[发明专利]用于保护人、机器人和机器协同操作的安全系统

说明书

一种用于保护人、机器人和机器相对于技术装置的协同操作的安全系统，该安全系统包括第一安全相关设备，该第一安全相关设备被配置成：监视所述技术装置的第一危险区域并且如果检测到危险状况则将所述技术装置带入安全状态。安全系统还被配置成：识别自主操作技术单元并且在自主操作技术单元满足限定条件时登记所述自主操作技术单元。此外，安全系统响应于登记来限制第一安全相关设备对第一危险区域的监视。

技术领域

本发明涉及用于保护人、机器人和机器相对于技术装置的协同操作的安全系统。

背景技术

通常，诸如机器、机器人或整个生产系统的技术装置必须利用合适的设施固定，以便在操作期间对技术装置附近的人或对象没有危险。为实现此目的，技术装置通常配备有安全相关设备，其监视技术装置的危险区域并且在检测到危险状况时采取适当措施。

在欧洲例如通过机械指令(2006/42/EC)规定了技术装置及其安全性的要求。因此，机器制造商必须进行风险评估，以便识别与其机器相关联的所有危险，以便基于该信息设计机器。在这种情况下，安全相关设备包括安全电路布置，安全电路布置包括用于监视危险区域的传感器和用于将技术装置转换到安全状态的合适装置。在最基本的情况下，一旦由传感器检测到危险状况，切换设备就断开技术装置的电源，使得不再从机器发出危险。

安全相关设施的要求非常高，并且部分与技术装置的功能要求相反。因此，一方面，安全相关设备必须确保技术装置在每种假设的危险状况下都转换到安全状态，同时安全相关设备的使用不得导致在根本没有危险状况的情况下可用性由于错误停机而降低。

需要考虑的另一方面是除了人之外还有越来越多的其他参与者使用技术装置工作。这些是独立自主工作并且必须像人一样与技术系统一起工作的自主操作技术单元。这种单元的示例是自动引导车辆系统(AGV)的车辆或自主操作机器人，自主操作机器与人类一样可以在技术装置周围自由移动并与其交互。

通常，人、技术系统和自主工作单元之间的安全协作是通过固定装置例如围栏或障碍物或者通过不允许自主工作单元离开的牢固限定的车道实现的。各个参与者的空间分离可以防止技术装置的操作者对该参与者或其他参与者造成危险。然而，这种方法意味着自主单元的自主行为受到严格限制，并且经常无法充分发挥其潜力。同样地，永久性安装的保护设备严重限制了改变技术装置或使其适应改变的条件的可能性。

因此，希望能够实现人、机器和自主工作单元的真正共存和协作操作，由此协作应该尽可能灵活，并且同时根据相关准则和标准保证安全。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种安全系统，其允许机器、人和自主工作单元的共存，使得能够实现灵活的协作并且同时保证足够的安全性而不限制技术装置的可用性。

根据本发明的一个方面，该目的通过用于保护人、机器人和机器相对于技术装置的协同操作的安全系统来实现，该安全系统包括第一安全相关设备，该第一安全相关设备被配置成监视技术装置的第一危险区域并且如果检测到危险状况则将技术装置带入安全状态，其中，安全系统被配置成：识别自主操作技术单元并且在自主操作技术单元满足限定条件的情况下登记自主操作技术单元，以及响应于登记来限制第一安全相关设备对第一危险区域的监视。

根据另一方面，该目的通过用于保护人、机器人和机器相对于技术装置的协同操作的方法来实现，该方法包括以下步骤：

-提供用于监视技术装置的危险区域的第一安全相关设备；

-监视第一危险区域的危险状况；

-在检测到危险状况时将技术装置带入安全状态；

-识别自主操作技术单元；

-在自主操作技术单元满足规定条件时，登记自主操作技术单元；以及

-响应于自主技术单元的登记来限制第一安全相关设备对第一危险区域的监视。