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Die
Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung
zur Absicherung einer an einem beweglichen Maschinenteil angeordneten
Gefahrenquelle nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Zur Überwachung
eines Raumbereichs können
kamerabasierte Schutzeinrichtungen verwendet werden. Je nach Aufgabenstellung
und Anwendung ist der Einsatz fix montierter oder auf mobilen Einheiten
angeordneter Sensoren bekannt. Im Bereich der dreidimensionalen
Raumüberwachung
werden herkömmlich
unterschiedliche Systeme zur Ermittlung der dreidimensionalen Bilddaten
eingesetzt, etwa die Stereoskopie mit einer Disparitätsschätzung gleicher Objekte
in den von zwei Kameras aufgenommenen Bildern, Lichtlaufzeitkameras,
welche Entfernungen aus der Laufzeit eines Lichtpulses oder der
Phasenverschiebung ausgesandten modulierten Lichts bestimmen, oder
aktiv triangulierende Kameras, welche Verzerrungen oder wiedererkennbare
Elemente eines aktiv in den Raumbereich gestrahlten Beleuchtungsmusters
auswerten. All diese dreidimensionalen Sensoren überwachen den Raumbereich aus
einer zentralen Position heraus. Dadurch ergeben sich große unüberwachte
Bereiche aufgrund von Abschattung im Vordergrund angeordneter Objekte
und Erkennungsschwierigkeiten bei gegenüber einem zu überwachenden
Objekt ungünstigen
Perspektiven.
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Besonders
deutlich wird dies bei der Überwachung
eines Roboterarms. Die gewünschte
sicherheitstechnische Anwendung ist hier Idealerweise eine "sichere Haut", also ein den Roboterarm
hautartig umgebender Schutzkokon, so dass gefährliche Annäherungen beispielsweise von
Bedienpersonal an den Roboterarm sicher erkannt werden können. Entlang
der Oberfläche
des Roboterarms soll hierbei also eine lückenlose Überwachung stattfinden können. Wegen
der genannten Problematik der Abschattung und der ungünstigen
Perspektive ist dies jedoch in der Praxis sehr schwierig.
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Im
Stand der Technik sind für
die Lösung
dieses Problems kapazitive Sensoren bekannt, welche unmittelbar
an dem Roboterarm montiert sind und Änderungen eines umgebenden
elektrischen Feldes anhand von Kapazitätsänderungen durch Objekteingriffe
erkennen. Hierbei ist aber die Objektauflösung gering, und die Anordnung
unmittelbar am Roboter kann zu einer mechanischen Behinderung von
dessen Arbeitsgang sowie wegen Kapazitätsänderungen durch die zu bearbeitenden
Werkstücke
zu Fehlerkennungen führen.
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Eine
Möglichkeit,
das Abschattungsproblem mit auf visuellen Daten basierenden Sensoren
zu lösen,
ist die Anordnung mehrerer Sensoren an verschiedenen Stellen des
Raumes. Dadurch kann eine günstigere
Perspektive eingenommen werden, und Abschattungen im Bild des einen
Sensors können durch
die anderen Sensoren kompensiert werden. Neben dem offensichtlichen
Nachteil, dass mehrere Sensoren benötigt werden, ist die Anordnung
der Sensoren komplex und von der Bewegung des Maschinenteils abhängig. Zudem
können
verfahrenstechnisch bedingte Probleme bei der Abstandsermittlung
der dreidimensionalen Bildsensoren entstehen.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, einen visuellen Überwachungssensor
anzugeben, der ein bewegtes Maschinenteil absichern kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine optoelektronische Überwachungsvorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
Indem der Bildsensor auf einem eigenen beweglichen Träger montiert
ist, erhält
man einen exponierten, autarken Sensorkopf, der von Abschattungen
oder ungünstigen
Perspektiven nicht betroffen ist, weil er dynamisch in eine Position
gebracht werden kann, in der die Gefahrenquelle an dem beweglichen
Maschinenteil nicht abgeschattet ist und auch keine Sichtmängel der
Perspektive auftreten, beispielsweise eine zu geringe Auflösung oder
ein schlechter Beobachtungswinkel. Somit kann mit nur einer Sensoreinheit
der Überwachungsbereich
an dem beweglichen Maschinenteil maximiert werden. Darüber hinaus
können
wegen der Korrektur der Perspektive beziehungsweise des Beobachtungswinkels Probleme
aufgrund von Oberflächenreflexen
unterbunden werden, die zu einer Übersteuerung des Bildsensors
führen
und damit die Überwachung
unzuverlässig
machen würden.
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Die
Erfindung geht dabei von dem Prinzip aus, ungünstige Sichtbedingungen aufgrund
von Bewegungen des Maschinenteils auszugleichen, indem der Bildsensor
eigene kompensierende Bewegungen ausführt und sich somit eine günstige Perspektive ohne
störende
Abschattungseffekte verschafft.
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Bevorzugt
ist die Steuerung dafür
ausgebildet, die Ansteuerung für
die Bewegungseinrichtung vorab oder während des Betriebs aus der
Bewegungsbahn des Maschinenteils zu bestimmen. Die Bewegungen des
Bildsensors müssen
somit nicht aufgrund indirekter Informationen über schlechte Sichtverhältnisse
bestimmt werden, sondern können direkt
die Ursache dieser veränderten
Sichtbedingungen berücksichtigen,
nämlich
die Bewegung des Maschinenteils. Da der Roboterarm in gewöhnlichen Anwendungen
ein bekanntes Bewegungsmuster ausführt, kann die erforderliche
Bewegung des Bildsensors vorab berechnet werden, um die Rechenkapazitäten während des
Betriebs zu entlasten. Genauso ist aber möglich, die Bewegungsbahn des Maschinenteils
online während
des Betriebs in eine Bewegung des Trägers mit dem Bildsensor umzusetzen,
insbesondere um variablen Bewegungsbahnen des Roboterarms gerecht
zu werden. Über
die Bewegungsbahn erhält
die Steuerung jedenfalls sämtliche erforderlichen
Informationen, um die jeweils günstigste
Stellung für
den Bildsensor zu ermitteln.
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Dabei
weist besonders bevorzugt das bewegliche Maschinenteil Sensoren
zur Bestimmung seiner Bewegungsbahn auf, insbesondere sichere Weggeber
und/oder sichere Drehgeber, und die Steuerung ist dafür ausgebildet,
aus Daten der Sensoren die Bewegungsbahn des Maschinenteils zu bestimmen.
Solche sicheren Sensoren liefern entsprechend sichere Informationen über die
Bewegungsbahn und ermöglichen
somit ein zuverlässiges und
sicheres Nachführen
des Bildsensors. Diese direkten Daten über die Bewegungsbahn des Maschinenteils
sind wesentlich nützlicher,
sicherer und einfacher auszuwerten, als beispielsweise indirekte
Daten aus der Bildauswertung.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist eine Eingabeeinrichtung der Steuerung vorgesehen, insbesondere
eine Schnittstelle zur Datenübertragung
oder eine grafische Oberfläche,
um die Ansteuerung für
die Bewegungseinrichtung vorzugeben. Somit kann von Hand oder in
einem unabhängigen
Programm die notwendige Bewegung des Trägers mit dem Sensorkopf vorab
berechnet beziehungsweise konfiguriert und der Steuerung verfügbar gemacht
werden. In einer verbindenden Ausführungsform kann auch lediglich
die Bewegungsbahn des Maschinenteils vorab berechnet oder konfiguriert
werden und die Steuerung berechnet daraus die notwendigen Bewegungen
für den
Träger
des Bildsensors.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist der Bildsensor ein
dreidimensionaler Bildsensor, insbesondere eine Stereokamera, eine dreidimensionale
Laufzeitkamera oder eine aktiv triangulierende dreidimensionale
Kamera. Jedes dieser drei Prinzipien zur Erzeugung dreidimensionaler Bilddaten
ist bewährt,
und es steht eine große
Zahl bekannter Algorithmen zur Erzeugung und Verbesserung der Entfernungsdaten
zur Verfügung.
Damit ist es noch einfacher, die Kamera sicher zu machen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist dem Bildsensor ein Objektiv zugeordnet, insbesondere ein Zoom-Objektiv
zur dynamischen Anpassung des Sichtfeldes an die Lage und die Bewegung
des Maschinenteils. Zusätzlich
zu der jeweils günstigen
Perspektive des Bildsensors kann damit auch noch die Auflösung der
Bilddaten gesteuert werden und interessante Bereiche des überwachenden
Raumbereichs oder Maschinenteils, etwa ein gefährliches Werkzeug an der Spitze
des Roboterarms, kann entsprechend vergrößert aufgenommen werden und
damit die Sicherheit der Überwachung
weiter erhöhen.
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Vorteilhafterweise
sind das bewegliche Maschinenteil und der Träger an einem gemeinsamen Maschinenbett
angeordnet. Die Zuordnung zwischen dem Bildsensor und den beweglichen
Maschinenteilen ist dann auch durch eine mechanische Fixierung gegeben.
Damit wird der Abstand zwischen Bildsensor und beweglichem Maschinenteil
festgehalten, und eine Veränderung
dieses Abstandes wird verhindert, die zu Erkennungs- oder Auswertungsfehlern führen könnte.
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Bevorzugt
ist die Bewegungseinrichtung für lineare
Bewegungen des Trägers
in lateraler Richtung, Querrichtung, Höhenrichtung und/oder Rotationen
des Trägers
ausgebildet. Dem Träger
stehen somit genügend
Freiheitsgrade zur Verfügung,
so dass der Bildsensor immer eine günstige Perspektive einnehmen
kann.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, dass das bewegliche
Maschinenteil selbst die Gefahrenquelle ist, insbesondere ein Roboterarm.
In diesem Fall muss also das gesamte bewegliche Maschinenteil überwacht
werden, und dies ist aufgrund der jeweils angepassten Perspektive
auch besonders genau möglich.
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In
einer bevorzugten sicherheitstechnischen Anwendung ist eine Warn-
und Absicherungseinrichtung vorgesehen, und die Auswertungseinheit
ist dafür
ausgebildet, auf die Detektion eines unzulässigen Objekteingriffs hin
ein Warnsignal oder einen Abschaltbefehl für die Absicherung der Gefahrenquelle auszugeben,
insbesondere einen Abschaltbefehl, der die Bewegung des Maschinenteils
stoppt. Ein unzulässiger
Objekteingriff kann im einfachsten Fall jeder Eingriff sein, das
heißt
das Schutzfeld muss frei von allen Objekten sein, damit das Maschinenteil
betrieben werden kann. Dies erleichtert erheblich die Auswertung.
In einer anspruchsvolleren Anwendung werden zulässige Objekteingriffe im Vorfeld
eingelernt, und bei Erkennung eines zulässigen Objekteingriffs reagiert
die Warn- und Absicherungseinrichtung nicht: Wenn die Überwa chungsaufgabe
im Wesentlichen auf das bewegliche Maschinenteil fokussiert ist, kann
die Absicherung in den meisten Fällen
bereits durch einen Stopp der Bewegung des Maschinenteils realisiert
werden.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung sind einige oder sämtliche
Komponenten der Vorrichtung sicher ausgelegt, insbesondere mehrkanalig
oder für einen
Selbsttest ausgebildet, bei dem die Aufnahme der Bilddaten und/oder
die Reaktion auf einen unzulässigen
Objekteingriff, insbesondere in kurzen Zyklen unterhalb einer geforderten
Ansprechzeit, überprüft werden.
Damit ist die für
sicherheitstechnische Anwendungen geforderte Fehlersicherheit beziehungsweise
diversitäre
Redundanz gewährleistet,
indem verhindert wird, dass ein Ausfall des Sensors oder seiner
Komponenten zu einer Gefährdung
führen
könnte.
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Vorteilhafterweise
ist die Auswertungseinheit dafür
ausgebildet, das Schutzfeld, welches das bewegliche Teil umgibt,
so dimensioniert vorzukonfigurieren, dass eine Absicherung in jedem
Fall noch erfolgen kann, ehe das eingreifende Objekt die Gefahrenquelle
erreicht. Indem das Schutzfeld vorkonfiguriert ist, wird die Auswertung
zur Laufzeit davon entlastet, die erforderliche Größe für die Verhinderung jeglicher
möglichen
Verletzungen von Bedienpersonal zu berechnen.
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Alternativ
ist die Auswertungseinheit dafür ausgebildet,
das Schutzfeld im Betrieb dynamisch aus den Bilddaten, insbesondere
anhand der Geometrie, Farbe oder spezifischer visueller Merkmale wie
Reflektoren oder Lichtquellen zu bestimmen, so dass eine Absicherung
in jedem Fall noch erfolgen kann, ehe das eingreifende Objekt die
Gefahrenquelle erreicht. Dabei ist die Auswertung aufwändiger,
dafür aber
flexibler und verringert damit Ausfallzeiten aufgrund vermeidbarer
sicherheitsgerichteter Abschaltung durch einen Schutzfeldeingriff,
der noch gar keine Gefährdung
war.
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Die
Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und
Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug
auf die beigefügte
Zeichnung näher
erläutert.
Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in:
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1 eine
schematische dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung
für einen
Roboterarm als Beispiel für
ein bewegliches Maschinenteil; und
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2 ein
Blockschaltbild der Überwachungsvorrichtung
gemäß 1.
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1 zeigt
in dreidimensionaler Darstellung einen erfindungsgemäßen Sicherheitssensor 10,
der auf einem beweglichen Träger 12 montiert
ist, um ein bewegliches Ma schinenteil zu überwachen, das hier als Roboterarm 14 dargestellt
ist. Der Träger 12 und der
Roboterarm 14 sind auf einem gemeinsamen Maschinenbett 16 montiert.
Der Roboterarm 14 ist in verschiedenen Gelenken 18a-18c beweglich
und weist an der Spitze des Arms ein Werkzeug auf, das eine Greifbewegung 18d ausführen kann.
Die verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten
des Roboterarms 14 werden von einer nicht dargestellten
Steuerung vorgegeben, um einen Arbeitsgang des Roboterarms 14 zu
vollziehen. Abweichend von der Darstellung sind beliebige Bewegungen
des beweglichen Maschinenteils 14 denkbar. Der Roboterarm 14 gefährdet je
nach Anwendung durch jede seiner Bewegungen oder nur durch bestimmte
Gefahrenquellen, beispielsweise das Greifwerkzeug 18d,
Bedienpersonen, die in seinen Bewegungsradius gelangen könnten, und
es ist Aufgabe des Sicherheitssensors 10, solche Situationen
zu erkennen und darauf durch eine Absicherung zu reagieren, beispielsweise
indem die Bewegung des Maschinenteils 14 gestoppt wird.
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Der
Träger 12 weist
eine in 1 nur durch Pfeile angedeutete
Bewegungseinrichtung auf. Diese ermöglicht eine Bewegungen des
Trägers 12 in
lateraler Richtung 20a, in Querrichtung 20b, eine
Veränderung
der Höhe 20c oder
eine Drehung 20d. Aufgrund der Bewegungen des Trägers 12 kann
der Sicherheitssensor 10 stets in eine Lage gebracht werden,
in welcher der Roboterarm 14 und besonders gefährliche
Abschnitte des Roboterarms 14 in seinem Sichtfeld liegen.
Abhängig
von der Anwendung des Sicherheitssensors 10 kann es erforderlich
sein, weitere Freiheitsgrade der Bewegung etwa durch ein Gelenk
in dem Träger 12 zu
schaffen, oder es können weniger
Bewegungsmöglichkeiten
ausreichen als dargestellt. Es sollen immer soviel Freiheitsgrade vorhanden
sein, dass alle Gefahrenquellen in den Sichtbereich gebracht werden
können
und zugleich keine gegenseitigen mechanischen Behinderungen des
Trägers 12 und
des Roboterarms 14 auftreten.
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Der
Sicherheitssensor 10 weist zwei Kameras 22a, 22b auf,
welche mittels eines stereoskopischen Verfahrens dreidimensionale
Bilddaten liefern. In einfachen Anwendungen kann es genügen, lediglich
eine gewöhnliche
zweidimensionale Kamera ohne Auswertung von Entfernungsdaten vorzusehen.
Ebenso umfasst die Erfindung anstelle des dargestellten stereoskopischen
Verfahrens auch weitere dreidimensionale Bildsensoren, etwa eine
Laufzeitkamera, die Lichtpulse oder moduliertes Licht aussendet
und aus der Lichtlaufzeit auf Entfernungen schließt, oder
aktiv triangulierende Kameras, welche Verzerrungen in der Struktur
eines Beleuchtungsmusters oder die Lage von Teilen des Beleuchtungsmusters
im aufgenommenen Bild zur Berechnung von Entfernungsdaten ausnutzen.
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Für die aktive
Triangulation muss notwendig, ansonsten kann zusätzlich eine Beleuchtungsquelle vorgesehen
sein, welche ein regelmäßiges oder
ein selbstunähnliches
Beleuchtungsmuster auf den zu überwachenden
Roboterarm 14 strahlt. Damit wird in jedem Fall der Kontrast
erhöht
und somit eine genauere Bildauswertung ermöglicht. Darüber hinaus kann aus der Lage
von Teilen des Musters und dessen Verzerrungen auf Entfernungen
geschlossen werden. Ein regelmäßiges Muster
ist leichter zu erzeugen, ein selbstunähnliches Muster hat den Vorteil, dass
Elemente des Musters einen eindeutigen Rückschluss auf die Lage zulassen.
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Der
in 1 nur schematisch als Kasten mit zwei Sichtlöchern dargestellte
Sicherheitssensor 10 ist in 2 als Blockschaltbild
dargestellt. Dabei bezeichnen hier und im Folgenden gleiche Bezugszeichen
die gleichen Merkmale. Die auf den Träger 12 montierte Kamera 22 weist
ein Gehäuse 24 mit
einer transparenten Frontscheibe 25 auf und enthält einen Bildsensor 26 und
ein Objektiv 27. Dieser Bildsensor 26 ist ein
zeilen- oder matrixförmiger
Aufnahmechip, der ein zeilenförmiges
oder rechteckiges Pixelbild aufnimmt, und kann beispielsweise ein
CCD- oder ein CMOS-Sensor sein. Das Objektiv 27 ist bevorzugt
als Zoom-Objektiv ausgebildet, so dass eine Ausschnittsvergrößerung von
Gefahrenquellen oder anderen interessierenden Bereichen des beweglichen
Maschinenteils 14 möglich
ist.
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An
den Bildsensor 26 ist eine Auswertungseinheit 28 angeschlossen,
welche die aufgenommenen Bilddaten empfangen kann. Wie auch die
weiteren Auswertungs- und Steuerungselemente des Sicherheitssensors 10 kann
die Auswertungseinheit 28 wie dargestellt außerhalb
des Gehäuses 24 oder
innerhalb dieses Gehäuses 24 angeordnet
sein. Die Auswertungseinheit 28 ist einerseits in der Lage, Bildauswertungen
vorzunehmen, um aus den Bilddaten des Bildsensors 26 Entfernungsdaten
zu berechnen und somit dreidimensionale Bilddaten zu erzeugen. Zudem
ist sie dafür
ausgebildet, Eingriffe in den überwachten
Bereich um das bewegliche Maschinenteil 14 zu erkennen.
Dabei kann der übliche
Arbeitsgang des Roboterarms 14 vorab als Referenz eingelernt
sein, und im Betrieb werden die Bilder auf Abweichungen überprüft. Ebenso
ist aber möglich, dass
die Auswertungseinheit 28 dynamisch im Betrieb den Roboterarm
aufgrund von visuellen Merkmalen wie seine Geometrie, seine Farbe
oder spezielle Codierungen erkennt. In beiden Fällen spannt die Auswertungseinheit 28 ein
Schutzfeld um den Roboterarm 14, in das entweder gar kein
Objekteingriff oder nur ein zuvor eingelernter zulässiger Objekteingriff
erlaubt wird. Das Schutzfeld liegt also wie eine schützende Haut
um den Roboterarm 14.
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Beim
Erkennen eines unzulässigen
Eingriffs in das Schutzfeld übergibt
die Auswertungseinheit 28 ein entsprechendes Signal an
eine zentrale Steuerung 30. Die Steue rung 30 erzeugt
dann ein Warn- oder Abschaltsignal und stellt es als Ausgangssignal einer
Warn- und Absicherungseinheit 32 zur Verfügung. Somit
kann eine Warnung ausgegeben oder die Gefahrenquelle abgesichert
werden, zumeist indem die Bewegung des Roboterarms 14 gestoppt wird.
Dabei hängt
es von der Anwendung ab, ob eine Warnung genügt, beziehungsweise es ist
eine zweistufige Absicherung vorgesehen, bei der zunächst gewarnt
und erst bei fortgesetztem Objekteingriff oder noch tieferem Eindringen
abgeschaltet wird. Bei der Einschätzung, wie gefährlich ein
Objekteingriff ist, oder bei der Auslegung der Dimensionen des Schutzfeldes
kann auch die Bewegung des Roboterarms 14 berücksichtigt
werden, denn ein Eingriff entgegen der Bewegungsrichtung des Roboterarms 14 ist
aufgrund der erhöhten
Kollisionsgeschwindigkeit kritischer als ein solcher mit der Bewegung.
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Für Anwendungen
in der Sicherheitstechnik ist der Sicherheitssensor 10 fehlersicher
ausgelegt. Dies bedeutet unter anderem, dass der Sicherheitssensor 10 sich
selber in Zyklen unterhalb der geforderten Ansprechzeit testen kann
und dass der Ausgang sowie die Warn- und Abschalteinrichtung 32 selbstsicher,
beispielsweise zweikanalig ausgelegt ist. Ebenso ist auch die Auswertungseinheit 28 und die
Steuerung 30 selbstsicher, wertet also zweikanalig aus
oder verwendet Algorithmen, die sich selbst prüfen können. Wie ein unzulässiger Objekteingriff führt auch
das Erkennen eines Ausfalls oder eines Teilausfalls zu sofortigen
Absicherung der Gefahrenquelle.
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Um
erfindungsgemäß zu jedem
Zeitpunkt das bewegliche Maschinenteil 14 aus einer guten Perspektive
und ohne störende
Abschattungseffekte mit dem Sicherheitssensor 10 überwachen
zu können,
gibt die Steuerung 30 Ansteuerungsbefehle an eine Bewegungseinrichtung 34 für den Sicherheitssensor 10 beziehungsweise
dessen beweglichen Träger 12.
Die notwendigen Bewegungen des Trägers 12 können vorab
fest eingegeben sein. Der Steuerung 30 werden also über eine
Schnittstelle, per eingespielter Datei oder per Benutzereingabe insbesondere
mittels einer grafischen Oberfläche
die erforderlichen Bewegungen des Trägers 12 vorgegeben.
Dies reduziert die Komplexität
in der Steuerung 30, erfordert aber entsprechende Vorgaben
durch ausgebildetes Personal oder eine externe Software.
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Alternativ
ist es möglich,
dass der Steuerung 30 nicht die erforderlichen Bewegungen
des Trägers 12,
sondern die Bewegung des Roboterarms 14 vorgegeben werden.
Mit Hilfe einer dreidimensionalen Rekonstruktion ist es dann möglich, potentielle
Abschattungen und schlechte Perspektiven im Vorhinein zu erkennen
und die erforderlichen ausgleichenden Ansteuerungen an die Bewegungseinrichtung 34 zu
berechnen.
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In
einer vollständigen
Echtzeitanwendung ist der Roboterarm 14 mit sicheren Sensoren
ausgestattet, also Drehgebern 36a, Weggebern 36b oder
Positionssensoren 36c, deren Ausgangsdaten von einer Lageerkennungseinheit 38 zu
der tatsächlich
ausgeführten
Bewegung des beweglichen Maschinenteils 14 zusammengesetzt
werden. Die Steuerung 30 kann aus der somit berechneten
Bewegungsbahn des beweglichen Maschinenteils 14 die erforderlichen
Ansteuerungen an die Bewegungseinrichtung 34 ermitteln.
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Die
Lage und Größe der Schutzfelder
kann auch zur Laufzeit mithilfe der bekannten Messgenauigkeit und
lateralen Auflösung
kalkuliert werden. Ist nämlich
die Auflösung
wegen einer verhältnismäßig großen Entfernung
gering, so muss das Schutzfeld sicherheitshalber etwas größer gewählt werden.
Dieser nachteilige Effekt zu geringer Auflösung kann durch entsprechende
Einstellung des Zoom-Objektivs 27 ausgeglichen werden.
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In
einem einfachen Bild kann der Aufbau des erfindungsgemäßen Sicherheitssensors 10 in
einer Analogie zu dem Menschen verstanden werden: die Stereokameras 22a, 22b oder
wahlweise eine andere Kamera 22 bilden die Augen des Menschen,
der über
Hals und Kopf als exponiertem Träger 12 bewegt
wird, um seine Hand bei einer Arbeitsbewegung seines Armes, entsprechend
des beweglichen Maschinenteils 14, gut im Blickfeld zu
halten. Dabei bildet der Körper
das gemeinsame Maschinenbett 16, an dem Arm und Hals fixiert
sind.
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Somit
ist erfindungsgemäß möglich, Gefahrenquellen
an einem beweglichen Maschinenteil 14 ohne nachteilige
Effekte durch Abschattungen oder schlechte Perspektiven mit einem
einzigen visuellen Sicherheitssensor 10 zu überwachen
und abzusichern.