(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別ユニット（３２）を備えた工作機械安全装置であって、
前記識別ユニット（３２）は、工作機械（１０）における使用状況を識別するために設けられている形式の工作機械安全装置において、
前記識別ユニット（３２）が、第１の安全監視領域（３６）を監視するための画像検出ユニット（３４）と、該画像検出ユニット（３４）とは異なる第２の安全領域（４０）を監視するためのセンサユニット（３８）を含み、
前記センサユニット（３８）は、前記画像検出ユニット（３４）よりも高い検出周波数を有しており、かつ、熱赤外線領域を含む赤外線領域の放射ビームを検出するための少なくとも１つの感度領域を有しており、
前記識別ユニット（３２）は、評価ユニット（４４）を有しており、該評価ユニット（４４）は、前記画像検出ユニット（３４）によって検出された画像データに基づいて、色、輪郭、組織からなるグループから少なくとも１つの特徴を評価し、使用者の着用部分及び人体組織の少なくとも１つの特徴と前記画像データとを照らし合わせることにより、前記第１の安全監視領域（３６）内における人体の一部の存在の有無を識別するために設けられていることを特徴とする工作機械安全装置。
【請求項２】
第１の安全監視領域（３６）は、第２の安全監視領域（４０）を含んでいる請求項１記載の工作機械安全装置。
【請求項３】
第２の安全監視領域（４０）は、工具領域に相応している請求項１又は２記載の工作機械安全装置。
【請求項４】
前記識別ユニット（３２）は評価ユニット（４４）を有しており、該評価ユニット（４４）は、安全監視領域（３６）内を移動する対象の軌道（Ｂ＜）を求めるために設けられている、請求項１から３いずれか１項記載の工作機械安全装置。
【請求項５】
前記識別ユニット（３２）は評価ユニット（４４）を有しており、該評価ユニット（４４）は、安全監視領域（３６）内を移動する対象の速度レベルを求めるために設けられている、請求項１から３いずれか１項記載の工作機械安全装置。
【請求項６】
前記工作機械安全装置は制御ユニット（４６）を有しており、該制御ユニット（４６）は、安全手段を実施するアクチュエータユニット（４８，５０）のトリガに対して、画像検出ユニット（３４）の識別過程とセンサユニット（３８）の識別過程を前提としている、請求項１から５いずれか１項記載の工作機械安全装置。
【請求項７】
前記工作機械安全装置は制御ユニット（４６）を有しており、該制御ユニット（４６）は、少なくとも１つの作動モードにおいて、安全手段を実施するアクチュエータユニット（４８，５０）が、センサユニット（３８）を用いてトリガされた識別信号に依存してトリガされるようにするために設けられている、請求項１から５いずれか１項記載の工作機械安全装置。
【請求項８】
前記工作機械安全装置は、前記制御ユニット（４６）の遮断モードにおいて、前記トリガユニット（４８，５０）のトリガを遮断するための手段（５４）を有している、請求項７記載の工作機械安全装置。
【請求項９】
前記手段（５４）は、制御ユニット（４６）の解除モードにおいて、画像検出ユニット（３４）を用いてトリガされた識別信号に依存して遮断を解除するために設けられている、請求項８記載の工作機械安全装置。
【請求項１０】
前記工作機械安全装置は制御ユニット（４６）を有しており、該制御ユニット（４６）は、識別ユニット（３２）を較正調整するための較正調整モードを有している、請求項１から９いずれか１項記載の工作機械安全装置。
【請求項１１】
請求項１から１０いずれか１項記載の工作機械安全装置を備えていることを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は請求項１の上位概念による工作機械安全装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
工作機械においては使用状況を識別するための識別ユニットが公知である。
【０００３】
発明の利点
本発明は、識別ユニットを備えた工作機械安全装置に基づくものであり、この識別ユニットは、当該工作機械における使用状況を識別するために設けられている。
【０００４】
本発明では次のようなことが提案されている。すなわち、前記識別ユニットが画像検出ユニットと、該画像検出ユニットとは異なるセンサユニットを含み、前記画像検出ユニットは第１の安全監視領域を監視し、前記センサユニットは第２の安全監視領域を監視するために設けられている。それにより、工作機械における使用状況の識別、特に安全監視領域における人体の一部の存在の識別において、特に高い信頼性が達成される。ここで前記"画像検出ユニット"とは、特に次のようなユニットと理解されたい。すなわち、画像の撮影／記録のために設けられているユニットであって、特に画像処理プログラムを用いた評価に適しているユニットである。この場合有利にはこの画像検出ユニットは画像処理ユニットと機能的に接続されており、この画像処理ユニットは画像検出ユニットによって得られた画像を処理するために設けられたものである。例えば画像検出ユニットはビデオカメラとして構成されていてもよい。特に有利には画像検出ユニットは、可視領域における画像を撮影／記録するために設けられている。前記センサユニットと画像検出ユニットは、有利には異なる検出周波数ないし画像周波数あるいはフレームレートなどを有している。特に有利には、センサユニットは、画像検出ユニットよりも高い検出周波数を有している。
【０００５】
本発明の有利な実施形態によれば、センサユニットが、赤外線領域の放射ビームを検出するための少なくとも１つの感度領域を有しており、これによってセンサユニットの高い検出周波数とそれに基づく識別過程の際の短い応答時間が達成できるようになる。特に有利には、この感度領域は熱赤外線領域のビーム検出のために設けられている。ここでの"熱赤外線領域"とは、このような関係において特に８μｍの波長よりも上方でかつ有利には１５μｍの波長よりも下方にある、赤外線スペクトルの波長間隔と理解されたい。特に好ましくは熱赤外線領域はＩＲ−Ｃ領域にある。この場合識別ユニットは有利には温度特性量の検出に基づく材料種別間の区別に基づく識別に対して保証調整される。特に有利にはセンサユニットは感度領域の選択によって、第２の安全監視領域内の人体組織の識別に対して補償調整される。
【０００６】
第１の安全監視領域と第２の安全監視領域は同一に構成されていてもよい。しかしながら、画像識別ユニットとセンサユニットが異なる安全監視領域の監視のために設けられているとなお有利である。例えば前記安全監視領域は相互に分離されていてもよいし、互いに接していてもよい。画像識別ユニットとセンサユニットの有利な協働は、使用状況の識別のもとでこれらの安全監視領域が重なっている場合にも達成され得る。特に第１の安全領域が第２の安全領域を含む場合には、特に効果的な相補性が達成される。
【０００７】
さらに有利には、第２の安全領域が工具領域に相当し、これによって高い安全性が達成される。この関係において特に有利には、センサユニットが画像検出ユニットの検出周波数よりも高い周波数を有する。これにより工具領域における材料識別の際に特に短い応答時間が達成できる。ここでの"工具領域"とは、本願との関係においては特に次のような領域と理解されたい。すなわち工作機械の工具及び／又は工具延在領域まで、最大１０ｃｍ、有利には最大５ｃｍ、さらに有利には最大２ｃｍの最小間隔を有している複数の地点から形成された領域と理解されたい。また前記"工具延在領域"とは、ここでは特に工具によって潜在的に占有可能な複数の地点から形成されており、これは例えば工具をカットオフ／マイターソー、パネルソー、トリミングソーなどの工作機械の作業面に相対的に載置するための工具載置ユニットの可動な載置状態に基づいて定められてもよい。画像検出ユニットは有利には稼働中に工作機械の監視領域を定めることのできる視野を有している。監視される領域は有利には工具領域の少なくとも１つの部分領域を含む。さらに有利には監視領域の作業面に対する垂直投影面が、工具領域の作業面に対する垂直投影面を含む。さらに監視される領域は工具延在領域の少なくとも１つの部分領域を含んでいる。
【０００８】
特に迅速な識別は、識別ユニットが評価ユニットを有することによって達成される。この評価ユニットは、画像検出ユニットによって検出された画像データに基づいて、色、輪郭、組織からなるグループの少なくとも１つの特徴を評価するために設けられている。特に有利には評価ユニットが次のために設けられている。すなわち使用状況が画像データと予め記憶されているパターン画像データとの比較によって識別できるように設けられている。
【０００９】
さらに前記識別ユニットは評価ユニットを有しており、該評価ユニットは、安全監視領域内を移動する対象の軌道を求めるために設けられている。それにより、工作機械の作動中に移動する対象の速い速度が潜在的な危険性の識別に用いられるようになる。特に有利には、評価ユニットが、工具に相対する対象の予測位置を軌道の補外処理を介して推定するために設けられている。この軌道は有利には、画像識別ユニットによって検出された画像データに基づいて求められる。
【００１０】
本発明のさらに別の有利な構成例によれば、前記識別ユニットは評価ユニットを有しており、該評価ユニットは、安全監視領域内を移動する対象の速度レベルを求めるために設けられている。これに関連して、工具の作動を監視する装置が少なくとも２つの安全監視モードを有し、これらの安全監視モードがそれぞれ１つの速度レベルに対応付けられているならば、さらに高い融通性が工作機械の使用において達成される。この場合有利には、速度レベルの検出は、画像検出ユニットによって検出された画像データに基づいて行われる。
【００１１】
さらに本発明の別の有利な実施例によれば、工作機械安全装置が制御ユニットを有し、該制御ユニットは、安全手段を実施するアクチュエータユニットのトリガに対して、画像検出ユニットの識別過程とセンサユニットの識別過程を前提としている。これにより、高い信頼性が達成され、アクチュエータユニットの誤ったトリガが有利に回避されるようになる。この場合前記制御ユニットは特に画像検出ユニットを用いて得られる識別信号の生成と、センサユニットを用いて得られる識別信号の生成を、それぞれアクチュエータユニットのトリガ前の時点で行うことを前提とする。
【００１２】
その他に有利には、前記工作機械安全装置は制御ユニットを有しており、該制御ユニットは、少なくとも１つの作動モードにおいて、安全手段を実施するアクチュエータユニットが、センサユニットを用いてトリガされた識別信号に依存してトリガされるようにするために設けられている。これにより迅速な識別が達成され得る。この場合画像検出ユニットは工作機械安全装置の警報通知モードに対応付けられていてもよい。
【００１３】
この関係において高い安全性と操作の快適性を達成するために、有利には、前記工作機械安全装置は、制御ユニットの遮断モードにおいて、前記トリガユニットのトリガを遮断するための手段を有している。この場合アクチュエータユニットの"トリガ"とは、特にセンサユニットによって形成された識別信号に基づくトリガと理解されたい。ここではまたアクチュエータユニットのトリガは遮断モードにおいて画像検出ユニットによって形成された識別信号に基づいて実施されてもよい。
【００１４】
さらに有利には、前記手段が制御ユニットの解放モードにおいて、画像検出ユニットを用いてトリガされた識別信号に依存して遮断を解除するために設けられている。これによりセンサユニットと画像検出ユニットの有利な相補性が達成され得る。特に遮断モードの解除は、第１の安全監視領域において求められた対象の軌道に基づいて実施されてもよい。
【００１５】
本発明のさらなる実施例において、前記工作機械安全装置は識別ユニットを較正調整するための較正調整モードを有している制御ユニットを含んでいる。これによって識別ユニットの識別過程における正確性と信頼性がさらに高められるようになる。
【００１６】
本発明のさらなる利点は以下の図面からも明らかとなる。これらの図面中には本発明の実施例が示されている。明細書と請求の範囲に含まれている多くの特徴部分は組み合わせが可能である。当業者にはこれらの特徴部分が合目的に個別に観察され、さらなる組み合わせに合理的に統合することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】識別ユニットを備えたテーブル丸鋸盤の側面図
【図２】テーブル丸鋸盤を識別ユニットの２つの安全監視領域と共に表した平面図
【図３】識別ユニットとアクチュエータユニットの概略的ブロック図
【図４】第１の安全監視領域内の手の軌道を求めるための説明図
【図５】工具領域内の手を識別するための説明図
【実施例】
【００１８】
図１には据え置き型機械、すなわち卓上ないしテーブル丸鋸盤として構成された工作機械１０が側面図で示されている。この工作機械１０はディスク形状の鋸盤として構成された工具１２を有しており、この工具１２は、鋸盤作動中に駆動部ハウジング１４内に配設され電気モータとして構成されている駆動ユニット１６を用いて回転駆動されている。駆動部ハウジング１４にはその上に支持された作業台１８が設けられており、この作業台１８の上に処理すべき被加工物２０が載置される。この工作機械１０は使用者を保護するための保護装置として構成された、工具１２を覆うための保護装置２２を有している。この保護装置２２は当該工具１２の切削縁部を工具周面の一部で覆っている。工作機械１０の非作動状態においては、前記保護装置は作業台１８から突出している工具１２の一部を覆っている。被加工物２０の処理の実施の際には、当該被加工物２０が公知のように矢印２４の作業方向で使用者によって工具１２の方向へスライド移動させられ、図中ではその際の手の一部２６が描写されている。この場合前記保護装置２２は（これは回転軸２８を中心に回転可能に支承されている）被加工物２０によって上方へ旋回移動され、それによって工具切削縁部が解放される。
【００１９】
操作者の安全性をより高めるために当該工作機械１０は工作機械安全装置３０を備えている。この工作機械安全装置３０は図３に示されているように識別ユニット３２を有している。この識別ユニット３２は、当該工作機械１０が使用されている場合の危険な状況を識別するために設けられている。このために前記識別ユニット３２はビデオカメラとして構成された画像検出ユニット３４を有している。この画像検出ユニット３４は、第１の安全監視領域３６を監視するために用いられている。この第１の安全監視領域３６は、図２に示されており、この図２は工作機械１０を上方から見た平面図で表している。なお図を見やすくするためにこの図２では、前記保護装置２２の描写は省いている。画像検出ユニット３４の他にも前記識別ユニット３２はセンサユニット３８を有しており、このセンサユニット３８は第２の安全監視領域４０の監視のために設けられている。
【００２０】
図２から明らかなように、前記安全監視領域３６と４０は互いに異なって形成されている。第２の監視領域４０は工具領域に相応している。この第２の監視領域４０は、工具１２との間の最小間隔距離が最大２ｃｍの複数の点から形成されている。特に前記第２の監視領域４０は、工具１２の前縁領域との間の最小間隔が最大２ｃｍとなる複数の点で形成されている。この場合前記工具１２の前縁領域とは当該工具１２の回転縁部と接する領域に相応している。図示の実施例ではこの第２の安全監視領域４０は前述したような複数の点が円形となって描かれている。このような円形の第２の安全監視領域４０は工具１２の前縁領域内にその中心があり、この場合の半径は２ｃｍである。監視される当該安全監視領域４０の形態はセンサユニット３８、特に当該センサユニット３８の図には示されていない光学ユニットによって確定されるが、場合によっては当業者によりさらに別の効率のよい形態を有するものであってもよい。第１の安全監視領域３６は第２の安全監視領域４０よりも大きく構成されており、故に当該第２の安全監視領域４０を含んでいる。作業台１８上の第１の安全監視領域３６の輪郭は、当該作業台の表面積全体のうちの少なくとも２５％を含み、有利には少なくとも５０％を含んでいる。
【００２１】
画像検出ユニット３４は、固定アームとして構成された支持装置４２を用いて、作業台１８の上方、つまり工具１２の上方に固定されている。この場合前記支持装置４２は作業台１８及び／又は駆動部ハウジング１４に固定されていてもよい。センサユニット３８は、保護装置２２内に固定されており、詳細には当該保護装置２２の部分領域に有利に固定されている。この部分領域は工具１２の縁部領域上方に位置している。さらに前記画像検出ユニット３４は保護装置２２内に配設することも考えられる。その場合には画像検出ユニット３４は、より広い視野の達成のために広角の光学系を備えていてもよい。画像検出ユニット３４及び／又はセンサユニット３８は、工具１２の側方側、例えば被加工物の側方ストッパに配置することも考えられる。
【００２２】
次に本願の工作機械安全装置の機能を図３に基づいて詳細に説明する。ここでは識別ユニット３２が示されており、この識別ユニットは、画像検出ユニット３４とセンサユニット３８と評価ユニット４４を含んでいる。評価ユニット４４は、画像検出ユニット３４ないしはセンサユニット３８によって検出されたデータの評価のために設けられている。前記評価ユニット４４は、画像検出ユニット３４とセンサユニット３８に対応付けられた唯一の評価手段であってもよいし、あるいは画像検出ユニット３４のための第１の評価手段と、該第１の評価手段とは異なる、センサユニット３８用のさらなる評価手段とを有するものであってもよい。評価ユニット４４は例えば少なくとも１つのマイクロプロセッサを有しており、さらに記憶ユニット、例えば評価プログラム用の記憶ユニット及び／又は評価データ用の記憶ユニットを有し得る。さらに当該工作機械安全装置３０は、制御ユニット４６を有しており、この制御ユニット４６は、評価ユニット４４とアクチュエータユニット４８，５０に作用的に接続形成されている。アクチュエータユニット４８は、駆動ユニット１６と作用的に接続形成され、制御ユニット４６のトリガ信号に依存して工具１２の駆動力を変更するために設けられている。特にこのアクチュエータユニット４８を用いることによって工具１２の回転数を低減させることが可能となり、あるいは工具の駆動部を完全に停止させることが可能となる。工作機械安全装置３０はさらに別のアクチュエータユニット５０を有しており、このアクチュエータユニット５０も制御ユニット４６と作用的に接続形成され、当該制御ユニット４６のトリガ信号に依存して安全手段５２の駆動のために設けられている。この安全手段５２は、図１からも見て取れるように、制動装置として構成されており、この制動装置は例えばブレーキディスク又はブレーキドラムとして形成され、前記工具１２の制動のために用いられている。この場合当該安全手段５２は、前記工具１２との直接の接触接続の形成によって、及び／又は前記工具１２を駆動している駆動シャフトとの接触接続の形成によって工具の制動を実施し得る。工作機械安全装置３０はさらに別の安全手段を有することも可能である。この安全手段もアクチュエータユニット５０を用いて駆動される。例えば必要に応じて工具１２を工作機械１０の作業台から離すべく、例えば当該工具１２を駆動部ハウジング１４内に落下させるような安全手段が設けられてもよい。また代替的若しくは付加的に、前記アクチュエータユニット５０が、必要に応じて工具１２縁部領域への接近を阻止するような保護装置２２の動きをトリガするように安全手段を駆動するものであってもよい。
【００２３】
画像検出ユニット３４は既に前述したように、ビデオカメラとして構成され、このビデオカメラは可視領域の周波数領域での画像撮影を行うために設けられている。その他に赤外線カメラとしての画像検出ユニット３４の構成も考えられる。その場合には当該赤外線カメラがＩＲ−Ａ，ＩＲ−Ｂ，及び／又はＩＲ−Ｃの領域の１つ若しくは複数の画像を検出するように設けられていてもよい。赤外線領域の検出の他にも可視領域の画像検出のために赤外線カメラを用いてもよい。評価ユニット４４は、画像検出ユニット３４によって検出された画像データから第１の安全監視領域３６内に存在する対象の色特徴、輪郭特徴、及び／又は組織特徴を評価するために用いられる。特に評価ユニット４４は、これらの１つ若しくは複数の特徴部分に基づいて、前記安全監視領域内での人体の一部の存在の有無を識別するために設けられている。この場合評価ユニット４４は、画像検出ユニット３４から持続的に検出された画像データを、人体組織及び／又は使用者がきている典型的な着用部分、例えば保護手袋に対する典型的な特徴と所期のように照らし合わせる。この識別過程は例えば検出された画像データを記憶ユニットに記憶されている画像パターンデータと比較することで行われてもよい。
【００２４】
制御ユニット４６はさらに較正調整モードを備えている。この較正調整モードは例えばプログラムの形態で、図示されていない、当該制御ユニット４６に対応付けられた記憶ユニットに記憶されている。この較正調整モードの実施に際しては、工具駆動部の予備段階において識別ユニット３２の較正を次のように行ってもよい。すなわち工作機械１０のエンドユーザーが一方の手を画像検出ユニット３４及び／又はセンサユニット３８の視界内に留め、その場合に手の特徴を評価ユニット４４を用いて分析し、それを記憶ユニットに記憶するようにしてもよい。それにより手の光特性とカラーリングが後の識別過程の際に考慮できるようになる。
【００２５】
評価ユニット４４の評価過程は識別に結びつく、すなわち識別過程が存在し、そのための識別信号が制御ユニット４６に供給される。画像検出ユニット３４の分解能は、検出された画像データの特徴評価が高い精度で達成され得るように選択される。例えば画像検出ユニット３４は、少なくとも６４×６４画素の分解能を有し得る。
【００２６】
有利にはセンサユニット３８は、対応する安全監視領域４０の走査に対して、画像検出ユニット３４よりも短い検出時間を有する。ビデオカメラとしての画像検出ユニット３４は、典型的には、所定の検出時間に相応する画像周波数を有している。そのためセンサユニット３８は、画像検出ユニット３４の分解能よりも低い分解能を有する。例えばセンサユニット３８は、典型的には画像検出ユニット３４の分解能よりも２オーダー分小さい分解能を有している。これによりセンサユニット３８を用いて、人体の一部の存在を相応する安全監視領域４０内に識別した場合のより短い識別過程が達成され得る。特に短い識別時間の達成のためにセンサユニット３８は赤外線センサとして構成されている。この種のセンサ系は典型的には画像検出ユニット３４の画像周波数よりも大きい、比較的短い検出時間に相応する画像周波数を有する。センサユニット３８は有利には熱赤外線領域の放射ビームの検出に適している感度領域を有する。特にこの感度領域は人体部分の典型的な温度の温度間隔に相応する波長間隔の黒体ビームの検出のために設けられている。図示の実施例においてはセンサユニット３８がサーモパイル（熱電対）として構成されている。このセンサユニット３８は、その他に焦電センサとしてまたはボロメータセンサとして構成されていてもよい。評価ユニット４４の評価過程はセンサユニット３８によって検出された温度特性量に基づいた識別につながり、そのため評価ユニット４４から識別信号が制御ユニット４６に供給される。
【００２７】
制御ユニット４６は、アクチュエータユニット４８，５０の１つ又はそれ以上のトリガを評価ユニット４４の信号に依存して生じさせるために用いられている。この場合制御ユニット４４は、相応するアクチュエータユニット４８ないし５０へのトリガ信号を伝送する。制御ユニット４６は有利には少なくとも１つのマイクロプロセッサを有し、前記制御ユニット４６はさらにデータを記憶するための記憶ユニットを含んでいる。例えば制御過程の実施に使用されるプログラムの記憶のために使用されている。アクチュエータユニット４８，５０のうちの１つのトリガのために、制御ユニット４６は画像検出ユニット３４の識別過程とセンサユニット３８の識別過程を前提としている。画像識別ユニット３４によって実施される識別過程が存在するならば、すなわち画像検出ユニット３４を用いてトリガされる識別信号が制御ユニット４６に供給されるならば、それによって当該過程の後にアクチュエータユニット４８，５０が、センサユニット３８を用いてトリガされた識別信号に基づいて制御ユニット４６によりトリガされる。センサユニット３８の識別過程によって識別信号が制御ユニット４６に供給されるならば、その前に識別信号が画像検出ユニット３４を用いてトリガされていなくても、アクチュエータユニット４８、５０のトリガは制御ユニット４６によって引き起こされることはない。これについては制御ユニット４６は制御手段５４を含んでいる。この制御手段５４は、制御ユニット４６の遮断モードにおいてアクチュエータユニット４８，５０のトリガを、センサユニット３８によって生じる識別信号のもとで遮断するために設けられている。工作機械安全装置３０の最初の始動時には制御ユニット４６によって遮断モードが自動的に実施される。センサユニット３８を用いてトリガされた識別信号は制御ユニット４６に供給され、それによって当該識別信号が、アクチュエータユニット４８，５０のトリガのためのトリガ信号へ変換されることはない。画像検出ユニット３４を用いて生じる識別信号に基づいたアクチュエータユニット４８，５０のトリガは、遮断モードにおいて可能である。画像検出ユニット３４を用いてトリガされる識別信号は、制御ユニット４６に供給され、それによって制御ユニット４６によって解放モードが実施され、そこでは制御手段５４が遮断を中止する。このような解放モードでは、センサユニット３８によってトリガされる識別信号が制御ユニット４６によってアクチュエータユニット４８，５０のトリガのためのトリガ信号に置換えられる。
【００２８】
画像検出ユニット３４とセンサユニット３８を用いた識別過程は，図４及び図５に基づいて詳細に説明する。図４及び図５には、作業台１８の部分領域が示されており、この部分領域内には、監視すべき安全監視領域３６と４０の輪郭が波線で表され、さらに工具１２の部分領域も上方からみた平面図で表されている。第１の安全監視領域３６内で人体の一部、特に操作者の手の存在が識別された後では、時点ｔ1における安全監視領域４０に対する当該手の位置Ｐ1が求められる。画像検出ユニット３４は第１の安全監視領域３６の画像を漸次的時点毎に連続して検出する。画像データの評価はリアルタイムで次のように行われる。すなわち検出されたシーケンスが評価ユニット４４を用いて連続的に評価されるように行われる。その場合検出された画像は相前後して評価される。図４において観察される例では、操作者の手が後続の時点ｔiにおいては位置Ｐiにて位置確認されている。時点ｔ1とｔiの間では一連の画像が録画可能であるが、これらは図を見やすくする理由からこの図には示されていない。位置Ｐ1とＰiの間の操作者の手の異なる位置の検出によって、評価ユニット４４は操作者の手の軌道Ｂ＜を求める。この手の起動Ｂ＜は現時点の検出時点ｔiよりも前に操作者の手が進んできたものであり、この起動Ｂ＜に基づいて、評価ユニット４４は今度は操作者の手が後続の時点ｔ＞で推定される位置Ｐ＞を求める。この場合録画された画像に基づいて求められた起動Ｂ＜が評価ユニット４４によって補外処理され未来位置Ｐ＞が推定される。評価ユニット４４によって起動Ｂ＜ないしは補外処理された軌道が第２の安全領域４０に延びる軌道として識別され、それによって評価ユニット４４は識別信号を制御ユニット４６に伝送する。制御ユニット４６は遮断モードから解放モードへの移行を引き起こす。安全モードにおいては、制御ユニット４６は、次のことを行う。すなわち画像検出ユニット３４を用いてトリガされた当該の識別信号に基づいて、操作者への警報通知を、光学的及び／又は音響的信号を用いてトリガする。評価ユニット４４はさらに次のことも行う。すなわち異なる時点で録画された画像に基づいて、安全監視領域３６内での検出された操作者の手の速度レベルを求める。評価ユニット４４は、２つの時点ｔ1とｔiで求められた位置Ｐ1及びＰiの比較に基づいて速度レベルを求める。手の移動に対する速度レベルの段階付けに対しては、例えば"早い"、"中間"、"遅い"などを対応付けてもよい。例えば手の移動が"速い"移動レベルとして識別された場合には、評価ユニット４４は識別信号をトリガし、この識別信号に基づいて制御ユニット４６がアクチュエータユニット４８，５０をトリガさせる。第２の安全領域４０に近づく手の移動が"中間"の移動レベル若しくは"遅い"移動レベルとして識別された場合には、評価ユニット４４は識別信号をトリガし、この識別信号に基づいて前述したような解除モードがスイッチオンされ、さらに操作者にも警報通知がなされる。
【００２９】
図５には図４で示された配置構成の時点ｔiからｔjまでの様子が示されている。この場合は操作者の手が第２の安全領域４０内の位置Ｐjに存在している。センサユニット３８は手の黒体放射の検出を用いて手の温度サインを識別し、それによって短い識別時間の経過後に識別信号を制御ユニット４６に伝送する。前述したように、制御ユニット４６は求められた起動Ｂ＜に基づいて解除モードにある場合には、制御ユニット４６は識別信号をアクチュエータユニット４８，５０のトリガのためのトリガ信号に置換える。その際には例えば工具１２の回転駆動が緊急停止されるかないしは工具１２がスプリング安全装置によって駆動部ハウジング１４内に落下させられる。さらに別の安全モードにおいては、評価ユニット４４がセンサユニット３８によって検出された特性量に基づいて第２の安全領域４０内の手の軌道を求め、この求められた軌道に基づいて識別信号がトリガされるようにすることも考えられる。
【００３０】
本発明による工作機械安全装置３０は、前述した卓上丸鋸盤の他にも、人体の一部の確実な識別が有利となるようなさらなる工作機械、例えばカットオフ／マイターソー、パネルソー、トリミングソーなどに適するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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