JP2008543586A - 産業機械用の画像化および安全システムならびに方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記光の実質的に照準されたビームを受信機に送るための少なくとも1つの光源および手段と、
産業機械の第2の部分に装着するための受信機であって、画像情報取り込み手段および取り込まれた画像情報を出力する手段を備える受信機と、
前記出力される取り込まれた画像情報を受信し、処理して画像データにするように構成された画像処理手段とを備え、
前記システムは前記加工物が前記ビームによって照射された場合に、前記画像取り込み手段に送られる前記ビームの一部分を減衰するように構成され、前記受信機が前記加工物によって減衰された前記ビームの部分および前記ビームの残りの部分に関する取り込まれた画像情報を画像処理手段に出力するように構成され、前記画像処理手段は、画像データを生成するために前記工具によって前記加工物に施される加工の範囲を決定する。
a)受信機に少なくとも1つの実質的に照準された光のビームを送るための送信機を備える安全モードを提供するステップと、
b)物体が少なくとも1つの前記ビームを横切るとき、ミュートポイントまで、加工物に向って工具の相対的な移動を停止するステップと、
c)少なくとも前記ミュートポイントから、システムは、画像化モードを提供し、それによって前記加工物および/または工具の形状に施される加工の範囲が決定されるステップと
を含む。
光送信機と光受信機の間に照準された光のビームを送るステップと、
前記送られた光によって前記加工物の少なくとも一部分を照射するステップであって、前記加工物が前記送られた光の少なくとも一部分を減衰するステップと、
前記減衰された部分を含む前記ビームを受信するステップと、
処理された画像データに基づいて前記工具によって前記加工物に施される加工の範囲を前記受信されたビームから決定するために前記画像データを処理するステップとを含む産業機械の工具によって加工物に施される加工の範囲を決定する方法を提供する。
a)機械の工具を移動させる保護領域の一部分を漸進的に(progressively)ミュートするステップを含む産業機械用の安全システムを作動する方法を提供する。
Claims (52)
- 産業機械の第1の部分に装着するための少なくとも1つの光送信機と、前記機械の第2の部分に装着するための少なくとも1つの受信機と、を備える産業機械用の画像化システムであって、前記少なくとも1つの送信機が、光のビームを前記少なくとも1つの受信機に送る手段を備え、前記少なくとも1つの受信機が前記ビームの少なくとも一部分を受信するように構成され、画像化システムはさらに画像処理手段を備え、画像化モードにおいて、前記機械の工具および/または加工物に関する画像データが前記少なくとも1つの受信機から得られ、前記工具および/または前記加工物工具に施される加工の範囲に関する情報を決定するための前記画像処理手段によって処理される、画像化システム。
- 前記機械によって利用される工具の位置および/または工具のタイプを決定するための手段を備える、請求項1に記載の画像化システム。
- 前記少なくとも1つの受信機が画像データを出力する手段を備え、前記画像処理手段が前記出力された画像データを受信して処理するように構成され、前記少なくとも1つの受信機が前記加工物によって減衰した前記ビームおよび前記ビームの残りの部分のパターンに関する画像データを、前記画像処理手段に出力する、請求項1または2に記載の画像化システム。
- 前記少なくとも1つの受信機が、画像情報取り込み手段、および取り込まれた画像情報を出力する手段を備え、前記およびその画像処理手段が前記出力された取り込まれた画像情報を受信して、画像データに処理するように構成される、請求項1から3のうちのいずれか一項に記載の画像化システム。
- 前記加工物が前記ビームによって照射された場合に、前記加工物により前記画像取り込み手段に送られる前記ビームの一部分が減衰するように、前記システムが構成され、前記受信機が前記加工物によって減衰した前記ビームの部分および前記ビームの残りの部分に関する取り込まれた画像情報を、前記画像処理手段に出力するように構成され、前記画像処理手段が、画像データを生成するために前記工具および/または工具の位置もしくは工具のタイプによって、前記加工物に施す加工の範囲を決定する、請求項4に記載のシステム。
- 受信機に実質的に照準された光のビームを送る手段を備える光送信機であって、前記受信機が前記送信機と平面の間に置かれる加工物および/または工具を照射する場合に、前記ビームの少なくとも一部分が減衰することによって形成される画像を受信するように構成された画像平面を備える光送信機と、前記画像を分析し、画像データに変換するように構成された画像取り込み手段とを備える、産業機械用の画像化システム。
- 前記画像データに基づいて前記工具および/または前記工具の形状または前記工具のタイプによって前記加工物に施される加工の範囲を前記画像データから決定するように構成された画像データ処理手段を備える、請求項3に記載の画像化システム。
- 前記送信機が少なくとも1つの実質的に照準された広い二次元断面のビームを備える、前記請求項のうちのいずれか一項に記載の画像化システム。
- 前記受信機が、前記画像を取り込みまたは解像する少なくとも1つの画像平面を備える、前記請求項のうちのいずれか一項に記載の画像化システム。
- 前記少なくとも1つの画像平面が、前記ビームの受信された部分および/または前記ビームの減衰された部分から形成される画像を取り込むための1つまたは複数のカメラを備える、請求項9に記載の画像化システム。
- 前記少なくとも1つの画像平面が1つまたは複数のシャドウスクリーンを備える、請求項9に記載の画像化システム。
- 前記少なくとも1つの画像平面が、減衰された光および減衰されていない光の組合せによって形成される影画像を形成するように構成されたシャドウスクリーンを備える、請求項9から11のうちのいずれか一項に記載の画像化システム。
- 少なくとも1つの実質的に照準された光のビームを少なくとも1つの対応する受信機に送るように構成された少なくとも1つの光送信機を備え、前記システムが、前記ビームが遮断された場合に前記機械を停止するように構成された安全モード、および前記機械の工具および/または加工される片に関する画像化モードを提供するように構成された、産業機械用の安全性と画像化を組み合わせたシステム。
- 前記システムが、前記機械の動作中に前記工具の所定の移動の点から前記画像化モードで動作するように構成された、請求項13に記載の安全性と画像化を組み合わせたシステム。
- 前記システムが、前記安全モードから前記画像化モードに所定の点で切り替わる、請求項13または14に記載の安全性と画像化を組み合わせたシステム。
- 前記所定の点がミュートポイントである、請求項15に記載の安全性と画像化を組み合わせたシステム。
- 前記画像化モードでは、前記受信機が、前記送信機と受信機の間に置かれる加工物および/または工具を照射する少なくとも1つの前記ビームの少なくとも一部分の減衰によって形成された光のパターンを受信する、請求項13から16のうちのいずれか一項に記載の安全性と画像化を組み合わせたシステム。
- 前記システムが、前記パターンを分析し画像データに変換するように構成された画像取り込み手段、および前記画像データに基づいて前記工具および/または前記工具の形状によって前記加工物に施される加工の範囲を前記画像データから決定するように構成された画像データ処理手段を備える、請求項17に記載の安全性と画像化を組み合わせたシステム。
- 前記システムが前記ミュートポイントで前記画像化モードに切り替わり、または前記画像化モードを開始する、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 加工物に施された加工の進み具合を決定し、かつ/あるいは工具が正確な工具でありかつ/または前記工具が機能しまたは正確に配置されたかどうか決定するために、前記画像化モードが利用される、請求項13から19のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記画像化モードが、前記ミュートポイントから作動される、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記安全モードが、前記ミュートポイントで非作動にされる、前記請求項13から21のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記システムが、安全モードから画像化モードに所定の点で切り替わる、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記所定の点が前記ミュートポイントである、請求項23に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの受信機が、少なくとも1つの画素マトリクスおよび/またはカメラを備える、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの受信機が、少なくとも1つの電荷結合素子(CCD)またはCMOSカメラを備える請求項25に記載のシステム。
- 前記受信されたビームまたは画像が、続いて複数のビームまたは画像に分離される、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記複数のビームまたは画像が、個別の画素マトリクス、スクリーン、および/またはカメラによって受信される、請求項27に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの受信機が、前記送られたビームまたは減衰されたビームの少なくとも一部分を受信するための少なくとも1つの画像またはシャドウスクリーンを備える、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの画像またはシャドウスクリーンが、透光性または半透光性の材料を備える、請求項29に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの送信機および/または少なくとも1つの受信機が、プレスブレーキの移動部分と共に移動するように装着された、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記送られたビームが広い円形または適切な高さおよび深さを有する多角形の断面を有する、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記ビームの前記断面が少なくとも高さ50mmと全幅40mmのものである、請求項32に記載のシステム。
- 比較的広い直径または幅を有する安全の監視および/または画像化領域を提供するように、前記送られたビームが元の光源よりも大きな断面に拡張され、かつ照準されたビームとして形成された断面を有し、前記断面が、前記少なくとも1つの受信機またはカメラの所定の部分を照射する前に、より小さな寸法に縮小または合焦される、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記システムが、曲げられる加工物の端部形状を画像化するように構成される、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記工具が漸進的に前記加工物を曲げる際に、前記画像化システムが前記加工物の曲げの角度の増加または減少を決定するために利用される、請求項35に記載のシステム。
- アルゴリズムを使用することによって曲げの角度を決定する画像処理手段を備える、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のシステム。
- 前記曲げの角度が、少なくとも1つの画素配列またはカメラによって捉えられた画像から得られるデータから計算される、請求項37に記載のシステム。
- 前記加工物の曲げの前記角度が最適のアルゴリズムのラインから決定される、請求項37または38に記載のシステム。
- 前記機械が相対的な移動のために構成された第1および第2の部材を有し、前記第1の部材が工具保持部分を備え、前記第2の部材が加工物保持部分を備え、前記機械が少なくとも1つの光のビームを少なくとも1つの受信機に送るための少なくとも1つの送信機を備える、産業機械用の安全性と画像化を組み合わせたシステムを作動させる方法であって、
a)前記システムを安全モードで作動させるステップであって、それによって前記ビームの少なくとも一部分の遮断により、前記相対的な動作が停止するステップと、
b)前記システムを画像化モードで作動させるステップであって、それによって前記工具および/または加工物の少なくとも一部分が画像化され、前記加工物に施される加工の範囲および/または前記工具の形状が決定されるステップと、を含む方法。 - 前記システムが、所定の点から画像化デバイスとして機能するように構成される、請求項40に記載の方法。
- 所定の点または所定の動作で安全モードから画像化モードに切り替わるステップを含む、請求項41または42に記載の方法。
- 前記所定の点がミュートポイントである、請求項41または42に記載の方法。
- 前記方法が、少なくとも1つの較正動作サイクル中に、定位置において、前記加工物とともに、または、前記加工物無しに、少なくとも前記工具の加工部分を画像化するステップをさらに含む、請求項40から43のうちのいずれか一項に記載の方法。
- 前記加工物が定位置にある状態で後続する加工動作が画像化され、較正画像データと比較され、それによって非加工の加工物と加工された加工物の間の相違から前記加工物に施される前記加工の範囲を決定できるように、前記工具と機械に関する前記較正画像データを確立するステップを含む、請求項44に記載の方法。
- 産業機械の工具によって加工物に施される加工の範囲を決定する方法であって、
a)光送信機と光受信機の間に照準された光のビームを送るステップと、
b)前記送られた光によって前記加工物の少なくとも一部分を照射するステップであって、前記加工物が前記送られた光の少なくとも一部分を減衰するステップと、
画像データを生成するために前記減衰された部分を含む前記ビームを受信するステップと、
前記処理された画像データに基づいて前記工具によって前記加工物に施される加工の前記範囲を決定するために前記画像データを処理するステップと、を含む方法。 - 評価のために処理された画像データを使用者に出力するステップを含む、請求項46に記載の方法。
- 産業機械用の安全システムであって、前記システムが少なくとも1つの送信機、および前記少なくとも1つの受信機から送られる光を受信するように構成された少なくとも1つの対応する受信機を備え、前記機械が、該機械の動作中に相対的な接近の動作を行うように構成された第1および第2の部分を備え、前記システムが、受信された前記送られる光の動作部分が遮断されるとき、第1および第2の部分のさらなる相対的な接近の動作を抑止または停止するように構成され、前記少なくとも1つの受信機が複数の受信機要素を備え、選択された前記受信機の要素の動作がシステム的に無視されるまたはミュートされる安全システム。
- 前記システムが、受信機要素の列からの信号を漸進的に無視またはミュートする、請求項48に記載の安全システム。
- 前記少なくとも1つの受信機が、前記受信機要素を提供する少なくとも1つの画素配列を備える、請求項48または49に記載のシステム。
- 産業機械用の安全システムを作動する方法であって、
b)前記機械の工具を移動する保護領域の部分を漸進的にミュートするステップを含む方法。 - 前記方法が、
b)受信機の受信機要素の列を漸進的に無視またはミュートするステップを含む、請求項51に記載の方法。
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