CN113424233A - 用于探测受过程影响或在该过程期间形成的目标物体的传感器设备 - Google Patents

Abstract

一种用于探测受过程影响或在该过程中形成的目标物体的传感器设备包括传感器单元和评估装置。传感器单元被构造成探测在传感器单元的探测区域中的目标物体并且生成能够受目标物体影响的传感器信号。评估装置被构造成将传感器信号处理为第一输入变量并且根据传感器信号生成输出信号，该输出信号指示对目标物体的探测。评估装置进一步被构造成将作用在目标物体上的过程的过程参数和/或表征目标物体并受过程影响的目标物体参数处理作为相应的另外输入变量，并且根据过程参数和/或目标物体参数生成输出信号。

Description

用于探测受过程影响或在该过程期间形成的目标物体的传感 器设备

技术领域

本发明涉及用于探测目标物体的传感器设备，该目标物体受过程影响或在该过程期间形成，并且本发明涉及包括传感器设备的机器。

背景技术

用于探测目标物体的传感器设备尤其用于自动化技术、生产技术和包装技术中以识别在自动化过程中机加工或处理的工件或其他物体。在这样的系统中的材料流能够具体地借助于这样的传感器设备被监视。测量物体通常通过传感器设备的传感器单元来探测。这样的传感器单元能够具有用于探测目标物体的单个接收器，但是它们也能够具体地具有多通道设计并且包括多个接收器。

物体探测的可靠性通常取决于传感器单元的各个接收器的之前设定的阈值。阈值确定在接收器的哪个信号变化处探测到物体或者物体部分。如果阈值没有被正确地设定，则发生干扰变量（例如较小的异物、渣、烟道气体、灰尘、气溶胶）的伪探测或者替代性探测不到物体。

如果传感器设备被用在机器工具或者在生产设施中来监视材料流，则在最差情况下干扰变量的伪探测能够导致机器损坏，这是因为实际上要被探测的物体不希望地仍位于机器的工作空间内。替代性地，无法探测已经被逐出的工件部分会导致不必要地中断机器中的生产过程，这是因为不正确地假定工件仍然阻挡机器的工作空间。

因此阈值必须被限定成使得它们关于干扰变量的伪评估尽可能稳健，并且同时对于目标物体的可靠探测足够敏感。因此，阈值能够仅被定义成所有这些要求的折中，这通常降低了对单独物体的探测的准确性。此外，需要针对每个应用重新确定阈值。

发明内容

本发明的目的是提供一种传感器设备和一种机器，其使得能够可靠地探测受过程影响或在过程中形成的目标物体。

这个目的是通过根据独立权利要求的传感器设备和机器来满足的。在从属权利要求中相应地提出了进一步发展。

一种用于探测受过程影响或在该过程中形成的目标物体的传感器设备包括传感器单元和评估装置，其中传感器单元被构造成探测在传感器单元的探测区域中的目标物体并且生成能够受目标物体影响的传感器信号。评估装置被构造成将传感器信号处理为第一输入变量并且根据传感器信号生成输出信号，该输出信号指示对目标物体的探测。评估装置进一步被构造成将作用在目标物体上的过程的过程参数和/或表征目标物体并受过程影响的目标物体参数处理作为相应的另外输入变量，并且根据过程参数和/或目标物体参数生成输出信号。

本发明是基于如下认知，过程和在过程中形成或受过程影响的目标物体的性质影响目标物体在传感器单元的探测区域中被探测到的方式。目标物体的位置、运动学或目标物体在探测区域中的运动序列能够具体地由过程的一个或更多个过程参数和物体性质（具体地一个或更多个目标物体参数）所确定。因此，传感器信号，具体地传感器信号的时间展开，也取决于过程或过程参数并且取决于过程中形成的或受过程影响的目标物体的目标物体参数，其中信号展开例如受到目标物体在探测区域中的取向、速度或旋转运动影响。

因为评估装置被构造成不仅根据传感器信号还根据过程参数和/或目标物体参数来生成输出信号，所以评估装置能够考虑到过程和目标物体的性质（其由关于目标物体的探测的目标物体参数来表示）的影响，并且因此能够特别可靠地探测目标物体。根据过程参数的值，目标物体能够生成多个不同的传感器信号，其源自于目标物体在传感器单元的探测区域中的不同的运动模式或运动序列。因此，在处理传感器信号时，评估装置能够基于过程参数做出预选择，该预旋转是关于在探测到传感器信号的时间点处目标物体可以生成哪些传感器信号且哪些传感器信号因此是可能的。

目标物体能够受过程影响，因为其在过程期间被搬运、处理、形成或制造。目标物体能够具体地以分离的方式被机加工或者在分离机加工过程中被生产，例如借助于铣削主轴、锯、切割激光、水射流或氧燃料切割器。目标物体也能够仅仅被移动，例如借助于传送带。

由评估装置生成的输出信号也能够指示或以其他方式否定对目标物体的探测，具体地指示或否定。过程参数和/或目标物体参数均能够被处理作为第二输入变量，并且如果适用的话，由评估装置作为第三输入变量。目标物体参数能够具体地独立于传感器信号被读入，以致目标物体参数不由传感器信号导出或者不必由传感器信号导出。

评估装置能够不仅被构造成处理过程参数和/或目标物体参数，并且还仅根据过程参数和/或目标参数来生成输出信号。本发明也涉及一种评估装置，其大体被构造成读入探测参数（其响应于传感器信号的影响作用于目标物体上并且由过程确定），并且将所述探测参数处理作为另外输入变量。评估装置也能够被构造成读入多个这样的探测参数并且将它们处理作为另外输入变量。探测参数能够具体地独立于传感器信号被读入，以致探测参数不由传感器信号导出。这样的探测参数能够例如包括过程参数和/或目标物体参数。评估装置也能够大体被构造成根据探测参数生成输出信号。

传感器单元能够包括用于探测受目标物体影响的测量变量的接收器并且能够被构造成根据测量变量生成传感器信号。传感器单元能够具体地被构造成多通道传感器单元并且能够相应地针对每个通道包括一个接收器和/或一个发射器（例如传感器单元能够是光栅格）。之后，传感器单元能够被构造成针对每个通道生成一个相应的单独信号，并且传感器信号能够包括所述单独信号。传感器单元能够被构造成以预定次序按次序查询接收器。传感器单元能够进一步被构造成按次序生成并输出传感器信号的单独信号。

传感器单元能够被构造成向评估装置持续输出传感器信号或单独信号的时间展开。传感器单元能够被构造成输出原始数据形式的传感器信号，例如，作为数字或模拟信号。传感器单元也能够被构造成执行对受测量变量影响且由接收器生成的测量信号的预处理，并且例如以便将测量信号与预定义阈值进行比较。在这种情况下，传感器信号能够由测量信号基于预处理被生成，并且例如能够作为二进制信号，指示超过或低于阈值。

由传感器单元探测的测量变量能够具体地是电磁辐射，例如光。电磁辐射例如能够通过被目标物体遮挡而受到探测区域中的目标物体的影响。不过，电磁辐射也能够受到探测区域中的目标物体的影响。

传感器单元能够包括用于生成电磁辐射的一个或更多个发射器和用于探测电磁辐射的一个或更多个接收器。在此方面，发射器的数量和接收器的数量能够是相等的。此外，恰好一个发射器能够与每个接收器相关联，使得每个接收器在每种情况下接收单个接收器的辐射。发射器的电磁辐射能够以平行光束发射。传感器单元能够具体地被配置为光障、光栅格、交叉光障或光幕。

不过，传感器单元的接收器例如能够也被构造成用于探测由目标物体生成的感应电流的感应传感器、用于探测由目标物体生成的磁场的磁性传感器或者用于探测由目标物体生成的声音信号的听觉传感器。

因为评估装置被构造成将传感器信号处理作为第一输入变量和过程参数和/或目标物体参数，或者大体地将探测参数处理作为另外输入变量，以便生成输出信号、传感器信号和过程参数和/或目标物体参数，或者大体地探测参数，以影响输出信号。输出信号能够作为二进制信号指示是否已经探测到目标物体。不过，其也能够指示是否已经探测到多个目标物体中的一个，并且如果是，已经探测到哪个目标物体。

评估装置能够被构造成，在对传感器信号和过程参数和/或目标物体参数或者大体地探测参数进行处理时，执行对输入变量的分类，即传感器信号和过程参数的待处理组合的分类，和/或传感器信号和目标物体参数，或大体地传感器信号和探测参数的分类，并将读入的输入变量与多个输出种类中的一个相关联。在此方面，输出信号表示输入变量被分类的输出种类。在此方面，相应输出种类能够与每个之前已知的可能目标物体相关联。

可能目标物体能够包括在过程中被处理的目标物体。可能目标物体也能够包括干扰变量，例如异物，渣、烟道气体、灰尘或气溶胶。可能目标物体也能够包括能够在过程中被处理的另外目标物体。

评估装置能够例如被构造成处理传感器信号和过程参数和/或目标物体参数或者大体地探测参数，以便通过比较传感器信号与预定义的可能传感器信号来生成输出信号，其中基于过程参数和/或目标物体参数或者大体地基于探测参数来做出关于使用哪些传感器信号进行比较的判定。可能传感器信号可以已经通过一系列实验和/或通过机器学习方法被确定。评估装置能够具体地被构造成比较传感器信号或单独信号的时间展开与可能的信号展开，并且基于过程参数和/或基于目标物体参数或者大体地基于探测参数来确定哪个可能的传感器展开被用于比较。

例如分类模型或期望模型的模型能够被存储在评估装置中，并且评估装置能够被构造成借助于模型来评估传感器信号的展开。模型能够例如作为基于规则的模型或者作为决策树被存储在评估装置中。模型能够包括将条件施加在传感器信号上的第一规则和将条件施加在过程参数和/或目标物体参数或者大体地探测参数上的第二规则。

通过规定在过程期间发生的对目标物体的操纵的性质（例如运输目标物体的传送带的速度）或者通过规定作用在目标物体上的外部力（诸如激光切割中切割气体的气体压力），过程参数能够例如作用在目标物体上。过程参数确定在探测区域中探测到目标物体的方式。过程参数能够具体地影响目标物体在传感器单元的探测区域中的取向、速度、加速度或者旋转。过程参数也能够规定目标物体被设置在探测区域中的位置、时间和/或持续时段。

目标物体参数能够例如受到过程影响，因为其基于在过程运行期间要被影响或要被形成的目标物体被预定义。例如，在过程运行期间能够影响或形成其目标物体参数不同的多个目标物体。如果目标物体在过程期间通过机加工工件被形成，则目标物体参数能够例如通过控制加工的过程的控制程序被预定义。目标物体参数能够例如受到在加工时产生的目标物体的几何构型或轮廓的影响。目标物体参数能够例如描述几何构型或轮廓。

在进一步进展中，传感器设备被构造成在目标物体处于运动中的同时探测目标物体。评估装置被构造成根据传感器信号的时间展开生成输出信号。在此方面，过程参数优选地作用在目标物体上以致过程参数影响目标物体在传感器单元的探测区域中的运动序列。

因为在目标物体处于运动中的同时对其进行探测，所以在过程运行期间能够特别快地识别目标物体。具体地，不需要制动或固定目标物体。目标物体能够具体地在自由下落通过探测区域时被探测。目标物体的运动序列能够具体地包括目标物体的速度、旋转、位置或加速度。

替代性地或者另外地，目标物体参数或大体地探测参数能够也作用于目标物体，其中目标物体参数或大体地探测参数影响目标物体在探测区域中的运动序列。能够例如是目标物体参数或探测参数代表目标物体的质量或空气阻力的情况。

在传感器设备的进一步进展中，评估装置被构造成将过程的直接过程数据处理作为过程参数。在此方面在本说明书的意义上，资料代表多个数据片段中的单个数据单元。过程数据具体地代表在控制过程时生成的过程数据的单个数据单元。直接过程数据能够具体地是至作用在目标物体上以作为过程一部分的致动器的输出资料，并且能够作为过程的控制的一部分被传输至致动器。直接过程数据能够例如由控制过程的更高等级控制单元生成。因为过程的直接指挥过程数据被评估装置处理作为第二输入变量，所以作用在目标物体上的过程参数能够特别快速且容易地被确定并被传输到评估装置。

替代性地或者另外地，目标物体参数或大体地探测参数也能够受到直接过程数据影响或者由直接过程数据确定。

在传感器设备的进一步进展中，直接过程数据选自如下构成的组：所述目标物体的位置、所述目标物体的取向、机加工所述目标物体的分离装置的切割气体压力、机加工所述目标物体的工具的转数、移动所述目标物体的驱动器的速度、移动所述目标物体的驱动器的转矩或者所述目标物体从所述过程排出的时间点。在此方面，排出的时间点指的是目标物体离开过程的时间点。例如，在工件的分离机器上，排出的时间点能够指的是形成目标物体的工件部分已经被切下的时间点。

在传感器设备的进一步进展中，传感器设备包括预处理单元，其中所述预处理单元被构造成从所述过程的至少一个直接过程数据导出所述过程参数和/或所述目标物体参数作为间接过程参数和/或作为间接目标物体参数，并且将其供应到所述评估装置。大体而言，预处理单元能够被构造成从过程的至少一个直接过程数据导出探测参数作为间接探测参数，并且将其供应到评估装置。

间接过程参数能够从直接过程数据导出同时考虑到执行过程的系统的系统参数并和/或考虑到表征目标物体的目标物体参数。系统参数能够例如表示系统的可动元件的惯性质量。目标物体参数能够例如表示目标物体的质量、面积或空气阻力。目标物体和/或影响目标物体的过程的模型（具体地物理模型）能够被存储在预处理单元中，并且预处理单元能够被构造成从模型导出间接过程参数，其中直接过程数据代表模型的输入参数。

因为过程参数和/或目标物体参数或者大体地探测参数首先在预处理单元中由直接过程数据导出，所以能够提高在评估装置中的输入变量的处理准确性和/或速度，这是因为在处理评估装置中的输入变量时不再需要考虑在直接过程数据和间接过程参数之间和/或在直接过程数据和间接目标物体参数之间或者大体地在直接过程数据和间接探测参数之间的关系。

在传感器设备的进一步进展中，间接过程参数选自由如下构成的组：在过程期间目标物体相对于传感器单元的距离或位置或取向、在过程期间作用在目标物体上的力的大小或者在过程期间力作用在目标物体上的目标区域。间接过程参数能够具体地描绘目标物体在探测区域中的运动学。

表征目标物体并受过程影响的目标物体参数能够是表征目标物体的几何构型的几何参数。

表征几何构型的目标物体参数能够具体地描述目标物体的空间范围或几何性质。目标物体参数能够与多个进一步参数一起例如以CAD数据、矢量图或点云的形式被存储。目标物体参数能够被存储在评估装置中或者能够例如通过预处理单元被供应到评估装置。目标物体参数能够具体地影响自由下落的目标物体的运动序列，即其取向、速度、加速度或者旋转。

传感器设备能够被构造成除了目标物体外还探测一组另外目标物体，其中目标物体和另外目标物体限定共同的目标种类。在此方面，相同的目标物体参数能够与该目标种类中的所有目标物体相关联，具体地与目标物体和另外目标物体相关联。

在传感器设备的进一步进展中，目标物体参数代表目标物体的几何性质，具体地目标物体的长度、宽度、面积、轮廓、尺寸、非常小的包络矩形或凸包络。目标物体参数能够具体地作为单个参数被存储。因此目标物体参数能够被特别有效地处理。

在传感器设备的进一步进展中，目标物体参数代表影响目标物体在传感器单元的探测区域中的运动的变量，具体地目标物体的质量、空气阻力、材料或密度。

在传感器设备的进一步进展中，根据关于过程参数和/或关于目标物体参数的传感器信号由训练数据获得的模型信息被存储在评估装置中，其中模型信息包括在过程参数的不同值处的过程参数和可能的传感器信号之间的关系和/或在目标物体参数的不同值处的目标物体参数和可能的传感器信号之间的关系，并且其中评估装置被构造成基于模型信息处理输入信号。

大体而言，在传感器设备的进一步进展中，根据关于探测参数的传感器信号由训练数据获得的模型信息能够被存储在评估装置中，其中模型信息包括在探测参数的不同值处的探测参数和可能的传感器信号之间的关系，并且其中评估装置被构造成基于模型信息处理输入信号和探测参数。

模型信息的基础模型能够表示数学或算法公式，其映射在第一输入变量和另外输入变量与在第一和另外输入变量的特定值下能够由目标物体生成的不同的可能的传感器信号之间的关系。

模型能够例如作为期望模型或作为分类模型被存储。模型能够包括提供不同的可能的传感器信号的多段模型信息。可能的传感器信号能够源自于目标物体在探测区域中的不同的可能运动序列，具体地源自于目标物体的可能速度（例如旋转速度和/或重心速度）和/或源自于可能的空间取向。通过在实际探测的传感器信号和不同的可能传感器信号之间进行比较，评估装置能够具体地被构造成执行对传感器信号的分类，并且因此在目标物体和干扰变量之间进行区分。

模型能够被设计成基于规则的模型或者作为决策树并且能够包括模型信息作为规则。因此，对于凸面目标物体，其能够例如被存储作为模型中的如下规则，即传感器单元的直接相邻的接收器总是必须探测目标物体并且不可以“跳过”任何接收器。模型能够包括一系列规则行事的模型信息，基于该一系列规则，其确保传感器信号必须具有何种特征，以致其代表目标物体。

模型能够也被存储作为例如表格形式的一组规则，，以致能够从评估装置中的一组规则读出不同的可能传感器信号以进行评估。例如，该组规则能够包括与要被分类的不同物体相关联的多个信号展开。信号展开可以已经在与多个目标物体关联的测试序列或模拟中被确定。

模型可以已经借助于经监督学习过程从训练数据中获得。训练数据可以已经借助于不同目标物体（具体地借助于受过程影响或在过程中形成的目标物体）和表示干扰物体或干扰变量的附加目标物体在测试序列中被获得。训练数据可以已经在真实的过程流中被测量，或者在过程的模拟中被生成。训练数据具体地包括针对待探测的所有目标物体的传感器信号。在此方面，每个目标物体的训练数据包括多个传感器信号，所述传感器信号已经在过程参数的不同值和/或目标物体参数的不同值或者大体地在探测参数的不同值处获得。因此能够确保在可能的传感器信号和过程参数和/或目标物体参数或者大体地在可能的传感器信号和探测参数之间的关系被正确地存储在模型中。

模型可以具体地已经借助于神经网络从训练数据获得。在过程参数和/或目标物体参数或者大体地探测参数和可能的传感器信号之间的关系可以具体地已经借助于神经网络从训练数据获得，其中训练数据已经作为输入数据被供应到神经网络。

传感器设备能够被构造成除了目标物体外还探测一组另外目标物体，其中目标物体和另外目标物体限定共同的目标种类。评估装置处理输入变量所用的模型可以仅通过使用该目标种类中的目标物体的训练数据被生成或训练。因此评估装置能够以特别简单的方式被编程。

在传感器设备的进一步进展中，根据关于过程参数和/或关于目标物体参数的传感器信号的模型信息以基于规则的模型、决策树、回归模型、神经网络或递归神经网络的形式被存储在评估装置中。

大体而言，根据关于探测参数的传感器信号的模型信息能够以基于规则的模型、决策树、回归模型、神经网络或递归神经网络的形式被实现在评估装置中。

如果模型信息被实现为神经网络，则存在已经借助于训练数据被训练的神经网络，以致能够基于输入变量来识别目标物体。输入变量（具体地传感器信号和过程参数和/或目标物体参数或者大体地探测参数）则表示神经网络的数字输入值，并且输出信号表示神经网络的一个或更多个输出种类。评估装置能够被构造成在过程运行期间持续地修改和改善神经网络，即基于过程运行期间生成的传感器信号对其进行训练。例如，评估装置能够被构造成接收关于伪探测的反馈，并且基于该反馈修改神经网络以便提高对目标物体的探测效率。

因此可以以自动方式，特别是首先在传感器设备的用户处，教导模型信息教导模型信息。从而减少了制造商的项目规划工作，并且用户可以自己进行项目规划。

在传感器设备的进一步进展中，根据关于过程参数和/或关于目标物体参数的传感器信号由获得的另外模型信息被存储在评估装置中，其中评估装置被构造成基于过程参数和/或目标物体参数选择模型信息或者另外模型信息。大体而言，根据关于探测参数的传感器信号的另外模型信息也能够被存储，并且评估装置能够被构造成基于探测参数选择模型信息或者另外模型信息。

因此与过程参数和/或目标物体参数或者大体地与探测参数协调的模型信息能够被用于探测目标物体，并且能够增加探测的准确性。模型信息和另外模型信息能够具体地被存储在评估装置中的不同模型中，以致基于过程参数和/或目标物体参数或者大体地基于探测参数选择存储在评估装置中的多个模型中的一个。模型能够具体地具有不同结构，例如，第一模型能够以基于规则的方式形成，并且第二模型能够被实现成神经网络。

在进一步进展中，传感器设备被构造成根据过程参数和/或探测参数以一定频率读取传感器信号。大体而言，传感器设备能够被构造成根据探测参数以一定频率读取传感器信号。因此对传感器信号的探测能够例如针对目标物体在探测区域中的运动被调试，并且因此能够增加对目标物体的探测的准确性或者能够在特定于部件的基础上进行对传感器设备的调试。

在进一步进展中，传感器设备被构造成探测受过程影响的另外目标物体，并且评估装置被构造成生成指示对另外目标物体的探测的另外输出信号。因此能够在目标物体和另外目标物体之间进行区分，并且能够增强对目标物体的探测的准确性。另外目标物体能够具体地是干扰物体，例如，在过程中生成的烟道气体、渣块、灰尘、气溶胶或者外来颗粒。如果评估装置被构造成处理传感器信号和过程参数和/或目标物体参数或者大体地探测参数，且传感器信号和过程参数或者目标物体参数或者探测参数与预定义输出种类相关联，则输出信号能够代表第一输出种类并且另外输出信号能够代表第二输出种类。输出种类能够代表传感器设备执行的探测测量的可能结果。因此，输出种类能够代表对目标物体的探测。另外输出种类能够代表对另外目标物体的探测。又一输出种类能够代表还没有探测到目标的测量结果，例如既不是目标物体也不是另外目标物体。

在传感器设备的进一步进展中，传感器单元包括用于发射光或激光光束的多个发射器和用于接收光束的多个接收器，其中接收器被构造成根据单独的被接收光束生成传感器信号的单独信号。传感器设备能够具体地被配置为光障、光栅格或光幕。传感器设备能够具体地具有相同数量的发射器和接收器并且每个发射器能够关联于一个接收器。使用这样的传感器设备，还可以以简单方式识别并探测扩展的目标物体。

在传感器设备的进一步进展中，传感器信号能够受目标物体的影响，其中目标物体中断光束中的至少一个。因此，能够通过接收器探测相应光束来特别简单地探测目标物体。

在传感器设备的进一步进展中，传感器单元被构造成根据过程参数和/或目标物体参数以一定次序读取单独信号。大体而言，传感器单元能够被构造成根据探测参数以一定次序读取单独信号。因此探测目标物体的方式能够针对过程的运行被调试并且能够增加对目标物体的探测的准确性。

用于执行过程的机器被构造成作为过程的一部分来影响或生成目标物体，并且其包括用于探测目标物体的传感器设备。传感器设备包括传感器单元和评估装置，其中传感器单元被构造成探测在传感器单元的探测区域中的目标物体并且生成能够受目标物体影响的传感器信号。评估装置被构造成将传感器信号处理为第一输入变量并且根据传感器信号生成输出信号，该输出信号指示对目标物体的探测。此外，评估装置被构造成将作用在目标物体上的过程的过程参数和/或表征目标物体并受过程影响的目标物体参数处理作为相应的另外输入变量，并且根据过程参数和/或目标物体参数生成输出信号。

由评估装置生成的输出信号也能够指示或否定对目标物体的探测。

机器具体地包括根据本发明的传感器设备。机器能够具体地包括作为过程一部分来影响目标物体的致动器。致动器能够影响目标物体的位置或者目标物体在传感器设备的探测区域中的运动。致动器能够具体地影响目标物体通过传感器布置结构的探测区域的速度、加速度、旋转速度或通过时间点。致动器能够作为过程的一部分来操纵或处理目标物体。致动器能够具体地以分离方式机加工目标物体，并且能够被构造成铣削主轴、锯、切割激光、水射流或氧燃料切割器。致动器也能够仅移动目标物体，例如作为传送带的驱动马达。机器能够例如被构造成机器工具或者包装机器。

在进一步进展中，机器被构造成机器工具。此外，机器被构造成在执行所述过程时以分离方式机加工工件，优选地板状工件，同时形成切下的工件部分，其中目标物体由工件部分形成。机器能够进一步被构造成在执行过程时将工件部分从工件支撑件通过自由下落移动到移除位置，并且传感器单元被设置成使得在自由下落到移除位置期间目标物体被传感器单元探测。评估装置优选地被构造成探测目标物体以便确定目标物体是否到达移除位置。

机器能够具体地被构造成激光切割机器。机器能够包括具有工件支撑件的工作空间，并且传感器单元的探测区域能够被设置在工作空间下方。目标物体能够以自由下落从工作空间排出并且能够在下落时穿过探测区域。除了目标物体之外，分离机加工产生的废品也能够作为干扰物体自由下落地离开工作空间。评估装置能够被构造成在探测目标物体时在目标物体和干扰物体之间进行区分。机器能够包括接收设备，其被构造成接收以自由下落排出的目标物体。机器能够被构造成仅在探测目标物体时将接收设备设置在工作空间下方或者仅启用或打开至接收设备的通路，以致接收设备仅接收目标物体并且不接收干扰物体。传感器布置结构的探测区域能够具体地被设置在工作空间和被设置在工作空间下方的接收设备之间。

此外，提出了根据权利要求19-22所述的探测作为过程一部分的受影响或形成的目标物体的方法以及该方法的进一步进展。

附图说明

本发明将参考附图在下面以示例方式进行解释。在每种情况下以示意图示出：

图1是用于执行过程的机器，其包括用于探测受该过程影响的目标物体的传感器布置结构；

图2是针对工件的分离机加工被构造的机器的实施例；

图3是传感器布置结构的传感器单元，其具有目标物体和传感器布置结构的传感器信号；

图4是具有干扰物体和相关联的传感器信号的传感器单元；

图5是具有处于第一取向的目标物体和相关联的传感器信号的传感器单元；

图6是具有处于第二取向的目标物体和相关联的传感器信号的传感器单元；

图7是具有以第一速度移动的处于第三取向的目标物体和相关联的传感器信号的传感器单元；和

图8是具有以第二速度移动的处于第三取向的目标物体和相关联的传感器信号的传感器单元。

具体实施方式

图1示出用于执行过程10的机器1，其包括用于探测受该过程10影响的目标物体20的传感器布置结构100。机器1包括致动器5，其作用在目标物体20上且具体地确定目标物体20的位置或目标物体20的运动序列。致动器5被连接到机器1的更高等级控制单元3。更高等级控制单元3包括控制程序，其包括控制过程10所需的信息。控制单元3被构造成通过使用控制程序来生成过程数据14，所述过程数据包括关于致动器5的控制的信息（例如致动器5的位置、切换状态、速度、加速度或者驱动电流）或者关于受过程10影响的目标物体20的信息（例如在从过程10排出时其位置或取向）。

控制单元3将过程数据14传输给致动器5以控制致动器5，并且因此控制致动器5对目标物体20的影响。除了过程数据14之外，控制单元3还将进一步过程数据14传输给致动器5。过程数据14形成直接过程数据。直接过程数据14直接被致动器5处理并且确定致动器5的控制状态。致动器5例如能够是马达并且直接过程数据14能够控制马达的速度。致动器5也能够是阀或开关并且直接过程数据14能够控制阀或开关的位置。

机器1包括用于探测目标物体20的传感器设备100。传感器设备100包括传感器单元110和评估装置130。传感器单元110被构造成探测在传感器单元110的探测区域118中的目标物体20并且生成能够受目标物体20影响的传感器信号150。传感器单元110能够具体地被配置为光障、光栅格或光幕。传感器单元110也能够被配置为照相机或者磁性、电感或听觉传感器。传感器单元110能够被设计成多通道，以致传感器信号150包括多个单独信号。评估单元130和传感器单元110能够被设置在公共外壳内或者彼此分离。评估单元130也能够被设置在更高等级控制单元3中。

传感器单元110被连接到评估装置130以便将传感器信号150传输给评估装置130。传感器单元110能够具体地被构造成在过程10的运行时间期间将传感器信号150的时间展开传输给评估装置130。如果传感器信号150包括多个单独信号，则传感器单元110能够被构造成将所述单独信号的时间展开作传感器信号150传输给评估装置130。评估装置130还被构造成接收作用在目标物体20上的过程参数12。过程参数12能够作为直接过程数据14被供应到评估装置130。为此目的，传感器单元110能够如所示被连接到更高等级控制单元3和/或致动器5。过程参数12的当前值能够在过程10运行期间被供应到评估装置130。

替代性地或者另外地，评估装置130也能够同样如所示被连接到传感器设备100的预处理单元120，并且过程参数12也能够作为间接过程参数15被预处理单元120供应到评估装置130。预处理单元120和评估装置130能够被设置在公共外壳内或者彼此分离。预处理单元120、评估装置130和更高等级控制单元3能够具体地被设置在公共外壳内。预处理单元120、评估装置130和/或更高等级控制单元3均能够被配置为可编程逻辑模块，例如，作为微处理器或者FPGA。

预处理单元120被连接到控制单元3和/或致动器5，并且被构造成例如从控制单元3和/或致动器5接收直接过程数据14。预处理单元120被构造成从直接过程参数14导出过程参数12作为间接过程参数15。为此目的，导出信息被存储在预处理单元120中，并且定义在直接过程数据14和过程参数12之间的关系，该过程参数12作为间接过程参数15被传输到评估装置130。预处理单元120例如能够包括导出信息，借助于该信息，能够由直接过程数据12导出在过程10期间目标物体20相对于传感器单元110的距离或位置或定向、作用在目标物体20上的力的大小或者力作用在目标物体20上所处的目标区域，以作为间接过程参数15。导出信息能够具体地包括目标物体20和/或机器1的物理模型。

评估装置130被构造成将传感器信号150处理作为第一输入变量并且将过程参数12处理作为第二输入变量，并且根据这些输入变量生成输出信号154。输出信号154指示是否已经探测到目标物体20。输出信号154例如能够作为二元信号被输出。

评估装置130也能够被构造成将目标物体参数136处理作为第二或第三输入变量以替代或补充过程参数12和传感器信号150，并且根据目标物体参数136生成输出信号154。目标物体参数136能够如所示针对评估装置130由预处理单元120预定义，不过目标物体参数136也能够被存储在评估装置130中。

目标物体参数136能够是描述目标物体20的几何构型的几何参数。目标物体参数136也能够是描述目标物体20的物理性质的参数，例如目标物体20的质量、空气阻力、密度、表面性质、表面粗糙度、材料、反射率或颜色。目标物体参数136也能够是几何构型的上和/或下边界或者描述目标物体20的参数的上和/或下边界。

至少一个相关联的过程参数12和/或至少一个相关联的目标物体参数136与传感器信号150相关联。预处理单元120和/或评估装置130能够具体地被构造成将至少一个相关联的过程参数12和/或至少一个相关联的目标物体参数136与传感器信号150相关联。能够基于传感器信号150的标识符进行关联，即，该标识符例如由传感器单元110添加到传感器信号150。标识符能够例如是指示探测到传感器信号150的时刻的时间戳。预处理单元120能够如所示被连接到传感器单元110以接收标识符和/或传感器信号150。

模型信息132被存储在评估装置130中。模型信息132描述在过程参数12和/或目标物体参数136和可能的传感器信号150之间的关系。模型信息132具体地包括关于在过程参数12的不同值和/或目标物体参数136的不同值下会预期的可能的传感器信号150的信息。评估装置130被构造成基于模型信息132处理传感器信号150、过程参数12和目标物体参数136。

模型信息132能够以基于规则的模型、决策树、作为回归模型或神经网络（特别是递归神经网络）被存储在评估装置130中。传感器信号150、过程参数12和/或目标物体参数136均形成模型或神经网络的输入变量。

除了模型信息132之外，另外模型信息134能够被存储在评估装置130中。所述另外模型信息134能够被存储在评估装置130中，如针对模型信息132所描述的。在此方面，模型信息132和另外模型信息134能够以不同方式被存储。模型信息132和另外模型信息134能够具体地作为不同模型或不同神经网络被存储。

评估装置130和/或预处理单元120能够被构造成基于目标物体参数136和/或基于过程参数12选择是借助于模型信息132还是另外模型信息134来处理输入变量。与模型信息132或另外模型信息134相关联的目标物体参数136和/或过程参数12的值范围能够具体地被存储在评估装置130和/或预处理单元120中。如果目标物体参数136和/或过程参数12处于第一值范围内，则模型信息132能够被用于处理输入变量，并且如果目标物体参数136和/或过程参数12处于第二值范围内，则另外模型信息134能够被用于处理输入变量。

图2示出了机器1的实施例，其中机器1在执行过程10时以分离方式机加工工件201，具体地板形工件201。机器1能够具体地借助于激光切割以分离方式处理工件201。机器1包括工件支撑件204，在机加工期间该工件支撑件204被设置在机器1的工作空间中并且工件201被设置在该工件支撑件204上。机器1的致动器5被构造成切割头，其借助于切割束6、具体地借助于激光束和借助于切割气体来处理工件201。

在图2中所示的机器1中，传感器设备100的传感器单元110被设置在工件支撑件204下方。传感器单元110的探测区域118具体地被设置在工件支撑件204下方。传感器单元110被构造成光栅格。传感器单元110包括多个发射器112和多个接收器114，它们被设置在传感器单元110的探测区域118的相对相对布置的侧面上。发射器112被构造成发射在接收器114的方向上的光束，并且接收器114被构造成接收光束并且将其转换成被传输到传感器设备100的评估装置130（图2中未示出）的传感器信号150。

机器1被构造成以自由下落方式从工作空间排出被切下的工件部分202。传感器单元110的探测区域118被设置成使得被切下的工件部分202在自由下落期间穿过探测区域118并且因此形成由传感器设备100探测的目标物体20。在排出时，工件部分202一方面由于重力且另一方面由于致动器5施加到工件部分202上的力而加速。在切下的时刻，工件部分202具体由于切割气体作用在工件部分202上的压力而加速。

如果工件部分202具有大的范围和/或质量，则其主要由于重力而加速，而切割气体的压力仅对工件部分202的加速度具有小的影响。在这种情况下，工件部分202具体地以水平布置的方式且没有旋转地下落通过传感器单元110的探测区域118。相反地，如果工件部分202具有小的范围和/或质量，则因此工件零件202主要由于切割气体的压力而加速并且在此方面被设置为旋转。

在图2中所示的机器1中，切割气体的压力作为直接过程数据14被传输到评估装置130和/或预处理单元120。此外，工件部分202的质量和/或范围作为目标物体参数136被传输到评估装置130和/或预处理单元120。预处理单元120能够被构造成由工件部分202的质量和/或范围和/或由切割气体的压力来计算工件部分202的旋转速度，并且将旋转速度作为间接过程参数传输到评估装置130。

评估装置130将传感器单元110生成的传感器信号150处理作为第一输入变量，并且将切割气体的压力和/或预处理单元120确定的旋转速度处理作为第二输入变量。此外，评估装置130能够将工件部分202的质量和/或范围处理作为第三输入变量。

在工件201的分离机加工时，除了被切下的工件部分202之外，还能够生成同样会穿过传感器单元110的探测区域118的干扰物体，例如渣块。评估单元130能够被构造成将探测到的物体分类成目标物体20或干扰物体，并且当探测到的物体被分类为目标物体20时生成输出信号154，或者当探测到的物体被分类为干扰物体时生成另外输出信号。

传感器单元110的探测区域118被设置在工件支撑件204和移除位置206之间。移除位置206被设置在传感器单元110的探测区域118下方。在自由下落到移除位置206期间通过传感器单元110探测形成目标物体20的被切下的工件部分202。由传感器设备110的评估装置130探测到目标物体20指示目标物体20已经到达移除位置206。

在移除位置206中，目标物体20下落到被设置在移除位置206中的接收设备208中。接收设备208能够被配置为运输器具，例如作为分拣车。机器1被构造成仅当传感器设备100探测到目标物体20时将接收设备208移动到移除位置206中。在所有其他情况下，具体地当探测到干扰物体例如渣块时，移除位置206能够保持自由，或者进一步接收设备（诸如渣车）能够被设置在移除位置206中。

图3示出了传感器单元110，其具有目标物体20和由目标物体20生成的传感器信号150。传感器单元110包括多个发射器112和多个接收器114。

在图3中，各个信号152的时间展开被示出并且比照时间160输入各个信号152。时间160能够例如指示读取接收器114或者采样由接收器114生成的测量信号的时间点。

在目标物体20通过传感器单元110的探测区域118时，仅单个束116在第一时间点161处中断，这是由于目标物体20的L形几何构型导致的。在较迟的第二时间点162处，目标物体20进一步移动成使得与在第一时间点161处相比，目标物体20的更宽区段位于由传感器单元110限定的测量线中。因此，由于目标物体20的平移，以相邻方式设置的两个束116在第二时间点162处中断。类似地，以相邻方式设置的三个束116在更迟的第三时间点163处中断。

评估装置130被构造成基于传感器信号150的所示的时间展开、具体地基于各个信号152的时间展开来探测目标物体20。在此方面，能够具体地考虑到相邻束116是否被中断且如果是的话多少个相邻束116被中断且这以何种时间序列发生。

被存储在评估装置130中的模型信息132能够尤其包括能够在目标物体20通过探测区域118时出现的可能的传感器信号150。模型信息132能够尤其包括关于最少或最多多少个以相邻方式设置的束116在目标物体20通过时被中断的信息。此外，模型信息132能够包括关于在目标物体20通过时最少或最多多长的各个束116被中断的信息。模型信息132能够包括关于多个目标物体20的所述信息。能够基于目标物体参数136和/或基于过程参数12来选择其相关联信息将被用于由评估装置130处理输入变量时的目标物体20。

图4示出了在另外目标物体21通过时的传感器单元110和相关联的传感器信号150。另外目标物体21能够具体地是干扰物体。另外目标物体21具有比图3中所示的目标物体20更小的范围，具体地更小的长度和宽度。因此，在另外目标物体21通过时，与目标物体20通过的情况相比，各个信号152指示束116在更短的时间段期间被中断且更少的束116被同时中断。评估装置130被构造成基于图4中所示的传感器信号150的时间展开来探测另外目标物体21，并且具体地将其与目标物体20区分开。此外，评估装置130被构造成产生另外输出信号以指示探测到另外目标物体21。

图5示出了在处于第一取向的目标物体20通过时的传感器单元110和相关联的传感器信号150。图6示出了在处于第二取向的目标物体20通过时的传感器单元110和相关联的传感器信号150。图7示出了在处于第三取向的目标物体20通过时的传感器单元110和相关联的传感器信号150。

目标物体20是板形的。在第一取向中，目标物体20沿长度方向穿过传感器单元110的探测区域118。在此方面，单独束116被中断。在第二取向中，目标物体20竖直地穿过传感器单元110的探测区域118。在此方面，以相邻方式设置的多个束116、具体地七个束116被同时中断。与图5中所示的目标物体20以第一取向通过的情况相比，束116在更短的时间段期间被中断。

在第三取向中，目标物体20沿宽度方向穿过传感器单元110的探测区域118。在此方面，再次地，以相邻方式设置的多个束116被同时中断。同时中断的束116的数量对应于在图6中所示的目标物体以第二取向通过时被中断的束116的数量。然而，与目标物体20以第二取向通过的情况相比，在图7中所示的以第三取向通过时束116中断更长的时间段。

过程参数12的值和/或目标物体参数136的值或者大体地探测参数的值能够确定目标物体20是以第一取向、第二取向还是第三取向穿过传感器单元110的探测区域118。因为评估装置130将过程参数12和/或目标物体参数136或者大体地探测参数处理作为另外输入变量，所以评估装置130获得关于图5、图6和图7中所示的传感器信号150中的哪一个指示以何种概率探测到目标物体20的信息。信息能够具体地作为模型信息132被存储在评估装置130中。

在图7中，目标物体20以第一速度22以第三取向运动穿过传感器单元110的探测区域118。

图8示出具有目标物体20的传感器单元110，其中目标物体20以第二速度23以第三取向运动通过传感器单元110的探测区域118。第二速度23大于第一速度22。图8中所示的相关联的传感器信号150指示，中断的以相邻方式设置的束116的数量与如图7中所示目标物体20以第一速度22通过时相同。与目标物体20以第一速度22通过的情况相比，在目标物体20以第二速度23通过时束116在更短的时间段期间被中断。

基于过程参数12和/或目标物体参数136或者大体地基于探测参数，评估装置130能够获得关于图7中或者图8中所示的传感器信号150指示探测到目标物体20的概率的信息。这个信息能够具体地作为模型信息132被存储在评估装置130中。

在直接过程数据14和/或目标物体参数136的值之间的关系或者大体地在探测参数和传感器信号150的值之间的关系（如图5、图6、图7和图8中所示）能够被直接存储在评估装置130的模型信息132中，并且过程数据14能够作为过程参数12被供应到评估装置130。替代性地，目标物体20的取向和/或速度也能够作为过程参数12被预处理单元120供应到评估装置130。在这种情况下，预处理信息被存储在预处理单元120中，并且在每种情况下均将目标物体20的取向和/或速度与直接过程数据14的可能值相关联，并且预处理单元120被构造成通过使用物理模型且基于直接过程数据14选择要被传输给评估装置130的目标物体20的取向和/或速度。

预处理单元120和/或评估装置130能够被实现在机器1的控制单元3中或者能够被形成在空间上远程的数据处理单元上。空间上远程的数据处理单元能够是基于服务器或基于云的。在基于服务器的设计中，预处理单元120和/或评估装置130被形成在经由数据链路连接到多个机器的多个控制单元的服务器上。服务器能够仅在公司内部被访问，具体地仅由制造场地访问。

在基于云的设计中，多个公司或多个位置经由数据连接（例如经由因特网）被连接到基于云的中央数据处理单元，并且预处理单元120和/或评估装置130被形成在基于云的中央数据处理单元上。基于云的数据处理单元能够在空间上被设置成远离多个不相关公司或制造单元。

在空间上远程的数据处理单元处，过程参数12和/或目标物体参数136和/或模型信息132能够针对多个传感器设备100被中央存储。这简化了存储数据与其他机器且具体地与其他制造单元的交换，并且因此能够访问大量数据。数据能够以匿名方式被存储，即不需要制造单元的信息。

传感器设备100（例如传感器单元110）能够具体地例如经由内联网或因特网被连接到空间上远程的数据处理单元，并且能够将传感器信号150传输到空间上远程的数据处理单元。评估装置130能够被形成在空间上远程的数据处理单元上，并且传感器信号150能够被空间上远程的数据处理单元处理。

评估装置130和/或预处理单元120能够被设计成在空间上远程的数据处理单元上的服务，并且传感器设备100、具体地传感器单元110能够被构造成访问提供的服务。处理所用的模型也能够被设计成在空间上远程的数据处理单元上的服务并且能够借助于训练数据被训练或能够已经借助于训练数据被训练，所述训练数据由多个空间上分离的传感器单元110生成并且传输给空间上远程的数据处理单元。服务能够具体地均被设计成微服务。

在评估装置130和/或预处理单元120在空间上远程的数据处理单元上的设计中，连接的传感器设备100的数量能够以特别简单的方式改变大小，这是因为可能应用的数量是有限的或类似的。因此，被构造成探测多个不同目标物体20的通用传感器设备100能够以简单方式被提供，例如，借助于示例性模型和/或借助于示例性过程参数12和/或借助于示例性目标物体参数136。

附图标记：

1 机器

3 更高等级控制单元

5 致动器

6 切割束

10 过程

12 过程参数

14 直接过程数据

15 间接过程参数

20 目标物体

21 另外目标物体

22 第一速度

23 第二速度

100 传感器设备

110 传感器单元

112 发射器

114 接收器

116 束

118 探测区域

120 预处理单元

130 评估装置

132 模型信息

134 另外模型信息

136 目标物体参数

150 传感器信号

152 单独信号

154 输出信号

160 时间

201 工件

202 完全分离的工件部分

204 工件支撑件

206 移除位置

208 接收设备

Claims (22)

1.一种用于探测受过程（10）影响或在所述过程（10）中形成的目标物体（20）的传感器设备（100），

所述传感器设备（100）包括传感器单元（110）和评估装置（130），

其中所述传感器单元（110）被构造成探测在所述传感器单元（110）的探测区域（118）中的所述目标物体（20）并且生成能够受所述目标物体（20）影响的传感器信号（150），

其中所述评估装置（130）被构造成将所述传感器信号（150）处理为第一输入变量并且根据所述传感器信号（150）生成输出信号（154），该输出信号（154）指示对所述目标物体（20）的所述探测，

其中所述评估装置（130）被构造成将作用在所述目标物体（20）上的所述过程（10）的过程参数（12）和/或表征所述目标物体（20）并受所述过程（10）影响的目标物体参数（136）处理作为相应的另外输入变量，并且

其中所述评估装置（130）被构造成根据所述过程参数（12）和/或所述目标物体参数（136）生成所述输出信号（154）。

2.根据前述权利要求中的一项所述的传感器设备（100），

其中所述传感器设备（100）被构造成在所述目标物体（20）处于运动中的同时探测所述目标物体（20），

其中所述评估装置（130）被构造成根据所述传感器信号（150）的时间展开生成所述输出信号（154），

其中所述过程参数（12）作用在所述目标物体（20）上，其中所述过程参数（12）影响所述目标物体（20）在所述传感器单元（110）的所述探测区域（118）中的运动序列。

3.根据前述权利要求中的一项所述的传感器设备（100），

其中所述评估装置（130）被构造成将所述过程（10）的直接过程数据（14）处理作为所述过程参数（12）。

4.根据权利要求3所述的传感器设备（100），

其中所述直接过程数据（14）选自由如下各者构成的组：所述目标物体（20）的位置、所述目标物体（20）的取向、机加工所述目标物体（20）的分离装置的切割气体压力、机加工所述目标物体（20）的工具的转数、移动所述目标物体（20）的驱动器的速度、移动所述目标物体（20）的驱动器的转矩或者所述目标物体（20）从所述过程（10）排出的时间点。

5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器设备（100），

其中所述传感器设备（100）包括预处理单元（120），

其中所述预处理单元（120）被构造成从所述过程（10）的至少一个直接过程数据（14）导出所述过程参数（12）和/或所述目标物体参数（136）作为间接过程参数（15）和/或作为间接目标物体参数（136），并且将其供应到所述评估装置（130）。

6.根据权利要求5所述的传感器设备（100），

其中所述间接过程参数（15）选自由如下各者构成的组：在所述过程（10）期间所述目标物体（20）相对于所述传感器单元（110）的距离或位置或取向、在所述过程（10）期间作用在所述目标物体（20）上的力的大小或者在所述过程（10）期间其中力作用在所述目标物体（20）上的目标区域。

7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器设备（100），

其中所述目标物体参数（136）代表所述目标物体（20）的几何性质，具体地所述目标物体（20）的长度、宽度、面积、轮廓、尺寸、非常小的包络矩形或凸包络。

8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器设备（100），其中所述目标物体参数（136）代表影响所述目标物体（20）在所述传感器单元（110）的所述探测区域（118）中的运动的变量，具体地所述目标物体（20）的质量、空气阻力、材料或密度。

9.根据前述权利要求中任一项所述的传感器设备（100），

其中根据关于所述过程参数（12）和/或关于所述目标物体参数（136）的所述传感器信号（150）由训练数据获得的模型信息（132）被存储在所述评估装置（130）中，

其中所述模型信息（132）包括在所述过程参数（12）的不同值处的所述过程参数（12）和可能的传感器信号（150）之间的关系和/或在所述目标物体参数（136）的不同值处的所述目标物体参数（136）和所述可能的传感器信号（150）之间的关系，

其中所述评估装置（130）被构造成基于所述模型信息（132）处理所述传感器信号（150）和所述过程参数（12）和/或所述目标物体参数（136）。

10.根据权利要求9所述的传感器设备（100），

其中根据关于所述过程参数（12）和/或关于所述目标物体参数（136）的所述传感器信号（150）的所述模型信息（132）以基于规则的模型、决策树，作为回归模型、作为神经网络或作为递归神经网络被存储在所述评估装置（130）中。

11.根据权利要求10所述的传感器设备（100），

其中根据关于所述过程参数（12）和/或关于所述目标物体参数（136）的所述传感器信号（150）的另外模型信息（132）被存储在所述评估装置（130）中，

其中所述评估装置（130）被构造成基于所述过程参数（12）和/或所述目标物体参数（136）选择所述模型信息（132）或者所述另外模型信息（132）。

12.根据前述权利要求中任一项所述的传感器设备（100），

其中所述传感器单元（110）被构造成根据所述过程参数（12）和/或所述目标物体参数（136）以一定频率读取所述传感器信号（150）。

13.根据前述权利要求中任一项所述的传感器设备（100），

其中所述传感器设备（100）被构造成探测受所述过程（10）影响的另外目标物体（21），

其中所述评估装置（130）被构造成生成指示对所述另外目标物体（21）的所述探测的另外输出信号。

14.根据前述权利要求中任一项所述的传感器设备（100），

其中所述传感器单元（110）包括用于发射光或激光束（116）的多个发射器（112）和用于接收所述束（116）的多个接收器（114），

其中所述接收器（114）被构造成基于单独的被接收束（116）生成所述传感器信号（150）的单独信号（152）。

15.根据权利要求14所述的传感器设备（100），

其中所述传感器信号（150）能够受所述目标物体（20）的影响，其中所述目标物体（20）中断所述束（116）中的至少一个。

16.根据权利要求14和15中的一项所述的传感器设备（100），

其中所述传感器单元（110）被构造成根据所述过程参数（10）和/或所述目标物体参数（136）以一定次序读取所述单独信号（152）。

17.一种用于执行过程（10）的机器（1），

其中所述机器（1）被构造成作为所述过程（10）的一部分影响或生成目标物体（20），

其中所述机器（1）包括用于探测所述目标物体（20）的传感器设备（100），

其中所述传感器设备（100）包括传感器单元（110）和评估装置（130），

其中所述传感器单元（110）被构造成探测在所述传感器单元（110）的探测区域（118）中的所述目标物体（20）并且生成能够受所述目标物体（20）影响的传感器信号（150），

其中所述评估装置（130）被构造成将所述传感器信号（150）处理为第一输入变量并且根据所述传感器信号（150）生成输出信号（154），该输出信号（154）指示对所述目标物体（20）的所述探测，

其中所述评估装置（130）被构造成将作用在所述目标物体（20）上的所述过程（10）的过程参数（12）和/或表征所述目标物体（20）并受所述过程（10）影响的目标物体参数（136）处理作为相应的另外输入变量，并且根据所述过程参数（12）和/或所述目标物体参数（136）生成所述输出信号（154）。

18.根据权利要求17所述的机器（1），

其中所述机器（1）被构造成机器工具，

其中所述机器（1）被构造成在执行所述过程（10）时以分离方式机加工工件（201），优选是板状工件（201），同时形成切下的工件部分（202），

其中所述目标物体（20）由所述工件部分（202）形成，

其中所述机器（1）被构造成在执行所述过程（10）时通过自由下落将所述工件部分（202）从工件支撑件（204）移动到移除位置（206）中，

其中所述传感器单元（110）被设置成使得在自由下落到所述移除位置（206）中期间所述目标物体（20）被所述传感器单元（110）探测，

其中所述评估装置（130）被构造成探测所述目标物体（20）以便确定所述目标物体（20）是否已经到达所述移除位置（206）。

19.一种探测受过程（10）影响或作为所述过程（10）的一部分形成的目标物体（20）的方法，

其中所述方法包括下述步骤：

探测在所述传感器单元（110）的探测区域（118）中的所述目标物体（20），

生成能够受所述目标物体（20）影响的传感器信号（150），

将所述传感器信号（150）处理作为第一输入变量，

根据所述传感器信号（150）生成输出信号（150），其中所述输出信号（154）指示对所述目标物体（20）的所述探测，

将作用在所述目标物体（20）上的所述过程（10）的过程参数（12）和/或表征所述目标物体（20）并受所述过程（10）影响的目标物体参数（136）处理作为相应的另外输入变量，并且

根据所述过程参数（12）和/或所述目标物体参数（136）生成所述输出信号（154）。

20.根据权利要求19所述的方法，

其中在所述目标物体（20）处于运动中的同时所述目标物体（20）被探测，

其中根据源自所述目标物体（20）在所述探测区域（118）中的运动序列的所述传感器信号（150）的时间展开来生成所述输出信号（154），并且

其中所述过程参数（12）和/或所述目标物体参数（136）影响所述目标物体（20）在所述传感器单元（110）的所述探测区域（118）中的所述运动序列。

21.根据权利要求19或权利要求20所述的方法，

其中对所述传感器信号（150）的所述处理以及对过程参数（12）和/或所述目标物体参数（136）的所述处理包括预选择在由所述传感器单元（110）对所述目标物体（20）进行探测期间所述目标物体（20）能够生成的所述传感器信号（150）的可能的时间展开。

22.根据权利要求21所述的方法，

其中所述输出信号（154）的所述生成包括比较所述传感器信号（150）的探测到的时间展开与所述传感器信号（150）的可能的时间展开。

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