ES2875431T3

ES2875431T3 - Disposición de sensor.

Info

Publication number: ES2875431T3
Application number: ES18215649T
Authority: ES
Inventors: Francisco Polo; Inaki Gallastegui; Juan Carlos Ruiz; Rolf Brunner
Original assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2038-12-21
Also published as: EP3671289A1; EP3671289B1

Abstract

Disposición de sensor (1) con un sensor configurado como sensor óptico (2) para detectar objetos (9) en una zona de monitoreo, en donde el sensor está configurado para un seguimiento de un objeto de transferencia (4) que se mueve a lo largo de una trayectoria predeterminada, definida, en donde en el sensor están activados un campo de identificación de contorno (13) y un campo de protección de monitoreo (14) dependiendo de la posición del objeto de transferencia (4), en donde el campo de identificación de contorno (13) está dispuesto aguas arriba del campo de protección de monitoreo (14) en la dirección del objeto de transferencia (4), y el objeto de transferencia (4) está excluido del campo de protección de monitoreo (14), y en donde el sensor cuando un objeto (9) penetra en el campo de protección de monitoreo (14) desencadena una función de seguridad, en donde en el sensor está almacenada una secuencia de pares de campo de identificación de contorno (13) y campos de protección de monitoreo (14), y en donde dependiendo de la posición actual del objeto de transferencia (4) está activado un campo de identificación de contorno (13) y un campo de protección de monitoreo (14) asociado.

Description

DESCRIPCIÓN

Disposición de sensor

La invención se refiere a una disposición de sensor y a un procedimiento para hacer funcionar una disposición de sensor.

Las disposiciones de sensor de este tipo comprenden, generalmente, un sensor óptico, que puede estar configurado en particular como sensor de distancia de área.

Un sensor de distancia de área presenta normalmente un sensor de distancia con un emisor que emite haces luminosos y un receptor que recibe haces luminosos. Los haces luminosos del emisor se desvían periódicamente hacia un rango angular y exploran de este modo una zona de monitoreo en barridos individuales.

Los sensores ópticos de este tipo se utilizan normalmente en el campo de la tecnología de la seguridad y están configurados, por tanto, como sensores de seguridad, es decir, como sensores con una estructura a prueba de fallos.

Un campo de aplicación de un sensor óptico de este tipo es la monitorización de zonas peligrosas en una instalación peligrosa. En este caso, en el sensor óptico está incluido un campo de protección que está adaptado a la zona de peligro de la instalación. Con el sensor óptico se realiza entonces una detección de objetos de tal modo que, dependiendo de si en el campo de protección un objeto se detecta o no, se genera una señal de verificación de objeto binaria, cuyos estados de conmutación indican si un objeto se encuentra en el campo de protección o no. Si se detecta un objeto en el campo de protección y se genera una señal de verificación de objeto correspondiente, se desencadena por ello una función de seguridad, de tal modo que la instalación se detiene.

En aplicaciones más complejas, por ejemplo, en sistemas de control de acceso, objetos de transferencia móviles como, por ejemplo, vehículos, en particular vehículos de transporte sin conductor, se mueven a través de una zona de peligro. También las zonas peligrosas de este tipo se protegen con sensores ópticos. Sin embargo, en este caso, existe el problema de que los objetos de transferencia no representan objetos peligrosos. Para evitar tiempos de parada innecesarios, la detección de un objeto de transferencia de este tipo por parte del sensor óptico no puede llevar a desencadenar una función de seguridad.

Para resolver este problema se sabe cómo asociar al sensor óptico sensores con función de inhibición (muting) para la monitorización de zonas peligrosas. Si con los sensores con función de inhibición se identifica el objeto de transferencia, el sensor óptico se inhibe, es decir, se silencia, de modo que este ya no dispare ninguna función de seguridad. Sin embargo, la utilización de tales sensores con función de inhibición es compleja en cuanto a la construcción. Además, con sensores con función de inhibición de este tipo, el recorrido del objeto de transferencia a través de la zona de peligro con frecuencia no puede seguirse lo suficiente.

El documento US 2013/0187032 A1 se refiere a un sensor óptico en forma de un sensor de distancia de barrido. El sensor óptico desempeña una función de seguridad en la que se detectan objetos dentro de un campo de protección y de un campo de aviso. El campo de aviso rodea el campo de protección.

En el documento Sick Ag: "BETRIEBSANLEITUNG microScan 3 - EPI-pro Sicherheits-Laserscanner' (Manual de instrucciones del escáner láser de seguridad microScan 3 - EPI-pro), 25 de octubre 2018 (2018-10-25), se describe un escáner láser de seguridad con el que se lleva a cabo un monitoreo de campo de protección. A este respecto, para la monitorización de objetos pueden definirse un campo de protección y un campo de aviso, en donde el campo de aviso presenta una extensión mayor que el campo de protección. Además, con un campo de contorno de referencia puede monitorizarse un contorno en el entorno.

El documento DE 10360 174 A1 se refiere a un dispositivo para monitorizar una zona de detección en un instrumento de trabajo con una unidad de iluminación que emite haces luminosos para iluminar la zona de detección y con una cámara para determinar imágenes tridimensionales de la zona de detección. La cámara presenta una disposición de elementos de recepción en forma de matriz, cuyas señales de salida se evalúan en una unidad de evaluación, en donde para cada elemento de recepción se averigua un valor de distancia a partir del tiempo de tránsito de la luz de los haces luminosos emitidos por la unidad de iluminación y reflejados de vuelta desde la zona de detección. Con la unidad de evaluación se controla al menos una salida de conmutación guiada hacia el instrumento de trabajo, de modo que el instrumento de trabajo solo se pone en funcionamiento en el caso de que ningún objeto se encuentra en la zona de detección. Dentro de la zona de detección puede definirse un campo de protección y una zona de avisto alojada aguas arriba de este.

El documento US 2018/0347752 A1 se refiere a un equipo de seguridad con al menos un sensor óptico que está configurado para monitorizar una zona de protección. A este respecto, se monitoriza en particular si un objeto se mueve a lo largo de una ruta permitida, predefinida. Si el objeto se desvía de la ruta permitida se genera un aviso de alarma.

La invención se basa en el objetivo de facilitar una disposición de sensor del tipo mencionado al principio que con una escasa complejidad de construcción presente una funcionalidad elevada.

Para resolver este objetivo están previstas características de las reivindicaciones independientes, en las reivindicaciones dependientes se describen formas de realización ventajosas y perfeccionamientos convenientes de la invención.

La invención se refiere a una disposición de sensor según la reivindicación 1 con al menos un sensor configurado como sensor óptico para detectar objetos en una zona de monitoreo. El sensor está configurado para un seguimiento de un objeto de transferencia que se mueve a lo largo de una trayectoria predeterminada, definida. En el sensor, están activados un campo de identificación de contorno y un campo de protección de monitoreo, dependiendo de la posición del objeto de transferencia. El campo de identificación de contorno está dispuesto aguas arriba del campo de protección de monitoreo en la dirección del objeto de transferencia, y el objeto de transferencia está excluido del campo de protección de monitoreo. Cuando un objeto penetra en el campo de protección de monitoreo, el sensor desencadena una función de seguridad, estando almacenada en el sensor una secuencia de pares de campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo. Dependiendo de la posición actual del objeto de transferencia está activado un campo de identificación de contorno y un campo de protección de monitoreo asociado.

La invención se refiere, además, a un procedimiento según la reivindicación 22 para hacer funcionar una disposición de sensor.

La disposición de sensor de acuerdo con la invención se utiliza preferiblemente en el campo de la tecnología de la seguridad, en donde para ello el sensor óptico está configurado como sensor de seguridad, es decir, sensor con una estructura a prueba de fallos.

Al sensor óptico está asociado un control que está configurado como control de seguridad para cumplir los requisitos para una utilización en el campo de la tecnología de la seguridad.

La ventaja esencial de la disposición de sensor de acuerdo con la invención consiste en que con solo un sensor óptico se lleva a cabo un monitoreo de zonas peligrosas, que cuando con el sensor óptico se verifica una intervención de objeto en un campo de protección de monitoreo, se desencadena una función de seguridad, y que al mismo tiempo con el sensor óptico se hace posible un seguimiento de un objeto de transferencia, como, por ejemplo, de un vehículo, y en concreto, de tal modo que la detección del objeto de transferencia con el sensor óptico no provoca un desencadenamiento de una función de seguridad.

Por ello, con una complejidad constructiva escasa se alcanza una funcionalidad elevada de la disposición de sensor. Con la disposición de sensor pueden realizarse aplicaciones complejas de un monitoreo de zonas peligrosas. En particular, la disposición de sensor es adecuada para la utilización en sistemas de control de acceso. Allí, un objeto de transferencia, en particular un vehículo, se mueve a lo largo de una trayectoria determinada hacia un acceso de una instalación o similar. La zona que rodea el objeto de transferencia, pero no el objeto de transferencia en sí forma una zona de peligro, que debe monitorizarse en cuanto a la penetración de objetos críticos para la seguridad.

De acuerdo con la invención, en cada caso adaptado a la posición actual del objeto de transferencia, en el sensor óptico se especifica un campo de identificación de contorno y un campo de protección de monitoreo adaptado a este.

El campo de identificación de contorno está dispuesto aguas arriba al campo de protección de monitoreo en la dirección del objeto de transferencia, es decir, el campo de identificación de contorno se adelanta al campo de protección de monitoreo desde la perspectiva del sensor óptico. Ventajosamente, las formas y la secuencia del campo de identificación de contorno están configuradas de tal modo que solo el objeto de transferencia puede interrumpir el campo de identificación de contorno.

El campo de protección de monitoreo está configurado generalmente de modo que excluye al objeto de transferencia, en donde, por lo demás, el campo de protección de monitoreo puede presentar una forma discrecional.

El objeto de transferencia se mueve a lo largo de una trayectoria predeterminada, siendo la velocidad del objeto de transferencia ventajosamente, pero no de manera obligatoria, constante.

En el sensor óptico, para las posiciones individuales del objeto de transferencia está incluido en cada caso un campo de identificación de contorno y un campo de protección de monitoreo.

Con el campo de identificación de contorno activo se detecta en cada caso el objeto de transferencia. En el campo de protección de monitoreo se detectan otros objetos, peligrosos.

Con ello, puede durante todo el desplazamiento del objeto de transferencia mediante detecciones de objeto en el campo de protección de monitoreo por medio del sensor óptico puede monitorizarse toda la zona de peligro delante y a los lados del objeto de transferencia, en donde, cuando un objeto penetra en el campo de protección de monitoreo, el sensor óptico genera una función de seguridad adecuada como una orden de detención para una instalación, o la emisión de un aviso de incidencia. En el caso sin errores, es decir, cuando el objeto de transferencia se mueve a lo largo de un recorrido especificado, el objeto de transferencia está situado siempre fuera del campo de protección de monitoreo, de modo que las detecciones del objeto de transferencia por medio de del sensor óptico no provocan un desencadenamiento innecesario de la función de seguridad. Sin embargo, si en caso de fallo, la velocidad o dirección de movimiento del objeto de transferencia varía, entonces, el objeto de transferencia puede penetrar en el campo de protección de monitoreo, de modo que el sensor óptico desencadena la función de seguridad.

De acuerdo con la invención, en el sensor óptico está almacenada una secuencia de pares de campos de identificación de contorno y campos de protección de monitoreo. Dependiendo de la posición actual del objeto de transferencia está activado un campo de identificación de contorno y un campo de protección de monitoreo asociado.

En este sentido se aprovecha el hecho de que se conozca la trayectoria del objeto de transferencia. De acuerdo con la trayectoria especificada, conocida en el sensor óptico, a partir de la secuencia de los pares almacenados de campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo, para la posición del objeto de transferencia actual se activa en cada caso el par adecuado de un campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo.

La activación podría realizarse esencialmente en el sensor óptico automáticamente en una trama de tiempo especificada. También la activación puede realizarse a través del control de seguridad.

De manera especialmente ventajosa, cuando se registra una intervención de objeto en el campo de identificación de contorno actualmente activado se realiza una conmutación a un nuevo campo de identificación de contorno y a un campo de protección de monitoreo asociado al nuevo campo de identificación de contorno.

La conmutación puede realizarse en el mismo sensor óptico. De manera especialmente ventajosa la conmutación se realiza en el control de seguridad. Para ello, el control de seguridad genera señales de salida correspondientes que se leen en el sensor óptico. Para ello, el control de seguridad procesa señales de salida del sensor óptico para el campo de identificación de contorno y el campo de protección de monitoreo, que se emiten al control de seguridad en cada caso a través de una salida segura del sensor óptico.

A este respecto, se realiza una conmutación a un nuevo campo de identificación de contorno solo cuando, solo en el campo de identificación de contorno actualmente activado, pero no en el campo de protección de monitoreo definido actualmente se registra una intervención de objeto.

La conmutación del campo de identificación de contorno y condicionada por ello del campo de protección de monitoreo se realiza por consiguiente mediante control de eventos porque mediante el movimiento del objeto de transferencia el campo de identificación de contorno actual en cada caso es infringido por el mismo objeto de transferencia después de un cierto periodo. Dado que tras la infracción del campo de identificación de contorno actual el siguiente campo de identificación de contorno se activa con un nuevo campo de protección de monitoreo, queda garantizado que el campo de protección de monitoreo no sea infringido por el objeto de transferencia, de modo que no tiene lugar un desencadenamiento innecesario de la función de seguridad.

Para impedir una conmutación incorrecta del campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo debe garantizarse que solo una infracción del campo de identificación de contorno actual por el objeto de transferencia mismo, pero no por otro objeto lleve a la conmutación del campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo.

Ventajosamente está previsto para ello que con el sensor se determinen como datos de medición posiciones, tamaños y/o contornos de objetos en el campo de identificación de contorno, y que una conmutación a un nuevo campo de identificación de contorno solo se realice entonces cuando mediante los datos de medición se detecta el objeto de transferencia.

A este respecto, ventajosamente, con el campo de identificación de contorno se detecta solo una parte del objeto de transferencia, en particular una parte del frente del objeto de transferencia. Mediante la forma y secuencia del campo de identificación de contorno queda garantizado que solo el objeto de transferencia puede interrumpir el campo de identificación de contorno y no otros objetos, que se encuentran cerca del objeto de transferencia. Estos otros objetos se detectan más bien en el campo de protección de monitoreo, lo que lleva a un desencadenamiento de la función de seguridad.

Con ello el objeto de transferencia puede diferenciarse inequívocamente de otros objetos.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa, en el sensor óptico o en el control de seguridad se monitoriza la sucesión cronológica de conmutaciones de campos de identificación de contorno.

Para ello, la sucesión cronológica de conmutaciones, averiguada actualmente, se compara con una sucesión teórica. En caso de una desviación de la sucesión cronológica respecto a la sucesión teórica, se activa un valor inicial del campo de identificación de contorno y del campo de protección de monitoreo correspondiente.

Con ello se facilita una función de seguridad adicional, al detectarse en sí desviaciones no controladas de la trayectoria especificada, en donde, en caso de una desviación verificada se adoptan contramedidas correspondientes, que evitan estados inseguros. Concretamente, si tras el restablecimiento del campo de identificación de contorno al valor inicial se detecta el objeto de transferencia en el campo de protección de monitoreo actual, el sensor óptico desencadena la función de seguridad.

Como alternativa al monitoreo cronológico, una parte del campo de identificación de contorno puede estar provista con un así llamado contorno de referencia. Un contorno de referencia define una banda de tolerancia alrededor de una parte del campo de identificación de contorno. Solo cuando los valores de medición por toda la zona del contorno de referencia están dentro de la banda de tolerancia, se enciende la salida perteneciente al campo de identificación de contorno. De este modo, el campo de identificación de contorno puede adaptarse a la geometría del objeto de transferencia, de modo que no es posible una conmutación de campos de identificación de contorno con otros objetos.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa adicional, el objeto de transferencia está señalado con un objeto de marcación. Una conmutación a un nuevo campo de identificación de contorno se realiza solo cuando el objeto de marcación se detecta con el sensor.

El objeto de marcación se diferencia ventajosamente del resto de la superficie del objeto de transferencia y así puede detectarse con el sensor inequívocamente. Por ejemplo, el objeto de marcación está formado por un reflector. El sensor puede determinar la posición del objeto de marcación. Como alternativa o adicionalmente, el objeto de marcación, en particular el reflector, se identifica mediante las intensidades de señal registradas en el sensor en el lado de recepción.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa adicional, en el objeto de transferencia está integrada una unidad de sensor, por medio de la cual se determina la posición del objeto de transferencia mediante la detección de marcaciones en una vía para el objeto de transferencia. La conmutación del campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo se realiza dependiendo de las posiciones.

Las marcaciones pueden estar configuradas como marcaciones ópticas, códigos de barras, códigos QR, etiquetas RFID-o similares.

Las señales generadas por la unidad de sensor se alimentan al sensor o al control, donde puede realizarse entonces la conmutación del campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa adicional está previsto un sensor de distancia para determinar la posición del objeto de transferencia, en donde la conmutación de campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo se realiza dependiendo de valores de distancia del sensor de distancia.

También, en este caso las señales del sensor de distancia se alimentan al sensor o al control, donde puede realizarse entonces la conmutación del campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo.

De acuerdo con una configuración ventajosa de la invención, la disposición de sensor presenta medios para la monitorización de la posición del sensor óptico.

A este respecto, este presenta un objeto de referencia dispuesto de manera estacionaria fuera del sensor óptico. Con el sensor óptico, para la monitorización, se detecta una posición el objeto de referencia con resolución espacial.

Ventajosamente el objeto de referencia presenta una forma característica o estructura, de modo que este puede diferenciarse inequívocamente de otros objetos en el sensor óptico.

Con ello pueden descubrirse manipulaciones de tal modo que la posición del sensor óptico se modifica. Esto es necesario dado que los campos de identificación de contorno y campos de protección de monitoreo almacenados en el sensor óptico están relacionados con una posición de montaje definida del sensor óptico que, por consiguiente, debe mantenerse con exactitud.

El sensor óptico funciona generalmente de tal modo que, dependiendo de una detección de objeto en el campo de protección de monitoreo se genera una señal de verificación de objeto binaria. Los estados de conmutación de la señal de verificación de objeto indican si un objeto se encuentra en el campo de protección de monitoreo o no. Si se genera una señal de verificación de objeto, cuyo estado de conmutación señaliza un objeto en el campo de protección de monitoreo, la función de seguridad se desencadena.

El sensor óptico, de acuerdo con una primera variante, puede estar configurado como cámara 2D o cámara 3D. Por consiguiente, con la cámara pueden tomarse imágenes de distancia bidimensionales o tridimensionales.

De acuerdo con una segunda variante, el sensor óptico es un sensor de distancia de barrido.

Esencialmente, con un sensor de distancia de barrido de este tipo puede reproducirse una región espacial tridimensional. Además, también solo puede barrerse una región plana. En este caso, el sensor óptico forma un sensor de distancia de área.

Un sensor de distancia de área de este tipo presenta un sensor de distancia con un emisor y receptor. Los haces luminosos del emisor se guían a este respecto periódicamente en una zona de monitoreo plana.

En función del tipo de realización, los haces luminosos del emisor se desvían con una unidad deflectora o el sensor de distancia está integrado en un cabezal medidor giratorio.

La invención se explica a continuación mediante los dibujos. Muestran:

figura 1: ejemplo de realización de la disposición de sensor de acuerdo con la invención para un monitoreo de zonas peligrosas.

figura 2: primer ejemplo de realización de un sensor óptico para la disposición de sensor de acuerdo con la figura 1.

figura 3: segundo ejemplo de realización de un sensor óptico para la disposición de sensor de acuerdo con la figura 1.

figura 4a-4d: configuraciones en el campo de identificación de contorno y campo de protección de monitoreo para diferentes posiciones de un objeto de transferencia en la zona de peligro de la disposición de acuerdo con la figura 1.

figura 5: fragmento de la configuración de acuerdo con la figura 4c en caso de infracción del campo de identificación de contorno mediante el objeto de transferencia.

La figura 1 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de la disposición de sensor 1 de acuerdo con la invención, que como componentes esenciales presenta un sensor óptico 2 y un objeto de referencia 3 asociados. Con el sensor óptico 2 se realiza una protección de una zona de peligro A. A través de la zona de peligro A un objeto de transferencia 4, en particular un vehículo, se guía a lo largo de una trayectoria definida. En el presente caso, el objeto de transferencia 4 pasa por la zona de peligro A con una velocidad constante. El sensor óptico 2 está conectado a un control de seguridad 5.

La figura 2 muestra un sensor óptico 2 en forma de un sensor de distancia de área. El sensor de distancia de área presenta un sensor de distancia dispuesto de manera estacionaria en una carcasa 2a con un emisor 7 que emite haces luminosos 6 y un receptor 8 que recibe haces luminosos 6. El emisor 7 está formado, por ejemplo, por un diodo láser, el receptor 8 por un APD (fotodiodo de avalancha). La determinación de las distancias de objetos 9 se realiza, por ejemplo, según un procedimiento de tiempo de recorrido de pulso, en donde para ello el emisor 7 emite haces luminosos 6 en forma de pulsos de luz. Los haces luminosos 6 emitidos por el emisor 7, como también los haces luminosos 6 reflejados de vuelta por un objeto 9 que va a detectarse se guían a través de un área de espejo 10a de una unidad deflectora 10. Mediante el movimiento giratorio de la unidad deflectora 10 con funcionamiento motor alrededor de un eje de giro D los haces luminosos 6 se desvían en un rango angular. Al averiguarse las distancias con el sensor de distancia y al averiguarse las posiciones de deflexión actuales pueden detectarse posiciones de objetos 9, en particular, dentro de un campo de protección.

La figura 3 muestra una variante del sensor de distancia de área de acuerdo con la figura 2. El sensor de distancia de área de acuerdo con la figura 3 se diferencia del sensor de distancia de área de acuerdo con la figura 2 en que el emisor 7 y receptor 8 del sensor de distancia están alojados en un cabezal de medición 12 alojado sobre un casquillo 11, que puede girar alrededor de un eje de giro D.

En los sensores de distancia de área de las figuras 2 y 3, con los haces luminosos 6 mediante su movimiento de deflexión se explora periódicamente una zona de monitoreo plana con una serie de barridos.

El sensor óptico 2 presenta una unidad de evaluación no representada, en la que a partir de las señales de recepción del receptor 8 y las posiciones de deflexión actuales de los haces luminosos 6 se determinan las posiciones de objetos 9.

El sensor óptico 2 está configurado en el presente caso como escáner de seguridad. Para ello, la unidad de evaluación presenta una estructura redundante a prueba de fallos, preferiblemente en forma de dos unidades aritméticas de monitoreo cíclicamente recíproco.

El sensor óptico 2 está configurado de modo que con este pueden detectarse objetos 9 en toda la zona de peligro A. Para ello, el sensor óptico 2 está dispuesto de manera estacionaria en una posición teórica en un borde de la zona de peligro A.

La comprobación de la posición teórica del sensor óptico 2 se realiza porque con este se detecta periódicamente el objeto de referencia 3, que está dispuesto de manera estacionaria en el borde enfrentado de la zona de peligro A, o generalmente fuera de la zona de peligro A. El objeto de referencia 3 presenta una geometría o estructura característica, y así puede diferenciarse inequívocamente de otros objetos 9. Si el objeto de referencia 3 es identificado por el sensor óptico 2 en una posición teórica, el sensor óptico 2 está montado correctamente. Si este no es el caso, el sensor óptico 2 emite un avisto de incidencia.

El objeto de transferencia 4 se mueve a lo largo de una trayectoria especificada, en particular con velocidad constante a lo largo de un recorrido recto a través de la zona de peligro A. Adaptado a esto, en el sensor óptico 2 se activa en función del tiempo un campo de identificación de contorno 13 y un campo de protección de monitoreo 14 adaptados. Como alternativa a la activación en función del tiempo de un nuevo campo de identificación de contorno 13 y de un campo de protección de monitoreo 14 correspondiente esta conmutación puede realizarse también mediante la penetración del objeto de transferencia 4 en el campo de identificación de contorno 13. Tal como muestran las figuras 4a a 4d, el campo de identificación de contorno 13 se adelanta al campo de protección de monitoreo 14 desde la perspectiva del sensor óptico 2, en donde el campo de identificación de contorno 13 está configurado cuneiforme. Con el borde delantero del campo de identificación de contorno 13 que discurre a lo largo de una recta, puede identificarse una parte del frente del objeto de transferencia 4. El campo de protección de monitoreo 14 está configurado siempre de modo que este excluye el objeto de transferencia 4. Por lo demás, el contorno del campo de protección de monitoreo 14 puede seleccionarse de manera discrecional.

Para las posiciones individuales del objeto de transferencia 4 en la zona de peligro A están activados en cada caso un campo de identificación de contorno 13 adaptado para ello y, dependiendo de este, un campo de protección de monitoreo 14. La totalidad de todos los pares de campos de identificación de contorno 13 y campos de protección de monitoreo 14 está almacenada en la unidad de evaluación del sensor óptico 2. Dependiendo de la posición actual del objeto de transferencia 4 se activa un par adecuado de un campo de identificación de contornos 13 y un campo de protección de monitoreo 14.

Las figuras 4a a 4d muestran para posiciones diferentes el campo de identificación de contorno 13 activado en cada caso y el campo de protección de monitoreo 14 activado.

En la situación inicial representada en la figura 4a el objeto de transferencia 4 se encuentra fuera de la zona de peligro A, de modo que el campo de protección de monitoreo 14 activado puede extenderse por toda la zona de peligro A. El campo de identificación de contorno 13 cuneiforme está adaptado a la trayectoria del objeto de transferencia 4.

Las figuras 4b a 4d muestran el objeto de transferencia 4 cruzando la zona de peligro A. Tal como puede verse de estas representaciones, el campo de identificación de contorno 13 activado en cada caso está dimensionado, de modo que, con esta, puede detectarse una parte del frente del objeto de transferencia 4. El campo de protección de monitoreo 14 activado en cada caso está adaptado al contorno del objeto de transferencia 4 en cada caso de modo que el objeto de transferencia 4 queda excluido del campo de protección de monitoreo 14. Si el objeto de transferencia 4 ha alcanzado el borde de la zona de peligro A el campo de identificación de contorno 13 retrocede a su posición inicial (figura 4d).

El sensor óptico 2 funciona de tal modo que este, dependiendo de si con este se detecta un objeto 9 en el campo de protección de monitoreo 14 actual, se genera una señal de verificación de objeto binaria cuyos estados de conmutación indican si un objeto 9 se encuentra en el campo de protección de monitoreo 14 o no. Si el sensor óptico 2 emite una señal de verificación de objeto con el estado de conmutación "presencia de objeto en el campo de protección de monitoreo", por ejemplo, en el control de seguridad 5, se desencadena una función de seguridad. La función de seguridad puede ser un aviso de incidencia o una instrucción de parada para una instalación.

Con la especificación del campo de identificación de contorno 13 adaptada a la posición del objeto de transferencia 4 se realiza una adaptación del campo de protección de monitoreo 14 activado en cada caso, de tal modo que, en el caso sin errores, el objeto de transferencia 4 no se adentra en el campo de protección de monitoreo 14 y por consiguiente no desencadena una función de seguridad. El objeto de transferencia 4 puede atravesar de este modo sin obstáculos la zona de peligro A.

La adaptación del campo de identificación de contorno 13 y del campo de protección de monitoreo 14 se realiza mediante las secuencias del campo de protección de identificación de contorno 13 y campo de protección de monitoreo 14 almacenadas en el sensor óptico 2 gracias a operaciones de conmutación. Las operaciones de conmutación se realizan mediante el control de seguridad 5. Esencialmente la conmutación podría realizarse también en el sensor óptico 2.

Estas operaciones de conmutación se explican mediante las figuras 4c y 5. La figura 4c muestra el campo de identificación de contorno 13 actualmente activado y el campo de protección de monitoreo 14 actualmente activado, cuando el objeto de transferencia 4 se introduce por completo en la zona de peligro A. El objeto de transferencia 4 sigue moviéndose así de manera uniforme y entonces, como se representa la figura 5 con la región destacada en línea discontinua, infringe el campo de identificación de contorno 13, es decir, el objeto de transferencia 4 penetra en el campo de identificación de contorno 13.

Por consiguiente dado que en el sensor óptico 2 se registra la infracción en el campo de identificación de contorno 13 por parte del objeto de transferencia 4, antes de que el objeto de transferencia 4 penetre en el campo de protección de monitoreo 14 se realiza una conmutación al siguiente par de un campo de identificación de contorno 13 y campo de protección de monitoreo 14, donde el objeto de transferencia 4 no infringe el campo de identificación de contorno 13 ni el campo de protección de monitoreo 14.

De este modo, el campo de identificación de contorno 13 y el campo de protección de monitoreo 14 se adaptan continuamente a la posición actual, de modo que siempre el campo de protección de monitoreo 14 actualmente activado excluye al objeto de transferencia 4.

Si el campo de identificación de contorno 13, como se representa en la figura 5, no se hubiera cubierto por el objeto de transferencia 4, sino por otro objeto 9, la conmutación de campo de protección se interrumpiría, el objeto 9 habría penetrado entonces en el campo de protección de monitoreo 14 y el sensor óptico 2 habría desencadenado la función de seguridad.

En el control de seguridad 5, como medida de seguridad adicional, se realiza un monitoreo de la sucesión cronológica de conmutaciones de los campos de identificación de contorno 13, y con ello, un monitoreo de la sucesión cronológica de la activación de los campos de identificación de contorno 13 y de los campos de protección de monitoreo 14 asociados. En este sentido se aprovecha el hecho de que se conoce la trayectoria del objeto de transferencia 4 en el caso sin errores en el sensor óptico 2 y se incluye. De esta se desvía una sucesión teórica cronológica de campos de identificación de contorno 13 activados que se incluye en el sensor óptico 2. La sucesión actual de la activación de campos de identificación de contorno 13 se compara entonces con la sucesión teórica. Si se registran a este respecto desviaciones de la sucesión actual respecto a la sucesión teórica, por ejemplo, debido a un funcionamiento erróneo del objeto de transferencia 4, que produce variaciones repentinas de la dirección o de la velocidad, entonces en el sensor óptico 2 el campo de identificación de contorno 13 se pone en su valor inicial (en correspondencia con la configuración representada en la figura 4a). Si a continuación el objeto de transferencia 4 se encuentra todavía en la zona de peligro A, y con ello en el campo de protección de monitoreo 14 recién activado, entonces el sensor óptico 2 genera una señal de verificación de objeto que produce el desencadenamiento de la función de seguridad.

Como alternativa al monitoreo cronológico, al menos una parte del campo de identificación de contornos 13 puede estar provista con un contorno de referencia que está adaptada al contorno del objeto de transferencia 4. En el caso de un contorno de referencia, a través de toda la zona del contorno de referencia, todos los valores de medición deben estar dentro de una banda de tolerancia. Solo si este es el caso, el sensor óptico 2 conecta su salida que está asociada al campo de identificación de contorno 13. Por ello, es posible diferenciar entre el objeto de transferencia 4 y otro objeto 9.

Lista de referencias

(1) disposición de sensor

(2) sensor óptico

(2 a) carcasa

(3) objeto de referencia

(4) objeto de transferencia

(5) control de seguridad

(6) haz luminoso

(7) emisor

(8) receptor

(9) objeto

(10) unidad deflectora

(10a) superficie de espejo

(11) casquillo

(12) cabezal de medición

(13) campo de identificación de contorno

(14) campo de protección de monitoreo

(A) zona de peligro

(D) eje de giro

Claims

REIVINDICACIONES

1. Disposición de sensor (1) con un sensor configurado como sensor óptico (2) para detectar objetos (9) en una zona de monitoreo, en donde el sensor está configurado para un seguimiento de un objeto de transferencia (4) que se mueve a lo largo de una trayectoria predeterminada, definida, en donde en el sensor están activados un campo de identificación de contorno (13) y un campo de protección de monitoreo (14) dependiendo de la posición del objeto de transferencia (4), en donde el campo de identificación de contorno (13) está dispuesto aguas arriba del campo de protección de monitoreo (14) en la dirección del objeto de transferencia (4), y el objeto de transferencia (4) está excluido del campo de protección de monitoreo (14), y en donde el sensor cuando un objeto (9) penetra en el campo de protección de monitoreo (14) desencadena una función de seguridad, en donde en el sensor está almacenada una secuencia de pares de campo de identificación de contorno (13) y campos de protección de monitoreo (14), y en donde dependiendo de la posición actual del objeto de transferencia (4) está activado un campo de identificación de contorno (13) y un campo de protección de monitoreo (14) asociado.

2. Disposición de sensor (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque las formas y la secuencia del campo de identificación de contorno (13) están configuradas de tal modo que solo el objeto de transferencia (4) puede interrumpir el campo de identificación de contorno (13).

3. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque, cuando se registra una intervención de objeto en el campo de identificación de contorno (13) actualmente activado, en el sensor se realiza una conmutación a un nuevo campo de identificación de contorno (13) y un campo de protección de monitoreo (14) asociado al nuevo campo de identificación de contorno (13).

4. Disposición de sensor (1) según la reivindicación 3, caracterizada porque una conmutación a un nuevo campo de identificación de contorno (13) solo se realiza cuando solo en el campo de identificación de contorno (13) actualmente activado, pero no en el campo de protección de monitoreo (14) actualmente activado, se registra una intervención de objeto.

5. Disposición de sensor (1) según la reivindicación 4, caracterizada porque con el sensor como datos de medición se determinan posiciones, tamaños y/o contornos de objetos (9) en el campo de identificación de contorno (13), y porque una conmutación a un nuevo campo de identificación de contorno (13) solo se realiza cuando mediante los datos de medición se identifica el objeto de transferencia (4).

6. Disposición de sensor (1) según la reivindicación 5, caracterizada porque una conmutación a un nuevo campo de identificación de contorno (13) solo se realiza cuando dentro del campo de identificación de contorno (13) actualmente activado se identifica al menos una sección del contorno del objeto de transferencia (4).

7. Disposición de sensor (1) según la reivindicación 6, caracterizada porque el objeto de transferencia (4) está señalado con un objeto de marcación, y porque una conmutación a un nuevo campo de identificación de contorno (13) solo se realiza cuando el objeto de marcación se detecta con el sensor.

8. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque se monitoriza la sucesión cronológica de conmutaciones de campo de identificación de contorno (13).

9. Disposición de sensor (1) según la reivindicación 8, caracterizada porque la sucesión cronológica averiguada actualmente de conmutaciones se compara con una sucesión teórica, y porque en caso de una desviación de la sucesión cronológica de la sucesión teórica se activa un valor inicial del campo de identificación de contorno (13).

10. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque al menos una parte del campo de identificación de contorno (13) está configurada como contorno de referencia.

11. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en el objeto de transferencia (4) está integrada una unidad de sensor, por medio de la cual, la posición del objeto de transferencia (4) se determina mediante la detección de marcaciones en una vía para el objeto de transferencia (4), y porque la conmutación del campo de identificación de contorno (13) y campo de protección de monitoreo (14) se realiza dependiendo de las posiciones.

12. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque está previsto un sensor de distancia para determinar la posición del objeto de transferencia (4), en donde la conmutación de campo de identificación de contorno (13) y campo de protección de monitoreo (14) se realiza dependiendo de valores de distancia del sensor de distancia.

13. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque al sensor está asociado un control.

14. Disposición de sensor (1) según la reivindicación 13, caracterizada porque el control es un control de seguridad (5).

15. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque el sensor es un sensor de seguridad.

16. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizada porque la conmutación de los campos de identificación de contorno (13) y de los campos de protección de monitoreo (14) del sensor se realiza en el control.

17. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 3 a 16, caracterizada porque la conmutación de los campos de identificación de contorno (13) y de los campos de protección de monitoreo (14) del sensor se realiza en el sensor.

18. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque esta presenta medios para la monitorización de la posición del sensor.

19. Disposición de sensor (1) según la reivindicación 18, caracterizada porque esta presenta un objeto de referencia (3) dispuesto de manera estacionaria fuera del sensor, y porque con el sensor se detecta el objeto de referencia (3) con resolución espacial para monitorizar una posición.

20. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque con el sensor se genera la función de seguridad porque este genera una señal de verificación de objeto que señaliza la presencia de un objeto (9) en el campo de protección de monitoreo (14).

21. Disposición de sensor (1) según una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizada porque el sensor es un sensor de distancia de área o una cámara 2D- o 3D.

22. Procedimiento para hacer funcionar una disposición de sensor (1) con un sensor configurado como sensor óptico (2) para detectar objetos (9) en una zona de monitoreo, en donde el sensor está configurado para un seguimiento de un objeto de transferencia (4) que se mueve a lo largo de una trayectoria predeterminada, definida, en donde en el sensor se activan, en función del tiempo, un campo de identificación de contorno (13) y un campo de protección de monitoreo (14) dependiendo de la posición del objeto de transferencia (4), en donde el campo de identificación de contorno (13) está dispuesto aguas arriba del campo de protección de monitoreo (14) en la dirección del objeto de transferencia (4), y el objeto de transferencia (4) está excluido del campo de protección de monitoreo (14), y en donde el sensor cuando un objeto (9) penetra en el campo de protección de monitoreo (14) desencadena una función de seguridad, en donde en el sensor está almacenada una secuencia de pares de campos de identificación de contorno (13) y campos de protección de monitoreo (14), y en donde dependiendo de la posición actual del objeto de transferencia (4) está activado un campo de identificación de contorno (13) y un campo de protección de monitoreo (14) asociado.