[发明专利]用于作用到物件上的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于作用到物件上的设备以及方法。提供一种用于作用到物件(10)上的设备供使用。该设备包括用于制造和/或装配或用于运输物件的操纵设备(12)、尤其工业机器人；至少一个用于探测事件(14)、尤其用于无触碰的探测且用于生成至少一个信号(24)的传感器(20)。此外，该设备包括控制设备(21)，其中，该控制设备(21)设立用于，在关于操纵设备(12)的临界间距A1之内探测到事件(14)的情况下控制操纵设备(12)的至少一个部件的运动(30)并且尤其减小运动速度。控制设备(21)此外设立用于，借助于针对操纵设备(12)的工作过程、尤其针对即将到来的运动过程的信息的处理来限定临界间距A1。

技术领域

本发明涉及一种用于作用到物件上的设备以及方法。

背景技术

当今的工业机器人适合于在工业生产中实施持续变大的工作份额。在此，以越来越大的程度要求灵活性，在人-机器人-合作方面也要求灵活性。在共同的工作环境中，机器人能够紧密地与人共同工作，且在此承担大量任务。可能的是，将人的灵活性和创造性与机器人的精确度和重复精度相组合。为此，不仅适合的机器人而且相应的安全技术是必要的。保护人免于机器人的可运动部件或移动式机器人的运动的伤害是在人-机器人-合作中最重要的目的。

迄今对人的保护通常通过使人和机器人的工作空间在空间上分隔来进行。为此建立物理上的障碍如保护栅栏，这随之带来在生产车间(Produktionsstätte)的空间需求、投资成本和灵活性方面的缺点。

备选地，用于无保护栅栏地进行自动化的概念方案也是已知的，在这些概念方案中，虚拟的保护空间例如以围绕机器人的确定的间距来限定。借助于传感器、例如二维激光扫描器或光栅来探测对保护空间的侵犯、即人或物件侵入到保护空间中。信号被导引到安全控制装置处，并且相应的控制指令被给到机器人处，例如用于使其运动停止。这些解决方案(此外由于较长的信号路径)通过较大的保护空间和与此相应地受限制的机器人运动而出众，因为设置有较大的安全区域。必要时，必须使用专门的轻量化结构机器人和/或限制运动速度，以便在碰撞的情形下减少受伤风险。

文件DE 103 20 343 A1描述一种用于在共同可接近的工作空间中机器人单元与人之间受监视的合作的方法。在机器人和人之间相对靠近的情形中，机器人如此运动，使得其方向、速度及其相对人的间距使此人获得工作安全和控制的感觉。机器人能够在考虑制动路径和人的运动速度的情况下制动或被带到静止状态。人的运动被感测并且由机器人控制装置来评估；机器人能够在任何时候在其与人的实时位置处被带到静止状态中。

文件DE 10 2004 041 821 A1描述一种用于保证带有可运动部件的、在机器方面受控制的操纵器、例如移动式工业机器人的设备，在该工业机器人中，使用无触碰地作用的接近传感器，以便监视工作空间的与安全性相关的部分。从属的安全方法通过以下方式突出，即，共同评估关于可运动部件的位置的信息以及关于人员或物体的出现的信息并且将其转换成用于操纵器的相应控制指令。能够限定多个带有不同安全间距的地带、例如安全地带和危险地带，在这些地带中进行机器人的减速或关掉。

发明内容

本发明的任务是，提供用于作用到物件上的设备和方法供使用，利用所述设备和方案能够以可靠的、简单的、灵活的且成本适宜的方式来保护人免于操纵设备、尤其工业机器人的运动的伤害。

该任务通过根据权利要求1的用于作用到物件上的设备以及通过根据权利要求7的用于作用到物件上的方法来解决。该设备的有利的设计方案在从属权利要求2至6中说明，该方法的有利的设计方案在从属权利要求8至10中描述。