CN106736824A - 智能防撞安全系统及应用其的工具机 - Google Patents

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龚宣任
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    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
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    • B23Q17/24—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves
    • B23Q17/2409—Arrangements for indirect observation of the working space using image recording means, e.g. a camera

Abstract

一种智能防撞安全系统，应用于一个包括一个能够受控制而于一个加工区内移动的加工头的工具机，该智能防撞安全系统包含一个朝向该加工区拍摄一个深度影像资讯的三维影像撷取单元、一个储存该工具机的一个三维模型资讯集合的储存单元、一个运算控制单元，及一个警告单元，该运算控制单元电连接该工具机、该三维影像撷取单元及该储存单元，并根据该深度影像资讯及该三维模型资讯集合计算该加工头与其他物件的相对距离，且于该加工头与其他物件的相对距离低于一个预设警告距离时输出一个警告讯号，该警告单元电连接该运算控制单元并于接收该警告讯号时发出警告，而使该加工头在碰撞到其他物件前得到警告，进而避免该加工机因碰撞而损坏。

Description

智能防撞安全系统及应用其的工具机
技术领域
本发明涉及一种工具机，特别是涉及一种智能防撞安全系统及应用其的工具机。
背景技术
现有的大型工具机在进行加工作业时，一般是由工程师先手动进行规划加工头的移动路线，直到路线规划完毕后才会改由自动控制。
然而，在操作该加工头移动时，有时会因为路线规划不良或视线死角而导致该加工头碰撞到其他的元件，进而导致工具机的损坏，不但是增加了维修成本，且还必须等到维修完毕后才能继续使用，也造成了时间的浪费。
发明内容
本发明的目的是在提供一种智能防撞安全系统及应用其的工具机。
本发明智能防撞安全系统，应用于一个工具机，该工具机包括一个能够受控制而于一个加工区内移动的加工头，该智能防撞安全系统包含一个三维影像撷取单元、一个储存单元、一个运算控制单元，及一个警告单元。
该三维影像撷取单元朝向该加工区拍摄一个深度影像资讯，该储存单元储存该工具机的一个三维模型资讯集合，该运算控制单元电连接该工具机、该三维影像撷取单元及该储存单元，并根据该深度影像资讯及该三维模型资讯集合计算该加工头与其他物件的相对距离，且于该加工头与其他物件的相对距离低于一个预设警告距离时输出一个警告讯号，该警告单元电连接该运算控制单元并于接收该警告讯号时发出警告。
本发明所述智能防撞安全系统，该工具机输出一个加工头资讯集合至该运算控制单元，该加工头资讯集合具有一个对应该加工头的实际位置的加工头位置资讯，该三维模型资讯集合具有该加工头的尺寸资讯，该运算控制单元先根据该加工头位置资讯、该深度影像资讯及该三维模型资讯集合分别计算出该加工头及其他物件分别对应于该深度影像资讯中的实际位置，接着计算该加工头与其他物件的相对距离。
本发明所述智能防撞安全系统，该加工头资讯集合还具有一个对应该加工头的移动速度的加工头速度资讯，该运算控制单元根据该加工头速度资讯调整该预设警告距离。
本发明所述智能防撞安全系统，该储存单元还储存一个速度警告表，该速度警告表为多组分别对应加工头的移动速度及预设警告距离的对应表，该运算控制单元根据该加工头速度资讯及该速度警告表调整该预设警告距离。
本发明所述智能防撞安全系统，该储存单元还储存多个人体模型资讯，该运算控制单元并根据该深度影像资讯及所述人体模型资讯判断是否有人体位于该加工区内，且于判断有人体位于该加工区内时输出该警告讯号及停止该工具机运作。
本发明应用智能防撞安全系统的工具机，包含一个加工头、一个工具机控制单元，及一个智能防撞安全系统。
该加工头能够受控制而于一个加工区内移动，该工具机控制单元电连接并控制该加工头移动，该智能防撞安全系统包括一个三维影像撷取单元、一个储存单元、一个运算控制单元及一个警告单元，该三维影像撷取单元朝向该加工区拍摄一个深度影像资讯，该储存单元储存该工具机的一个三维模型资讯集合，该运算控制单元电连接该工具机、该三维影像撷取单元及该储存单元，并根据该深度影像资讯及该三维模型资讯集合计算该加工头与其他物件的相对距离，且于该加工头与其他物件的相对距离低于一个预设警告距离时输出一个警告讯号，该警告单元电连接该运算控制单元并于接收该警告讯号时发出警告。
本发明的有益效果在于：通过该运算控制单元及该三维影像撷取单元的设置，能对该深度影像资讯进行运算而使该加工头在碰撞到其他物件前得到警告，进而避免该加工机因碰撞而损坏。
附图说明
图1是本发明智能防撞安全系统及应用其的工具机的一个实施例的一个系统方块图；
图2是该实施例的一个三维影像撷取单元所拍摄的一个深度影像资讯；及
图3是该实施例的该三维影像撷取单元所拍摄的一个实体影像。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1、2、3，本发明智能防撞安全系统及应用其的工具机的一个实施例，包含一个加工头2、一个工具机控制单元3，及一个智能防撞安全系统4。
该加工头2能够受控制而于一个加工区5内移动。
该工具机控制单元3电连接并控制该加工头2移动，并能够输出一个加工头资讯集合，该加工头资讯集合具有一个对应该加工头2的实际位置的加工头位置资讯，及一个对应该加工头2的移动速度的加工头速度资讯。
该智能防撞安全系统4包括一个三维影像撷取单元41、一个储存单元42、一个运算控制单元43，及一个警告单元44。
该三维影像撷取单元41朝向该加工区5拍摄一个深度影像资讯411，及一个实体影像412。于本实施例中，该三维影像撷取单元41是透过发射多个红外线光束，并接收反射回的所述红外线光束的强度而得出该深度影像资讯411，其中，图2中颜色较深的影像代表距离较远，而颜色较淡的影像代表距离较近，而该实体影像412是用于供使用者观看使用。
该储存单元42储存该工具机的一个三维模型资讯集合、多个人体模型资讯，及一个速度警告表。
于本实施例中，该三维模型资讯集合能够是资料表或是计算机辅助设计(CAD)的图档，且具有该加工头2及位于该加工区5内的地板的尺寸资讯，尺寸资讯的来源能够是根据该加工头2及位于该加工区5内的地板的实体尺寸预先建制，但是也能够是透过该三维影像撷取单元41事先拍摄的深度影像资讯411预先建模，所述人体模型资讯分别是对应于人体的不同姿态，该速度警告表为多组分别对应该加工头2的移动速度及预设警告距离的对应表。
该运算控制单元43电连接该工具机控制单元3、该三维影像撷取单元41及该储存单元42，并能够于计算出该加工头2与其他物件的相对距离低于一个预设警告距离时输出一个警告讯号。
该警告单元44电连接该运算控制单元43并于接收该警告讯号时发出警告。
使用时，该运算控制单元43于接收该工具机控制单元3所输出的该加工头资讯集合后，先根据该加工头位置资讯、该深度影像资讯411及该三维模型资讯集合分别计算出该加工头2及位于该加工区5内的其他物件分别对应于该深度影像资讯411中的实际位置。于本实施例中，该加工头位置资讯是用于得知该加工头2的实际位置，该深度影像资讯411用于进行三维影像建模，该三维模型资讯集合用于供定位出该加工头2及地板分别位于该深度影像资讯411内的位置，借此便能计算出该加工头2及其他物件分别对应于该深度影像资讯411中的实际位置。要说明的是，在这里所指的其他物件指的是除了该加工头2以外的物件，例如是待加工件、用于夹持该待加工件的夹具、用于供该夹具设置的底座、墙壁及地板等等。
该运算控制单元43接着计算该加工头2与其他物件的相对距离，且于该加工头2与其他物件的相对距离低于该预设警告距离时输出该警告讯号。于本实施例中，该运算控制单元43是根据该加工头速度资讯及该速度警告表调整该预设警告距离。
该运算控制单元43并根据该深度影像资讯411及所述人体模型资讯判断是否有人体位于该加工区5内，且于判断有人体位于该加工区5内时输出该警告讯号及停止该工具机运作。
由于根据所述人体模型资讯而于影像中判断出人体的位置的演算方法为影像处理技术的应用，并非本案的主要特征，因此于本说明书中不再进行说明。
要说明的是，在其他的实施态样中，也能够对应该加工区5设置多组以不同角度朝该加工区5进行拍摄的三维影像撷取单元41，并经由多个不同角度的深度影像资讯411的拼接而产生环场效果，进而减少该加工区5中的各物件相互遮蔽的情形，而能更精准地对该加工头2与其他物件的位置进行计算，进而提高准确性。
综上所述，通过该运算控制单元43及该三维影像撷取单元41的设置，能对该深度影像资讯411进行运算而使该加工头2在碰撞到其他物件前得到警告，进而避免该加工机或待加工件因碰撞而损坏，再者，利用该深度影像资讯411能够即时掌握该加工区5内各物件的相对位置与相对距离，并能够掌握该待加工件的即时加工状况，而不需随着该待加工件的不同加工程序而再分别对该待加工件另行建模，因此能够减少对待加工件建模的时间或错误，另外，当有人体位于该加工区5内时还能够发出警告并停止该工具机运作，而避免工安意外的发生，所以确实能达成本发明的目的。

Claims (6)

1.一种智能防撞安全系统，应用于一个工具机，该工具机包括一个能够受控制而于一个加工区内移动的加工头，其特征在于：该智能防撞安全系统包含一个三维影像撷取单元、一个储存单元、一个运算控制单元及一个警告单元，该三维影像撷取单元朝向该加工区拍摄一个深度影像资讯，该储存单元储存该工具机的一个三维模型资讯集合、该运算控制单元电连接该工具机、该三维影像撷取单元及该储存单元，并根据该深度影像资讯及该三维模型资讯集合计算该加工头与其他物件的相对距离，且于该加工头与其他物件的相对距离低于一个预设警告距离时输出一个警告讯号，该警告单元电连接该运算控制单元并于接收该警告讯号时发出警告。
2.根据权利要求1所述的智能防撞安全系统，其特征在于：该工具机输出一个加工头资讯集合至该运算控制单元，该加工头资讯集合具有一个对应该加工头的实际位置的加工头位置资讯，该三维模型资讯集合具有该加工头的尺寸资讯，该运算控制单元先根据该加工头位置资讯、该深度影像资讯及该三维模型资讯集合分别计算出该加工头及其他物件分别对应于该深度影像资讯中的实际位置，接着计算该加工头与其他物件的相对距离。
3.根据权利要求2所述的智能防撞安全系统，其特征在于：该加工头资讯集合还具有一个对应该加工头的移动速度的加工头速度资讯，该运算控制单元根据该加工头速度资讯调整该预设警告距离。
4.根据权利要求3所述的智能防撞安全系统，其特征在于：该储存单元还储存一个速度警告表，该速度警告表为多组分别对应加工头的移动速度及预设警告距离的对应表，该运算控制单元根据该加工头速度资讯及该速度警告表调整该预设警告距离。
5.根据权利要求4所述的智能防撞安全系统，其特征在于：该储存单元还储存多个人体模型资讯，该运算控制单元并根据该深度影像资讯及所述人体模型资讯判断是否有人体位于该加工区内，且于判断有人体位于该加工区内时输出该警告讯号及停止该工具机运作。
6.一种应用智能防撞安全系统的工具机，包含一个加工头及一个工具机控制单元，该加工头能够受控制而于一个加工区内移动，该工具机控制单元电连接并控制该加工头移动，其特征在于：应用智能防撞安全系统的工具机还包含一个智能防撞安全系统，该智能防撞安全系统包括一个三维影像撷取单元、一个储存单元、一个运算控制单元及一个警告单元，该三维影像撷取单元朝向该加工区拍摄一个深度影像资讯，该储存单元储存该工具机的一个三维模型资讯集合，该运算控制单元电连接该工具机、该三维影像撷取单元及该储存单元，并根据该深度影像资讯及该三维模型资讯集合计算该加工头与其他物件的相对距离，且于该加工头与其他物件的相对距离低于一个预设警告距离时输出一个警告讯号，该警告单元电连接该运算控制单元并于接收该警告讯号时发出警告。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109048092A (zh) * 2018-07-27 2018-12-21 奔腾激光(温州)有限公司 一种避免切割头碰撞的防护方法
CN110394829A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 风起科技股份有限公司 机器人防撞装置、机器人及机器人防撞方法
CN110900294A (zh) * 2019-11-27 2020-03-24 苏州领裕电子科技有限公司 一种数控机床的防止撞机的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003067522A3 (en) * 2002-02-02 2003-09-12 Qinetiq Ltd Sensor with obscurant detection
CN2638920Y (zh) * 2003-08-06 2004-09-08 雷特国际股份有限公司 影像式加工物件检测装置
CN1662060A (zh) * 2004-02-25 2005-08-31 赖金鼎 人体影像辨认系统
EP1647357A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-19 Robosoft N.V. Method and device for observing and securing a danger zone of a machine or the like
CN101571387A (zh) * 2008-04-29 2009-11-04 华硕电脑股份有限公司 可携式电子装置及载具警示方法
CN102145688A (zh) * 2010-02-08 2011-08-10 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 车辆防撞监控系统及方法
CN104199645A (zh) * 2014-08-15 2014-12-10 苏州佳世达电通有限公司 提醒事件的系统及其提醒方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003067522A3 (en) * 2002-02-02 2003-09-12 Qinetiq Ltd Sensor with obscurant detection
CN2638920Y (zh) * 2003-08-06 2004-09-08 雷特国际股份有限公司 影像式加工物件检测装置
CN1662060A (zh) * 2004-02-25 2005-08-31 赖金鼎 人体影像辨认系统
EP1647357A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-19 Robosoft N.V. Method and device for observing and securing a danger zone of a machine or the like
CN101571387A (zh) * 2008-04-29 2009-11-04 华硕电脑股份有限公司 可携式电子装置及载具警示方法
CN102145688A (zh) * 2010-02-08 2011-08-10 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 车辆防撞监控系统及方法
CN104199645A (zh) * 2014-08-15 2014-12-10 苏州佳世达电通有限公司 提醒事件的系统及其提醒方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110394829A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 风起科技股份有限公司 机器人防撞装置、机器人及机器人防撞方法
CN109048092A (zh) * 2018-07-27 2018-12-21 奔腾激光(温州)有限公司 一种避免切割头碰撞的防护方法
CN110900294A (zh) * 2019-11-27 2020-03-24 苏州领裕电子科技有限公司 一种数控机床的防止撞机的方法

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