CH701886A2

CH701886A2 - Handling automation or robot arm, has set of visible illuminant elements arranged as matrix, where illuminant elements represent symbols that are formed as single color or multicolor pictograph or alphanumeric symbols

Info

Publication number: CH701886A2
Application number: CH15602009A
Authority: CH
Inventors: Stefan Fischer; Heinz Domeisen; Christian Ruedlinger
Original assignee: Stefan Fischer Neuronics Ag
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2009-09-23
Publication date: 2011-03-31

Abstract

The automation or robot arm has a set of visible illuminant elements (1-5) arranged as a matrix, where the illuminant elements represent symbols that are formed as a single color or multicolor pictograph or alphanumeric symbols. Operating conditions e.g. movement of the automation or the arm, or changes of the operating conditions of the automation or the robot arm are indicated by switching on or switching off and/or changing of brightness and/or regular or irregular flashing and/or changing of color of the illuminant elements.

Description

Beschreibung Stand der TechnikDescription of the prior art

[0001] Patent WO 02 086 637 beschreibt einen Knickarmroboter, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er ohne Absperrungen mit Menschen im kollaborierenden Betrieb betrieben werden kann und überlappende oder gemeinsame Arbeitsbereiche mit Menschen hat. Industrieroboter haben typischerweise Signalfarben, um leicht wahrgenommen werden zu können und befinden sich hinter Absperrungen um Gefährdungen von Menschen ausschliessen zu können. Leuchtsignale und akustische Signale werden systematisch benutzt um potentielle und akute Gefahrensituationen zu signalisieren. Die visuellen und akustischen Anzeigeelemente sind jedoch räumlich von den Bauelementen und Komponenten getrennt, von denen eine Gefährdung ausgeht und können keine differenzierten und fein abgestuften Gefahrensituationen darstellen. Patent WO 02 086 637 describes a articulated robot, which is characterized in that it can be operated without barriers with people in the collaborating operation and has overlapping or shared workspaces with people. Industrial robots typically have signal colors to be easily perceived and are located behind barriers to exclude human hazards. Illuminated signals and acoustic signals are systematically used to signal potential and acute dangerous situations. However, the visual and acoustic display elements are spatially separate from the components and components that pose a hazard and can not represent differentiated and finely graduated hazardous situations.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

[0002] Um die Arbeit mit Handhabungsautomaten effizienter und sicherer zu machen, muss deren Betriebszustand zuverlässig und eindeutig signalisiert werden. Damit können gefährliche Situationen und Verletzungen oder Beschädigungen vermieden werden. In order to make the work with handling machines more efficient and safer, their operating condition must be reliably and clearly signaled. This can avoid dangerous situations and injuries or damage.

[0003] Die Erfindung beruht darauf, dass die mechanischen Komponenten des Roboterarms oder Handhabungsautomaten, von denen ein Gefährdung durch eine Kollision mit Körperteilen des Menschen ausgehen können, aktiv leuchten. Grossflächige und helle Leuchtelemente, können durch diffuse Reflexionen auch ausserhalb des Blickfeldes wahrgenommen werden. Durch Farbänderungen, Variation der Helligkeit, periodische Helligkeitsänderungen oder Blinken können Betriebszustände oder potentielle Gefahrensituation signalisiert werden und unterschiedliche Gefahrenniveaus dargestellt werden. The invention is based on the fact that the mechanical components of the robot arm or automatic handling machines, from which a danger can result from a collision with human body parts, are actively illuminated. Large-area and bright lighting elements can also be perceived outside the field of vision by diffuse reflections. By color changes, variation of the brightness, periodic brightness changes or flashing operating conditions or potential danger situation can be signaled and different danger levels are represented.

[0004] Die akustische Darstellung der Betriebszustände ermöglicht es in in ähnlicher Weise, vor potentiellen Gefahrensituationen zu warnen. The acoustic representation of the operating conditions allows in a similar way to warn of potential dangerous situations.

[0005] Zusätzlich erlauben die visuellen Anzeigeelemente und akustische Signale, technische und mechanische Fehler, Programmfehler oder Bedienungsfehler eindeutig zu signalisieren, was die Ergonomie des Handhabungsautomaten verbessert und die Fehlerdiagnose vereinfacht. In addition, the visual display elements and audible signals allow technical and mechanical errors, program errors or operator errors to clearly signal, which improves the ergonomics of the handling machine and simplifies the diagnosis of errors.

Beispiele für Betriebszustände sind:Examples of operating states are:

[0006] Roboter in Bewegung Roboter steht still Kollision wurde detektiert Kollision imminent Kinematik wurde «weich» geschaltet Ergebnis des Selbsttests: Fehler, alles in Ordnung,... Programmsequenz gestartet/beendet Kinematikfehler: Schlupf detektiert Bremsen aktiviert[0006] Robot in motion Robot stands still Collision was detected collision imminent Kinematics switched to "soft" Result of the self-test: error, all right, ... Program sequence started / stopped Kinematikfehler: Slip detected Brakes activated

[0007] Weitere Betriebszustände können durch Fehlerbedingungen ausgelöst werden: Überhitzung eines Bauelements Programmfehler Bedienungsfehler Mechanische oder elektrische FehlerFurther operating states can be triggered by error conditions: Overheating of a component error operating errors Mechanical or electrical errors

[0008] Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist Möglichkeit schnell auf Gefahrensituation reagieren zu können, ohne dass ein mechanischer Kontakt mit Schalteinrichtungen oder mit einem Notausschalter bestehen muss. Die Steuerung des Roboters und die Beeinflussung der Betriebszustände durch akustische und Sprachsignale ermöglicht es direkt auf Gefahrensituation reagieren zu können, ohne dass hastige und unkontrollierte Bewegungen durchgeführt werden müssen um mechanische Schalteinrichtungen zu betätigen. Hastige Bewegungen in ohnehin schon gefährlichen Situationen bergen das Potential zusätzlicher Gefährdungen. Another aspect of the invention is the ability to respond quickly to dangerous situations without having to make mechanical contact with switching devices or with an emergency stop. The control of the robot and the influencing of the operating conditions by acoustic and speech signals makes it possible to react directly to dangerous situations without hasty and uncontrolled movements having to be carried out in order to actuate mechanical switching devices. Hasty movements in already dangerous situations pose the potential for additional hazards.

[0009] Die Zeichnung 1 zeigt eine mögliche Ausführung eines Handhabungsgeräts mit Leuchtelementen zur Anzeige der Betriebszustände. Die Leuchtelemente 1-5 können je nach Farbe, Intensität oder Variation der Beleuchtung verschiedene Betriebszustände wie die Drehrichtung einzelner Gelenke, für den Menschen gefährliche Verfahrgeschwindigkeiten oder Kollisionen anzeigen. The drawing 1 shows a possible embodiment of a handling device with lighting elements for displaying the operating conditions. Depending on the color, intensity or variation of the illumination, the lighting elements 1-5 can display various operating states such as the direction of rotation of individual joints, dangerous speeds for man or collisions.

Claims

1. Automatic handling device or robot arm with visible light elements arranged as a matrix or placed freely or representing symbols or light elements, which are designed in the form of monochrome or multi-colored pictograms or alphanumeric characters.

2. An automatic handling device or robot arm as in claim 1, wherein the operating conditions or changes in the operating states of the automatic handling robot or robotic arm by switching on or off and / or change the brightness and / or regular or irregular flashing and / or changing the color of the lighting elements can be displayed ,

3. An automatic robot or robotic arm, which has means for the reproduction of acoustic signals and whose operating states can be signaled by acoustic signals.

4. A handling machine or robotic arm as in claim 3, comprising means for acoustically reproducing audio signals whose operating conditions may be indicated by the reproduction of digitally stored audio signals.

An automatic handling robot or robotic arm as in claim 3, wherein the digitally stored audio signals can be changed by the users of the robot.

An automatic handling robot or robot arm as in claim 4, wherein the operating conditions are represented by the reproduction of digitally stored or dynamically generated speech signals depending on the operating condition.

7. A handling machine or robot arm as in claim 4, wherein the volume or the pitch or the playback speed of individual phonemes of the voice signals can be changed depending on the operating state.

8. A handling machine or robot arm as in claims 1-7, with lighting elements and audio signals to indicate the operating conditions.

9. An automatic handling robot or robotic arm that can display the operating status of individual components by means of lighting elements or acoustic signals.

10. Handling machine or robot arm, characterized in that it has a device for the digitization and evaluation of audio signals and that the transition of operating conditions and / or the position in the space of the tool point and / or the angle of individual joints and / or the travel speed and / or the travel paths can be controlled by acoustic or speech signals.