DE4422497C2 - Device and method for optoelectronic detection of objects - Google Patents
Device and method for optoelectronic detection of objectsInfo
- Publication number
- DE4422497C2 DE4422497C2 DE4422497A DE4422497A DE4422497C2 DE 4422497 C2 DE4422497 C2 DE 4422497C2 DE 4422497 A DE4422497 A DE 4422497A DE 4422497 A DE4422497 A DE 4422497A DE 4422497 C2 DE4422497 C2 DE 4422497C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- values
- reference object
- light beam
- objects
- time interval
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/20—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung zum Erfassen von Gegenständen in einem Überwachungsbereich und ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to an optoelectronic device for detecting objects in a surveillance area and a corresponding procedure.
Aus der DE-PS 39 34 933 sind eine Anordnung und ein Verfahren zum Detektieren einer eine Relativbewegung gegenüber einem Erfassungsort ausführenden Werkstückkante bekannt. Die Anordnung wird vorzugsweise in Nähmaschinen eingesetzt, um die Kante einer Stofflage zu führen und den Betrieb der Näh maschine entsprechend zu steuern. Am Empfangsort ist eine Lichtschranke vorgesehen, mit der die Stofflage im Durchlichtverfahren vermessen wird. Während einer Justierphase wird die Stofflage so über den Erfassungsort bewegt, daß die Kante der Stofflage über den Erfassungsort geführt wird. Dabei werden die Meßsignale der Lichtschranke hinsichtlich ihrer Extremwerte ausge wertet. Aus diesen Extremwerten wird ein Schwellwert für die Lichtschranke berechnet. Mit diesem Schwellwert kann die Kante der Stofflage in einer auf die Justierphase folgenden Arbeitsphase erkannt werden.From DE-PS 39 34 933 an arrangement and a method for detection a executing a relative movement with respect to a detection location Known workpiece edge. The arrangement is preferably used in sewing machines used to guide the edge of a fabric layer and operate the sewing to control the machine accordingly. There is a light barrier at the receiving location provided with which the fabric layer is measured using the transmitted light method. During an adjustment phase, the material layer is thus over the location moved that the edge of the fabric layer is passed over the detection location. Here the measuring signals of the light barrier are output with regard to their extreme values evaluates. These extreme values become a threshold value for the light barrier calculated. With this threshold, the edge of the fabric layer can be placed on the Adjustment phase following working phase can be recognized.
Aus der DE-PS 41 19 797 ist eine als optischer Distanzsensor ausgebildete Vorrichtung bekannt. Der bekannte Sendelichtstrahl wird über einen Drehspiegel innerhalb des Überwachungsbereichs geführt und mißt die Entfernung von in dem Überwachungsbereich befindlichen Gegenständen zur Vorrichtung in Abhängigkeit der momentanen Winkelstellung des Drehspiegels. Auf diese Weise kann die Absolutposition eines Gegenstands im Überwachungsbereich bestimmt werden. Zur Erhöhung der Nachweissicherheit der Vorrichtung ist der Überwachungsbe reich von einer Referenzfläche mit definiertem Reflexionsvermögen begrenzt. In einer Testphase wird der Sendelichtstrahl entlang der Referenzfläche ge führt. In einem Speicherelement werden die Entfernungswerte und Intensitäts werte der Empfangssignale als Sollwerte abgespeichert. Beim Eintauchen eines Gegenstands in den Überwachungsbereich ergibt sich hinsichtlich der vom Gegenstand stammenden Entfernungswerte und/oder In tensitätswerte eine signifikante Abweichung von den Sollwerten, was zu einer Statusmeldung "Überwachungsbereich nicht frei" führt.DE-PS 41 19 797 is designed as an optical distance sensor Device known. The well-known transmitted light beam is inside a rotating mirror of the surveillance area and measures the distance from in objects located in the surveillance area to the device in Dependence of the current angular position of the rotating mirror. In this way can determine the absolute position of an object in the surveillance area will. In order to increase the reliability of the detection of the device, the monitoring unit is limited by a reference surface with a defined reflectivity. In a test phase, the transmitted light beam is ge along the reference surface leads. The distance values and intensity are stored in a memory element values of the received signals are stored as setpoints. When an object is immersed in the monitored area with regard to the distance values and / or In intensity values a significant deviation from the target values, resulting in a Status message "Monitoring area not free" leads.
Diese Vorrichtung wird vorzugsweise als Sicherheitslichttaster, beispielsweise zur Vorraumsicherung an Maschinen, eingesetzt. Sobald von der Vorrichtung die Meldung "Überwachungsbereich nicht frei" ausgegeben wird, wird die Maschine zur Vermeidung der Gefahr von Personenschäden abgestellt.This device is preferably used as a safety light switch, for example for Anteroom security on machines, used. Once from the device the The message "Monitoring area not free" is issued, the machine to avoid the risk of personal injury.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist jedoch, daß die Störmeldung "Über wachungsbereich nicht frei" unabhängig von der Art des Gegenstands im Über wachungsbereich erfolgt. Insbesondere bei der Vorraumüberwachung an Maschinen ist damit zu rechnen, daß nicht alle Personen und/oder Gegenstände, die in den Überwachungsbereich eintreten, zu einem Sicherheitsrisiko führen.A disadvantage of this device, however, is that the fault message "About guard area not free "regardless of the type of object in the over surveillance area. Especially when monitoring the anteroom on machines it is to be expected that not all persons and / or objects in the Enter monitoring area, lead to a security risk.
Wird bei derartigen Vorgängen trotzdem über die Meldung "Überwachungs bereich nicht frei" die Maschine abgeschaltet, so bedeutet dies eine unnötige Verminderung der Laufzeit der Maschine, was zu einer erheblichen Erhöhung von Produktionszeiten führt.If such operations are still carried out via the message "Monitoring area not clear "the machine is switched off, this means an unnecessary one Reduction in the running time of the machine, resulting in a significant increase of production times.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sicherheitsrelevante Gegenstände im Überwa chungsbereich ohne Einschränkung der Verfügbarkeit zuverlässig erkennen zu können.The invention is based on the object Security-relevant items in the monitor Detect area reliably without restricting availability to be able to.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 vorgese hen. Zweckmäßige Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen der Er findung sind in den Ansprüchen 2-5 bzw. 7-13 beschrieben.To solve this problem, the features of claims 1 and 6 are vorese hen. Appropriate embodiments and advantageous developments of the Er invention are described in claims 2-5 and 7-13.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß Gegenstände, die beim Ein dringen in den Überwachungsbereich keine Gefahren verursachen, von Gegen ständen oder Personen, die bei Eindringen in den Überwachungsbereich ein Sicherheitsrisiko darstellen, unterschieden werden können.The basic idea of the invention is that objects that are on penetrate into the surveillance area do not cause any dangers from counter stands or people entering the surveillance area Represent security risk, can be distinguished.
Erfindungsgemäß bewegen sich Gegenstände, deren Eindringen in den Überwa chungsbereich keine Gefahr darstellt, wiederholt entlang einer definierten Bahn innerhalb des Überwachungsbereichs. Diese als Referenzobjekte bezeichneten Gegenstände werden von der Vorrichtung bei ansonsten freiem Strahlengang während eines Einlernvorgangs bzw. einer Einlernphase detektiert. Als Ergebnis dieser Messung wird die Bahnkurve des Referenzobjekts in der Auswerteeinheit der Vorrichtung abge speichert.According to the invention, objects whose penetration into the surface move area does not represent a danger, repeated along a defined path within the surveillance area. These are referred to as reference objects Objects are removed from the device with an otherwise free beam path detected during a learning process or a learning phase. As a result of this measurement, the Path curve of the reference object in the evaluation unit of the device saves.
Während einer auf die Einlernphase folgenden Arbeitsphase wird das Referenz objekt wiederholt entlang der vorgegebenen Bahnkurve bewegt. Dabei können zusätzlich Gegenstände oder Personen in den Überwachungsbereich eindringen, was zu einer Gefährdung des eindringenden Gegenstands bzw. der eindringen den Person oder zu einer Gefährdung der Betriebssicherheit einer im Über wachungsbereich befindlichen Maschine oder dergl. führt.The reference becomes during a work phase following the learning phase object is repeatedly moved along the specified trajectory. You can additional objects or people enter the surveillance area, which endangers the intruding object or the intruding the person or a threat to operational safety of someone in excess machine or the like.
Zum Erkennen von in den Überwachungsbereich eindringenden sicherheitsge fährdenden Gegenständen während der Arbeitsphase wird mit der Vorrichtung periodisch der Überwachungsbereich abgetastet. Die von der Vorrichtung regi strierten Empfangssignale werden mit den abgespeicherten Referenzwerten zu jeweils gleichen Zeitpunkten, d. h. bei identischer Position des Referenzobjekts im Überwachungsbereich, verglichen.For the detection of security intrusions into the monitoring area Hazardous objects during the working phase is with the device periodically scanned the monitoring area. The regi by the device Received signals are added to the stored reference values the same times, d. H. with identical position of the reference object in the surveillance area.
Befindet sich kein zusätzlicher Gegenstand im Überwachungsbereich, so stim men die von der Vorrichtung registrierten Empfangssignale zu jedem Zeitpunkt mit den Referenzwerten überein. Befindet sich jedoch ein zusätzlicher Gegen stand im Überwachungsbereich, so kann dieser durch die Abweichung der aktu ellen Empfangssignale von den Referenzwerten sicher erkannt werden.If there is no additional object in the surveillance area, stim receive signals registered by the device at any time with the reference values. However, there is an additional counter stood in the monitoring area, this can be due to the deviation of the current received signals from the reference values are reliably recognized.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders vorteilhaft bei der Überwa chung von Maschinen zur Bearbeitung von Werkstücken eingesetzt werden. Ins besondere bei Abkantmaschinen zur Bearbeitung von Blechteilen besteht das Problem darin, daß das zu bearbeitende Blechteil am Einlauf der Maschine durch den Abkantprozeß entlang einer komplizierten vorgegebenen Bahn bewegt wird.The method according to the invention can be particularly advantageous for monitoring machines for machining workpieces. Ins This is particularly the case with folding machines for processing sheet metal parts Problem is that the sheet metal part to be processed at the inlet of the machine moved along a complicated predetermined path by the folding process becomes.
Eine optoelektronische Vorrichtung, die insbesondere zum Personenschutz ein gesetzt wird, muß den gesamten Bereich am Einlauf der Maschine überwachen, da dort oftmals manuelle Eingriffe durch das Bedienungspersonal erfolgen, was häufig zu Verletzungen an den oftmals scharfkantigen Blechteilen führt. Demzu folge treten in dem Überwachungsbereich sowohl Bewegungsvorgänge auf, die sicherheitskritisch sind, als auch Bewegungsvorgänge, die dem normalen Be arbeitungsprozeß von Werkstücken entsprechen. An optoelectronic device that is used in particular for personal protection must monitor the entire area at the machine inlet, since there is often manual intervention by the operating staff, which often leads to injuries on the often sharp-edged sheet metal parts. For that As a result, both movement processes occur in the monitoring area are safety-critical, as well as movement processes that normal Be work process of workpieces.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren können diese unterschiedlichen Bewegungsvorgänge sicher getrennt werden. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Maschine nur dann von der Vorrichtung abgeschaltet wird, wenn eine sicherheitsgefährdender Eingriff in den Überwa chungsbereich erfolgt.With the device according to the invention and the method according to the invention these different movements can be safely separated. On this way it is ensured that the machine can only be removed from the device is switched off when a safety-threatening intervention in the monitoring area.
Bewegungen im Überwachungsbereich aufgrund des störungsfreien Bearbei tungsprozesses der Werkstücke führen jedoch nicht zu einer Störmeldung an der Vorrichtung, wodurch die Verfügbarkeit der Maschine beträchtlich erhöht wird.Movements in the surveillance area due to the trouble-free processing process of the workpieces does not lead to a fault message on the Device, which increases the availability of the machine considerably.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawings. It demonstrate:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer als Distanzsensor ausgebilde ten optoelektronischen Vorrichtung, Fig. 1 is a schematic representation of a distance sensor having formed than ten optoelectronic device,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer als Lichtschrankengitter aus gebildeten optoelektronischen Vorrichtung, Fig. 2 is a schematic representation of a as a light barrier grid formed from the optoelectronic device,
Fig. 3 Distanzsensor zur Überwachung eines Fließbandes und dessen Umgebung, Fig. 3 distance sensor for monitoring a conveyor belt and its surroundings,
Fig. 4a) Vorderansicht einer Abkantmaschine mit einem Licht schrankengitter zur Überwachung des Einlaufbereichs der Abkantmaschine, FIG. 4a), front view of a bending machine with a light barrier grid for the monitoring of the inlet area of the bending machine,
Fig. 4b) Seitenansicht der Abkantmaschine nach Fig. 4a, FIG. 4b) side view of the bending machine according to Fig. 4a,
Fig. 5 Zeitabhängigkeit der Empfangssignale des nach Fig. 4 an der Ab kantmaschine angeordneten Lichtschrankengitters. Fig. 5 time dependence of the received signals of the Fig. 4 arranged on the folding machine from light barrier grid.
In Fig. 1 ist eine als Distanzsensor ausgebildete optoelektronische Vorrichtung 1 mit einem Sender 2, einem Empfänger 3 und einer Ablenkeinrichtung 4 zur Ablenkung des vom Sender 2 emittierten Sendelichtstrahls 5 dargestellt. Die Be stimmung der Distanzen von Gegenständen 6 zur Vorrichtung 1 erfolgt zweck mäßigerweise nach dem Phasenmeßprinzip. Der Sender 2 ist von einer Dauer strich-Laserdiode gebildet. Die vom Sender 2 emittierten Sendelichtstrahlen 5 werden mit einer vorgegebenen Modulationsfrequenz amplitudenmoduliert und mittels einer Sendeoptik 7 fokussiert. Die fokussierten Sendelichtstrahlen 5 wer den an der Ablenkeinrichtung 4, die zweckmäßigerweise als Drehspiegel ausge bildet ist, abgelenkt und so periodisch innerhalb einer den Überwachungsbereich bildenden Ebene geführt. Die Periodendauer ist im folgenden mit dem Bezugs zeichen T gekennzeichnet.In Fig. 1, designed as a distance sensor opto-electronic device 1 with a transmitter 2, a receiver 3 and a deflector 4 is shown for deflecting the light emitted by the transmitter 2 transmitting light beam 5. The determination of the distances of objects 6 to the device 1 is advantageously carried out according to the phase measurement principle. The transmitter 2 is formed by a continuous line laser diode. The transmission light beams 5 emitted by the transmitter 2 are amplitude-modulated with a predetermined modulation frequency and focused by means of a transmission optics 7 . The focused transmitted light beams 5 who are deflected at the deflection device 4 , which is expediently formed as a rotating mirror, and thus periodically guided within a plane forming the monitoring area. The period is identified below with the reference character T.
Die von dem Gegenstand 6 diffus reflektierten Empfangslichtstrahlen 8 werden über die Ablenkeinrichtung 4 zu einer Umlenkvorrichtung 9 geführt und von dort über eine Empfangsoptik 10 auf den Empfänger 3, der vorzugsweise als Fotodiode ausgebildet ist, fokussiert. Die Umlenkvorrichtung 9 kann als Spiegel ausgebildet sein, in dessen Zentrum eine Bohrung angeordnet ist, durch die der Sendelichtstrahl 5 dringen kann.The received light rays 8, which are diffusely reflected by the object 6, are guided via the deflection device 4 to a deflection device 9 and from there are focused on the receiver 3 , which is preferably designed as a photodiode, via an optical receiving system 10 . The deflection device 9 can be designed as a mirror, in the center of which there is a bore through which the transmitted light beam 5 can penetrate.
Die am Ausgang des Empfängers 3 anstehenden Empfangssignale werden in der Auswerteeinheit 11 ausgewertet. Zur Ermittlung der Distanz des Gegenstands 6 von der Vorrichtung 1 wird die Phasendifferenz zwischen dem amplitudenmo dulierten Sendelichtstrahl 5 und dem ebenfalls amplitudenmodulierten Emp fangslichtstrahl 4 ermittelt. Diese Phasendifferenz wird bei vorgegebener Modu lationsfrequenz in die Distanz des Gegenstands 6 zur Vorrichtung 1 umgerech net.The received signals at the output of the receiver 3 are evaluated in the evaluation unit 11 . To determine the distance of the object 6 from the device 1 , the phase difference between the amplitude-modulated transmission light beam 5 and the likewise amplitude-modulated received light beam 4 is determined. This phase difference is converted at a given modulation frequency into the distance of the object 6 to the device 1 .
Die momentane Winkelstellung der Ablenkeinrichtung 4 und damit die Winkel stellung des Sendelichtstrahls 5 im Überwachungsbereich wird mit einem nicht dargestellten Inkrementalgeber erfaßt. Die Winkelwerte werden in die Auswerte einheit 11 eingelesen und zusammen mit den Distanzwerten zur Absolutortsbe stimmung der Gegenstände 6 im Überwachungsbereich verwendet.The current angular position of the deflection device 4 and thus the angular position of the transmitted light beam 5 in the monitoring area is detected with an incremental encoder, not shown. The angle values are read into the evaluation unit 11 and used together with the distance values for determining the absolute location of the objects 6 in the monitoring area.
Alternativ kann die Distanzmessung nach dem Impuls-Laufzeitverfahren oder dem Triangulationsverfahren erfolgen.Alternatively, the distance measurement can be carried out using the pulse transit time method or the triangulation process.
In Fig. 3 ist ein Distanzsensor zur Überwachung eines Fließbandes 12 und des sen Umgebung dargestellt. Der Distanzsensor ist oberhalb des Fließbandes 12 angeordnet. Der vom Sendelichtstrahl 5 überstrichene Überwachungsbereich liegt in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsrichtung des Fließbandes 12. Mit den Sendelichtstrahlen 5 werden die Oberfläche des Fließbandes 12 und auf dem Fließband 12 transportierte Gegenstände 6 erfaßt.In Fig. 3, a distance sensor for monitoring an assembly line 12 and its environment is shown. The distance sensor is arranged above the assembly line 12 . The monitoring area swept by the transmitted light beam 5 lies in a plane perpendicular to the direction of movement of the conveyor belt 12 . The surface of the conveyor belt 12 and objects 6 transported on the conveyor belt 12 are detected with the transmitted light beams 5 .
In Fig. 2 ist eine als Lichtschrankengitter ausgebildete optoelektronische Vor richtung 1 dargestellt. Das Lichtschrankengitter besteht aus einer Senderleiste 13 und einer Empfängerleiste 14, die an den Rändern des Überwachungsbereichs gegenüberliegend angeordnet sind. In der Senderleiste 13 ist eine Anzahl von Sendern 2, die zweckmäßigerweise von Leuchtdioden gebildet sind, in vorbe stimmtem Abstand in einer Reihe angeordnet.In Fig. 2 is designed as a photoelectric barrier optoelectronic Before device 1 is shown. The light barrier grid consists of a transmitter bar 13 and a receiver bar 14 , which are arranged opposite one another at the edges of the monitoring area. In the transmitter strip 13 , a number of transmitters 2 , which are expediently formed by light-emitting diodes, are arranged in a row at a predetermined distance.
Die von den Sendern 2 emittierten Sendelichtstrahlen 5 werden von jeweils einer einem Sender 2 nachgeordneten Sendeoptik 7 fokussiert.The transmission light beams 5 emitted by the transmitters 2 are focused by transmission optics 7 each downstream of a transmitter 2 .
In der Empfängerleiste 14 ist eine Anzahl von Empfängern 3, die zweckmäßi gerweise von Photodetektoren, insbesondere Fotodioden, gebildet sind, in vorbe stimmtem Abstand in einer Reihe angeordnet. Jedem Empfänger 3 ist eine Emp fangsoptik 10 zur Fokussierung des Empfangslichts vorgeschaltet.In the receiver bar 14 , a number of receivers 3 , which are expediently formed by photodetectors, in particular photodiodes, are arranged at a predetermined distance in a row. Each receiver 3 is a receiving optics 10 upstream to focus the received light.
Die Anzahl der Sender 2 entspricht der Anzahl der Empfänger 3. Die Sender- 13 und Empfängerleiste 14 sind so ausgebildet, daß sich jeweils ein Sender 2 und ein Empfänger 3 gegenüberstehen. The number of transmitters 2 corresponds to the number of receivers 3 . The transmitter 13 and receiver bar 14 are designed so that a transmitter 2 and a receiver 3 face each other.
Im allgemeinen kann das von einem Sender 2 emittierte Sendelicht nicht so stark fokussiert werden, daß dieses nur auf den gegenüberliegenden Empfänger 3 trifft.In general, the transmitted light emitted by a transmitter 2 cannot be focused so strongly that it only hits the opposite receiver 3 .
Um ein Übersprechen des Sendelichts auf benachbarte Empfanger 3 zu vermei den, werden zweckmäßigerweise die sich gegenüberliegenden Sender-Empfän gerpaare 2, 3 über nicht dargestellte Schieberegister nacheinander aktiviert, wo bei sich die Aktivierung der Sender-Empfängerpaare 2, 3 innerhalb einer vor gegebenen Periodendauer T wiederholt. Zur weiteren Unterscheidung der ver schiedenen Sendelichtstrahlen 5 können diese mit einer Kennung, beispielsweise in Form einer Amplitudenmodulation, versehen sein.In order to avoid crosstalk of the transmitted light to adjacent receivers 3 , the opposing transmitter-receiver pairs 2 , 3 are expediently activated in succession via shift registers, not shown, where activation of the transmitter-receiver pairs 2 , 3 occurs within a given period T repeated. To further differentiate between the different transmission light beams 5 , these can be provided with an identifier, for example in the form of an amplitude modulation.
Auf diese Weise wird erreicht, daß der von einem Sender 2 emittierte Sende lichtstrahl 5 in eindeutiger Weise dem gegenüberliegenden Empfänger 3 zuge ordnet ist.In this way it is achieved that the transmitted light beam 5 emitted by a transmitter 2 is uniquely assigned to the opposite receiver 3 .
Beim Eindringen eines Gegenstands 6 in den Überwachungsbereich wird ent sprechend der Position und Größe des Gegenstands 6 eine bestimmte Anzahl von Sendelichtstrahlen 5 am Gegenstand 6 reflektiert, so daß diese nicht zu dem jeweils gegenüberliegenden Empfänger 3 gelangen. Durch die Auswertung der an den Ausgängen der Empfänger 3 anstehenden Empfangssignale kann die Kontur des in den Überwachungsbereich ragenden Gegenstands 6 erfaßt werden. Die Auflösung, mit der die Kontur des Gegenstands 6 erfaßt werden kann, be stimmt sich im wesentlichen aus der Anzahl der verwendeten Sender 2 und de ren Abstände zueinander. Die Auflösung ist umso größer, desto mehr Sender 2 verwendet werden und desto kleiner ihr Abstand zueinander ist.Upon penetration of a subject 6 in the surveillance area the position and size of the object is accordingly reflected 6 a certain number of transmission light beams 5 on the article 6, so that these do not reach the respective opposite receiver. 3 The contour of the object 6 projecting into the monitoring area can be detected by evaluating the received signals pending at the outputs of the receivers 3 . The resolution with which the contour of the object 6 can be detected is essentially determined by the number of transmitters 2 used and the distances between them. The greater the resolution, the more transmitters 2 are used and the smaller their distance from one another.
Alternativ kann die optoelektronische Vorrichtung 1 von einem Lichtvorhang gebildet sein. Der Lichtvorhang weist eine Sender-Empfängerleiste auf, in der eine Anzahl von nebeneinander liegenden Sender-Empfängerpaaren im vorge gebenen Abstand in einer Reihe angeordnet sind. Alternatively, the optoelectronic device 1 can be formed by a light curtain. The light curtain has a transmitter-receiver bar, in which a number of adjacent transmitter-receiver pairs are arranged in a predetermined distance in a row.
Die Sender-Empfängerleiste ist an einem Rand des Überwachungsbereichs an geordnet. Am gegenüberliegenden Rand des Überwachungsbereichs ist ein Re flektor angeordnet. Die Sendelichtstrahlen werden über den Reflektor zum Emp fänger des jeweiligen Sender-Empfängerpaares geführt. Zweckmäßigerweise werden die Sender und Empfänger analog zum Lichtschrankengitter nacheinan der periodisch aktiviert.The transceiver bar is on at one edge of the surveillance area orderly. On the opposite edge of the surveillance area is a Re arranged in a reflector. The transmitted light beams are converted to the Emp via the reflector catcher of the respective transmitter-receiver pair. Conveniently the transmitters and receivers are sequentially analogous to the light barrier grid which periodically activated.
In Fig. 4 ist ein Lichtschrankengitter dargestellt, das am Einlauf einer Abkant maschine 15 angeordnet ist. Der Übersichtlichkeit halber sind beim Lichtschran kengitter lediglich die einzelnen Sendelichtstrahlen 5, nicht jedoch die einzelnen Sender 2 und Empfänger 3 dargestellt.In Fig. 4, a light barrier grid is shown, which is arranged at the inlet of a folding machine 15 . For the sake of clarity, only the individual transmitter light beams 5 , but not the individual transmitter 2 and receiver 3, are shown in the light barrier kengitter.
Die Abkantmaschine 15 wird zum Biegen von Blechteilen 16 eingesetzt, die auf einer Konsolenauflage 17 entlang einer definierten Bahn in die Abkantmaschine 15 eingeführt werden. Das Blechteil 16 wird in das Innere der Abkantmaschine 15 eingeführt, bis der vordere Rand des Blechteils 16 an einem Anschlag 18 im Innern der Abkantmaschine 15 anliegt. Danach wird das Blechteil 16 durch An drücken eines Oberwerkzeugs 19, welches von einem in einer Aufnahme 20 ein gespannten Stempel 21 gebildet ist, gegen ein Unterwerkzeug 22 gebogen.The folding machine 15 is used for bending sheet metal parts 16 , which are introduced into the folding machine 15 on a console support 17 along a defined path. The sheet metal part 16 is inserted into the inside of the folding machine 15 until the front edge of the sheet metal part 16 bears against a stop 18 inside the folding machine 15 . Then the sheet metal part 16 is bent by pressing an upper tool 19 , which is formed by a tensioned punch 21 in a receptacle 20 , against a lower tool 22 .
Dabei bewegt sich das Blechteil 16 beiderseits der Biegelinie entlang einer defi nierten Bahn. Je nach Wahl der Ober- 19 bzw. Unterwerkzeuge 22 kann das Blechteil 16 entlang der gesamten Maschinenbreite oder an definierten Orten lo kal aufgebogen werden. Zusätzlich können durch ein rechnergesteuertes Ver schieben der Lagen der Ober- und Unterwerkzeuge 19, 22 die Positionen der Biegestellen am Blechteil 16 eingestellt werden.The sheet metal part 16 moves on both sides of the bending line along a defined path. Depending on the choice of the upper 19 or lower tools 22 , the sheet metal part 16 can be bent lo cal along the entire machine width or at defined locations. In addition, the positions of the bending points on the sheet metal part 16 can be adjusted by a computer-controlled displacement of the positions of the upper and lower tools 19 , 22 .
Zur Einstellung der aktuellen Maschinenparameter weist die Abkantmaschine 15 eine Bedienvorrichtung 23 mit einem Bedienterminal 24 auf. Zudem ist in der Bedienvorrichtung 23 die Auswerteeinheit 11 des Lichtschrankengitters inte griert. Die Auswerteeinheit 11 weist eine Rechnereinheit auf. To set the current machine parameters, the folding machine 15 has an operating device 23 with an operating terminal 24 . In addition, the evaluation unit 11 of the light barrier grid is integrated in the operating device 23 . The evaluation unit 11 has a computer unit.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand des in Fig. 4 darge stellten Ausführungsbeispiels erläutert.The inventive method is explained below with reference to the embodiment shown in Fig. 4 Darge.
Das Lichtschrankengitter ist an den seitlichen Rändern der Abkantmaschine 15 so angeordnet, daß die Sendelichtstrahlen 5 parallel zu den Längsachsen des Ober- 19 und Unterwerkzeuges 22 geführt werden. Dabei ist das Lichtschran kengitter dicht vor dem Unter- 22 und Oberwerkzeug 19 angeordnet. Der Über wachungsbereich ist senkrecht zur Einlaufrichtung des Blechteils 16 so angeord net, daß das Blechteil 16 und ein Teil der Konsolenauflage 17 von den Sende lichtstrahlen 5 erfaßt werden.The light barrier grating is arranged on the lateral edges of the folding machine 15 in such a way that the transmitted light beams 5 are guided parallel to the longitudinal axes of the upper 19 and lower tool 22 . The light barrier is arranged close to the lower 22 and upper 19 tools. The surveillance area is perpendicular to the inlet direction of the sheet metal part 16 so angeord that the sheet metal part 16 and part of the console support 17 from the transmission light rays 5 are detected.
Während eines Einlernvorganges wird ein Blechteil 16 mit definierter Form auf der Konsolenauflage 17 zur Bearbeitung in die Abkantmaschine 15 eingeführt. Dabei ist gewährleistet, daß während des gesamten Einlernvorganges der Dauer Δτ außer dem Blechteil 16 und der Konsolenauflage 17 kein weiterer Gegen stand 6 in den Überwachungsbereich gelangt.During a teach-in process, a sheet metal part 16 with a defined shape is inserted on the console support 17 for processing in the folding machine 15 . It is ensured that during the entire teach-in process the duration Δτ apart from the sheet metal part 16 and the console support 17 no further object was 6 in the monitoring area.
Das Blechteil 16 wird während eines definierten Zeitintervalls Δτ mit vor gegebener Geschwindigkeit entlang einer definierten Bahn im Überwachungs bereich geführt. Dabei werden die Sendelichtstrahlen 5 der Vorrichtung 1 fortlaufend innerhalb einer Periodendauer T nacheinander aktiviert.The sheet metal part 16 is guided during a defined time interval Δτ at a given speed along a defined path in the monitoring area. The transmitted light beams 5 of the device 1 are activated continuously in succession within a period T.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 vierzehn verschie dene Sendelichtstrahlen 5 auf. Die Anordnung der Sendelichtstrahlen 5 ist so gewählt, daß der vierte Sendelichtstrahl 5 auf einen Steg 25 trifft, mit dem die Konsolenauflage 17 an der Abkantmaschine 15 gehalten ist.In the present exemplary embodiment, the device 1 has fourteen different transmission light beams 5 . The arrangement of the transmitted light beams 5 is selected such that the fourth transmitted light beam 5 strikes a web 25 with which the console support 17 is held on the folding machine 15 .
Das Blechteil 16 selbst wird in Höhe des achten Sendelichtstrahls 5 in die Ab kantmaschine 15 eingeführt. Das Blechteil 16 verläuft auf der Konsolenauflage 17 im wesentlichen in einer Ebene senkrecht zum Überwachungsbereich und ist über eine begrenzte Länge am Rand aufgebogen. The sheet metal part 16 itself is inserted at the height of the eighth beam 5 into the folding machine 15 . The sheet metal part 16 runs on the console support 17 essentially in a plane perpendicular to the monitoring area and is bent over a limited length at the edge.
Das Blechteil 16 ist so dünn, daß der in der Ebene senkrecht zum Überwa chungsbereich verlaufende Teil des Blechteils 16 nicht von den Sendelicht strahlen 5 erfaßt werden kann. Lediglich der nach oben gegebene seitliche Rand 26 des Blechteils 16 kann von den Sendelichtstrahlen 5 erfaßt werden. Da die Bewegung des Blechteils 16 im Überwachungsbereich nicht sicherheitskritisch ist, muß das Blechteil 16 von der Vorrichtung 1 nicht vollständig erfaßt werden.The sheet metal part 16 is so thin that the part of the sheet metal part 16 extending in the plane perpendicular to the monitoring area cannot radiate 5 from the transmitted light. Only the upward lateral edge 26 of the sheet metal part 16 can be detected by the transmitted light beams 5 . Since the movement of the sheet metal part 16 in the monitoring area is not critical to safety, the sheet metal part 16 need not be completely detected by the device 1 .
In der Einlernphase werden die Empfangssignale an den Ausgängen der Emp fänger 3 innerhalb vorgegebener Zeitintervalle Δτ in die Auswerteeinheit 11 eingelesen und zusammen mit dem Zeitpunkt der Messung als Referenzwerte abgespeichert. Diese zeitabhängigen Empfangssignale beschreiben die während des Zeitintervalls Δτ zurückgelegte Bahnkurve des Blechteils 16 im Überwa chungsbereich bei fehlerfreiem Betrieb, der dadurch gekennzeichnet ist, daß außer dem Referenzobjekt, nämlich dem Blechteil 16, welches entlang der vorgegebenen Bahnkurve bewegt wird, und dem Steg 26 der Konsolenauflage 17 kein weiterer Gegenstand 6 in den Überwachungsbereich eindringt.In the teach-in phase, the received signals at the outputs of the receivers 3 are read into the evaluation unit 11 within predetermined time intervals Δτ and are stored together with the time of the measurement as reference values. These time-dependent reception signals describe the trajectory of the sheet metal part 16 covered during the time interval Δτ in the monitoring area during fault-free operation, which is characterized in that in addition to the reference object, namely the sheet metal part 16 , which is moved along the predetermined trajectory, and the web 26 of the console support 17 no further object 6 penetrates into the monitoring area.
Die Referenzwerte sind in Fig. 5 als schraffierte Flächen dargestellt. Der Steg 25 der Konsolenauflage 17 ist im Überwachungsbereich stationär angeordnet und wird während des gesamten Zeitintervalls Δτ von dem Sendelichtstrahl 5 des vierten Senders 2 erfaßt. Das auf der Konsolenauflage 17 eingeführte Blechteil 16 wird von den Sendelichtstrahlen 5 nicht erfaßt, bis der hochgeboge ne Rand 26 des Blechteils 16 in den Überwachungsbereich ragt.The reference values are shown in FIG. 5 as hatched areas. The web 25 of the console support 17 is arranged in a stationary manner in the monitoring area and is detected by the transmission light beam 5 of the fourth transmitter 2 during the entire time interval Δτ. The sheet metal part 16 introduced on the console support 17 is not detected by the transmitted light rays 5 until the bent edge 26 of the sheet metal part 16 protrudes into the monitoring area.
Der Rand des Blechteils 16 wird von dem Sendelichtstrahl 5 des achten Senders 2 erfaßt bis das Blechteil 16 auf der Konsolenauflage 17 an den Anschlag 18 im Innern der Abkantmaschine 15 geführt ist. Der Zeitraum, über den der Rand 26 des Blechteils 16 vom Sendelichtstrahl 5 des achten Senders 2 detektiert wird, ist durch die Länge des Randes 26 des Blechteils 16 und durch die Geschwin digkeit, mit der das Blechteil 16 in die Abkantmaschine 15 eingeführt wird, vor gegeben. The edge of the sheet metal part 16 is detected by the transmitted light beam 5 of the eighth transmitter 2 until the sheet metal part 16 is guided on the bracket support 17 to the stop 18 inside the folding machine 15 . The period over which the edge 26 of the sheet metal part 16 is detected by the transmitted light beam 5 of the eighth transmitter 2 is determined by the length of the edge 26 of the sheet metal part 16 and by the speed at which the sheet metal part 16 is inserted into the folding machine 15 given.
Nachdem das Blechteil 16 am Anschlag 18 anliegt, wird es durch das Ober- 19 und Unterwerkzeug 22 gebogen. Der Biegeprozeß erfolgt entlang einer definier ten Biegelinie mit definierten Biegekräften. Demzufolge wird das Blechteil 16 entlang einer vorgegebenen Bahnkurve beiderseits der Biegestelle angehoben. Diese Bewegung des Blechteils 16 wird von der Vorrichtung 1 fortlaufend de tektiert, solange der aufgebogene Rand 26 des Blechteils 16 in den Strahlengang der Vorrichtung 1 ragt. Dies ist in Fig. 5 dargestellt. Durch die Bewegung des Blechteils 16 werden nacheinander die Sendelichtstrahlen 5 des neunten, zehn ten und elften Senders 2 unterbrochen.After the sheet metal part 16 bears against the stop 18 , it is bent by the upper 19 and lower tool 22 . The bending process takes place along a defined bending line with defined bending forces. As a result, the sheet metal part 16 is lifted along a predetermined path curve on both sides of the bending point. This movement of the sheet metal part 16 is continuously detected by the device 1 as long as the bent edge 26 of the sheet metal part 16 projects into the beam path of the device 1 . This is shown in FIG. 5. By moving the sheet metal part 16 , the transmission light beams 5 of the ninth, ten and eleventh transmitters 2 are interrupted in succession.
Die Signalverläufe für das Blechteil 16 und den Steg 25 werden als Referenz werte (schraffierte Fläche) in der Auswerteeinheit 11 abgespeichert.The signal profiles for the sheet metal part 16 and the web 25 are stored as reference values (hatched area) in the evaluation unit 11 .
Die zeitliche Auflösung der Referenzwerte ist durch das Zeitintervall Δt vorge geben. Das Zeitintervall Δ ist sehr klein gegenüber dem Zeitintervall Δτ. Der Quotient Δτ/Δt ergibt die Anzahl der Referenzmessungen innerhalb des Zeit intervalls Δτ. Um eine hohe Zeitauflösung zu gewährleisten, kann das Zeitin tervall Δt, innerhalb dessen die Referenzwerte in die Auswerteeinheit 11 eingelesen werden, gleich der Periodendauer T gewählt werden. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß sämtliche von der Vorrichtung 1 registrierten Meßwerte als Referenzwerte verwertet werden.The temporal resolution of the reference values is given by the time interval Δt. The time interval Δ is very small compared to the time interval Δτ. The quotient Δτ / Δt gives the number of reference measurements within the time interval Δτ. In order to ensure a high time resolution, the time interval Δt within which the reference values are read into the evaluation unit 11 can be selected to be equal to the period T. In this way it is ensured that all measured values registered by the device 1 are used as reference values.
Zweckmäßigerweise ist die Taktrate, mit der die Sender 2 und Empfänger 3 nacheinander aktiviert werden, so groß, daß während der Periodendauer T die Position eines Gegenstandes 6, im vorliegenden Fall die Position des Blechteils 16, unverändert bleibt. Dadurch ist gewährleistet, daß sämtliche Meßwerte, die innerhalb einer Periodendauer T registriert werden, auf dieselbe Position des Gegenstands 6 bezogen werden können, was die Auswertung der Meßwerte erleichtert.The clock rate at which the transmitters 2 and receivers 3 are activated in succession is expediently so great that the position of an object 6 , in this case the position of the sheet metal part 16 , remains unchanged during the period T. This ensures that all measured values that are registered within a period T can be related to the same position of the object 6 , which facilitates the evaluation of the measured values.
Der Einlernvorgang kann für verschiedene Blechteile 16 und verschiedene Bear beitungsvorgänge wiederholt werden. Die so ermittelten verschiedenen Refe renzwert-Felder können unter verschiedenen Kennungen in der Auswerteeinheit 11 abgespeichert werden. Hierfür ist in der Auswerteeinheit ein nichtflüchtiges Speicherelement, beispielsweise ein EEPROM, vorgesehen.The learning process can be repeated for various sheet metal parts 16 and various machining operations. The different reference value fields determined in this way can be stored under different identifiers in the evaluation unit 11 . For this purpose, a non-volatile memory element, for example an EEPROM, is provided in the evaluation unit.
Während der auf die Einlernphase folgenden Arbeitsphase werden Blechteile 16 unter Produktionsbedingungen von der Abkantmaschine 15 bearbeitet.During the work phase following the teach-in phase, sheet metal parts 16 are processed by the folding machine 15 under production conditions.
Zu Beginn der Arbeitsphase wird über die Bedienvorrichtung 23 der Satz von Referenzwerten in der Auswerteeinheit 11 ausgewählt, der dem folgenden Bearbeitungsvorgang entspricht. Zweckmäßigerweise werden die Referenzfelder in ein mehrdimensionales Feld in einen Arbeitsspeicher in der Rechnereinheit der Auswerteeinheit 11 eingelesen.At the beginning of the work phase, the set of reference values in the evaluation unit 11 is selected via the operating device 23 , which corresponds to the following processing operation. The reference fields are expediently read into a multidimensional field in a working memory in the computer unit of the evaluation unit 11 .
Danach wird der Bearbeitungsvorgang des Blechteils 16 gestartet, wobei der Überwachungsbereich von der Vorrichtung 1 auf identische Weise wie in der Einlernphase überwacht wird. Insbesondere sind die Anfangsbedingungen be züglich Ort und Geschwindigkeit sowie die Bahnkurven des Blechteils 16 im Überwachungsbereich identisch.The machining process of the sheet metal part 16 is then started, the monitoring area being monitored by the device 1 in an identical manner to that in the learning phase. In particular, the initial conditions with respect to location and speed and the trajectory curves of the sheet metal part 16 in the monitoring area are identical.
Die von der Vorrichtung 1 während der Arbeitsphase ermittelten Meßwerte (Ist werte) werden mit den abgespeicherten Referenzwerten verglichen. Der Ver gleich von Istwerten und Referenzwerten erfolgt unter Echtzeitbedingungen, d. h. die momentan von der Vorrichtung 1 ermittelten Istwerte werden unmit telbar mit den Referenzwerten in der Rechnereinheit verglichen. Die Durch führung des Vergleichs erfolgt zweckmäßigerweise im Arbeitsspeicher der Rechnereinheit.The measured values (actual values) determined by the device 1 during the working phase are compared with the stored reference values. The comparison of actual values and reference values takes place under real-time conditions, ie the actual values currently determined by device 1 are compared directly with the reference values in the computer unit. The comparison is advantageously carried out in the main memory of the computer unit.
Stimmen die Istwerte mit den Referenzwerten überein, befindet sich kein weite rer Gegenstand 6 im Überwachungsbereich, d. h. der Produktionsvorgang ver läuft fehlerfrei. Um eventuell auftretende Meßwertschwankungen auszugleichen, kann zur Durchführung des Vergleichs eine Toleranzbreite vorgegeben werden, innerhalb derer die Istwerte mit den Referenzwerten übereinstimmen müssen. If the actual values match the reference values, there is no further object 6 in the monitoring area, ie the production process is error-free. In order to compensate for any fluctuations in the measured values, a tolerance range can be specified for carrying out the comparison, within which the actual values must match the reference values.
Dringt dagegen während der Arbeitsphase ein weiterer Gegenstand 6 in den Überwachungsbereich ein, so ergibt sich eine Abweichung der Istwerte von den Referenzwerten. In Fig. 5 ist eine derartige Abweichung durch die mit G ge kennzeichnete Fläche dargestellt.If, on the other hand, another object 6 penetrates into the monitoring area during the working phase, the actual values deviate from the reference values. In Fig. 5 such a deviation is shown by the area marked G.
Sobald eine derartige Abweichung der Istwerte von den Referenzwerten auftritt, wird von der Rechnereinheit aus ein Warn- und/oder Störsignalgeber aktiviert. Über den Warnsignalgeber kann beispielsweise eine akustische oder optische Warnsignalmeldung abgegeben werden. Über den Störsignalgeber kann bei spielsweise die Abschaltung der Abkantmaschine 15 ausgelöst werden. Da der Vergleich der Istwerte und der Referenzwerte unter Echtzeitbedingungen erfolgt, können sicherheitsgefährdende Gegenstände 6 nahezu ohne Verzögerung erkannt werden.As soon as such a deviation of the actual values from the reference values occurs, a warning and / or interference signal generator is activated by the computer unit. An acoustic or visual warning signal can be issued via the warning signal generator, for example. The shutdown of the folding machine 15 can be triggered via the interference signal generator, for example. Since the comparison of the actual values and the reference values takes place under real-time conditions, objects 6 endangering safety can be recognized almost without delay.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren können im Überwachungsbereich Ob jekte, die keine Gefährdung der Maschine oder des Bedienpersonals darstellen, von sicherheitskritischen Eingriffen in den Überwachungsbereich sicher unter schieden werden.Through the method according to the invention, Ob projects that do not endanger the machine or the operating personnel, of security-critical interventions in the surveillance area be divorced.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß mit der optoelektronischen Vorrichtung 1 die Bearbeitungsqualität von Produktions vorgängen überwacht werden kann. Die Referenzwerte kennzeichnen einen feh lerfreien Bearbeitungsvorgang, im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Biegen von Blechteilen 16. Durch den Vergleich der Ist- und Referenzwerte können verschiedenartige Produktionsfehler auf einfache Weise sicher erkannt werden.Another advantage of the method according to the invention is that the processing quality of production processes can be monitored with the optoelectronic device 1 . The reference values identify an error-free machining process, in the present exemplary embodiment the bending of sheet metal parts 16 . By comparing the actual and reference values, different types of production errors can be reliably identified easily.
Hierzu gehört insbesondere das Einführen falscher Blechteile 16 in die Abkant maschine 15, ein zu schnelles oder zu langsames Einführen der Blechteile 16 oder das Verwenden falscher Biegewerkzeuge, das zu einem falschen Aufbiegen der Blechteile 16 führt. This includes in particular the insertion of wrong sheet metal parts 16 into the folding machine 15 , a too fast or too slow insertion of the sheet metal parts 16 or the use of wrong bending tools, which leads to incorrect bending of the sheet metal parts 16 .
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel kann das erfindungsgemäße Verfahren in analoger Weise angewendet werden. Der einzige Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 besteht darin, daß die Referenzwerte in Form von zeitabhängigen zweidimensionalen Ortskoordinaten vorliegen. Die mit dem Distanzsensor ermittelten Distanzmeßwerte unterliegen einer Streubreite, die un ter anderem vom Reflexionsvermögen des detektierten Gegenstands 6 abhängt. Um diese Meßwertschwankungen auszugleichen, wird beim Vergleich der Ist werte mit den Referenzwerten zweckmäßigerweise eine Toleranzbreite vorgege ben, innerhalb derer die Istwerte mit den Referenzwerten übereinstimmen müs sen. Zweckmäßigerweise ist die Toleranzbreite in der Größenordnung der Streu breite der Meßwerte gewählt.In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the method according to the invention can be applied in an analogous manner. The only difference from the exemplary embodiment according to FIG. 4 is that the reference values are in the form of time-dependent two-dimensional location coordinates. The measured distance values determined with the distance sensor are subject to a spread, which depends, among other things, on the reflectivity of the detected object 6 . In order to compensate for these fluctuations in measured values, a tolerance range is expediently specified when comparing the actual values with the reference values, within which the actual values must match the reference values. The tolerance range is expediently chosen in the order of magnitude of the scatter range of the measured values.
Claims (13)
- - im Strahlengang des Sendelichtstrahls ein Referenzobjekt angeord net ist, das im Überwachungsbereich entlang einer definierten Bahn beweglich ist,
- - in der Auswerteeinheit ein Speicherelement zur Speicherung der lediglich vom Referenzobjekt stammenden Empfangssignale, wel che Referenzwerte bilden, vorgesehen ist,
- - in der Auswerteeinheit Mittel zum Vergleich von weiteren, Istwer te bildenden Empfangssignalen, die auch durch die Gegenstände beeinflußbar sind, mit den Referenzwerten vorgesehen sind,
- - das Referenzobjekt mehrmals entlang der definierten Bahn jeweils innerhalb eines definierten Zeitintervalls Δτ mit einer vorgegebe nen Geschwindigkeit beweglich ist,
- - wenigstens ein periodisch abtastender Sendelichtstrahl vorliegt,
- - die Referenzwerte innerhalb vorgegebener Zeitintervalle Δt je weils zu einem Zeitpunkt erfaßt und im Speicherelement als Zeit funktion ablegbar sind und
- - der Vergleich der Istwerte mit den Referenzwerten periodisch je weils für gleiche Zeitpunkte, die gleichen Positionen entsprechen, innerhalb Δτ erfolgt, so daß aufgrund von Abweichungen zwi schen den Istwerten und den Referenzwerten sich vom Referenz objekt unterscheidende Gegenstände signalisierbar sind.
- a reference object is arranged in the beam path of the transmitted light beam and is movable along a defined path in the monitoring area,
- a memory element is provided in the evaluation unit for storing the received signals which only originate from the reference object and form reference values,
- means are provided in the evaluation unit for comparing further, actual value-forming received signals, which can also be influenced by the objects, with the reference values,
- the reference object is movable several times along the defined path, in each case within a defined time interval Δτ, at a predetermined speed,
- at least one periodically scanning transmission light beam is present,
- - The reference values within predetermined time intervals .DELTA.t each at a time and are stored in the memory element as a time function and
- - The comparison of the actual values with the reference values periodically each for the same times, which correspond to the same positions, takes place within Δτ, so that objects differing from the reference object can be signaled due to deviations between the actual values and the reference values.
- - ein Sendelichtstrahl tastet mit einer Periode T den Überwachungs bereich ab,
- - aus dem Überwachungsbereich kommende, auf den Sendelicht strahl zurückgehende Empfangssignale werden erzeugt,
- - während eines Einlernvorgangs wird ein in den Überwachungsbe reich ragendes Referenzobjekt bei ansonsten freiem Strahlengang entlang einer vorgegebenen Bahn innerhalb eines Zeitintervalls Δτ mit definierter Geschwindigkeit bewegt,
- - innerhalb vorgegebener Zeitintervalle Δt werden die während einer Periode T registrierten Empfangssignale in einer Auswerte einheit (11) jeweils mit dem zugehörigen Meßzeitpunkt als zeit abhängige Referenzwerte gespeichert,
- - während auf den Einlernvorgang folgender Arbeitsphasen wird das Referenzobjekt jeweils während des Zeitintervalls Δτ entlang der den Referenzwerten entsprechenden Bahn mit der definierten Ge schwindigkeit bewegt,
- - die dabei resultierenden, Istwerte bildenden Empfangssignale wer den mit den Referenzwerten für jeweils gleiche Zeitpunkte, die bestimmten Positionen entsprechen, innerhalb des jeweiligen Zeit intervalls Δτ in der Auswerteeinheit (11) verglichen,
- - durch Registrieren von Abweichungen der Istwerte von den Refe renzwerten erfolgt ein Signalisieren von Gegenständen (6), die sich vom Referenzobjekt unterscheiden.
- a transmitted light beam scans the monitoring area with a period T,
- received signals coming from the surveillance area and originating from the transmitted light beam are generated,
- during a teach-in process, a reference object projecting into the monitoring region is moved at a defined speed within a time interval Δτ with an otherwise free beam path along a predetermined path,
- within a predetermined time interval Δt, the received signals registered during a period T are stored in an evaluation unit ( 11 ) with the associated measurement time as time-dependent reference values,
- during the work phases following the teach-in process, the reference object is moved at the defined speed during the time interval Δτ along the path corresponding to the reference values,
- - The resulting received values forming actual values are compared with the reference values for the same times, which correspond to specific positions, within the respective time interval Δτ in the evaluation unit ( 11 ),
- - By registering deviations of the actual values from the reference values, objects ( 6 ) which differ from the reference object are signaled.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4422497A DE4422497C2 (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Device and method for optoelectronic detection of objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4422497A DE4422497C2 (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Device and method for optoelectronic detection of objects |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4422497A1 DE4422497A1 (en) | 1996-01-04 |
| DE4422497C2 true DE4422497C2 (en) | 1996-06-05 |
Family
ID=6521636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4422497A Expired - Lifetime DE4422497C2 (en) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | Device and method for optoelectronic detection of objects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE4422497C2 (en) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19729372A1 (en) * | 1997-07-09 | 1998-06-25 | Michael Wolter | Industrial storage rack component withdrawal |
| DE19721105A1 (en) * | 1997-05-20 | 1998-11-26 | Sick Ag | Optoelectronic sensor with light sensor for transmitting light beam in monitoring region |
| DE19809210A1 (en) * | 1998-03-04 | 1999-09-16 | Siemens Ag | Locality or workplace surveillance method |
| DE19835884A1 (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-10 | Sick Ag | Light curtain |
| DE19842351C1 (en) * | 1998-09-16 | 2000-07-13 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Sensor for detecting objects in monitoring region has external command unit for connection to lead to external voltage source/circuit output to read program/parameters in to evaluation unit |
| DE19946476A1 (en) * | 1999-09-28 | 2001-03-29 | Sick Ag | Method and device for monitoring a protected area |
| DE10006321A1 (en) * | 2000-02-12 | 2001-08-23 | Daimler Chrysler Ag | Optical monitoring equipment production, involves shifting axis of at least one of the transmitter and receiver optics, and fixing position of transmitter or receiver optics |
| DE10128177A1 (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-19 | Siemens Ag | Drawer system, e.g. for storage of motor vehicle components, comprises an opto-electronic detection system for determining compartment occupancy, with flexible compartment arrangements |
| DE10163537A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Sick Ag | Non-contact protective device |
| DE10216122A1 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-30 | Sick Ag | object detection |
| DE10323324A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-23 | Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg | Optical sensor |
| DE10329881A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-20 | Sick Ag | light Curtain |
| DE102004020024A1 (en) * | 2004-04-23 | 2005-11-10 | Sick Ag | Method for securing a machine tool and optoelectronic sensor for carrying out such a method |
| DE102004024953A1 (en) * | 2004-05-21 | 2005-12-08 | Sick Ag | Machine e.g. hydraulic press brake, control and operation device, has opto-electric sensor with which faulty tool-assembly of upper and lower tools are identified, such that machine stop is activated to prevent start of machine |
| DE10146752B4 (en) * | 2000-09-25 | 2006-03-23 | Leuze Electronic Gmbh & Co Kg | Optoelectronic device |
| EP1873442B2 (en) † | 2006-06-28 | 2011-12-14 | Sick Ag | Method and device for the safety monitoring of a passage. |
| DE102017112419B3 (en) | 2017-06-06 | 2018-09-06 | Sick Ag | Access protection system |
| EP3301487B1 (en) | 2016-09-28 | 2022-06-08 | Omron Corporation | Multi-optical axis photoelectric sensor |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29801613U1 (en) * | 1998-01-22 | 1998-03-26 | Soric Ind Electronic Gmbh & Co | Safety light curtain |
| DE19828000C2 (en) * | 1998-06-24 | 2000-06-21 | Schmersal Eot Gmbh & Co Kg | Method for optoelectronic monitoring of a protected area |
| DE50115649D1 (en) * | 2000-04-22 | 2010-11-18 | Leuze Electronic Gmbh & Co Kg | Optical sensor |
| JP2003091784A (en) | 2001-09-19 | 2003-03-28 | Optex Co Ltd | Multistage type active infrared sensor |
| DE10157893B4 (en) * | 2001-11-26 | 2006-06-29 | Alpha Laser Gmbh | Laser processing device |
| JP2003218679A (en) | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Keyence Corp | Multi-optical-axis photoelectric type safety device |
| DE20203501U1 (en) * | 2002-03-05 | 2002-06-27 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Machine tool with braking device for a machine part |
| DE10259135A1 (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method and arrangement for referencing 3D imagers |
| JP4544566B2 (en) * | 2003-01-31 | 2010-09-15 | サンクス株式会社 | Multi-axis photoelectric sensor |
| DE10329043B4 (en) * | 2003-06-27 | 2007-07-26 | Leuze Electronic Gmbh & Co Kg | Method for determining distances |
| DE20310903U1 (en) * | 2003-07-16 | 2003-09-25 | Leuze Electronic Gmbh & Co Kg | Optoelectronic device |
| DE102006002356B4 (en) * | 2005-02-21 | 2021-05-06 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Method and device for protecting hazardous areas in sheet-fed printing machines |
| DE102006059370A1 (en) | 2006-12-15 | 2008-06-26 | Sick Ag | light Curtain |
| AT505040B1 (en) * | 2007-06-01 | 2008-10-15 | Jutz Lasertechnik Gmbh | SAFETY DEVICE FOR MANUAL LASER PROCESSING DEVICES |
| ITTO20070691A1 (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-02 | Reer Spa | "PHOTOELECTRIC BARRIER" |
| DE102008032161A1 (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-21 | Sick Ag | Double-beam optics for light grids |
| EP2381275B1 (en) * | 2010-04-26 | 2012-07-25 | Sick AG | Optoelectronic sensor and method for transmitting and receiving light |
| AT517784B1 (en) * | 2015-10-01 | 2021-01-15 | B & R Ind Automation Gmbh | Process for the automated control of a machine component |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3934933A1 (en) * | 1989-10-20 | 1991-04-25 | Pfaff Ag G M | ARRANGEMENT AND METHOD FOR DETECTING A WORKPIECE EDGE |
| DE4119797C2 (en) * | 1991-06-15 | 1994-02-24 | Leuze Electronic Gmbh & Co | A transmitter, a receiver and a circuit arrangement for signal evaluation monitoring device |
-
1994
- 1994-06-28 DE DE4422497A patent/DE4422497C2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19721105A1 (en) * | 1997-05-20 | 1998-11-26 | Sick Ag | Optoelectronic sensor with light sensor for transmitting light beam in monitoring region |
| US6157040A (en) * | 1997-05-20 | 2000-12-05 | Sick Ag | Optoelectronic sensor |
| DE19721105C2 (en) * | 1997-05-20 | 2002-11-21 | Sick Ag | Optoelectronic sensor |
| DE19721105C5 (en) * | 1997-05-20 | 2008-07-10 | Sick Ag | Optoelectronic sensor |
| DE19729372A1 (en) * | 1997-07-09 | 1998-06-25 | Michael Wolter | Industrial storage rack component withdrawal |
| DE19729372C2 (en) * | 1997-07-09 | 1999-01-07 | Michael Wolter | shelf |
| DE19809210A1 (en) * | 1998-03-04 | 1999-09-16 | Siemens Ag | Locality or workplace surveillance method |
| DE19835884A1 (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-10 | Sick Ag | Light curtain |
| DE19842351C1 (en) * | 1998-09-16 | 2000-07-13 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Sensor for detecting objects in monitoring region has external command unit for connection to lead to external voltage source/circuit output to read program/parameters in to evaluation unit |
| DE19946476A1 (en) * | 1999-09-28 | 2001-03-29 | Sick Ag | Method and device for monitoring a protected area |
| DE10006321A1 (en) * | 2000-02-12 | 2001-08-23 | Daimler Chrysler Ag | Optical monitoring equipment production, involves shifting axis of at least one of the transmitter and receiver optics, and fixing position of transmitter or receiver optics |
| DE10146752B4 (en) * | 2000-09-25 | 2006-03-23 | Leuze Electronic Gmbh & Co Kg | Optoelectronic device |
| DE10128177A1 (en) * | 2001-06-11 | 2002-12-19 | Siemens Ag | Drawer system, e.g. for storage of motor vehicle components, comprises an opto-electronic detection system for determining compartment occupancy, with flexible compartment arrangements |
| DE10163537A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Sick Ag | Non-contact protective device |
| US7095008B2 (en) | 2001-12-21 | 2006-08-22 | Sick Ag | Protective device working in a contact free manner |
| US6958465B2 (en) | 2002-04-12 | 2005-10-25 | Sick Ag | Method for detecting objects and light barrier grid |
| DE10216122A1 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-30 | Sick Ag | object detection |
| DE10323324B4 (en) * | 2003-05-23 | 2006-09-14 | Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg | Optical sensor |
| DE10323324A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-23 | Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg | Optical sensor |
| DE10329881A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-20 | Sick Ag | light Curtain |
| US7448242B2 (en) | 2004-04-23 | 2008-11-11 | Sick Ag | Method for securing a machine tool and opto-electronic sensor for carrying out such a method |
| DE102004020024A1 (en) * | 2004-04-23 | 2005-11-10 | Sick Ag | Method for securing a machine tool and optoelectronic sensor for carrying out such a method |
| DE102004024953A1 (en) * | 2004-05-21 | 2005-12-08 | Sick Ag | Machine e.g. hydraulic press brake, control and operation device, has opto-electric sensor with which faulty tool-assembly of upper and lower tools are identified, such that machine stop is activated to prevent start of machine |
| EP1873442B2 (en) † | 2006-06-28 | 2011-12-14 | Sick Ag | Method and device for the safety monitoring of a passage. |
| EP3301487B1 (en) | 2016-09-28 | 2022-06-08 | Omron Corporation | Multi-optical axis photoelectric sensor |
| DE102017112419B3 (en) | 2017-06-06 | 2018-09-06 | Sick Ag | Access protection system |
| US10495256B2 (en) | 2017-06-06 | 2019-12-03 | Sick Ag | Access control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4422497A1 (en) | 1996-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4422497C2 (en) | Device and method for optoelectronic detection of objects | |
| EP1548351B1 (en) | Device for monitoring an area at a machine | |
| EP0708928B1 (en) | Process for detecting objects in a monitoring region | |
| DE19855478B4 (en) | Method and device for optical detection of a contrast line | |
| DE19917509C1 (en) | Optoelectronic device for detecting objects in a monitored area; has dimensions of monitored areas stored in evaluation unit for activation by one of several switches connected to inputs | |
| DE102004044973B4 (en) | Control of a surveillance area | |
| EP1494048B1 (en) | Light curtain | |
| DE19732776C1 (en) | Optoelectronic device for detecting object in surveillance zone | |
| DE10312972B3 (en) | Optical sensor for detecting objects within surveillance zone with selection of different protected fields within latter by activation signals received via bidirectional data communications interface | |
| DE202020102721U1 (en) | Monitoring device | |
| EP1826589B1 (en) | Optical sensor for monitoring a protection zone | |
| DE19828000A1 (en) | Method for optoelectronic monitoring of a protected area | |
| DE3833680C2 (en) | ||
| DE10313194B4 (en) | Optoelectronic device and method for detecting objects by means of an optical sensor | |
| EP3401702A1 (en) | Sensor system | |
| DE19523843C1 (en) | Detecting objects in monitoring region of car assembly plant | |
| DE102007012780A1 (en) | Device for optical detection of surface contour of laminar workpieces in wide-strip grinding machine, has oblong bar-shaped housing, which contains optical gauging device with light source and deflector for generation of scanning beam | |
| DE19505509C2 (en) | Method and device for measuring the volume of a moving material | |
| EP0009581B1 (en) | Method for determining the thickness of sheet material moving over rollers | |
| DE102006029643B4 (en) | Device for monitoring a danger zone | |
| DE19707418C2 (en) | Optoelectronic device | |
| DE19709906A1 (en) | Opto-electronic device for detecting objects in surveillance zone | |
| DE102017119283B4 (en) | Sensor system | |
| DE202020103157U1 (en) | Monitoring device | |
| EP1134594B1 (en) | Method and device for detecting object edge areas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |