(57)【要約】安全システムは、操作員又は機械的装置のいずれかによる相互排除ゾーンへの侵入を検出するために、センサからアクセス監視情報を受け取る。相互排除ゾーンの境界は、操作員及び装置の両方が材料の積込みなどのために共通の作業領域にアクセスできるようにするポータルに分割される。ポータルの１つへの侵入が検出されると、任意の他の選択されたポータルへの侵入によって、安全侵害がトリガされる。ゾーンの内部が再度空になったことが決定されるまで、他のポータルを介した相互排除ゾーンへのアクセスは禁止される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作員により操作される危険なマシンのための相互排除機構であって、
相互排除ゾーンの境界を画するセグメント内への操作員又はマシンの一部の内の１つの入り込みを検出するセンサと、
相互排除ゾーン内への入り込みに関する情報をセンサから受け取り、第２の操作員又はマシンの一部の相互排除ゾーンの他のセグメント内への入り込みに基づいてマシンを制御する制御装置と、を含む相互排除機構。
【請求項２】
前記センサは複数のセンサを含む請求項１に記載の相互排除機構。
【請求項３】
前記センサは安全カメラを含む請求項１に記載の相互排除機構。
【請求項４】
前記センサは相互排除ゾーン内の操作員又はマシンの一部の内の１つの存在も検出する、請求項１に記載の相互排除機構。
【請求項５】
前記制御装置は、操作員及びマシンの一部の内の１つが１つのセグメントを介して相互排除ゾーンに入り込んだときに他のセグメントのトリガリストを生成する請求項１に記載の相互排除機構。
【請求項６】
第２の操作員又はマシンの一部がトリガリスト上のセグメントに入ることが安全侵害を発生させる請求項５に記載の相互排除機構。
【請求項７】
任意のセグメントに入る前にいくつかのセグメントがトリガリスト上にある請求項５に記載の相互排除機構。
【請求項８】
前記センサはまた相互排除ゾーン内の操作員又はマシンの一部の内の１つの存在を検出し、制御装置は操作員及びマシンの一部の内の１つが１つのセグメントを介して相互排除ゾーンに入り込んだときに更なるセグメントのトリガリストを生成し、第２の操作員又はマシンの一部がトリガリスト上のセグメントに入ることが安全侵害を発生させる請求項１に記載の相互排除機構。
【請求項９】
制御装置は、安全、空、及び非安全からなるグループから選択された相互排除ゾーンの複数の状態を追跡する請求項１に記載の相互排除機構。
【請求項１０】
領域内に入る物体を、該領域が１つ又は複数の他の物体に占有される間に検出する方法であって、
１つの領域の境界を画定するステップと、
それを介し領域へのアクセスが許される境界のセグメントを画定するステップと、
境界のセグメントが横切られたことを決定するステップと、
領域の内部が占有されたことを決定するステップと、
領域が占有される間に物体が当該領域に入り込んだことを決定すると、物体が検出されたことを示すステップと、を含む方法。
【請求項１１】
相互排除分析機能が境界セグメントのセットを決定しそれを介し領域へのアクセスが許される請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記相互排除分析機能は境界セグメントのセットを決定し、境界のどのセグメントがすでにアクセスされたかに基づいて、前記境界セグメントのセットを介した領域へのアクセスが許される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記領域にアクセスされた後、それを介した領域への他のアクセスが許可される境界セグメントのセットは、領域がそれを介してすでにアクセスされたセグメントのみからなる請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記相互排除分析機能は、それを介した領域へのアクセスが許可される境界セグメントのセットを、領域の内部がもはや占有されていないという決定に基づいてその初期状態に復元する請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記境界を横切ること及び内部に存在することの決定は安全カメラを使用して行われる請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
マシンを制御する方法であって、
操作員又はマシンが相互排除ゾーンに入ったことを検出するステップと、
操作員又はマシンの内の１つが依然として相互排除ゾーン内にいるかどうかを監視するステップと、
操作員又はマシンの内の１つが依然として相互排除ゾーン内にいるならば、他の操作員又はマシンが相互排除ゾーン内に入ることに基づいてマシンを制御するステップとを含む方法。
【請求項１７】
マシンの操作員の危険状態を検出する方法であって、
マシンに最も近い相互排除ゾーンを監視するステップと、
操作員又はマシンが相互排除ゾーンに入ったことを検出するステップと、
操作員又はマシンの内の１つが依然として相互排除ゾーン内にいるかどうかを監視するステップと、
操作員又はマシンの内の１つが依然として相互排除ゾーン内にいる場合、他の操作員又はマシンが相互排除ゾーン内に入ることに基づいて信号を生成するステップと、を含む方法。
【請求項１８】
前記信号はマシン停止信号又は安全警告信号を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
マシンの操作員の危険ゾーンを画定する方法であって、
危険ゾーンの境界を画する複数のセグメントを画定するステップと、
操作員又はマシンの内の１つが依然として危険ゾーン内に存在する間に、操作員又はマシンの内の１つがセグメント内に入ることによって、対応するトリガリストを活動化させるように、各セグメントのトリガリストを定義するステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマシン（Machine）の安全に関し、具体的には相互排除ゾーン（mutual exclusive zone）を備えたマシン安全システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、同時係属の本願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれた２０００年１１月１７日出願の米国特許出願第０９／７１６００２号「Object Detection」に関する。
【０００３】
危険装置（hazardous equipment）の操作員は、自分が操作する装置から数多くの危険を被りやすい。種々の安全デバイスが試用のため及び操作員その他を危険装置から保護するため使用されてきた。電気感応型（electrosensitive）保護装置は、危険装置の操作員を傷害から保護するために、産業環境で幅広く使用される。こうしたデバイスは、感知機能、制御又は監視機能、及び出力信号切替えデバイスからなる。感知機能は、危険装置周囲の画定された安全ゾーンからデータを収集する。安全ゾーンは、使用される感知技術に応じて、線、面積、又は容積であってよい。感知機能によって提供されるセンサデータが安全ゾーン内への侵入に対応すると制御機能が決定すると、出力信号が生成される。出力信号は、警報音を発するか又は危険装置を停止状態にすることが可能である。
【０００４】
単一ビーム光検出器を含む、種々の電気感応型保護装置が市販されている。この種のデバイスは光源及び検出器を使用して、アクセス監視を提供するものである。光源と検出器との間の線を横切ることによるビームの中断が、安全侵害をトリガする。光のカーテンは、エミッタ／検出器ペアの配列からなる。それらは通常、矩形面透過のアクセス監視を提供する格納容器間にある垂直面を監視する、格納容器ペア内に取り付けられる。他のデバイスには、レーザスキャナ、安全マット、及び安全カメラが含まれる。安全カメラは、安全ゾーン内への侵入を検出するためにビデオカメラから取得したイメージを使用する。これは、安全ゾーンの境界及び安全ゾーンの内部を別々に分析することによって、アクセスと存在の両方の監視を提供するものである。
【０００５】
現在の電気感応型保護装置は、監視される安全ゾーンに何らかの物体が入ると必ず、潜在的に危険な装置を停止状態にすることによって、傷害を防ぐように設計される。即ち、操作員が安全ゾーン内にいる間は装置が動作不能であるため、他のタスクを実行できないことになる。多くの適用分野では、人間の操作員及び自動化された装置の両方が、材料の積み下ろしのためなどに共用作業領域にアクセスする必要がある。場合によっては、マシン又は材料が安全ゾーン内に入っている間、安全機能を一時的に動作不能にするためのミューティング（muting;沈黙）機能が含まれる。これは、通常、コンベヤによって搬送される材料は入ることが許可されるが、人間の侵入は依然として除外されることが望ましいコンベヤの用途で使用される。これには通常、サイズ又は速度に基づいて人間と許可された材料とを区別することができる、追加のセンサを使用する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
操作員及びその他を危険装置から保護する安全機構の需要がある。そのようなシステムであって、装置の通常の動作を妨害しないようなものの需要がある。更に、マシン及び操作員の両方によるゾーンへの安全な共用のアクセス（access;進入、出入り）を可能にする安全機構も求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
システムは、操作員又は機械的装置のいずれかによる相互排除ゾーンへの侵入を検出するために、センサからのアクセス監視情報を受け取る。相互排除ゾーンの境界は、操作員及び装置の両方が材料積込みなどのために共通作業領域へアクセスできるようにするポータル（portal；入口）に分けられる。ポータルの内の１つへの侵入が検出されると、他の選択されたポータルへの侵入は安全侵害を引き起こす。ゾーン内部が再度空になったと判断されるまで、他のポータルを介する相互排除ゾーンへのアクセスは禁止される。
【０００８】
一実施形態では、１つのポータルへの侵入が検出されると、他のポータルのセット（set;組、集合）がトリガ（trigger; 引金、誘発）リストに追加される。その後、トリガリスト上にあるポータルへの侵入が検出されると、安全侵害が発生される。トリガリストは、ポータルのサブセット（部分集合）であることができ、また第１の侵入を有するポータル以外のすべてのポータルを含むことができる。
【０００９】
他の実施形態では、ゾーンの内部が空であるかどうかを検出するために安全カメラが使用される。基準イメージとは異なる動き及び他の変更箇所をイメージ内で検出するために、カメラからのイメージに基づいてイメージ処理技法が実行される。ゾーンが空であると判定されるとトリガリストは消去され、任意のポータルへの侵入の監視が再度開始される。安全カメラは、ポータルへの侵入に関する情報も提供する。他の実施形態では、ポータルへの侵入を検出するために、光検出器、レーザセンサ、運動センサ、又は他のセンサのセットが使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下の説明では、その一部を形成する添付の図面が参照されており、本発明が実施可能な特定の実施形態が例示の目的で示される。これらの実施形態は、当分野の技術者であれば本発明を実施できる程度に十分に詳細に記載されており、他の実施形態が使用可能であること、ならびに、本発明の範囲を逸脱することなく、構造、論理、及び電気的な変更が可能であることが理解されよう。したがって、以下の説明は限定的な意味で成されるものではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって画定されるものである。
【００１１】
図１では、１１０に、相互排除システムのブロック図が全体として示される。感知機能１１５は、相互排除ゾーンと呼ばれる面積又は容積を監視するビデオ又は安全カメラなどのセンサ１２０からの入力を受け取る。これは、マシン及び操作員の両方が同時に作業してはならない領域として事前に決定されたゾーンである。操作員の傷害が発生する可能性のあるゾーンを表す。相互排除ゾーンは、ある程度の誤差範囲を与えるために、より大きく画定することも可能である。ゾーンは、セグメント（segment;区分）に分割された境界により境界を画される。各セグメントはポータルと呼ばれる。
【００１２】
センサ１２０は、操作員又はマシンのいずれかがポータルに入ることによって発生した変化を感知する。センサ１２０からの情報は、内部の境界が侵害されたかどうかを判定する安全分析機能１２５に提供される。センサ１２０は、操作員又はマシンがゾーンの内部に依然として存在するかどうかも検出し、その情報を相互排除分析機能１３０に提供する。安全分析機能１２５は、ポータルへの侵入に関するアクセス情報を、相互排除分析機能１３０に提供する。相互排除分析機能１３０は、トリガポータルのリスト及び空のインジケーションを、安全分析機能１２５に提供する。安全分析機能１２５は、他のポータルへの他の侵入を比較するためにトリガリストを使用し、トリガリスト上にあるポータルへの他の侵入が発生すると、安全侵害出力を生成する。この出力は、警報音又は警告音を鳴らすため、及び操作員の傷害を防ぐためにマシンのオペレーションを停止させるために使用される。
【００１３】
安全分析機能及び相互排除機能は、単一の機能にまとめられるか、又は代替実施形態では他の複数の機能にまとめられ、汎用コンピュータ上のソフトウェアを使用して実行される。他の実施形態では、機能を実行するために、ハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェアのさまざまな組合せが使用される。
【００１４】
感知機能は保護された相互排除ゾーンを監視し、アクセス及び存在監視情報を提供する。これは、ゾーンの境界の画定されたセグメントセットの内のいずれかにアクセス侵害がある場合を決定するものである。また、ゾーンの内部に何らかの存在侵害がある場合も決定する。これは継続的に、又は要求時にのみ提供される。一実施形態では、センサ１２０はビデオ又は安全カメラであり、感知機能には、以下でより詳細に説明する物体検出システムを含む、イメージ分析ソフトウェア又はハードウェアが含まれる。
【００１５】
他の実施形態では、物体検出システムがＭＰＥＧ標準に従って運動を検出する。運動は、信号を生成するためにセグメントの位置と比較される。イメージ分析ソフトウェア又はハードウェアは、ゾーン内部の潜在的な存在を決定するための、現在イメージと基準イメージとの比較にも使用される。
【００１６】
安全分析機能のオペレーションに関する他の詳細は、図２の流れ図に関して提供される。本明細書に記載された機能は一実施形態のソフトウェアで実施され、ソフトウェアは、不揮発性メモリなどのコンピュータ読取り可能媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令を含む。安全分析機能は、感知機能及び相互排除分析機能からの入力に基づいて、安全出力の状態を決定する責務を負う。感知機能は、境界の各セグメントに関する状態を提供する。２１０では、状態が安全として初期設定される。２２０では、アクセス侵害が分析される。アクセス侵害が受け取られない場合、状態は依然として安全であり、システムは引き続きアクセス侵害を待つ。
【００１７】
アクセス侵害が検出されると、２３０でシステムは非安全とみなされる。侵入されたポータルを含むアクセス侵害に関する詳細は、相互排除分析機能に提供される。相互排除分析機能は、２４０で、安全分析機能に「空（empty）」信号を提供する。このように実行されるのは、感知機能からのデータに基づくものである。これは、安全分析機能が依然として「安全」状態にある場合に、相互排除分析機能が時折内部の状態を知る必要性が生じる可能性があることによる。内部分析は計算的に費用がかかると思われるため、一実施形態では、オンデマンドでのみ実行される。相互排除機能の要求は安全機能の要求の厳密なスーパーセットであるため、相互排除機能は内部分析の要求を管理する。アクセス侵害が現在発生していなければ、システム状態は２１０で安全に変更され、アクセス侵害は２２０で監視される。
【００１８】
相互排除分析機能は、安全侵害をトリガするために使用しなければならない境界セグメントのリストを提供する。このリストは、相互排除ゾーンの状態に基づいて更新される。ゾーンの内部が空であることがいつ決定されたかを示す信号も提供される。
【００１９】
相互排除分析機能は、感知機能及び安全分析機能からの入力に基づいて、相互排除ゾーンの状態を決定する責務を負う。機能開始時３１０の状態は「空」である。感知機能は、ゾーン内部の状態を提供する。安全分析機能はアクセスされたセグメントを提供し、これが３２０で使用され、状態が変更されたかどうかが判定される。変更されていない場合、状態は空３１０のままである。ユーザ構成機能は、３３０で、相互排除ゾーンへのアクセスが通過することができる境界のセグメント（ポータル）を画定する。これは、いつでも、及び３４０でゾーンの内部が監視されなければならないとき、安全侵害をトリガしなければならないトリガセグメントのリストを決定するために使用される。相互排除分析機能は、３４０で、内部が消去されたかどうかに関する感知機能からの入力を受け取る。３５０で消去されていないと判定された場合、内部の監視は３４０で続行される。消去された場合、トリガポータルは開くようにリセットされる。
【００２０】
安全分析機能は、相互排除分析機能からトリガリストを受け取り、これを使用して２４０で、アクセス侵害があるかどうかを判定する。以前示されたように、アクセス侵害がないか又はゾーンが空であるとわかった場合、状態は安全に戻る。ただし、トリガリスト上のポータルに追加のアクセス又は侵害が発生した場合、安全侵害があったことを示すために安全出力が生成され、傷害の可能性を防ぐために、警報音が鳴る、又は装置が即時にシャットオフされる。
【００２１】
ここで、相互排除分析機能の他の詳細及びその安全分析機能との対話が提供される。相互排除ゾーンの境界は、セグメントのセットＢ＝｛ｓ１，．．．ｓｎ｝に区分される。ポータルは境界セグメントのサブセットとして画定され、ＰはＢのサブセットであり、ここでアクセスが許可される。トリガ関数ｆ、ｆ：Ｐ→２Ｐは、各ポータルでアクセスが検出されたときに閉じられるポータルのセットを定義する。通常、ｆは、アクセスされた１つ以外のすべてのポータルを閉じるように定義されるため、ｆ（ｓｉ）＝Ｐ−｛ｓｉ｝である。
【００２２】
Ｔｏは、安全侵害を常にトリガするセグメントのセットである。初期には、Ｔｏ＝Ｂ−Ｐである。Ｔは安全侵害をトリガするセグメントの現在のセットである。初期には、Ｔ＝Ｔｏである。ポータルアクセスが検出されると、（トリガ関数ｆで定義された）閉じられるポータルがＴに追加される。即ち、Ｔ＝Ｔｏ和集合ｆ（ｓｉ）である。ゾーンが空であると再度判定された場合、トリガのセットはＴ＝Ｔｏにリセットされる。安全侵害が発生した場合はいつでも、安全オペレーションに戻るまで追加のアクセスは許可されず、ゾーンが完全に空になることを保証するために、設定Ｔ＝Ｂで境界全体がトリガリストに追加される。同様に、２つ又はそれ以上のポータルで同時アクセスが検出された場合、安全侵害は設定Ｔ＝Ｂでトリガされる。安全状態に戻ると、トリガリストはＴ＝Ｔｏにリセットされる。
【００２３】
産業環境での安全システム使用の一実施形態が、図４の断面図に示される。安全カメラ４１０は、相互排除ゾーン又は安全ゾーンを監視するために、図５の作業領域の上面図の５１０でより適切に表示された作業領域４２０の上部に配置される。本実施形態では、操作員４３０がＵ字のオープンエンドからはマシン４４０にアクセスできないことから、安全ゾーン５１０は「Ｕ字」型である。安全ゾーンは、各マシン環境及び安全の所望量に対して調整される。マシンを停止させるのに必要な速度及び時間も、安全ゾーンのサイズに繰り込むことができる。図４では、安全ゾーンはピラミッド型であり、その底面は危険装置周囲のフロア領域を占有する。
【００２４】
カメラ４１０又は他のイメージ取込みデバイスはイメージを取り込み、それらを、カメラと共に配置するか、カメラ本体に含めるか、又は遠隔に配置することが可能な、分析デバイスに渡す。高い信頼性を備えたマイクロコントローラ又は埋込み型コンピューティングデバイスを、イメージを受け取って処理するように好適にプログラミングすることもできる。分析デバイスには、感知機能、安全分析機能、及び相互排除機能が含まれる。イメージは、操作員又は機械的装置４４０のいずれかによる相互排除ゾーンへの侵入を検出するために処理される。
【００２５】
イメージの処理方法の１つに、同時係属の本願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれる２０００年１１月１７日出願の米国特許出願第０９／７１６００２号「Object Detection」に記載された、物体検出システムが含まれる。この出願では、パターン化された背景の一部が分析され、いずれかの部分に物体が存在するかどうかが判定される。パターン化された背景の各部分は、マスクウィンドウと呼ばれる。マスクウィンドウのサイズは、検出が望まれる最小物体のおよそのサイズよりも大きくならないように設計される。マスクウィンドウは、物体検出が望まれる領域全体をカバーするような方法で重ね合わされる。パターン化された背景は、各マスクウィンドウが明るい部分と暗い部分の両方を含むように設計される。一実施形態では、パターン化された背景は、各マスクウィンドウ内で、明るい部分の量と暗い部分の量がほぼ等しくなるように設計される。
【００２６】
物体検出システムは、ライブイメージが、パターン化された背景を表す基準イメージと比較されたときに生じる、一定の現象を利用するものである。第１に、物体を含むライブイメージから基準イメージを引き去ることによって生成される差分イメージには、物体の補完（complement）又は逆イメージが含まれることになる。第２に、物体の代わりに影を含むライブイメージは、差分イメージ内にどんな補完又は逆イメージも生成しない傾向がある。
【００２７】
背景パターン全体及び各マスクウィンドウの位置は周知であり、物体検出中には変化しないため、各マスクウィンドウ内の背景パターンは周知及び一定である。したがって、物体検出システムの初期化時に一度、各基準イメージに対応する一定の計算が実行可能であり、その後ライブイメージの分析中に定数として使用可能である。この初期化時に算出された定数を使用することにより、実行時のより高速なイメージ分析が可能であり、次に、より高速のフレームレートを備えたイメージ取込みデバイスが使用可能である。
【００２８】
明るいピクセルを含む基準イメージの部分に対応するライブイメージの部分における明るさレベルの予想値と、暗いピクセルを含む基準イメージの部分に対応するライブイメージの部分における明るさレベルの予想値との差が、何らかのしきい値Ｔよりも小さい場合、物体が検出される。
【００２９】
安全ゾーンの境界は、操作員と装置の両方が材料の積込みなどのために共通の作業領域にアクセスできるようにするポータルに分割される。ポータルの内の１つへの侵入が検出されると、任意の他のポータルへの侵入は安全侵害をトリガすることになる。他のポータルを介したゾーンへのアクセスは、内部が再度空になったと判定されるまで禁止される。図５に示された実施形態では、Ｕ字型ゾーンの内部及び外部の両方が１つ又は複数のポータルで構成される。
【００３０】
図６乃至図１０は、一実施形態における相互排除機能のオペレーションを示す図である。図６は、相互排除ゾーン６００が占有されていないシステムの初期状態を示す図である。操作員６１０及びロボット６２０はどちらも、ゾーン６００の外側に示される。ゾーン６００は、それぞれ６３０、６４０、６５０、及び６６０に示された４つのセグメント又はポータルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４に分割される。ポータルは、操作員が１つのポータルＳ３からしか入れないように装備される。Ｓ２又はＳ４から入ると、その結果、即時に安全侵害が発生することになる。これらのポータルは、現在トリガリスト上にある。表６７０は、いくつかの変数又はレジスタの状況を示すものである。境界スキャンがアクティブ（active：活動中）であり、トリガにはＳ２及びＳ４が含まれ、内部スキャンは非アクティブであり、内部状態は空であって、安全状態は安全である。
【００３１】
図７では、操作員７１０がポータルＳ３を介してゾーン６００に入っている。これにより、Ｓ１はロボットが入ることのできる唯一のポータルであるとして、ロボットポータルＳ１がトリガリストに追加される。その後、トリガリスト内のどんなセグメントを介してアクセスしても、安全侵害が発生することになる。更に、内部監視機能は現在アクティブであり、７７０で示されるように、ゾーンが占有されていると判定する。１つの物体、即ち操作員７１０のみが相互排除ゾーンに入ろうと試みたため、システム状態は依然として安全のままである。操作員がＳ３を介してゾーンを出ると、システムは図６に示された初期状態に再度戻ることになる。
【００３２】
図８は、そのポータルＳ１を介してアーム８１０を相互排除ゾーン６００内に移動させるロボット６２０を示す図である。ロボットアーム８１０がＳ１を横切ると、アクセス侵害がトリガされ、システムは８７０に示されるように非安全状態に切り替えて、ロボットを停止させる。この点で、ロボット及び操作員は、安全オペレーションが再開される前に完全に相互排除ゾーンから立ち去っていなければならない。
【００３３】
システムが再始動された後、図９は、そのポータルＳ１を介して相互排除ゾーンに入っていくロボットアーム９１０を示す図である。これによって、９７０に示されるように、操作員ポータルＳ３がトリガリストに追加される。その後、トリガリスト内のどんなセグメントを介してアクセスしても、安全侵害が発生することになる。更に、内部監視機能は現在アクティブであり、ゾーンは占有されていると判定する。１つの物体、即ちロボットアームのみが相互排除ゾーン６００に入ろうと試みたため、システム状態は依然として安全のままである。ロボットアーム９１０がＳ１を介してゾーンを出ると、システムは図６に示された初期状態に再度戻ることになる。
【００３４】
図１０は、ロボットが依然として中にいる間に、相互排除ゾーンへのアクセスを試みる操作員１０１０を示す図である。操作員がＳ３を横切ると、アクセス侵害がトリガされ、システムは１０７０に示されるように非安全状態に切り替えて、ロボットアーム９１０を停止させる。この点で、ロボット及び操作員は、安全オペレーションが再開される前に完全に相互排除ゾーンから立ち去っていなければならない。安全侵害が発生したときにロボットがゾーン内にいると、ゾーンが第１に空になる前に、手動制御入力がロボットポータルを介したアクセスを認める。実際には、入力をトリガする人は、ゾーン内に人間の操作員がいないことを確認する責務を負っているため、この入力には監視者パスワード又はキーが必要である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】相互排除安全システムを示すブロック図である。
【図２】マシンの更なる運転が安全であるときを決定する安全分析を示す流れ図である。
【図３】相互排除分析機能のオペレーションを示す流れ図である。
【図４】危険装置周囲の安全ゾーンへの侵入を監視するために使用される安全カメラ装備を示す側面図である。
【図５】図４の装備を示す上面図である。
【図６】ロボット及び操作員の相互排除ゾーンを示すブロック図である。
【図７】操作員がゾーン内にいる場合の図６の相互排除ゾーンを示すブロック図である。
【図８】操作員がゾーン内におりロボットアームがゾーン内に入ろうとするときの図６の相互排除ゾーンを示すブロックである。
【図９】ロボットアームがゾーン内にあるときの図６の相互排除ゾーンを示すブロック図である。
【図１０】ロボットアームがゾーン内にあり操作員がゾーン内に入ろうとするときの図６の相互排除ゾーンを示すブロック図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際公開パンフレット】
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2004530090.tif 000014
2004530090.tif 000015
2004530090.tif 000016
2004530090.tif 000017
2004530090.tif 000018
2004530090.tif 000019
2004530090.tif 000020
2004530090.tif 000021
2004530090.tif 000022
2004530090.tif 000023
2004530090.tif 000024
2004530090.tif 000025
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2004530090.tif 000027
2004530090.tif 000028
2004530090.tif 000029
2004530090.tif 000030
2004530090.tif 000031
【国際調査報告】
2004530090.tif 000032
2004530090.tif 000033