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Die Erfindung betrifft einen optischen Sensor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige optische Sensoren können insbesondere als Sicherheitssensoren ausgebildet sein, die im Bereich der Sicherheitstechnik, insbesondere im Bereich des Personenschutzes, eingesetzt werden. Das mit dem optischen Sensor überwachte flächige Schutzfeld bildet dann typischerweise einen Gefahrenbereich an einer Maschine, wie einer Werkzeugmaschine. Zur Absicherung der Maschine wird der Sicherheitssensor derart eingesetzt, dass dieser bei Eindringen eines Objekts in das Schutzfeld eine Objektmeldung generiert, wodurch die Maschine abgeschaltet wird. Das Objekt oder insbesondere eine Person, die in das Schutzfeld eingedrungen ist, ist dann vor Gefährdungen geschützt, da durch das Abschalten der Maschine von dieser keine gefahrbringenden Bewegungen mehr ausgehen können.
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Ein optischer Sensor der in Rede stehenden Art kann insbesondere als Lichtvorhang ausgebildet sein, wie beispielsweise in der
DE 102 33 258 A1 beschrieben. Dieser Lichtvorhang weist eine vorgegebene Anzahl von Strahlachsen bildenden Paaren von Sendelichtstrahlen emittierenden Sendern und Empfängern auf, wobei bei freiem Strahlengang einer Strahlachse die von dem jeweiligen Sender emittierten Sendelichtstrahlen auf den Empfänger treffen. Die Strahlachsen bilden ein flächiges Schutzfeld. In einer Steuereinheit erfolgt die Auswertung der an den Ausgang der Empfänger anstehenden Empfangssignale, wobei in Abhängigkeit der Empfangssignale bei einem Objekteingriff im Schutzfeld ein Objektfeststellungssignal generierbar ist. Den Strahlachsen ist über die Steuereinheit jeweils ein Bitwort zugeordnet. Durch Vorgabe der Bitwerte wenigstes eines Bits der Bitworte der Strahlachsen innerhalb eines Bereichs wird der Modus der Objekterfassung von der Steuereinheit innerhalb dieses Bereichs vorgegeben.
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Der einfachste Betriebsmodus ist derart, dass eine Objektmeldung und damit ein Abschaltbefehl für eine zu sichernde Maschine dann generiert wird, wenn an einer beliebigen Stelle des Schutzfelds ein Objekteingriff registriert wird.
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In einem weiteren Betriebsmodus können Bereiche des Schutzfelds, sogenannten Blanking-Bereiche, ausgeblendet werden, so dass in diesen Bereichen angeordnete Objekte vom Lichtvorhang zwar erkannt werden, diese jedoch nicht zur Generierung einer Objektmeldung führen. Mit derartigen Blanking Bereichen können stationäre und unkritische Objekt innerhalb des Schutzfeldes, wie zum Beispiel Wände oder Pfosten, ausgeblendet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform können durch Vorgabe von Bitwerten weiterer Bits der Bitworte sogenannte Muting-Bereiche definiert werden. Innerhalb eines Muting-Bereichs kann in Abhängigkeit von Signalen externer Sensoren die Objekterfassung deaktiviert werden. Durch ein derartiges Muting, das heißt Stummschalten von Bereichen des Schutzfelds, können zulässige Objekte durch das Schutzfeld befördert werden.
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Die
DE 103 15 667 A1 betrifft eine Sicherheitseinrichtung zur Überwachung eines Durchgangs, durch den sich Gegenstände bewegen. Eine erste Sensoranordnung sichert den Durchgang und aktiviert bei einer Auslösung Sicherheitsmittel. Eine in der Bewegungsrichtung der Gegenstände vor dem Durchgang angeordnete zweite Sensoranordnung deaktiviert bei einer Auslösung die erste Sensoranordnung und/oder die Sicherheitsmittel. Diese Sicherheits-Deaktivierung wird bis nach dem Passieren der ersten Sensoranordnung durch den jeweiligen Gegenstand aufrechterhalten.
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Die
DE 103 29 881 A1 betrifft ein Lichtgitter mit einer Sendeleiste zum Aussenden einer Mehrzahl von Lichtstrahlen und einer Empfangsleiste zum Empfangen dieser Lichtstrahlen, einer Auswerteeinheit zur Verarbeitung von in Abhängigkeit von den empfangenen Lichtstrahlen erzeugten Empfangssignalen, einem Speicher für Referenzwerte, die mittels der Auswerteeinheit mit den Empfangssignalen vergleichbar sind, wobei ein Positionsgeber zur Ermittlung der Position eines in den Überwachungsbereich des Lichtgitters eingeführten Objekts vorgesehen ist, die Auswerteeinheit mit den vom Positionsgeber gelieferten Positionssignalen beaufschlagbar ist und der Vergleich der Referenzwerte mit den Empfangssignalen in Abhängigkeit von den Positionssignalen durchführbar ist.
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Die
DE 102 27 710 B4 betrifft ein Lichtgitter mit einer vorgegebenen Anzahl von Strahlachsen, wobei jede Strahlachse aus einem Sendelichtstrahlen emittierenden Sender und einem Empfänger besteht, auf welchen die Sendelichtstrahlen bei freiem Strahlengang treffen, und mit einer Auswerteeinheit zur Auswertung der Empfangssignale der Empfänger. Bei Unterbrechung wenigstens einer Strahlachse in der Auswerteeinheit wird eine Objektmeldung generiert. An dem Lichtgitter ist eine Schnittstelleneinheit mit einer vorgegebenen Anzahl von Sendeelementen anbringbar, so dass über das oder jedes Sendeelement optische Überbrückungssteuersignale in einen zugeordneten Empfänger einspeisbar sind. In Abhängigkeit der Überbrückungssteuersignale sind über die Auswerteeinheit vorgegebene Strahlachsen überbrückbar, wobei die Anzahl der überbrückten Strahlachsen und die zeitlichen Abfolgen der Überbrückungen durch die Überbrückungssignale vorgebbar ist.
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Die
DE 102 51 584 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Erfassungsbereichs an einem Arbeitsmittel mit wenigstens einer Kamera. Mit der Kamera kann die Bewegungsrichtung eines sicherheitskritischen Objekts innerhalb einer Warnzone erfasst werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Sensor der eingangs genannten Art bereitzustellen, welcher bei geringem konstruktivem Aufwand eine erhöhte Funktionalität aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Der erfindungsgemäße optische Sensor dient zur Erfassung von Objekten innerhalb eines Schutzfelds und umfasst einen Lichtstrahlen emittierenden Sender und einen Lichtstrahlen empfangenden Empfänger. Mittels der Lichtstrahlen wird das Schutzfeld überwacht. Der optische Sensor umfasst weiterhin eine Auswerteeinheit, in welcher die Empfangssignale des wenigstens einen Empfängers ausgewertet und eine Objektmeldung generiert wird, wenn ein Objekt in das Schutzfeld eindringt. Mit dem optischen Sensor werden Bewegungseinrichtungen von Objekten erfasst. Die Parametrierung und/oder der Betriebszustand des optischen Sensors ist in Abhängigkeit der Bewegungsrichtungen von Objekten vorgebbar.
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Mit dem erfindungsgemäßen optischen Sensor kann eine Zugangssicherung bereitgestellt werden, bei welcher eine optimierte Anpassung der Schutzfeldüberwachung an Objekte, die sich dem Schutzfeld nähern, aus diesem ausfahren oder die das Schutzfeld als zulässige Objekte passieren dürfen, gegeben ist.
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Der optische Sensor selbst, der bevorzugt als Sicherheitssensor für den Einsatz im Bereich der Sicherheitstechnik ausgeführt ist, kann entweder als Kamerasystem, als Flächendistanzsensor, das heißt als scannender Distanzsensor, oder besonders bevorzugt als Lichtvorhang ausgebildet sein. In jedem Fall wird mit dem optischen Sensor ein flächiges oder gegebenenfalls dreidimensionales Schutzfeld überwacht.
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Die von der Bewegungsrichtung eines Objekts im optischen Sensor selbsttätig durchgeführte Vorgabe der Parametrierung und/oder des Betriebszustands umfasst bevorzugt eine Vorgabe der Schutzfeldparameter. Dabei erfolgt in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ein Muting, das heißt ein Stummschalten von Bereichen des Schutzfelds oder des gesamten Schutzfelds in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung des Objekts. Innerhalb eines Muting-Bereichs ist die Objekterfassung deaktiviert, das heißt ein Einbringen eines Objekts in einen gemuteten Bereich des Schutzfelds führt nicht zur Generierung einer Objektmeldung und damit nicht zu einem Abschalten der Maschine. Ohne ein derartiges Muting wird im optischen Sensor eine Objektmeldung immer dann generiert, wenn an einer beliebigen Position im Schutzfeld ein Objekt erfasst wird. Bei sicherheitstechnischen Applikationen, bei welchen mit der Schutzfeldüberwachung eine Gefahrenbereichsüberwachung an einer Maschine oder dergleichen erfolgt, führt dann diese Objektmeldung zu einem Abschalten der Maschine um Gefährdungen von Objekten und insbesondere Personen zu vermeiden.
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Bei derartigen Maschinen werden jedoch auch nicht gefahrbringende Objekte durch das Schutzfeld bewegt. Würde bei der Detektion derartiger Objekte mit dem optischen Sensor eine Objektmeldung und damit ein Abschaltbefehl der Maschine generiert, würde dies zu einem unnötigen Stillstand der Maschine, das heißt zu einer Beeinträchtigung deren Verrfügbarkeit, führen.
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Ein Beispiel für ein derartiges nicht gefahrbringendes Objekt ist ein Fördersystem oder Fahrzeug, welches eine Palette mit Material an die Maschine zur Bearbeitung heranführt und nach der Bearbeitung wieder von der Maschine wegtransportiert. Bei Heranfahrt an die Maschine kann dabei der Beladezustand der Palette anders als bei der Wegfahrt von der Maschine sein, so dass in den beiden Fallen die Palette unterschiedliche Bereiche des Schutzfelds abdeckt.
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Mit dem erfindungsgemäßen optischen Sensor wird in diesem Fall die Erfassung der Bewegungsrichtung der Palette erkannt, d. h. ob diese an die Maschine heranfährt oder von dieser wegfährt. Abhängig hiervon werden Muting-Bereiche vorgegeben, die den jeweils von der Palette überdeckten Bereichen des Schutzfelds entsprechen. Diese Muting-Bereiche können bei bekannten Beladungszuständen der Palette vor Inbetriebnahme des optischen Sensors eingelernt und im optischen Sensor abgespeichert werden.
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Durch diese von den aktuellen Bewegungsrichtungen der Palette vorgegebenen Muting-Bereiche ist gewährleistet, dass nur ein Eindringen der Palette in das Schutzfeld zu keiner Objektmeldung führt. Das zusätzliche Eindringen einer Person oder allgemein eines gefahrbringenden Objekts, das sich nicht in einem gemuteten Bereich des Schutzfelds aufhält, führt zu einer Generierung einer Objektmeldung und damit zu einem Abschalten der Maschine.
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Durch die Vorgabe der Muting-Bereiche in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung der Palette oder allgemein eines nicht gefahrbringenden Objekts wird somit die Verfügbarkeit der Maschine erhöht, ohne dadurch die mit dem optischen Sensor durchzuführende Sicherungsfunktion zu beeinträchtigen.
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Als weitere Variante der Vorgabe des Betriebszustands des optischen Sensors können in Abhängigkeit des Bewegungszustands eines Objekts unterschiedliche nichtsicherheitskritische Objekte und sicherheitskritische Objekte definiert werden, wobei dann die Objektdetektion mit dem optischen Sensor derart erfolgt, dass nur ein Eindringen eines sicherheitskritischen Objekts in das Schutzfeld, nicht jedoch das Eindringen eines nichtsicherheitskritischen Objekts in das Schutzfeld zu einer Objektmeldung und damit zu einem Abschalten der Maschine führt. Vorzugsweise werden in einem Einlernvorgang nichtsicherheitskritische Objekte, wie zum Beispiel mit der Maschine zu bearbeitende Werkstücke oder Transportmittel zur Materialzufuhr zur Maschine, eingelernt. Abhängig von der detektierten Bewegungsrichtung können dann unterschiedliche nichtsicherheitskritische Objekte ausgewählt werden, bei deren Detektion im Schutzfeld die Objektmeldung unterbleibt.
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Als weitere Variante können als mögliche Parametrierungen des optischen Sensors für diesen unterschiedliche Blanking-Bereiche vorgegeben werden. Diese Variante eignet sich insbesondere für einen als Lichtvorhang ausgebildeten optischen Sensor, der eine vorgegebene Anzahl von Strahlachsen bildenden Paaren von Lichtstrahlen emittierenden Sendern und Lichtstrahlen empfangenden Empfängern aufweist, wobei sich die Strahlachsen zum Schutzfeld ergänzen. In diesem Fall können abhängig von der Bewegungsrichtung unterschiedliche Blanking-Bereiche, das heißt ausgeblendete Bereiche des Schutzfelds, derart vorgegeben werden, dass in einem derartigen ausgeblendeten Bereich das Vorhandensein eines Objekts definierter Größe gefordert wird, das heißt es wird dann keine Objektmeldung generiert, wenn innerhalb des Blanking-Bereichs eine Anzahl von unterbrochenen Strahlachsen registriert wird, die der Größe dieses Objekts entspricht.
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Derartige Blanking-Bereiche werden vorteilhaft dazu genutzt, nicht gefahrbringende Objekte wie Maschinenteile, die in das Schutzfeld ragen, auszublenden, damit diese nicht zu unerwünschten Objektmeldungen führen. Die Positionen der Maschinenteile können beispielsweise von Bewegungen anderer Objekte wie Fördemittel und dergleichen abhängen. Durch die Vorgabe der Blanking-Bereiche in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung dieser Objekte und die dadurch ermöglichte selbsttätige Anpassung des Schutzfelds wird eine erhöhte Verfügbarkeit bei der Überwachung der Maschine mit dem optischen Sensor erhalten.
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Schließlich besteht eine weitere Möglichkeit der Parametrierung des erfindungsgemäßen optischen Sensors darin, die Größe oder die Geometrie des Schutzfelds abhängig von der Bewegungsrichtung von Objekten zu wählen. Diese Parametrierung eignet sich insbesondere für optische Sensoren, die als Kamerasysteme oder Flächendistanzsensoren ausgebildet sind.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1: Ausführungsbeispiel eines optischen Sensors in Form eines Lichtvorhangs.
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2: Anordnung des Lichtvorhangs gemäß 1 mit einer externen Sensorik zur Überwachung eines Gefahrenbereichs an einer Maschine.
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3: Anordnung gemäß 2 bei einer in den Gefahrenbereich einfahrenden Palette.
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4: Anordnung gemäß 2 bei einer aus dem Gefahrenbereich ausfahrenden Palette.
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5: Ausführungsbeispiel eines optischen Sensors in Form eines Flächendistanzsensors.
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6: Ausführungsbeispiel eines optischen Sensors in Form eines Kamerasystems.
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1 zeigt einen Lichtvorhang 1 als Ausführungsbeispiel eines optischen Sensors. Der Lichtvorhang 1 umfasst eine Sendereinheit 2, in deren Gehäuse eine Reihenanordnung von Lichtstrahlen 3 emittierenden Sendern 4 angeordnet ist. Die Sender 4 sind von Leuchtdioden oder dergleichen gebildet. Der Lichtvorhang 1 weist weiterhin eine Empfängereinheit 5 auf, in deren Gehäuse eine Reihenanordnung von Lichtstrahlen 3 empfangenden Empfängern 6 vorgesehen ist. Die Empfänger 6 bestehen aus Photodioden oder dergleichen.
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Die Sendereinheit 2 und die Empfängereinheit 5 sind an gegenüberliegenden Rändern eines zu überwachenden Bereichs angeordnet. Bei freiem zu überwachendem Bereich treffen die von jeweils einem Sender 4 emittierten Lichtstrahlen 3 auf den zugeordneten, gegenüberliegenden Empfänger 6. Ein Sender 4 und der hierzu zugeordnete Empfänger 6 bilden jeweils eine Strahlachse. Im vorliegenden Fall weist der Lichtvorhang 1 acht Strahlachsen auf. Der Senderbetrieb wird durch eine Steuereinheit 7 in der Sendereinheit 2 gesteuert. Der Empfängerbetrieb wird durch eine Auswerteeinheit 8 in der Empfängereinheit 5 gesteuert. Die Sender 4 und Empfänger 6 der einzelnen Strahlachsen werden durch eine optische Synchronisierung des Lichtvorhangs 1 zyklisch einzeln nacheinander aktiviert. Mit den parallel verlaufenden Lichtstrahlen 3 der Strahlachsen wird ein in einer Ebene verlaufendes Schutzfeld überwacht.
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In der Auswerteeinheit 8 werden hierzu die Empfangssignale der Empfänger 6 ausgewertet, um ein binäres Schaltsignal zu erzeugen. Der erste Schaltzustand entspricht einer Objektmeldung, der zweite Schaltzustand einem freien Schutzfeld.
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Der Lichtvorhang 1 bildet einen Sicherheitssensor für den Einsatz im Bereich der Sicherheitstechnik. Hierzu weist der Lichtvorhang 1 einen fehlersicheren Aufbau auf. Insbesondere weist die Auswerteeinheit 8 einen mehrkanaligen, redundanten Aufbau auf, beispielsweise in Form zweier sich zyklisch überwachender Rechnereinheiten.
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Mit dem Lichtvorhang 1 erfolgt beispielsweise eine Gefahrenbereichsüberwachung an einer Maschine 9, wie sie in den 2–4 beschrieben ist. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Maschine 9 und deren Vorfeld, das mit dem Lichtvorhang 1 abgesichert wird. Mit dem Lichtvorhang 1 sollen Eingriffe von Personen oder allgemein von sicherheitskritischen Objekten erkannt werden um dann die Maschine 9 zur Vermeidung von Gefährdungen durch die Objektmeldung abzuschalten. Nicht gefahrbringende Objekte sollen jedoch das Schutzfeld des Lichtvorhangs 1 ohne Generierung einer Objektmeldung und damit eines Abschaltbefehls für die Maschine 9 passieren dürfen. Als Beispiel für ein solches nichtsicherheitskritisches Objekt ist in den 2–4 eine Palette 10 dargestellt, die auf einem Förderer oder dergleichen in den Gefahrenbereich an die Maschine 9 herangefahren beziehungsweise aus diesem herausgefahren wird. Wie in den Seitenansichten gemäß 3 und 4 veranschaulicht, weist die Palette 10 bei Einfahrt in den Gefahrenbereich immer volle Beladungshöhe auf, während die Palette 10 bei Ausfahrt aus dem Gefahrenbereich halbe Beladungshöhe aufweist.
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Um ein unerwünschtes Auslösen einer Objektmeldung bei Durchfahrt der Palette 10 zu verhindern, werden über die Auswerteeinheit 8 abhängig von der Bewegungsrichtung der Palette 10 unterschiedliche Muting-Bereiche definiert. In einem so definierten Muting-Bereich ist der Lichtvorhang 1 stumm geschaltet, das heißt das Eindringen eines Objekts in einen Muting-Bereich des Lichtvorhangs 1 führt nicht zur Generierung einer Objektmeldung.
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Zur Erfassung der Bewegungsrichtung der Palette 10 sind vor und hinter dem Lichtvorhang 1 jeweils ein Paar von Lichtschranken 11 vorgesehen. Jede Lichtschranke 11 weist ein Sendelichtstrahlen 12 emittierendes Sendeelement 13 sowie ein Empfangselement 14 auf. Durch die Registrierung der zeitlichen Abfolge der Strahlunterbrechungen der Sendelichtstrahlen 12 kann die Bewegungsrichtung der Palette 10 ermittelt und als Steuersignal in die Auswerteeinheit 8 des Lichtvorhangs 1 eingegeben werden. Bei der Ausführungsform gemäß 2 sind als externe Sensoren jeweils Lichtschranken 11 mit parallel verlaufenden Strahlachsen der Sendelichtstrahlen 12 vorgesehen. Diese Anordnung kann dahingehend erweitert sein, dass jeweils Paare von Lichtschranken 11 vorgesehen sind, deren Strahlachsen sich in der Mitte kreuzen. Durch diese Lichtschrankenanordnung kann die Palette 10 als nicht gefahrbringendes Objekt von sicherheitskritischen Objekten wie Personen durch die spezifische zeitliche Abfolge der Strahlunterbrechungen der Lichtschrankenanordnung für die Palette 10 sicher unterschieden werden.
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Nach Erkennung einer in den Gefahrenbereich der Maschine 9 einfahrenden Palette 10 (3) wird in der Auswerteeinheit 8 des Lichtvorhangs 1 ein erster Muting-Bereich definiert, der an die volle Beladungshöhe der Palette 10 angepasst ist. Im vorliegenden Fall umfasst der Muting-Bereich die unteren fünf Strahlachsen des Lichtvorhangs 1. Bei bekannter Geschwindigkeit der Palette 10 ist dann dieser Muting-Bereich gerade solange aktiviert, wie die Palette 10 für die Durchfahrt durch das Schutzfeld benötigt. Da die Größe des Muting-Bereichs an die Höhe der Palette 10 angepasst ist, führt durch die Aktivierung dieses Muting-Bereichs in der Auswerteeinheit 8 die Durchfahrt der Palette 10 durch den Muting-Bereich nicht zu einer Objektmeldung. Sitzt jedoch zum Beispiel eine Person auf der Palette 10, werden auch die oberen drei Strahlachsen unterbrochen. Da diese nicht zu dem gemuteten Bereich gehören, wird in diesem Fall im Lichtvorhang 1 eine Objektmeldung generiert, die zum Abschalten der Maschine 9 führt.
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Nach erfolgter Durchfahrt der Palette 10 durch das Schutzfeld des Lichtvorhangs 1 wird der Muting-Bereich wieder deaktiviert, so dass dann ein Objekteingriff an einer beliebigen Stelle des Schutzfelds zu einer Objektmeldung führt.
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Sobald mit der Lichtschrankanordnung das Ausfahren der Palette 10 aus dem Gefahrenbereich durch die nun umgekehrte Bewegungsrichtung erkannt wird (wie in 4 dargestellt), wird im Lichtvorhang 1 ein zweiter Muting-Bereich aktiviert, der an die aktuelle halbe Beladungshöhe der Palette 10 angepasst ist. Im vorliegenden Fall umfasst dieser Muting-Bereich die drei untersten Strahlachsen des Lichtvorhangs 1. Auch in diesem Fall wird der Muting-Bereich wieder deaktiviert, sobald die Palette 10 das Schutzfeld passiert hat.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 2–4 bilden die Lichtschranken 11 für den Fall, dass mit diesen nicht nur Bewegungsrichtungen von Objekten erfasst werden, sondern auch mit diesen nicht gefahrbringende Objekte identifiziert werden können, zugleich Muting-Sensoren, mit welchen die Aktivierungssignale für die Aktivierung, beziehungsweise Deaktivierung von Muting-Bereichen generieren.
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5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines optischen Sensors in Form eines Flächendistanzsensors 15. Der Flächendistanzsensor 15 bildet einen scannenden Distanzsensor. Hierzu weist der Flächendistanzsensor 15 einen Lichtstrahlen 3 emittierenden Sender 4 und einen Lichtstrahlen 3 empfangenden Empfänger 6 auf, die ein Distanzsensorelement bilden, mittels dessen beispielsweise nach dem Lichtlaufzeitprinzip die Distanz von Objekten zum optischen Sensor bestimmt wird. Die vom Sender 4 emittierten sowie die von einem Objekt reflektierten Lichtstrahlen 3 werden über eine Ablenkeinheit 16 geführt, die von einem motorisch getriebenen, um eine Drehachse rotierenden Spiegel gebildet sein kann. Durch die Ablenkeinheit 16 werden die Lichtstrahlen 3, wie in 5 dargestellt, in einem Winkelbereich um 180° abgelenkt. Innerhalb des so gebildeten Erfassungsbereichs wird ein Schutzfeld definiert, innerhalb dessen eine Objekterkennung erfolgt, um beispielsweise eine Bereichsabsicherung an einer Anlage oder dergleichen durchzuführen. Der Rand des Schutzfelds ist in 5 mit S bezeichnet. Auch in diesem Fall weist der Flächendistanzsensor 15 eine (in 5 nicht dargestellte) Auswerteeinheit 8 auf, in welcher in Abhängigkeit der Detektion von Objekten im Schutzfeld ein binäres Schaltsignal generiert wird.
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Mit dem Flächendistanzsensor 15 oder gegebenenfalls mit einer externen Sensorik werden insbesondere außerhalb des Schutzfelds Bewegungsrichtungen von Objekten erfasst, um dann in Abhängigkeit hiervon selbsttätig eine Anpassung der Größe oder der Geometrie des Schutzfelds durchzuführen.
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6 zeigt eine Ausführungsform eines optischen Sensors in Form eines Kamerasystems 17. Dieses weist eine Beleuchtungseinheit 18, eine Kamera 19 in Form eines CCD- oder CMOS-Matrixsensors und eine Auswerteeinheit 8 auf. Mit dem Kamerasystem 17 wird ein dreidimensionaler Erfassungsbereich E überwacht. Teilbereiche hiervon können als Schutzfeld definiert werden, wobei in diesem Fall das Schutzfeld einen dreidimensionalen Bereich bilden kann. Abhängig von einer Objektdetektion im Schutzfeld wird in der Auswerteeinheit 8 ein binäres Schaltsignal generiert.
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Auch bei dieser Ausführungsform werden mit dem optischen Sensor selbst oder einer externen Sensorik Bewegungsrichtungen von Objekten erfasst, um in Abhängigkeit hiervon die Dimensionierung des Schutzfelds zu ändern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichtvorhang
- 2
- Sendereinheit
- 3
- Lichtstrahlen
- 4
- Sender
- 5
- Empfängereinheit
- 6
- Empfänger
- 7
- Steuereinheit
- 8
- Auswerteeinheit
- 9
- Maschine
- 10
- Palette
- 11
- Lichtschranke
- 12
- Sendelichtstrahlen
- 13
- Sendeelement
- 14
- Empfangselement
- 15
- Flächendistanzsensor
- 16
- Ablenkeinheit
- 17
- Kamerasystem
- 18
- Beleuchtungseinheit
- 19
- Kamera
- E
- Erfassungsbereich
- S
- Rand des Schutzfelds