监视设备、工业系统、用于监视的方法及计算机程序技术方案

自动化生产系统需要安全技术监视，特别是在该生产系统与人协作时。提出了一种用于对处理设备（2）进行安全技术监视的监视设备，其中所述处理设备（2）具有安全区域（5），其中所述处理设备（2）具有安全操作状态和工作状态，其中所述处理设备（2）被构造为在所述工作状态中执行处理步骤，具有第一传感器单元（9）、第二传感器单元（11）和评估模块（8），其中所述第一传感器单元（9）被构造为探测对象进入所述安全区域（5）并作为第一传感器数据提供给所述评估模块（8），其中所述评估模块（8）被构造为基于所述第一传感器数据操控所述处理设备（2），以在探测到进入所述安全区域（5）后立即采取所述安全操作状态，其中所述第二传感器单元（11）被构造为，感知地监视所述安全区域（5）并且当所述对象进入所述安全区域（5）时针对所述对象确定附加数据并提供给所述评估模块（8），其中所述评估模块（8）被构造为，基于所述附加数据将所述对象分类为人（3）或非人，其中所述评估模块（8）被构造为基于所述附加数据操控所述处理设备（2），以在所述对象被分类为非人时采取所述工作状态。

Monitoring equipment, industrial system, monitoring method and computer program

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】监视设备、工业系统、用于监视的方法及计算机程序
本专利技术涉及一种用于对处理设备进行安全技术监视的监视设备，其中所述处理设备具有安全区域，其中所述处理设备具有安全操作状态和工作状态，其中所述处理设备被构造为在所述工作状态下执行处理步骤，具有第一传感器单元、第二传感器单元和评估模块，其中所述第一传感器单元被构造为探测对象进入所述安全区域并作为第一传感器数据提供给所述评估模块，其中所述评估模块被构造为，基于第一传感器数据操控所述处理设备以在探测到进入所述安全区域后立即采取所述安全操作状态。
技术介绍
在工业应用中，人与机器人系统之间的安全协作要求对位于机器人的工作空间中的人进行无干扰且无故障的识别。一旦有人进入所述机器人的安全相关区域，就必须将所述机器人切换到安全状态。为此，通常针对每种应用设计相应的解决方案，并以安全技术采取这些解决方案。这样的解决方案通常容易受到应用及其环境或其环境条件的变化的干扰。例如，若干这样的解决方案仅在水平平面中扫描环境，而其他解决方案则基于借助于光栅的访问检查。在发生故障的情况下，这样的解决方案必须由专业人员手动重置并再次接通。可能形成最接近的现有技术的出版物DE102010063214A1描述了一种用于处理设备的安全装置。在该文献中，所述处理设备例如被构造为工业机器人。所述安全装置包括用于识别冲突的第一传感器单元，其中所述第一传感器单元具有第一检测区域。此外，所述安全装置包括第二传感器单元，其中所述第二传感器单元具有第二检测区域。所述第二检测区域检测距所述处理设备更大距离的区域。在探测到碰撞时，控制装置可以关闭所述处理设备。
技术实现思路
在本专利技术的范围内，提出了一种具有权利要求1的特征的监视设备，具有权利要求12的特征的具有所述监视设备的工业系统，具有权利要求13的特征的方法以及具有权利要求14的特征的计算机程序。本专利技术的优选的和/或有利的实施方式由从属权利要求、以下说明和附图得出。根据本专利技术，提出了一种用于对处理设备进行安全技术监视的监视设备。优选地，所述监视设备以数据技术与所述处理设备连接，例如借助于无线电连接或缆线连接。所述处理设备具有安全区域。特别地，所述处理设备布置在监视区域中，其中所述监视区域例如由工厂车间、制造室或生产系统的一部分形成。所述处理设备特别是具有机器人和/或由机器人形成。所述处理设备被构造为生产、加工、平移或测量处理对象。所述处理设备具有安全操作状态和工作状态。所述安全操作状态优选通过对人无危险的状态形成和/或表征。例如，在所述安全操作状态下，将所述处理设备停止、减速或置于不危险的状态。所述工作状态优选地是其中所述处理设备执行生产步骤、工作步骤或测量步骤的状态。在此，所述处理设备被构造为在所述工作状态下执行处理步骤。所述处理步骤是例如加工、处理、移动或测量所述处理对象。例如，所述工作状态的特征在于移动的机器人。所述监视设备具有第一传感器单元。所述监视设备特别是可以具有多个第一传感器单元，例如多于五个的第一传感器单元，尤其是多于十个的第一传感器单元。所述第一传感器单元特别是被构造为感知地监视所述安全区域和/或所述监视区域。特别地，整个安全区域由第一传感器单元感知地监视。所述第一传感器单元可以被构造为以声学、光学或其他方式感知地监视所述安全区域。所述第一传感器单元被构造为探测对象进入所述安全区域并将该进入作为传感器数据提供给所述评估模块。对象进入所述安全区域特别是应理解为，所述对象出现在和/或被探测到在所述安全区域中，所述对象先前不在那里和/或不属于那里。例如，所述安全区域被外轮廓包围和/或界定，其中所述第一传感器单元探测所述对象何时越过所述外轮廓并进入所述安全区域，其中这样的探测被评估为对象的进入。可以将第一传感器数据连续地提供给所述评估模块，替代地仅在探测到所述对象进入时才将所述第一传感器数据提供给所述评估模块。所述监视设备具有第二传感器单元。所述第二传感器单元被构造为监视所述安全区域。特别地，所述第二传感器单元被构造为以声学、光学和/或其他方式感知地监视所述安全区域。所述第一传感器单元和所述第二传感器单元优选地基于不同的测量原理。所述监视设备特别是可以具有多个第二传感器单元，其中这些第二传感器单元可以基于相同的测量原理或者可以基于不同的测量原理。所述第二传感器单元特别是可以与所述第一传感器单元一起布置在共同的壳体中。所述第二传感器单元被构造为在所述对象进入所述安全区域时为进入的对象确定附加数据并提供给所述评估模块。在此可以规定，所述第二传感器单元仅感知地监视和/或评估所述安全区域的一个子区段，其中该子区段具有所述进入的对象。所述评估模块被构造为基于所述附加数据将所述对象分类为人或非人。为此，所述评估模块例如具有一组规则，其中所述评估模块能够基于该组规则将所述进入的对象分类为人或非人。该组规则可以例如具有人的特征性属性，这些特征性属性可以借助于所述第二传感器单元来探测，其中可以基于这些特征性属性分配为人或非人。所述评估模块还被构造为基于所述附加数据操控所述处理设备。在此特别是规定，当所述对象已被分类为非人时，所述处理设备由所述评估模块操控以采取所述工作状态。此外可以规定，所述评估模块被构造为当所述对象已被分类为人时，操控所述处理设备以保持所述安全操作状态。本专利技术的考虑是提供一种监视设备，其实现了所述处理设备的有效操作。特别地，所述监视设备的目标是实现所述处理设备的以下操作，该操作包括很少的停机时间和/或特别是基于非人在所述安全区域中的移动而包括很少的停机时间。此外，由于不需要特别的安全人员来启动和/或重新启动所述处理设备，因此所述监视设备实现了所述处理设备的成本有利的操作。特别优选的是，所述第一传感器单元具有用于确定所述对象的地点的传感器。地点特别是应被理解为三维或二维空间中的坐标，该坐标表征了进入的对象在所述安全区域中的绝对或相对位置。此外可以规定，所述第一传感器单元被构造为确定所述对象的速度。所述对象的速度特别是应理解为所述对象的定向速度，该定向速度例如承载关于所述对象是朝着所述处理设备移动还是远离所述处理设备移动并由此离开所述安全区域的信息。特别是可以规定，所述第一传感器单元被构造为确定所述对象的轮廓和/或所述对象的结构特征。尤其是还可以规定，所述第一传感器单元被构造为确定从所述对象到所述处理设备的距离。在该构型中特别是规定，所述第一传感器数据包括所述对象的地点、所述对象的速度、所述对象的轮廓和/或所述对象与所述处理设备之间的距离。可选地规定，所述第一传感器单元包括一个3D相机或具有不同功能原理的两个冗余3D相机，以便检测要监视的场景的图像信息和深度信息二者，或者以三维方式扫描要监视的场景。例如可以规定，所述第一传感器单元包括立体相机和/或由立体相机形成。所述立体相机可以被构造为彩色相机或黑白相机。特别优选的是，所述立体相机是RGB-D相机。在此特别是规定，所述立体相机三维地扫描所述安全区域中的对象。此外可以规定，所述第一传感器单元由立体相机与快速渡越时间相机组合地形成，使得产生基于不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对处理设备（2）进行安全技术监视的监视设备，/n其中所述处理设备（2）具有安全区域（5），其中所述处理设备（2）具有安全操作状态和工作状态，其中所述处理设备（2）被构造为在所述工作状态中执行处理步骤，/n具有第一传感器单元（9）、第二传感器单元（11）和评估模块（8），/n其中所述第一传感器单元（9）被构造为探测对象进入所述安全区域（5）并作为第一传感器数据提供给所述评估模块（8），/n其中所述评估模块（8）被构造为基于所述第一传感器数据操控所述处理设备（2），以在探测到进入所述安全区域（5）后立即采取所述安全操作状态，/n其特征在于，/n所述第二传感器单元（11）被构造为，感知地监视所述安全区域（5）并且当所述对象进入所述安全区域（5）时针对所述对象确定附加数据并提供给所述评估模块（8），/n其中所述评估模块（8）被构造为，基于所述附加数据将所述对象分类为人（3）或非人，其中所述评估模块（8）被构造为基于所述附加数据操控所述处理设备（2），以在所述对象被分类为非人时采取所述工作状态。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171024 DE 102017218917.71.一种用于对处理设备（2）进行安全技术监视的监视设备，
其中所述处理设备（2）具有安全区域（5），其中所述处理设备（2）具有安全操作状态和工作状态，其中所述处理设备（2）被构造为在所述工作状态中执行处理步骤，
具有第一传感器单元（9）、第二传感器单元（11）和评估模块（8），
其中所述第一传感器单元（9）被构造为探测对象进入所述安全区域（5）并作为第一传感器数据提供给所述评估模块（8），
其中所述评估模块（8）被构造为基于所述第一传感器数据操控所述处理设备（2），以在探测到进入所述安全区域（5）后立即采取所述安全操作状态，
其特征在于，
所述第二传感器单元（11）被构造为，感知地监视所述安全区域（5）并且当所述对象进入所述安全区域（5）时针对所述对象确定附加数据并提供给所述评估模块（8），
其中所述评估模块（8）被构造为，基于所述附加数据将所述对象分类为人（3）或非人，其中所述评估模块（8）被构造为基于所述附加数据操控所述处理设备（2），以在所述对象被分类为非人时采取所述工作状态。


2.根据权利要求1所述的监视设备，其特征在于，所述第一传感器单元（9）包括用于确定所述对象的地点、所述对象的速度、所述对象的轮廓和/或所述对象与所述处理设备（2）之间的距离的传感器。


3.根据权利要求1或2所述的监视设备，其特征在于，所述第一传感器单元（9）包括3D相机，以检测要监视的安全区域（5）的图像和深度信息。


4.根据前述权利要求中任一项所述的监视设备，其特征在于，所述第二传感器单元（11）包括用于确定所述对象的生命信号的传感器和/或温度曲线传感器。


5.根据前述权利要求中任一项所述的监视设备，其特征在于，所述传感器数据基于第一探测时间，并且所述附加数据基于第二探测时间，其中所述第一探测时间小于所述第二探测时间。


6.根据前述权利要求中任一项所述的监视设备，其特征在于，对所述对象进入所述安全区域（5）的探测基于对所述对象的移动的探测，其中当所述对象的移动为零时，所述评估装置（8）操控所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A阿尔布雷希特，V亨里希斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE