一种处理在工业系统(10)的工作区域(12)中安全的方法，其中至少一个机器(14)被布置为在工作区域(12)中操作，至少一个可手动操作安全输入设备(16)被设置在工作区域(12)中，并且至少一台机器(14)和至少一个安全输入设备(16)中的一个或多个可移动到工作区域(12)中的不同位置，该方法包括连续或重复地确定至少一个机器(14)的一个或多个是否在至少一个安全输入设备(16)中的一个或多个附近；在确定至少一个机器(14)中的一个或多个在至少一个安全输入设备(16)的一个或多个的附近时，将至少一个机器(14)与至少一个安全输入设备(16)相关联，以使得至少一个关联机器(14)可以借助于至少一个安全输入设备(16)被带入安全状态。至少一个安全输入设备(16)被带入安全状态。至少一个安全输入设备(16)被带入安全状态。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理安全的方法、控制系统以及工业系统
[0001]本公开一般涉及处理在工业环境中的安全。特别地，提供了处理在工业系统的工作区域中的安全的方法、在工业系统的工作区域中的用于处理安全的控制系统、以及包含这样控制系统的工业系统。
技术介绍
[0002]工业系统中机器的工作区域一般是固定的并且由围栏和相关的安全系统来守护以确保操作员的安全环境。工业的趋势是增加工业系统的机器的移动性。这样的工业系统的一个示例是在工厂中，其中一些AGV(自主引导车辆)在机器人之间移动部件，一些AGV在由机器人加工的部件所在的工作站之间可动机器人。工业系统的机器(例如AGV和机器人)的增加移动性结合一个或多个操作员的移动性导致了风险，该风险需要被解决来确保安全工作环境。
[0003]US2017100838A1描述了用于在人类/机器人环境中操作机器人动作器的方法和装置。安全控制器被配置为与一个或多个机器人行动者通信，安全控制器可以接收行动者信息，该行动者信息关于一个或多个机器人行动者的至少一个位置。该安全控制器可以产生输出，该输出包括控制特定机器人行动者的操作的命令。
技术实现思路
[0004]本公开的一个目的是提供一种处理在工业系统的工作区域中的安全的方法，该方法为在动态工作区域中的操作员提供了更安全的环境，其中该动态工作区域具有至少一个可动机器和/或至少一个可动安全输入设备。
[0005]本专利技术的另一目的是提供一种处理在工业系统的工作区域中的安全的方法，该方法在动态工作区域中的操作员提供动态安全处理，其中该动态工作区域具有至少一个可动机器和/或至少一个可动安全输入设备。
[0006]本专利技术的再一目的是提供一种处理在工业系统的工作区域中的安全的方法，其中该方法提供了在工作区域中更加简单、更加灵活和/或更加可靠的安全处理。
[0007]本专利技术的再一目的是提供一种处理在工业系统的工作区域中的安全的方法，其中该方法组合地解决数个或全部前述目的。
[0008]本专利技术的再一目的是提供一种处理在工业系统的工作区域中的安全的控制系统，其中控制系统解决一个、数个或全部前述目的。
[0009]本专利技术的再一目的是提供一种工业系统，该工业系统包括至少一个机器和至少一个安全输入设备，其中工业系统解决一个、数个或全部前述目的。
[0010]根据一个方面，提供了一种处理在工业系统的工作区域中的安全的方法，其中至少一个机器被布置为在工作区域中操作，至少一个可手动操作的安全输入设备被设置在工作区域中，并且至少一个机器和至少一个安全输入设备中的一个或多个可移动到工作区域中的不同位置，该方法包括连续或重复地确定至少一个机器中的一个或多个是否在至少一
个安全输入设备的一个或多个的附近；在确定至少一个机器中的一个或多个在至少一个安全输入设备的一个或多个的附近时，将至少一个机器和至少一个安全输入设备相关联，以使得至少一个相关联机器可以借助于至少一个安全输入设备被带入安全状态。
[0011]通过以这种方式将安全输入设备与在该安全输入装备附近的一一个或多个机器相关联，该安全输入设备将能够将不同机器集合带入它们相应的安全状态，其中机器集合依赖于安全输入设备和在动态工作区域中机器的当前位置布局。例如，持有可动安全输入设备的操作员可以走到移动机器的附近，以使得可动安全输入设备与可动机器相关联。然后，操作员可以走到正在移动的机器附近，并且具有随时将机器带入安全状态的可能性。
[0012]当前与安全输入设备相关联的一个或多个机器构成安全输入设备的控制范围。当安全输入设备和/或机器移动到工作区域中的不同位置时，另一设备可以与该安全输入设备相关联和/或该关联机器可以与安全输入设备解除关联，即安全输入设备的控制范围可以改变。由于该方法提供的动态的控制范围，可以向暴露于工业系统的操作员提供动态适应性保护配置。可以通过对该安全输入设备的单个人为动作，例如通过按下按钮来将与安全输入设备相关联的每个机器带入安全状态。
[0013]根据本公开的方法可以被用作对现有安全方法的补充。在任何现有安全方法失败的情况下或由于任何其他原因，安全输入设备可以被激活以将与安全输入设备相关联的机器带入安全状态。例如，如果AGV形式的机器在接近操作员时没有按预期减速，则操作员可以激活与AGV相关联的任何安全输入设备(例如手持式安全输入设备)，以减轻接近AGV的危险。
[0014]工业系统的每个安全输入装置可以被配置为覆盖机器的其它控制方案，如其他的安全功能，以将关联机器带入安全状态。备选地，每个安全输入装置可以被配置为被用作机器其他控制方案的补充，诸如其它安全功能。
[0015]为了确定一个或多个机器是否在一个或多个安全输入设备的附近，工业系统可以例如包括各种类型的传感器。这种传感器的示例包括扫描仪、诸如FLIR(前视红外)相机之类的相机、雷达、接近传感器、可见光传感器、光栅、光学传感器、激光传感器、红外传感器和/或GPS(全球定位系统)传感器。可以在一个或多个机器上和/或在一个或多个安全输入设备上提供一个或多个传感器。这种传感器可以称为耦合传感器。备选地或附加地，工业系统可以包括与一个或多个机器和一个或多个安全输入设备分开的一个或多个传感器。这种传感器可以被称为解耦传感器。在任何情况下，来自传感器的位置数据可以被转换成公共坐标系，以确定一个或多个机器是否在一个或多个安全输入设备的附近。该传感器也可以被用于确定在工作区域中一个或多个操作员的位置。然而，在采用可动安全输入设备的情况下，该操作员的位置可以靠近安全输入设备的位置，即，可以假定操作员握持移动安全设备，除非特定事件被触发(例如，如果一个紧急开关被激活，或者如果周期性测试脉冲在一定时间内没有被人启动)。
[0016]该方法可以例如包括确定在安全输入设备的附近的机器和安全输入设备之间距离是否低于一定的距离值。距离值可以是静态的或动态的。距离值可以基于每个机器的危险等级来被确定。在使用一个或多个动态距离值的情况下，距离值可以依赖于安全输入设备的类型、机器的类型和/或由该机器执行的操作的类型。例如，可以为固定安全输入设备设置比可动安全输入设备更大的距离。
[0017]备选地或附加地，确定机器是否在安全输入设备的附近，该确定包括或由以下构成，确定安全输入设备是否在机器的危险区域中。危险区域可以被定义为可能暴露于机器并且对于操作员来说需要减轻风险的区域。在采用可动机器的情况下，工作区域中将存在可移动的危险区域。附加地，任务区域可以被定义为围绕每个安全输入设备。在任务区域和风险区域之间存在重叠的情况下，则可以确定安全输入设备在机器的附近并且相应地可以将该安全输入设备与该机器相关联。
[0018]至少一个机器和至少一个安全输入设备中的一个或多个可移动到工作区域中的不同位置的定义，意味着至少一个机器和/或至少一个安全输入设备在工作区域中是可移动的。贯穿本公开，至少一个机器中的一个或多个可以是工业机器人。每个工业机器人可以包括在三个或更多轴上可编程的操纵器。根据本公开，机器的另一示例是A本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理工业系统(10)的工作区域(12)中的安全的方法，其中至少一个机器(14)被布置为在所述工作区域(12)中操作，可手动操作的至少一个安全输入设备(16)被设置在所述工作区域(12)中，并且所述至少一个机器(14)和所述至少一个安全输入设备(16)中的一个或多个能够移动到所述工作区域(12)中的不同位置，所述方法包括：连续或重复地确定所述至少一个机器(14)中的一个或多个是否在所述至少一个安全输入设备(16)中的一个或多个的附近；在确定所述至少一个机器中的一个或多个在所述至少一个安全输入设备(16)中的一个或多个的附近时，将所述至少一个机器(14)与所述至少一个安全输入设备(16)相关联，以使得关联的所述至少一个机器(14)能够借助于所述至少一个安全输入设备(16)被带入安全状态。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：估计所述至少一个机器(14)中的一个或多个是否将在时限内在所述至少一个安全输入设备(16)的附近；以及将在所述时限内将会在所述至少一个安全输入设备(16)附近的所述至少一个机器(14)与所述至少一个安全输入设备(16)相关联，以使得关联的所述至少一个机器(14)能够借助于所述至少一个安全输入设备(16)被带入安全状态。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述估计是基于所述至少一个机器(14)和所述至少一个安全输入设备(16)之间的相对速度。4.根据前述任一权利要求所述的方法，还包括：确定关联的所述至少一个机器(14)不再在所述至少一个安全输入设备(16)的附近；以及在确定关联的所述至少一个机器(14)不再在所述至少一个安全输入设备(16)的附近时，将关联的所述至少一个机器(14)与所述至少一个安全输入设备(16)脱离关联，以使得脱离关联的所述至少一个机器(14)能够不再借助于所述至少一个安全输入设备(16)被带入安全状态。5.根据前述任一项权利要求所述的方法，还包括：确定在所述至少一个安全输入设备(16)和所述至少一个机器(14)的一个或多个之间是否存在视线阻碍；在确定在所述至少一个安全输入设备(16)和所述至少一个机器(14)的一个或多个之间存在视线阻碍时，将关联的至少一个机器(14)与所述至少一个安全输入设备(16)脱离关联，或者避免将关联的至少一个机器(14)与所述至少一个安全输入设备(16)相关联，以使得脱离关联的所述至少一个机器(14)不能借助于所述至少一个安全输入设备(16)被带入安全状态。6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中每个机器(14)包括用于激活所述机器(14)的安全状态的至少一个输出功能(26)，所述工业系统包括具有逻辑功能(50)的至少一个逻辑设备，以及所述至少一个安全输入设备(16)包括输入功能(32)；并且其中所述方法还包括：连续地或重复地确保每个输出功能(26)属于逻辑序列，所述逻辑序列包括逻辑功能(50)和输入功能(32)，所述输入功能(32)借助于所述逻辑功能(50)来激活所述输出功能
(26)。7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述至少一个安全输入设备(16)中的一个或多个能够移...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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