ES2959696T3 - Dispositivo de vigilancia - Google Patents

Dispositivo de vigilancia Download PDF

Info

Publication number
ES2959696T3
ES2959696T3 ES19188184T ES19188184T ES2959696T3 ES 2959696 T3 ES2959696 T3 ES 2959696T3 ES 19188184 T ES19188184 T ES 19188184T ES 19188184 T ES19188184 T ES 19188184T ES 2959696 T3 ES2959696 T3 ES 2959696T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
sensors
sensor
surveillance
monitoring
communication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19188184T
Other languages
English (en)
Inventor
Francisco Polo
Inaki Gallastegui
Marc Moratal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leuze Electronic GmbH and Co KG
Original Assignee
Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leuze Electronic GmbH and Co KG filed Critical Leuze Electronic GmbH and Co KG
Application granted granted Critical
Publication of ES2959696T3 publication Critical patent/ES2959696T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
    • G05B19/41895—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system using automatic guided vehicles [AGV]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00—Safety arrangements
    • G05B9/02—Safety arrangements electric
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
    • G05B2219/31005—Detect obstacles on path of vehicle
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32388—Autonomous flexible system, cells and agv autonomous
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39091—Avoid collision with moving obstacles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39173—Dynamic interaction between vehicle and manipulator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/60—Electric or hybrid propulsion means for production processes

Abstract

La invención se refiere a un dispositivo de monitorización (1) con sensores en un dispositivo fijo y con sensores en un dispositivo móvil. Al menos algunos de los sensores están diseñados para la comunicación entre el dispositivo estacionario y el dispositivo móvil. Dependiendo de las señales de los sensores, las funciones de monitorización se especifican controladas por eventos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de vigilancia
La invención se refiere a un dispositivo de vigilancia.
Los dispositivos de vigilancia conocidos se utilizan para vigilar zonas de peligro en vehículos, que pueden diseñarse en particular como sistemas de transporte sin conductor o, en general, como vehículos autónomos, es decir, de conducción autónoma. Típicamente, en la parte delantera se dispone un sensor como componente del dispositivo de vigilancia, mediante el cual se vigila la parte delantera del vehículo como zona de peligro para poder excluir colisiones. Un sensor particularmente adecuado para este fin es un sensor óptico en forma de sensor de distancia de área, es decir, un sensor de distancia de barrido.
Con un sensor de distancia de área de este tipo, se lleva a cabo una detección de objetos dentro de un campo de protección adaptado a la zona de peligro. Si se detecta un objeto en el campo de protección con el sensor de distancia de área, se genera una señal de seguridad con el sensor de distancia de área, que se emite al control del vehículo, con lo que se detiene el vehículo y se evitan así colisiones peligrosas.
También es conocido el uso de tales sensores, en particular sensores de distancia de área, en una máquina estacionaria para la vigilancia de zonas de peligro. Los dispositivos de vigilancia mencionados forman unidades completamente independientes entre sí.
La publicación DE 102016 107 564 A1 se refiere a un dispositivo de seguridad y a un procedimiento de seguridad para una estación de fabricación de componentes de carrocería de automóviles y para un medio de transporte que entra y sale de la estación de fabricación para transportar piezas de trabajo dentro y fuera de la estación de fabricación. La estación de fabricación y los medios de transporte tienen cada uno su propio sistema de control y su propio circuito de seguridad, y el dispositivo de seguridad conecta los circuitos de seguridad de la estación de fabricación y de los medios de transporte situados en la estación de fabricación. De este modo, el dispositivo de seguridad influye y modifica una zona de protección de un dispositivo de protección de un medio de transporte intrínsecamente seguro en la entrada y la salida y dentro de la estación de fabricación.
La publicación DE 102015220 495 A1 se refiere a procedimientos para operar un sistema manipulador, que puede comprender en particular un sistema de transporte sin conductor y además en particular un vehículo de transporte sin conductor. Un campo de protección del sistema manipulador se vigila mediante un dispositivo de vigilancia. El procedimiento comprende proporcionar información de los alrededores relativa a un entorno del sistema manipulador y ajustar el campo protector basándose en la información de los alrededores.
La invención se basa en el objetivo de proporcionar un dispositivo de vigilancia y un procedimiento mediante los cuales se hace posible una vigilancia flexible y segura de la zona de peligro.
Para lograr este objetivo se proporcionan las características de la reivindicación 1. Las formas de realización ventajosas y otros desarrollos avanzados convenientes de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.
La invención se refiere a un dispositivo de vigilancia con sensores en un equipo fijo y con sensores en un equipo móvil. Al menos algunos de los sensores están diseñados para la comunicación entre el equipo estacionario y el equipo móvil. Dependiendo de las señales de los sensores, las funcionalidades de vigilancia se especifican de forma controlada por eventos. A los sensores se asignan módulos de comunicación a través de los cuales puede transmitirse información sobre la especificación de las funcionalidades de vigilancia. Los sensores intercambian información directamente a través de los módulos de comunicación. De modo alternativo o adicional, el equipo fijo y/o el equipo móvil disponen de una unidad de control con un módulo de comunicación asociado para intercambiar información entre sí y/o con los sensores. Las señales de vigilancia generadas en los sensores se utilizan para la comunicación entre sensores, en cuyo caso una unidad de sensor de un sensor está dispuesta en el equipo fijo y en el equipo móvil respectivamente, entre los que se transmiten señales de vigilancia que se utilizan para la comunicación entre sensores.
La idea básica de la invención es, por tanto, utilizar sensores no para la detección de objetos, sino también para la determinación controlada por eventos de las funcionalidades de vigilancia. De este modo, puede tener lugar una adaptación automática de las funcionalidades de vigilancia a las condiciones de contorno cambiantes, en particular los estados de los dos equipos, con lo que se aumenta sustancialmente la funcionalidad del dispositivo de vigilancia.
En particular, con la comunicación entre sensores según la invención y la especificación resultante, controlada por eventos, de las funcionalidades de vigilancia puede llevarse a cabo una vigilancia completa y fiable tanto del equipo fijo como del equipo móvil, dependiendo de sus modos de funcionamiento y estados operativos. En particular, el dispositivo de vigilancia según la invención puede cumplir siempre un nivel de seguridad requerido al llevar a cabo la vigilancia.
Según la invención, a los sensores se les asignan módulos de comunicación a través de los cuales se puede transmitir información para especificar las funcionalidades de vigilancia.
Ventajosamente tiene lugar un intercambio de datos bidireccional entre dos módulos de comunicación.
Según una primera variante, los sensores intercambian información directamente a través de los módulos de comunicación.
De este modo se crea un sistema completamente descentralizado en el que sólo los sensores llevan a cabo la comunicación entre sensores mediante un intercambio directo de información, de modo que no es necesario prever unidades de mayor importancia.
Según la invención, las señales de vigilancia generadas en los sensores se utilizan para la comunicación entre sensores.
En este caso, ni siquiera se requieren módulos de comunicación para el intercambio de información entre sensores, ya que las señales de vigilancia generadas por los sensores para realizar la detección de objetos se utilizan para este fin.
Según la invención, una unidad de sensor de un sensor está dispuesta respectivamente en el equipo fijo y en el móvil, entre los que se transmiten señales de vigilancia que se utilizan para la comunicación entre sensores.
Según otra variante, el equipo fijo y/o el equipo móvil disponen de una unidad de control con un módulo de comunicación asociado para intercambiar información entre sí y/o con los sensores.
Alternativamente, también es posible la transmisión de datos por cable entre las unidades de control y los sensores provistos en el equipo respectivo.
Las unidades de control pueden formar unidades superiores a los sensores recogiendo las señales de varios sensores en una unidad de control, evaluándolas y, si es necesario, transmitiéndolas. Alternativamente, las unidades de control pueden formar un sistema descentralizado y no jerárquico con los sensores.
De forma particularmente ventajosa, el dispositivo de vigilancia según la invención se utiliza para la vigilancia de zonas peligrosas que es controlada por eventos.
La zona o las zonas peligrosas a proteger con el dispositivo de vigilancia se adaptan automáticamente a la situación respectiva de los equipos mediante la comunicación entre sensores, de modo que las zonas peligrosas se protegen completamente con el nivel de seguridad requerido.
Según una configuración ventajosa de la invención, los sensores están diseñados para la vigilancia del campo de protección.
En este caso, para los sensores se especifican diferentes campos de protección de manera controlada por eventos.
Por ejemplo, pueden almacenarse varios campos de protección en los respectivos sensores para una serie de situaciones, de modo que pueda realizarse una selección a partir de los mismos. Alternativamente, los campos de protección también pueden leerse en los sensores desde unidades externas.
Una ventaja general de la invención es que no se proporciona ninguna unidad central fija que especifique firmemente la función de seguridad del dispositivo de vigilancia. Más bien, el sistema descentralizado decide qué funcionalidad de vigilancia debe implementarse en función de la comunicación entre sensores actual. El sistema distribuido, formado de este modo, puede reaccionar con flexibilidad a configuraciones cambiantes.
Para cumplir los requisitos normativos para el uso en el ámbito de la ingeniería de seguridad, en particular en el ámbito de la protección personal, las unidades de control de los equipos, los sensores y los equipos de comunicación formados por los módulos de comunicación forman unidades orientadas a la seguridad, es decir, las unidades de control están diseñadas como controladores de seguridad y los sensores como sensores de seguridad.
Para este fin, las unidades de control y los sensores pueden tener una estructura a prueba de fallos, en particular redundante, de dos canales. El equipo de comunicación puede garantizar una transmisión de datos a prueba de fallos mediante la protección con sumas de comprobación o similares. El equipo de comunicación puede estar diseñado de forma que las señales de radio se transmitan bidireccionalmente, por ejemplo. En general, los módulos de comunicación pueden formar equipos de comunicación que funcionan de forma cableada o sin contacto.
Ventajosamente, uno o más sensores son sensores ópticos o sensores de radar, que están diseñados para detectar objetos dentro de campos protectores bidimensionales y/o tridimensionales.
En particular, un sensor óptico puede estar diseñado como un sensor de distancia de área o un sensor de cámara o un sensor de distancia.
Además, el sensor óptico también puede formar una cortina de luz o una barrera de luz.
Dependiendo del diseño de los sensores, los campos protectores son áreas unidimensionales, bidimensionales o tridimensionales.
Así, un sensor de distancia sencillo o una barrera de luz pueden utilizarse para vigilar una zona unidimensional como campo de protección, mientras que los sensores de distancia de área y las cortinas de luz pueden utilizarse para vigilar zonas bidimensionales. Los sensores de cámara pueden utilizarse en particular para vigilar zonas tridimensionales como campos de protección.
El equipo fijo y el equipo móvil son típicamente unidades de las que pueden emanar peligros. Por ejemplo, los equipos están diseñados en forma de máquinas, plantas, celdas robóticas, vehículos y/o partes de edificios.
Los vehículos pueden ser vehículos autónomos, como sistemas de transporte sin conductor u otros equipos de transporte, por ejemplo.
La invención se explica a continuación con referencia a los dibujos. Estos muestran:
Figura 1: Ejemplo de realización de un dispositivo de vigilancia según la invención.
Figura 2: Sensor de distancia de área para el dispositivo de vigilancia según la figura 1.
Figura 3: Cortina de luz para el dispositivo de vigilancia según la figura 1.
Figura 4 - 18: Diferentes fases de una vigilancia de zona de peligro para el dispositivo de vigilancia según la Figura 1.
La figura 1 muestra un ejemplo de realización del dispositivo de vigilancia 1 según la invención. Este sirve para salvaguardar zonas de peligro en una celda robotizada 2 que forma un equipo fijo y un equipo móvil en forma de vehículo autónomo diseñado como sistema de transporte sin conductor 8.
La celda robotizada 2 comprende un robot 3 y una celda 4 asociada al robot 3. La celda 4 está cerrada en su parte trasera por una pared trasera 5 y en sus partes laterales por paredes laterales 6, 7. La parte delantera de la celda 4 está abierta y constituye una entrada para el sistema de transporte sin conductor 8. Estas paredes están orientadas perpendicularmente a un suelo sobre el que se desplaza el sistema de transporte sin conductor 8. El sistema de transporte sin conductor 8 debe introducirse en la celda 4 para entregar material al robot 3.
Para la vigilancia de la zona de peligro, el dispositivo de vigilancia 1 dispone de varios sensores. En principio, los sensores pueden estar formados por sensores de radar y similares. En el presente caso, los sensores son sensores ópticos, concretamente sensores de distancia de área 9 y cortinas de luz 10 o barreras de luz 10a, 10b.
La figura 2 muestra un ejemplo de realización de sensor de distancia de área 9. El sensor de distancia de área 9 que se muestra tiene un transmisor 11 que emite rayos de luz transmitidos 11a y un receptor 12 que recibe rayos de luz recibidos 11 b, que forman un sensor de distancia que funciona según un procedimiento de duración de impulsos. Para determinar la distancia de un objeto 13, la duración de los rayos de luz transmitidos 11a desde el transmisor 11 al objeto 13 y de vuelta al receptor 12 se determina en una unidad de evaluación 14 y se convierte en un valor de distancia. El emisor 11 y el receptor 12 están dispuestos en un cabezal de medición 15 giratorio. Éste se encuentra sobre una base fija 16 en la que está alojada la unidad de evaluación 14. La cabeza de medición 15 motorizada gira alrededor de un eje vertical (véase la figura 2). Estos componentes del sensor están dispuestos en una carcasa 17 montada sobre la base 16. Los rayos de luz transmitidos 11a y los rayos de luz recibidos 11b se guían a través de una ventana 18 de la carcasa 17. Una salida de conmutación 19 para una emisión de señal está conectada a la unidad de evaluación 14.
Debido al movimiento giratorio del cabezal de medición 15, los rayos de luz transmitidos 11a se desvían periódicamente en una zona de exploración situada en un plano horizontal.
La zona angular de la zona de exploración se obtiene mediante la extensión de la ventana 18 en la dirección perimetral de la carcasa 17.
Mediante la medición continua de la distancia y la determinación de las posiciones angulares actuales de los rayos de luz transmitidos 11a, se puede realizar una determinación de la posición de los objetos 13 en la zona de exploración.
Para su uso en el campo de la tecnología de seguridad, la unidad de evaluación 14 tiene una estructura redundante en forma de dos unidades informáticas de vigilancia en forma cíclica.
La figura 3 muestra un sensor óptico en forma de cortina de luz 10, mediante el cual se vigila una zona de vigilancia bidimensional. La cortina de luz 10 tiene una unidad transmisora 20 y una unidad receptora 21, cuyos componentes están integrados en una carcasa y están dispuestos en bordes opuestos de la zona de vigilancia.
En la unidad emisora 20 hay una disposición de emisores 11' que emiten rayos de luz 22, en la unidad receptora 21 hay un número correspondiente de receptores 12'. En cada caso, un emisor 11' y un receptor 12' opuesto forman un eje de rayos. Los ejes de rayos se activan cíclicamente uno tras otro mediante un control del emisor no representado y una sincronización óptica. La detección de objetos se efectúa según el principio de barrera de luz. Para ello, en la unidad de evaluación 14 se realiza un cálculo del valor umbral de las señales recibidas de los receptores 12' para generar una señal de conmutación binaria. En la unidad de evaluación 14 se genera una señal de conmutación con el estado de conmutación "zona de vigilancia libre", si los rayos de luz 22 de todos los ejes de rayos inciden sin obstáculos en el receptor 12' respectivo. Si al menos un eje de rayos es interrumpido por la intervención de un objeto, en la unidad de evaluación 14 se genera una señal de conmutación con el estado de conmutación "objeto presente". La unidad de evaluación 14 tiene una estructura redundante. La señal de conmutación se emite a través de una salida de conmutación 19.
En el dispositivo de vigilancia 1 según la figura 1 están previstos los siguientes sensores para la vigilancia de zonas de peligro. En la pared trasera 5 de la celda 4 está previsto un primer sensor de distancia de área 9a, con el que se puede vigilar el interior de la celda 4. Otros dos sensores de distancia de área 9b, 9c están previstos en los bordes de las paredes laterales 6, 7 que delimitan la entrada, mediante los cuales se puede vigilar la parte delantera de la celda 4.
En la pared trasera 5 de la celda 4 se encuentra una unidad emisora 20a, que forma una primera barrera de luz 10a con una unidad receptora 21a en el lado frontal del sistema de transporte sin conductor 8, es decir, la unidad emisora 20a comprende sólo un emisor y la unidad receptora 21a comprende sólo un receptor. En la pared trasera 5 de la celda 4 se encuentra también una unidad receptora 21b, que forma otra barrera de luz 10b con una unidad emisora 20b en el lado frontal. Una unidad emisora 20c y una unidad receptora 21c de una cortina de luz 10c están situadas en los bordes de la celda 4 que delimitan la entrada.
En el lado frontal del sistema de transporte sin conductor 8 se encuentra otro sensor de distancia de área 9d para la vigilancia previa del sistema de transporte sin conductor 8. En la parte trasera del sistema de transporte sin conductor 8 se encuentra otro sensor de distancia de área 9e para la vigilancia de la zona trasera del sistema de transporte sin conductor 8.
En el sistema de transporte sin conductor 8 está integrada una primera unidad de control 23, que está asignada a los sensores del sistema de transporte sin conductor 8 y que sirve para controlar el vehículo. Opcionalmente, otra unidad de control 24 también está asignada a los sensores de la celda robótica 2.
En cada unidad de control 23, 24 así como en cada sensor de distancia de área 9a - 9e y en cada unidad transmisora 20a, 20b, 20c y unidad receptora 21a, 21b, 21c de la cortina de luz 10c y las barreras de luz 10a, 10b, se proporciona un módulo de comunicación no mostrado por separado para la transmisión bidireccional de datos sin contacto.
Los módulos de comunicación forman un equipo de comunicación a través del cual se puede intercambiar información bidireccionalmente. En el presente caso, se proporciona un equipo de comunicación que funciona sin contacto, en el que la información se transmite entre los módulos de comunicación como señales de radio. Por consiguiente, cada módulo de comunicación comprende un transmisor de radio y un receptor de radio.
Alternativamente, pueden proporcionarse transmisiones de datos por cable.
El dispositivo de vigilancia 1 se utiliza en el ámbito de la tecnología de seguridad. Con este fin, sus componentes, en particular las unidades de control 23, 24, el equipo de comunicación y los sensores están diseñados como unidades orientadas a la seguridad. Para ello, las unidades de control 23, 24 pueden consistir en dos unidades informáticas de vigilancia cíclica. La transmisión de datos a través del equipo de comunicación puede asegurarse mediante sumas de comprobación.
El modo de funcionamiento del dispositivo de vigilancia 1 según la invención se explica a continuación con referencia a las figuras 4 a 18.
Las figuras 4 a 18 muestran, en particular, la entrada y la salida del sistema de transporte sin conductor 8 en o de la celda robotizada 2. Este proceso se controla continuamente mediante la vigilancia del campo de protección con los sensores situados en la celda robotizada 2 y en el sistema de transporte sin conductor 8. Los campos de protección 25 - 29 necesarios para la vigilancia del campo de protección se adaptan continuamente a la posición actual del sistema de transporte sin conductor 8. La vigilancia del campo de protección se adapta mediante la comunicación entre sensores según la invención, en la que se tienen en cuenta las unidades de control 23, 24.
La figura 4 muestra la situación en la que el vehículo de transporte sin conductor 8 se encuentra a una distancia mayor de la celda robotizada 2 y se desplaza hacia ella (como lo ilustra la flecha I).
El sensor de distancia de área 9a situado en la pared trasera 5 de la celda 4 se utiliza para vigilar que no haya presente ningún objeto 13 ni ninguna persona. Con este fin, con el sensor de distancia de área 9a se efectúa la vigilancia de un campo protector 25 que cubre el interior de la celda 4. El campo de protección 25, al igual que los campos de protección 26 - 29 de todos los demás sensores de distancia de área 9a - 9e, se extiende en un plano horizontal, es decir, paralelo a la vía del sistema de transporte sin conductor 8. Con la cortina de luz 10c se vigila dentro de un campo de protección 26 si un objeto 13 o una persona penetra en la celda 4. El campo de protección 26 de la cortina de luz 10c se extiende en un plano vertical. Con el sensor de distancia de área 9d situado en el lado frontal del sistema de transporte sin conductor 8 se vigila el campo situado delante del sistema de transporte sin conductor 8 dentro de un campo protector 27.
La figura 4 muestra el estado libre de fallos de la disposición, es decir, no hay ningún objeto 13 en los campos de protección 25, 26, 27. Esto significa que los movimientos de trabajo del robot 3 pueden habilitarse a través de la unidad de control 24, por ejemplo. Además, el sistema de transporte sin conductor 8 puede desplazarse a una velocidad establecida.
Si se registra una intervención de un objeto en el campo de protección 25 o en el campo de protección 26, el robot 3 se detiene. Además, se envía una señal desde la unidad de control 24 o uno de los sensores de la celda robotizada 2 a la unidad de control 23 del sistema de transporte sin conductor 8 para indicar que la entrada en la celda 4 no está habilitada. La transmisión de esta señal es opcional.
La figura 5 muestra el sistema de transporte sin conductor 8 después de acercarse a la celda robotizada 2 de manera que los sensores de distancia de área 8 estén encendidos. Por supuesto, el sistema de transporte sin conductor 8 también se detiene si otros objetos sobresalen en el campo de protección 27.
A continuación, el sistema de transporte sin conductor 8 envía una solicitud para entrar en la celda 4. Como muestra la figura 6, la unidad transmisora 20b de la barrera de luz 10b envía sus rayos de luz 22 a la unidad receptora 21b de la celda 4 en la pared trasera 5. Tan pronto como la unidad receptora 21b ha recibido los rayos de luz 22, envía la información correspondiente a la unidad transmisora 20a de la barrera de luz 10a, que luego envía sus rayos de luz 22 a la unidad receptora 21a de esta barrera de luz 10a en el sistema de transporte sin conductor 8 (figura 7). Esta señal de recibo habilita la entrada del sistema de transporte sin conductor 8 en la celda 4. Alternativamente, la comunicación también puede tener lugar directamente a través de la unidad de control 23.
Para la entrada del sistema de transporte sin conductor 8, como muestra la figura 7, con el sensor de distancia de área 9a se vigila un campo de protección 25 ampliado, que se extiende delante del sistema de transporte sin conductor 8. La adaptación del campo de protección 25 se realiza de manera autónoma mediante la comunicación entre sensores. Para ello se desactiva el campo de protección 27 del sensor de distancia de área 9d. Para la protección contra la intrusión lateral de objetos 13 durante la entrada del sistema de transporte sin conductor 8, se vigilan los campos de protección 28a, 28b con los sensores de distancia de área 9b, 9c.
A medida que el vehículo sigue entrando, el campo de protección 25 se reduce continuamente y se adapta a la posición actual del sistema de transporte sin conductor 8, como se muestra en las figuras 8 a 11. En cuanto el sistema de transporte sin conductor 8 entra en la celda 4, el campo de protección 26 de la barrera de luz 10c se interrumpe (figuras 9 a 11). Durante el ingreso, los rayos de luz 22 de la unidad emisora 20a alcanzan la unidad receptora 21a de la barrera de luz 10a y los rayos de luz 22 de la unidad emisora 20b alcanzan la unidad receptora 21b de la barrera de luz 10b. De este modo se controla el ingreso correcto del sistema de transporte sin conductor 8.
Dado que durante esta operación de ingreso no se efectúa ninguna intervención de objetos en los campos de protección 25, 28a, 28b, el robot 3 puede continuar sus procesos de trabajo.
La figura 12 muestra el sistema de transporte sin conductor 8 cuando ha ingresado a su posición fijada en la celda 4. La posición fijada se detecta por el hecho de que el campo de protección 26 de la cortina de luz 10c está ahora libre. A continuación, se desactivan las barreras de luz 10a, 10b. Con los sensores de distancia de área 9b, 9c, 9e se vigila ahora un campo de protección común 28 que comprende el campo delantero de la celda 4. De este modo se controla el acceso a la celda 4. De este modo se vigila el acceso a la celda 4. Cuando el sistema de transporte sin conductor 8 está en la posición fijada, el robot 3 puede realizar operaciones de carga o descarga en el sistema de transporte sin conductor 8, como lo ilustra la flecha doble II.
Una vez finalizadas las operaciones de carga o descarga, la unidad emisora 20b de la barrera de luz 10b envía rayos de luz 22 a la unidad receptora 21 b como petición para que el sistema de transporte sin conductor 8 se desplace fuera de la celda 4 (figura 13). Como acuse de recibo, la unidad emisora 20a de la barrera óptica 10a envía rayos de luz 22 a la unidad receptora 21a. Tan pronto como éstos se reciben, se activa un campo de protección 29 con el sensor de distancia de área 9e, con el que se vigila la zona trasera del sistema de transporte sin conductor 8. Luego se habilita la salida del sistema de transporte sin conductor 8 y éste se desplaza fuera de la celda 4 en la dirección de la flecha III. Para la vigilancia lateral se activan de nuevo los campos de protección 28a, 28b para los sensores de distancia de área 9b, 9c (figura 14).
La salida del sistema de transporte sin conductor 8 de la celda 4 tiene lugar a continuación en sentido inverso al ingreso con una vigilancia del campo de protección adaptada correspondientemente, tal como se muestra en las figuras 15, 16. Durante la salida se interrumpe el campo de protección 26 de la barrera de luz 10c.
En cuanto el sistema de transporte sin conductor 8 abandona la celda 4, el campo de protección 26 vuelve a estar libre (figura 17).
En cuanto el sistema de transporte sin conductor 8 está fuera del alcance de las barreras de luz 10a, 10b, los campos de protección 28a, 28b de los sensores de distancia de área 9b, 9c se desactivan y el sensor de distancia de área 9a se utiliza para vigilar de nuevo el interior de la celda 4. La cortina de luz 10c vuelve a estar libre (figura 17). La cortina de luz 10c se utiliza de nuevo para vigilar si un objeto 13 o una persona entra en el interior de la celda 4 (Figura 18). Con respecto al ejemplo de realización mostrado, por supuesto son posibles diferentes variantes.
Por ejemplo, el robot 3 puede programarse para que sólo él intervenga en la zona situada por encima del campo de protección 25 cuando el sistema de transporte sin conductor 8 se haya desplazado a la posición final, tal como se muestra en la figura 13. En este caso, no es necesario que el robot 3 reciba un mensaje ni que se detenga.
Según otra variante, el robot 3 recibe mensajes sobre violaciones de los campos de protección 25, 26 y sólo se detiene o se ralentiza a una velocidad que no sea peligrosa para colisiones con personas si una de sus partes se encuentra por encima o dentro del campo de protección 25 o quiere desplazarse a esta zona. De lo contrario, el robot 3 puede continuar su movimiento.
Según otra variante, el campo de protección 27 delante del sistema de transporte sin conductor 8 está configurado de tal manera que con éste la zona delante del sistema de transporte sin conductor 8 está protegida durante un trayecto mientras el campo de protección 27 esté fuera del campo de protección 25.
Luego, el sistema de transporte sin conductor 8 requiere una señal en caso de violación del campo de protección 25 únicamente en su posición de parada (figura 13), no durante el desplazamiento.
Alternativamente, el sistema de transporte sin conductor 8 también recibe la señal cuando se viola el campo de protección 25 fuera de la posición de parada. La unidad de control 23 puede decidir entonces, de acuerdo con un conjunto de reglas interno dependiente de la posición, si el sistema de transporte sin conductor 8 se detiene o continúa el desplazamiento hasta la posición de parada.
Lista de signos de referencia
(1) Dispositivo de vigilancia
(2) Celda robotizada
(3) Robot
(4) Celda
(5) Pared trasera
(6) Pared lateral
(7) Pared lateral
(8) Sistema de transporte sin conductor
(9) Sensor de distancia de área
(9a - e) Sensor de distancia de área
(10) Cortina de luz
(10a, b) Barrera de luz
(10c) Barrera de luz
(11, 11') Emisor
(11a) Rayos de luz emisores
(11b) Rayos de luz receptores
(12, 12') Receptor
(13) Objeto
(14) Unidad de evaluación
(15) Cabezal de medición
(16) Base
(17) Carcasa
(18) Ventana
(19) Salida de conmutación
(20) Unidad transmisora
(20a - c) Unidad transmisora
(21) Unidad receptora
(21a - c) Unidad receptora
(22) Rayos de luz
(23, 24) Unidad de control
(25 - 28) Campo de protección
(28a - b) Campo de protección
(29) Campo de protección
I Flecha
II Flecha doble
III Flecha

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de vigilancia (1) que tiene sensores en un equipo fijo y que tiene sensores en un equipo móvil, en donde al menos algunos de los sensores están diseñados para la comunicación entre el equipo fijo y el equipo móvil, y las funcionalidades de vigilancia están especificadas de una manera controlada por eventos en función de las señales de los sensores, caracterizado porque a los sensores se les asignan módulos de comunicación a través de los cuales se puede transmitir información para especificar las funcionalidades de vigilancia; porque los sensores intercambian información directamente a través de los módulos de comunicación; porque el equipo fijo y/o el equipo móvil disponen de una unidad de control (23, 24) con un módulo de comunicación asociado para intercambiar información entre sí y/o con sensores, en donde las señales de vigilancia generadas en los sensores se utilizan para la comunicación entre sensores, y en donde una unidad de sensor de un sensor está dispuesta respectivamente en el equipo fijo y en el equipo móvil, entre los que se transmiten señales de vigilancia que se utilizan para la comunicación entre sensores.
2. Dispositivo de vigilancia (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque con este dispositivo se puede llevar a cabo una vigilancia de zonas de peligro controlada por eventos.
3. Dispositivo de vigilancia (1) según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque los sensores están diseñados para la vigilancia del campo de protección.
4. Dispositivo de vigilancia (1) según la reivindicación 3, caracterizado porque los diferentes campos de protección (25 - 29) están especificado para los sensores de forma controlada por eventos.
5. Dispositivo de vigilancia (1) según una de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque los campos de protección (25 - 29) son áreas unidimensionales, bidimensionales o tridimensionales.
6. Dispositivo de vigilancia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la o cada unidad de control (23, 24) está diseñada como control de seguridad y el sensor o cada sensor está diseñado como sensor de seguridad.
7. Dispositivo de vigilancia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque al menos un sensor es un sensor óptico o un sensor de radar que está diseñado para detectar objetos (13) dentro de campos de protección bidimensionales y/o tridimensionales (25 - 29).
8. Dispositivo de vigilancia (1) según la reivindicación 7, caracterizado porque al menos un sensor óptico es un sensor de distancia de área, un sensor de distancia o un sensor de cámara.
9. Dispositivo de vigilancia (1) según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque al menos un sensor es una cortina de luz (10, 10c) o una barrera de luz (10a, 10b).
10. Dispositivo de vigilancia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el equipo fijo es una máquina, una planta o una celda robotizada (2).
11. Dispositivo de vigilancia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el equipo móvil es un vehículo.
12. Dispositivo de vigilancia (1) según la reivindicación 11, caracterizado porque el vehículo está diseñado como vehículo autónomo.
13. Dispositivo de vigilancia (1) según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque los módulos de comunicación forman equipos de comunicación por cable o sin contacto.
ES19188184T 2019-07-24 2019-07-24 Dispositivo de vigilancia Active ES2959696T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19188184.6A EP3770708B1 (de) 2019-07-24 2019-07-24 Überwachungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2959696T3 true ES2959696T3 (es) 2024-02-27

Family

ID=67438768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19188184T Active ES2959696T3 (es) 2019-07-24 2019-07-24 Dispositivo de vigilancia

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3770708B1 (es)
ES (1) ES2959696T3 (es)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10304054B4 (de) * 2003-02-01 2005-03-03 Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg Optischer Sensor
DE102006053002B4 (de) * 2006-11-10 2009-05-14 Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg Optischer Sensor
DE102015220495A1 (de) * 2015-10-21 2017-04-27 Kuka Roboter Gmbh Schutzfeldanpassung eines Manipulatorsystems
DE102016107564A1 (de) * 2016-04-22 2017-10-26 Kuka Systems Gmbh Sicherheitseinrichtung und Sicherheitsverfahren
EP3373093B1 (de) * 2017-03-08 2019-05-08 Sick Ag Fahrerloses transportsystem
DE102017123295A1 (de) * 2017-10-06 2019-04-11 Pilz Gmbh & Co. Kg Sicherheitssystem zur Absicherung eines kooperativen Betriebs von Menschen, Robotern und Maschinen

Also Published As

Publication number Publication date
EP3770708B1 (de) 2023-07-12
EP3770708A1 (de) 2021-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10802505B2 (en) Driverless transport system
CN108349078B (zh) 操纵器系统的保护区调整
US9984558B2 (en) Interaction between a mobile robot and an alarm installation
ES2441242T3 (es) Sensor óptico con una pluralidad de salidas de conmutación
ES2259134T3 (es) Puerta que puede accionarse automaticamente, especialmente puerta elevadora y procedimiento para su accionamiento.
ES2870948T3 (es) Instalación de transporte de artículos
ES2531446T3 (es) Sistema de seguridad activa modular integrado basado en dispositivos de RFID de frecuencia dual activos
CN102171120B (zh) 针对材料卷更换机上自动材料卷装载区域的危险区域保险装置
ES2396947T3 (es) Dispositivo y método para proteger un husillo de trabajo
JP2008298646A (ja) 光電センサ及びその設定方法
JP2018155597A (ja) 障害物検出装置、走行装置、障害物検出システムおよび障害物検出方法
ES2689686T3 (es) Sistema de seguridad
ES2634890T3 (es) Instalación, en particular instalación de producción
ES2908688T3 (es) Disposición de seguridad
ES2884035T3 (es) Protección del entorno de un vehículo
ES2252053T3 (es) Exploracion de intersticios.
ES2494343T3 (es) Dispositivo de exploración
CN107004333A (zh) 在受限区域和工业环境中使用的访问控制系统
ES2959696T3 (es) Dispositivo de vigilancia
CN109129461B (zh) 用于安全控制机器的装置
ES2861255T3 (es) Teleférico y procedimiento para hacer funcionar un teleférico
ES2550365T3 (es) Disposición y método para activar un estado de funcionamiento seguro para un medio de transporte sin conductor
JP6676295B2 (ja) 自動ドア制御システム及び測距装置
WO2015157861A1 (en) Safety device and method of using the same
SE2050264A1 (en) Improved navigation for a robotic work tool