DE102018214439A1 - Method and device for securing a working area of a robot during a use phase - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung (10) zur Durchführung dieses Verfahrens zur Absicherung eines Arbeitsbereiches eines Roboters (12) während einer Benutzungsphase.Es ist vorgesehen, dass ein Arbeitsbereich bis zu 360° um den Roboter (12) herum in Planflächeneinheiten (18) als Bestandteil eines Koordinatensystems (16) aufgeteilt wird und anschließend eine Kalibrierung mit einem Koordinatensystem (16) von einer örtlich fest verbauten Scaneinrichtung (14) vollzogen wird. Nach einer Ausrichtung der Scaneinrichtung (14) ist es möglich, dass der Arbeitsbereich vollständig gescannt werden kann. Durch den Roboter (12) werden die Planflächeneinheiten (18) in Abhängigkeit seines Bewegungsablaufes in mindestens zwei unterschiedlich gewichtete Planflächeneinheiten (18) und in nicht gewichtete Planflächeneinheiten (18) eingeteilt. Dies geschieht dynamisch und kontinuierlich vor und während der Benutzungsphase. Die gewichteten Planflächeneinheiten (18) stellen dabei ein Schutzfeld dar. Nachdem diese Information über das Schutzfeld an die Scaneinrichtung (14) gesendet wurde, ist diese in der Lage, eine Überwachung des Arbeitsbereiches durchzuführen, wobei ein ungewünschtes Ereignis in dem Schutzfeld registriert werden kann. Eine Information über ein solches ungewünschtes Ereignis wird an den Roboter (12) oder eine sichere Steuereinrichtung gesendet. Je nachdem, wo das ungewünschte Ereignis stattfindet, wird ein entsprechendes spezifisches Ereignis beim Roboter (12) ausgelöst, wobei unmittelbar nach der Reaktion beim Roboter (12) eine erneute Einteilung der Planflächeneinheiten (18) stattfindet. Somit wird eine dynamische, kontinuierliche Überwachung mit entsprechend angepasstem Schutzraum bereitgestellt.The invention relates to a method and a device (10) for carrying out this method for securing a working area of a robot (12) during a use phase. It is provided that a working area up to 360 ° around the robot (12) in plane surface units (18 ) is divided as part of a coordinate system (16) and then a calibration with a coordinate system (16) of a locally installed scanning device (14) is completed. After alignment of the scanning device (14), it is possible that the working area can be completely scanned. The planar surface units (18) are divided into at least two differently weighted plane surface units (18) and non-weighted plane surface units (18) by the robot (12) as a function of its movement sequence. This happens dynamically and continuously before and during the usage phase. The weighted plane surface units (18) thereby represent a protective field. After this information has been sent via the protective field to the scanning device (14), it is able to perform a monitoring of the working area, whereby an undesired event can be registered in the protective field. Information about such an unwanted event is sent to the robot (12) or a secure controller. Depending on where the undesired event takes place, a corresponding specific event is triggered at the robot (12), wherein immediately after the reaction at the robot (12) a re-division of the plane surface units (18) takes place. Thus, a dynamic, continuous monitoring is provided with a correspondingly adapted shelter.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Absicherung eines Arbeitsbereiches eines Roboters während einer Benutzungsphase. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 beziehungsweise dem Oberbegriff des Anspruches 10.The invention relates to a method for securing a working area of a robot during a use phase. In particular, the present invention relates to a method and an apparatus for practicing the method according to the preamble of claim 1 or the preamble of
Roboter werden in der Industrie sowohl in der vollautomatisierten als auch in der teilautomatisierten Fertigung eingesetzt. Dabei sind auch Anwendungsfelder bekannt, in denen Mensch und Maschine zusammen in einem begrenzten Feld arbeiten. Beispielsweise sind derartige Arbeitsplätze aus der hybriden Montage bekannt. Eine Aufgabenteilung zwischen Mensch und Maschine führt dazu, dass auf engem Raum lokale Bereiche sowohl von dem Roboter als auch vom Mensch passiert werden. Zum Schutz der Menschen und für einen reibungslosen Ablauf der Arbeitsvorgänge sind auf dem technischen Gebiet der schutzzaunlosen Fertigung und der Mensch-Roboter-Kollaboration verschiedene Lösungen und technische Errungenschaften in den letzten Jahren vorgeschlagen worden.Robots are used in industry in both fully automated and semi-automated manufacturing. There are also known application fields in which humans and machines work together in a limited field. For example, such jobs from the hybrid assembly are known. A division of tasks between man and machine means that local areas are passed by both the robot and the human in a small space. In order to protect people and ensure a smooth flow of operations, various solutions and technical advances have been proposed in the technical field of non-fence manufacturing and human-robot collaboration in recent years.
So wird in der
Als nachteilig könnte bei dieser Vorgehensweise angesehen werden, dass zunächst eine umfassende Datenbasis hergestellt werden muss, wobei keine Gewährleistung für die Erfassung aller möglichen Situationen rund um den Maschineneinsatz gegeben werden kann. Letztendlich basiert das Verfahren dann nur auf einer Schätzung, welche ebenfalls ungenau sein könnte.A disadvantage could be considered in this approach, that first a comprehensive database must be produced, with no guarantee for the detection of all possible situations around the use of machinery can be given. Ultimately, the method is then based only on an estimate, which could also be inaccurate.
In der Druckschrift
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Die Druckschrift
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Im Stand der Technik muss die Größe der Schutzfelder häufig als „worst case“ berechnet werden. Hinzu kommen Überlegungen wie mögliche maximale Geschwindigkeiten vom Roboter und äußerste mögliche Gefährdungsstellen zum Menschen. Ein häufiger Nachteil von den Lösungen aus dem Stand der Technik liegt darin, dass nur statische beziehungsweise feste Schutz- und Warnfelder bestehen, welche über den Roboter oder die SPS aktiviert oder deaktiviert werden. So verbleibt ein Schutzfeld immer groß oder es muss auf kleinere Schutzfelder umgeschaltet werden. Häufig werden dazu auch mehrere Scanner, Kameras oder Sensoreinheiten benötigt, da die Schutzfelder beispielsweise pro Scanner begrenzt sind. So kann es zu Taktzeitverlusten bei Bereichsverletzungen kommen, obwohl der Roboter nicht im Gefahrenbereich ist. Feine Einteilungen in dynamisch gewichtete Schutzfelder sind nicht vorhanden.In the prior art, the size of the protective fields often has to be calculated as a "worst case". Added to this are considerations such as possible maximum velocities from the robot and extreme potential hazards to humans. A common disadvantage of the prior art solutions is that only static or fixed protection and warning fields exist, which are activated or deactivated via the robot or the PLC. So a protective field always remains large or it must be switched to smaller protective fields. Frequently, several scanners, cameras or sensor units are required because the protective fields are limited per scanner, for example. This can lead to cycle time losses in the case of area injuries, even though the robot is not in the danger zone. There are no fine divisions into dynamically weighted protective fields.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche es ermöglichen, dynamische Prozesse bei der Absicherung von Robotern auf effiziente Weise zu berücksichtigen. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus which make it possible to efficiently account for dynamic processes in securing robots.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Verfahren zur Absicherung eines Arbeitsbereiches eines Roboters während einer Benutzungsphase bereitgestellt wird, welches folgende Schritte umfasst. Aufteilen eines Arbeitsbereiches bis zu 360° um den Roboter herum in Planflächeneinheiten, welche Bestandteile von einem Koordinatensystem von dem Roboter sind. Kalibrieren eines Koordinatensystems von einer örtlich fest verbauten Scaneinrichtung mit dem Koordinatensystem des Roboters. Ausrichten von der Scaneinrichtung, um den Arbeitsbereich vollständig scannen zu können, wobei das Verfahren folgende weitere Schritte umfasst. Einteilen der Planflächeneinheiten in mindestens zwei unterschiedlich gewichtete Planflächeneinheiten und in nicht gewichtete Planflächeneinheiten durch den Roboter in Abhängigkeit seines Bewegungsablaufes und seiner Geschwindigkeit, wobei die Gewichtung dynamisch und kontinuierlich vor und während der Benutzungsphase stattfindet und gewichtete Planflächeneinheiten ein Schutzfeld darstellen. Bereitstellen der Information über das Schutzfeld an die Scaneinrichtung. Überwachen des Arbeitsbereiches mittels der Scaneinrichtung, ob ein ungewünschtes Ereignis in dem Schutzfeld stattfindet. Senden der Information von der Scaneinrichtung über das Schutzfeld, in denen das ungewünschte Ereignis stattfindet, an eine sichere Steuereinrichtung oder den Roboter. Unterscheiden, in welchem der mindestens zwei unterschiedlich gewichteten Planflächeneinheiten das ungewünschte Ereignis stattfindet, durch die Steuereinrichtung oder den Roboter. Auslösen eines spezifischen Ereignisses beim Roboter mittels der Steuereinrichtung oder des Roboters in Abhängigkeit der Unterscheidung und erneute Einteilung der einzelnen Planflächeneinheiten durch den Roboter in Abhängigkeit des ausgelösten spezifischen Ereignisses beim Roboter.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that a method for securing a working area of a robot during a use phase is provided, which comprises the following steps. Dividing a working area up to 360 ° around the robot into plane units which are components of a coordinate system of the robot. Calibrating a coordinate system from a locally installed scanning device with the coordinate system of the robot. Aligning the scanner to fully scan the work area, the procedure includes the following additional steps. Dividing the plane units into at least two differently weighted plane units and non-weighted plane units by the robot depending on its course of motion and speed, where the weighting takes place dynamically and continuously before and during the use phase and weighted plane units constitute a protective field. Providing the information about the protective field to the scanning device. Monitoring the work area by means of the scanning device, whether an unwanted event takes place in the protective field. Sending the information from the scanning device over the protective field in which the unwanted event takes place to a secure controller or the robot. Discriminating in which one of the at least two differently weighted plane surface units the unwanted event takes place by the control device or the robot. Triggering a specific event at the robot by means of the control device or the robot as a function of the distinction and re-division of the individual plane units by the robot as a function of the triggered specific event in the robot.
Auf diese Weise lässt sich effizient eine feinere Auflösung des Sicherheitsraumes 360° rund um den Roboter erreichen, wobei gleichzeitig flexible und dynamische Schutzfelder geschaffen werden. Es werden keine eigenständigen statischen Schutzfelder benötigt, sondern aus einer Vielzahl der Planflächeneinheiten eigene Schutzfelder kreiert und permanent ausgewertet. Der Scanner muss keine dynamischen Schutzfelder erzeugen, sondern meldet nur Verletzungen der Planflächeneinheiten. Insbesondere durch die erneute Einteilung im letzten Schritt wird die Basis für ein sehr dynamisches System geschaffen. Sobald nämlich eine neue Einteilung der Planflächeneinheiten vollzogen wurde, werden die Informationen neu bewertet und führen unter Umständen dynamisch bereits zu einem weiteren spezifischen Ereignis beim Roboter.In this way, it is possible to efficiently achieve a finer resolution of the 360 ° security space around the robot while at the same time creating flexible and dynamic protective fields. No independent static protective fields are required, but instead, from a large number of planar surface units, individual protective fields are created and permanently evaluated. The scanner does not need to generate dynamic protection fields, but only reports violations of the plane surface units. The reorganization in the last step in particular creates the basis for a very dynamic system. As soon as a new division of the plane surface units has been completed, the information is reevaluated and possibly lead dynamically already to another specific event at the robot.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the remaining, mentioned in the dependent claims characteristics.
So ist in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das spezifisch ausgelöste Ereignis beim Roboter in Abhängigkeit der Unterscheidung ein Stillstand des Roboters sein kann oder eine Anpassung einer Geschwindigkeit des Roboters an eine MRK-Geschwindigkeit sein kann oder eine Reduzierung einer Geschwindigkeit des Roboters sein kann. Somit kann, je nachdem wie nah eine Planflächeneinheit am Roboter als verletzt gemeldet wird, ein entsprechendes spezifisches Ereignis ausgelöst werden. So kann es beispielsweise Planflächeneinheiten geben, welche nur für eine Geschwindigkeitsreduzierung des Roboters sorgen. Andere Planflächeneinheiten hingegen sind damit verbunden, dass bei einer gemeldeten Verletzung ein Stopp des Roboters beziehungsweise eine MRK-Geschwindigkeit ausgelöst wird. Je nach Gewichtung wird dementsprechend ein passendes Ereignis ausgelöst, wobei, nachdem die Störung behoben wurde, aufgrund der sofortigen Neubewertung der Planflächeneinheiten eine störungsfreie Roboterfahrt möglich ist. Auf diese Weise gewährt die besonders feine Aufteilung, dass nicht zwangsläufig Taktzeitverluste bei jeglicher Bereichsverletzung hinzunehmen sind und trotzdem eine adäquate Absicherung des Arbeitsbereiches gewährleistet ist.Thus, in one embodiment of the invention, it is provided that the specific triggered event in the robot depending on the distinction may be a standstill of the robot or an adaptation of a speed of the robot to a MRK speed or may be a reduction in a speed of the robot. Thus, depending on how close a plane surface unit is reported as injured on the robot, a corresponding specific event can be triggered. For example, there may be plane surface units which only provide a reduction in the speed of the robot. On the other hand, other plane surface units are associated with triggering a stop of the robot or an MRK speed in the event of a reported injury. Depending on the weighting, a suitable event is triggered accordingly, and after the fault has been rectified, a trouble-free robot travel is possible due to the immediate reassessment of the plane surface units. In this way, the particularly fine division ensures that not necessarily loss of tact time in any area injury are accepted and still an adequate safeguarding of the work area is guaranteed.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens zwei unterschiedlich gewichteten Planflächeneinheiten jeweils einen ersten Schutzfeldbereich und einen zweiten Schutzfeldbereich darstellen, wobei der erste Schutzfeldbereich in unmittelbarer Nähe des Roboters ist und der zweite Schutzfeldbereich sich an den ersten Bereich außen zumindest teilweise anschließt. Es lässt sich so zusammenfassend beim Roboter oder der Steuerung festlegen, welches spezifische Ereignis zu welchem Schutzfeldbereich zuzuordnen ist. Auf dieser Ebene ist somit eine besonders schnelle und dynamische Bewertung der Planflächeneinheiten möglich, was besonders bei schnellen Roboterfahrten von Vorteil ist.In a further preferred refinement of the invention, it is provided that the at least two differently weighted planar surface units each represent a first protective field region and a second protective field region, wherein the first protective field region is in the immediate vicinity of the robot and the second protective field region at least partially adjoins the first region , In summary, it can thus be determined with the robot or the controller which specific event is to be assigned to which protective field area. At this level, therefore, a particularly fast and dynamic evaluation of the plane surface units is possible, which is particularly advantageous for fast robot travel.
In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das ungewünschte Ereignis darin besteht, dass sich eine Person in den Arbeitsbereich des Roboters hineinbewegt. In der schutzzaunlosen Fertigung und insbesondere bei der Mensch-Roboter-Kollaboration sind derartige ungewünschte Ereignisse vorhanden. Dabei kann es sich sowohl um eine kalkulierte, also willentlich herbeigeführte Verletzung des Schutzraumes handeln, als auch um eine versehentliche Verletzung im Zuge beispielsweise eines Unfalls. Bei einer gewollten Herbeiführung ist es beispielsweise denkbar, dass ein Mensch im äußeren Sicherheitsbereich Material bereitstellt und der Roboter daraufhin kurz seine Geschwindigkeit reduziert. Sobald der Mensch diese Planflächeneinheit verlässt, kann aufgrund der dynamischen erneuten Einteilung der Planflächeneinheiten eine vorherige Arbeitsroutine des Roboters nahtlos und ohne Taktzeitverlust fortgeführt werden.In another preferred embodiment of the invention it is provided that the undesired event is that a person moves into the working area of the robot. In the protective fence-less production and in particular in the human-robot collaboration such unwanted events are present. This can be both a calculated, deliberately caused injury to the shelter, as well as an accidental injury in the For example, an accident. In the case of intentional induction, it is conceivable, for example, for a person to provide material in the outer security area and for the robot to reduce its speed for a short time. As soon as the human leaves this plane surface unit, due to the dynamic re-classification of the plane surface units, a previous working routine of the robot can be continued seamlessly and without cycle time loss.
Auch ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Planflächeneinheiten beispielsweise in Form von Planquadraten ausgebildet sind und eine Mindestgröße von 100 x 100 mm, bevorzugt von 200 x 200 mm, noch bevorzugter von 300 x 300 mm aufweisen. Somit ist eine besonders feine Aufteilung gewährleistet. In Abhängigkeit des Bewegungsablaufs vom Roboter kann somit auf sehr subtile Weise festgelegt werden, ob zum Beispiel ein Stopp vom Roboter wirklich notwendig ist oder ob eventuell eine Geschwindigkeitsreduzierung als ausreichend bewertet wird.It is also provided in a further preferred embodiment of the invention that the plane surface units are formed for example in the form of grid squares and have a minimum size of 100 x 100 mm, preferably of 200 x 200 mm, more preferably of 300 x 300 mm. Thus, a particularly fine distribution is guaranteed. Depending on the sequence of movements of the robot can thus be determined in a very subtle way, for example, whether a stop by the robot is really necessary or if possibly a speed reduction is considered sufficient.
Alternativ können die Planflächeneinheiten auch eine beliebige andere Form aufweisen, beispielsweise in Form von Rechtecken, Rauten, Trapezen, Parallelogrammen und dergleichen. Auch eine Kombination von verschieden großen und/oder unterschiedliche Formen aufweisenden Planflächeneinheiten ist möglich.Alternatively, the plane surface units can also have any other shape, for example in the form of rectangles, diamonds, trapezoids, parallelograms and the like. A combination of differently sized and / or different shapes having planar units is possible.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass in Abhängigkeit des Bewegungsablaufs, einer Position und einer Fahrrichtung des Roboters die Mindestgröße des Schutzfeldes und ggf. auch der Planflächeneinheiten vergrößert wird. Auf diese Weise kann eine Individualisierung je nach Arbeitseinsatz des Roboters erreicht werden. Für jeglichen denkbaren Bewegungsablauf kann ein individuell passender Sicherheitsbereich festgelegt werden, welcher sich ständig dynamisch während der Arbeitsvorgänge anpasst.According to another embodiment of the invention, it is provided that, depending on the movement sequence, a position and a direction of travel of the robot, the minimum size of the protective field and possibly also the plane surface units is increased. In this way, an individualization depending on the work of the robot can be achieved. For any conceivable movement sequence, an individually matching security area can be defined, which constantly adapts dynamically during the work processes.
Ferner ist in einer anderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in Abhängigkeit des Bewegungsablaufs, einer Position und einer Fahrrichtung des Roboters die Mindestgröße der Schutzfelder vergrößert wird. Somit wird erreicht, dass während der dynamischen Gewichtung eine individuelle Anpassung des Schutzraumes möglich ist.Furthermore, it is provided in another embodiment of the invention that the minimum size of the protective fields is increased depending on the sequence of movement, a position and a direction of travel of the robot. This ensures that an individual adaptation of the protection space is possible during the dynamic weighting.
Auch ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das erneute Einteilen der einzelnen Planflächeneinheiten durch den Roboter in Abhängigkeit des ausgelösten spezifischen Ereignisses beim Roboter und in Abhängigkeit einer Distanz der Planflächeneinheit, in der das ungewünschte Ereignis stattfindet, zu dem Roboter durchgeführt wird. Somit kann noch besser eine individuelle Anpassung des Schutzraumes erreicht werden.It is also provided in a further preferred embodiment of the invention that the re-division of the individual plane units by the robot depending on the triggered specific event in the robot and in dependence of a distance of the plane surface unit, in which the unwanted event takes place, is performed to the robot. Thus, even better an individual adaptation of the shelter can be achieved.
Es ist zudem in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Scaneinrichtung zumindest ein Scanelement umfasst, wobei mindestens ein Scanelement am Roboter direkt platziert ist und gegebenenfalls, insbesondere wenn eine Schattenbildung durch Anlageteile oder andere Störeinflüsse das mindestens eine Scanelement am Roboter behindern, mindestens ein weiteres Scanelement außerhalb vom Roboter platziert ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der gesamte benötigte Arbeitsbereich vollständig gescannt wird. Je nach Anwendungsfalls kann somit die letztendliche Anzahl an Scanelementen festgelegt werden. So kann bereits ein Scanelement, welches am Roboter platziert ist, als ausreichend empfunden werden, um einen gewünschten Effekt bereitzustellen. Auch können zwei Scanelemente am Roboter vorgesehen sein. Falls dies nicht als ausreichend angesehen wird, beispielsweise wenn das zumindest eine Scanelement am Roboter durch eine Schattenbildung durch Anlageteile oder andere Störeinflüsse behindert wird, kann mindestens ein weiteres Scanelement außerhalb vom Roboter platziert werden. Mit anderen Worten kann die Scaneinrichtung lediglich ein Scanelement umfassen, welches am Roboter angeordnet ist. Zudem kann die Scaneinrichtung in einer anderen Ausführung auch ein Scanelement am Roboter und mindestens ein weiteres Scanelement außerhalb des Roboters umfassen. Je nachdem, wie detailliert der vorhandene Einsatzbereich des Roboters erfasst werden muss, um eine sichere Betriebsführung zu gewährleisten, kann die letztendliche Anzahl von Scanelementen vorgesehen sein. Die Stelle oder ein Ort beziehungsweise der Platz außerhalb des Roboters, wo zumindest ein weiteres Scanelement der Scaneinrichtung vorgesehen ist, ist nicht nennenswert beschränkt. So könnte diese Stelle in gleicher Höhe des Roboters unmittelbar am äußeren Rand des gesamten Schutzfeldes sein oder sogar innerhalb eines äußeren Bereiches dieses Schutzfeldes. Auch eine Positionierung des mindestens einen weiteren Scanelementes an einer Decke oder einer Konstruktion, welche sich oberhalb des Arbeitsbereichs befindet, beispielsweise ein Querträger oder sonstige Bauten, in diesem Bereich ist vorstellbar. Wichtig ist letztendlich, dass die Scaneinrichtung mit Hilfe des einen Scanelementes beziehungsweise mit den gegebenenfalls mehreren Scanelementen den gesamten benötigten Arbeitsbereich vollständig scannt, um das in dieser vorliegenden Erfindung vorgestellte Verfahren sinngemäß zu ermöglichen.It is also provided in a further preferred embodiment of the invention that the scanning device comprises at least one scanning element, wherein at least one scanning element is placed directly on the robot and optionally, especially if a shadow formed by equipment or other interference affecting the at least one scanning element on the robot, at least another scanning element is placed outside the robot. This ensures that the entire required workspace is scanned completely. Depending on the application, the final number of scan elements can thus be determined. Thus, a scan element placed on the robot can already be perceived as sufficient to provide a desired effect. Also, two scanning elements may be provided on the robot. If this is not considered sufficient, for example, if the at least one scanning element on the robot is hindered by shadowing by system parts or other interference, at least one further scanning element can be placed outside the robot. In other words, the scanning device may comprise only one scanning element, which is arranged on the robot. In addition, in another embodiment, the scanning device may also comprise a scanning element on the robot and at least one further scanning element outside the robot. Depending on how detailed the existing area of use of the robot must be detected in order to ensure reliable operation, the final number of scanning elements can be provided. The location or a place or the place outside the robot, where at least one further scanning element of the scanning device is provided, is not limited appreciably. Thus, this point could be at the same height of the robot directly on the outer edge of the entire protective field or even within an outer region of this protective field. Also, a positioning of the at least one further scanning element on a ceiling or a construction which is located above the work area, such as a cross member or other buildings, in this area is conceivable. It is ultimately important that the scanning device with the help of one scanning element or with the optionally several scanning elements scan the entire required working area completely to allow the presented in this present invention method mutatis mutandis.
Insbesondere auch dann, wenn eine in den Schutzbereich eintretende Person eines von den Scanelementen verdeckt. Wichtig ist dabei, dass für den jeweiligen Anwendungsfall ausreichend Scanner beispielsweise am Roboterfuß vorhanden sind. Dabei richtet sich die letztendliche Anzahl der Scanelemente nach dem jeweiligen Anwendungsfall beziehungsweise auf das abzusichernde Umfeld. Es sind auch je nach Anwendungsfall Scanelemente nötig, die in Richtung des Roboters scannen. Insbesondere sind diese Scanelemente nötig, falls durch Vorrichtungen oder Hallensäulen etc. eine Schattenbildung durch die beispielsweise am Roboterfuß verbauten Scanelemente entstehen. Mit anderen Worten wird die Anzahl der Scanelemente über die örtlichen Gegebenheiten und dem Anwendungsfall festgelegt. Prämissen: Die gesamte Abdeckung des Sicherheitsbereiches ohne Schattenbildung durch Anlagenteile.In particular, even if a person entering the protection area covers one of the scan elements. It is important that there are sufficient scanners, for example, on the robot foot for the respective application. The final number of scanning elements depends on the particular application or on the environment to be protected. Depending on the application, scanning elements which scan in the direction of the robot are also necessary. In particular, these scanning elements are necessary if, by means of devices or hall columns, etc., a shadowing arises due to the scan elements installed, for example, on the robot base. In other words, the number of scanning elements is determined by the local conditions and the application. Premises: The entire coverage of the security area without shadowing due to plant components.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Vorrichtung zur Absicherung eines Arbeitsbereiches eines Roboters während einer Benutzungsphase nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 9 bereitgestellt wird, welche einen Roboter, eine Scaneinrichtung und eine Steuereinheit umfasst. Diese Vorrichtung lässt sich somit je nach gewünschter Ausführungsform individuell anpassen und für das Verfahren derart einrichten, so dass eine effiziente und dynamische Absicherung des Roboters gewährleistet wird.In another embodiment of the invention it is provided that a device for securing a working area of a robot during a use phase according to the method of claims 1 to 9 is provided, which comprises a robot, a scanning device and a control unit. This device can thus be adjusted individually depending on the desired embodiment and set up for the process so that an efficient and dynamic protection of the robot is ensured.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application are, unless otherwise stated in the individual case, advantageously combinable with each other.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Vorrichtung zur Absicherung eines Arbeitsbereiches eines Roboters; -
2 eine Vorrichtung zur Absicherung eines Arbeitsbereiches eines Roboters während einer Verletzung; -
3 eine Vorrichtung zur Absicherung eines Arbeitsbereiches eines Roboters während einer Verletzung.
-
1 a device for securing a working area of a robot; -
2 a device for securing a working area of a robot during an injury; -
3 a device for securing a working area of a robot during an injury.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Vorrichtungdevice
- 1212
- Roboterrobot
- 1414
- Scaneinrichtungscanning device
- 1616
- Koordinatensystemcoordinate system
- 1818
- PlanflächeneinheitPlan unit area
- 2020
- erster Schutzfeldbereichfirst protective field area
- 2222
- zweiter Schutzfeldbereichsecond protective field area
- 2424
- Personperson
- 2626
- gekennzeichnete Planflächeneinheitmarked plane surface unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102006048163 [0003]DE 102006048163 [0003]
- DE 102006057605 [0005]DE 102006057605 [0005]
- DE 102007006708 [0006]DE 102007006708 [0006]
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- DE 202009012589 [0008]DE 202009012589 [0008]
Claims (10)
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Applications Claiming Priority (4)
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---|---|---|---|
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