安 全等级PLe(根据ISO13849-1的性能等级e)的应用。关于该产品的详细的产品文件在 本申请人的主页中提供（http://www.pilz.de〖ApplicationNote-Nr. 1002459_DE_01vom 06. 02. 2012) 〇
[0003] 这种类型的防护门监控系统使用在防护门上，只要机器或设备位于带来危险的状 态中，所述防护门就应当防止到自动工作的机械或设备的进入。到该机器或设备的入口也 能够同样良好地经由保护活门、顶盖、枢转门或滑动门实现。该入口同样应理解为当前意义 中的防护门。
[0004] 为了防止操作者在危险的机器运动期间到达工作或安全区域中，通常通过保护围 墙将安全区域与外界分开。到安全区域的进入于是通常仅通过保护围墙中的一个或多个防 护门而是可行的。
[0005] 使用这种保护围墙的机器或设备例如是机器人、具有快速转动的主轴的机床、运 输或运送设备、挤压机或从其运行中产生对位于机器的工作范围中的人员危害的其他的机 器和设备。设置在防护门上的防护门监控模块能够用作为信号仪器，控制装置借助所述信 号仪器能够识别防护门的关闭状态。控制装置构成用于，当防护门关闭时，才实现机器或设 备的启动。如果防护门在正进行的运行中打开（只要是可行的），控制装置就必须将机器或 设备置于无危险状态下，在所述无危险状态下例如切断到机器或设备的供电。
[0006] 存在大量的机器和设备，在切断之后从所述机器和设备中还存在一定时间的危 险，例如因为机器或设备还在减速停止。该时间也称作为设备的减速停止时间。在该情况 下，需要专用的防护门监控模块或安全开关。这种安全开关直至机器或设备达到其无危险 状态之前防止打开防护门。该功能称作为防护门的锁止。
[0007] 通常，已知的安全开关具有所谓的执行器，所述执行器设置在可运动的防护门上。 在防护门闭合的情况下，执行器接合到门框架处的执行器容纳部中，这借助于一个或多个 传感器来检测。在具有锁止装置的安全开关的情况下，执行器还在执行器容纳部中被阻碍 防止拉回。执行器因此在该情况下满足两个功能，即一方面作为检测元件，借助所述检测元 件能够检测防护门的关闭位置，并且另一方面作为门闩，所述门闩如下长时间地防止打开 防护门，如执行器在执行器容纳部中被阻碍的时间那样长。锁止例如能够经由电动的或电 磁的致动器进行，所述电动的或电磁的致动器由控制装置操作，直至被监控的机器或设备 达到其安全状态。
[0008] 这种具有锁止系统的安全开关的实例也在EP1 430 497A1中公开。
[0009] 然而防护门上的上述锁止装置不必总是仅满足安全相关的功能，如在设备减速停 止时间期间防止进入到安全区域。锁止装置通常也用作为过程保护装置。在该情况下，锁 止装置防止通过操作者故意地中断设备。虽然锁止装置在一些应用情况下出于安全方面的 观点是不需要的，那么其防止生产过程的至少一个无意的中断。因为根据设备的复杂性再 次启动设备能够是复杂的且时间耗费的，所以能够通过这种过程保护装置节约重要的生产 时间进而也节约生产成本。要理解的是，也称作为安全开关的上述防护门监控模块也能够 组合地用作为具有安全相关的功能的过程保护装置。
[0010] 与在防护门上是否使用具有或没有锁止装置的安全开关的事实无关，实际上通常 由于错误的操作和安全设备的不期望的或期望的操纵引起问题。所述安全和监控设备的操 纵保护因此是非常重要的。但是部分地，也能够由于操纵人员的错误操控而无意地造成安 全空隙，所述安全空隙一定必须被防止。在上述防护门监控系统中例如能够出现如下情况： 操作者实现进入到设备，其中设备在防护门打开时符合规定地切断。然而如果现在第二操 作者没有观察到安全区域中的第一操作者，防护门又关闭并且运行设备，那么这能够引起 设备之内的第一操作者的显著的安全风险。尤其在非常大的、较差能见度的设备中考虑这 种情况。
【发明内容】
[0011] 基于该背景，本发明的目的是，提供具有扩展的安全功能和提高的操纵保护的改 进的防护门监控系统。
[0012] 所述目的根据本发明的一个方面通过开始提出类型的防护门监控系统来实现，所 述防护门监控系统附加地具有：具有基本体和设置在其上的锁定杆的锁定装置，所述锁定 杆相对于基本体能够从释放位置移动到闭锁位置中，锁定杆在所述闭锁位置中防止在执行 器和传感器之间的无电接触的交互作用，其中锁定装置具有用于能锁定的保险部件的容纳 部，保险部件在引入到所述容纳部中时将锁定杆保持在其闭锁位置中。
[0013] 根据本发明的另一方面，所述目的通过一种用于防护门监控模块的锁定装置实 现，所述防护门监控模块监控防护门的状态和具有执行器和传感器，所述执行器和传感器 能够以无电接触的方式彼此形成交互作用并且由此产生防护门信号，其中锁定装置具有基 本体和设置在其上的锁定杆，所述锁定杆相对于基本体能够从释放位置移动到闭锁位置 中，锁定杆在所述闭锁位置中防止在所述执行器和传感器之间的无电接触的交互作用，其 中所述锁定装置具有用于能锁定的保险部件的容纳部，所述保险部件在引入到容纳部中时 将锁定杆保持在其闭锁位置中。
[0014] 附加的锁定装置因此为操作者实现：在步入安全区域时将所谓的锁定杆从其释放 位置中移动到闭锁位置中。在闭锁位置中，锁定杆防止在执行器和传感器之间的无电接触 的交互作用。开始示例提出的安全空隙由此锁定，所述示例即在操作者位于安全区域之内 期间的时间点进行设备或机器的再次启动。
[0015] 通过防护门实现进入到安全区域的操作者自动地断开防护门监控模块的传感器 和执行器之间的无电接触的连接，由此控制单元获得防护门信号"门打开"并且随后切断机 器或设备。操作者于是能够将锁定杆移动到闭锁位置中并且所述闭锁位置通过使用可锁定 的保险部件、例如挂锁来附加地确保。因为锁定杆在闭锁位置中防止在执行器和传感器之 间的无接触的交互作用，所以在该时间期间与防护门的位置无关而不可行的是，控制单元 获得防护门信号"防护门关闭"并且能够再次运行机器。如果第二操作者随后要尝试再次 运行机器或设备，那么在没有将锁定杆再次置于其释放位置中的情况下这对于他是不可能 的。当然，他对此需要用于可锁定的保险部件（例如用于挂锁）的钥匙。钥匙因此应当本 人分配，使得其在所提出的实例中仅对于第一操作者一旦离开安全区域才能将机器或设备 再次运行。
[0016] 锁定杆能够相对简单地构成。如已经提及的一样，所述锁定杆必须适合于防止在 传感器和执行器之间的无电接触的交互作用。实际上，通过在执行器中设置的转发器和相 应地设置在传感器中的检测器来进行该无电接触的交互作用。优选将RFID转发器用作为 转发器。通过单独地标记这种RFID转发器，对操纵提供附加的保护。转发器或检测器的发 送和接收强度因此能够设定为，使得在锁定杆的闭锁位置中没有通过检测器或传感器接收 信号。因此，在锁定杆的闭锁位置期间，意外的防护门信号"防护门关闭"实际上是不可能 的。
[0017] 上述目的因此完全实现。
[0018] 在一个设计方案中，防护门监控模块还具有用于防护门的磁性锁止装置的电磁 体。
[0019] 锁止装置能够满足安全相关的功能和/或用作为过程保护装置。电磁体根据应用 情况优选产生500N至1000N范围中的对于防护门的锁止力。电磁的锁止力防止意外地打 开防护门并且由操纵安全的执行器提供最高的安全性。只要电磁体满足安全相关的功能， 其例如就能够通过控制单元控制成，使得当已经切断位于安全区域中的机器或设备并且在 减速停止时间之后至完全的停止状态时，电磁体才释放防护门。相反地，当传感器检测执行 器或RFID转发器并将防护门信号"门关闭"转发给控制单元时才产生由电磁体产生的锁止 力。因为这根据本发明通过处于闭锁位置中的锁定装置来防止，所以这当可锁定的保险部 件已经松开并且锁定杆已经引入释放位置中时才进行。
[0020] 在另一设计方案中，锁定杆在闭锁位置中通过执行器和传感器的机械的间隔开来 防止在执行器和传感器之间的无电接触的交互作用。
[0021] 锁定杆因此在其闭锁位置中设置成，使得其在尝试