ES2292014T3 - Procedimiento y dispositivo para la deteccion de un objeto. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la detección de un objeto (12) dentro de una zona de supervisión (21) según el cual por lo menos dos sensores (2, 3) supervisan cada uno por lo menos una parte de la zona de supervisión (21), caracterizado porque cada sensor (2, 3) genera una imagen individual (24, 25) digital de toda la zona de supervisión (21), generándose las imágenes individuales (24, 25) de todos los sensores (2, 3) en un sistema de coordenadas común, porque cada sensor (2, 3) marca como "seguros" los puntos de coordenadas (28, 36) de la imagen individual (24, 25) generada por éste que detecta como libres del objeto (12), porque todos los otros puntos de coordenadas (32, 33, 34, 40, 41, 42) de las imágenes individuales (24, 25) se marcan como "no seguros", porque las respectivas imágenes individuales (24, 25) generadas de esta manera se transmiten a una unidad de evaluación (6), porque la unidad de evaluación (6) superpone las imágenes individuales (24, 25) transmitidas conforme a su sistema de coordenadas común en forma de una imagen completa (43) resultante, marcando como "seguros" los puntos de coordenadas (28, 36) de la imagen completa (43) que por lo menos en una de las imágenes individuales (24, 25) transmitidas por los sensores (2, 3) están marcados como "seguros" mientras que todos los otros puntos de coordenadas de la imagen completa (43) se marcan como "no seguros" y porque los puntos de coordenadas marcados como "no seguros" en la imagen completa (43) se emplean para determinar las coordenadas del objeto.

Description

Procedimiento y dispositivo para la detección de un objeto.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la detección de un objeto dentro de una zona de supervisión según el cual por lo menos dos sensores supervisan cada uno por lo menos una parte de la zona de supervisión. Asimismo, la invención está dirigida a un dispositivo para el empleo en un procedimiento de este tipo. Un procedimiento y un dispositivo de este tipo se conocen por ejemplo del documento DE-A-197 09 799.

Los procedimientos de este tipo se emplean en particular en la técnica de seguridad. Se comprueba por ejemplo continuamente si un objeto detectado dentro de la zona de supervisión, en particular una persona, penetra en la zona de peligro de una máquina, por ejemplo un robot, que trabaja en la zona de supervisión. Cuando se detecta una penetración de este tipo es posible desconectar la máquina o activar otra función de seguridad apropiada.

En el uso de escáneres de láser configurados como sensores superficiales, usualmente está definido para cada sensor un campo de protección propio mediante el cual se supervisa la zona entre el sensor y la máquina con respecto a la penetración de un objeto. Los datos de medición de cada sensor se suministran por separado a una unidad de evaluación que desconecta la máquina por ejemplo cuando, en base a los datos suministrados por un sensor y una comparación con los datos nominales especificados, se detecta una violación de la zona de protección. Debido a que los datos de medición de los sensores se determinan normalmente en su respectivo sistema de referencia propio y se transmiten a la unidad de evaluación, antes de llevar a cabo la comparación es preciso transformar al sistema de referencia de la unidad de evaluación estos datos teniendo en cuenta la disposición del sensor y el formato de datos empleado.

El problema consiste en que una violación de la zona de protección comunicada por un sensor no significa necesariamente que el objeto detectado viole también la zona de peligro de la máquina. Debido a que el sensor no puede ver la zona situada entre el objeto y la máquina, no se puede diferenciar si el objeto se extiende con su parte opuesta al sensor hasta dentro de la zona de peligro de la máquina o no. Por consiguiente, por motivos de seguridad es preciso desconectar la máquina cuando se detecta un objeto, incluso cuando no existe ninguna violación de la zona de peligro de la máquina. Por lo tanto, la detección del objeto con respecto a su forma real es incompleta, ya que también la "sombra" del objeto existente desde el punto de vista del sensor entre el objeto y la máquina debe tenerse en cuenta en la detección del objeto.

Asimismo, es desventajoso que, debido a la proyección de sombra descrita, la zona de protección de los sensores debe estar definida siempre hasta el sensor, por lo que no es posible definir la zona de protección libremente en el espacio de supervisión.

Finalmente, el tiempo de cálculo requerido en la unidad de evaluación para las transformaciones de coordenadas necesarias es relativamente largo, por lo que se requieren elevadas capacidades de cálculo para aplicaciones críticas respecto al tiempo, en particular cuando se emplean varios sensores.

El objetivo de la presente invención consiste por lo tanto en configurar un procedimiento y un dispositivo del tipo inicialmente mencionado de tal manera que se facilite una detección más exacta de objetos.

Basándose en un procedimiento del tipo inicialmente mencionado, el objetivo relacionado con el procedimiento se consigue por el hecho de que cada sensor genera una imagen individual digital de toda la zona de supervisión, generándose las imágenes individuales de todos los sensores en un sistema de coordenadas común, de que cada sensor marca como "seguros" los puntos de coordenadas de la imagen individual generada por el mismo que detecta como libres del objeto, de que todos los otros puntos de coordenadas de las imágenes individuales se marcan como "no seguros", de que las imágenes individuales generadas de esta manera se transmiten a una unidad de evaluación, de que las imágenes individuales transmitidas se superponen en la unidad de evaluación conforme al sistema de coordenadas común formando una imagen completa resultante en la que se marcan como "seguros" los puntos de coordenadas de la imagen completa que en por lo menos una de las imágenes parciales transmitidas por los sensores están marcados como "seguros", mientras que todos los otros puntos de coordenadas de la imagen completa se marcan como "no seguros", y de que
los puntos de coordenadas marcados como "no seguros" se emplean para determinar las coordenadas del objeto.

El objetivo relacionado con el dispositivo se consigue partiendo de un dispositivo del tipo inicialmente mencionado por el hecho de que cada sensor está configurado para generar una imagen individual digital de toda la zona de supervisión en un sistema de coordenadas común para todos los sensores y para marcar como "seguros" los puntos de coordenadas de las imágenes individuales generadas por este sensor que se detectan libres del objeto, de que cada sensor está unido con una unidad de evaluación para la transmisión de las imágenes individuales generadas de esta manera, de que la unidad de evaluación está configurada para la superposición de las imágenes individuales transmitidas en forma de una imagen completa resultante conforme al sistema de coordenadas común, pudiendo la unidad de evaluación marcar los puntos de coordenadas de la imagen completa como "seguros" que están marcados como "seguros" en por lo menos una de las imágenes individuales transmitidas por los sensores mientras que todos los otros puntos de coordenadas de la imagen completa pueden marcarse como "no seguros" y de que la unidad de evaluación está configurada para determinar las coordenadas del objeto en base a los puntos de coordenadas marcados como "no seguros".

Conforme a la invención es por lo tanto posible detectar fiablemente la "zona de sombra" de un objeto durante la detección de un objeto y clasificarla como "segura" cuando por lo menos uno de los sensores puede ver esta zona de sombra. Sólo el espacio en la zona de supervisión ocupado realmente por el objeto se clasifica como "no seguro", por lo que está garantizada una detección optimizada y en particular minimizada del objeto dentro de la zona de supervisión.

Otra ventaja de la invención consiste en que las imágenes individuales de todos los sensores se generan en un sistema de coordenadas común, de modo que todos los sensores trabajan desde el principio en el mismo sistema de coordenadas o que cada sensor lleva a cabo la transformación necesaria al sistema de coordenadas común. De esta manera es posible reducir claramente la carga de la unidad de evaluación y aumentar la velocidad de proceso resultante. También la marcación como zona segura o no segura en el nivel de los sensores tiene como consecuencia una reducción correspondiente de la carga de la unidad de evaluación.

Básicamente es posible que sólo se marquen explícitamente los puntos de coordenadas seguros, mientras que los otros puntos de coordenadas no se marcan de forma explícita como no seguros, sino sólo de manera implícita a través de su "no marcación".

Según una forma de realización preferida de la invención, la imagen completa resultante se superpone con una zona de peligro, que varía en particular de forma dinámica, especificada por la unidad de evaluación y se activa una función relevante para la seguridad cuando se determinan en la zona de peligro por lo menos un número especificado de puntos de coordenadas marcados como no seguros. Según esta forma de realización se facilita una evaluación de la detección de un objeto con respecto a una zona de peligro especificada, tal como se define en la técnica de seguridad para máquinas peligrosas. En función del caso de aplicación, y en particular en función de la resolución empleada, es posible activar la función relevante para la seguridad cuando se detecta en la zona de peligro un único punto de coordenadas no seguro o sólo cuando se detectan varios de estos puntos en la zona de peligro.

La zona de peligro puede ser por ejemplo la zona de acción de una máquina, en particular de un robot, mientras que el objeto a detectar es una persona que se encuentra en la zona de supervisión y debe protegerse contra un contacto peligroso con el robot. Con la invención se activa una función relevante para la seguridad, por ejemplo una desconexión de la máquina, sólo cuando el objeto detectado penetra realmente en la zona de peligro de la máquina. Cuando un sensor detecta un objeto en la zona de supervisión de tal manera que la "sombra" del objeto, donde el sensor carece de visibilidad, se sitúa entre el objeto y la máquina, conforme a la invención no se activa la función relevante para la seguridad mientras por lo menos uno de los sensores pueda ver esta zona de sombra y clasifica los puntos de coordenadas en esta zona como "seguros".

Las imágenes individuales de los distintos sensores presentan preferentemente la misma resolución (discretización). De esta manera es posible acelerar la superposición de las imágenes en la unidad de evaluación, ya que no se necesita otra conversión en la unidad de evaluación. El volumen de cálculos para el procesamiento de las imágenes puede reducirse de esta manera, lo que permite disminuir el tamaño necesario de la zona de peligro, ya que se consigue un tiempo de reacción más corto para activar la función relevante para la seguridad. Finalmente puede conseguirse de esta manera una ampliación de la zona de acción de la máquina.

En la fase de inicialización se define ventajosamente para cada sensor la zona de supervisión común y se fija la posición propia en relación con la zona de supervisión. Mediante esta fase de inicialización se garantiza un sistema de referencia común para todos los sensores y un formato unificado de los datos de los sensores que deben transmitirse a la unidad de evaluación. En particular es importante fijar la respectiva posición de cada sensor en relación con la zona de supervisión, ya que los datos de los sensores no se transmiten a la unidad de evaluación en un sistema de coordenadas centrado en el respectivo sensor, sino que los datos deben transmitirse a la unidad de evaluación en un sistema de coordenadas común para todos los sensores.

Según otra forma de realización preferida de la invención, cada sensor codifica de forma binaria los valores "seguro" y "no seguro" asignados a cada punto de coordenadas de las imágenes individuales y transmite los datos codificados a la unidad de evaluación. Gracias a la codificación binaria se reduce la cantidad de datos que se deben transmitir de los sensores a la unidad de evaluación.

Preferentemente, los sensores generan las imágenes individuales en un sistema cartesiano de coordenadas y las transmiten a la unidad de evaluación, siendo en particular la resolución (discretización) idéntica en las direcciones x e y. En comparación con un sistema de coordenadas polares, un sistema cartesiano de coordenadas tiene la ventaja de que ningún punto en el espacio es particularmente preferido. Se facilita una comparación directa de todos los puntos de coordenadas de las distintas imágenes parciales, sobre todo cuando se emplean distintos sensores con diferentes puntos de emplazamiento.

De acuerdo con otra forma de realización preferida, la invención puede emplearse con una captación tridimensional de imágenes. Una captación tridimensional de imágenes es por ejemplo ventajosa cuando la máquina trabaja a alturas diferentes. Por ejemplo, cuando un brazo de robot trabaja actualmente a una altura de más de 2 m, una persona puede moverse sin peligro en la zona por debajo del brazo de robot. Sólo cuando el brazo de robot desciende en dirección a la persona es preciso activar una función relevante para la seguridad. Pero para este fin se requiere el uso de sensores con una resolución tridimensional así como una generación y evaluación tridimensional de las imágenes parciales y totales. Lo mismo se encuentra en vigor en relación con una configuración tridimensional variable del objeto detectado.

Según otra forma de realización preferida de la invención, en particular mediante la unidad de evaluación se lleva a cabo una clasificación de los objetos detectados en la zona de supervisión en objetos pertenecientes a la máquina y objetos no pertenecientes a la máquina. Esto es necesario cuando la máquina está dispuesta de tal manera que los sensores la detectan también. Ya que la máquina está dispuesta por definición siempre dentro de la zona de peligro, sin la clasificación mencionada tendría lugar una activación automática de las funciones relevantes para la seguridad por la máquina. Por ejemplo, los datos de posición de la máquina obtenidos del equipo de control de la máquina pueden compararse directamente con los datos de posición detectados mediante el sensor, consiguiéndose de esta manera la clasificación indicada. Los "datos de objeto" detectados como pertenecientes a la máquina pueden suprimirse a continuación en la comprobación de la zona de peligro. Para la clasificación puede emplearse básicamente también un sensor de infrarrojos que sólo reacciona a la radiación térmica emitida por personas.

Se puede prescindir de una clasificación cuando la máquina está dispuesta de tal manera que por lo menos en la zona de supervisión no pueda detectarse mediante el sensor. Esto puede conseguirse por ejemplo mediante un sensor superficial dispuesto de tal manera que la zona de trabajo de la máquina se encuentre fuera de la zona de exploración del sensor superficial. Naturalmente, el sensor superficial debe estar dispuesto de tal forma que se detecten fiablemente los objetos que penetran en la zona de supervisión.

Según otra forma de realización preferida, como una de las funciones relevantes para la seguridad está definida la ralentización y/o la desconexión de la máquina. En general se consigue una seguridad máxima si la máquina se desconecta lo más rápidamente posible cuando un objeto penetra en la zona de peligro. No obstante, en algunos casos puede ser suficiente ralentizar la velocidad de movimiento de la máquina. Cuando la unidad de evaluación dispone de informaciones sobre el movimiento del objeto y/o de la máquina, se puede seleccionar una disminución de la velocidad de movimiento de la máquina o la parada completa de la misma. En comparación con una máquina programada sólo para la desconexión, esto tiene la ventaja de que una parada de la máquina sólo se activa cuando realmente es necesario mientras que en casos menos urgentes es suficiente ralentizar los movimientos de la máquina. De esta manera está garantizado que no se obstaculice innecesariamente el proceso de fabricación.

Como una de las funciones relevantes para la seguridad puede estar definida preferentemente una desviación de la máquina en relación con el objeto. Una desviación de la máquina puede ser frecuentemente más segura que la ralentización o desconexión de la máquina, ya que a causa de la inercia de la máquina puede ser que una parada se consiga con menor rapidez que un movimiento de desviación. No obstante, para este fin se necesitan informaciones sobre la dirección y velocidad de movimiento del objeto, para que el movimiento de desviación pueda realizarse en la dirección correcta. De esta manera se garantiza además también que el proceso de fabricación no se interrumpa innecesariamente.

En otra forma de realización ventajosa de la invención se define como una de las funciones relevantes para la seguridad la activación de una señal de aviso óptica y/o acústica. Esto tiene la ventaja particular de que no se interrumpe el desarrollo del trabajo de la máquina y se emite al mismo tiempo un aviso eficaz en relación con la penetración de objetos, sobre todo de personas, en la zona de peligro. Especialmente ventajosa es una combinación de la señal de aviso con una o varias de las funciones relevantes para la seguridad anteriormente mencionadas. En particular pueden estar definidas zonas de peligro con distintos grados de peligro. Cuando un objeto entra en una zona de primer grado, es decir con un peligro relativamente bajo, se activa una señal de aviso óptica o acústica que aún no interrumpe el flujo de trabajo de la máquina. No obstante, cuando el objeto penetra en la zona de peligro de segundo grado, la máquina se desvía o ralentiza su movimiento o, dado el caso, se desconecta completamente.

La invención se explica a continuación más detalladamente en base a un ejemplo de realización y con referencia a los dibujos. En éstos se muestran:

Fig. 1 Vista esquemática de un dispositivo de supervisión según el estado de la técnica.

Fig. 2 Vista esquemática de un dispositivo de supervisión configurado según la invención.

Fig. 3a)-3d) Vista esquemática del desarrollo general de la superposición de datos de los sensores conforme a la invención.

En la figura 1 se muestra un dispositivo de supervisión 1 según el estado de la técnica con sensores superficiales 2, 3 configurados como escáneres de láser, unidos cada uno con una unidad de evaluación 6 a través de líneas 4, 5. A través de otra línea 7, la unidad de evaluación 6 está unida con un equipo 8 de control de máquina de una máquina 9 configurada como robot que comprende un brazo 10 de robot móvil. La unidad de evaluación 6 puede activar a través de la línea 7 una función relevante para la seguridad en el equipo 8 de control de máquina, por ejemplo la desconexión de la máquina 9.

El movimiento del brazo 10 de robot define una zona de peligro 11 supervisada por los sensores 2, 3. Los movimientos del brazo 10 de robot pueden poner en peligro los objetos que penetran en la zona 11 de peligro, por lo que tal penetración debe tener como resultado una desconexión de la máquina 9 por la unidad de evaluación 6. En la figura 1 se muestra tanto un objeto 12 que no viola la zona 11 de peligro como también un objeto 12' que viola la zona 11 de peligro.

Conforme al estado de la técnica según la figura 1, para cada sensor 2, 3 está definida una zona de protección 13, 14 que forman conjuntamente una zona de supervisión 15 del dispositivo de supervisión 1. Los rayos de exploración 16, 17 emitidos por los sensores 2, 3 cubren las zonas de protección 13, 14, mostrándose en la figura 1 sólo los dos rayos 16 y 17 de exploración (rayos límite) que limitan las zonas de protección 13, 14. Las zonas de protección 13, 14 están limitadas, además de por los rayos límite 16, 17, por los bordes 18, 19 de la zona de peligro 11 que se encuentran en la zona de exploración de los sensores 2, 3.

Durante cada exploración de las zonas de protección 13, 14 por medio de los sensores 2, 3 se lleva a cabo para cada rayo de exploración 16, 17 una medición de la distancia, transmitiéndose a la unidad de evaluación 6 la distancia medida para cada rayo de exploración. Los valores no críticos de las distancias, es decir cuando no se encuentra ningún objeto 12 dentro de una de las zonas de protección 13, 14, están almacenados como valores nominales en la unidad de evaluación 6. La unidad de evaluación 6 compara los valores de medición suministrados por los sensores 2, 3 con los respectivos valores nominales almacenados y activa a través del equipo 8 de control de máquina una función relevante para la seguridad, por ejemplo la desconexión de la máquina 9, cuando uno de los valores medidos es inferior al valor nominal correspondiente, tal como es el caso durante la penetración del objeto 12' en la zona de protección 13.

No obstante, también el objeto 12 activa una señal relevante para la seguridad, tal como puede apreciarse en la figura 1, ya que el objeto 12 viola la zona de protección 14 del sensor 3 aunque el objeto 12 no penetra en la zona de peligro 11. Debido a que la zona 20 situada dentro de la zona de protección 14 entre el objeto 12 y la zona de peligro 11 forma una sombra, el sensor 3 no tiene visibilidad en esta zona por lo que es preciso desconectar la máquina 9 para garantizar la seguridad requerida.

Según el procedimiento conforme al estado de la técnica, la máquina 9 se desconectaría a causa del objeto 12 aunque no existe ninguna violación de la zona de peligro 11.

La invención se describe a continuación más detalladamente con referencia a las figuras 2 y 3. Para los elementos representados en la figura 1 se emplean los mismos símbolos de referencia que en la figura 1.

En la figura 2, el objeto 12 se encuentra en una zona de supervisión 21 supervisada mediante los sensores 2, 3. A diferencia de la figura 1, los ángulos de exploración de los sensores 2, 3 no están limitados a la zona de peligro 11, sino que los rayos de exploración 16, 17 cubren cada uno zonas de exploración 22, 23 esencialmente más grandes que se solapan y comprenden la zona de peligro 11.

La unidad de evaluación 6 transmite en una fase de inicialización a cada sensor 2, 3 la zona de supervisión 21 común así como su propia posición y orientación en el espacio. En base a estos datos y con el conocimiento de su propio ángulo de exploración y su resolución del ángulo de exploración, cada sensor 2, 3 es capaz de llevar a cabo para cada punto de coordenadas en la zona de supervisión 21 una transformación entre sus propias coordenadas de medición y el sistema de coordenadas único común para todos los sensores 2, 3.

Mientras que los sensores superficiales 2, 3, representados en las figuras, determinan sus valores de medición (valores de distancia) normalmente en coordenadas polares, como sistema de coordenadas común puede emplearse un sistema cartesiano de coordenadas cuyo inicio se encuentra por ejemplo en una esquina 26 de la zona de supervisión. Cada sensor 2, 3 es por lo tanto capaz de transformar los datos de medición, determinados en su propio sistema de coordenadas, al sistema de coordenadas común.

Cada sensor 2, 3 genera con la exploración, es decir durante cada exploración de su zona de exploración 22, 23, una imagen individual 24, 25 digital de toda la zona de supervisión 21, tal como se muestra en las figuras 3a) y 3b). Para este fin se marcan como "seguros" todos los puntos de coordenadas del sistema de coordenadas común detectados como libres por el respectivo sensor 2, 3 durante la exploración, mientras que todos los puntos de coordenadas restantes se marcan como "no seguros". Los puntos de coordenadas marcados como "no seguros" son tanto puntos de coordenadas en la zona de supervisión 21 en los cuales existe realmente un objeto 12, así como también puntos de coordenadas que el respectivo sensor 2, 3 no puede ver y que para éste se encuentran por lo tanto en la "sombra" del objeto 12.

En la figura 3a) se muestra la imagen individual 24 correspondiente generada por el sensor 2. Para mayor claridad, el sensor 2 se muestra también en la figura 3a).

La imagen individual 24 comprende una zona 27 "segura" representada en blanco que comprende los puntos de coordenadas marcados como "seguros" por el sensor 2. A título de ejemplo de todos los puntos de coordenadas "seguros" se resalta en la figura 3a) un punto de coordenadas 28.

La imagen individual 24 comprende además dos zonas 29, 30 sombreadas que comprenden los puntos de coordenadas marcados como "no seguros" por el respectivo sensor 2. Tal como se desprende de la figura 3a), estos puntos de coordenadas no seguros señalan la posición de un objeto 12 detectado en la zona de supervisión 21 o marcan zonas que el sensor 2 no puede ver. A título de ejemplo se muestra en la figura 3a) un punto de coordenadas 32 no seguro que coincide con la posición del objeto 12 simbolizado con líneas discontinuas, mientras que otro punto de coordenadas 33 está marcado como no seguro, ya que se encuentra para el sensor 2 en la "sombra" del objeto 12, por lo que no es visible. El sensor 2 no puede ver la zona 30, ya que ésta se encuentra fuera de su zona de exploración 22, por lo que los puntos de coordenadas 34 en esta zona 30 están marcados también como no seguros.

De manera análoga se muestra en la figura 3b) una imagen individual 25 generada por el sensor 3 que comprende una zona 35 "segura" representada en blanco con puntos de coordenadas 36 marcados como seguros y con tres zonas 37, 38, 39 sombreadas no seguras con puntos de coordenadas 40, 41, 42 marcados como no seguros.

Los sensores 2, 3 transmiten las imágenes individuales 24, 25 marcadas de esta manera a la unidad de evaluación 6 que superpone las imágenes individuales 24, 25 en una imagen completa 43 resultante que se muestra en la figura 3c). En esta imagen se marcan todos los puntos de coordenadas de la imagen completa 43 como seguros que están marcados como seguros en por lo menos una de las imágenes parciales 23, 24 transmitidas por los sensores 2, 3, mientras que todos los puntos de coordenadas restantes de la imagen completa 43 se marcan como no seguros. Según la figura 3c) se detecta el objeto 12 sin "sombra" en su forma correcta por medio de los puntos de coordenadas marcados como no seguros en una zona no segura 44 mostrada de forma sombreada.

En un siguiente paso, la unidad de evaluación 6 superpone la imagen completa 43 generada con la zona de peligro 11 (véase la figura 3d)) y comprueba si en la zona de peligro 11 se encuentra un número especificado de puntos de coordenadas marcados como no seguros, es decir, comprueba si existe una intersección entre la zona 44 no segura y la zona de peligro 11. La zona de peligro 11 se representa en la unidad de evaluación 6 ventajosamente en el mismo sistema de coordenadas que las imágenes individuales 24, 25 y la imagen completa 43, a fin de facilitar de manera sencilla una superposición con la imagen completa 43. Sólo cuando existe un solapamiento mínimo de puntos de coordenadas no seguros de la imagen completa 43 y de la zona de peligro 11, la unidad de evaluación 6 activa una respectiva función relevante para la seguridad, por ejemplo una desconexión de la máquina 9.

Como se desprende de la figura 3d), en el caso representado no existe ningún solapamiento entre la zona 44 y la zona de peligro 11, por lo que se detecta conforme a la invención que el objeto 12 no viola la zona de peligro. A diferencia del estado de la técnica descrito con referencia a la figura 1, con la invención se impide una interrupción innecesaria del servicio de la máquina 9.

En particular, la representación según la figura 3d) puede mostrarse en una unidad de visualización para la supervisión por una persona de supervisión. Ventajosamente, los puntos de coordenadas seguros y no seguros o las zonas definidas por estos, se representan en distintos colores. También la zona de peligro puede marcarse en color, por lo que una persona de supervisión puede apreciar directamente cuando existe una violación de la zona de peligro o cuando ésta es por ejemplo inminente.

Lista de símbolos de referencia

1

Dispositivo de supervisión

2

Sensor

3

Sensor

4

Línea

5

Línea

6

Unidad de evaluación

7

Línea

8

Control de máquina

9

Máquina

10

Brazo de robot

11

Zona de peligro

12, 12'

Objetos

13

Zona de protección

14

Zona de protección

15

Zona de supervisión

16

Rayos de exploración

17

Rayos de exploración

18

Borde de la zona de peligro

19

Borde de la zona de peligro

20

Zona de sombra

21

Zona de supervisión

22

Zona de exploración

23

Zona de exploración

24

Imagen individual

25

Imagen individual

27

Zona segura

28

Punto de coordenadas

29

Zona no segura

30

Zona no segura

32

Punto de coordenadas

33

Punto de coordenadas

34

Punto de coordenadas

35

Zona segura

36

Punto de coordenadas

37

Zona no segura

38

Zona no segura

39

Zona no segura

40

Punto de coordenadas

41

Punto de coordenadas

42

Punto de coordenadas

43

Imagen completa

44

Zona no segura.

Claims (10)

1. Procedimiento para la detección de un objeto (12) dentro de una zona de supervisión (21) según el cual por lo menos dos sensores (2, 3) supervisan cada uno por lo menos una parte de la zona de supervisión (21), caracterizado porque

cada sensor (2, 3) genera una imagen individual (24, 25) digital de toda la zona de supervisión (21), generándose las imágenes individuales (24, 25) de todos los sensores (2, 3) en un sistema de coordenadas común, porque cada sensor (2, 3) marca como "seguros" los puntos de coordenadas (28, 36) de la imagen individual (24, 25) generada por éste que detecta como libres del objeto (12),

porque todos los otros puntos de coordenadas (32, 33, 34, 40, 41, 42) de las imágenes individuales (24, 25) se marcan como "no seguros", porque las respectivas imágenes individuales (24, 25) generadas de esta manera se transmiten a una unidad de evaluación (6),

porque la unidad de evaluación (6) superpone las imágenes individuales (24, 25) transmitidas conforme a su sistema de coordenadas común en forma de una imagen completa (43) resultante, marcando como "seguros" los puntos de coordenadas (28, 36) de la imagen completa (43) que por lo menos en una de las imágenes individuales (24, 25) transmitidas por los sensores (2, 3) están marcados como "seguros" mientras que todos los otros puntos de coordenadas de la imagen completa (43) se marcan como "no seguros" y

porque los puntos de coordenadas marcados como "no seguros" en la imagen completa (43) se emplean para determinar las coordenadas del objeto.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la imagen completa (43) resultante se superpone con una zona (11) de peligro, que varía en particular de forma dinámica, fijada por la unidad de evaluación (6) y porque se activa una función relevante para la seguridad cuando dentro de la zona (11) de peligro se detecta por lo menos un número especificado de puntos de coordenadas (32, 40) marcados como "no seguros".

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las imágenes individuales (24, 25) de los distintos sensores (2, 3) presentan cada una la misma discretización.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en una fase de inicialización (2, 3) se define para cada sensor (2, 3) la zona de supervisión (21) común y se fija la posición propia en relación con la zona de supervisión (21).

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada sensor (2, 3) codifica de forma binaria los valores "seguro" y "no seguro" asignados a cada punto de coordenadas de las imágenes individuales (24, 25) y transmite los datos codificados de los sensores a la unidad de evaluación (6).

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los sensores (2, 3) generan las imágenes individuales (24, 25) en un sistema cartesiano de coordenadas y las transmiten a la unidad de evaluación (6) y porque en particular la discretización en las direcciones x e y es idéntica.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la captación de imágenes y/o la generación y/o la evaluación de las imágenes individuales (24, 25) y/o de la imagen completa (43) se lleva a cabo de forma tridimensional.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se lleva a cabo una clasificación de los objetos (10, 12), detectados en la zona de supervisión (21), en objetos (10) pertenecientes a la máquina (9) y en objetos (12) no pertenecientes a la máquina (9) y porque la función relevante para la seguridad no se activa por la detección de objetos (10) pertenecientes a la máquina (9).

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la activación de la función relevante para la seguridad comprende la ralentización y/o la parada de la máquina (9) y/o porque la activación de la función relevante para la seguridad comprende la desviación de la máquina (9) en relación con el objeto (12) y/o porque la activación de la función relevante para la seguridad comprende la emisión de una señal de aviso óptica o acústica.

10. Dispositivo para la detección de un objeto (12) dentro de una zona de supervisión (21), con por lo menos dos sensores (2, 3) para la respectiva supervisión de por lo menos una parte de la zona de supervisión (21), en particular para poner en práctica un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

cada sensor (2, 3) está configurado

-

para la generación de una imagen individual (24, 25) digital de toda la zona de supervisión (21) en un sistema de coordenadas común para todos los sensores (2, 3)

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y para la marcación como "seguros" de los puntos de coordenadas (28, 36) de las imágenes individuales (24, 25) generadas por el mismo que detecta como libres del objeto (12),

porque cada sensor (2, 3) está conectado con una unidad de evaluación (6) para la transmisión de las imágenes individuales (24, 25) generadas de esta manera, porque la unidad de evaluación (6) está configurada para la superposición de las imágenes individuales (24, 25) transmitidas conforme a su sistema de coordenadas común en forma de una imagen completa (43) resultante, pudiendo la unidad de evaluación (6) marcar como "seguros" los puntos de coordenadas (28, 36) de la imagen completa (43) que están marcados como "seguros" en por lo menos una de las imágenes individuales (24, 25) transmitidas por los sensores (2, 3), mientras que todos los otros puntos de coordenadas de la imagen completa (43) pueden marcarse por la unidad de evaluación (6) como "no seguros", y porque la unidad de evaluación (6) está configurada para determinar las coordenadas del objeto en base a los puntos de coordenadas marcados como "no seguros" en la imagen completa (43).