DE102021214983A1 - Testing device and method for checking capacitive distance sensors or protective devices having capacitive distance sensors - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung (10; 10a; 10b) zur Überprüfung von kapazitiven Abstandssensoren (1) oder kapazitive Abstandssensoren (1) aufweisenden Schutzeinrichtungen, mit einem Prüfkörper (12) zur Simulation eines Referenzobjekts, wobei der Prüfkörper (12) über wenigstens einen Kondensator (20) an ein Referenzpotential (22) gekoppelt ist.The invention relates to a testing device (10; 10a; 10b) for testing capacitive distance sensors (1) or protective devices having capacitive distance sensors (1), with a test body (12) for simulating a reference object, the test body (12) having at least one capacitor (20) is coupled to a reference potential (22).
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zur Überprüfung von kapazitiven Abstandssensoren oder kapazitive Abstandssensoren aufweisenden Schutzeinrichtungen, beispielsweise zur Kalibrierung bzw. Überprüfung für Abstandssensoren bei Industrierobotern, die bei einer Interaktion zwischen Mensch und Maschine verwendet werden, um Gefährdungen von Objekten und/oder Menschen zu vermeiden. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung.The invention relates to a testing device for testing capacitive distance sensors or protective devices having capacitive distance sensors, for example for calibrating or testing distance sensors in industrial robots that are used in an interaction between man and machine in order to avoid endangering objects and/or people. Furthermore, the invention relates to a method using a testing device according to the invention.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Im Zusammenhang mit der Überprüfung von kraftbegrenzenden Sicherheitssensoren ist es beispielsweise aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zur Überprüfung von kapazitiven Abstandssensoren oder kapazitive Abstandssensoren aufweisenden Schutzeinrichtungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktionsfähigkeit der Abstandssensoren im Zusammenhang mit unterschiedlichsten Objekten bzw. Prüfkörpern angepasst werden kann. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung, unterschiedlichste Abstandssensoren mit Blick auf deren Verwendung, beispielsweise im Zusammenhang mit der Erfassung von Gegenständen oder einem Menschen, besonders einfach und universell anwenden zu können. Weiterhin ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, die Abstandssensoren besonders präzise bzw. genau und realitätsnah zu prüfen.The test device according to the invention for checking capacitive distance sensors or protective devices having capacitive distance sensors with the features of
Vor dem Hintergrund der obigen Erläuterungen ist es daher bei einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zur Überprüfung von kapazitiven Abstandssensoren oder kapazitiven Abstandssensoren aufweisenden Schutzeinrichtungen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen, dass diese einen Prüfkörper aufweist, der über wenigstens einen (elektrischen) Kondensator an ein Referenzpotential gekoppelt ist, wobei die Kapazität des wenigstens einen Kondensators der Kapazität eines zu detektierenden Objekts gegenüber dem Referenzpotential entspricht.Against the background of the above explanations, it is therefore provided in a test device according to the invention for testing capacitive distance sensors or protective devices having capacitive distance sensors with the features of
Mit anderen Worten gesamt bedeutet dies, dass durch die Dimensionierung der Kapazität des wenigstens einen Kondensators am Prüfkörper ein zu detektierendes Referenzobjekt, beispielsweise eine sich dem Abstandssensor nähernde menschliche Hand, imitiert wird. Hierzu ist es erforderlich, dass der Prüfkörper dieselben (elektrischen bzw. elektromagnetischen) Eigenschaften aufweist wie das Referenzobjekt mit Blick auf die von dem Abstandsensor erfassten physikalischen Eigenschaften, wobei die Werte bzw. Eigenschaften des Referenzobjekts aus Normen hergeleitet werden können. Hierbei kann es sich bei dem Referenzobjekt beispielsweise um ein in einer Norm definiertes Referenzobjekt handeln, das bezüglich seiner Geometrie, seines Materials oder sonstigen Eigenschaften definiert bzw. spezifiziert ist. Dadurch, dass der Prüfkörper mit einer speziellen Kapazität des Kondensators gekoppelt werden kann, ist es somit möglich, die Prüfvorrichtung an unterschiedliche Referenzobjekte auf besonders einfache Art und Weise anzupassen.In other words, overall this means that a reference object to be detected, for example a human hand approaching the distance sensor, is imitated by the dimensioning of the capacitance of the at least one capacitor on the test body. For this it is necessary that the test body has the same (electrical or electromagnetic) properties as the reference object with regard to the physical properties detected by the distance sensor, with the values or properties of the reference object being able to be derived from standards. The reference object can be, for example, a reference object defined in a standard, which is defined or specified with regard to its geometry, its material or other properties. The fact that the test body can be coupled to a special capacitance of the capacitor makes it possible to adapt the test device to different reference objects in a particularly simple manner.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zur Überprüfung von kapazitiven Abstandssensoren oder kapazitive Abstandssensoren aufweisenden Schutzeinrichtungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the testing device according to the invention for testing capacitive distance sensors or protective devices having capacitive distance sensors are listed in the dependent claims.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Prüfvorrichtung ist es vorgesehen, dass das Referenzpotential einem Referenzpotential des zu prüfenden Abstandssensors bzw. der zu prüfenden Schutzeinrichtung entspricht.In a preferred embodiment of the testing device, it is provided that the reference potential corresponds to a reference potential of the distance sensor to be tested or the protective device to be tested.
Auch kann es vorgesehen sein, dass parallel zum Kondensator wenigstens ein das Referenzobjekt mit dem Referenzpotential verbindender elektrischer Widerstand vorgesehen ist, wobei der Widerstandswert des wenigstens einen Widerstands dem des Referenzobjekts gegenüber dem Referenzpotential entspricht. Dies bietet sich insbesondere bei kapazitiven Abstandssensoren mit niedrigen Anregungsfrequenzen oder zu detektierenden Objekten mit niederohmiger Anbindung an das Referenzpotential an.Provision can also be made for at least one electrical resistor connecting the reference object to the reference potential to be provided parallel to the capacitor, the resistance value of the at least one resistor corresponding to that of the reference object compared to the reference potential. This is particularly useful for capacitive distance sensors with low excitation frequencies or objects to be detected with a low-impedance connection to the reference potential.
Ergänzend wird erwähnt, dass sowohl mit Blick auf den Kondensator, als auch mit Blick auf den elektrischen Widerstand zusätzliche bzw. andere kapazitive Kopplungen oder ohmsche Verbindungen des Referenzobjekts zu vermeiden sind oder durch den Kapazitätswert des Kondensators bzw. des Widerstandswerts des elektrischen Widerstands zu kompensieren sind. Weiterhin sind die Werte des Kondensators und die des optionalen ohmschen Widerstands vorzugsweise aus einer Norm zu entnehmen oder abzuleiten. Für die kapazitive Kopplung des Menschen zum Erdpotential sei hier beispielsweise auf die IEC/TR 61340-1 verwiesen.In addition, it is mentioned that both with a view to the capacitor and with a view to the electrical resistance, additional or other capacitive couplings or ohmic connections of the reference object are to be avoided or are to be compensated by the capacitance value of the capacitor or the resistance value of the electrical resistor. Furthermore, the values of the capacitor and those of the optional ohmic resistor should preferably be taken or derived from a standard. For example, reference is made to IEC/TR 61340-1 for the capacitive coupling of humans to earth potential.
Zur optimalen Anpassung des Prüfkörpers an ein Referenzobjekt kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass die Permittivität (d.h. die dielektrische Leitfähigkeit) und/oder die Geometrie und/oder die projizierte Geometrie des Prüfkörpers der des zu detektierenden Objekts entspricht. Im Falle der Anpassung der Permittivität des Prüfkörpers an das zu überprüfende Referenzobjekt ermöglicht dies speziell im Nahbereich des Abstandssensors eine präzisere Funktionsüberprüfung.In order to optimally adapt the test body to a reference object, it can also be provided that the permittivity (i.e. the dielectric conductivity) and/or the geometry and/or the projected geometry of the test body corresponds to that of the object to be detected. In the case of adapting the permittivity of the test body to the reference object to be checked, this enables a more precise function check, especially in the close range of the distance sensor.
Im Zusammenhang mit der Überprüfung von Schutzvorrichtungen, beispielsweise von Schutzvorrichtungen an Roboterarmen, welche mit kapazitiven Abstandssensoren ausgestattet sind, ist es darüber hinaus in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Prüfvorrichtung vorgesehen, dass der Prüfkörper zumindest mittelbar mit einer Kraftsensorik zur Erfassung von auf den Prüfkörper einwirkenden Kräften verbunden ist, wobei der Kraftverlauf der ermittelten Kräfte vorzugsweise mittels einer Auswerteeinrichtung erfassbar ist. Dadurch soll überprüft werden, ob bei einem Kontakt mit dem Prüfkörper keine kritischen Kräfte bzw. Belastungen am Prüfkörper auftreten, die im realen Fall beispielsweise zu Beschädigungen von Objekten bzw. Verletzungen von Personen o.ä. führen könnten.In connection with the testing of protective devices, for example protective devices on robot arms, which are equipped with capacitive distance sensors, it is also provided in a further preferred embodiment of the test device that the test body is at least indirectly connected to a force sensor system for detecting forces acting on the test body is connected, the force profile of the determined forces preferably being detectable by means of an evaluation device. This is to check whether contact with the test specimen does not produce any critical forces or loads on the test specimen, which in a real case could, for example, damage objects or injure people or the like.
Alternativ bzw. ergänzend hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass der Prüfkörper zumindest mittelbar mit einer Drucksensorik zur Erfassung von auf den Prüfkörper einwirkenden (mechanischen) Drücken verbunden ist, wobei der Zeitverlauf der ermittelten Drücke vorzugsweise mittels einer weiteren Auswerteeinrichtung erfassbar ist.Alternatively or additionally, it can also be provided that the test body is at least indirectly connected to a pressure sensor system for detecting (mechanical) pressures acting on the test body, with the time course of the determined pressures preferably being detectable by means of a further evaluation device.
Insbesondere dienen die Kraftsensorik und/oder die Drucksensorik wie bereits erwähnt dazu, die beispielsweise bei Begrenzungseinrichtungen oder einer Kollision eines Roboterarms mit einem Objekt oder Menschen auftretenden Kräfte bzw. Kraftspitzen zu detektieren, um diese mit Blick beispielsweise auf durch Richtlinien und Normen definierte Grenzwerte zu bewerten.In particular, the force sensors and/or the pressure sensors serve, as already mentioned, to detect the forces or force peaks occurring, for example, in the case of limiting devices or a collision of a robot arm with an object or human being, in order to evaluate them with a view to limit values defined by guidelines and standards, for example .
Ganz besonders bevorzugt ist es darüber hinaus, wenn zumindest der Prüfkörper auf einem in und/oder um wenigstens eine Raumachse verstellbaren und vorzugsweise mit Abstandsmessmitteln versehenen Gestelleinrichtung angeordnet ist. Eine derartige Gestelleinrichtung ermöglicht es, eine optimale räumliche Anpassung zwischen dem zu überprüfenden Abstandssensor und dem Prüfkörper einzustellen, und im Falle einer Detektion beispielsweise den Abstand zwischen dem Abstandssensor und dem Prüfkörper auf besonders einfache Art und Weise zu ermitteln.In addition, it is very particularly preferred if at least the test body is arranged on a frame device that can be adjusted in and/or about at least one spatial axis and is preferably provided with distance measuring means. Such a frame device makes it possible to set an optimal spatial adjustment between the distance sensor to be checked and the test body and, in the event of a detection, to determine, for example, the distance between the distance sensor and the test body in a particularly simple manner.
In einer bevorzugten Weiterbildung einer derartigen Gestelleinrichtung ist es vorgesehen, dass der Prüfkörper mit einem vorzugsweise hinsichtlich seiner Verstellgeschwindigkeit programmierbaren Verstellantrieb zur Annäherung an den zu überprüfenden Abstandssensor verbunden ist. Dadurch lässt sich beispielsweise ein automatisierter Betrieb bzw. eine automatisierte Überprüfung eines Abstandssensors durchführen, indem der Prüfkörper beispielsweise mit einer definierten bzw. im Rahmen einer Norm festgelegten Annäherungsgeschwindigkeit an den Abstandssensor angenähert wird und beim Erfassen des Prüfkörpers durch den Abstandssensor der Verstellantrieb gestoppt wird. Mit Blick auf einen bekannten Anhaltewert des Prüfkörpers bis zum Stillstand lässt sich daraus auf den Abstand zwischen dem Prüfkörper und dem Abstandssensor im Detektionsfall schließen.In a preferred development of such a frame device, it is provided that the test body is connected to an adjustment drive, which can preferably be programmed with regard to its adjustment speed, in order to approach the distance sensor to be checked. This makes it possible, for example, to carry out automated operation or an automated check of a distance sensor, for example by approaching the test object to the distance sensor at a defined approach speed or within the framework of a standard and stopping the adjustment drive when the test object is detected by the distance sensor. With a view to a known stop value of the test object until it comes to a standstill, the distance between the test object and the distance sensor in the event of detection can be deduced.
Weiterhin umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zur Überprüfung von kapazitiven Abstandssensoren oder kapazitive Abstandssensoren aufweisenden Schutzeinrichtungen mittels einer soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung. Hierbei umfasst das Verfahren zumindest folgende Schritte:
- Zunächst erfolgt das Einstellen zumindest der Kapazität des Kondensators zwischen dem Prüfkörper und dem Referenzpotential entsprechend der Kapazität des zu detektierenden Objekts gegenüber dem Referenzpotential. Anschließend erfolgt ein Positionieren des Prüfkörpers zu dem Abstandssensor in einem Abstand außerhalb der Detektionsreichweite des Abstandssensors. Danach erfolgt eine Verringerung des Abstands zwischen dem Prüfkörper und dem Abstandssensor, bis der Prüfkörper durch den Abstandssensor erfasst wird oder aber ein sicherer Betriebszustand der mit der Schutzeinrichtung realisierten Sicherheitsfunktion erreicht wird, wie beispielsweise durch ein Roboterhalt. Zuletzt erfolgt die Erfassung bzw. Ermittlung des Abstands oder des Mindestdetektionsabstands zwischen dem Prüfkörper und dem Abstandssensor bei der Detektion des Prüfkörpers bzw. beim Erreichen des sicheren Betriebszustands. Dabei ist der systembedingte Nachlaufweg zu berücksichtigen.
- First, at least the capacitance of the capacitor between the test body and the reference potential is set according to the capacitance of the object to be detected compared to the reference potential. The test body is then positioned relative to the distance sensor at a distance outside the detection range of the distance sensor. The distance between the test body and the distance sensor is then reduced until the test body is detected by the distance sensor or a safe operating state of the safety function implemented with the protective device is achieved, such as by a robot stop. Finally, the distance or the minimum detection distance between the test body and the distance sensor is recorded or determined when the test body is detected or when the safe operating state is reached. The system-related overrun must be taken into account.
Bevorzugt ist darüber hinaus ein Verfahren, bei dem die Verringerung des Abstands zwischen dem Prüfkörper und dem Abstandssensor sowie die Erfassung von Signalen des Abstandssensors automatisiert erfolgt.In addition, a method is preferred in which the reduction of the distance between the test body and the distance sensor and the detection of signals from the distance sensor are automated.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred embodiments of the invention and from the drawings.
Figurenlistecharacter list
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1 bis1 until -
3 zeigen in jeweils schematischen Darstellungen unterschiedliche Prüfvorrichtungen zur Überprüfung von kapazitiven Abstandssensoren oder kapazitive Abstandssensoren aufweisende Schutzeinrichtungen,3 show in schematic representations different test devices for checking capacitive distance sensors or protective devices having capacitive distance sensors, -
4 eine Prüfvorrichtung entsprechend der1 , die an einem Abstandsmessmittel aufweisenden Gestell angeordnet ist, ebenfalls in einer schematischen Darstellung und4 a test device according to the1 , which is arranged on a frame having distance measuring means, also in a schematic representation and -
5 die Prüfvorrichtung gemäß1 während der Durchführung einer Abstandsmessung mit einem Abstandssensor in einer schematischen Darstellung.5 the test device according to1 while performing a distance measurement with a distance sensor in a schematic representation.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.Identical elements or elements with the same function are provided with the same reference numbers in the figures.
In der
Der Prüfkörper 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als senkrecht zur Zeichenebene der
Optional kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass der Prüfkörper 12 parallel zum Kondensator 20 über einen elektrischen Widerstand 24 mit dem Referenzpotential 22 verbunden ist, wobei der Widerstandswert des Widerstands 24 dem Widerstand des Referenzobjekts gegenüber dem Referenzpotential 22 entspricht.Provision can also optionally be made for the test body 12 to be connected to the
In der
In der
Weiterhin ist im Bereich des Grundkörpers 14 eine Kraftsensorik 30 in Form wenigstens eines Kraftsensors 32 angeordnet. Mittels der Kraftsensorik 30 lassen sich insbesondere senkrecht zur Ebene des Prüfkörpers 12 verlaufende und auf dem Prüfkörper 12 einwirkende Axialkräfte F erfassen. Weiterhin sind die Drucksensorik 26 bzw. die Kraftsensorik 30 mit einer ersten Auswerteeinrichtung 34 bzw. einer zweiten Auswerteeinrichtung 36 gekoppelt, die neben der Erfassung von Absolutwerten auch die Erfassung von zeitlichen Verläufen der Drücke bzw. der Kräfte ermöglichen.Furthermore, a
In der
Zur Erfassung eines minimalen Abstandes b zwischen einem zu schützenden Bereich 52, beispielsweise einem Roboterarm, und dem Prüfkörper 12 entsprechend der
Grundsätzlich ist die Prüfvorrichtung 10, 10a und 10b dazu ausgebildet, sowohl die Detektion des Prüfkörpers 12 an sich, als auch den Abstand b und die Einhaltung eines Mindestdetektionsabstands a eines Abstandssensors 1 zu validieren. Mittels der Drucksensorik 26 und der Kraftsensorik 30 im Falle der Prüfvorrichtung 10b ist die Prüfvorrichtung 10b darüber hinaus in der Lage, die Validierung von Abstandssensoren 1 an Schutzeinrichtungen zu ermöglichen, wobei die Annäherung an den zu detektierenden Prüfkörper 12 und den zu schützenden Bereich 52, oder bei Kontakt die Restgefährdung, wie beispielsweise die kinetische Einwirkung zwischen dem Bereich 52 und dem Prüfkörper 12, bewertet wird.Basically, the
Zur Validierung der Detektion des Prüfkörpers 12 werden der Prüfkörper 12 und der durch den Abstandssensor 1 mindestens zu überwachende Bereich räumlich in Überdeckung gebracht. Der Abstandssensor 1 muss nun die Detektion des Prüfkörpers 12 bewirken. Um die gewünschte Funktion des Abstandssensors 1 zu prüfen, müssen darüber hinaus der Prüfkörper 12 und der mindestens nicht zu überwachende Bereich des Abstandssensors 1 räumlich in Deckung gebracht werden. Der Abstandssensor 1 darf nun keine Detektion des Prüfkörpers 12 ermitteln. Soll die Funktion für den gesamten zu überwachenden Bereich des Abstandssensors 1 geprüft werden, sind mehrere Positionen des Abstandssensors 1 in den jeweiligen Bereichen zu prüfen. Gegebenenfalls sind Einflussparameter, die die Detektionsfähigkeit des Abstandssensors 1 beeinflussen (beispielsweise Luftfeuchtigkeit, elektrische Störfelder usw.) empirisch und analytisch zu berücksichtigen.To validate the detection of the test body 12, the test body 12 and the area to be at least monitored by the
Zur Validierung des Abstands b des Prüfkörpers 12 durch den Abstandssensor 1 werden der Prüfkörper 12 und der Abstandssensor 1 einander angenähert. Die Beendigung der Annäherung kann dabei entweder automatisiert (mit möglichst geringem minimalen Anhalteweg) an die Auslösung einer Erkennung des Prüfkörpers 12 durch den Abstandssensor 1 gekoppelt sein. Im Falle der Detektion kann mittels der Messeinrichtung 40 der Abstand b gemessen werden.To validate the distance b of the test body 12 by the
Zur Validierung eines Mindestdetektionsabstands a wird vorzugsweise die Prüfvorrichtung 10a mit dem Abstandskörper 25 verwendet. Dabei wird der Prüfkörper 12 zusammen mit dem Abstandskörper 25 an den zu schützenden Bereich 52 bzw. den Abstandssensor 1 angenähert, bis sich der Bereich 52 und der Abstandskörper 25 berühren. In diesem Fall muss der Abstandssensor 1 ein entsprechendes Signal über die Erfassung des Prüfkörpers 12 generieren.The
Bei Schutzeinrichtungen, die Abstandssensoren 1 zur Detektion des Prüfkörpers 12 bzw. des Referenzkörpers aufweisen, ist zwischen berührungslos oder taktil arbeitenden Schutzeinrichtungen zu unterscheiden. Für die Validierung einer berührungslos arbeitenden Schutzeinrichtung wird eine Annäherung zwischen dem Prüfkörper 12 und dem zu schützenden Bereich 52 durchgeführt. Für die Validierung einer abzusichernden Maschine mit jeglichen, durch die Abstandssensoren 1 überwachten Bereichen, wie einem kollaborativen Roboter, ist vorzugsweise die Maschine mit der maximal zu erwartenden Geschwindigkeit v an den Prüfkörper 12 heranzuführen. Nach Erreichen des sicheren Zustands (beispielsweise einem Nothalt des Roboters) ist der minimale Abstand b zwischen dem zu schützenden Bereich 52 und dem Prüfkörper 12 zu messen. Wird die Ansprechzeit des Abstandssensors 1 überwacht und entspricht diese dem längsten zu erwartenden Fall, und entsprechen darüber hinaus alle den Übergang in den sicheren Zustand beeinflussenden Parameter dem ungünstigsten Fall, kann bei einem positiven Abstandswert die Sicherheit des Systems attestiert werden.In the case of protective devices that have
Entsprechen die Parameter nicht dem ungünstigsten Zustand oder wird die Ansprechzeit nicht überwacht, ist jedoch analytisch oder ausreichend empirisch der Zusammenhang zwischen den Parametern und der Dauer für den Übergang des Systems in den sicheren Zustand bekannt, kann der potentiell notwendige zusätzliche Halteweg berechnet und mit dem minimalen Abstand b zwischen den zu schützenden Bereich und dem Prüfkörper 12 verglichen werden.If the parameters do not correspond to the most unfavorable state or if the response time is not monitored, but if the relationship between the parameters and the time it takes for the system to transition to the safe state is known analytically or sufficiently empirically, the potentially necessary additional stopping distance can be calculated and with the minimum Distance b between the area to be protected and the specimen 12 are compared.
Ist der minimale Abstand b größer oder gleich des potentiell zusätzlich notwendigen Weges, kann ebenfalls die Sicherheit des Systems attestiert werden. Sind die Zusammenhänge zwischen den Parametern und der Dauer des Übergangs in den sicheren Zustand nicht bekannt, kann die Annäherung des Prüfkörpers 12 und des vor Berührung zu schützenden Bereichs 52 mehrfach wiederholt werden, bis eine den Anforderungen des Systems entsprechende, statistisch signifikante Wahrscheinlichkeit der Sicherheit des Systems attestiert werden kann. Hierzu wird beispielsweise auf ein analoges Rechenverfahren gemäß
Zur Validierung einer taktil arbeitenden Schutzeinrichtung, basierend auf einer Abstandssensoren 1 aufweisenden Sensorik, bei der der minimale Abstand zwischen dem zu schützenden Bereich 52 und dem Prüfkörper 12 den Wert Null annimmt, kommt es somit zu einem Kontakt zwischen dem zu schützenden Bereich 52 und dem Prüfkörper 12. Um diesen Kontakt beispielsweise beim Einsatz zum Schutz des Menschen vor beweglichen Maschinenteilen zu bewerten, kann die Prüfvorrichtung 10b verwendet werden. Wie bei der berührungslosen Validierung wird eine Annäherung zwischen dem Prüfkörper 12 und dem zu schützenden Bereich 52 durchgeführt. Nach Erreichen des sicheren Zustands (beispielsweise Nothalt) sind bei einer taktil arbeitenden Schutzeinrichtung die mittels der Drucksensorik 26 bzw. der Kraftsensorik 30 ermittelten, auf den Prüfkörper 12 wirkenden Druck- und/oder Kraftverläufe auszuwerten. Sind diese innerhalb vorgegebener Grenzwerte, kann ebenfalls die Sicherheit des Systems attestiert werden.To validate a tactile protective device, based on a sensor system having
Ergänzend wird erwähnt, dass auch die Verwendung zur Validierung taktil arbeitenden Schutzeinrichtungen mit anderen Restgefährdungen, wie einer elektrischen Gefährdung durch Spannungen, einer Gefährdung durch hohe Temperaturen oder Schadstoffe usw., in analoger Weise möglich ist. Dazu wird ein entsprechender Sensor (Amperemeter, Temperatursensor, Schadstoffsensor usw.) an dem Prüfkörper 12 angebracht, der die Restgefährdung bei einer Berührung messtechnisch erfasst und damit bewertbar macht.In addition, it is mentioned that the use of tactile protective devices with other residual hazards, such as an electrical hazard from voltages, a hazard from high temperatures or pollutants, etc., can also be used in an analogous manner for the validation. For this purpose, a corresponding sensor (ammeter, temperature sensor, pollutant sensor, etc.) is attached to the test body 12, which measures the residual risk when touched and thus makes it possible to assess it.
Die soweit beschriebenen Prüfvorrichtungen 10, 10a und 10b können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.The
So ist es beispielsweise denkbar, dass zur Validierung mehrkanaliger Systeme die Prüfvorrichtungen 10, 10a und 10b mit der Möglichkeit zur logischen UND-Verknüpfung der Sicherheitskanäle zur Auslösung des Übergangs in den sicheren Zustand des zu überprüfenden Systems ausgestattet sind.It is conceivable, for example, that for the validation of multi-channel systems, the
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102010064328 A1 [0002]DE 102010064328 A1 [0002]
- DE 102016206480 B4 [0003]DE 102016206480 B4 [0003]
Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent Literature Cited
- ISO/TS 15066 [0035]ISO/TS 15066 [0035]
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