CN102385354A - 动态可调节安全地带 - Google Patents

动态可调节安全地带 Download PDF

Info

Publication number
CN102385354A
CN102385354A CN2011101648291A CN201110164829A CN102385354A CN 102385354 A CN102385354 A CN 102385354A CN 2011101648291 A CN2011101648291 A CN 2011101648291A CN 201110164829 A CN201110164829 A CN 201110164829A CN 102385354 A CN102385354 A CN 102385354A
Authority
CN
China
Prior art keywords
area
safety
speed
equipment
machine
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.)
Pending
Application number
CN2011101648291A
Other languages
English (en)
Inventor
马丁·哈德格
里顿·贝尔纳
理查德·加莱拉
苏雷什·奈尔
陈玮洁
卡尔·曼赫茨
克雷格·马丁·布罗克曼
埃利克·I·富克斯
曼弗雷德·施泰因
罗贝特·M·布莱克
罗格·默茨
史蒂文·A·艾森布朗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rockwell Automation Safety AG
Rockwell Automation Technologies Inc
Original Assignee
Cedes Safety and Automation AG
Rockwell Automation Technologies Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cedes Safety and Automation AG, Rockwell Automation Technologies Inc filed Critical Cedes Safety and Automation AG
Publication of CN102385354A publication Critical patent/CN102385354A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
    • F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
    • F16P3/14—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S17/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了动态可调节安全地带，提供用于在工业自动化环境中定义安全地带的系统和方法。该方法包括监视接近操作地带的对象，其中设备被控制在操作地带内。这包括确定对象接近操作地带的速度或方向。该方法包括鉴于所确定的该对象的速度或方向动态调整安全区域，以及部分地基于对象进入安全区域而启用或禁用操作地带内的设备。

Description

动态可调节安全地带
技术领域
要求保护的主题大体上涉及工业控制系统，并且更特别地，涉及使用飞行时间(time of flight)传感为工业环境自动调整安全地带区域的系统和方法。
背景技术
安全仪表系统在工业环境中已使用了很多年，为多种工业执行安全仪表功能。如果要将这样的仪表装置有效用于安全仪表功能，则该仪表装置必须达到一定的最低标准和性能级别，以便协助设备的安全操作，并且更重要地，协助与设备交互的人员的安全操作。在一种情况下，国际标准提出了针对制造工业和机器安全工业的安全仪表系统的应用。还要求执行过程危险及风险评估，以便能够获得对于安全仪表系统的规范。考虑其他安全系统，以便在考虑针对机器安全的性能要求时可将上述其他安全系统的贡献纳入考量。安全仪表系统大体上包括执行安全仪表功能所必须的、从传感器到最终元件的所有部件和子系统。
典型的安全仪表系统常常设计为带有预定的静态安全地带，其中使用传感器检测人或机器是否进入了该地带。如果检测到进入该地带，则可以改变或彻底禁用设备操作。大体上，国际标准具有两个对其应用来说基本的概念：安全生命周期和安全整体性等级。这提出了基于使用电气/电子/可编程电子技术的安全仪表系统。当把其他技术用于逻辑解算器(solver)时，应该应用该标准的基本原理。该标准还提出了不考虑使用的技术的安全仪表系统传感器和最终元件。
大多数情况下，只要可行，通过固有安全的过程设计最佳地实现安全性，如果必要，固有安全的过程设计与依赖于不同技术(例如，化学技术、机械技术、液压技术、气动(pneumatic)技术、电气技术、光技术、光电技术、电子技术、可编程电子技术)的多个保护系统相结合，该保护系统解决任何其余已识别的风险。任何安全策略均应在其他保护系统的环境中考虑每个个体的安全仪表系统。为利于这种方法，上述标准要求执行危险及风险评估以识别整体安全要求；要求执行对安全仪表系统的安全要求分配；在可应用于实现功能安全的所有仪表方法的框架内工作；并且详述可以应用于实现功能安全的所有方法的某些活动的使用，例如安全管理。
有很多通常由二维传感器监视的安全地带的例子，所述二维传感器在获取发起最适当动作所需要的信息方面有困难。例如，保护门的光幕检测是否有人在门里。只要人在门里，门就不关闭，这是因为即使门里的人移出门外也不要紧，以便当门要关闭时，人不会再处于开口中。在另一种情况下，与人移动的方向无关，检测到门前有人的开门传感器把门打开，这还是因为无论人朝向门移动还是远离门移动都不要紧。在某些光幕应用中，它们与监控保护区前面的地带的另一传感器相结合。一个例子是医院中的应用，其中护士把床推进电梯。很难按下电梯按钮以便把门打开、绕床走过并且在门再次关闭前把床移进电梯中。因此，监控门前地带的传感器检测到床并开始把门打开。在机器应用中，光幕一被打断就导致机器停止。必须远离危险区域安装光幕，以使得在机器停止前，以手指、手臂或身体的最大可能速度不能到达危险区域。
在又一应用中，现有方案使用围绕机器的、具有明确定义的准入点/准入区域的机械围栏(mechanical fence)。这些准入点或者由检测是否有人到达预定义危险地带中的安全光幕来保护，或者使用具有门互锁装置的大门来保护。替代技术利用检测围绕机器或围绕移动部件的危险地带的安全扫描仪。较新的技术(例如安全摄像装置)从上方监视围绕机器的区域。在这两种情况(扫描仪和摄像装置)下，都必须预定义(配置)监视区域，以便检测是否有人或物进入预配置地带。该地带总是固定的，与机器模式或速度无关。保护人或机器设备免受机器的移动部件(例如，机械臂等)伤害需要当今的专用固定设备(fixture)(例如机械围栏)或监视预定义的操作区域或准入区域的光电装置(例如，安全光幕、安全扫描仪)。目标是避免或检测是否有人或物进入该预定义区域，其中检测可导致机器关闭。
采用上述传统方法，可能以非常静态的方式使用昂贵的硬件，这种静态的方式不允许使保护方案适应于改变的机器位置或机器操作模式，或需要耗时地将已安装的设备重新调整到新定义的保护区域。这种静态的安全地带也不计及操作者或机器接近给定区域的移动，因此，通常必须增大该地带以计及潜在的最坏情景。对移动或区域或安全地带配置的这种限制对工业具有负面的经济牵连。
发明内容
以下概述给出了简化纵览，以便提供对本文说明的某些方面的基本理解。本概述不是详尽的纵览，也并非旨在确定关键要素或描述本文说明的多个方面的范围。本概述的唯一目的是以简化的形式提出一些特征，作为以下给出的更详细说明的导言。
提供动态可调整安全地带以协助保护工业环境中的人和机器。一方面，通过一个或多个飞行时间(TOF)传感器监视安全地带，以便检测朝向该地带的移动。当有快速接近的对象(包括人或机器)时，可增大安全地带的面积或其他尺寸，以便可鉴于这种检测到的移动来改变或禁用设备操作。当检测到较慢地接近相应地带的对象时，可减小面积或其他尺寸(例如，距离)，这是因为逻辑检测将有更多时间考虑是否应发生安全关闭事件或其他安全操作。
通常，由于TOF传感器监视的保护区位置取决于对象移动的速度和方向，因此如果该移动不是朝向相应地带，则到危险区域的距离可以很短。如果速度很慢，情况是类似的。例如，对于手动改变的按压，这是一项考虑因素，这是因为操作者不需要移动很长的距离。因此，操作者一离开危险区域并且只要他不朝机器移动，就可启动机器。通过感测例如速度和方向的额外量纲，可实现各种经济效益，这是因为可实现更短的安全距离以利于更低的空间要求、更低的建筑成本、更短的操作者待移动距离、更快的机器周期以及更低的部件成本。
在一个相关方面，基于检测到的机器移动或相对于机器的多个部分的移动来监视和调整安全区域。因此，如果例如机械臂的机器部件以较快的运动移动，则可动态增大围绕该臂的地带。因此，通过创建取决于机器的位置和操作模式的动态、可调整安全地带，可能消除传统监视和保护设备的使用或将这种使用降至最低。可通过应用基于TOF技术的光电传感装置实现该结果，该TOF技术结合到集成速度监视装置。将传感技术应用到机器的移动装置上。如果机器的移动部件在任意方向上移动，则传感装置将一起移动并调整安全地带。如果移动部件快速移动，则可自动扩大安全地带；如果移动部件移动较慢，则可减小安全地带。
为达到上述及相关目的，以下描述和附图详细阐明了某些说明性的方面。这些方面仅说明了可以采用本文说明的原理的不同方式中的一些方式。当结合附图考虑时，根据以下详细说明，其他优点和新颖特征可变得明显。
附图说明
图1是示出用于工业控制环境的动态可调整安全地带的原理框图。
图2是示出静态安全地带应用的现有技术图。
图3示出动态可调整安全地带的例子。
图4示出通过飞行时间传感器进行的替代安全地带监视。
图5示出将动态可调整安全地带应用于相对于静止对象移动的机器。
图6是示出创建及定义动态可调整安全地带的处理的流程图。
图7是将动态可调整安全地带应用于机器的移动部件的替代系统。
图8是将动态可调整安全地带应用于机器的移动部件的替代系统示例。
图9是示出针对机器的移动部件创建及定义动态可调整安全地带的处理的流程图。
图10-12示出示例飞行时间传感器概念。
图13示出其中应用动态可调整安全地带的示例工厂。
具体实施方式
为工业控制应用提供动态可调整安全地带。一方面，提供用于在工业自动化环境中定义安全地带的系统和方法。该方法包括监视接近操作地带的对象，其中设备被控制在操作地带内。这包括确定对象接近操作地带的速度或方向。该方法包括鉴于所确定的该对象的速度或方向动态地调整安全区域，以及部分地基于对象进入安全区域而启用或禁用操作地带内的设备。
首先参照图1，系统100示出用于工业控制环境的动态可调整安全地带110。系统100包括通过一个或多个飞行时间(TOF)传感器140监视操作地带的控制器120。应注意，控制器120也可以包括在TOF传感器本身中，且控制器不必是独立控制器。操作地带130内的设备150也由控制器120操作，但是应当认识到，可将单独的控制器用于设备150并将另一控制器用于动态地调整地带130内的安全区域。如示出的，安全地带110包括可根据以下将更详细说明的多个维度或方向进行调整的动态可调整尺寸、区域或面积。当对象(或人)160接近操作地带130时，TOF传感器140检测对象的速度或方向，该速度或方向由控制器120计算并确定。
通常，TOF传感器140使用辐射到对象160的红外光束，其中来自光束的反射被接收或测量为相移分量，以便确定速度、方向或其他移动。例如，如果检测到对象160以快速方式接近操作地带130，则TOF传感器140检测到移动，并且控制器120自动调整安全地带。在这个例子中，对于高速移动，可在一个或多个方向(例如，上、下、侧面、向前、向后等)上增大安全地带110。如果接近的对象160碰巧进入调整后的安全地带区域110，那么控制器120可改变设备150的操作，例如禁用设备或进入例如备用模式的某种其他状态。如以下将更详细示出和说明的，如果检测到对象移动较慢或在不同方向上移动，则可自动减小安全地带110。如示出的，除了在控制设备150的同时协助监视地带110和地带130外，控制器120还可包括一个或多个逻辑部件170，用于计算速度、距离、动态参数。另一方面，控制器120可以专用于调整安全地带110的尺寸。可以使用例如硬连线逻辑的其他控制功能部件，以针对已进入安全地带110的对象160自动禁用设备150。
通常，系统100提供动态可调整安全地带以协助保护工业环境中的人和机器。一方面，通过一个或多个飞行时间(TOF)传感器140监视安全地带110，以便检测朝向该地带的移动。当有快速接近的对象160(包括人或机器)时，可增大安全地带110的面积或其他尺寸，以便可鉴于这种检测到的移动来改变或禁用设备操作。当检测到较慢地接近相应的地带110或地带130的对象160时，可减小面积或其他尺寸(例如，距离)，这是因为逻辑检测将有更多时间考虑是否应发生安全关闭事件或其他安全操作。
通常，由于TOF传感器140监视的保护区位置取决于对象160移动的速度和方向，因此如果该移动不是朝向相应地带，则到危险区域的距离可以很短。如果速度很低，情况是类似的。例如，对于手动改变的按压，这是一项考虑因素，这是因为操作者不需要移动很长的距离。因此，操作者一离开危险区域并且只要他不朝机器移动，就可启动机器。通过感测例如速度和方向的额外量纲，可实现各种经济效益，这是因为可实现更短的安全距离，以利于更低的空间要求、更低的建筑成本、更短的操作者待移动距离、更快的机器周期、以及更低的部件成本。
在一个相关方面，基于检测到的机器移动或相对于机器的多个部分的移动来监视并调整安全区域或地带110。因此，如果例如机械臂的机器部件以较快的运动移动，则可动态增大围绕该臂的地带。因此，通过创建取决于机器的位置和操作模式的动态、可调整安全地带110，可能消除传统监视和保护设备的使用或将这种使用降至最低。可通过应用基于TOF技术的光电传感装置实现该结果，该TOF技术结合到集成速度监视装置。可将传感技术应用到机器的移动装置上。如果机器的移动部件在任意方向上移动，则传感装置将一起移动并调整安全地带。如果移动部件快速移动，则可自动扩大安全地带；如果移动部件移动较慢，则可减小安全地带。另一方面，可与TOF传感器一起(或在TOF传感器内)使用加速度传感器，以辨别移动部件的速度。
另一方面，使用工业控制系统100监视和控制安全地带110。这包括控制器120，其监视接近操作地带130的对象160，其中设备150被控制在操作地带内。飞行时间传感器140确定对象160接近操作地带130的速度或方向。采用与控制器120相关联的逻辑部件170来鉴于所确定的对象160的速度或方向自动调整安全区域110。控制器120部分地基于对象进入安全区域110，启用或禁用操作地带130内的设备150。控制器120与多个飞行时间传感器140进行交互，以监视操作地带的多个维度，其中该维度包括以下将更详细说明的朝向操作地带的移动、远离操作地带的移动、来自操作地带上方或下方的移动、或向操作地带旁边或周围的移动。控制器120还能监视设备150的一部分的运动，以基于设备150的该部分的速度或方向动态调整操作地带130内的安全区域110。控制器可与机器进行交互以接收关于机器速度、位置、和接下来的移动的信息，并且可将该信息与布景或背景进行核对。控制器120还可监视移动设备并在移动设备接近其他对象时动态调整安全地带110。控制器120还可基于机器的操作模式动态调整安全区域110。应注意，可配置不同类型的地带。例如，这可包括显示警告的警告地带、通向机器以降低速度的减速地带、关闭地带等等。这可包括取决于一个或多个地带的配置的多个不同指示和控制动作。另一方面，可确定机器互动。例如，机器确定机器工作区域上的TOF传感器或控制器、速度、以及接下来可能发生哪些移动。基于这一确定，可相应地改变安全地带。
另一方面，使用工业控制系统100监视和控制安全地带110。这包括用于监视接近操作地带130的对象的装置(控制器120)，其中设备150被控制在操作地带内。这还包括用于确定对象160接近操作地带130的速度或方向的装置(TOF传感器140)。系统100还包括用于鉴于所确定的对象的速度或方向调整安全区域110的装置(逻辑部件170)。系统100还可包括如下部件(例如，控制器120或单独的控制装置)：其用于部分地基于对象进入安全区域而改变操作地带内的设备的操作。
应注意，与工业控制系统100相关联的部件可包括各种计算机或网络部件，例如能够通过网络进行交互的服务器、客户机、工业控制器、可编程逻辑控制器(PLC)、能量监视器、批量控制器或服务器、分布式控制系统(DCS)、通信模块、移动计算机、无线部件、控制部件等。类似地，本文中所使用的术语“控制器”或“PLC”可包括能够在多个部件、系统或网络之间共享的功能性。例如，一个或多个控制器可通过网络与各种网络装置进行通信和协作。这可包括通过网络进行通信的基本上任何类型的控制、通信模块、计算机、I/O装置、传感器、人机接口(HMI)，该网络包括控制网络、自动化网络或公共网络。控制器还可以与各种其他装置进行通信并对其进行控制，各种其他装置例如为包括模拟、数字、程序化/智能I/O模块的输入/输出模块，其他可编程控制器，通信模块，传感器，输出装置等等。
网络可包括诸如互联网、内部网的公共网络以及例如控制与信息协议(CIP)网络(包括DeviceNet和ControlNet)的自动化网络。其他网络包括以太网、DH/DH+、远程I/O、Fieldbus、Modbus、Profibus、无线网络、串行协议等。此外，网络装置可包括各种可能性(硬件或软件部件)。这些包括诸如具有虚拟局域网(VLAN)能力的交换机、LAN、WAN、代理服务器、网关、路由器、防火墙、虚拟专用网(VPN)装置、服务器、客户机、计算机、配置工具、监视工具或其他装置的部件。
现在转向图2，现有技术的图示出静态安全地带应用200。在这一应用中，危险区域210由三侧的机械保护装置220保护。在机器应用中，光幕230一被打断就导致机器停止。最简单地，安全光幕230被说明为光电存在传感器(photoelectric presence sensor)，该光电存在传感器被专门设计成保护车间人员免于受到与危险的机器运动有关的伤害。光幕也称为AOPD(有源光电保护装置)，与机械防护相比，其提供最佳的安全性，还允许更大的生产力，而且是人体工程学意义上更加合理的解决方案。光幕理想地适用于人员需要时常且容易获准进入操作危险点的应用。安全光幕包括一对发射器和接收器，这对发射器和接收器在危险区域210前面或周围创建红外光多光束屏障。当任何一道光束被感测区中的侵入所阻挡时，光幕控制电路向机器的紧急停机(e-stop)发送信号。发射器和接收器可接口到控制单元，该控制单元提供必要的逻辑、输出、系统诊断和额外功能(噪声抑制、消隐、PSDI)以适于上述应用。当单独安装时，光幕对将作为控制可靠开关进行操作。
如示出的，光幕230定义距区域210的固定距离240。光幕230必须远离危险区域210安装，以使得在机器停止前，以手指、手臂或身体的最大可能速度不能到达危险区域。这种静态布置必须针对进入区域210的最坏情况下的运动而预先配置，其带来额外的死区，该死区实际上导致资源的低效使用并最终导致经济浪费。如以下将更详细说明的，可通过动态检测朝向危险区域210的移动来减小固定距离240。
应注意，一方面，光幕230可与本文说明的动态可调整地带一起使用。例如，可以使用光幕方向监视一个维度或方向，并且可以使用飞行时间传感器监视替代方向。又一方面，可将TOF传感器作为危险区域210的内部控制来使用，而将光幕230作为只是激活动态内部控制的外部区域控制来使用。可以认识到，可使用传感器的各种组合。
图3示出动态可调整安全地带300的例子。在图3的310处，人314以相对较快的速度接近危险区域320。如示出的，在324处建立较长的安全距离，其中使用TOF传感器确定人314的速度和/或方向。在图3的330处，人334以较慢的速度接近危险区域340，并且较短的安全距离344动态地位于危险区域340前。在图3的350处，逻辑系统确定人354将完全避开相应的危险区域，并且可在360处动态调整最小安全距离。可以认识到，可用引导如何调整安全距离的多个参数来配置例如控制器的逻辑部件。例如，一个参数可定义，如果接近速度是每秒X米，那么安全距离应该被调整为至少Y米，其中X和Y是正整数。其他参数可以选择在安全地带被人或对象侵入的事件中机器应当返回的操作模式或操作状态。
大体上，在机器应用中，人导致机器停止的位置取决于人朝向危险区域的速度。因此，使用具有3D图像的TOF摄像装置，例如，可以测量并确定人的速度和方向。在门应用中，例如，向门快速移动的人使得门快速打开，或比慢速移动的人使得门更早地打开。不向门移动而打算路过的人不使门打开。在一些情况下，可使用学习部件将操作者移动教给系统。因此，在操作者退出不安全地带时启动机器，并在操作者安全时，即足够远时，提高机器速度，此处足够远从而可由控制器中的参数配置进行定义。由于一个(或多个)TOF传感器定义的保护区位置取决于移动的速度和方向，因此如果移动不是朝向相应区域，则到危险区域的距离可以很短。如果速度很低，情况是类似的。例如，如先前提到的，在按压时，这是因为操作者不需要移动很长的距离。因此，操作者一离开危险区域并且只要操作者不朝危险区域移动，就可启动机器。机器前面较短的安全距离导致更低的空间要求、更低的建筑成本、更短的操作者距离、更快的机器周期和更低的部件成本。
图4示出通过飞行时间传感器进行的替代安全地带监视。在这一方面，示出各种示例TOF配置，其表明可将动态可调整安全地带应用于基本上任何配置或维度。例如，示出了矩形操作地带400，其中安置四个飞行时间(TOF)传感器，使得矩形的四条边投射出410处示出的可调整安全地带。可以认识到，可将TOF传感器应用于任何形状或方向，以监视可能能够从各个方向接近的对象。在另一例子中，表面420具有安置在该表面以上和以下的TOF传感器，以便检测相应的操作平面以上或以下的移动。例如，工作台可能有时候具有从上方侵入空间中的机械臂，或出于某些原因进入空间的人手。在430处的又一例子中，成圆周地安置TOF传感器，以便产生440处示出的圆形可调整安全地带。在450处，TOF被应用于不规则形状的地带的各个部分。
图5示出将动态可调整安全地带500应用于相对于静止对象520移动的机器510。在这个例子中，TOF传感器530安置在540处示出的移动方向上。在这个例子中，如果机器510以快速方式(例如，由配置参数定义的快速)接近对象520，则可动态地、自动地增大安全地带500。如果以较慢的速度或以非侵入角度接近，则可减小安全地带500。可以认识到，其他TOF传感器可以应用于机器510，以便解决机器运动的其他移动和方向。类似于以上论述的图4，TOF传感器可安装在具有不同尺寸和维度的不规则形状的机器上，其中，安装可在可能发生潜在机器移动的每一位置处进行。
图6是流程图600，流程图600示出创建及定义动态可调整安全地带的处理。以下说明的图8表示替代处理。为了简洁说明起见，以一系列的动作来示出和说明一些方法，然而，应当理解和认识的是，这些方法不受限于动作的顺序，这是因为一些动作可以以与在此示出和说明的顺序不同的顺序发生，或与其他动作同时发生。例如，本领域技术人员将理解并认识到，方法可替代地被表示为例如状态图中的一系列相互关联的状态或事件。而且，并不需要所有示出的动作来实现此处说明的方法。
继续到610，通过一个或多个TOF传感器监视机器地带。如先前提到的，可将TOF传感器放在不同方向，以从多个方向或维度提供监视。在620处，检测到对象(或人)朝机器地带移动。通常，这包括如以下将更详细描述的测量光传播给定距离的时间的红外技术。另外，应当认识的是，可在诸如流体或空气的不同介质中使用各种类型的TOF传感，其中以下也对各TOF类型进行更详细的描述。在630处，确定接近的对象的速度和/或方向。这可包括在以下更详细地说明的控制器或集成微处理器芯片处的逻辑计算。一旦在630处确定了接近的对象的速度和方向，则在640处做出是否动态调整相应的安全地带的决定。例如，可设置或配置阈值。如果检测到的速度高于给定阈值，则可在650处增大安全地带。如果检测到的速度低于给定阈值，则可在650处减小安全地带。如果在640处没有检测到移动，则处理继续回到610，以通过TOF传感器监视机器地带。
另一方面，方法600包括在工业自动化环境中定义安全地带。这包括：监视接近操作地带的对象，其中设备被控制在操作地带内；确定对象接近操作地带的速度或方向；鉴于所确定的该对象的速度或方向，动态调整安全区域；以及部分地基于对象进入安全区域，启用、改变或禁用操作地带内的设备。该方法使用至少一个飞行时间传感器确定对象接近安全地带的速度或方向。这包括使用多个飞行时间传感器监视操作地带的多个维度，其中该维度包括朝向操作地带的移动、远离操作地带的移动、来自操作地带上方或下方的移动、或向操作地带旁边或周围的移动。该方法还包括监视设备的一部分的运动，或基于设备的该部分的速度或方向调整操作地带内的安全区域。这包括监视移动的设备并在移动的设备接近其他对象时动态调整安全地带，或基于机器的操作模式动态调整安全区域。操作模式包括生产模式、备用模式、禁用模式、维护模式和减速模式。该方法还包括使用工业控制器确定速度或方向，或将工业控制器用于启用或禁用操作地带内的设备。这还包括将机器的部件用作用于定义动态可调整安全地带的参考中心。
可通过多种方式实施本文说明的技术和处理。例如，可以以硬件、软件、或硬件和软件的组合来实施这些技术。对于硬件实施，可在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、其他用于执行本文说明的功能的电子单元或它们的组合内实施处理单元。对于软件，可通过执行本文说明的功能的模块(例如程序、函数等)来实施。软件代码可以存储在存储器单元中并由处理器执行。
图7是将动态可调整安全地带应用到机器的移动部件的替代系统700。在机器710处操作提供各种程度的移动的机械臂720。如示出的，臂720包括头部730，在头部730可使用多个传感器以在该臂行进的范围中定义动态可调整安全地带740。应当认识的是，可通过一个或多个TOF传感器追踪基本上任何类型的机器、附件或移动。因此，如先前提到的，可基于检测到的机器710的移动或相对于机器710的一些部分的移动来监视和调整安全区域740。因此，如果例如机械臂720的机器部件以快速运动移动，则可动态增大围绕该臂的地带。因此，通过创建取决于机器的位置和操作模式的动态、可调整安全地带，可能消除传统监视和保护设备的使用或将这种使用降至最低。可通过应用基于TOF技术的光电传感装置实现上述结果，该TOF技术结合到集成速度监视装置。将传感技术应用到机器的移动装置上。如果机器的移动部件在任意方向上移动，则传感装置将一起移动并调整安全地带740。如果移动部件快速移动，则可自动扩大安全地带；如果移动部件移动较慢，则可减小安全地带。
具有移动部件/臂720的机器710创建虚拟空间740，其中当机器部件移动时，危险点/区域也在空间中移动。为持续监视这一虚拟空间，在机器的移动部件上或移动部件的周围设立飞行时间(TOF)传感装置。安装这些TOF装置，使得它们可检测机器或移动部件在任何方向上的移动。可创建虚拟光空间。如果移动部件要接近物或人，或者人或物正接近机器710的移动部件720，则TOF装置将检测其存在。
通常，每个TOF装置发出一个或多个光束。光束检测预定义距离(例如，软件参数)范围内对象的存在。目标距离是至少两个因素的结果：i)机器的操作模式，以及ii)机器的最大速度。假设是全速的“运行”模式，则目标距离可设为最大安全距离(x米)。当设在最大值x米处的光束检测到对象时，就检测到了人/对象。如果机器710减速工作在“维护/设置”模式，则可降低目标距离(距离＜x米)以允许操作者更靠近机器工作。
系统700提供了可调节保护地带740，其中机器710的移动部件720创建地带的中心。将传感功能和机器模式/操作相结合提供了可调整的动态地带保护。这允许机器定义/操作定义的安全地带，该安全地带可以以动态方式调整，并且与控制和传感功能互相联系。这还有助于消除诸如机械围栏或固定安全传感装置的静态保护装置，该消除允许与机器进行更多、更近的交互。这将导致更少的硬件设备和更高的生产量。
图8示出图7绘出的TOF系统700的替代方面。在这一例子中，机器810通过附接到头部830的臂820来控制移动。将TOF传感器安装在机器810外部，而不是将TOF传感器安装在机器810的移动部分830内。应当认识的是，可使用内部传感器或外部传感器的组合来检测机器移动。
图9是示出为机器的移动部件创建及定义动态可调整安全地带的处理900的流程图。继续到910，通过一个或多个TOF传感器监视机器移动。如先前提到的，可在各个方向上将TOF传感器放在机器的移动部分上，以便从多个方向或维度提供监视。在920处，检测到在机器移动附近和/或在机器移动方向上的对象(或人)移动。通常，这包括如以下将更详细描述的、测量光传播给定距离的时间的红外技术。另外，应当认识的是，可在诸如流体或空气的不同介质中使用各种类型的TOF传感，其中以下对各TOF类型进行更加详细的描述。在930处，确定当对象接近机器的移动部分时对象的速度和/或方向。这可包括在以下更详细地说明的控制器或集成微处理器芯片处的逻辑计算。一旦在930处确定了接近的对象的速度和方向，则在940处做出是否动态调整相应的安全地带的决定。例如，可设置或配置阈值。如果检测到的速度高于给定阈值，则可在950处增大安全地带。如果检测到的速度低于给定阈值，则可在950处减小安全地带。如果在940处没有检测到移动，则处理继续回到910，以通过TOF传感器监视机器地带。
一起讨论图10至12，并且图10至12示出示例飞行时间传感器概念。在图10的1010处，发射器产生红外光束(注意，这种TOF技术也工作在例如红光的可见光谱中)1014，红外光束1014在1018处从对象1020被反射，其中在检测器1030接收反射。图1050中示出了以Δt表示的、在检测器1030处接收发射的波1014所花费的时间。通常，可根据公式d＝c×Δt/2检测对象距离d，其中d等于对象距离，c等于光速，且Δt等于光从发送器1010传播到检测器1030的时间。应当认识的是，如以下将更详细描述的，其他类型的TOF测量是可能的。
继续到图11，图11示出射出信号或发射信号与接收信号或反射信号1120之间的相移。通常，使用表示为A0、A1、A2和A3的相移参数计算图10中1020处示出的相应对象的距离。通常，对象距离基本上与检测到的相移成比例，基本上不依赖于背景照明，并且基本上不依赖于对象的反射特性。应注意，这只是实施距离测量的一种可能，因为还有其他选择和其他波形。
继续到图12，示出用于计算对象距离和速度的示例电路1200。微处理器1210为1220处的红外(IR)照明的驱动器产生调制后的信号，该调制后的信号通过发送光学器件1230被传送朝向对象。通过接收光学器件1240收集来自对象的反射，这进而可通过光带通滤波器1250来处理。可使用飞行时间(TOF)芯片1260计算相移，并存储距离或诸如颜色或图像数据的其他数据。TOF芯片1260的输出可被传给微处理器1210以用于进一步处理。在本申请中，微处理器可基于TOF芯片1260提供的检测到的距离，增大或减小在静止设备、移动设备、或者静止设备或移动设备的移动部分上的安全地带区域。如示出的，可提供电源1270来分别为微处理器1210和TOF芯片1260产生不同的操作电压。
图13示出其中可应用动态可调整安全地带的示例工厂。在一个例子中，可提供围绕该例子中的锅炉的圆形地带1310(类似于图4在430、440处示出的圆形地带)。可设置静止地带1320，其中机器是静止的，而且如果检测到对象朝静止的机器移动，则可基于检测到的移动或方向动态调整相应的安全地带。在另一例子中，设置移动地带1330，其中，监视设备的移动部分，并且当设备相对于其他对象或人移动时调整安全地带。在本例子中，在1330处，移动设备是机械臂。尽管未示出，但是可类似于以上图5示出的、通过TOF传感器监视独立移动的导引车。应当理解的是，可如本文已说明的，针对动态可调整安全地带监视和控制工厂1300内的多个场所。在某些情况下，可以使用技术的组合来满足特定的安全方案。这可包括应用于静止设备、移动设备、设备的移动部分和/或其组合的动态安全地带。视需要而定，本文说明的动态可调整安全地带特征也可与例如光幕的传统安全方案一起使用。
应注意，在用于本文中时，可使用各种形式的飞行时间(TOF)传感器来如本文说明地动态调整安全地带。这些包括用来测量对象、粒子或者声波、电磁波或其他波通过介质传播一定距离所花费的时间的多种方法。该测量可用于时间标准(例如原子喷泉)，作为一种测量通过给定介质的速度或路径长度的方法，或作为一种了解粒子或介质(例如组成或流速)的方式。可以直接检测(例如质谱分析中的离子检测器)或间接检测(例如激光多普勒测速中从对象散射的光)行进中的对象。
在飞行时间质谱分析中，通过电场将离子加速到具有取决于质荷比的离子速度的相同动能。因此，使用飞行时间测量速度，根据该速度可确定质荷比。使用电子的飞行时间测量电子的动能。在近红外光谱学中，用TOF方法在一定范围的光波长中测量介质相关的光程长度，根据该光程长度，可分析介质的组成和属性。在超声波流量计测量中，用TOF测量介质流的信号传播上行流和信号传播下行流的速度，以便估计总流速。测量在与流共线的方向上进行。
在平面多普勒测速(光学流量计测量)中，通过在各个粒子越过两个或更多沿流位置时进行计时，进行与流垂直的TOF测量(共线测量将需要通常偏高的流速以及极窄带光滤波器)。在光学干涉测量中，可用TOF方法测量样本臂和参考臂之间的路径长度差，该TOF方法例如为跟有相移测量的频率调制或信号的互相关。在激光雷达和雷达跟踪器系统中使用这种方法，以用于中长距离的距离测量。在运动学中，TOF是抛射体通过空气行进的持续时间。假设从地面发射的粒子的初始速度u，向下加速度(即重力加速度)和抛射体的抛射角度。
超声波流量计使用声传感器测量经过管道的液体或气体的速度。相较于其他测量技术，这具有一些优点。结果较少受温度、密度或导电性的影响。因为没有移动部件，所以维护较为便宜。超声波流量计出现了三种不同的类型：传输(反向传播渡越时间(contrapropagating transit time))流量计、反射(多普勒)流量计和明渠流量计。渡越时间流量计通过测量在流方向上发送的超声波脉冲与相反于流方向发送的超声波脉冲之间的时间差来工作。多普勒流量计测量多普勒偏移，该多普勒偏移导致从流体中的小粒子、流体中的气泡反射超声波束，或者从流动的流体的紊流(turbulence)反射超声波束。明渠流量计测量槽或堰前面的上游水平(upstream level)。
光学飞行时间传感器包括投射到介质(例如流体或空气)中的两个光束，这两个光束的检测被小粒子(假定为跟随在流之后)的通过所打断或者激励(instigate)。这类似于在机动化车库门中作为安全装置或在报警系统中作为触发器使用的光束。通过知道两个光束之间的间隔，计算粒子的速度。如果只有一个检测器，则可通过自相关来测量时间差。如果有两个检测器，每个光束一个检测器，则还能知道方向。由于确定光束的位置相对容易，因此测量的精度主要取决于装置可制造到多小。如果光束分开得太远，则流在光束之间可能大大改变，从而测量变成该空间中的平均值。而且，在任何给定时间，都可能有多个粒子驻留在光束之间，并且由于粒子是不可分辨的，因此这将会使信号恶化。对于这种提供有效数据的传感器，该传感器必须相对于播种密度(seeding density)和流的尺度较小。光学飞行时间传感器可被构造为具有飞行时间摄像装置芯片的3D摄像装置。
根据上述描述可知，本发明的实施例公开了以下技术方案，包括但不限于：
方案1：一种用于在工业自动化环境中定义安全地带的方法，包括：监视对象和操作地带，其中设备被控制在所述操作地带内；确定所述对象与所述设备之间的速度；确定所述对象接近所述操作地带的方向；确定与所述设备相关联的移动部件接近所述对象的速度或方向；鉴于所确定的所述对象的速度或方向，动态调整安全区域；以及部分地基于所述对象进入所述安全区域，启用或禁用所述操作地带内的所述设备。
方案2：如方案1所述的方法，使用至少一个飞行时间传感器确定所述对象接近所述安全区域的速度或方向。
方案3：如方案2所述的方法，使用多个飞行时间传感器监视所述操作地带的多个维度，其中所述维度包括朝向所述操作地带的移动、远离所述操作地带的移动、来自所述操作地带上方或下方的移动或向所述操作地带的旁边或周围的移动。
方案4：如方案1所述的方法，还包括监视所述设备的一部分的运动。
方案5：如方案4所述的方法，还包括基于所述设备的所述部分的速度或方向调整所述操作地带内的安全区域。
方案6：如方案4所述的方法，还包括监视移动设备，并在所述移动设备接近其他对象时动态调整安全区域。
方案7：如方案1所述的方法，还包括基于机器的操作模式动态调整所述安全区域。
方案8：如方案7所述的方法，所述操作模式包括生产模式、备用模式、禁用模式、维护模式和减速模式。
方案9：如方案1所述的方法，还包括使用工业控制器确定所述速度或方向。
方案10：如方案9所述的方法，使用所述工业控制器启用或禁用所述操作地带内的所述设备。
方案11：如方案1所述的方法，将机器的部件用作用于定义动态可调整安全区域的参考中心。
方案12：一种用于监视和控制安全地带的工业控制系统，包括：控制器，其监视接近操作地带的对象，其中设备被控制在所述操作地带内；飞行时间传感器，其确定所述对象接近所述操作地带的速度或方向；以及逻辑部件，其与所述控制器相关联，以鉴于所确定的所述对象的速度或方向自动调整安全区域。
方案13：如方案12所述的工业控制系统，所述控制器部分地基于所述对象进入所述安全区域，启用或禁用所述操作地带内的所述设备。
方案14：如方案12所述的工业控制系统，所述控制器与多个飞行时间传感器进行交互以监视所述操作地带的多个维度，其中所述维度包括朝向所述操作地带的移动、远离所述操作地带的移动、来自所述操作地带上方或下方的移动或向所述操作地带的旁边或周围的移动。
方案15：如方案12所述的工业控制系统，所述控制器监视所述设备的一部分的运动。
方案16：如方案15所述的工业控制系统，所述控制器基于所述设备的所述部分的速度或方向，动态调整所述操作地带内的安全区域。
方案17：如方案12所述的工业控制系统，所述控制器监视移动设备并在所述移动设备接近其他对象时动态调整安全地带。
方案18：如方案12所述的工业控制系统，所述控制器基于机器的操作模式动态调整所述安全区域。
方案19：一种用于监视和控制安全地带的工业控制系统，包括：监视装置，其用于监视接近操作地带的对象，其中设备被控制在所述操作地带内；确定装置，其用于确定所述对象接近所述操作地带的速度或方向；以及调整装置，其用于鉴于所确定的所述对象的速度或方向调整安全区域。
方案20：如方案19所述的工业控制系统，还包括至少部分地基于所述对象进入所述安全区域而改变所述操作地带内的所述设备的操作的部件。
方案21：如方案19所述的系统，还包括安装在所述设备的移动部分上的至少一个飞行时间TOF传感器。
应注意，在用于本申请中时，诸如“部件”、“模块”、“系统”等的术语旨在表示计算机相关实体、电-机械实体、或二者，或者是硬件、硬件和软件的组合、软件，或者是为工业控制而应用于自动化系统的执行中的软件。例如，部件可以是但不限于在处理器上运行的过程、处理器、对象、可执行文件(executable)、执行线程、程序和/或计算机。为了说明，运行在服务器上的应用程序和该服务器均可以是部件。一个或多个部件可以驻留在处理或执行线程内，并且部件可以局限在一台计算机上，或分布在两台或更多台计算机、工业控制器、或与其通信的模块上。
以上说明的主题包括各种示例性的方面。然而，应当认识到，不可能为了说明这些方面而说明每个可想到的部件或方法。本领域技术人员可以认可的是，另外的组合或置换是可能的。可使用各种方法或架构来实施本发明、其修改、变形或等同物。相应地，本文说明的方面的所有这种实施旨在包括本申请权利要求的范围和精神。而且，对于在详细说明或者权利要求书中使用的术语“包括(includes)”而言，如术语“包括(comprising)”在权利要求中用作过渡词时所解释的那样，该术语旨在以类似于术语“包括(comprising)”的方式为包含性的。

Claims (10)

1.一种用于在工业自动化环境中定义安全地带的方法，包括：
监视对象和操作地带，其中设备被控制在所述操作地带内；
确定所述对象与所述设备之间的速度；
确定所述对象接近所述操作地带的方向；
确定与所述设备相关联的移动部件接近所述对象的速度或方向；
鉴于所确定的所述对象的速度或方向，动态调整安全区域；以及
部分地基于所述对象进入所述安全区域，启用或禁用所述操作地带内的所述设备。
2.如权利要求1所述的方法，使用至少一个飞行时间传感器确定所述对象接近所述安全区域的速度或方向。
3.如权利要求2所述的方法，使用多个飞行时间传感器监视所述操作地带的多个维度，其中所述维度包括朝向所述操作地带的移动、远离所述操作地带的移动、来自所述操作地带上方或下方的移动或向所述操作地带的旁边或周围的移动。
4.如权利要求1所述的方法，还包括监视所述设备的一部分的运动。
5.如权利要求4所述的方法，还包括基于所述设备的所述部分的速度或方向调整所述操作地带内的安全区域。
6.如权利要求4所述的方法，还包括监视移动设备，并在所述移动设备接近其他对象时动态调整安全区域。
7.如权利要求1所述的方法，还包括基于机器的操作模式动态调整所述安全区域。
8.一种用于监视和控制安全地带的工业控制系统，包括：
控制器，其监视接近操作地带的对象，其中设备被控制在所述操作地带内；
飞行时间传感器，其确定所述对象接近所述操作地带的速度或方向；以及
逻辑部件，其与所述控制器相关联，以鉴于所确定的所述对象的速度或方向自动调整安全区域。
9.一种用于监视和控制安全地带的工业控制系统，包括：
监视装置，其用于监视接近操作地带的对象，其中设备被控制在所述操作地带内；
确定装置，其用于确定所述对象接近所述操作地带的速度或方向；以及
调整装置，其用于鉴于所确定的所述对象的速度或方向调整安全区域。
10.如权利要求9所述的系统，还包括安装在所述设备的移动部分上的至少一个飞行时间TOF传感器。
CN2011101648291A 2010-06-08 2011-06-08 动态可调节安全地带 Pending CN102385354A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/795,878 2010-06-08
US12/795,878 US20110298579A1 (en) 2010-06-08 2010-06-08 Dynamically adaptable safety zones

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102385354A true CN102385354A (zh) 2012-03-21

Family

ID=44118299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011101648291A Pending CN102385354A (zh) 2010-06-08 2011-06-08 动态可调节安全地带

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110298579A1 (zh)
EP (1) EP2395274B1 (zh)
CN (1) CN102385354A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103487799A (zh) * 2012-06-11 2014-01-01 纬创资通股份有限公司 测速方法及其相关电子装置
CN105658507A (zh) * 2013-10-25 2016-06-08 力拓艾尔坎国际有限公司 搬运车辆以及包括该车辆的电解厂
CN107016850A (zh) * 2016-01-28 2017-08-04 福特环球技术公司 避免工作场所安全风险的方法及系统
CN110728898A (zh) * 2017-09-20 2020-01-24 李敏 一种工业机器人的示教装置
CN111771079A (zh) * 2018-02-08 2020-10-13 欧姆龙欧洲公司 对安全区域的边界地段进行监测的监测装置

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8970369B2 (en) * 2010-09-13 2015-03-03 Fasteners For Retail, Inc. “Invisi wall” anti-theft system
US20120095575A1 (en) * 2010-10-14 2012-04-19 Cedes Safety & Automation Ag Time of flight (tof) human machine interface (hmi)
US8694152B2 (en) 2010-12-15 2014-04-08 Symbotic, LLC Maintenance access zones for storage and retrieval systems
TWI435842B (zh) * 2011-09-27 2014-05-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 電梯安全控制裝置及其工作方法
WO2013083143A1 (de) * 2011-12-09 2013-06-13 Daimler Ag Verfahren zum betreiben einer produktionsanlage
US10095991B2 (en) * 2012-01-13 2018-10-09 Mitsubishi Electric Corporation Risk measurement system
JP5582422B2 (ja) * 2012-03-16 2014-09-03 株式会社安川電機 ロボットシステム
US9798302B2 (en) * 2013-02-27 2017-10-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Recognition-based industrial automation control with redundant system input support
US9393695B2 (en) 2013-02-27 2016-07-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Recognition-based industrial automation control with person and object discrimination
US9804576B2 (en) 2013-02-27 2017-10-31 Rockwell Automation Technologies, Inc. Recognition-based industrial automation control with position and derivative decision reference
US9498885B2 (en) 2013-02-27 2016-11-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Recognition-based industrial automation control with confidence-based decision support
TWI642028B (zh) * 2013-03-15 2018-11-21 辛波提克有限責任公司 具有整合式受保護的人員接觸區及遠端漫遊機關機之運送系統及自動化儲存和取放系統
JP6461907B2 (ja) * 2013-03-15 2019-01-30 シムボティック エルエルシー 統合された安全なヒトアクセス領域および遠隔のローバーシャットダウンを備える自動保管および取り出しシステム
US9513606B1 (en) * 2013-04-05 2016-12-06 The Boeing Company Safety systems and methods for production environments
DE102013104265A1 (de) 2013-04-26 2014-10-30 Pilz Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Absichern einer automatisiert arbeitenden Maschine
US9712949B2 (en) * 2013-06-07 2017-07-18 Strata Products Worldwide, Llc Method and apparatus for protecting a miner
WO2015031783A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 Joy Mm Delaware, Inc. Proximity detection systems and methods
ES2773136T3 (es) * 2014-06-05 2020-07-09 Softbank Robotics Europe Robot humanoide con capacidades para evitar colisiones y de recuperación de trayectoria
WO2016018309A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Mobility determination
WO2016040862A2 (en) 2014-09-12 2016-03-17 Chizeck Howard Jay Integration of auxiliary sensors with point cloud-based haptic rendering and virtual fixtures
DE102015112656A1 (de) * 2015-07-31 2017-02-02 Sick Ag Distanzsensor
DE102015215234A1 (de) * 2015-08-10 2017-02-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Einrichtung zum Absichern eines Sicherheitsbereichs um mindestens eine automatisch arbeitende Maschine
US9981385B2 (en) * 2015-10-12 2018-05-29 The Boeing Company Dynamic automation work zone safety system
US10528021B2 (en) 2015-10-30 2020-01-07 Rockwell Automation Technologies, Inc. Automated creation of industrial dashboards and widgets
WO2017088007A1 (en) * 2015-11-25 2017-06-01 Vac Group Operations Pty Ltd Worksite safety device using lidar
US10313281B2 (en) 2016-01-04 2019-06-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Delivery of automated notifications by an industrial asset
JP6712107B2 (ja) * 2016-02-02 2020-06-17 株式会社日立インダストリアルプロダクツ 搬送システム
US10924881B2 (en) * 2016-03-03 2021-02-16 Husqvarna Ab Device for determining construction device and worker position
CH712366A1 (de) * 2016-04-15 2017-10-31 Rieter Ag Maschf Verfahren zum Betrieb eines Ballenöffners und Ballenöffner.
US20170323239A1 (en) 2016-05-06 2017-11-09 General Electric Company Constrained time computing control system to simulate and optimize aircraft operations with dynamic thermodynamic state and asset utilization attainment
US9868214B2 (en) 2016-06-20 2018-01-16 X Development Llc Localization of a mobile system
EP3267270B1 (de) * 2016-07-05 2022-01-19 Siemens Aktiengesellschaft Fehlersicheres automatisierungssystem
US10318570B2 (en) 2016-08-18 2019-06-11 Rockwell Automation Technologies, Inc. Multimodal search input for an industrial search platform
US10401839B2 (en) 2016-09-26 2019-09-03 Rockwell Automation Technologies, Inc. Workflow tracking and identification using an industrial monitoring system
US10319128B2 (en) 2016-09-26 2019-06-11 Rockwell Automation Technologies, Inc. Augmented reality presentation of an industrial environment
US10545492B2 (en) 2016-09-26 2020-01-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Selective online and offline access to searchable industrial automation data
CA3037395A1 (en) 2016-10-03 2018-04-12 Sensotech Inc. Time of flight (tof) based detecting system for an automatic door
US10723029B2 (en) * 2016-10-08 2020-07-28 Zhejiang Guozi Robot Technology Co., Ltd. Safety protection method of dynamic detection for mobile robots
US10735691B2 (en) 2016-11-08 2020-08-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Virtual reality and augmented reality for industrial automation
US10388075B2 (en) 2016-11-08 2019-08-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. Virtual reality and augmented reality for industrial automation
US10866631B2 (en) 2016-11-09 2020-12-15 Rockwell Automation Technologies, Inc. Methods, systems, apparatuses, and techniques for employing augmented reality and virtual reality
JP7271432B2 (ja) 2016-11-16 2023-05-11 ウィンク・ロボティクス 美容サロンのための機械
US10334211B2 (en) * 2016-11-22 2019-06-25 Altec Industries, Inc. Optical hazard detection
DE102017209601B3 (de) 2017-06-07 2018-09-27 Ifm Electronic Gmbh Optischer Näherungssensor nach dem Lichtlaufzeitprinzip
DE102017118891A1 (de) * 2017-08-18 2019-02-21 Intercable Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum entfernten Bedienen einer Sicherheitsbearbeitungsanlage
US11014240B2 (en) * 2017-09-05 2021-05-25 Abb Schweiz Ag Robot having dynamic safety zones
US10445944B2 (en) 2017-11-13 2019-10-15 Rockwell Automation Technologies, Inc. Augmented reality safety automation zone system and method
JP6680752B2 (ja) * 2017-11-28 2020-04-15 ファナック株式会社 ロボットの速度を制限する制御装置
JP6652585B2 (ja) * 2018-03-22 2020-02-26 株式会社アマダホールディングス 加工機の安全装置
CN111886111A (zh) * 2018-03-23 2020-11-03 新东工业株式会社 清洗装置及滚筒研磨系统
EP3572971B1 (de) * 2018-05-22 2021-02-24 Sick Ag Absichern eines überwachungsbereichs mit mindestens einer maschine
EP3578319B1 (de) 2018-06-07 2021-01-20 Sick Ag Verfahren zum absichern einer gefahrenstelle
WO2019240051A1 (ja) * 2018-06-11 2019-12-19 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 測距システム及び測距方法
EP3611422B1 (de) * 2018-08-15 2020-10-14 Sick Ag Sensoranordnung und verfahren zum absichern eines überwachungsbereichs
EP3629141B1 (de) * 2018-09-28 2021-04-14 Sick Ag Verfahren und vorrichtung zum überprüfen eines konfigurationsparameterwerts
US11016189B2 (en) * 2018-11-14 2021-05-25 Honeywell International Inc. Systems and methods for security system device tamper detection
US10885758B2 (en) 2018-11-20 2021-01-05 Transocean Sedeo Forex Ventures Limited Proximity-based personnel safety system and method
US10421437B1 (en) 2018-12-19 2019-09-24 Motorola Solutions, Inc. System and method for dynamic perimeter threat detection for a movable vehicle
JP7145237B2 (ja) * 2019-01-11 2022-09-30 株式会社Fuji 制御装置、ワーク作業装置、ワーク作業システム及び制御方法
JP2022539936A (ja) * 2019-01-16 2022-09-14 ハイ ロボティクス カンパニー リミテッド 障害物回避方法、装置及び倉庫ロボット
AT522116A1 (de) * 2019-01-22 2020-08-15 Engel Austria Gmbh Verfahren zum Anpassen von Sicherheitsbereichen
US10497232B1 (en) 2019-03-01 2019-12-03 Motorola Solutions, Inc. System and method for dynamic vehicular threat detection perimeter modification for an exited vehicular occupant
DE102019110882B4 (de) * 2019-04-26 2021-04-01 Sick Ag Absichern eines beweglichen Maschinenteils
EP4013660A4 (en) * 2019-08-13 2023-08-30 Humatics Corporation WORKER SAFETY SYSTEMS AND PROCEDURES
US10872514B1 (en) * 2019-08-14 2020-12-22 The Boeing Company Safety system for tracking movable objects during vehicle production
US11823559B2 (en) * 2019-12-16 2023-11-21 Motorola Solutions, Inc. Method and system to project guidance to building occupants during an emergency situation
DE102020114488B3 (de) 2020-05-29 2021-12-02 Sick Ag Optoelektronischer Sicherheitssensor und Verfahren zur Absicherung einer Maschine
US11894136B2 (en) 2021-08-12 2024-02-06 Toyota Motor North America, Inc. Occupant injury determination
US11608030B2 (en) * 2021-08-12 2023-03-21 Toyota Connected North America, Inc. Vehicle surveillance system and early vehicle warning of potential threat
US11887460B2 (en) 2021-08-12 2024-01-30 Toyota Motor North America, Inc. Transport-related contact notification
WO2023192280A2 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 Seegrid Corporation Safety field switching based on end effector conditions in vehicles
CN115385210A (zh) * 2022-08-25 2022-11-25 快意电梯股份有限公司 视觉光幕的布防区域确定方法、检测方法、设备及介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030076224A1 (en) * 2001-10-24 2003-04-24 Sick Ag Method of, and apparatus for, controlling a safety-specific function of a machine
US6679702B1 (en) * 2001-12-18 2004-01-20 Paul S. Rau Vehicle-based headway distance training system
US20060049939A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-09 Sick Ag Method and apparatus for the control of a safety-relevant function of a machine
DE102005011143A1 (de) * 2005-03-10 2006-09-14 Sick Ag Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion
CN101180494A (zh) * 2005-05-24 2008-05-14 本田技研工业株式会社 工作站
US20090020687A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Mesa Imaging Ag Reference Pixel Array with Varying Sensitivities for TOF Sensor
EP2169501A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-31 Lely Patent N.V. Unmanned vehicle for displacing manure

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006043396A1 (ja) * 2004-10-19 2006-04-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ロボット装置
DE102008041602B4 (de) * 2008-08-27 2015-07-30 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Roboter und Verfahren zum Steuern eines Roboters

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030076224A1 (en) * 2001-10-24 2003-04-24 Sick Ag Method of, and apparatus for, controlling a safety-specific function of a machine
US6679702B1 (en) * 2001-12-18 2004-01-20 Paul S. Rau Vehicle-based headway distance training system
US20060049939A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-09 Sick Ag Method and apparatus for the control of a safety-relevant function of a machine
DE102005011143A1 (de) * 2005-03-10 2006-09-14 Sick Ag Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion
CN101180494A (zh) * 2005-05-24 2008-05-14 本田技研工业株式会社 工作站
US20090020687A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Mesa Imaging Ag Reference Pixel Array with Varying Sensitivities for TOF Sensor
EP2169501A1 (en) * 2008-09-25 2010-03-31 Lely Patent N.V. Unmanned vehicle for displacing manure

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103487799A (zh) * 2012-06-11 2014-01-01 纬创资通股份有限公司 测速方法及其相关电子装置
CN105658507A (zh) * 2013-10-25 2016-06-08 力拓艾尔坎国际有限公司 搬运车辆以及包括该车辆的电解厂
CN105658507B (zh) * 2013-10-25 2018-09-28 力拓艾尔坎国际有限公司 搬运车辆以及包括该车辆的电解厂
CN107016850A (zh) * 2016-01-28 2017-08-04 福特环球技术公司 避免工作场所安全风险的方法及系统
CN110728898A (zh) * 2017-09-20 2020-01-24 李敏 一种工业机器人的示教装置
CN110738918A (zh) * 2017-09-20 2020-01-31 李敏 一种工业机器人的示教装置
CN110738916A (zh) * 2017-09-20 2020-01-31 李敏 一种工业机器人的示教装置
CN110738917A (zh) * 2017-09-20 2020-01-31 李敏 一种工业机器人的示教装置
CN111771079A (zh) * 2018-02-08 2020-10-13 欧姆龙欧洲公司 对安全区域的边界地段进行监测的监测装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2395274B1 (en) 2015-04-22
EP2395274A1 (en) 2011-12-14
US20110298579A1 (en) 2011-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102385354A (zh) 动态可调节安全地带
EP2947603B1 (en) Optical safety monitoring with selective pixel array analysis
US10325485B1 (en) System or process to detect, discriminate, aggregate, track, and rank safety related information in a collaborative workspace
US9477907B2 (en) Integration of optical area monitoring with industrial machine control
CN111399434B (zh) 利用基于超宽带的实时定位的安全事故控制系统
EP2442135B1 (en) Time of flight (TOF) sensors as replacement for standard photoelectric sensors
US7783386B2 (en) Device and method for safeguarding a machine-controlled handling device
Lee et al. Development of a mobile safety monitoring system for construction sites
CN105676845A (zh) 一种智能安保服务机器人复杂环境避障方法及安保服务机器人
CN109114411B (zh) 用于预防安全事故的出入感测系统
CN101515042B (zh) 一种探测装置及探测方法
CA2466359A1 (en) Distance measuring laser light grid
JP2011521133A (ja) ドアゾーンの保護
KR101850941B1 (ko) 승강장의 스크린 도어 장애물 감지 장치 및 그 방법
EP1919814B1 (en) Method and system for communicating with a controller of an elevator
EP3385748A1 (en) Monitoring system using microwaves
JP2011123073A (ja) センサ機構
JP5539060B2 (ja) 監視用センサ
CN205273458U (zh) 屏蔽门机械触发式防夹人装置
FI71207C (fi) Foerfarande och anordning foer oevervakning av ett omraode medelst riktad straolning
JP5590992B2 (ja) 監視用センサ
EP3617752B1 (en) Detecting system and detecting method
CN107247456A (zh) 一种多设备交叉作业区域的安全防碰撞系统
EP3383582B1 (en) Operating machine with a system of detection and analysis of bodies situated in the working space of the machine
Tasnim et al. Development of an automated railway level crossing gate control system using PLC

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120321