可变保护区的显示制造技术

技术编号:18462720 阅读:8 留言:0更新日期:2018-07-18 14:22
本发明专利技术涉及一种操纵器系统,该操纵器系统尤其可以是无人驾驶运输系统。该操纵器系统包括监视设备,该监视设备被设置用于监视操纵器系统的保护区。此外,操纵器系统包括投影设备,该投影设备被设置用于将保护区信息投影到操纵器系统的周围环境上。

Display of variable protection area

The invention relates to a manipulator system, especially the driverless transport system. The manipulator system includes monitoring equipment, which is set up to monitor the protection area of the manipulator system. In addition, the manipulator system includes a projection device, which is set for projecting the information of the protected area to the surrounding environment of the manipulator system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可变保护区的显示
本专利技术涉及一种操纵器系统,尤其是一种无人驾驶运输系统,以及一种用于运行操纵器系统的方法。
技术介绍
机器人、并且尤其是工业机器人是可自由编程的、被程序控制的处理设备,这些处理设备例如可以在装配或制造中被使用。在此,这些处理设备可以相应于预先给定的轨迹规划来执行被限定的运动,并处理或加工工件。机器人的实际机械装置可以被称为操纵器。该机械装置一般由多个可运动的、互相链接的节肢或轴组成。无人驾驶运输系统(FTS)经常被使用在生产运行中,以便例如将构件或工件从一工作站运输至下一工作站。在此,无人驾驶运输系统可以具有它自己的行驶驱动器,并被自动地控制。无人驾驶运输系统也可以用于使操纵器或工业机器人运动,从而使得它们可以在不同的工作站上执行特定的工作步骤。一般而言,无人驾驶运输系统可以被考虑作为输送系统,该输送系统可以包括至少一个无人驾驶运输车辆。车辆在此可以是多方向并尤其是全方向可运动的。为此目的,该车辆可以具有相应的全方向轮,以便能够实现无人驾驶运输系统的高运动性和灵活性。无人驾驶运输车辆被自动地控制。为此,例如可以使用车辆内部的控制设备,该控制设备操控无人驾驶运输系统的相应的驱动器,以便造成车辆的预期运动。该控制设备可以程序为基础,该程序预先给定车辆的运动,车辆的运动特征在于方向和速度。为了能够实现操纵器或无人驾驶运输系统在车间中的安全运行,它们经常配备有激光扫描器,利用这些激光扫描器可以监视所谓的保护区(经常也称作安全面或安全区域)。尤其地,保护区可以覆盖围绕在操纵器周围的水平区域。当例如障碍物、例如人员进入到保护区中时,借助于激光扫描器可以识别或者探测保护区的受损。对此作出反应,操纵器例如可以停止,以避免可能的碰撞。由此能够实现安全的人机协作(MRK)。尤其地,在使用无人驾驶运输系统时需要这种保护区监视,因为这些无人驾驶运输系统经常位置灵活地被使用在MRK环境中。保护区可以适配对应的周围环境或适配操纵器的或无人驾驶运输系统的运行。当操纵器例如引导大的工具时,可以使用大的保护区,以便可以覆盖相应较大的工作区域。在另一示例中,在无人驾驶运输系统中可以将保护区相应于无人驾驶运输系统的速度进行适配。例如可以在高速时使用较大的保护区,以便考虑延迟和较长的制动距离。在专利文献EP2558886B1中描述了用于监视三维安全区域的设备。该监视设备包括拍摄装置、例如红外摄像机,以及包括投影器,其例如在红外范围中产生待监视的安全区域。借助于红外摄像机来拍摄安全区域的图像,并借助于评价装置评价:是否人员或物件侵入到安全区域中。不利的是,投影设备是监视设备的一部分,并且因此不能与其无关地运行。如果投影设备例如失效,那么不再能够保证该系统的安全运行。此外,当对于安全监视所需的光强度可以被达到时,才可以使用投影设备,这尤其地在高的环境光强度的条件下可能是有问题的。在无人驾驶运输系统的情况下,保护区可以例如仅沿车辆的行驶方向取向,以便阻止不希望的保护区受损。为了没有人会在侧向上太靠近车辆,可以在该车辆上安置标志牌。但是,这种标志是不灵活的,并且视车辆的结构形式而定有可能不能被安置在该车辆上。这种记号不能或只能以高的花费才可以适配瞬时行驶状况。本专利技术的目的是提供一种操纵器系统,该操纵器系统可以安全地在MRK环境中运行。从下面的描述能看到的该目的和其他的目的,通过根据权利要求1的操纵器系统和根据权利要求13的用于运行操纵器系统的方法来实现。
技术实现思路
本专利技术涉及一种操纵器系统、尤其是一种无人驾驶运输系统。在此,操纵器系统可以包括操纵器,该操纵器也可以具有移动式基部。优选地,操纵器系统包括无人驾驶运输车辆,该无人驾驶运输车辆优选可以承载操纵器并使其运动。优选地,操纵器系统适用于在MRK环境中使用。在此,无人驾驶运输系统可以包括移动式操纵器,并且例如具有机器人臂。操纵器系统具有监视设备,所述监视设备被设置用于监视所述操纵器系统的保护区。通过监视保护区例如可以识别出:物件或障碍物处在保护区中,并且接下来开始操纵器系统的相应的反应。在此,保护区可以动态地适配于操纵器系统的周围环境或状态,并且在此例如具有复杂的轮廓,以便能够实现操纵器系统的尽可能安全的运行。优选地,监视设备包括用于检测保护区内的物件的装置,其中,该装置优选包括激光、摄像机、雷达、超声波、红外线和/或激光雷达支持(lidargestützte)的设备。监视设备可优选包括如下装置,该装置例如可以在使用红外线、超声波视差式或清晰度或者说对比度光学式的距离测量的条件下实现保护区监视。监视设备可以为此使用光学、光电和/或进行图像处理的系统。优选地,监视设备可以包括多相机系统、立体相机、3D相机和/或飞行时间相机,以便能够实现保护区监视。特别优选地,监视设备包括用于检测保护区中的物件的一个或多个激光扫描器。这种激光扫描器工作可靠且允许维持高的安全要求。一般而言,可检测的物件可以是任何本体,该本体在操纵器系统的周围环境中占据一定空间并可以借助于监视设备被检测或可以借助于该监视设备被探测。监视设备不必在此一定鉴别出保护区中的物件,确切地说对于安全使用操纵器系统而言足够的是,单纯识别到在保护区区域中存在物件。除监视设备之外,操纵器系统包括、也就是说优选也在结构上与监视设备无关地包括投影设备,该投影设备被设置用于将保护区信息投影到操纵器系统的周围环境上。投影设备与监视设备不是同一的。优选地,投影设备和监视设备涉及两个分开的系统,这些系统但是可以借助于相同的控制器被操控并且这些系统在功能上彼此共同起作用并且与之相应地在功能上优选地也被耦合。投影设备和监视设备可以具有分开的控制器,这些控制器可以在功能上彼此耦合或者可以交换数据。投影设备和监视设备可以作为分开的系统但被安装在共同的壳体中,以便例如减少所需的结构空间。但是优选地,在空间上分开地布置这些系统,其中,投影设备被设置在如下部位上,该部位能够实现优化的投影(例如从提高的位置),并且监视设备被设置在另一部位上,从该另一部位可以优化地监视(例如在车辆上的侧向位置上)。保护区信息在此可以是与保护区相关的信息。例如,速度改变可以引起保护区改变或者保护区适配,其又可以通过保护区信息被描述。投影设备例如可以包括投影器,该投影器可以发射光,以便将保护区信息投影到周围环境上。通过该投影可以将保护区信息尤其是用信号传递到操纵器系统的MRK环境上。在此优选地,在操纵器系统控制器中被设置的任何信息可对于周围环境中的人员或者工人然而是未知的,能通过投影来用信号传递所述任何信息。这点尤其适用于如下信息,这些信息包括与安全有关的方面、例如保护区的规模或者操纵器系统的状态改变。由此有利地可实现,与安全有关的信息被用信号传递到操纵器系统的周围环境上。例如可以在地板上在操纵器系统周围借助于投影设备基本上光学地标记如下区域,该区域通过监视设备被监视。由此,工人可以直接识别出:他可以与操纵器系统靠得多近,而不使保护区受损。为此,不必将保护区的复杂轮廓通过投影设备来光学标记。确切地说可以投影简化的轮廓,该轮廓基本上覆盖了保护区。由此明显减少了投影花费。此外,利用投影设备可以例如示出:无人驾驶运输系统在哪个区域中行驶,从而使工人可以离开该区域。借助于投影设备本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种操纵器系统(1,12),尤其是无人驾驶运输系统(12),其具有监视设备(2),所述监视设备被设置用于监视所述操纵器系统(1,12)的保护区(3);并且其中,除所述监视设备外所述操纵器系统(1,12)还包括投影设备(4),所述投影设备被设置用于将保护区信息投影到所述操纵器系统(1,12)的周围环境上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 DE 102015224309.51.一种操纵器系统(1,12),尤其是无人驾驶运输系统(12),其具有监视设备(2),所述监视设备被设置用于监视所述操纵器系统(1,12)的保护区(3);并且其中,除所述监视设备外所述操纵器系统(1,12)还包括投影设备(4),所述投影设备被设置用于将保护区信息投影到所述操纵器系统(1,12)的周围环境上。2.根据权利要求1所述的操纵器系统,其中,所述监视设备(2)包括用于检测所述保护区(3)内的物件的装置,其中,该装置优选包括激光、摄像机、雷达、超声波、红外线和/或激光雷达支持的装置。3.根据权利要求1或2所述的操纵器系统(1,12),其中,所述监视设备(2)被设置用于当所述投影设备(4)没有投影保护区信息时监视所述操纵器系统(1,12)的保护区(3)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的操纵器系统(1,12),其中,所述投影设备(4)被设置用于产生光投影(5)到所述操纵器系统(1,12)的周围环境上,以便可视地投影所述保护区信息,其中,所述光投影(5)优选至少部分地被指向到所述周围环境的地板上。5.根据权利要求4所述的操纵器系统(1,12),其中,所述光投影(5)的轮廓是圆形、蛋形、圈形、椭圆形或矩形的,和/或其中,所述光投影(5)的轮廓与所述保护区(3)的轮廓不同。6.根据权利要求4或5所述的操纵器系统(1,12),其中,所述光投影(5)包括相应于所述保护区信息的编码并且尤其是图案和/或符号。7.根据权利要求4至6中任一项所述的操纵器系统(1,12),其中,所述光投影(5)的水平延伸至少相应于所述保护区(3)的水平延伸。8.根据权利要求4至7中任一项所述的操纵器系统(1,12),其中,所述光投影(5)在水平平面上至少覆盖由所述保护区(3)覆盖的区域,并且优选地在该水平平面上覆盖比由所述保护区(3)覆盖的区域更大的区域,其中,该更大的区域相应于由所述保护区(3)覆盖的区域的优选101%至150%、进一步优选102%至140%、进一步优选103%至130%、进一步优选104至120%并且最好优选105%至110%。9.根据权利要求7或8所述的操纵器系统(1,12),其中,所述保护区(3)是瞬时保护区,所述操纵器系统(1,12)的瞬时监视基于所述瞬时保护区,或者其中,所述保...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·古尔S·沃尔瑟H·格斯奇科A·哈利德A·阿克巴斯
申请(专利权)人:库卡罗伯特有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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