[发明专利]工具机监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的工具机监控装置。

背景技术

已知一种工具机监控装置，其有用来识别材料的识别单元。

发明内容

本发明基于一种带识别单元的工具机监控装置，所述识别单元设置用于借助对射束的光谱的评估来对在预定的工具机区域尤其工具机工作区域内的至少一个材料种类进行存在识别。

建议识别单元具有带至少一个敏感区的传感器单元，用于在波长范围内检测射束，所述波长范围设置在电磁范围内，尤其至少部分设置在红外线光谱内。

由此可以成本低廉地实现对工具机的使用状况的可靠且快速的识别。

“工具机工作区域”应尤其指直接在工具周边的工具机的区域。 “直接”在工具周边的区域应特别指的是这样一个区域，即该区域的每个点到工具的间距都为最小，最大为10 cm，优选最大为5 cm，特别优选最大为2 cm。

在本文中，“射束”应尤其指的是电磁射束。被传感器单元检测到的其中一条射束的“光谱”应尤其指的是根据波长、频率和/或时间对射束特征参数，特别是射束强度的划分。此外射束的“光谱的评估”尤其应指信号评估，此时通过检测射束的光谱的特征得到评估结果。为了实现快速评估，光谱的一个特征尤其对应经由波长范围求积分的信号强度。

为用高信号强度实现评估信号，识别单元具有发送单元，该发送单元设置用于发送具有在波长范围内的至少一个射束份额的射束。

为了在使用工具机时实现高安全性，识别单元还具有评估器件，它可以基于由传感器单元检测到的射束在至少一个预定的工具机区域内检测至少一个材料种类的存在。至少一个材料种类尤其涉及人体组织。当然也可以检测其它的材料种类，例如借助工具机进行处理和/或加工的材料、其它物品的材料，尤其是手套材料，或类似物，只要这是所期望的。此外，也可以彼此区分不同的材料。

评估器件与发送单元作用连接。换而言之，评估器件既可以基于由发送单元发送的射束，也可以基于由传感器单元检测到的射束来检测至少一个预定的工具机区域内的至少一个材料种类的存在。通过结合发送单元和接收单元以及借助对发送信号的时间调制（脉冲）和将这一时间调制从接收信号中过滤出来，还可以有利地实现对环境光的补偿。

按照本发明的一种优选的实施方案，识别单元用于借助评估由检查对象反射的射束的反射光谱来进行存在识别，由此可以实现对检查对象的材料种类的有效且基于对照检测的识别。如前所述，检查对象涉及人体组织，例如手，还涉及借助工具机进行处理和/或加工的物品，以及涉及其它物品，例如操作者戴的手套，或类似物。

当波长范围是接近中间的红外线范围时，可以实现一种特别可靠的识别。由此可以提供一个敏感区，该敏感区有针对性地与反射光谱的检测和评估相协调。“接近中间的红外区”在本文中尤其指的是红外光谱的波长分档间隔，其设置在波长15μm之下。当敏感区设置用于检测在波长8μm之下的红外光谱的波长分档间隔中的射束时，还可以在人体组织和材料之间实现鲜明对比。尤其有利的是，波长范围是接近的红外线范围。“接近的红外线范围”在本文中英特别指的是红外光谱的波长分档间隔，其设置在波长1.5μm之下，如尤其是在IR-A范围内的波长分档间隔。波长范围还可以部分布置在电磁波谱的可见光和/或紫外线范围内。

在本发明的一种优选的实施形式中建议，波长范围设计成窄带状。“窄带状的波长范围”在本文中尤其指的是这样一种波长范围，其具有最大100 nm，有利地最大为50 nm以及优选最大为20 nm和特别是优选最大为10 nm的带宽，其中，在带宽为50 nm时，尤其可以达到非常良好的结果。由此可以有利地省去对已检测射束的构造耗费的滤波。