JP7246144B2 - 安全システム - Google Patents
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Description
- 第1の領域と第2の領域を共にカバーするために、第1の垂直支持体と第2の垂直支持体の間で延びるライト・カーテンと、
- 第1の領域および第2の領域内における移動ヘッドの位置を検出するように適合されたヘッド位置センサと、
- 安全制御ユニットとを備え、
ライト・カーテンは、第1および第2の垂直支持体上にそれぞれ配置された第1の組の2つのTOFセンサを備え、安全制御ユニットは、第1の領域および第2の領域の安全を選択的に、かつ動的に確保するために、TOFセンサおよびヘッド位置センサから受信された出力信号を処理するように適合されることを特徴とする。
- 第1の垂直支持体および第2の垂直支持体と、
- 第1および第2の垂直支持体上にそれぞれ配置される第1の組の2つのTOFセンサであって、ライト・カーテンの破れが、各TOFセンサからの第1の範囲の距離および第2の範囲の距離で生じたことを示す出力信号を提供するようにそれぞれ適合された第1の組の2つのTOFセンサと
を備える。
- 第1の垂直支持体上のTOFセンサから受信された出力信号のうちの少なくとも1つが、第1の範囲の距離内でライト・カーテンの破れを示し、かつヘッド位置センサから受信された出力信号が、第1の領域内に移動ヘッドが存在することを示したとき、および/または
- 第2の垂直支持体上のTOFセンサから受信された出力信号のうちの少なくとも1つが、第2の範囲の距離内でライト・カーテンの破れを示し、かつヘッド位置センサから受信された出力信号が、第2の領域内に移動ヘッドが存在することを示したとき
産業環境の安全対策を有効にするように構成されることが好ましい。
- ヘッド位置センサから受信された出力信号が、第1の領域内に移動ヘッドが存在することを示し、かつ第2の垂直支持体上のTOFセンサから受信された出力信号とは関係なく、第1の垂直支持体上のTOFセンサから受信された出力信号のいずれも、第1の範囲の距離内でライト・カーテンの破れを示していないとき、または
- ヘッド位置センサから受信された出力信号が、第2の領域内に移動ヘッドが存在することを示し、かつ第1の垂直支持体上のTOFセンサから受信された出力信号とは関係なく、第2の垂直支持体上のTOFセンサから受信された出力信号のいずれも、第2の範囲の距離内でライト・カーテンの破れを示していないとき
作業条件において、産業環境を自由にするように構成されることが好ましい。
- 第1の垂直支持体112上のTOFセンサF1、F2から受信された出力信号のうちの少なくとも1つが、第1の範囲の距離内でライト・カーテン110の破れを示し、かつヘッド位置センサ130から受信された出力信号が、第1の領域1内に移動ヘッド12が存在することを示したとき、および/または
- 第2の垂直支持体114上のTOFセンサF3、F4から受信された出力信号のうちの少なくとも1つが、第2の範囲の距離内でライト・カーテン110の破れを示し、かつヘッド位置センサ130から受信された出力信号が、第2の領域2内に移動ヘッド12が存在することを示したとき
第1の安全値を出力して、産業環境10の安全対策を有効にするように構成されることが好ましい。
- ヘッド位置センサ130から受信された出力信号が、第1の領域1内に移動ヘッド12が存在することを示し、かつTOFセンサF3、F4から受信された出力信号とは関係なく、第1の垂直支持体112上のTOFセンサF1、F2から受信された出力信号のいずれもが、第1の範囲の距離内のライト・カーテン110の破れを示さないとき、または
- ヘッド位置センサ130から受信された出力信号が、第2の領域2内に移動ヘッド12が存在することを示し、かつTOFセンサF1、F2から受信された出力信号とは関係なく、第2の垂直支持体114上のTOFセンサF3、F4から受信された出力信号のいずれもが第2の範囲の距離内のライト・カーテン110の破れを示さないとき、
作業条件において、第2の自由値を出力して、産業環境10を自由にするように構成されることが好ましい。
OSSD=(F1 AND TPT)OR(F2 AND TPT)OR(F3 AND(NOT TPT))OR(F4 AND(NOT TPT))
式中、
- F1、F2、F3、F4は、それぞれ、TOFセンサF1、F2、F3、F4から受信されたデジタル出力信号を表す(例えば、ライト・カーテン110の破れが、各第1/第2の範囲の距離内で検出されたとき、F1、F2、F3、F4=1であり、またライト・カーテン110の破れが、各第1/第2の範囲の距離外で検出されたとき、F1、F2、F3、F4=0である)、
- TPTは、ヘッド位置センサ130から受信されたデジタル出力信号を表す(例えば、移動ヘッド12が第1の領域1内にあるとき、TPT=1であり、また移動ヘッド12が第2の領域2内にあるとき、TPT=0である)。
2 第2の領域
10 産業環境
11 物理的な障壁
12 移動ヘッド、移動可能ヘッド
13 自由な開放側部
14 作業台
15 区分平面
20 操作者
100 安全システム
110 ライト・カーテン
112 第1の垂直支持体
114 第2の垂直支持体
115 光ビーム
130 ヘッド位置センサ
140 安全制御ユニット
142 プロセッサ
142’ プロセッサ
144 診断ブロック
145 OSSDデバイス
F1 TOFセンサ
F2 TOFセンサ
F3 TOFセンサ
F4 TOFセンサ
L 所定の長さ
L1 第1の長さ、広がり
L2 第2の長さ、広がり
Lm 広がり
Claims (14)
- ロボット機械を備える産業環境(10)に対する安全システム(100)であって、前記ロボット機械の少なくとも移動ヘッド(12)は、前記産業環境(10)の第1の領域(1)および第2の領域(2)内で移動可能であり、前記安全システム(100)は、
- 前記第1の領域(1)と前記第2の領域(2)を共にカバーするために、第1の垂直支持体(112)と第2の垂直支持体(114)の間で延びるライト・カーテン(110)と、
- 前記第1の領域(1)および前記第2の領域(2)内における前記移動ヘッド(12)の位置を検出するように適合されたヘッド位置センサ(130)と、
- 安全制御ユニット(140)とを備え、
前記第1および第2の領域の一方は、前記移動ヘッド(12)により加工物が機械加工される領域であり、前記第1および第2の領域の他方は、加工物が操作者により取り扱われる領域であり、
前記ライト・カーテン(110)は、前記第1および第2の垂直支持体(112、114)上にそれぞれ配置された第1の組の2つのTOFセンサ(F1、F3)を備え、前記安全制御ユニット(140)は、前記第1の領域(1)および前記第2の領域(2)の安全を選択的に、かつ動的に確保するために、前記TOFセンサ(F1、F3)および前記ヘッド位置センサ(130)から受信された出力信号を処理するように適合されることを特徴とする、安全システム(100)。 - 前記ライト・カーテン(110)は、前記ライト・カーテン(110)の前記第1および第2の垂直支持体上にそれぞれ配置された第2の組の2つのTOFセンサ(F2、F4)を備える、請求項1に記載の安全システム(100)。
- 前記第1の組の前記2つのTOFセンサ(F1、F3)は、前記第1および第2の垂直支持体(112、114)上の異なる高さで互いに向き合っており、前記第2の組の前記2つのTOFセンサ(F2、F4)は、前記第1および第2の垂直支持体(112、114)上の異なる高さで互いに向き合っている、請求項1または2に記載の安全システム(100)。
- 前記第1の垂直支持体(112)上の各TOFセンサ(F1、F2)は、前記ライト・カーテン(110)の破れが、前記TOFセンサ(F1、F2)からの第1の範囲の距離で生じたことを示す出力信号を提供するように適合される、請求項1ないし3のいずれかに記載の安全システム(100)。
- 前記第2の垂直支持体(114)上の各TOFセンサ(F3、F4)は、前記ライト・カーテン(110)の破れが、前記TOFセンサ(F3、F4)からの第2の範囲の距離で生じたことを示す出力信号を提供するように適合される、請求項1ないし4のいずれかに記載の安全システム(100)。
- 前記TOFセンサ(F1、F2、F3、F4)により放出される光ビームに平行な水平方向に沿って、前記第1の範囲の距離は、前記第1の領域(1)の広がり(L1)に対応し、前記第2の範囲の距離は、前記第2の領域(2)の広がり(L2)に対応する、請求項5に記載の安全システム(100)。
- 前記TOFセンサ(F1、F2、F3、F4)により放出される光ビームに平行な水平方向に沿って、
- 前記第1の範囲の距離は、前記第1の領域(1)の前記広がり(L1)に対して、前記移動ヘッド(12)の広がり(Lm)に実質的に対応するさらなる広がりを加えたものに相当し、それにより、前記第1の範囲の距離は、前記第1の領域(1)に隣接する前記第2の領域(2)の長さを備え、
- 前記第2の範囲の距離は、前記第2の領域の前記広がり(L2)に対して、前記移動ヘッド(12)の前記広がり(Lm)に実質的に対応するさらなる広がりを加えたものに相当し、それにより、前記第2の範囲の距離は、前記第2の領域(2)に隣接する前記第1の領域(1)の長さを備える、請求項5または6に記載の安全システム(100)。 - 前記安全制御ユニット(140)は、前記TOFセンサ(F1、F2、F3、F4)および前記ヘッド位置センサ(130)から受信された前記出力信号に応じて、前記産業環境(10)の安全対策を有効にすることにより、前記第1の領域(1)および前記第2の領域(2)の安全を選択的に、かつ動的に確保するように適合される、請求項1ないし7のいずれかに記載の安全システム(100)。
- 前記安全制御ユニット(140)は、
- 前記第1の垂直支持体(112)上の前記TOFセンサ(F1、F2)から受信された前記出力信号のうちの少なくとも1つが、前記第1の範囲の距離内で前記ライト・カーテン(110)の破れを示し、かつ前記ヘッド位置センサ(130)から受信された前記出力信号が、前記第1の領域(1)内に前記移動ヘッド(12)が存在することを示したとき、および/または
- 前記第2の垂直支持体(114)上の前記TOFセンサ(F3、F4)から受信された前記出力信号のうちの少なくとも1つが、前記第2の範囲の距離内で前記ライト・カーテン(110)の破れを示し、かつ前記ヘッド位置センサ(130)から受信された前記出力信号が、前記第2の領域(2)内に前記移動ヘッド(12)が存在することを示したとき、
前記産業環境(10)の前記安全対策を有効にするように構成される、請求項8に記載の安全システム(100)。 - 前記安全制御ユニット(140)は、前記各TOFセンサ(F1、F2、F3、F4)により実施される検出の完全性を評価するための完全性テストを周期的に実施するように適合される、請求項1ないし9のいずれかに記載の安全システム(100)。
- 前記安全システム(100)は、前記第1の垂直支持体(112)上の前記TOFセンサ(F1、F2)をテストするための第1の反射標的と、前記第2の垂直支持体(114)上の前記TOFセンサ(F3、F4)をテストするための第2の反射標的とを備える、請求項10に記載の安全システム(100)。
- 前記第1の反射標的は、前記第1の垂直支持体(112)にあり、前記第2の反射標的は、前記第2の垂直支持体(114)にある、請求項11に記載の安全システム(100)。
- 前記完全性テストを実施するために、前記安全制御ユニット(140)は、前記TOFセンサ(F1、F2、F3、F4)によって行われる実際の検出を、前記第1の反射標的と前記第2の反射標的の間の対応する反射標的に関して行われる基準検出と周期的に比較するように適合される、請求項11または12に記載の安全システム(100)。
- 前記TOFセンサ(F1、F2、F3、F4)は、前記ライト・カーテン(110)を画定する垂直平面内に存在する水平な光ビームを放出するように適合されたレーザ光源を備える、請求項1ないし13のいずれかに記載の安全システム(100)。
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