本发明专利技术涉及一种设备，该设备具有：可运动式设备部分(44)；驱动器(43)，该驱动器设计用于，驱动所述可运动式设备部分(44)并且由此引起所述可运动式设备部分(44)的运动；控制器(46)，该控制器与所述驱动器(43)连接并且设计用于控制所述驱动器(43)。此外，所述设备具有第一信号发生器(49)，用于确定所述可运动式设备部分(44)的位置和/或速度，其中，所述第一信号发生器(49)和/或一与之连接的第一信号分析处理装置与所述控制器(46)连接，从而所述控制器(46)在所述设备运行时由所述第一信号发生器(49)获得关于所述可运动式设备部分(44)的位置和/或速度的信息并且根据所获得的信息来控制所述驱动器(43)。第二信号发生器用于检验和/或冗余地确定所述可运动式设备部分(44)的位置和/或速度。监控装置(46)设计用于，在考虑所述第二信号发生器的信号和/或考虑由此推导出的信息的情况下识别出所述设备的错误和/或所述设备的运行干扰。所述第二信号发生器具有信号发生器单元(45)，该信号发生器单元具有：辐射源(61)、由辐射灵敏的探测器元件组成的矩阵(64)、以及用于处理所述探测器元件的探测器信号的信号处理器(65)。所述辐射源(61)设计用于，将辐射照射到所述设备的相对于所述信号发生器单元(45)可运动式元件(48)上，从而所述矩阵(64)根据所述信号发生器单元(45)与所述可运动式元件(48)的相对位置产生所述探测器信号。监控装置(46)直接或间接经由所述设备的至少一个其它装置与所述信号处理器(65)连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有可运动式设备部分的设备、特别是坐标测量设备(KMG)或工具机。所述设备部分的运动由驱动器驱动，其中，控制器与驱动器连接，该控制器控制所述驱动器。本专利技术此外还涉及一种用于运行设备的方法。
技术介绍
一般例如由文献US 2001/013177 Al已知如下坐标测量设备:在该坐标测量设备中，通过可运动式设备部分的运动使坐标测量装置(特别是测量头)运动。本专利技术然而不限于特定类型的KMG或者坐标测量装置(例如开关类型或者非开关类型的触碰式测量头)。可运动式设备部分进而例如KMG的坐标测量装置或者工具机的工件加工工具例如可直线移动。备选或附加地，可运动式设备部分例如可旋转。此外可能的是，例如坐标测量装置或者加工工具能够沿着多个(例如三个相互垂直走向的)运动轴线移动。在该情况下，特别是存在多个可运动式设备部分，所述可运动式设备部分能够分别沿着运动轴线之一的方向和/或绕着特别是多个旋转轴线之一运动。在借助于可移动的坐标测量装置对测量对象的坐标进行测量时以及在借助于加工工具对工件进行加工时，特别是应采取预防措施。一方面应保护测量对象/工件自身免于机械损坏，该机械损坏可能在坐标测量装置或者加工工具的碰撞中产生。另一方面，也应保护人员和设备的部分以及其环境免于这种机械损坏。因此，特别是应通过可靠的方式(也就是说特别是可靠地免于错误)监控该坐标测量装置或者该工具的速度和/或位置变化。特别是将监控理解为如下过程，该过程超出了速度和/或位置变化的确定并且超出了用于驱动器的这种信息的利用。因此，如果确定了速度(例如通过驱动控制器或者驱动调节器的转速信号的分析处理)并且将关于已确定的速度的信息仅仅(例如通过与速度额定值的比较)用于调节或调整速度，那么在这个意义上例如不涉及到监控。更确切地说，特别是将监控理解为由已确定的速度和/或位置变化来求取到针对已确定含错误的速度和/或位置变化的征兆和/或针对不期望的外部影响或者危险情况的征兆。监控的目的例如是:识别或避免了设备的故障和/或预防对处于设备环境的人员的危险。标准IEC 61508/IEC61511涉及到安全完整性水平SIL，该安全完整性水平通过风险测评来求取。监控可以特别是引起保险措施，该保险措施超出了设备的正常运行。保险措施例如是产生错误信号和/或警告信号。备选或附加地，例如可以调节所述驱动器和/或所述可运动部分的预定运行状态。例如可以自触发该保险措施起在尽可能最短的时间间隔内暂停该驱动器或者将可运动部分移入到预定位置中。除了速度水平的确定之外，监控也可以针对如下情况，即确定了:超过最大许可速度、通过可运动式设备部分达到预定位置和/或可运动式设备部分的停止。因此，将位置变化的确定也理解为:位置已经如此改变，使得达到了预定位置。通常，通过位置信号发生器来确定所述可运动部分的位置，其中，信号例如是增量测量信号或者绝对测量信号。位置信号传送至设备的控制器，或者一一只要存在可运动式设备部分的驱动器的单独的控制器一一备选地也传送到该控制器上。通过所获得的信号的处理使控制器可以获得其它信息、例如运动轨迹和/或运动速度。特别的是，控制器可以在使用所述位置信号的情况下根据预设定来控制和/或调节所述设备部分的运动。如果存在仅仅一个信号发生器(该信号发生器测量可运动式设备部分的位置和/或速度)，则可以发生对信号进行可信度的检查并且也可以在信号不可信的情况下执行保险措施。然而，安全水平在该情况下是低的。由文献WO 2007/098886已知，由两个不同的相互独立的信号源分别计算出和/或求取到KMG的坐标测量装置的速度，其中，所述两个信号源此外用于坐标测量设备的运行。通过这种冗余地获得关于可运动式设备部分的位置和/或速度的信息可以特别是实现准确得多的检验和/或可以冗余地经由单独的信息处理链和单独的信号传输路径来实现保险措施。例如，如果仅仅由信号发生器所产生的信号满足了预定条件(例如超过最大许可速度)，那么已经可以采取保险措施。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提出一种具有可运动式设备部分的设备以及一种用于运行该设备的方法，所述设备和所述方法在对于设备技术的装备或对于所获得的测量信号的准备而言附加成本较小的情况下能够实现该设备的监控。特别的是，信号发生器的正确功能应通过简单的方式可识别。按照本专利技术的主要构思，应用信号发生器单元，或设有这种信号发生器单元作为设备的一部分，其中，该单元具有辐射源、由辐射灵敏的探测器元件组成的矩阵、以及用于处理探测器元件的探测器信号的信号处理器。特别的是，预制造所述信号发生器单元的所提及构件并且可选择地预制造其它构件并且形成一件式单元，该一件式单元因此可通过简单的方式装配在设备上。特别的是，因此也可以通过简单的方式来改装已存在的设备。由辐射源所产生的辐射可以照射到设备的相对于信号发生器单元可运动式元件上，从而根据相对位置来产生探测器信号。附加地，信号处理器可以处理、准备所述单元的已产生的探测器信号和/或可以设有附加信息。由单元的信号处理器所产生的输出信号对于设备的其它装置(特别是设备的用于控制至少一个驱动器的中央控制器和/或用于监控该设备运行的监控装置)可供使用。特别的是，中央控制器也可以设计为监控装置。通过辐射源和由辐射灵敏的探测器元件组成的矩阵是共同的单元的一部分，该辐射源和矩阵能够以最优的方式相互协调。这特别是适用于所产生的辐射的类型(特别是电磁辐射，例如可见光和/或在红外波长范围内的电磁辐射)并且基于辐射强度、辐射强度的空间分布、以及相对于该单元可运动式元件的照射面或空间角的类型，辐射源将辐射发射到该照射面或该空间角中。此外，信号处理器能够以最优的方式与由辐射灵敏的探测器元件组成的矩阵相协调、特别是与探测器元件的数量和数值范围相协调，探测器元件的探测器信号可以在该数值范围内变化。特别的是，因此信号处理器的运算功率正好与矩阵相协调并且可选择地也与来自辐射源的辐射相协调，该辐射源必要时可一起确定可能的探测器信号的数值范围。特别的是，信号发生器单元可以针对在该单元与设备的相对于该单元可运动式元件之间预定的间隔进行设计。如果元件表面位于至该单元的预定间隔内，那么相应地以预定尺寸并且在由辐射灵敏的探测器元件组成的矩阵的预定局部分辨率的情况下检测该单元的表面区域。这能够实现了，例如特别可靠地检测相对于单元可运动式元件的预定结构。例如，信号处理器可以如此编程或设计，使得该信号处理器在检测所述元件表面上预定结构时产生且输出一预定信号。由此可以特别可靠地识别出单元相对于可运动式元件的预定相对位置。设备的其它装置(特别是中央控制器)在该部分中没有极大地随着状态的分析处理和识别而负载。中央控制器仅须识别到信号处理器的预定输出信号，该输出信号通过信号表示状态的存在。相应地，然而也适用于其它信息，所述信息可以由矩阵的探测器信号获得，并且信号处理器设计用于该信息的获得、也就是说用于识别和/或准备该信息。例如，这种预定运行状态可以是可运动式设备部分的静止状态，也就是说，信号发生器单元与设备的相对于该信号发生器单元可运动式元件之间不发生相对运动。对于该运行状态的识别而言，甚至可以省去在信号发生器单元与可运动式元件之间预定间隔的保持，或者该间隔可以至少在一定的边界本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种设备，该设备具有：·可运动式设备部分(44)；·驱动器(43)，该驱动器设计用于，驱动所述可运动式设备部分(44)并且由此引起所述可运动式设备部分(44)的运动；·控制器(46)，该控制器与所述驱动器(43)连接并且设计用于控制所述驱动器(43)；·第一信号发生器(49)，用于确定所述可运动式设备部分(44)的位置和/或速度，其中，所述第一信号发生器(49)和/或一与该第一信号发生器连接的第一信号分析处理装置与所述控制器(46)相连接，从而所述控制器(46)在所述设备运行时由所述第一信号发生器(49)获得关于所述可运动式设备部分(44)的位置和/或速度的信息并且根据所获得的信息来控制所述驱动器(43)；·第二信号发生器，用于检验和/或冗余地确定所述可运动式设备部分(44)的位置和/或速度；·监控装置(46)，该监控装置设计用于，在考虑所述第二信号发生器的信号和/或考虑由此推导出的信息的情况下识别出所述设备的错误和/或所述设备的运行干扰，其特征在于，·所述第二信号发生器具有信号发生器单元(45)，该信号发生器单元具有：辐射源(61)、由辐射灵敏的探测器元件组成的矩阵(64)、以及用于处理所述探测器元件的探测器信号的信号处理器(65)；·所述辐射源(61)设计用于，将辐射照射到所述设备的相对于所述信号发生器单元(45)可运动式元件(48)上，从而所述矩阵(64)根据所述信号发生器单元(45)与所述可运动式元件(48)的相对位置产生所述探测器信号；以及·监控装置(46)直接或间接经由所述设备的至少一个其它装置与所述信号处理器(65)连接。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：O·鲁克，P·乌尔，
申请(专利权)人：卡尔蔡司工业测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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