DE102005011143A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion - Google Patents
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Abstract
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern wenigstens einer
sicherheitrelevanten Funktion eines Roboters oder einer Werkzeugmaschine, mit
wenigstens einem ortsauflösenden
Sensor, insbesondere einer Kamera, zur Überwachung eines Sicherheitsbereichs
des Roboters oder der Werkzeugmaschine, einer Auswerteeinheit zur
Verarbeitung der vom Sensor gelieferten Daten, Auslösemitteln
zum Auslösen
der sicherheitsrelevanten Funktion bei einem Eindringen eines unzulässigen Objekts
in dem Sicherheitsbereich und Mitteln zur Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs
in Abhängigkeit
von Bewegungs-, Positions- oder Betriebsdaten des Roboters oder
der Werkzeugmaschine und/oder von an den Roboter oder die Werkzeugmaschine übermittelten Steuerungsdaten.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Verfahren.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern wenigstens einer sicherheitsrelevanten Funktion eines Roboters oder einer Werkzeugmaschine, mit wenigstens einem ortsauflösenden Sensor, insbesondere einer Kamera, zur Überwachung eines Sicherheitsbereichs des Roboters oder der Werkzeugmaschine, einer Auswerteeinheit zur Verarbeitung der vom Sensor gelieferten Daten und Auslösemitteln zum Auslösen der sicherheitsrelevanten Funktion bei einem Eindringen eines unzulässigen Objekts in den Sicherheitsbereich. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren.
- Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind aus der
DE 101 52 543 A1 bekannt. Hier wird ein Überwachungsbereich von wenigstens einer Kamera überwacht, mit der die Position, die Bewegungsrichtung und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit einer Person erkannt wird. Eine Sicherheitsgrenze oder ein Warnfeld begrenzt dabei ein Schutzfeld und definiert so einen Sicherheitsabstand zu einer Maschine. Beim Eindringen einer Person in das Schutzfeld oder Warnfeld wird die sicherheitsrelevante Funktion, beispielsweise ein Notstopp der Maschine oder eine Abgabe eines Warnsignals, ausgelöst. Dabei wird die Lage der Sicherheitsgrenze und/oder die Ausdehnung des Warnfelds jeweils in Abhängigkeit von der Position, der Bewegungsrichtung und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Person festgelegt. - Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die sicherheitsrelevante Funktion, beispielsweise ein Notstopp der Maschine, auch dann ausgelöst wird, wenn sich die Maschine in einem für eine in dem Schutzfeld der Maschine befindliche Person, insbesondere eine Bedienperson, ungefährlichen Betriebszustand befindet. Dies kann negative Auswirkungen auf die Maschinenlaufzeit haben.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Sicherheit einer im Sicherheitsbereich des Roboters oder der Werkzeugmaschine befindlichen Person und zugleich eine möglichst hohe Maschinenlaufzeit gewährleistet ist.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe für eine Vorrichtung durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass Mittel zur Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs in Abhängigkeit von Bewegungs-, Positions- oder Betriebsdaten des Roboters oder der Werkzeugmaschine und/oder von an den Roboter oder die Werkzeugmaschine übermittelten Steuerungsdaten vorgesehen sind.
- Für ein Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 8 und insbesondere dadurch gelöst, dass die Kontur des Sicherheitsbereichs in Abhängigkeit von Bewegungs-, Positions- oder Betriebsdaten des Roboters oder der Werkzeugmaschine und/oder von an den Roboter oder die Werkzeugmaschine übermittelten Steuerungsdaten verändert wird.
- Die Erfindung zeichnet sich also insbesondere dadurch aus, dass die Kontur, insbesondere die zwei- oder dreidimensionale Geometrie und/oder Dimensionierung des Sicherheitsbereichs veränderbar ist. Im Gegensatz zu einer Vorrichtung oder einem Verfahren aus dem Stand der Technik basiert die Veränderung jedoch nicht auf der Position oder Bewegung einer Person oder eines anderen Objekts, sondern darauf, dass die Kontur an Bewegungs-, Positions- oder Betriebsdaten des Roboters oder der Werkzeugmaschine selbst und/oder an an den Roboter oder die Werkzeugmaschine übermittelte Steuerungsdaten anpassbar ist. Die hierfür verwendeten Mittel können schaltungs- und/oder programmtechnisch in die Auswerteeinheit integriert sein.
- Der Sicherheitsbereich kann ein Schutzfeld und/oder Warnfeld umfassen. Die sicherheitsrelevante Funktion kann beispielsweise als Notstopp des Roboters oder der Werkzeugmaschine bei Eindringen eines unzulässigen Objekts in das Schutzfeld und als akustisches oder optisches Warnsignal bei Eindringen eines unzulässigen Objekts in das Warnfeld ausgebildet sein. Das Warnfeld kann sich unmittelbar an das Schutzfeld anschließen, das Schutzfeld einschließen und/oder eine größere Entfernung zu dem Roboter oder der Werkzeugmaschine als das Schutzfeld aufweisen.
- Als unzulässige Objekte werden diejenigen Objekte bezeichnet, die bei Eindringen in das Schutzfeld und/oder Warnfeld die sicherheitsrelevante Funktion auslösen sollen. Beispielsweise können Personen, die vor einer Gefährdung durch den Roboter oder durch die Werkzeugmaschine geschützt werden sollen, oder sich bewegende Gegenstände, die eine fehlerfreie Funktion des Roboters oder der Werkzeugmaschine beeinträchtigen können, unzulässige Objekte sein.
- Unter Roboter sind insbesondere Industrieroboter zu verstehen, die elektronisch gesteuert sind, mit einer Anzahl von Bewegungsmöglichkeiten und/oder Sensoren ausgestattet sind und/oder gewisse manuelle Funktionen ausführen können, beispielsweise die Montage von Großserienteilen. Unter Werkzeugmaschinen sind insbesondere alle mit einem Antrieb versehenen Vorrichtungen zu verstehen, die dazu dienen, einem Werkstück die gewünschte Form und/oder Oberflächenbeschaffenheit zu geben.
- Da die Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs in Abhängigkeit von den Bewegungs-, Positions-, Betriebs- und/oder Steuerungsdaten bzw. -parametern erfolgt, ist es möglich, die Kontur des Sicherheitsbereichs an den jeweiligen Betriebszustand des Roboters oder der Werkzeugmaschine anzupassen. Insbesondere kann in einem Betriebszustand, von dem ein erhöhtes Gefahrenpotential ausgeht, beispielsweise wenn der Roboter oder die Werkzeugmaschine schnelle Bewegungen ausführt, ein größerer Sicherheitsbereich eingestellt werden, als in einem Betriebszustand, von dem lediglich ein geringes Gefahrenpotential ausgeht. Insbesondere kann in einem für eine Bedienperson ungefährlichen Betriebszustand der Sicherheitsbereich minimiert oder auf Null reduziert werden. Hierdurch kann die Maschinenlaufzeit des Roboters oder der Werkzeugmaschine erhöht werden.
- Darüber hinaus muss bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren lediglich der Sicherheitsbereich des Roboters oder der Werkzeugmaschine überwacht werden. Bei der bekannten Vorrichtung bzw. dem bekannten Verfahren muss neben dem eigentlichen Sicherheitsbereich zur Ermittlung der Bewegungsdaten einer noch außerhalb des Sicherheitsbereichs befindlichen Person auch der an den Sicherheitsbereich angrenzende ungefährliche Bereich erfasst werden, in dem sich die Person bewegt, da anderenfalls die Bewegungsdaten der Person nicht bekannt wären und aus der Bewegung der Person in dem ungefährlichen Bereich die Lage der Sicherheitsgrenze oder die Ausdehnung des Warnfelds nicht berechnet werden könnte.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kontur des Sicherheitsbereichs ausschließlich in Abhängigkeit von den Bewegungs-, Positions-, Betriebs- und/oder Steuerungsdaten, insbesondere unabhängig von der Position und/oder Bewegung eines Objekts relativ zu dem Roboter oder der Werkzeugmaschine, veränderbar. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, dass zusätzlich auch die Position und/oder die Bewegung eines Objekts, das sich dem Roboter oder der Werkzeugmaschine nähert, bei der Berechnung der Kontur des Sicherheitsbereichs berücksichtigt wird.
- Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs in Echtzeit und/oder kontinuierlich ermittelbar. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Kontur, insbesondere die Grundform und/oder die Dimensionierung des Sicherheitsbereichs dynamisch, adaptiv und insbesondere zu jedem Zeitpunkt optimal an den Betriebszustand, insbesondere an die Bewegung oder die Position des Roboters oder der Werkzeugmaschine oder eines Teils hiervon anpassbar ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, zwischen verschiedenen, bereits fest vorgegebenen Konturen umzuschalten. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass eine für den jeweiligen Betriebszustand optimale Kontur aufgrund der naturgemäß beschränkten Anzahl der fest vorgegebenen Konturen in der Regel nicht zur Verfügung steht.
- Des Weiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zur Erfassung der Bewegungs-, Positions- und/oder Betriebsdaten ausschließlich zumindest ein externer Sensor vorgesehen ist, der insbesondere zusätzlich zu dem ortsauflösenden Sensor zur Überwachung des Sicherheitsbereichs vorhanden ist, d.h. die vorstehend genannten Daten werden nicht durch den ortsauflösenden Sensor erfasst. Hierdurch kann der Rechenaufwand der Auswerteeinheit zur Verarbeitung der von dem ortsauflösenden Sensor gelieferten Daten verringert werden. Bevorzugt sind mehrere externe Sensoren vorgesehen, um den Betriebszustand des Roboters oder der Werkzeugmaschine möglichst umfassend zu erfassen.
- Die Erfassung der Bewegungs-, Positions- und/oder Betriebsdaten kann insbesondere mittels eines Inkrementalgebers, Absolutwertgebers, Winkelgebers und/oder Regelwiderstands des Roboters oder der Werkzeugmaschine vorgenommen werden. Prinzipiell können zumindest die Bewegungs- und Positionsdaten des Roboters oder der Werkzeugmaschine oder eines Teils hiervon aber auch mittels des ortsauflösenden Sensors erfasst werden.
- Insbesondere kann die Kontur des Sicherheitsbereichs in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit, dem Stoppverhalten und/oder der Reaktionszeit des Roboters oder der Werkzeugmaschine oder eines Teils hiervon veränderbar sein. Das Stoppverhalten kann beispielsweise durch eine aufgenommene Last und/oder die Bremscharakteristik des Roboters oder der Werkzeugmaschine oder eines Teils hiervon beeinflusst und/oder gegeben sein. Die Reaktionszeit des Roboters oder der Werkzeugmaschine umfasst auch die Ansprechzeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Des Weiteren kann die Kontur des Sicherheitsbereichs beispielsweise auch in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur des Roboters oder der Werkzeugmaschine veränderbar sein.
- Es ist weiterhin bevorzugt, dass Klassifizierungsmittel zur Klassifizierung des Objekts und/oder Einstufungsmittel zur Einstufung des Objekts als zulässiges oder unzulässiges Objekt vorgesehen sind, so dass die sicherheitsrelevante Funktion in Abhängigkeit von der Klasse und/oder Einstufung des Objekts steuerbar ist. Dadurch kann insbesondere zwischen einer Bedienperson, die nicht in den Sicherheitsbereich des Roboters oder der Werkzeugmaschine eindringen darf, und einem anderen, nicht gefährdeten Objekt, beispielsweise einem Materialtransportwagen, der in den Sicherheitsbereich eindringen darf, unterschieden werden. Die Klassifizierungsmittel und/oder Einstufungsmittel können ebenfalls schaltungs- und/oder programmtechnisch in die Auswerteeinheit integriert sein.
- Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Biegepresse, -
2 eine schematische Darstellung eines Schwenkarmroboters und dessen Schutzfelds, und -
3 zwei- und dreidimensionale Sicherheitsbereiche verschiedener Geometrie. -
1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern wenigstens einer sicherheitsrelevanten Funktion einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Biegepresse10 , mit einer Kamera12 , die zur Überwachung eines Sicherheitsbereichs der Biegepresse10 , der ein Schutzfeld14 und ein Warnfeld16 umfasst, ausgelegt ist. Grundsätzlich können mehr als eine Kamera12 vorgesehen sein, insbesondere um eine dreidimensionale Überwachung des Sicherheitsbereichs14 ,16 zu ermöglichen. - Die Kamera
12 ist über eine Signalleitung mit einer Auswerteeinheit18 verbunden, in der die von der Kamera12 gelieferten Bilddaten verarbeitet und ausgewertet werden. Darüber hinaus ist die Auslöseeinheit18 über eine weitere Signalleitung mit Auslösemitteln20 verbunden, die in die Biegepresse10 integriert sind, um bei einem Eindringen eines nicht dargestellten, unzulässigen Objekts in den Sicherheitsbereich14 ,16 die sicherheitsrelevante Funktion, beispielsweise einen Notstopp der Biegepresse10 oder die Abgabe eine Warnsignals, auszulösen. - Darüber hinaus ist ein externer Sensor, insbesondere ein Geschwindigkeitssensor
22 , vorgesehen, der in einem Stempel der Biegepresse10 integriert ist, um die Bewegungsdaten des Stempels der Biegepresse10 , insbesondere dessen Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung, die in1 durch einen Pfeil24 repräsentiert wird, zu erfassen. Der Geschwindig keitssensor22 ist über eine weitere Signalleitung ebenfalls mit der Auswerteeinheit18 verbunden. - Die Auswerteeinheit
18 umfasst Mittel26 , die zur Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs14 ,16 in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit des Stempels der Biegepresse10 ausgelegt sind. Die Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs14 ,16 ist dabei in Echtzeit und kontinuierlich ermittelbar. Die Auswerteeinheit18 umfasst weiterhin Klassifizierungsmittel28 zur Klassifizierung eines in den Sicherheitsbereich14 ,16 eindringenden Objekts. - Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf
1 beschrieben. - Mittels der Kamera
12 und der daran angeschlossenen Auswerteeinheit18 werden das Schutzfeld14 und das Warnfeld16 kontinuierlich dahingehend überprüft, ob ein unzulässiges Objekt in das Schutzfeld14 und/oder Warnfeld16 eindringt. Zur Beurteilung, ob es sich bei dem jeweiligen Objekt um ein zulässiges oder unzulässiges Objekt handelt, wird mittels der Klassifizierungsmittel28 eine Objekterkennung und -klassifizierung durchgeführt. Die Verfahren zur Objekterkennung und -klassifizierung sind grundsätzlich bekannt, so dass hierauf im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht näher eingegangen wird. - Parallel zu der vorstehend erläuterten Überwachung des Sicherheitsbereichs
14 ,16 wird mittels des Geschwindigkeitssensors22 kontinuierlich die Geschwindigkeit des Stempels der Biegepresse10 erfasst und an die Auswerteeinheit18 übergeben. Mit Hilfe der Mittel26 der Auswerteeinheit18 können hieraus, d.h. in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Stempels der Biegepresse10 , die Erstreckungen s, s' des Schutzfelds14 und des Warnfelds16 in Bewegungsrichtung24 des Stempels der Biegepresse10 verändert werden, wobei die jeweilige Erstreckung s, s' um so größer ist, je höher die Geschwindigkeit des Stempels der Biegepresse10 ist. Neben der Geschwindigkeit des Stempels der Biegepresse10 wird bei der Berechnung des veränderten Schutzfelds14 bzw. Warnfelds16 aber auch die Ansprechzeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie das Stoppverhalten und die Ansprechzeit der Biegepresse10 berücksichtigt. - Sobald ein Eindringen eines unzulässigen Objekts in den jeweils aktuellen Sicherheitsbereich
14 ,16 der Biegepresse10 festgestellt wird, wird die sicherheitsrelevante Funktion ausgelöst. Dringt das unzulässige Objekt in den Warnbereich16 ein, so wird lediglich ein Warnsignal ausgegeben. Dringt das unzulässige Objekt jedoch in den Schutzbereich14 ein, so wird der Betrieb der Biegepresse10 mittels der Auslösemittel20 , die entsprechend von der Auswerteeinheit18 angewiesen werden, gestoppt. -
2 zeigt einen in einer Draufsicht dargestellten Schwenkarmroboter30 , der eine fest verankerte Basiseinheit32 , einen mittels eines ersten Gelenks34 an die Basiseinheit32 angelenkten ersten Schwenkarm36 und einen mittels eines zweiten Gelenks38 an den ersten Schwenkarm36 angelenkten zweiten Schwenkarm40 umfasst. - Die Kontur des der Bewegung
24 der beiden Schwenkarme36 ,40 vorauseilenden Schutzfelds14 ist von der Bewegungsgeschwindigkeit, dem relativen Drehwinkel und der Drehrichtung der beiden Schwenkarme36 ,40 abhängig, wobei diese Werte aus den Signalen von Inkrementalgebern, die in den beiden Gelenken34 ,38 angeordnet sind, abgeleitet werden. Ansonsten kann die Kontur des Schutzfelds14 und/oder eines in2 nicht dargestellten Warnfelds aber analog zu1 verändert werden. -
3 zeigt mehrere verschiedene Sicherheitsbereiche14 ,16 oder Schnitte14 ,16 durch Sicherheitsbereiche, die sich insbesondere in ihrer Geometrie unterscheiden und als Schutzfeld14 und/oder Warnfeld16 ausgelegt sein können. Beispielsweise kann ein Sicherheitsbereich14 ,16 oder ein Schnitt14 ,16 durch einen Sicherheitsbereich eine quadratische, rechteckige, dreieckige, trapezartige oder L-artige Form aufweisen. Ferner ist ein dreidimensionaler Schutzbereich14 ,16 gezeigt, wobei ein Schutzfeld14 komplett von einem Warnfeld16 umgeben ist. - Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren erlauben somit, dass ein Sicherheitsbereich
14 ,16 in seiner Form und/oder Dimensionierung an die Bewegung eines Roboters30 oder einer Werkzeugmaschine10 und/oder an dem Roboter30 oder der Werkzeugmaschine10 inhärente Parameter, beispielsweise eine Bremscharakteristik, anpassbar ist. Natürlich ist es zusätzlich oder alternativ auch möglich, anstelle der mittels des externen Sensors22 ermittelten Daten dem Roboter30 oder der Werkzeugmaschine10 übermittelte Steuerungsdaten der Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs14 ,16 zugrunde zu legen, so dass auf den externen Sensor22 verzichtet werden kann. -
- 10
- Biegepresse
- 12
- Kamera
- 14
- Schutzfeld
- 16
- Warnfeld
- 18
- Auswerteeinheit
- 20
- Auslösemittel
- 22
- Geschwindigkeitssensor
- 24
- Bewegungsrichtung
- 26
- Mittel zur Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs
- 28
- Klassifizierungsmittel
- 30
- Schwenkarmroboter
- 32
- Basiseinheit
- 34
- erstes Gelenk
- 36
- erster Schwenkarm
- 38
- zweites Gelenk
- 40
- zweiter Schwenkarm
Claims (14)
- Vorrichtung zum Steuern wenigstens einer sicherheitsrelevanten Funktion eines Roboters (
30 ) oder einer Werkzeugmaschine (10 ), mit wenigstens einem ortsauflösenden Sensor (12 ), insbesondere einer Kamera, zur Überwachung eines Sicherheitsbereichs (14 ,16 ) des Roboters (30 ) oder der Werkzeugmaschine (10 ), einer Auswerteeinheit (18 ) zur Verarbeitung der vom Sensor (12 ) gelieferten Daten und Auslösemitteln (20 ) zum Auslösen der sicherheitsrelevanten Funktion bei einem Eindringen eines unzulässigen Objekts in den Sicherheitsbereich (14 ,16 ), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (26 ) zur Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs (14 ,16 ) in Abhängigkeit von Bewegungs-, Positions- oder Betriebsdaten des Roboters (30 ) oder der Werkzeugmaschine (10 ) und/oder von an den Roboter (30 ) oder die Werkzeugmaschine (10 ) übermittelten Steuerungsdaten vorgesehen sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Sicherheitsbereichs (
14 ,16 ) ausschließlich in Abhängigkeit von. den Bewegungs-, Positions-, Betriebs- und/oder Steuerungsdaten, insbesondere unabhängig von der Position und/oder Bewegung eines Objekts relativ zu dem Roboter (30 ) oder der Werkzeugmaschine (10 ), veränderbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs (
14 ,16 ) in Echtzeit und/oder kontinuierlich ermittelbar ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Bewegungs-, Positions- und/oder Betriebsdaten ausschließlich zumindest ein externer Sensor (
22 ) vorgesehen ist, der insbesondere zusätzlich zu dem ortsauflösenden Sensor (12 ) zur Überwachung des Sicherheitsbereichs (14 ,16 ) vorhanden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungs-, Positions- und/oder Betriebsdaten mittels zumindest eines Inkrementalgebers, Absolutwertgebers, Winkelgebers und/oder Regelwiderstands erfassbar sind.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Sicherheitsbereichs (
14 ,16 ) in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit, dem Stoppverhalten und/oder der Reaktionszeit des Roboters (30 ) oder der Werkzeugmaschine (10 ) oder eines Teils (36 ,40 ) hiervon veränderbar ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Klassifizierungsmittel (
28 ) zur Klassifizierung des Objekts und/oder Einstufungsmittel zur Einstufung des Objekts als zulässiges oder unzulässiges Objekt vorgesehen sind. - Verfahren zum Steuern wenigstens einer sicherheitsrelevanten Funktion eines Roboters (
30 ) oder einer Werkzeugmaschine (10 ), wobei von wenigstens einem ortsauflösenden Sensor (12 ), insbesondere einer Kamera, ein Sicherheitsbereich (14 ,16 ) des Roboters (30 ) oder der Werkzeugmaschine (10 ) überwacht wird, die vom Sensor (12 ) gelieferten Daten verarbeitet werden und bei einem Eindringen eines unzulässigen Objekts in den Sicherheitsbereich (14 ,16 ) die sicherheitsrelevante Funktion ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Sicherheitsbereichs (14 ,16 ) in Abhängigkeit von Bewegungs-, Positions- oder Betriebsdaten des Roboters (30 ) oder der Werkzeugmaschine (10 ) und/oder von an den Roboter (30 ) oder die Werkzeugmaschine (10 ) übermittelten Steuerungsdaten verändert wird. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Sicherheitsbereichs (
14 ,16 ) ausschließlich in Abhängigkeit von den Bewegungs-, Positions-, Betriebs- und/oder Steuerungsdaten, insbesondere unabhängig von der Position und/oder Bewegung eines Objekts relativ zu dem Roboter (30 ) oder der Werkzeugmaschine (10 ), verändert wird. - Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Kontur des Sicherheitsbereichs (
14 ,16 ) in Echtzeit und/oder kontinuierlich ermittelt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungs-, Positions- und/oder Betriebsdaten ausschließlich mittels zumindest eines externen Sensors (
22 ) erfasst werden, der insbesondere zusätzlich zu dem ortsauflösenden Sensor (12 ) zur Überwachung des Sicherheitsbereichs (14 ,16 ) vorhanden ist. - Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungs-, Positions- und/oder Betriebsdaten mittels zumindest eines Inkrementalgebers, Absolutwertgebers, Winkelgebers und/oder Regelwiderstands erfasst werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Sicherheitsbereichs (
14 ,16 ) in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit, dem Stoppverhalten und/oder der Reaktionszeit des Roboters (30 ) oder der Werkzeugmaschine (10 ) oder eines Teils (36 ,40 ) hiervon verändert wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt klassifiziert und/oder als zulässiges oder unzulässiges Objekt eingestuft wird.
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DE102005011143A DE102005011143A1 (de) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer sicherheitsrelevanten Funktion |
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