移动自动化环境中的人员安全措施制造技术

本发明专利技术的实施方式涉及移动自动化环境中的人员安全措施，公开了用于操作包括工件的工作空间中的移动自动化工作站的计算机实施的系统和方法。计算机设备定义具有外排斥面的排斥体积，该外排斥面至少部分围绕可操作地设置在工作空间中的移动工作站。计算机设备接收来自至少一个传感器的数据并且基于所述数据来确定在工作空间内的工作站和人员的位置。计算机设备在检测到人员突破排斥体积或排斥面后，激活指示器并且更改工作站的运动。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及用于保护靠近自动化制造机器工作的人员的系统的方法。
技术介绍
自动化制造，例如在装配线上发生的自动化制造，可能涉及一系列实施机器人系统以执行各种制造任务的工作站。这些任务可能包括对从一个工作站到下一个工作站顺序移动的产品进行加工、装配和测试。除了自动化过程之外，在产品前进通过这样的装配线期间可能由人员来执行手工制造过程。工作在装配线上的人员可能例如通过竖起物理屏障被分成自动化任务在其中执行的区域，物理屏障防止进入到在其中占用人在机器人的操作期间可能被机器人伤害的区域。装配线可能不适合于对大型工件执行制造过程，大型工件比如飞机机身和机翼、风车涡轮机、大型船舶船体、导弹弹体、坦克和其它这样的大型工件。相反，可以将执行制造过程的移动工作站移动到靠近大型工件的要对其执行操作的部位的各种位置。然而，这样的移动性可能增加对也处在工作空间中的任何人员的受伤的风险。此外，随这样的工作站所包括的任何机器人或机器的操作可能对工作空间的占用人造成不可接受的危险。
技术实现思路
公开了用于操作包括工件的工作空间中的移动自动化工作站的计算机实施的系统和方法。计算机设备定义具有外排斥面的排斥体积，该外排斥面至少部分围绕可操作地设置在工作空间中的移动工作站。计算机设备接收来自至少一个传感器的数据并且基于所述数据来确定在工作空间内的工作站和人员的位置。计算机设备在检测到人员突破排斥体积或排斥面后，激活指示器并且更改工作站的运动。根据本公开的一方面，提供一种用于操作移动自动化工作站的计算机实施的方法，包括：使用计算机设备定义具有外排斥面的排斥体积，所述外排斥面至少部分围绕可操作地设置在工作空间中的移动工作站；在所述计算机设备处接收来自至少一个传感器的数据；使用所述计算机设备基于所述数据来确定在所述工作空间内的所述工作站的位置；使用所述计算机设备基于所述数据来确定在所述工作空间内人员的位置；以及，在检测到所述人员与所述排斥体积重叠和所述人员越过所述排斥面中的至少一个后，执行使用所述计算机设备激活指示器和使用所述计算机设备更改预先确定的所述移动工作站的移动中的至少一个。根据本公开的一个实施方式，该方法还包括：使用所述计算机设备定义具有外缓冲面的缓冲体积，所述缓冲面至少部分围绕所述移动工作站和所述排斥体积，其中所述缓冲面上的点比所述排斥面上的如下点更远离最靠近所述缓冲面上的所述点的、所述工作站上的点，所述排斥面上的所述点最靠近所述工作站上的所述点。根据本公开的一个实施方式，定义排斥体积和定义缓冲体积的步骤中的至少一个基于安全标准或政府规制中的至少一个。根据本公开的一个实施方式，定义排斥体积的步骤和定义缓冲体积的步骤在预先确定的所述工作站的运动之前发生，并且所述排斥体积和所述缓冲体积封闭由所述预先确定的所述工作站的运动定义的包络。根据本公开的一个实施方式，定义排斥体积的步骤基于安全标准或政府规制中的至少一个。根据本公开的一个实施方式，在所述工作站进行相对于所述工作空间的平移运动的同时执行定义排斥体积的步骤。根据本公开的一个实施方式，所述定义步骤在预先确定的所述工作站的运动之前发生，并且所述排斥体积封闭由所述预先确定的所述工作站的运动定义的包络。根据本公开的一个实施方式，所述执行步骤包括在检测到所述人员与所述排斥体积重叠和所述人员越过所述排斥面中的至少一个后，执行使用所述计算机设备激活指示器和使用所述计算机设备更改预先确定的所述移动工作站的移动这二者。根据本公开的另一个方面，提供一种用于操作移动自动化工作站的系统，包括：移动工作站，被可转移地设置在工作空间内，所述工作空间被配置为容纳工件；处理器和包括指令的有形计算机可读介质，所述指令在由所述处理器执行时：定义具有外排斥面的排斥体积，所述外排斥面至少部分围绕可操作地设置在所述工作空间中的所述移动工作站；基于接收的来自至少一个传感器的数据来确定在所述工作空间内的所述工作站的位置；基于接收的来自所述至少一个传感器的所述数据来确定在所述工作空间内的人员的位置；以及，在检测到所述人员与所述排斥体积重叠和所述人员越过所述排斥面中的至少一个后，执行激活指示器和更改预先确定的所述移动工作站的移动中的至少一个。根据本公开的一个实施方式，所述有形计算机可读介质还包括在由所述处理器执行时定义具有外缓冲面的缓冲体积的指令，所述外缓冲面至少部分围绕所述移动工作站和所述排斥体积，其中所述缓冲面上的点比所述排斥面上的如下点更远离最靠近所述缓冲面上的所述点的、所述工作站上的点，所述排斥面上的所述点最靠近所述工作站上的所述点。根据本公开的一个实施方式，在由所述处理器执行时定义缓冲体积的所述指令和在由所述处理器执行时定义排斥体积的所述指令中的至少一个指令基于安全标准或政府规制。根据本公开的一个实施方式，在由所述处理器执行时定义排斥体积的所述指令基于安全标准或政府规制。根据本公开的一个实施方式，所述的系统还包括所述至少一个传感器，被安装在所述工作站上并且被配置为检测在所述工作空间内的所述工作站的位置。根据本公开的一个实施方式，所述至少一个传感器被配置为检测所述工作空间的至少一个占用人的位置。根据本公开的一个实施方式，有形计算机可读介质还包括在由所述处理器执行时定义封闭包络的排斥体积的指令，所述包络由预先确定的所述工作站的运动定义。根据本公开的另一个方面，提供一种用于操作移动自动化工作站的计算机程序产品，包括：包括指令的有形计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时：定义具有外排斥面的排斥体积，所述外排斥面至少部分围绕可操作地设置在工作空间中的移动工作站；基于接收的来自至少一个传感器的数据来确定在所述工作空间内的所述工作站的位置；基于接收的来自所述至少一个传感器的所述数据来确定在所述工作空间内的人员的位置；以及，在检测到所述人员与所述排斥体积重叠和所述人员越过所述排斥面中的至少一个后，执行激活指示器和更改预先确定的所述移动工作站的移动中的至少一个。根据本公开的一个实施方式，所述有形计算机可读介质还包括在由所述处理器执行时定义具有外缓冲面的缓冲体积的指令，所述外缓冲面至少部分围绕所述移动工作站和所述排斥体积，其中所述缓冲面上的点比所述排斥面上的如下点更远离最靠近所述缓冲面上的所述点的、所述工作站本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作移动自动化工作站的计算机实施的方法，包括：使用计算机设备定义具有外排斥面的排斥体积，所述外排斥面至少部分围绕可操作地设置在工作空间中的移动工作站；在所述计算机设备处接收来自至少一个传感器的数据；使用所述计算机设备基于所述数据来确定在所述工作空间内的所述工作站的位置；使用所述计算机设备基于所述数据来确定在所述工作空间内人员的位置；以及，在检测到所述人员与所述排斥体积重叠和所述人员越过所述排斥面中的至少一个后，执行使用所述计算机设备激活指示器和使用所述计算机设备更改预先确定的所述移动工作站的移动中的至少一个。

【技术特征摘要】
2013.05.06 US 61/819,9211.一种用于操作移动自动化工作站的计算机实施的方法，包括：
使用计算机设备定义具有外排斥面的排斥体积，所述外排斥面至
少部分围绕可操作地设置在工作空间中的移动工作站；
在所述计算机设备处接收来自至少一个传感器的数据；
使用所述计算机设备基于所述数据来确定在所述工作空间内的
所述工作站的位置；
使用所述计算机设备基于所述数据来确定在所述工作空间内人
员的位置；以及，
在检测到所述人员与所述排斥体积重叠和所述人员越过所述排
斥面中的至少一个后，执行使用所述计算机设备激活指示器和使用
所述计算机设备更改预先确定的所述移动工作站的移动中的至少一
个。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用所述计算机设备定义具有外缓冲面的缓冲体积，所述缓冲面
至少部分围绕所述移动工作站和所述排斥体积，其中所述缓冲面上
的点比所述排斥面上的如下点更远离最靠近所述缓冲面上的所述点
的、所述工作站上的点，所述排斥面上的所述点最靠近所述工作站
上的所述点。
3.根据权利要求2所述的方法，其中定义排斥体积和定义缓冲
体积的步骤中的至少一个基于安全标准或政府规制中的至少一个。
4.根据权利要求2所述的方法，其中定义排斥体积的步骤和定
义缓冲体积的步骤在预先确定的所述工作站的运动之前发生，并且
所述排斥体积和所述缓冲体积封闭由所述预先确定的所述工作站的
运动定义的包络。
5.根据权利要求1所述的方法，其中定义排斥体积的步骤基于
安全标准或政府规制中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述工作站进行相对于

\t所述工作空间的平移运动的同时执行定义排斥体积的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述定义步骤在预先确定
的所述工作站的运动之前发生，并且所述排斥体积封闭由所述预先
确定的所述工作站的运动定义的包络。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述执行步骤包括在检测
到所述人员与所述排斥体积重叠和所述人员越过所述排斥面中的至
少一个后，执行使用所述计算机设备激活指示器和使用所述计算机
设备更改预先确定的所述移动工作站的移动这二者。
9.一种用于操作移动自动化工作站的系统，包括：
移动工作站，被可转移地设置在工作空间内，所述工作空间被配
置为容纳工件；
处理器和包括指令的有形计算机可读介质，所述指令在由所述处
理器执行时：
定义具有外排斥面的排斥体积，所述外排斥面至少部分围绕
可操作地设置在所述工作空间中的所述移动工作站；
基于接收的来自至少一个传感器的数据来确定在所述工作
空间内的所述工作站的位置；
基于接收的来自所述至少一个传感器的所述数据来确定在
所述工作空间内的人员的位置；以及，
在检测到所述人员与所述排斥体积重叠和所述人员越过所
述排斥面中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·希亚雷利，S·尼达马希，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH