[發明專利]移動自動化環境中的人員安全措施

有效

• 申請號: 201410186907.1
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN104143040B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: G·希亞雷利;S·尼達馬希
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04;B25J9/16;F16P3/14
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

本發明的實施方式涉及移動自動化環境中的人員安全措施，公開了用于操作包括工件的工作空間中的移動自動化工作站的計算機實施的系統和方法。計算機設備定義具有外排斥面的排斥體積，該外排斥面至少部分圍繞可操作地設置在工作空間中的移動工作站。計算機設備接收來自至少一個傳感器的數據并且基于所述數據來確定在工作空間內的工作站和人員的位置。計算機設備在檢測到人員突破排斥體積或排斥面后，激活指示器并且更改工作站的運動。

技術領域

本公開內容涉及用于保護靠近自動化制造機器工作的人員的系統的方法。

背景技術

自動化制造，例如在裝配線上發生的自動化制造，可能涉及一系列實施機器人系統以執行各種制造任務的工作站。這些任務可能包括對從一個工作站到下一個工作站順序移動的產品進行加工、裝配和測試。除了自動化過程之外，在產品前進通過這樣的裝配線期間可能由人員來執行手工制造過程。工作在裝配線上的人員可能例如通過豎起物理屏障被分成自動化任務在其中執行的區域，物理屏障防止進入到在其中占用人在機器人的操作期間可能被機器人傷害的區域。

裝配線可能不適合于對大型工件執行制造過程，大型工件比如飛機機身和機翼、風車渦輪機、大型船舶船體、導彈彈體、坦克和其它這樣的大型工件。相反，可以將執行制造過程的移動工作站移動到靠近大型工件的要對其執行操作的部位的各種位置。然而，這樣的移動性可能增加對也處在工作空間中的任何人員的受傷的風險。此外，隨這樣的工作站所包括的任何機器人或機器的操作可能對工作空間的占用人造成不可接受的危險。

發明內容

公開了用于操作包括工件的工作空間中的移動自動化工作站的計算機實施的系統和方法。計算機設備定義具有外排斥面的排斥體積，該外排斥面至少部分圍繞可操作地設置在工作空間中的移動工作站。計算機設備接收來自至少一個傳感器的數據并且基于所述數據來確定在工作空間內的工作站和人員的位置。計算機設備在檢測到人員突破排斥體積或排斥面后，激活指示器并且更改工作站的運動。

根據本公開的一方面，提供一種用于操作移動自動化工作站的計算機實施的方法，包括：使用計算機設備定義具有外排斥面的排斥體積，所述外排斥面至少部分圍繞可操作地設置在工作空間中的移動工作站；在所述計算機設備處接收來自至少一個傳感器的數據；使用所述計算機設備基于所述數據來確定在所述工作空間內的所述工作站的位置；使用所述計算機設備基于所述數據來確定在所述工作空間內人員的位置；以及，在檢測到所述人員與所述排斥體積重疊和所述人員越過所述排斥面中的至少一個后，執行使用所述計算機設備激活指示器和使用所述計算機設備更改預先確定的所述移動工作站的移動中的至少一個。

根據本公開的一個實施方式，該方法還包括：使用所述計算機設備定義具有外緩沖面的緩沖體積，所述緩沖面至少部分圍繞所述移動工作站和所述排斥體積，其中所述緩沖面上的點比所述排斥面上的如下點更遠離最靠近所述緩沖面上的所述點的、所述工作站上的點，所述排斥面上的所述點最靠近所述工作站上的所述點。

根據本公開的一個實施方式，定義排斥體積和定義緩沖體積的步驟中的至少一個基于安全標準或政府規制中的至少一個。

根據本公開的一個實施方式，定義排斥體積的步驟和定義緩沖體積的步驟在預先確定的所述工作站的運動之前發生，并且所述排斥體積和所述緩沖體積封閉由所述預先確定的所述工作站的運動定義的包絡。

根據本公開的一個實施方式，定義排斥體積的步驟基于安全標準或政府規制中的至少一個。

根據本公開的一個實施方式，在所述工作站進行相對于所述工作空間的平移運動的同時執行定義排斥體積的步驟。

根據本公開的一個實施方式，所述定義步驟在預先確定的所述工作站的運動之前發生，并且所述排斥體積封閉由所述預先確定的所述工作站的運動定義的包絡。