DE202009004397U1

DE202009004397U1 - safety device

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Publication number: DE202009004397U1
Application number: DE202009004397U
Authority: DE
Original assignee: Sick AG
Current assignee: Sick AG
Priority date: 2009-03-28
Filing date: 2009-03-28
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2019-03-29

Abstract

Sicherheitsvorrichtung mit einem ein Schutzfeld (18-1) überwachenden Sicherheits-Laserscanner (10) und einer am Schutzfeldrand (48) oder außerhalb des Schutzfeldes (18-1) aber im Sichtbereich des Laserscanners (10) angeordneten Referenzkontur (44), wobei der Laserscanner (10) aufweist;
– einen Lichtsender (12),
– eine Lichtablenkeinheit (16) zur periodischen Ablenkung des Lichtes in das zu überwachende Schutzfeld (18-1),
– einen Empfänger (24) zum Empfang von an im Sichtbereich des Laserscanners (10) vorhandenen Objekten remittiertem Licht,
– einer Auswerteeinheit (32) zur Ausgabe eines Objektfeststellungssignals,
gekennzeichnet durch
ein äußeres Gehäuse (38) für den Laserscanner (10), das explosionsgeschützt ausgeführt und wenigstens im Scanbereich durchlässig für das Sende- und Empfangslicht ist und wobei die Auswerteeinheit (32) dazu ausgebildet ist, ein Kontursignal (outC) in Abhängigkeit von der Intensität des an der Referenzkontur (44) remittierten Lichts auszugeben.Safety device with a protective laser scanner (10) monitoring a protective field (18) and a reference contour (44) arranged at the protective field edge (48) or outside the protective field (18-1) but within the field of view of the laser scanner (10), wherein the laser scanner (10);
A light transmitter (12),
A light deflection unit (16) for periodically deflecting the light into the protective field (18-1) to be monitored,
A receiver (24) for receiving light remitted to objects in the field of vision of the laser scanner (10),
An evaluation unit (32) for outputting an object detection signal,
marked by
an outer housing (38) for the laser scanner (10), which is explosion-proof and at least permeable in the scanning range for the transmitting and receiving light and wherein the evaluation unit (32) is adapted to a contour signal (outC) in dependence on the intensity of the at the reference contour (44) to emit remitted light.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Sicherheits-Laserscanner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a safety device with a safety laser scanner according to the preamble of claim 1.

Zur Überwachung von Arbeitsbereichen werden häufig Sicherheitslaserscanner eingesetzt, wie sie beispielsweise aus DE 43 40 756 A1 bekannt sind. Ein von einem Laser erzeugter Lichtstrahl wird über eine Lichtablenkeinheit in einen Schutzbereich gelenkt und dort von einem gegebenenfalls vorhandenen Objekt remittiert. Das remittierte Licht gelangt wieder zurück zu der Laserscaneinheit und wird dort von einem Empfänger detektiert. Die Lichtablenkeinheit ist in der Regel schwenkbar bzw. drehbar ausgestaltet, so dass der von dem Laser erzeugte Lichtstrahl ein durch die Schwenkbewegung erzeugtes Schutzfeld überstreicht. Wird ein vom Empfänger empfangenes reflektiertes Lichtsignal aus dem Schutzbereich empfangen, so kann aus der Winkelstellung der Ablenkeinheit auf die Winkellage des Objektes im Schutzbereich geschlossen werden. Wird zusätzlich zum Beispiel die Laufzeit von einzelnen Laserlichtpulsen vom Aussenden bis zum Empfang einer Reflexion an dem Objekt überwacht, kann aus der Laufzeit unter Verwendung der Lichtgeschwindigkeit zusätzlich auf die Entfernung des Objektes vom Laserscanner geschlossen werden. Mit den Winkel- und Entfernungsangaben läßt sich der Ort eines Objektes ermitteln und zum Beispiel zweidimensionale Schutzfelder vollständig überwachen. Befindet sich im Schutzfeld ein unzulässiges Objekt, so kann von der Empfängereinheit ein entsprechendes Warn- oder Stopsignal ausgegeben werden.To monitor workspaces, security laser scanners are often used, such as those from DE 43 40 756 A1 are known. A light beam generated by a laser is directed via a light deflection unit into a protected area and there remitted from an optionally present object. The remitted light passes back to the laser scanning unit and is detected there by a receiver. As a rule, the light deflecting unit is pivotable or rotatable, so that the light beam generated by the laser sweeps over a protective field generated by the pivoting movement. If a received by the receiver reflected light signal received from the protection area, it can be concluded from the angular position of the deflection on the angular position of the object in the protection area. If, in addition, for example, the transit time of individual laser light pulses is monitored from the emission to the reception of a reflection at the object, it is also possible to infer the distance of the object from the laser scanner from the transit time using the speed of light. With the angle and distance information, the location of an object can be determined and completely monitor, for example, two-dimensional protective fields. If an inadmissible object is located in the protective field, then a corresponding warning or stop signal can be output by the receiver unit.

Derartige Systeme werden zum Beispiel an Maschinen eingesetzt, bei denen ein Gefahrenbereich überwacht werden muss, der beim Betrieb der Maschine von einer Bedienperson nicht betreten werden darf. Wird mit Hilfe des Laserscanners die Anwesenheit eines unzulässigen Objektes – also zum Beispiel ein Bein einer Bedienperson – im Gefahrenbereich festgestellt, wird ein Nothalt der Maschine bewirkt. Derartige Scansysteme als Sicherheitssensoren müssen zuverlässig arbeiten und deshalb hohe Sicherheitsanforderungen, beispielsweise die Norm EN13849 für Maschinensicherheit und die Gerätenorm EN61496 für berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen (BWS), erfüllen.Such systems are used, for example, on machines in which a danger zone must be monitored, which must not be entered by an operator during operation of the machine. If the presence of an impermissible object - for example a leg of an operator - in the danger zone is detected with the aid of the laser scanner, an emergency stop of the machine is effected. Such scanning systems as security sensors must work reliably and therefore high security requirements, such as Standard EN13849 for machine safety and the device standard EN61496 for non-contact protective devices (ESPE).

Zur Erfüllung dieser Sicherheitsnormen sind eine Reihe von Maßnahmen zu treffen, wie z. B. sichere elektronische Auswertung durch redundante, diversitäre Elektronik, Funktionsüberwachung durch beispielsweise Überwachung der Verschmutzung optischer Bauteile, insbesondere einer Frontscheibe und/oder Vorsehen von einzelnen Testzielen mit definierten Reflexionsgraden, die unter den entsprechenden Scanwinkeln erkannt werden müssen.to Fulfillment of these safety standards are a series of To take measures such. B. secure electronic evaluation through redundant, diversified electronics, function monitoring by, for example, monitoring the contamination of optical Components, in particular a windscreen and / or provision of individual test objectives with defined reflectivities, the below the corresponding scan angles must be recognized.

Bei derartigen Sicherheitssystemen werden sowohl die einzelnen Sicherheitssensoren und insbesondere das Gesamtsystem von entsprechenden Behörden zertifiziert. Aus der DE 10 2007 017 522 ist ein Prüfverfahren für Laserscanner bekannt, das ebenfalls dazu geeignet ist, die Zuverlässigkeit der Ausgangssignale des Laserscanners zu überprüfen und damit die Sicherheit des Gesamtsystems zu gewährleisten, selbst dann wenn ein Laserscanner eingesetzt wird, der alleine eingesetzt nicht alle Normanforderungen erfüllen würde.In such security systems, both the individual security sensors and in particular the entire system are certified by appropriate authorities. From the DE 10 2007 017 522 A test method for laser scanners is known which is also suitable for checking the reliability of the output signals of the laser scanner and thus ensuring the safety of the entire system, even if a laser scanner is used which alone would not fulfill all standard requirements.

Bei der Erfüllung der Sicherheitsansprüche liegt eine grundsätzliche Schwierigkeit in dem tastenden Messprinzip des Laserscanners. Das bedeutet, dass der Scanner eine gefährliche Bewegung einer Maschine dann freigibt, wenn kein Signal aus dem Schutzfeld empfangen wird und die Bewegung gestoppt wird, wenn ein Objekt in dem Schutzfeld detektiert wird, also Licht empfangen wird. Somit kann auch ein Ausfall einer Komponente oder eine Verschmutzung der Optik zu dem Ergebnis „kein Licht – Schutzfeld frei” führen, was verhindert werden muss. Dies ist mit ein Hauptgrund, warum Sicherheits-Laserscanner bisher noch nicht in explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt werden konnten, sondern stattdessen beispielsweise Lichtschranken oder Lichtgitter eingesetzt werden, deren Sender und Empfänger einzeln in einfacher Weise in druckfesten Umgehäusen untergebracht werden können, ohne dass die Sicherheit beeinträchtigt wäre, da sie die gefahrbringende Maschine stoppen, wenn ein Lichtstrahl unterbrochen wird, also kein Licht empfangen wird.at the fulfillment of the security requirements is one fundamental difficulty in the tentative measuring principle of the laser scanner. That means the scanner is a dangerous one Movement of a machine then releases, if no signal from the protective field is received and the movement is stopped when an object is in the protective field is detected, so light is received. Consequently can also be a failure of a component or a pollution of the Optics to the result "no light - protective field free ", which must be prevented. This This is one of the main reasons why safety laser scanners have so far not be used in explosive environments but instead, for example, photocells or light grids are used, the transmitter and receiver individually in easily accommodated in flameproof enclosures without compromising safety That would be because they stop the dangerous machine, though a light beam is interrupted, so no light is received.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung eine Sicherheitsvorrichtung mit einem tastenden Sicherheits-Laserscanner bereitzustellen, der in explosionsgefährdeten Umgebungen einsetzbar ist.outgoing From this prior art, it is an object of the invention, a safety device with a tactile safety laser scanner, the can be used in potentially explosive environments.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Sicherheits-Laserscanner mit den Merkmalen des Anspruchs 1.These Task is solved by a security device with a safety laser scanner with the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung weist einen Sicherheits-Laserscanner mit einem Lichtsender, einer Lichtablenkeinheit zur periodischen Ablenkung des Lichtes in ein zu überwachendes Schutzfeld, einen Empfänger zum Empfang von an sich Sichtbereich des Laserscanners vorhandenen Objekten remittiertem Licht und eine Auswerteeinheit zur Ausgabe eines Objektfeststellungssignals auf. Am Schutzfeldrand oder außerhalb des Schutzfeldes, aber im Sichtbereich des Laserscanners, ist eine Referenzkontur angeordnet. Erfindungsgemäß ist ein äußeres Gehäuse vorgesehen, das explosionsgeschützt ausgeführt und wenigstens im Scanbereich durchlässig ist für das Sende- und Empfangslicht, und zusätzlich ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, ein Konturssignal in Abhängigkeit von der Intensität des an der Referenzkontur remittierten Lichts auszugeben.The safety device according to the invention has a safety laser scanner with a light transmitter, a light deflection unit for the periodic deflection of the light into a protective field to be monitored, a receiver for receiving objects present in the field of view of the laser scanner remittierten light and an evaluation unit for outputting an object detection signal. At the protective field edge or outside the protective field, but in the field of view of the laser scanner, a reference contour is arranged. According to the invention, an outer housing is provided, which is explosion-proof and at least permeable in the scanning area for the transmitted and received light, and in addition the evaluation unit is to off formed to output a contour signal in response to the intensity of the light remitted at the reference contour.

Eine solche Sicherheitsvorrichtung mit einem solchen Sicherheits-Laserscanner ist mit seinem äußeren Gehäuse in explosionsgefährdeten Umgebungen einsetzbar. Gleichzeitig ist durch die Auswerteeinheit und die Beobachtungsmöglichkeit der Intensität des an der Referenzkontur remittierten Lichts ein Nachweis des Detektionsvermögens des Sicherheits-Laserscanners gegeben, so dass damit eine Funktionsüberwachung des Scanners und damit eine Überwachung der Verschmutzung des äußeren Gehäuses im Durchlassbereich des Lichts gewährleistet ist. Verschmutzt die Austrittsscheibe des äußeren Gehäuses, wird die Referenzkontur aufgrund der großen Dämpfung nicht mehr ausreichend erkannt und der Scanner kann dies durch ein entsprechendes Kontursignal signalisieren.A such safety device with such a safety laser scanner is with its outer casing in potentially explosive environments used. At the same time by the evaluation unit and the observation possibility of Intensity of the light reflected at the reference contour a proof of the detection capability of the safety laser scanner given, thus allowing a functional monitoring of the scanner and thus monitoring the contamination of the outer casing is ensured in the passband of the light. Dirty the exit disk of the outer housing, becomes the reference contour due to the large attenuation not detected enough and the scanner can do this by a signal corresponding contour signal.

Vorteilhafterweise weist das Gehäuse einen Explosionsschutz gewährleistende Leitungsdurchführungen auf.advantageously, the housing has an explosion protection guarantee Cable entries on.

Das äußere Gehäuse ist zum Explosionsschutz bevorzugt druckfest und richtlinienkonform entsprechend den Europäischen ATEX-Richtlinien (z. B. RL1994/9/EG) ausgebildet.The outer Housing is preferably explosion-proof for explosion protection and compliant with the European ATEX directives (eg. B. RL1994 / 9 / EC) is formed.

In Weiterbildung der Erfindung sollte sich die Referenzkontur über den repräsentativen Winkelbereich, der dem Überstreichen des Schutzfeldes entspricht, erstrecken, so dass in jedem Winkelbereich eine Überwachung des Detektionsvermögens erfolgt und damit der Austrittsscheibe im relevanten Winkelbereich.In Further development of the invention, the reference contour should be about the representative angular range of the sweep of the protective field, extend, so that in each angular range monitoring the detection capability takes place and thus the exit disc in the relevant angle range.

Wenn die Referenzkontur eine mattschwarze Folie ist, ist die Funktionsüberwachung des Scanners besonders sicher, da damit gewährleistet werden kann, dass auch sehr schwach reflektierende Objekte im Schutzfeld sicher erkannt werden. Als Referenzkontur eignet sich besonders ein so genannter Blackout-Film, wie er beispielsweise von der Firma 3M unter der Bezeichnung DASC 215 vertrieben wird.If the reference contour is a matte black foil is the function monitor the scanner particularly safe, as it ensures that can also be very weak reflective objects in the protective field be reliably recognized. As reference contour is particularly suitable a so-called blackout film, as he for example from the company 3M sold under the name DASC 215.

Vorteilhafterweise wird in einer weiteren Auswerte- und Steuereinheit ein Sicherheitssignal in Abhängigkeit des Objektfeststellungssignals und des Kontursignals erzeugt. Die Sicherheit der Auswerte- und Steuereinheit wird in bekannter Weise beispielsweise durch redundante diversitäre Elektronik unter Erfüllung der Normenanforderungen realisiert. Somit kann ein Sicherheitssignal, z. B. ein Notstop einer gefährlichen Maschine, einerseits erzeugt werden, wenn ein unzulässiges Objekt im Gefahrenbereich detektiert wird und/oder wenn die Kontur von dem Sicherheits-Laserscanner nicht mehr ausreichend gesehen wird.advantageously, In a further evaluation and control unit, a safety signal depending on the object detection signal and the contour signal generated. The safety of the evaluation and control unit is in known manner, for example, by redundant diversitary Electronics realized in compliance with the standard requirements. Thus, a security signal, for. As an emergency stop a dangerous Machine, on the other hand, be generated when an invalid Object is detected in the danger zone and / or if the contour no longer sufficiently seen by the safety laser scanner becomes.

Wenn der Laserscanner so ausgebildet ist, wie dies prinzipiell aus DE 10 2007 017 522 A1 bekannt ist, wobei in einer Speichereinheit Scanfelder wenigstens zweier Feldsätze abgespeichert sind und wenigstens ein bekanntes Testobjekt außerhalb des zu überwachenden Schutzfeldes angeordnet ist und die Auswerteeinheit derart ausgestaltet ist, dass der Scanner das zu überwachende Schutzfeld und den Bereich des wenigstens einen Testobjektes während einer ersten Prüfsequenz gemäß einem ersten Feldsatz und während einer zweiten Prüfsequenz gemäß einem zweiten Feldsatz abscannt, kann das aus DE 10 2007 017 522 bekannte dynamische Prüfverfahren eingesetzt werden, so dass auch Laserscanner mit geringeren Sicherheitsmerkmalen eingesetzt werden können, ohne Sicherheitseinbußen für das Gesamtsystem. Auf die DE 10 2007 017 522 A1 wird hiermit vollinhaltlich Bezug genommen.If the laser scanner is designed as this in principle DE 10 2007 017 522 A1 at least one known test object outside the protective field to be monitored is arranged and the evaluation unit is configured such that the scanner to be monitored protective field and the area of the at least one test object during a first test sequence that scans in accordance with a first field set and during a second check sequence according to a second field set DE 10 2007 017 522 known dynamic test methods are used, so that laser scanner can be used with lower security features, without sacrificing security for the entire system. On the DE 10 2007 017 522 A1 is hereby incorporated by reference.

Dabei wird ein erster Feldsatz mit wenigstens zwei Scanfeldern definiert. Dabei umfasst das erste Scanfeld dieses ersten Feldsatzes das vollständige zu überwachende Schutzfeld und den Bereich wenigstens eines Konturtestobjektes und das zweite Scanfeld des ersten Feldsatzes umfasst wenigstens den Bereich eines Feldtestobjektes. Bei der Durchführung einer ersten Prüfsequenz werden das zu überwachende Schutzfeld und die Bereiche des Konturtestobjektes und des Feldtestobjektes wenigstens einmal unter Verwendung dieses ersten Feldsatzes abgetastet. Ein positives erstes Ausgangssignal wird nur dann erzeugt, wenn das Konturtestobjekt im ersten Scanfeld dieses ersten Feldsatzes, das unter anderem das gesamte zu überwachende Schutzfeld umfasst, in der erwarteten Lage (gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines Toleranzbereiches) detektiert wird. Ein negatives zweites Ausgangssignal wird erzeugt, wenn das Feldtestobjekt im zweiten Scanfeld des ersten Feldsatzes detektiert wird. Bei ordnungsgemäßer Funktion und freiem Schutzfeld ergibt die erste Prüfsequenz also ein positives erstes Ausgangssignal und ein negatives zweites Ausgangssignal.there a first field set is defined with at least two scan fields. In this case, the first scan field of this first field set comprises the complete to be monitored protective field and the area of at least one Contour test object and the second scan field of the first field set comprises at least the area of a field test object. During execution a first test sequence to be monitored Protective field and the areas of the contour test object and the field test object sampled at least once using this first field set. A positive first output signal is only generated if the contour test object in the first scan field of this first field set, which includes, among other things, the entire protective field to be monitored, in the expected situation (taking into account, where appropriate a tolerance range) is detected. A negative second Output signal is generated when the field test object in the second Scan field of the first field set is detected. With proper Function and free protective field gives the first test sequence So a positive first output and a negative second Output.

Außerdem wird ein zweiter Feldsatz mit wenigstens zwei Scanfeldern definiert, wobei das erste Scanfeld des zweiten Feldsatzes wenigstens den Bereich des Feldtestobjektes und das zweite Scanfeld des zweiten Feldsatzes vollständig das zu überwachende Schutzfeld und den Bereich wenigstens eines Konturtestobjektes umfasst. Bei Verwendung von genau zwei Feldsätzen ist die Definition der Scanfelder des zweiten Feldsatzes also umgekehrt im Vergleich zu der Definition der Scanfelder des ersten Feldsatzes.Furthermore a second field set is defined with at least two scan fields, wherein the first scan field of the second field set at least the area of the field test object and the second scan field of the second field set completely the protective field to be monitored and comprises the area of at least one contour test object. When using exactly two sets of fields is the definition of the scan fields of the second set of fields, in other words, in comparison to the definition the scan fields of the first field set.

In einer zweiten Prüfsequenz werden das zu überwachende Schutzfeld und die Bereiche des Konturtestobjektes und des Feldtestobjektes unter Verwendung des zweiten Feldsatzes wenigstens einmal abgetastet. Wird im zweiten Scanfeld des zweiten Feldsatzes, das im zweiten Feldsatz unter anderem das gesamte zu überwachende Schutzfeld umfasst, das Konturtestobjekt in der erwarteten Lage (gegebenenfalls unter Berücksichtigung eines Toleranzbereiches) detektiert, so wird ein positives zweites Ausgangssignal erzeugt. Wird das Feldtestobjekt im ersten Scanfeld des zweiten Feldsatzes detektiert, so wird ein negatives erstes Ausgangssignal erzeugt.In a second test sequence, the protective field to be monitored and the areas of the con turtestobjektes and the field test object using the second field set sampled at least once. If the contour test object in the expected position (possibly taking into account a tolerance range) is detected in the second scan field of the second field set, which in the second field set includes the entire protective field to be monitored, then a positive second output signal is generated. If the field test object is detected in the first scan field of the second field set, then a negative first output signal is generated.

Die korrekte Funktionsfähigkeit des Sensors wird angenommen, wenn nach einem Wechsel auf die erste Prüfsequenz ein positives erstes Ausgangssignal und ein negatives zweites Ausgangssignal festgestellt werden bzw. nach einem Wechsel auf die zweite Prüfsequenz ein positives zweites Ausgangssignal und ein negatives erstes Ausgangssignal festgestellt werden. Dabei sind auch Verfahrensführungen umfasst, bei denen nach dem Wechsel des Feldsatzes zunächst ein etwa dem Schaltspiel entsprechender Zeitraum von zum Beispiel einigen einhundert Millisekunden abgewartet wird, bevor die neue Belegung der Ausgangssignale überprüft bzw. verwendet wird.The correct functioning of the sensor is assumed if after a change to the first test sequence a positive first output signal and a negative second output signal detected or after a change to the second test sequence a positive second output and a negative first output be determined. There are also procedural guides includes, after which the field set first for example, a period corresponding to the switching cycle of, for example Wait a few hundred milliseconds before the new occupancy the output signals is checked or used.

Die Empfangssignale des Empfängers werden also bei der Bestimmung des ersten und des zweiten Ausgangssignals der unterschiedlichen Feldsätze unterschiedlich bewertet. Durch das Wechseln von einer Prüfsequenz auf eine andere Prüfsequenz wird die Zuverlässigkeit der Ausgangssignale des Scanners überprüft.The Receiving signals of the receiver are thus in the determination the first and the second output signals of the different field sets rated differently. By switching from a test sequence on another test sequence is the reliability the output signals of the scanner.

Befindet sich bereits während einer Prüfsequenz ein unzulässiges Objekt im Schutzfeld, so wird dasjenige Scanfeld, das das Schutzfeld umfasst, verletzt. Das entsprechende zu diesem Scanfeld gehörende Ausgangssignal ist nicht wie erwartet positiv, sondern negativ, so dass auf jeden Fall ein Fehler angenommen und ein Warn- oder Stoppsignal erzeugt wird.is Already during an inspection sequence an inadmissible Object in the protective field, so that scan field, which is the protective field includes, violates. The corresponding belonging to this scan field Output signal is not positive as expected, but negative, so definitely accepted a mistake and a warning or Stop signal is generated.

Zur kontinuierlichen Überprüfung der Funktionsfähigkeit wird vorteilhafterweise während eines Überwachungsvorganges mehrmals zwischen unterschiedlichen Feldsätzen gewechselt.to continuous checking of functionality is advantageously during a monitoring process changed several times between different field sets.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:in the The invention is based on an embodiment explained in detail with reference to the drawing. In the drawing show:

1 eine schematische Darstellung eines Laserscanners gemäß der Erfindung; 1 a schematic representation of a laser scanner according to the invention;

2 eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung. 2 a security device according to the invention.

Der im Folgenden beschriebene Sicherheits-Laserscanner kann zum Beispiel zur Überwachung des Schutzfeldes einer Maschine in einer explosionsgefährdeten Umgebung dienen. Zum Beispiel kann als Schutzfeld der Gefahrenbereich eines Krans, einer Holzbearbeitungsmaschine oder dergleichen, überwacht werden, in den während des Betriebes keine Bedienperson eindringen darf. Befindet sich ein unzulässiges Objekt, zum Beispiel das Bein einer Bedienperson, in dem Gefahrenbereich, so wird dies von dem beschriebenen Sensor detektiert und ein Warnsignal ausgegeben und/oder die Gefahr bringende Bewegung gestoppt.Of the For example, the safety laser scanner described below can for monitoring the protective field of a machine in one serve a potentially explosive environment. For example, can as a protective field the danger zone of a crane, a woodworking machine or the like, are monitored during the no operator may enter the plant. Is located an inadmissible object, for example the leg of an operator, in the danger zone, this becomes the described sensor detected and issued a warning and / or dangerous Movement stopped.

Der Begriff des ”unzulässigen Objektes” wird im vorliegenden Text für unzulässige bzw. störende Objekte im Schutzfeld verwendet. Insbesondere können damit zum Beispiel auch gefährdete Körperteile von Bedienpersonen gemeint sein.Of the The term "invalid object" is used in the present text for inadmissible or disturbing objects used in the protective field. In particular, can thus to Example also endangered body parts of operators be meant.

1 zeigt schematisch den Aufbau eines Sicherheits-Laserscanners 10 einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung, die in ihrer Gesamtheit in 2 schematisch dargestellt ist. Ein von einem Laser 12 erzeugter Lichtstrahl 14, der aus einzelnen Lichtimpulsen besteht, wird über eine Lichtablenkeinheit 16 in einen Erfassungsbereich 18 gelenkt und dort von einem gegebenenfalls vorhandenen Objekt remittiert. Das remittierte Licht 20 gelangt wieder zurück zum Laserscanner 10 und wird dort über die Ablenkeinheit 16 und mittels einer Empfangsoptik 22 von einem Empfänger 24 detektiert. Die Lichtablenkeinheit 16 ist in der Regel drehbar ausgestaltet, wobei ein Motor 26 einen Drehspiegel 28 kontinuierlich rotiert. Die jeweilige Winkelstellung des Drehspiegels 28 wird über einen Encoder 30 erfasst. Der von dem Laser 12 erzeugte Lichtstrahl 14 überstreicht somit den durch die Rotationsbewegung erzeugten Erfassungsbereich 18. Wird ein vom Empfänger 24 empfangenes reflektiertes Lichtsignal 20 aus dem Erfassungsbereich 18 empfangen, so kann aus der Winkelstellung der Ablenkeinheit 30 auf die Winkellage des Objektes im Erfassungsbereich 18 geschlossen werden. Zusätzlich wird die Laufzeit der einzelnen Laserlichtpulsen des Sendelichts 14 vom Aussenden bis zum Empfang einer Reflexion an dem Objekt überwacht und aus der Lichtlaufzeit unter Verwendung der Lichtgeschwindigkeit auf die Entfernung des Objektes vom Laserscanner 10 geschlossen. Diese Auswertung erfolgt in einer Auswerteeinheit 32, die dafür mit dem Laser 12, dem Empfänger 24, dem Motor 26 und Encoder 30 verbunden ist. Mit den Winkel- und Entfernungsangaben läßt sich der Ort des Objektes ermitteln und auf diese Weise zum Beispiel zweidimensionale Schutzfelder 18-1 vollständig überwachen. Das Schutzfeld 18-1 ist in seinen Abmessungen durch entsprechende Parameter definiert, die in der Auswerteeinheit 32 in einem Speicher 54 abgelegt sind. Befindet sich im Schutzfeld 18-1 ein unzulässiges Objekt, so kann von der Auswerteeinheit 32 ein entsprechendes Objektfeststellungssignal an einem Ausgang des Laserscanners 10 über eine Leitung 33 ausgegeben werden und somit letztendlich zum Beispiel ein Stop einer Gefahr bringenden Maschine herbeigeführt werden. 1 schematically shows the structure of a safety laser scanner 10 a security device according to the invention, in their entirety in 2 is shown schematically. One from a laser 12 generated light beam 14 , which consists of individual light pulses, is transmitted via a light deflection unit 16 into a detection area 18 steered and there remitted from any existing object. The remitted light 20 returns to the laser scanner 10 and will be there via the deflection unit 16 and by means of a receiving optics 22 from a receiver 24 detected. The light deflection unit 16 is usually designed rotatable, with a motor 26 a rotating mirror 28 continuously rotated. The respective angular position of the rotating mirror 28 is via an encoder 30 detected. The one from the laser 12 generated light beam 14 thus sweeps over the detection range generated by the rotational movement 18 , Will be one from the recipient 24 received reflected light signal 20 out of the coverage area 18 received, so can from the angular position of the deflection 30 on the angular position of the object in the detection area 18 getting closed. In addition, the duration of the individual laser light pulses of the transmitted light 14 from the emission to the reception of a reflection on the object and from the light transit time using the speed of light on the distance of the object from the laser scanner 10 closed. This evaluation takes place in an evaluation unit 32 that with the laser 12 , the recipient 24 , the engine 26 and encoders 30 connected is. With the angle and distance information, the location of the object can be determined and in this way, for example, two-dimensional protective fields 18-1 completely monitor. The protective field 18-1 is defined in its dimensions by appropriate parameters that in the evaluation unit 32 in a store 54 are stored. Located in the protective field 18-1 an invalid object, so may from the off evaluation unit 32 a corresponding object detection signal at an output of the laser scanner 10 over a line 33 are issued and thus ultimately, for example, brought a stop a dangerous machine.

Alle genannten Funktionskomponenten sind in einem ersten inneren Gehäuse 34 angeordnet, das frontseitig, also im Bereich des Lichtaus- und Lichteintritts, eine Frontscheibe 36 aufweist. Die Frontscheibe 36 ist zur Vermeidung von direkten Reflexionen in den Empfänger schräg gestellt, so dass der Winkel zwischen Lichtstrahl 14 und Frontscheibe 36 ungleich 90° beträgt.All mentioned functional components are in a first inner housing 34 arranged, the front side, so in the area of Lichtaus- and light entry, a windscreen 36 having. The windscreen 36 is tilted to avoid direct reflections in the receiver so that the angle between light beam 14 and windscreen 36 is not equal to 90 °.

Des Weiteren weist der erfindungsgemäße Sicherheits-Laserscanner 10 ein äußeres Gehäuse 38 auf, das druckfest ausgebildet ist und dafür geeignet ist, in explosionsgefährdeten Umgebungen eingesetzt zu werden. Insbesondere ist das äußere Gehäuse 38 richtlinienkonform entsprechend der ATEX-Richtlinien der Europäischen Gemeinschaft ausgebildet, beispielsweise RL 1994/9/EG. Damit die Lichtstrahlen 14 und 20 frontseitig durch das äußere Gehäuse 38 hindurchtreten können, ist dieses dort durchlässig für das Sende- und Empfangslicht ausgebildet. Beispielsweise kann eine entsprechende Austrittsscheibe 40 in dem Gehäuse 38 vorgesehen sein. Etwaige Leitungsdurchführungen 42 durch das äußere Gehäuse 38 sind explosionsgeschützt ausgeführt.Furthermore, the safety laser scanner according to the invention 10 an outer casing 38 that is designed pressure-resistant and is suitable for use in potentially explosive environments. In particular, the outer housing 38 compliant with the European Community ATEX directives, eg Directive 1994/9 / EC. So that the light rays 14 and 20 front through the outer housing 38 can pass through, this is formed there permeable to the transmitted and received light. For example, a corresponding exit disk 40 in the case 38 be provided. Possible cable bushings 42 through the outer housing 38 are explosion-proof.

2 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung. Diese umfasst neben dem Sicherheits-Laserscanner 10 noch eine Referenzkontur 44, die sich über einen Winkelbereich 50, der zum Überstreichen des Schutzfeldes 18-1 notwendig ist, erstreckt. Die Referenzkontur 44 verläuft entweder unmittelbar am Schutzfeldrand 48 oder außerhalb des Schutzfeldes 18-1, wie am oberen und rechten Schutzfeldrand 48-2 in 2 gezeigt. Die Referenzkontur 44 umfasst vorzugsweise eine mattschwarze Folie, wie z. B. einen Blackout-Film mit der Bezeichnung DASC215 der Firma 3M. 2 shows schematically the safety device according to the invention. This includes in addition to the safety laser scanner 10 another reference contour 44 extending over an angular range 50 that is to sweep the protective field 18-1 necessary, extends. The reference contour 44 runs either directly on the protective field edge 48 or outside the protective field 18-1 , as at the top and right edge of the protective field 48-2 in 2 shown. The reference contour 44 preferably comprises a matte black film such. B. a blackout film called DASC215 3M.

Die Auswerteeinheit 32 ist derart ausgeführt, dass sie unter jedem Winkel eine Reflexion an der Referenzkontur 44 erwartet, wobei die Intensität eines reflektierten Lichtimpulses oberhalb eines Mindestschwellwertes liegen muss, so dass damit gewährleistet ist, dass in jedem Winkelbereich ein ausreichendes Detektionsvermögen vorliegt. Da die Referenzkontur unter verschiedenen Winkeln eine unterschiedliche Entfernung zum Laserscanner hat, sind diese Intensitätswerte selbstverständlich winkelabhängig und damit auch die entsprechenden Mindestschwellwerte. In Abhängigkeit von diesen Intensitätswerten wird von der Auswerteeinheit 32 ein Kontursignal outC abgegeben. Das Kontursignal outC kann beispielsweise als binäres Signal ausgebildet sein, das „0” ist, wenn die Intensität des Empfangslichts unterhalb eines entsprechenden Schwellwertes sinkt, und im anderen Fall „1” ist. Falls das Kontursignal „0” ist, kann dies beispielsweise bedeuten, dass die Austrittsscheibe 40 des äußeren Gehäuses 38 verschmutzt ist.The evaluation unit 32 is designed such that it reflects at each angle a reflection on the reference contour 44 expected, wherein the intensity of a reflected light pulse must be above a minimum threshold, so as to ensure that there is sufficient detection capability in each angular range. Since the reference contour at different angles has a different distance to the laser scanner, these intensity values are of course dependent on the angle and thus also the corresponding minimum threshold values. Depending on these intensity values, the evaluation unit 32 a contour signal outC issued. The contour signal outC may, for example, be in the form of a binary signal which is "0" when the intensity of the received light drops below a corresponding threshold, and in the other case is "1". If the contour signal is "0", this may mean, for example, that the exit disk 40 of the outer housing 38 is dirty.

Da der Laserscanner im Prinzip weiß, unter welchem Winkel die Intensität unter den Schwellwert gefallen ist, besteht auch die Möglichkeit, dass der Laserscanner, beispielsweise mittels einer Anzeige, ausgibt, in welchem Winkelbereich die Störung (Verschmutzung) aufgetreten ist.There The laser scanner basically knows at what angle the intensity has fallen below the threshold exists also the possibility that the laser scanner, for example by means of a display, outputs in which angular range the fault (Pollution) has occurred.

In einer weiteren sicheren Auswerte- und Steuereinheit 52 wird in Abhängigkeit der über Leitungen 33 ausgegebenen Objektfeststellungssignale und der Kontursignale outC ein Sicherheitssignal S erzeugt, mittels dessen beispielsweise eine Gefahr bringende Maschine abgeschaltet werden kann. Die weitere Auswerte- und Steuereinheit 52 ist vorzugsweise außerhalb der explosionsgefährdeten Umgebung, beispielsweise in einem Schaltschrank, angeordnet.In another safe evaluation and control unit 52 is dependent on over lines 33 output object detection signals and the contour signals outC generates a safety signal S, by means of which, for example, a dangerous machine can be turned off. The further evaluation and control unit 52 is preferably outside of the potentially explosive environment, for example in a control cabinet arranged.

Im Folgenden wird die Funktionsweise einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Diese Funktionsweise ist auch bereits in der eingangs zitierten DE 10 2007 017 522 A1 beschrieben.The operation of an embodiment of the invention will be described below. This mode of operation is also already mentioned in the beginning DE 10 2007 017 522 A1 described.

Der Sicherheits-Laserscanner 10 kann erste und zweite Ausgangssignale outA, outB an die Auswerte- und Steuereinheit 52 geben. In der Speichereinheit 54 ist die Geometrie von Scanfeldern abgelegt, die weiter unten näher beschrieben werden. Das Schutzfeld 18-1 ist in diesem Beispiel rechteckförmig.The safety laser scanner 10 can first and second output signals outA, outB to the evaluation and control unit 52 give. In the storage unit 54 the geometry of scan fields is stored, which will be described in more detail below. The protective field 18-1 is rectangular in this example.

Ein Konturtestobjekt 62 befindet sich außerhalb des zu überwachenden Schutzfeldes 18-1. Dennoch befindet es sich im Erfassungsbereich des Laserscanners 10 und definiert einen Winkelbereich K1, in dem ein Signal erwartet wird. Bei vorliegender Funktionsfähigkeit des Systems reflektiert das Konturtestobjekt 62 Licht, das vom Laserscanner 10 ausgesandt wird, zurück zum Laserscanner 10 und erzeugt dort ein entsprechendes Empfangssignal.A contour test object 62 is outside the protected field to be monitored 18-1 , Nevertheless, it is within the detection range of the laser scanner 10 and defines an angular range K1 in which a signal is expected. If the system is functional, the contour test object will reflect 62 Light coming from the laser scanner 10 is sent back to the laser scanner 10 and generates there a corresponding received signal.

Ein weiteres Testobjekt ist vorgesehen, das im Folgenden als Feldtestobjekt 64 bezeichnet wird und bei der gezeigten Ausführungsform nicht mit dem Konturtestobjekt 12 identisch ist. Dieses definiert einen Winkelbereich F1. Der nicht durch K1 und F1 abgedeckte Bereich des Schutzfeldes 18-1 wird mit S1 bezeichnet.Another test object is provided, hereinafter referred to as a field test object 64 is designated and in the embodiment shown not with the contour test object 12 is identical. This defines an angular range F1. The area of the protective field not covered by K1 and F1 18-1 is denoted by S1.

Die außerhalb des Schutzfeldes 18-1 befindlichen Testobjekte 62, 64 werden mit einer Reflektivität ausgewählt, die in etwa einem natürlichen Objekt entspricht. Die Form der Testobjekte ist nicht festgelegt und kann auch durch Konturen oder Ähnliches gebildet sein.The outside of the protective field 18-1 located test objects 62 . 64 are selected with a reflectivity that approximates a natural object. The shape of the test objects is not fixed lays and can also be formed by contours or the like.

In einer ersten Prüfsequenz umfasst ein erster Feldsatz zwei Scanfelder, nämlich A1 einerseits und B1 andererseits, wobei das erste Scanfeld A1 die Winkelbereiche S1 und K1 sowie zumindest das außerhalb des Schutzfeldes 18-1 gelegene Konturtestobjekt 62 umfasst und das zweite Scanfeld B1 des ersten Feldsatzes den Winkelbereich F1 und das Feldtestobjekt 64.In a first test sequence, a first field set comprises two scan fields, namely A1 on the one hand and B1 on the other hand, wherein the first scan field A1, the angle ranges S1 and K1 and at least outside the protective field 18-1 located contour test object 62 and the second scan field B1 of the first field set comprises the angle range F1 and the field test object 64 ,

Der erste Feldsatz ist so definiert, dass ein positives erstes Ausgangssignal (outA = ON) erzeugt wird, wenn das Konturtestobjekt 62 an der erwarteten Position detektiert wird und ansonsten im Scanfeld A1 kein Objekt vorhanden ist. Die Detektion des Konturtestobjektes 62 ist eine notwendige Voraussetzung für ein positives erstes Ausgangssignal outA.The first field set is defined to produce a positive first output signal (outA = ON) when the contour test object 62 is detected at the expected position and otherwise no object is present in the scan field A1. The detection of the contour test object 62 is a necessary condition for a positive first output signal outA.

Das zweite Ausgangssignal wird auf negativ gesetzt (outB = OFF), wenn das Feldtestobjekt 64 detektiert wird.The second output signal is set to negative (outB = OFF) when the field test object 64 is detected.

In diesem Zustand ist für die Überwachung des Schutzfeldes 18-1 also das Signal des ersten Ausgangssignals relevant.In this state is for the monitoring of the protective field 18-1 So the signal of the first output signal relevant.

Allgemein kann ein Ausgangssignal ”ON” zum Beispiel dadurch realisiert sein, dass der zugehörige Ausgang bzw. Ausgangskanal des Laserscanners aktiv ist, während ein Ausgangssignal ”OFF” dadurch realisiert ist, dass der zugehörige Ausgang bzw. Ausgangskanal des Laserscansystems deaktiviert ist. Damit ist es zum Beispiel auf einfache Weise möglich, das am jeweils aktiven Ausgang anliegende Signal als Objektfeststellungssignal zu verwenden.Generally may be an output signal "ON" for example be realized that the associated output or output channel the laser scanner is active while an output signal "OFF" thereby is realized that the associated output or output channel of the laser scanning system is disabled. That's it, for example easily possible, that at the respective active output signal to be used as an object detection signal.

In einer zweiten Prüfsequenz ist jetzt von der Steuer- und Auswerteeinheit 52 auf einen zweiten Feldsatz umgeschaltet worden. Im zweiten Feldsatz sind erstes und zweites Scanfeld gerade vertauscht gegenüber dem ersten Feldsatz, also das erste Scanfeld A2 entspricht B1 und das zweite Scanfeld B2 entspricht A1. Während der zweiten Prüfsequenz wird ein positives zweites Ausgangssignal (outB = ON) erzeugt, wenn im zweiten Scanfeld B2 an der erwarteten Position das Konturtestobjekt 62 detektiert wird. Für ein positives zweites Ausgangssignal outB ist dies die notwendige Bedingung. Gleichzeitig wird ein negatives erstes Ausgangssignal (outA = OFF) erzeugt, wenn sich das Feldtestobjekt 64 im ersten Scanbereich A2 des zweiten Feldsatzes befindet. In diesem unterhalb der Figur angegebenen Zustand ist also das Signal des zweiten Ausgangssignals für die Überwachung des Schutzfeldes 18-1 relevant.In a second test sequence is now from the control and evaluation unit 52 switched to a second set of fields. In the second field set, the first and second scan fields are just interchanged with respect to the first field set, that is to say the first scan field A2 corresponds to B1 and the second scan field B2 corresponds to A1. During the second test sequence, a positive second output signal (outB = ON) is generated when in the second scan field B2 at the expected position the contour test object 62 is detected. For a positive second output signal outB this is the necessary condition. At the same time, a negative first output signal (outA = OFF) is generated when the field test object 64 in the first scan area A2 of the second field set. In this condition indicated below the figure is therefore the signal of the second output signal for monitoring the protective field 18-1 relevant.

Die beschriebenen Betriebszustände stellen sich während des Betriebes der Sicherheitsvorrichtung wie folgt ein: Zunächst wird die erste Prüfsequenz gemäß der Einstellung der 1 mit dem dort gezeigten ersten Feldsatz durchgeführt. Das Schutzfeld 18-1 wird durch die Laserscanner 10 abgescannt und ein erstes Ausgangssignal outA erzeugt. Befindet sich im Schutzfeld 18-1 kein unzulässiges Objekt und wird an der erwarteten Stelle das Konturtestobjekt 62 detektiert, so wird das erste Ausgangssignal outA auf ON gesetzt. Während des Scanvorgangs wird in dem zweiten Scanbereich B1 des ersten Feldsatzes das Feldtestobjekt 64 detektiert und somit das zweite Ausgangssignal outB auf OFF gesetzt.The operating states described occur as follows during the operation of the safety device: First, the first test sequence is set according to the setting of the 1 performed with the first field set shown there. The protective field 18-1 is through the laser scanner 10 scanned and generates a first output signal outA. Located in the protective field 18-1 not an invalid object and becomes the contour test object at the expected location 62 detected, the first output signal outA is set to ON. During the scanning process, in the second scan area B1 of the first field set, the field test object becomes 64 detected and thus the second output signal outB set to OFF.

Die korrekte Funktionsfähigkeit wird nur dann angenommen, wenn nach dem Wechsel auf die erste Prüfsequenz (zumindest nach dem Abwarten einer tolerierbaren Schaltspielzeit von zum Beispiel einigen einhundert Millisekunden, zum Beispiel 400 Millisekunden) das erste Ausgangssignal outA auf ON steht und das zweite Ausgangssignal outB auf OFF, bzw. wenn nach dem Wechsel auf die zweite Prüfsequenz (zumindest nach dem Abwarten einer tolerierbaren Schaltspielzeit) das erste Ausgangssignal outA auf OFF steht und das zweite Ausgangssignal outB auf ON. Ansonsten wird ein Sicherheitssignal S für die gefahrbringende Maschine erzeugt, deren Arbeitsbereich mit der Sicherheitsvorrichtung überwacht wird.The correct functionality is only accepted if after switching to the first test sequence (at least after Waiting for a tolerable switching time of, for example, some one hundred milliseconds, for example 400 milliseconds) the first Output signal outA is ON and the second output signal is OUTB to OFF, or if after switching to the second test sequence (at least after waiting for a tolerable switching time) the first output signal outA is at OFF and the second output signal outB on ON. Otherwise, a safety signal S for generates the hazardous machine whose working area with the Safety device is monitored.

Das Sicherheitssignal wird aber auch dann erzeugt, also die gefahrbringende Maschine in einen ungefährlichen Zustand gebracht, z. B. gestoppt, wenn das Kontursignal outC, das in diesem Beispiel auf einer gesonderten Leitung vom Sicherheits-Laserscanner an die weitere Auswerte- und Steuereinheit 52 übermittelt wird, „0” ist, also der Scanner 10 die Kontur 44 nicht korrekt detektiert hat. Das Kontursignal outC muss nicht unbedingt auf einer gesonderten Leitung übermittelt werden. Es könnte auch über die gleichen Leitungen, über die die Ausgangssignale outA und outB gesendet werden, übermittelt werden.The safety signal is also generated then, so brought the dangerous machine in a safe condition, eg. B. stopped when the contour signal outC, in this example on a separate line from the safety laser scanner to the other evaluation and control unit 52 is "0", so the scanner 10 the contour 44 did not detect correctly. The contour signal outC need not necessarily be transmitted on a separate line. It could also be transmitted over the same lines over which the output signals outA and outB are sent.

Die beschriebene Ausgestaltung beruht auf der Verwendung von zwei Feldsätzen, wobei in den einzelnen Feldsätzen die Ausgangssignale outA, outB unterschiedlich bewertet werden. Je nach Anforderungen können auch mehrere Feldsätze vorgesehen sein. Ebenso können auch mehr als zwei Scanfelder je Feldsatz vorgesehen sein. Die Umschaltung zwischen den Feldsätzen, die Auswertung und Erzeugung entsprechender Sicherheitssignale wird von der Auswerte- und Steuereinheit automatisch vorgenommen werden.The described embodiment is based on the use of two field sets, wherein in the individual field sets the output signals outA, outB be valued differently. Depending on requirements also be provided several field sets. Likewise also more than two scan fields per field set be provided. Switching between the field sets, the evaluation and generation of corresponding Safety signals are automatically generated by the evaluation and control unit be made.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 4340756 A1 [0002] - DE 4340756 A1 [0002]
- DE 102007017522 [0005, 0016] - DE 102007017522 [0005, 0016]
- DE 102007017522 A1 [0016, 0016, 0036] - DE 102007017522 A1 [0016, 0016, 0036]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- Norm EN13849 [0003] - standard EN13849 [0003]
- EN61496 [0003] - EN61496 [0003]

Claims

Sicherheitsvorrichtung mit einem ein Schutzfeld (18-1) überwachenden Sicherheits-Laserscanner (10) und einer am Schutzfeldrand (48) oder außerhalb des Schutzfeldes (18-1) aber im Sichtbereich des Laserscanners (10) angeordneten Referenzkontur (44), wobei der Laserscanner (10) aufweist; – einen Lichtsender (12), – eine Lichtablenkeinheit (16) zur periodischen Ablenkung des Lichtes in das zu überwachende Schutzfeld (18-1), – einen Empfänger (24) zum Empfang von an im Sichtbereich des Laserscanners (10) vorhandenen Objekten remittiertem Licht, – einer Auswerteeinheit (32) zur Ausgabe eines Objektfeststellungssignals, gekennzeichnet durch ein äußeres Gehäuse (38) für den Laserscanner (10), das explosionsgeschützt ausgeführt und wenigstens im Scanbereich durchlässig für das Sende- und Empfangslicht ist und wobei die Auswerteeinheit (32) dazu ausgebildet ist, ein Kontursignal (outC) in Abhängigkeit von der Intensität des an der Referenzkontur (44) remittierten Lichts auszugeben.Safety device with a protective field ( 18-1 ) monitoring safety laser scanner ( 10 ) and one at the protective field edge ( 48 ) or outside the protective field ( 18-1 ) but in the field of view of the laser scanner ( 10 ) arranged reference contour ( 44 ), whereby the laser scanner ( 10 ) having; A light transmitter ( 12 ), - a light deflection unit ( 16 ) for the periodic deflection of the light into the protective field to be monitored ( 18-1 ), - a receiver ( 24 ) for receiving at in the field of view of the laser scanner ( 10 ) existing objects remitted light, - an evaluation unit ( 32 ) for outputting an object detection signal, characterized by an outer housing ( 38 ) for the laser scanner ( 10 ), which is explosion-proof and at least in the scanning area is transparent to the transmitted and received light and wherein the evaluation unit ( 32 ) is designed to generate a contour signal (outC) as a function of the intensity of the reference contour ( 44 ) to emit remitted light.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (38) einen Explosionsschutz gewährleistende Leitungsdurchführungen (42) aufweist.Device according to claim 1, characterized in that the housing ( 38 ) a cable bushings ensuring explosion protection ( 42 ) having.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (38) druckfest ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 38 ) is pressure-resistant.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzkontur (44) sich über einen repräsentativen Winkelbereich, der dem Überstreichen des Schutzfeldes (18-1) entspricht, erstreckt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the reference contour ( 44 ) over a representative angular range, the sweeping of the protective field ( 18-1 ), extends.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzkontur (44) eine mattschwarze Folie, insbesondere einen Blackout-Film, aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the reference contour ( 44 ) has a matte black film, in particular a blackout film.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Auswerte- und Steuereinheit (52) vorgesehen ist zur Erzeugung eines Sicherheitssignals (S) in Abhängigkeit des Objektfeststellungssignals und des Kontursignals (outC).Device according to one of the preceding claims, characterized in that a further evaluation and control unit ( 52 ) is provided for generating a safety signal (S) as a function of the object detection signal and the contour signal (outC).

Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Speichereinheit (54) Scanfelder wenigstens zweier Feldsätze abgespeichert sind, dass wenigstens ein bekanntes Testobjekt (62, 64) außerhalb des zu überwachenden Schutzfeldes (18-1) angeordnet ist und dass die weitere Auswerte- und Steuereinheit (52) derart ausgestaltet ist, dass der Scanner (10) das zu überwachende Schutzfeld (18-1) und den Bereich des wenigstens einen Testobjektes während einer ersten Prüfsequenz gemäß einem ersten Feldsatz und während einer zweiten Prüfsequenz gemäß einem zweiten Feldsatz abscannt.Apparatus according to claim 6, characterized in that in a memory unit ( 54 ) Scan fields of at least two field sets are stored, that at least one known test object ( 62 . 64 ) outside the protected field to be monitored ( 18-1 ) and that the further evaluation and control unit ( 52 ) is configured such that the scanner ( 10 ) the protective field to be monitored ( 18-1 ) and scans the area of the at least one test object during a first test sequence according to a first field set and during a second test sequence according to a second field set.