[发明专利]具有非人眼安全操作模式和人眼安全操作模式的过程跟踪激光相机

说明书

本发明公开了一种具有非人眼安全操作模式和人眼安全操作模式的过程跟踪激光相机。所述相机包括具有覆盖工件的目标区域的视野的图像传感器。所述相机还包括用于分别将非人眼安全的激光束和人眼安全的激光束朝向所述目标区域投射的第一和第二激光器单元。控制单元具有用于驱动所述激光器单元的激光器驱动器，与第一激光器单元的激光器驱动器可操作地连接以根据控制信号来禁止其操作的截止电路，以及用于根据由开关装置控制的截止电路的截止状态来控制所述激光器驱动器的控制电路，使得在所述非人眼安全操作模式下启用第一激光器单元并禁用第二激光器单元，而在所述人眼安全操作模式下禁用第一激光器单元并启用第二激光器单元。

技术领域

本发明涉及一种机器人激光视觉系统，更具体地，涉及一种具有非人眼安全操作模式和人眼安全操作模式的过程跟踪激光相机。

背景技术

接缝或焊缝跟踪激光相机通常设计有在与机器人连接的加工工具前面的固定距离处朝前看的三角测量激光器。为了在加工期间跟踪接缝或边缘或任意形状，相机配备有跟踪激光器，该跟踪激光器具有足够的功率以便在存在由电弧焊接或激光焊接中的焊接等离子体产生的光辐射导致的或由焊接烟尘和焊接飞溅物导致的或由在复杂几何结构的金属接缝上的激光反射导致的干扰的情况下提供良好的信噪比。这种跟踪激光器通常是3B类型(或IIIb,USA FDA 21CFR,Ch.1,sect.1040.10)，根据IEC60825-1标准这对于人眼是不安全的。对于高功率激光焊接，必须强制执行安全限制和措施。

本领域中已知的是美国专利申请No.2013/0341312(Kessler等)，其示出了具有封闭光纤激光器系统的壳体的焊接工具。当出射狭缝位于其中一个工件上时，设置在壳体上的特定开关元件使光纤激光器的电源接通，从而在该位置激活光纤激光器。

当对配备有跟踪激光相机的机器人进行调节和编程时，操作者必须佩戴特定的防护眼镜。操作者经常抱怨使用令人不愉快的防护眼镜，使得工作环境的视觉变得不清晰。在一些工厂中，在对机器人进行编程期间，除了机器人操作者之外，其他工作人员也必须在相同的地点和时间出现，这可能需要相当长的时间。期望减轻安全限制，并允许在对机器人进行示教调节期间实现自由的视觉。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种具有非人眼安全操作模式和人眼安全操作模式的过程跟踪激光相机，包括：

具有覆盖工件的目标区域的视野的图像传感器；

用于将非人眼安全的激光束朝向所述工件的目标区域投射的第一激光器单元；

用于将人眼安全的激光束朝向所述工件的目标区域投射的第二激光器单元，所述人眼安全的激光束具有与所述非人眼安全的激光束不同的外观；

控制单元，所述控制单元具有用于分别驱动第一和第二激光器单元的第一和第二激光器驱动器、与第一激光器驱动器可操作地连接以根据控制信号来禁止第一激光器单元的操作的截止电路以及用于根据所述截止电路的截止状态来控制第一和第二激光器驱动器的控制电路，使得在所述非人眼安全操作模式下启用第一激光器单元并禁用第二激光器单元，而在所述人眼安全操作模式下禁用第一激光器单元并启用第二激光器单元；和

与所述截止电路连接的开关装置，用于提供根据所述开关装置的分别与所述非人眼安全操作模式和所述人眼安全操作模式相对应的预定位置设定来控制所述截止电路的截止状态的控制信号。

附图说明

在下文中，参照以下附图对优选实施方案进行详细说明：

图1是与设有根据本发明实施方案的过程跟踪激光相机的机器人手腕连接的机器人加工工具的立体示意图。

图2是根据本发明实施方案的机器人加工工具和过程跟踪激光相机的侧立面示意图。

图3是示出了根据本发明实施方案的过程跟踪激光相机的人眼安全的激光器单元和非人眼安全的激光器单元的配置的局部示意图。