本发明专利技术涉及一种用于在工业自动化设施中调整故障安全的监控的方法以及一种用于工业自动化设施的移动部件的安全系统。在此，借助于工业自动化设施的移动部件的传感器以故障安全的方式得出移动部件相对于工业自动化设施的其他部件的位置和定向，在移动部件与其他部件之间构建通信的和故障安全的耦合连接，并且在成功耦合连接的情况下，调整移动部件的监控区域。在设计方案中，还调整其他部件的监控区域。区域。区域。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在工业自动化设施中调整故障安全的监控
[0001]本专利技术涉及一种用于在工业自动化设施中调整故障安全的监控的方法以及一种工业自动化设施的移动部件的安全系统。
技术介绍
[0002]在现代生产设施中，传统的装配线越来越多地通过称为FTS(无人驾驶运输系统)或者英文AGV(自动导航车辆)的移动运输构件所取代。这些车辆通常沿着预设的路径移动，该路径通过地板上的彩色标记或嵌入地板中的电感或电容的轨迹引导装置来偏转。现代车辆也能够以传感器辅助的方式导航，使得路径一定程度仅虚拟存在并且车辆借助于环境中的各种传感器定向。相反于轨迹引导也能够动态绕过障碍物行驶的自由导航的车辆称为AMR(自主移动机器人)。
[0003]用于AGV或AMR的优选的传感机构是激光扫描仪，激光扫描仪借助于激光射线的传播时间测量、很少情况下也借助于相移来测量环境。激光射线经由旋转镜转动，使得形成大的检测范围，典型的180度或甚至270度。激光扫描仪主要用作为安全装置，因为安全装置内部故障安全地构造。为此目的，为扫描仪提供限定的场区，扫描仪针对该场区监控违规并将其通过故障安全的输出信号或故障安全通信传输给更高级的、同样故障安全的控制器。
[0004]图1示出激光扫描仪在AGV中的典型应用，左侧是矩形AGV 101，其也必须监控侧面，右侧是旋转对称的AGV 102，旋转对称的AGV例如由于其差分运动学仅可向前或向回行进以及能够在原地转动，从而不需要对所有侧面进行全面的保护。以点绘出能够由相应的激光扫描仪130监控的区域110、120，例如最大可监控的区域。
[0005]在图1的下部以阴影的方式绘制导致相应的AGV的减速或甚至停止的可能的监控区域或安全场区111、121。
[0006]除了在移动车辆处使用外，激光扫描仪还在静态的机器处使用，以便故障安全地识别例如有人接近，并且以便相应地完全或部分地关闭机器以避免危险。因此，激光扫描仪能够类似于光幕或光栅取代具有故障安全的门触点的机械屏障。
[0007]图2示出在现有技术中激光扫描仪和光幕在机器中的使用。在此，借助机械解决方案201保护三个侧面，并且借助激光扫描仪233或光幕211保护第四侧面，以便由此能够将材料或产品置入机器中或从机器中取出。在使用光幕的情况下，必须附加地保证：当光幕受损时，足够快地关闭机器。因此，部分地使用这两个所描述的光学安全装置的组合，以便利用激光扫描仪识别人类的接近，将机器、例如机器人减速到安全速度，并且借助光栅采用最终关闭，由于之前进行的减速也足够快地实现最终关闭。
[0008]在激光扫描仪被从机器旁边走过的人损坏的情况下，机器仅减速而不必停止生产。
[0009]在开头提到的现代生产设施中，这两种用途经常结合在一起，即机器通过激光扫描仪识别人接近，并且AGV将材料或生产货物提供给机器。在此，是轨迹引导还是自由导航对于进一步的观察不重要。
[0010]迄今为止，AGV刚好如人那样触发另一台(尤其静态的)机器的安全装置，特别是激光扫描仪和/或光幕，因此机器减慢移动过程或者完全关闭。如果例如应当加工工件而无需将所述工件从AGV转载到机器中，则形成阻塞，因为当AGV处于机器前部或其中时，机器由于安全装置受损而无法工作。
[0011]因此，如今，还使用不具有无接触的安全装置、例如激光扫描仪或光栅的机器，而是使用如栅栏或大门的机械，该机械为了AGV的驶入和驶离而被打开但是在通过机器进行加工期间必须是闭合的。在此，必须借助于其他附加的传感机构或措施来确保：没有人类并行于AGV进入机器或者能够进入机器。这是复杂的并且尤其难以实现，因为必须以经过认证故障安全方式将人识别为干扰对象。
[0012]此外，迄今以如下方式实施加工步骤执：即将工件从AGV转载到机器中，使得AGV能够再次将其自身从机器的激光扫描仪的检测范围中移开。但是，一方面，这需要机器中的相应的机械装置，并且另一方面，延长了生产时间，因为机器在转载期间必须静止。同样地，根据机械实施方案，在此也必须确保：没有人类与AGV一起进入机器，但与AGV相反而没有再次离开。
技术实现思路
[0013]在此背景下，本专利技术的目的是：为在工业自动化设施的部件之间分布的自动化任务提供改进的安全监控。目的通过独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中说明有利的设计方案。
[0014]本专利技术涉及一种用于在工业自动化设施中调整故障安全的监控的方法，其中，借助于工业自动化设施的移动部件的传感器以故障安全的方式得出移动部件相对工业自动化设施的其他部件的姿态，其中，在移动部件与其他部件之间构建通信和故障安全的耦合连接，并且其中，在成功耦合连接的情况下，调整移动部件的监控区域。
[0015]在本申请中，将术语故障安全理解为遵守如下规定，针对功能安全的系统、尤其集成制造系统给出该规定。对功能安全的这种要求例如在工业环境中通过对安全相关的电气的、电子的、可编程的电子系统的标准系列EN 61508的规定来限定。在此，已知不同的机制、即例如冗余数据处理来遵守在功能安全方面的要求。DIN EN ISO 11161“机器安全集成制造系统基本要求”包含对机器的安全相关连接重要的安全方面。术语故障安全和安全导向被同义地使用。
[0016]设施内的移动部件、特别是AGV或AMR能够借助于所描述的方法与其他部件、尤其其他移动部件或静态部件一起解决自动化任务，例如加工工件，使得满足对故障安全的要求进而例如符合标准地确保对停留在设施中、例如工厂或车间中的人类的保护。
[0017]通过例如经由工业WLAN或替代地经由其他无线或有线通信连接来进行通信和故障安全耦合连接的方式，将移动部件和其他部件尤其作为集成的制造系统彼此连接。作为这种耦合连接的前提，故障安全地确定移动部件相对于其他部件的姿态。为此，例如无错地得出关于移动部件相对于其他部件或相对于参考部件或参考标记的姿态的信息。
[0018]当前，将术语姿态理解为涉及位置和定向的信息。故障安全的得出移动部件的姿态确保：移动部件以足够的安全性知道如何评估其相对于其他部件的位置和定向。例如，姿态直接相对于其他部件来确定，或者间接地借助于参考值来确定。例如，移动部件绝对地或
相对于其他部件或参考部件得出自身位置。根据移动部件的自由度，位置确定足以确定三维空间中的姿态。例如，移动部件绝对地或相对于其他部件或参考部件得出自身定向。特别优选地，移动部件根据可预设的和/或预设的信息确定姿态，该信息提供关于移动部件与其他部件之间的关系。优选地利用可预设的准确度确定移动部件的姿态。
[0019]因此能够保证：能够调整、例如扩展或减小或改变移动部件的监控区域，而在此没有产生在监控中出现间隙的风险，例如在间隙中人会被参与的部件之一伤害到。特别地，除了要由移动部件基于其监控的安全区域之外，要基于另一部件监控的安全区有利地至少部分地通过移动部件监控。
[0020]因此，特别地，实现了对移动部件的也可称作为保护空间的监控区域的安全且限定的改变、特别是扩展。这例如允本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在工业自动化设施中调整故障安全的监控的方法，其中，借助于所述工业自动化设施的移动部件(320)的传感器(333)以故障安全的方式确定所述移动部件(320)相对于所述工业自动化设施的其他部件(300)的姿态，其中，在所述移动部件(320)和所述其他部件之间构建通信的和故障安全的耦合连接，其中，在耦合连接成功的情况下，调整所述移动部件(320)的监控区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中，还调整所述其他部件(300)的监控区域。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，侵犯所述移动部件(320)的调整的监控区域(STO321，STO311)引起采用安全功能、特别是所述移动部件(320)和/或所述其他部件(300)的安全功能。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，侵犯所述其他部件(300)的调整的监控区域(SLS311)引起采用安全功能、特别是所述移动部件(320)和/或所述其他部件(300)的安全功能。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据所述其他部件(300)的激活的直至耦合连接的安全区域，或根据所述其他部件(300)的由于耦合连接而需要的安全区域，调整所述移动部件(320)的监控区域。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过由所述移动部段(320)的监控区域根据所述耦合连接监控先前由所述其他部件(300)的监控区域监控的区域，调整所述移动部件(320)的监控区域。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过至少针对监控区域的一定份额、尤其针对与所述其他部件(300)的直至所述耦合连接的监控区域监控的场区相重叠的区域来调整、尤其补充或切换监控模式、特别是安全功能，调整所述移动部件(320)的监控区域。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过根据所述移动部件(320)的位置从由所述其他部件(300)实施的监控取出区域，调整所述其他部件(300)的监控区域。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过停用在所述移动部件(320)与所述其他部件(300)之间的安全装置，调整所述其他部件(300)的监控区域。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助于轮廓识别法来识别姿态。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，针对轮廓识别法识别所述其他部件(30...
【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：
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