质量控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及质量控制系统。本实用新型专利技术的一个目的是提供质量控制系统。该质量控制系统(1)用于监视、控制、保卫、通知、教导和/或指导在操作处理的工作区(6)中的一个或多个操作者。系统(1)包括用于针对物理对象或操作动作的存在观察预先确定的体积对象(10)的3D传感器(5)，以及用于为操作者投影指导信息的至少一个投影仪(9)。一个实施例已经解决了技术问题中的至少一个并且实现了本实用新型专利技术的相应的有利效果。

quality control system

【技术实现步骤摘要】
质量控制系统
本公开一般而言涉及用于控制工作区的质量的系统的领域。特别地，本公开涉及用于监视、控制、保卫、通知、教导和/或指导在操作处理的工作区中的多个操作者的质量控制系统。
技术介绍
除了生产效率之外，在具有许多标准规范的高度标准化的制造中保证产品质量是永久的关注，例如，在制药、医疗、航空电子、汽车等中。目标是争取零误差生产。在零误差生产(cfr.简明可靠(idiotproof)或防差错(pokayoke))的情况下，有需要检查对于产品的无缺陷和安全操作至关重要的各种部件，例如，在汽车领域中，正确的制造产生安全的汽车。为了保证制造零件的完美质量，在部件的生产周期的结束或开始处存在数个质量控制系统，诸如光幕(lightcurtain)、“按灯选取(pick-to-light)”系统、“按语音选取(pick-to-voice)”系统、视觉相机系统、传感器系统等。光幕通常是一种光电设备，其能够保卫在可能造成伤害的移动机器(诸如压机、卷绕机或堆垛机)附近的人员。光幕的典型问题是，它将检测到操作者是否靠近，但它无法检测操作是否被正确地执行或按正确的次序执行。“按灯选取”系统借助于指示他/她必须拿哪个零件以便避免犯错的光信号来帮助操作者。文献DE202011106404U1公开了一种用于组装处理的典型的“按灯选取”系统，该系统包括用于照亮零件或工具的标记设备(例如，LED)。在DE10320557B4中公开了另一种典型的“按灯选取”系统。在该文中，在各个工作步骤处读取具有工作表面、工具和/或部件的车间工作站。必要的工具和/或零件被照亮，待安装的零件的位置借助于在工作表面上方布置的图像捕捉设备被显示和光学地检测。问题在于“按灯选取”系统通常检查选取，但不能确保零件的正确定位。在“按语音选取”系统中，语音命令操作者应该做什么(“取零件A”、“取零件B”、“将零件A和B放在机架中”，等等)。如果操作者犯了错误，即使操作者确认了最终位置，也没有对操作者是否已经以良好的方式执行了这些步骤的(有效的)监督。操作者的工作区也可以配备有传感器，其在生产处理期间监视物体。作为示例，文献US2004249606公开了这样一种传感器系统。这些系统在工作环境中实现起来非常昂贵和复杂。例如，在例如使用不同的机架的情况下，每个机架都有传感器实现在经济上将是不可行的。视觉系统也可以基于物体或轮廓识别。在DE102013220107A1中公开了基于轮廓或边界线(outline)的视觉系统的典型示例。在该文中公开了一种用于指导或控制工作场所的方法。由此，可以对来自深度图像传感器的工作场所的深度数据执行轮廓识别。这些系统的问题通常是它们在诸如其中颜色差异小(例如，黑色背景上的黑色帽子)、要检测的物体没有精确地在正确的位置、部件是无形的(例如电缆、箔等等)、当需要检查多个部件(例如，多于十个)时、光线改变(例如，极强的太阳光)等等的情况下不胜任。视觉系统并非完美无缺。这些系统通常对于99％工作良好。但是，容许误差率将为例如每百万中100个误差，而不是100中1个误差。而且，如果操作者必须要取要在折弯机上被弯曲的零件，那么将其颠倒会使得以错误的方式弯曲。视觉系统专注于静态图像(照片)。如果系统由于误报而失败太多(即，系统指示有错误，虽然操作者可以清楚地看到它没问题)，那么存在当系统正确而操作者认为是错误并再次绕过它的机会。因此，坏的零件会到达客户，潜在地导致投诉。此外存在监视系统，诸如例如在文献EP2053538A1中公开的。本文公开了一种光电设备，该光电设备用于检测空间分辨信息从而用于保护监视范围并用于自动化处理的视觉辅助。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供质量控制系统。根据本技术的一个方面，提供有一种质量控制系统(1)，用于监视和指导在操作处理的工作区(6)中的一个或多个操作者，所述系统(1)包括：-3D传感器(5)，用于从所述工作区(6)获取3D观察数据，以用于针对物理对象或操作动作的存在来观察预先确定的体积对象(10)；-工作流模块(3)，耦接到所述3D传感器(5)并且从所述3D传感器(5)接收所述3D观察数据；以及-至少一个投影仪(9)，耦接到所述工作流模块(3)以从所述工作流模块(3)接收指令从而用于为所述操作者投影指导信息。优选地，-所述至少一个投影仪包括至少一个测距成像相机。优选地，-所述至少一个投影仪包括以下之中的至少一个：TOF相机、两个或更多个TOF相机的组合、两个具有红外源的红外相机的组合、两个或更多个RGB相机的组合、深度相机和热成像相机的组合以及CCD相机与RFID跟踪设备的组合。优选地，所述质量控制系统(1)还包括：-按钮(93)，所述按钮(93)在工作区的入口处或附近被预见。优选地，所述质量控制系统(1)还包括：-灯(94)，用于指示所述质量控制系统(1)的状况。优选地，所述质量控制系统(1)还包括：-具有与所述工作区(6)中的距离无关的基本上恒定的反射值的对象。优选地，所述对象涂有红外涂料或者完全或部分被红外胶带覆盖。优选地，所述质量控制系统(1)还包括：-具有红外可检测表面部分的手套，其中所述手套由所述操作者穿戴。一个实施例已经解决了技术问题中的至少一个并且实现了本技术的相应的有利效果。附图说明图1A示意性地图示了根据本技术第一实施例的质量控制系统。图1B示意性地图示了根据本技术第二实施例的质量控制系统。图2图示了用于操作图1A或图1B的质量控制系统的方法。图3示意性地图示了图1A或图1B的存储器数据库中存储的体积对象和工作流序列。图4-6示意性地图示了根据本技术的实施例的、根据来自图3的存储器数据库的工作流序列的事件的确认。图7A和7B示意性地图示了根据本技术的实施例的用于体积对象的保留时间。图8示意性地图示了根据本技术实施例的用于体积对象的探测状态。图9示意性地图示了根据本技术实施例的预先确定的体积对象和反体积(anti-volume)对象的集合。图10示出了用于托管图1的质量控制系统的合适的计算系统。具体实施方式存在对改进的质量控制系统的需要，从而允许用于操作处理的工作区的提高的安全性和质量。在第一方面，这个目标通过用于监视、控制、保卫、通知、教导和/或指导在操作处理的工作区中的一个或多个操作者的质量控制系统来实现，该系统包括3D传感器，该3D传感器用于从工作区检索3D观察数据，以用于针对物理对象或操作动作的存在观察预先确定的体积对象；以及该系统包括用于为操作者投影指导信息的至少一个投影仪。因此，根据本技术的系统观察工作区中的虚拟箱或预先确定的体积对象，检测在这种虚拟箱中物理对象或操作动作的存在，并且基于此通过投影指导存在于工作区中的一个或多个操作者。用于一个或多个操作者的投影可以由单个处理器顺序地或并行地实现，或者可以由多个投影仪并行实现。使用多个投影仪还可以使得能够创建指导操作者的全息图。本技术中的术语“操作处理”应当被理解为用于由操作者生产、组装、制造、处理和/或操纵一个或多个货物或产品的处理。本技术中的术语“操作者”应当被理解为人员、机器人、机器、一组人或其组合。本技术中的术语“体积对象”应当被理解为变量、数据结构或函数，至少表示与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种质量控制系统(1)，用于监视和指导在操作处理的工作区(6)中的一个或多个操作者，所述系统(1)包括：‑3D传感器(5)，用于从所述工作区(6)获取3D观察数据，以用于针对物理对象或操作动作的存在来观察预先确定的体积对象(10)；‑工作流模块(3)，耦接到所述3D传感器(5)并且从所述3D传感器(5)接收所述3D观察数据；以及‑至少一个投影仪(9)，耦接到所述工作流模块(3)以从所述工作流模块(3)接收指令从而用于为所述操作者投影指导信息。

【技术特征摘要】
1.一种质量控制系统(1)，用于监视和指导在操作处理的工作区(6)中的一个或多个操作者，所述系统(1)包括：-3D传感器(5)，用于从所述工作区(6)获取3D观察数据，以用于针对物理对象或操作动作的存在来观察预先确定的体积对象(10)；-工作流模块(3)，耦接到所述3D传感器(5)并且从所述3D传感器(5)接收所述3D观察数据；以及-至少一个投影仪(9)，耦接到所述工作流模块(3)以从所述工作流模块(3)接收指令从而用于为所述操作者投影指导信息。2.如权利要求1所述的质量控制系统(1)，其中：-所述至少一个投影仪包括至少一个测距成像相机。3.如权利要求1所述的质量控制系统(1)，其中：-所述至少一个投影仪包括以下之中的至少一个：TOF相机、两个或更多个TOF相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·德赛格尔，B·兰博里格斯，K·拉特恩，
申请(专利权)人：阿凯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：比利时,BE