[发明专利]工具机的监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求前序部分的工具机的监控装置。

背景技术

由DE 102008003606A1已知一种工具机的监控装置，其具有用于在工具机工作区域中的材料类型的存在性识别的识别单元，其中，存在性识别基于对辐射的光谱分析并且用于检测辐射的灵敏度范围被设置在电磁光谱的多个不同的波长范围中。

发明内容

本发明涉及一种工具机的监控装置，其具有识别装置，该识别装置被设置用于在工具机工作区域中的材料类型的存在性识别。

“工具机工作范围”在上下文中尤其是应当理解为在刀具的直接周围环境中的工具机区域。在刀具的“直接”周围环境中的区域尤其是应当理解为这样一个区域，其中该区域的每个点具有到刀具的最小距离，该最小距离最大10cm、优选最大5cm以及特别优选最大2cm。

本发明建议，监控装置具有至少一个手标记单元，该手标记单元具有至少一个专门与通过识别装置的识别相匹配的标记元件，以便标记操作者的手。“专门匹配”在上下文中尤其应当理解为，手标记单元的标记元件具有专门挑选和/或匹配的特征，该特征在工具机的周围环境中仅以小到可忽略的概率出现或者可以找到并且识别装置以专门的方式对其做出反应。由此能够有利地即便在没有可见的皮肤部分的情况下实现对操作者的手的识别。

例如手标记单元是手套，该手套在其外表面上具有确定的、均匀分布的涂料。识别装置可以包括摄像机，该摄像机的镜头配有干涉滤波器，该干涉滤波器的透射极值位于电磁辐射内部，该电磁辐射被手套的涂料由日光反射，使得在合适的设计方案中操作者可以将手套用于防寒和/或防车间部件的粗糙表面并且同时通过监控装置存在操作者安全性。此外，工具机的操作者的手在进入到工具机工作区域中时能够被检测到，即便操作者为了防寒或为了避免机械伤害而佩戴手套并且操作者的手的皮肤对外被覆盖时，从而在这些运行情况中也能够保证操作者安全性。

在另一种设计方案中，识别装置包括在UHF无线电频带中的RFID（射频识别）读取设备并且手套可以具有用于吸收由读取设备发射出的UHF无线电波的无源应答器并且读取设备的频率和无源应答器的频率可以相互匹配。

特别有利的是，至少一个标记元件和识别装置在光学相互作用方面专门地相互匹配。“光学相互作用”在上下文中应当尤其是理解为在电磁光谱的光学波长范围中的电磁辐射和材料目标的任何相互影响的作用并且尤其是定向的反射和非定向（漫射）的反射或吸收、透射和在具有或不具有后续电磁辐射发射的吸收。“光学波长范围”在上下文中尤其是应当理解为可见光（VIS）的波长范围、UV光的波长范围和近红外线（NIR）的波长范围。“可见光范围”（VIS）在上下文中尤其是应当理解为电磁光谱的具有在380nm和780nm之间的波长的光。“近红外线范围”（NIR）在上下文中尤其是应当理解为来自电磁光谱的一部分的具有在780nm和3.0微米之间的波长的光（IR-A，IR-B）。“UV光”在上下文中尤其是应当理解为来自电磁光谱的一部分的具有在1nm和380nm之间并且尤其是在200nm和380nm之间（UV-A）的波长的光。

这样的监控装置可以在合适的设计方案中特别快地反应并且具有小的错误报警率。此外，它可以通过光源、光学滤波器和光学传感器的适配以简单方式匹配。

此外建议，识别装置被设置用于通过对电磁辐射的光谱分析识别至少一个手标记单元在工具机工作区域中的存在性并且具有至少一个检测元件，所述检测元件被设置用于为了存在性识别而检测电磁辐射。由此能够在合适的设计方案中通过限制电磁光谱的范围实现具有特别小的错误报警率的特别安全的识别。

还建议，至少一个检测元件具有用于电磁辐射的灵敏度范围，所述灵敏度范围从UV范围一直延伸到近红外线范围。通过该检测元件可以给予与UV范围的电磁辐射的不同的交互作用实现对标记元件的存在性的简单识别。“检测元件的灵敏度范围”在上下文中尤其是应当理解为电磁辐射的波长范围，该波长范围包括在检测元件中产生信号振幅的辐射的波长，该信号振幅是一个信号振幅的至少1%，该信号振幅在检测元件中产生具有波长的电磁辐射，检测元件对于该电磁辐射具有最大的灵敏度。

此外建议，识别装置具有发射单元，该发射单元具有电磁辐射的至少一个发射范围，其至少部分地设置在电磁光谱的UV范围中，并且所述至少一个手标记单元为了存在性识别被设置用于在至少一个运行模式中与UV范围的电磁辐射有目的地交互作用。通过使用UV范围中的电磁辐射，可以实现检测信号的高的信噪比并且实现对错误报警的良好抑制。