Brevet FR2512920A1 — publié le 19830318

Dispositif de protection par barrière immatérielle Il est connu de mettre en oeuvre des dispositifs de protection sur des machines dangereuses comme les presses plieuses dont le rôle est tout d'abord de commander l'arrêt immédiat de la machine si la présence d'un corps (outil ou main du servant) est détectée dans une zone interdite d'accès. De nombreux dispositifs de détection peuvent être mis en oeuvre. Parmi ceux-ci, on ne retiendra que les dispositifs dits "Barrière immaterielle'l constitués principalement par un faisceau lumineux ou non L'un des inconvénients de ces dispositifs réside dans la dimension importante de la zone interdite qui peut constituer une gene et une contrainte prohibitives pour llutilisation, dans des conditions optimales, de la machine. L'invention entend remédier a cet inconvénient en proposant un dispositif de protection mieux adapté à ce type de ma- chines qui, au demeurant, sont a vitesse lente ou possédent de bonnes performances de freinage, au moyen duquel la zone prohibée est donc extrêmement réduite, ce qui laisse un large espace au voisinage immédiat de la zone de travail pour y disposer les mains ou des accessoires d'une manière plus rationnelle et dans lequel le ou les servants peuvent mieux évoluer. Enfin, le dispositif selon l'invention est conçu de manière à assurer une sécurité très efficace prenant en compte les défaillances possibles des moyens qu'elle met en oeuvre. A cet effet, elle a donc pour objet un dispositif de protection pour engendrer une barrière immatérielle de sécurité destinée, lorsqu'elle est interrompue, à déclencher un dispositf d'arrêt d'urgence d'une machine du genre presse plieuse, constitué par un rayon lumineux ou non émis par une source et reçu par un capteur pour s' étendre-entre eux à l'endroit d'accès d'une zone dangereuse que constitue notamment l'espace variable sépa rant les deux règles de pliage de ladite presse. Selon l'une des caractéristiques principales de l'invention, le rayon susdit est un rayon laser disposé au voisinage immédiat du plan vertical passant par le point bas desdites règles et au-dessus du plan horizontal d'amenée du produit à plier à une distance de ce dernier supérieure à l'épaisseur dudit produit.Cette distance sera de préférence comprise entre l'épaisseur d'un doigt et la course d'arrêt de la machine. En outre, il est avantageux de disposer le rayon susdit légèrement en arrière du plan vertical susdit. Par ailleurs, la source susdite émet un rayon modulé, et le capteur susdit émet un signal de sortie qui, amplifié, constitue l'énergie de commande de l'état d'un relais associé à un interrupteur d'arrêt d'urgence de la presse. Enfin, le dispositif comporte un circuit de contrôle de la modulation du signal amplifié susdit en référence à la modulation de la source d'émission. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure I est une vue schématique en coupe de l'implantation du dispositif selon l'invention sur une presse plieuse - la figure 2 est un schéma du dispositif selon l'invention. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit deux règles de pliage d'une presse non représentée. La règle 1 fixe possède un V la femelle alors que la règle 2 mobile verticalement selon la flèche A est un poinçon de forme mâle correspondante. Les tôles à plier 3 évoluent sur un plan horizontal d'amenée 4 et leur épaisseur maximale est e. Le rayon laser- for- mant barrière de protection est représenté en 5 et est situé au voisinage du plan vertical dans lequel évolue la pointe du poincon 2 et au-dessus du plan 4 à une distance de ce dernier supérieure à l'épaisseur maximale e susdite. Sa localisation est telle que la distance d le séparant du plan supérieur 6 de la tôle est comprise entre l'épaisseur d'un doigt (8mm est une distance admise) et la course d'arret de la machine (généralement inférieure à 3 millimètres dans ce type de presses).Ainsi donc on voit que, lorsque le poinçon 2 est écarté de la matrice 1, le rayon 5 peut s'établir librement et le poinçon peut descendre.Si un corps vient interrompre le faisceau 5 parce qu'il est introduit dans la zone dangereuse, soit transversalement, soit poussé devant le poinçon 2 qui descend, la machine est empêchée, soit de démarrer, soit de continuer sa course. Dans le cas où le rayon 5 est interrompu par le passage de l'outil, on sait que l'espace entre le poinçon 2 et la matrice 1 est obligatoirement inférieur aux huit millimètres susdits et aucun corps intermédiaire (sauf la tale à plier) n'est interposé entre ces deux règles. Le fonc- tionnement peut donc normalement se poursuivre et la fonction du rayon 5 peut être masquée par un dispositif de shuntage. On remarquera que le rayon 5 est situé à l'arriere du plan ~vertical 2a.Cette disposition est intéressante pour la confection de bot- tes par pliage. En effet, le pliage du troisieme côté est possible car les deux flancs latéraux déjà pliés et perpendiculaires du rayon 5 s'arrêtent juste au plan 2a et ne coupent pas le rayon. La figure 2 montre- très schématiquement le dispositif selon l'invention. Il est constitué d'une sourcede rayon laser 7, d'un récepteur 8 (du type cellule), d'un dispositif 9 amplificateur dynamique du courant alternatif émis en partie par la cellule, lequel courant est, par exemple, dirigé sur un relais 10 d'actionnement d'un interrupteur 1i de l'alimentation d'un frein de la presse 12, l'interrupteur étant la symbolisation d' un circuit d'arrêt d'urgence connu en lui-m8me par l'honiiie de métier On a symbolisé par un disquetournantpercé d'orifices 13 un modulateur du rayon laser 5, ce qui entraîne l'émission par la cellule 8 d'un courant de sortie alternatif de fréquence déterminée. Par une cellule annexe 14 placée en regard du disque 13 et qui fournit un courant de contrôle de fréquence égale à la fréquence d'émission du laser, on peut contrôler au moyen d'un dispositif 15 de comparaison, la comcidence des fréquences d'émission et du courant de sortie de la cellule. Le dispositif 15 permet, à cet égard, de couper l'alimentation du relais 10 dès que cette coincidence n'est pas respectée. Ce circuit d'autocontrôle 14-15 permet d'arrêter la machine également pour une défaillance du dispositif de-sécurité à ce niveau. On a enfin représenté, sur cette figure, un interrupteur 16 dont la fermeture shunte l'interrupteur 11. Cette fermeture est liée à la descente du poinçon 2 et ntintervient qu'au moment où ce poinçon vient interrompre le faisceau laser5, c'est-à- dire au moment (juste un peu avant) où le -contact 11 va s'ouvrir. On indiquera que cette disposition est très schématique et la fonction qu'elle veut représenter peut être réalisée par tout autre moyen à la portée de l'homme de métier. Il est enfin important de remarquer que la commande de l'interrupteur 11 et(notamment le maintien de sa fermeture, est assurée par un courant produit par le faisceau 5 sans apport d'énergie extérieure. Le circuit dans lequel est-produit ce courant est ouvert et si, pour une raison quelconque, ce courant n'est pas produit, l'interrupteur 11 se met en position d'arrêt d#ur- gence. Ainsi, du fait même de cette conception en boucle ouverte, la sécurité est assurée de manière positive, c' est-à- dire même à 11 encontre d'une défaillance de l'appareil lui-m#e. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine des installations de protection et de sécurité. Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en être donnée, mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées, sans sortir de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection pour engendrer une barrière immatérielle de sécurité destinée, lorsqu'elle est interrompue, à déclencher un dispositif d'arrêt d'urgence d'une machine du genre presse plieuse, constitué par un rayon lumineux(5)ou non, émis par une source(7)et reçu par un capteur(8)pour s' étendre entre eux à l'endroit d'accès d'une zone dangereuse que constitue notamment l'espace variable séparant les deux règles(1, 2)de pliage de ladite presse, caractérisé en ce que le rayon(#5)susdit est un rayon laser disposé au voisinage immédiat du plan vertical(2a) passant par le point bas desdites règles, 2)et au-dessus du plan horizontal(4)d'amenée du produit(3)à plier àune distance d de ce dernier supérieure à l'épaisseur e dudit produit. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance d du rayon susdit au plan supérieur du produit est comprise entre l'épaisseur d'un doigt humain et la course d'arrêt de la machine. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que le rayon susdit est situé à l'arrière du plan vertical(2a)susdit. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la source(7, 13)susdite émet un rayon(5)modulé et en ce que le capteur(8)susdit émet un signal de sortie qui, amplifié(9),constituel'énergie de commande de l'état d'un relais(10)associé à un interrupteur(11)d'arr8t d'ur- gence de la presse. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de contrôle(14, 15)de la modulation du signal amplifié susdit en référence à la modulation de la source d'émission(7 > 13). 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'interrupteur 11 susdit est placé en dérivation d'un interrup teur(16)commande mécaniquement par l'une des règles(2)lorsqu'elle occulte le rayon(5).