DE102019219521A1

DE102019219521A1 - Foam sensor and method of operating a machine

Info

Publication number: DE102019219521A1
Application number: DE102019219521.0A
Authority: DE
Inventors: Martin Kroeger; Andreas Weber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2039-12-14
Also published as: DE102019219521B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine, wobei ein Teil der Maschine mit einem flächigen Schaumstoffsensor, der zur Erkennung eines Drucks eingerichtet ist, bedeckt ist, wobei eine Notfallreaktion eingeleitet wird, wenn mittels des Schaumstoffsensors ein Kontakt zwischen der Maschine und einem Fremdobjekt erkannt wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer Maschine, wobei eine Form eines Kontaktteils der Maschine bestimmt wird, wobei aus der Form des Kontaktteils die Form eines Schaumstoffsensors abgeleitet wird und wobei ein Schaumstoffsensor mit der abgeleiteten Form an dem Kontaktteil der Maschine befestigt wird. Die Erfindung betrifft außerdem einen Schaumstoffsensor, der in eine vorgegebene Form geschnitten werden kann.The invention relates to a method for operating a machine, part of the machine being covered with a flat foam sensor which is set up to detect a pressure, an emergency response being initiated when the foam sensor detects contact between the machine and a foreign object becomes. The invention also relates to a method for manufacturing a machine, a shape of a contact part of the machine being determined, the shape of a foam sensor being derived from the shape of the contact part, and a foam sensor having the derived shape being attached to the contact part of the machine. The invention also relates to a foam sensor that can be cut into a predetermined shape.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Maschine, ein Verfahren zur Herstellung einer Maschine sowie einen Schaumstoffsensor.The present invention relates to a method for operating a machine, a method for manufacturing a machine and a foam sensor.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE69808293T2 ist ein Drucksensor bekannt, der ein Schaumstoffmaterial, eine Lichtquelle und einen Lichtsensor umfasst. Das Schaumstoffmaterial umfasst Streuzentren und leitet durch die in ihm befindliche Lichtquelle eingespeistes Licht, sodass der ebenfalls im Schaumstoffmaterial befindliche Lichtsensor das eingeleitete Licht empfangen kann. Der Sensor ist so angeordnet, dass er das Licht der Lichtquelle nicht auf direktem Weg empfangen kann, sondern das Licht nach Streuung am Schaumstoffmaterial empfängt. Bei Deformation des Schaumstoffmaterial verändert sich dessen Lichtleitfähigkeit bzw. die Dichte der Streuzentren, sodass eine Auswertung der durch den Lichtsensor empfangenen Lichtintensität ein Maß für den auf das Schaumstoffmaterial wirkenden Druck darstellt. Somit kann aus dem Schaumstoffmaterial ein Drucksensor gebildet werden.From the DE69808293T2 a pressure sensor is known which comprises a foam material, a light source and a light sensor. The foam material includes scattering centers and guides light fed into it through the light source located in it, so that the light sensor, which is also located in the foam material, can receive the light introduced. The sensor is arranged in such a way that it cannot receive the light from the light source directly, but receives the light after it has been scattered on the foam material. When the foam material is deformed, its light conductivity or the density of the scattering centers changes, so that an evaluation of the light intensity received by the light sensor represents a measure of the pressure acting on the foam material. A pressure sensor can thus be formed from the foam material.

Aus der EP1605240A1 ist ein textiler Sensor bekannt, der aus einer flächigen, gewebten Elektrode und gegenüberliegenden durch leitende Fäden gebildete Elektroden gebildet wird. Die flächige Elektrode und die leitenden Fäden sind durch eine nichtleitende Schicht beabstandet und bilden je einen Kondensator. Der Abstand ändert sich bei Druckeinwirkung, sodass sich in Folge dessen auch die Kapazität der Kondensatoren Ändert. Die Kapazitätsänderung kann gemessen werden, um so ein Maß für den einwirkenden Druck zu erhalten.From the EP1605240A1 a textile sensor is known which is formed from a flat, woven electrode and opposing electrodes formed by conductive threads. The flat electrode and the conductive threads are separated by a non-conductive layer and each form a capacitor. The distance changes when pressure is applied, so that the capacitance of the capacitors also changes as a result. The change in capacitance can be measured in order to obtain a measure of the applied pressure.

Aus dem Stand der Technik sind Kontaktschalter bekannt, die an beweglichen Teilen von Maschinen montiert werden um bei Kontakt der beweglichen Teile die Maschine mit einem Fremdobjekt sicherheitshalber die Maschine abzuschalten. Die Kontaktschalter sind fest montiert und müssen oftmals innerhalb der Maschine verbaut sein, um beispielsweise die Verformung eines beweglichen Teils der Maschine zu erfassen. Außerdem sind Kontaktschalter nicht geeignet die Art eines Kontakts zwischen der Maschine und einem Fremdobjekt näher zu klassifizieren.Contact switches are known from the prior art which are mounted on moving parts of machines in order to switch off the machine for safety's sake when the moving parts come into contact with a foreign object. The contact switches are permanently mounted and often have to be built into the machine, for example to detect the deformation of a moving part of the machine. In addition, contact switches are not suitable for classifying the type of contact between the machine and a foreign object in more detail.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Maschine, wobei ein Teil der Maschine mit einem flächigen Schaumstoffsensor, der zur Erkennung eines Drucks eingerichtet ist, bedeckt ist, hat demgegenüber den Vorteil, dass eine Notfallreaktion eingeleitet wird, wenn mittels des Schaumstoffsensors ein Kontakt zwischen der Maschine und einem Fremdobjekt erkannt wird.The inventive method for operating a machine, wherein a part of the machine is covered with a flat foam sensor, which is set up to detect a pressure, has the advantage that an emergency response is initiated if the foam sensor makes contact between the machine and a foreign object is recognized.

Vorteilhaft ist, dass die Notfallreaktion nur dann eingeleitet wird, wenn mittels des Schaumstoffsensors erkannt wird, dass der Kontakt zwischen Maschine und Fremdobjekt einen Druck auf den Schaumstoffsensor ausübt, der einen Schwellendruck übersteigt. Somit lassen sich relevante von nicht relevanten Berührungen zwischen Maschine und Fremdobjekt unterscheiden. Handelt es sich bei der Maschine um eine eher robuste Maschine, ist es beispielsweise nicht erforderlich eine Notreaktion einzuleiten, wenn erkannt wird, dass der auf den Schaumstoffsensor einwirkende Druck einem Druck entspricht, der einer Berührung durch ein in einer Maschinenhalle herumliegenden leichten Gegenstand, wie z.B. Verpackungsmaterial, entspricht. Der Schwellendruck kann je nach Ausführung der Maschine und typischerweise an deren Einsatzort anzutreffenden Fremdobjekten appliziert werden.It is advantageous that the emergency response is only initiated when the foam sensor detects that the contact between the machine and the foreign object exerts a pressure on the foam sensor that exceeds a threshold pressure. In this way, relevant and irrelevant contacts between the machine and the foreign object can be distinguished. If the machine is a rather robust machine, it is not necessary, for example, to initiate an emergency reaction if it is recognized that the pressure acting on the foam sensor corresponds to a pressure that is touched by a light object lying around in a machine hall, such as a Packaging material. The threshold pressure can be applied depending on the design of the machine and typically foreign objects to be found at its place of use.

Vorteilhaft ist, dass die Notfallreaktion nur eingeleitet wird, wenn mittels des Schaumstoffsensors eine zweidimensionale Druckverteilung auf den Schaumstoffsensor erkannt wird und die erkannte zweidimensionale Druckverteilung einem hinterlegten Muster entspricht. Bei dem hinterlegten Muster kann es sich insbesondere um ein Muster handeln, das typischerweise durch den Kontakt des Schaumstoffsensors mit menschlichen Körperteilen, wie z.B. einem Fuß, auftritt. Somit können vorteilhafterweise sicherheitsrelevante Kollisionen von nicht sicherheitsrelevanten Kollisionen unterschieden werden, was unnötige Notfallreaktionen vermeidet.It is advantageous that the emergency response is only initiated when a two-dimensional pressure distribution on the foam sensor is recognized by means of the foam sensor and the recognized two-dimensional pressure distribution corresponds to a stored pattern. The stored pattern can in particular be a pattern that typically occurs when the foam sensor comes into contact with human body parts, such as a foot. In this way, safety-relevant collisions can advantageously be distinguished from non-safety-relevant collisions, which avoids unnecessary emergency reactions.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Maschine, hat den Vorteil, dass eine Form eines Kontaktteils der Maschine bestimmt wird, dass aus der Form des Kontaktteils die Form eines Schaumstoffsensors abgeleitet wird und dass ein Schaumstoffsensor mit der abgeleiteten Form an dem Kontaktteil der Maschine befestigt wird.The method according to the invention for manufacturing a machine has the advantage that a shape of a contact part of the machine is determined, that the shape of a foam sensor is derived from the shape of the contact part and that a foam sensor with the derived shape is attached to the contact part of the machine.

Mit anderen Worten wird die Maschine zunächst bis auf noch fehlende Schaumstoffsensoren fertiggestellt. Anschließend wird überprüft, welche Flächen an beweglichen Teilen der Maschine eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für einen Kontakt mit einem Fremdobjekt haben. Bei den so indentifizierten Flächen kann es sich insbesondere auch um Außenflächen einer insgesamt beweglichen Maschine, beispielsweise eines selbstfahrenden Roboters, handeln. Anschließend werden die Schaumstoffsensoren passgenaue ausgeschnitten und an den zuvor identifizierten Flächen der Maschine befestigt. Somit kann eine bewegliche Maschine auf einfache und kostengünstige Art und Weise abgesichert werden.In other words, the machine is first completed except for the missing foam sensors. It is then checked which surfaces on moving parts of the machine are more likely to come into contact with a foreign object. The surfaces identified in this way can in particular also be outer surfaces of an overall movable machine, for example a self-propelled robot. The foam sensors are then cut out to fit exactly and attached to the previously identified surfaces of the machine. In this way, a moving machine can be secured in a simple and inexpensive manner.

Der erfindungsgemäße Schaumstoffsensor hat den Vorteil, dass er in eine vorgegebene Form geschnitten werden kann. Hierfür wird der Schaumstoffsensor mattenförmig vorgefertigt, wobei Leitungen innerhalb des Schaumstoffsensors, die z.B. zur Versorgung von Lichtquellen oder zur Übermittlung von Signalen von Lichtsensoren vorhanden sind, innerhalb des Schaumstoffsensors fächerförmig angeordnet sind und sich an einem gemeinsamen Ausleitungspunkt am Rand des Schaumstoffsensors treffen. Unter Aussparung des Ausleitungspunkts kann der Schaumstoffsensor beliebig zugeschnitten werden, wobei es unerheblich ist, ob dabei einige Leitungen von Lichtquellen oder Lichtsensoren abgeschnitten werden. Für die Funktion des Schaumstoffsensors muss lediglich sichergestellt werden, dass nicht alle Lichtquellen oder alle Lichtsensoren abgeschnitten werden. Auf diese Weise lassen sich aus dem Schaumstoffsensor Sensorleisten von nahezu beliebiger Form herstellen.The foam sensor according to the invention has the advantage that it can be cut into a predetermined shape. For this purpose, the foam sensor is prefabricated in the form of a mat, with lines within the foam sensor, which are present, for example, for supplying light sources or for transmitting signals from light sensors, are arranged in a fan shape within the foam sensor and meet at a common outlet point at the edge of the foam sensor. The foam sensor can be cut to any size while leaving out the exit point, whereby it is irrelevant whether some lines of light sources or light sensors are cut off. For the foam sensor to function, it must only be ensured that not all light sources or all light sensors are cut off. In this way, sensor strips of almost any shape can be produced from the foam sensor.

Bei dem Schaumstoffsensor kann es sich um einen aus dem Stand der Technik bekannten Schaumstoffsensor handeln, oder um einen der nachstehend näher beschriebenen Schaumstoffsensoren.The foam sensor can be a foam sensor known from the prior art, or one of the foam sensors described in more detail below.

Der Schaumstoffsensor kann vorteilhafterweise ein Schaumstoffelement umfassen, wobei sich innerhalb des Schaumstoffelements Lichtquellen und Lichtsensoren befinden, sodass die Lichtsensoren durch die Lichtquellen ausgesendetes Licht empfangen, wobei das Schaumstoffelement derart ausgebildet ist, dass sich die von den Lichtsensoren empfangene Lichtintensität in Abhängigkeit eines auf das Schaumstoffelement wirkenden Drucks ändert, wobei der Schaumstoffsensor außerdem Elektroden umfasst, die einen Kondensator bilden, dessen Kapazität anhängig von dem auf das Schaumstoffelement einwirkenden Drucks ist.The foam sensor can advantageously comprise a foam element, light sources and light sensors being located within the foam element so that the light sensors receive light emitted by the light sources, the foam element being designed in such a way that the light intensity received by the light sensors is dependent on an acting on the foam element Pressure changes, wherein the foam sensor also comprises electrodes that form a capacitor, the capacitance of which is dependent on the pressure acting on the foam element.

Das Schaumstoffelement umfasst Streuzentren, ist ansonsten aber lichtleitend ausgebildet. In das Schaumstoffelement eingekoppeltes Licht wird an den Streuzentren gestreut, sodass die im Schaumstoffelement befindlichen Lichtsensoren das durch die Streuzentren gestreute Licht empfangen. Bei Kompression des Schaumstoffelements in Folge von Druckeinwirkung wird die lokale Dichte der Streuzentren im Bereich der Druckeinwirkung erhöht, sodass die Lichtsensoren eine erhöhte Lichtintensität erfassen. Die Lichtintensität ist dabei ein eindeutiges Maß für die Intensität der Druckeinwirkung. Zusätzlich kann der Schaumstoffsensor Elektroden umfassen, die einen Kondensator bilden. Der Kondensator ist, beispielsweise durch die Verwendung des kompressiblen Schaumstoffmaterials als Isolierschicht, ebenfalls kompressibel, sodass sich die Kapazität des Kondensators bei lokaler Druckeinwirkung ändert. Eine Messung der Kapazität des Kondensators liefert daher ein eindeutiges Maß für den auf den Kondensator einwirkenden Druck, sodass diese Ausgestaltung des Schaumstoffsensors vorteilhafterweise zwei unabhängige Messverfahren ermöglicht, die verwendet werden können, um einen Druck redundant zu erfassen. Dies ist besonders vorteilhaft bei Anwendungen in denen der Schaumstoffsensor über eine lange Produktlebensdauer nicht getauscht oder gewartet werden kann, da die beiden voneinander unabhängigen Messverfahren auch verwendet werden können um langfristige Sensordriften zu erkennen und im Rahmen einer elektronischen Auswertung zu kompensieren. Somit bietet diese Ausgestaltung des Schaumstoffsensors eine kostengünstige, flexible und langlebige Möglichkeit einen Druck zu messen.The foam element includes scattering centers, but is otherwise designed to be light-guiding. Light coupled into the foam element is scattered at the scattering centers, so that the light sensors located in the foam element receive the light scattered by the scattering centers. When the foam element is compressed as a result of the action of pressure, the local density of the scattering centers in the area of the action of pressure is increased, so that the light sensors detect an increased light intensity. The light intensity is a clear measure of the intensity of the pressure. In addition, the foam sensor can comprise electrodes that form a capacitor. The capacitor is also compressible, for example through the use of the compressible foam material as an insulating layer, so that the capacitance of the capacitor changes when pressure is applied locally. A measurement of the capacitance of the capacitor therefore provides a clear measure of the pressure acting on the capacitor, so that this configuration of the foam sensor advantageously enables two independent measurement methods that can be used to detect a pressure redundantly. This is particularly advantageous in applications in which the foam sensor cannot be replaced or serviced over a long product life, since the two independent measurement methods can also be used to detect long-term sensor drifts and to compensate for them in an electronic evaluation. This configuration of the foam sensor thus offers an inexpensive, flexible and long-lasting possibility of measuring a pressure.

Vorteilhafter Weise wird eine Elektrode des Sensorsystems durch ein flächiges Gewebe gebildet, das beispielsweise aus einer miteinander verwobenen Vielzahl von elektrisch leitenden Drähten oder Fasern gebildet sein kann. Alternativ kann das flächige Gewebe auch nicht elektrisch leitende Komponenten, wie z.B. handelsübliche Textilfasern, enthalten. Somit kann vorteilhafterweise eine mechanische oder haptische Eigenschaft des flächigen Gewebes in einer gewünschten Art und Weise bereitgestellt werden.An electrode of the sensor system is advantageously formed by a flat fabric, which can be formed, for example, from a multitude of electrically conductive wires or fibers interwoven with one another. Alternatively, the flat fabric can also contain non-electrically conductive components, such as commercially available textile fibers. A mechanical or haptic property of the flat fabric can thus advantageously be provided in a desired manner.

Vorteilhaft ist, wenn das Schaumstoffelement eine Oberfläche aufweist, wobei sich eine Elektrode auf der Oberfläche des Schaumstoffelements befindet. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung befindet sich die Elektrode, die das flächige Gewebe bildet, auf der Oberfläche des Schaumstoffelements. Somit kann eine gewünschte Oberflächeneigenschaft bzw. -haptik bereitgestellt werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung befindet sich mindestens eine zweite Elektrode innerhalb des Schaumstoffelements.It is advantageous if the foam element has a surface, an electrode being located on the surface of the foam element. In a particularly advantageous embodiment, the electrode that forms the flat fabric is located on the surface of the foam element. A desired surface property or surface feel can thus be provided. In a further advantageous embodiment, at least one second electrode is located within the foam element.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, in der das Schaumstoffelement zwei gegenüberliegende Oberflächen aufweist, befinden sich die Elektroden auf den beiden gegenüberliegenden Oberflächen des Schaumstoffelements. Besonders vorteilhaft ist, wenn beide Oberflächen durch Elektroden bedeckt sind, die flächige Gewebe bilden.In a further advantageous embodiment in which the foam element has two opposite surfaces, the electrodes are located on the two opposite surfaces of the foam element. It is particularly advantageous if both surfaces are covered by electrodes that form flat tissue.

Vorteilhaft ist, wenn die Elektroden eine elektrische Leitung bilden, die mit den Lichtquellen oder den Lichtsensoren verbunden sind. Durch die Verwendung der Elektroden als elektrischen Leitungen lässt sich vorteilhafterweise ein Schaumstoffsensor realisieren, dass keine gesonderten elektrischen Leitungen zum Versorgen der Lichtquellen mit elektrischer Energie oder zum Übermitteln von durch die Lichtsensoren bereitgestellten elektrischen Signalen benötigt. Mit anderen Worten kann so vorteilhafterweise ein Schaumstoffsensor bereitgestellt werden, dessen Signalleitungen bzw. Versorgungsleitungen verwendet werden können, um kapazitive Drucksensoren zu realisieren.It is advantageous if the electrodes form an electrical line that is connected to the light sources or the light sensors. By using the electrodes as electrical lines, a foam sensor can advantageously be implemented that does not require any separate electrical lines for supplying the light sources with electrical energy or for transmitting electrical signals provided by the light sensors. In other words, a foam sensor can advantageously be provided in this way, whose signal lines or supply lines can be used to implement capacitive pressure sensors.

Vorteilhafter Weise bildet das Schaumstoffelement eine Matte. Der Schaumstoffsensor umfasst mehrere Lichtsensoren, sodass aus einer Verteilung der durch die Lichtsensoren empfangenen Lichtintensität eine Lokalisierung des auf das Schaumstoffelement einwirkenden Drucks ermittelt werden kann. Die Mattenform des Schaumstoffelements bietet den Vorteil, dass der derart gebildete Schaumstoffsensor flexibel eingesetzt werden kann. Somit kann der Druck nicht nur dem Betrag nach gemessen, sondern auch räumlich zugeordnet werden. Durch entsprechende Anordnung der Lichtsensoren kann ein Schaumstoffsensor mit einer räumlichen Auflösung bereitgestellt werden, die eine Bestimmung einer Einwirkfläche des Drucks oder einer zweidimensionalen Druckverteilung ermöglicht. Der Schaumstoffsensor kann auch eine Vielzahl von Elektroden umfassen.The foam element advantageously forms a mat. The foam sensor comprises several light sensors, so that a localization of the pressure acting on the foam element can be determined from a distribution of the light intensity received by the light sensors. The mat shape of the foam element offers the advantage that the foam sensor formed in this way can be used flexibly. This means that the pressure can not only be measured according to its amount, but also spatially assigned. By arranging the light sensors accordingly, a foam sensor can be provided with a spatial resolution that enables a determination of an area of action of the pressure or a two-dimensional pressure distribution. The foam sensor can also include a plurality of electrodes.

Ein Ausführungsbeispiel des Schaumstoffsensors wird in den nachfolgenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen:An exemplary embodiment of the foam sensor is described in more detail in the following drawings. Show:

FigurenlisteFigure list

1 a schematic cross section through an exemplary foam sensor;
2 a schematic top view of an exemplary foam sensor;
3 a schematic representation of a foam sensor which is suitable for a cut.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Schaumstoffsensor (10). Ein Schaumstoffelement (11) ist näherungsweise quaderförmig ausgebildet, sodass der Schaumstoffsensor (10) insgesamt eine Matte bildet. Das Schaumstoffelement (11) ist lichtleitend und umfasst Streuzentren. Auf der Oberseite des Schaumstoffelements (11) befindet sich ein flächiges Gewebe (12), das zumindest teilweise aus elektrisch leitendem Material besteht und daher eine Elektrode bildet. Das flächige Gewebe (12) ist dünn im Vergleich zur Dicke des Schaumstoffelements (11). 1 shows a schematic cross section through a foam sensor ( 10 ). A foam element ( 11 ) is approximately cuboid so that the foam sensor ( 10 ) forms a mat in total. The foam element ( 11 ) is light-conducting and includes scattering centers. On top of the foam element ( 11 ) there is a flat fabric ( 12th ), which consists at least partially of electrically conductive material and therefore forms an electrode. The flat fabric ( 12th ) is thin compared to the thickness of the foam element ( 11 ).

Der Schaumstoffsensor (10) umfasst mehrere Lichtquellen (14), bei denen es sich beispielsweise um LEDs handeln kann, sowie mehrere Lichtsensoren (16) wie z.B. Photozellen. Die Lichtquellen (14) und die Lichtsensoren (16) sind in das Schaumstoffelement (11) eingebettet und derart angeordnet, dass die durch die Lichtsensoren (16) empfangene Lichtintensität einen erheblichen Anteil an Streulicht, das an den Streuzentren gestreut wurde, aufweist. Die Lichtquellen (14) und die Lichtsensoren (16) sind jeweils mit elektrischen Leitungen (17) verbunden, wobei es sich bei den elektrischen Leitungen (17) sowohl um Leitungen zur Spannungsversorgung, als auch um Signalleitungen handeln kann. Vorteilhafterweise können Signale von den Lichtsensoren (16) als digitale Signale über die elektrischen Leitungen (17) übermittelt werden. Die elektrischen Leitungen (17) bilden gemeinsam mit dem flächigen Gewebe (12) jeweils einen kompressiblen Kondensator, dessen Kapazität von einer Druckeinwirkung auf das Schaumstoffelement (11) abhängt. Mittels einer Auswerteelektronik kann die Kapazität der Kondensatoren gemessen und daraus die Druckeinwirkung bestimmt werden.The foam sensor ( 10 ) includes multiple light sources ( 14th ), which can be LEDs, for example, as well as several light sensors ( 16 ) such as photocells. The light sources ( 14th ) and the light sensors ( 16 ) are in the foam element ( 11 ) embedded and arranged in such a way that the light sensors ( 16 ) received light intensity has a considerable proportion of scattered light that was scattered at the scattering centers. The light sources ( 14th ) and the light sensors ( 16 ) are each with electrical lines ( 17th ), whereby the electrical lines ( 17th ) can be cables for power supply as well as signal cables. Advantageously, signals from the light sensors ( 16 ) as digital signals via the electrical lines ( 17th ) are transmitted. The electrical lines ( 17th ) together with the flat fabric ( 12th ) one compressible capacitor each, the capacity of which depends on the pressure applied to the foam element ( 11 ) depends. By means of evaluation electronics, the capacitance of the capacitors can be measured and the pressure effect can be determined from this.

2 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Schaumstoffsensor (10), wobei die bereits im Rahmen der Beschreibung von 1 erläuterten Elemente nicht erneut beschrieben werden. Der Schaumstoffsensor (10) kann einen weiteren Sensor (18) umfassen, bei dem es sich um einen Beschleunigungssensor, einen Temperatursensor und/oder einen Feuchtesensor handeln kann. 2 shows a schematic top view of the foam sensor ( 10 ), with those already mentioned in the description of 1 explained elements are not described again. The foam sensor ( 10 ) an additional sensor ( 18th ), which can be an acceleration sensor, a temperature sensor and / or a humidity sensor.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines mattenförmigen Schaumstoffsensors (30), der für einen Zuschnitt geeignet ist. Der Schaumstoffsensor (30) ist im Wesentlichen wie im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschrieben aufgebaut und kann optional Elektroden umfassen. Die Lichtquellen (32) und die Lichtsensoren (33) sind derart innerhalb des Schaumstoffsensors (30) angeordnet, dass sie eine Matrixstruktur bilden, wobei die elekrischen Leitungen ausgehend von den Lichtquellen (32) und Lichtsensoren (33) fächerförmig auf einen Auslasspunkt (36) zulaufen. Am Auslauspunkt (36) können die elektrischen Leitungen den Schaumstoffsensor (32) verlassen und mit einer Ausleseelektronik verbunden werden. Die Anordnung der Lichtquellen (32) und der Lichtsensoren (33) als Matrix sowie die fächerförmige Anordnung der elektrischen Leitungen ermöglichen einen Zuschnitt des Schaumstoffsensors (30) ohne dessen Wirkung im Wesentlichen zu beschädigen. Der Schaumstoffsensor (30) kann in einem Zuschnittbereich (34) nahezu beliebig zugeschnitten werden, ohne dass dabei alle Lichtquellen (32) oder Lichtsensoren (33) abgeschnitten werden. Die Funktionsfähigkeit des Schaumstoffsensors (30) bleibt somit auch nach einem Zuschnitt gewährleistet. 3 shows a schematic representation of a mat-shaped foam sensor ( 30th ) that is suitable for a cut. The foam sensor ( 30th ) is essentially as related to the 1 and 2 constructed described and can optionally include electrodes. The light sources ( 32 ) and the light sensors ( 33 ) are so inside the foam sensor ( 30th ) arranged so that they form a matrix structure, with the electrical lines starting from the light sources ( 32 ) and light sensors ( 33 ) fan-shaped to an outlet point ( 36 ) run up. At the Auslauspunkt ( 36 ) the electrical lines can connect the foam sensor ( 32 ) and connected to a readout electronics. The arrangement of the light sources ( 32 ) and the light sensors ( 33 ) as a matrix and the fan-shaped arrangement of the electrical lines enable the foam sensor to be cut to size ( 30th ) without essentially damaging its effect. The foam sensor ( 30th ) can be in a cutting area ( 34 ) can be cut to almost any size without removing all light sources ( 32 ) or light sensors ( 33 ) are cut off. The functionality of the foam sensor ( 30th ) is therefore guaranteed even after cutting.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 69808293 T2 [0002]
EP 1605240 A1 [0003]

Claims

Method for operating a machine, part of the machine being covered with a flat foam sensor (10, 30) which is set up to detect a pressure, characterized in that an emergency response is initiated when the foam sensor (10, 30) contact between the machine and a foreign object is detected.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the emergency response is only initiated when it is recognized by means of the foam sensor (10, 30) that the contact between the machine and the foreign object exerts a pressure on the foam sensor that exceeds a threshold pressure.

Method according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that the emergency response is only initiated when a two-dimensional pressure distribution on the foam sensor is recognized by means of the foam sensor (10, 30) and the recognized two-dimensional pressure distribution corresponds to a stored pattern.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the emergency response comprises an emergency stop of the machine.

Method for manufacturing a machine, characterized in that a shape of a contact part of the machine is determined, that the shape of a foam sensor (10, 30) is derived from the shape of the contact part and that a foam sensor (10, 30) with the derived shape is derived attached to the contact part of the machine.

Foam sensor (30) that can be cut into a predetermined shape.

Foam sensor (30) Claim 6 , which comprises a plurality of light sources (32) and light sensors (34), characterized in that the light sources (32) and the light sensors (33) are connected with fan-shaped electrical lines which meet at an exit point (36).

Foam sensor (30) Claim 7 comprising a cutting area (34).