机器的安全设备的利记博彩app

专利名称：机器的安全设备的利记博彩app
机器的安4^殳备
本发明涉及一种机器的安全设备，其中第一机器部分朝着第二机器部 分进行工作运动，其中第一机器部分具有朝着运动方向突出的边缘，该边
缘限定了运动平面，该安全设备具有itiL射器、光接收器和分析单元， 其中至少光接收器与第一机器部^合,使得其在第一机器部分的工作运 动中先于所述边缘而运行，其中M射器产生基本上与该边缘平行走向且 照射光接收器的光束，其中光接收器具有带有多个像素的图像传感器以便 记录光束的空间分辨的成像，并且其中分析单元被构建为根据空间分辨的 成像产生输出信号。
在DE10 2004 020 024 Al中公开了这种安4^殳备。
已知的安4S更备具有it^射器，其具有发射光学系统以及作为光源的
LED (发光二极管)或激光二极管。发射光学系统使光源的光扩展为光束。 该光束照射带有图像传感器的光接收器。itiL射器和光接收器由此形成了 光栅，该光栅监絲折板机(Gesenkbiegepresse)的上刀具的下部前导边 缘上的保护区域。该光栅在上刀具的工作运动中一同运行，以4更检测物体 有危险地4^上刀具的工作i^。 一J9L^r测到对保护区域的4^V,则已知 的安全设备产生导致关断折板机的信号。此外，在DE 10 2004 020 024 Al 中描述的安全设备也应能够确定涉及各个工件区域或者刀具区域的测量 值。这些测量值应该根据工件或者刀具在图〗象传感器的光敏元件(像素) 上产生的剪影而被确定。
DE 10 2004 020 024 Al为了确定测量值而提出将图像传感器的某些 像素定义为测量窗，这些测量窗被移动到具有优选直的轮廓的剪影区域被 成像的地方。必要时，测量窗应该在弯曲处理的过程中一同游移。然而该 出版物并未描述实际如何确定测量值。从特殊的测量窗的定义可以推测所 设计的算法复杂且计算强度大，使得其在可用的测量时间范围内仅能在比 较小的图像区域中执行，即在测量窗内执行。然而，测量窗的方位和大小 也必须首先被确定，这要求附加的计算开销。因此，借助所描述的方法来 确定涉及各个工件区域或刀具区域的测量值并不是没有问题的。
DE 10 2004 020 024 Al的申请人、即Sick AG公司(79183 Waldkirch,德国腿4I:供了 一种开头所述类型的名称为V4000的安4^殳备。在Sick AG 公司的相应的^Mt指南中描述了该安全设备V4000。然而在那里并未指出 安全i史备V4000实际具有确定与各个工件区域或者刀具区域相关的测量 值的能力。该系统V4000 "仅仅"用作用于保护折板机或者类似机器的安 狄备。
基于上述背景，本发明的任务是提出一种开头所描述的类型的安4^殳 备，其中可能简单、快速并且以高精度地确定与工件区域或者刀具区域的 位置、方位和/或大小相关的测量值。
根据本发明的一个方面通过如下方式解决该任务用于产生光束的光 发射器具有光源，该光源有主要为非相干的辐射，并且光接收器具有带焦 点和光阑的成像光学系统，该光阑基本上设置在焦点上。
相干表示光(或者其他波)的如下特性在较大的空间和/或时间范 围上保持限定的相位关系。两个或者更多个波当它们可产生在时间上基本 不变的干涉现象时，它们是相干的。特别明显的是由激光器产生的光中的 相干，换言之，激光器是在本发明意义中产生主要相干辐射并要相应避免 的光源。相反，非激光器光源通常产生在本发明意义中的非相干辐射。
由此，本发明尤其是提出避免将激光器作为用于在开头所述类型的安 4^殳备中的iL^射器的光源。尽管该思想就本身而言在开头所述的DE 10 2004 020 024 Al中通过在那里提及作为用于;^射器的光源的LED而基 本上予以考虑，然而DE 10 2004 020 024 Al限于在列举的范围内对LED 的单纯乾5L。与本发明不同，在实际的实现中DE 10 2004 020 024A1的 申请人:使用了主要产生相干光的激光二极管。i^面上也是可以理解的并 且与在此技术领域中的居于主导地位的意见状况对应，因为激光由于其相 干的并且通常强烈聚束的辐射而确保工件区域或刀具区域在图像传感器 上的清晰成1象并且由此确保清晰的剪影。这又使得可以预期能够非常精确 地识别并且测量工件区域或刀具区域的边缘位置。
然而，本申请人的研究显示，将相干激光用于在光束剪影中测量工件 区域或刀具区^A不利的，因为激光的干涉现象引起在图像传感器上的非 常难于分析的信号特性。相应地，测量值的确定费事且困难。
令人惊讶的是，使用非相干的、在一定程度上漫射的或者"模糊"光 已被证明为是明显更为有利的，尽管剪影本身比在使用清晰地聚束的激光 的情况更为模糊。然而，该缺点可以借助上面所提及的在接收侧的成像光学系统来补偿并且甚至被转换成优点。所描述的成像光学系统导致实际上仅仅与光轴平行地入射的光束到 达图像传感器。其他光束实际上未到达图像传感器。然而此外会发生的是， 射到光阑的边缘的光束经历了衍射，即从其方向被转开。光阑越小，则该 效应表现越为强烈。衍射导致剪影被M地成像到图4象传感器的多个相邻 的像素上。然而，这由于非相干的光并且限于平行射束而几乎在没有干涉 现象的情况下实现。换言之，由于使用非相干的光和所描述的成像光学系 统而在图像传感器上产生了强度特征，该强度特征在工件区域或刀具区域的暗的剪影与未被遮挡的光束之间具有比较宽的"灰色"过渡区域。>^面来看，当要尽可能精确地测量亮暗边缘的位置时，本身清晰的 亮暗边缘的线条的这种模糊的成像是不利的。然而，令人惊讶地显示出的 是，可以相对简单地分析"模糊的"强度特征并且可以非常精确地确定边 缘的位置，因为产生的强度特征可以在数学上相当简单地模型化。因此， 尽管模糊地成像，然而亮暗边缘的实际方位的非常精确的确定也是可能 的。对此的一个优选的方式在下面予以描述。总之，新的安全设备因此能够实现令人惊讶地简单且非常精确地确定 方位测量值，该方位测量值代表工件边缘或刀具边缘在光接收器的视域中 的位置。简单的算法可以被非常快速地处理。因此，上面所述的任务被完 全解决。在一个优选的扩展方案中，光源产生具有平坦的光诰强度分布的辐射。在该扩展方案中，光源产生具有实际不受限制的多个波长的"多色"光辐射。在一个优选的实施例中，所谓的功率LED用作光源，其主光镨 在大约520nm到550nm的波长左右，然而其中也代表在该光镨范围之外 的波长。特别优选的是，光源的光镨强度分布为高斯形状。这样的光源与大程度上对称的、单调上升的或者单调下降的信号特征。因此，在使用这 样的光源的情况下可以特别简单地确定亮暗边缘的位置和方位。特别优选 的是，在此背景下使用光产出在301m/W和更高的功率LED。在另一扩展方案中，M射器具有聚光透镜以便使光源的辐射聚束。在该扩展方案中，光源具有带有笫一孔径角(至少与运动平面平行) 的辐射波瓣，并且光束具有第二孔径角(与运动平面平行)，其中第二孔径角明显比第一孔径角更小。在一个优选的实施例中，光源例如具有孔径角在例如ioo。至120°的辐射波瓣，而光束的孔径角在大约r或者更 小的量级。聚光透镜使光源的光辐射聚束，而在现有技术中已知的系统继 续使用其中光源的光束被扩宽的透镜。优选的扩展方案还进一步简化了在 边缘处的测量方位的确定，因为现有的光量为了照亮光接收器而被会聚并 且相应地提供了更大的明暗差以供分析。在另 一扩展方案中，在光接收器中的成像光学系统的光阑具有小于大约lmm，优选小于大约500pm并且进一步优选的是小于150|Jm的净内 直径。在一个特别优选的实施例中，使用内直径为大约75pm的光阑。该扩展方案是有利的，因为小的光阑孔径引起了更为强烈的衍射效 应，这导致在亮暗边缘的区域中强度特征的梯度比较平緩。光阑孑L径越小， 则强度特征的梯度越小。小的梯度导致强度特征收良映到多个相邻的l象素 上。相应地，有多个支持点可供使用，以便在数学上对强度特征建模。此 外在本发明的范围中，平緩的强度特征具有另外的优点单个像素误差不 影响或者仅不显著地影响测量精度。在另一扩展方案中，分析单元被构建为当光束的限定的区域被中断 时，产生防故障的关断信号。在该扩展方案中，安全i殳^^在欧洲规范EN 954-1的3类或者4类的 意义上或者在类似的规范比如IEC61508的意义上防故障地构建。在优选 的实施例中，分析单元多通道冗余地构建，以便实现防故障性。该扩展方 案对于使用安全设备来使机器安全是有利的，因为其使机器设计者容易满 足相应的安全要求。在另一扩展方案中，分析单元被构建为检测在空间分辨的图像中的强 度特征，以便确定伸入到光束中的对象的边缘位置，其中这些强度特征在 多个相邻的像素上单调上升或者单调下降。优选地，分析单元检测在至少 四个的多个相邻像素上的这种强度特征。更为优选的是，检测在6个或者 8个相邻像素上的这种强度特征。在一个特别优选的实施例中，每大约十 个相邻的像素被分析以检测强度特征。该扩展方案提供了一种非常简单的算法以测量工件区域或刀具区域。比较简单且快速地实现。此外，在随后的步骤中可以非常快速地分析所检 测到的强度特征，以便以高的测量精度确定工件部分或者刀具部分的亮暗说明书第5/ll页边缘的位置。在另 一扩展方案中，分析单元被构建为检测在强度特征中的拐点以便 确定对象的边缘位置。在强度特征中的拐点的检测可以比较简单且快速地实现，其方式是对 强度特征求一阶导数和二阶导数。此外已表明的是，在该强度特征中的拐 点的位置是亮暗边缘的实际位置的良好*^。因此可以以高的精度确定亮 暗边缘的方位，其方式是将强度特征中的拐点的方位确定为亮暗边缘的方 位测量值。在另一扩展方案中，i^L射器产生具有随时间变化的限定的强度的光束。在该扩展方案中，M射器的光束在时间上被调制。调制4C供可以在 接收侧进行分析的信号部分，以4更将光束例如与外来光影响进行区分。因 此，该扩展方案能够实现新的安全设备的抗干扰性和更高的功能安全性。在另一扩展方案中，图像传感器具有至少近似对数的转换特性曲线。在该扩展方案意义上的转换特性曲线描述了图像传感器的电输出信 号(电流和/或电压)与入射光的辐射强度相关的函数关系。具有近似对 数转换特性曲线的图像传感器能够以高的测量精度处理入射光的强烈的 强度差。因此，这种图像传感器对于此类型的安全设备是特别有利的，在 该安全设备中用光束直接照亮图像传感器并且对象的至少部分遮挡光束的剪影要^L检测和测量。应理解的是，上面所述的并且下面还要阐述的特征不仅可以以相应所 说明的组合而且可以以其他组合来使用或者单独使用，而并不脱离本发明 的范围。本发明的实施例示出在附图中并且在下面的说明中更为详细地予以 阐述。其中

图1示出了具有新的安4^殳备的实施例的弯板机，图2示出了新的安4^殳备的一个优选实施例的简化视图，图3示出了与激光光源的光镨强度分布不同的根据图2的安4^殳备中 的光源的光镨强度分布，图4示出了当图1中的弯板机的上刀具在工作运动的开始处时借助图 2中的安4^殳备的图像传感器拍摄的图像的简化视图，图5示出了类似图4的视图，其中上刀具在此位于下反转点处，图6示出了两个强度特征，它们表;&￡*图2中的安4^殳备的光接收器 的视域中的亮暗边缘，图7示出了如与图6相比在激光光源的情况下得到的三个强度特征，以及图8示出了图2的安全设备的优选的图像传感器的对数转换特性曲线 的简化视图。在图1中示出了弯板机IO,在该弯板机上应用了根据本发明的一个 实施例的安全设备12,以便防止在弯板机10的工作过程中操作人员受伤。 弯板机10具有上刀具14和下刀具16。下刀具16典型地在横截面轮廓(图 5)中具有凹进部，使得其形成凹模，上刀具14可以沉入该凹模中以便使 工件18变形。上刀具14的工作运动在图1中以参考数字20示出。上刀具14具有前置边缘22 (图4 )，该前置边缘由于工作运动20而 限定了运动平面24。尤其是当上刀具14已紧密地接近下刀具16时，对 M运动平面24的任何侵入、例如^Mt员的手侵入是危险情况。安4^殳 备12用于检测在前置边缘22的范围中的这种侵入，以便据此停止弯板机 10的工作运动。然而，本安4ri殳备不仅可以用于弯板机的保护，如其在图l中所示。 根据本发明的安全设备也可以使用在冲压机、切割机以及任何其他优选固 定的机器中，其中第一机器部分朝着第二机器部分进行工作运动。本发明 也不限于其中仅仅一个机器部件运动的应用情况。根据本发明的安全设备 同样可以使用在其中多个机器部分相对于彼jH^动的机器中。安全设备12包含it^射器26和光接收器28，它们在此在上刀具14 的右边和左边固定在弯板机10上。M射器26和光接收器28与上刀具 14耦合，使得它们与上刀具14的工作运动20—起运行。M射器26在 此产生光束30，该光束与上刀具14的前置边缘22平行走向并且照亮光 接收器28。相应地，ifeJL射器26和光接收器28在一定程度上形成光栅， 该光掩床护在上刀具14的边缘22之前的和周围的空间区域。从目前来看，优选的是图1所示的其中ifeJt射器26和光接收器28 与上刀具14的工作运动一起运行的实施例。然而原则上，当iUL射器26 例如产生光带或与运动平面24平行的光平面时，该M射器可以固定地 设置。原则上，光接收器也可以是不动的，只要其能够在上刀具14的工作运动过程中记录光束30在所有相关位置处的成像。然而，借助目前可 供使用的技术通过不动的图像传感器不能实现或者只能极其费事地实现 这一点，所以从目前来看一同运行的变形方案是优选的。
此外，图1中以参考数字32示出的分析单元属于安全设备12。该分 析单元32可以与M射器26和光接收器28分离地设置。对此可替选的 是，分析单元32可以完全或者部分集成在;^射器26中和/或集成在光 接收器28中。在这两种情况下，分析单元32用于激励itiL射器26 (只 要需要)以及分析借助光接收器28所记录的图像，以便据此停止上刀具 14的工作运动20。此外，在本发明的一个优选的实施例中，分析单元32 能够测量各个工件区域或者刀具区域的方位和尺寸，如以下更为详细地阐 述的那样。
分析单元32在优选的实施例中多通道冗余地构建。这在图1中借助 两个处理器34a、 34b示出，它们可以相互控制并且交换它们的处理结果。 在特别优选的实施例中，处理器34a、 34b是不同的，即是不同的处理器， 以便降低同时故障的概率。
处理器34a、 34b的每一个都处理存储在相应关联的存储区域36a、 36b中的分析和控制程序。
用参考数字38表示接口单元，处理器34a、 34b借助接口单元在输入 端40读取输入信号并且在输出端42将输出信号输出。在该优选的实施例 中，当检测到在前置边缘22之下的区域中有危险的侵入时，处理器34a、 34b尤其是产生防故障的、优选冗余的输出信号，上刀具14的工作运动 20借助该输出信号被停止。此外，在其他输出端上可以提供测量数据， 测量数据代表工件区域或者刀具区域的方位、位置和/或大小。
通常，弯板机10除了具有分析单元32之外还具有工作控制装置，该 工作控制装置控制"正常的"工作流程。原则上，该控制装置可以与分析 单元32结合。然而从目前来看优选的是，分析单元32与用于弯板机IO 的(在此未示出的)工作控制装置分离地实现。
图2示出了安全设备12的原理结构。M射器26具有光源48，在 一个特别优选的实施例中光源是光产出为大约70 lm/W的所谓功率LED。 然而原则上也可以是白炽灯或者其他产生至少在很大程度上非相干的光 辐射的光源。
光源48在此具有带有(在与运动平面24平行的平面中)大约100。到120°的孔径角52的辐射波瓣50。光源48安装在壳体54中，该壳体 朝前用透镜56封闭。透镜56是聚光透镜(在此作为菲涅尔透镜)，其将 光源48的光辐射聚束为使得出射光束30具有孔径角58,该孔径角在优 选的实施例中为仅仅1。或者更小。
在优选实施例中，光源48产生具有限定的时间变化的光束30，该时 间变化在光接收器28中或者在分析单元32中作为限定的期望值被分析， 以^更抑制外来光影响。
光接收器28具有第二壳体60，在该壳体中设置有带有多个像素64 的图像传感器62。优选地，涉及带有矩阵形设置的像素的图像传感器， 如其在图4和图5中所示的那样。在一个优选的实施例中，图《象传感器 62是带有对数转换特性曲线102的CMOS图像传感器，如其在图8中简 化地示出的那样。这种图傳 阵感器例如在德国斯图加特市的Insti加t fuer Mikroelektronik Stuttgart的商标HDRC⑧下^L销售。
此外，光接收器28具有带有焦点68的成4象光学系统66，在该焦点 上设置有孔径光阑。在一个优选的实施例中，光阑70的净内直径d为大 约75pm。更小的孔径光阑有利于在图《象传感器62上产生亮暗边缘的更 为均匀的强度特征，然而其中一定的最小光量必须穿过光阑。原理上，当 接受强度特征的相应的劣化时，也可以使用《&"#更大的光阑孔径。在大约 50pm到150|Jm之间的范围中的量级已证明是特别有利的。成像光学系统 66的光轴在图2中用参考数字72来表示。
用参考数字76表示对象，该对象伸入光束30中并且具有前边缘78。 在前边缘78的区域中形成亮暗边缘，该亮暗边缘在图像中产生相应的强 度特征，该强度特征借助图傳 降感器62来记录。由对象76产生的阴影区 域在图2中用参考数字80来表示并且在此仅仅简化地示出。
以参考数字76，示出了第二方位中的对象76，在该方位中距光接收器 28的距离比在参考数字76的情况下更大。这在图像传感器62上产生的 强度特征方面是重要的。
图3是光源48的光镨强度分布84的简化视图。在优选的实施例中， 强度分布84在很大程度上是连续的并且例如是高斯状的。与此相比，以 参考数字88简化地示出了激光光源的光镨强度分布。
在一个优选的实施例中，光源48的光镨强度分布覆盖大约520nm到 550nm的光镨，其中最大值在大约535nm处。与此相比，激光光源的光镨88仅^f5Lft盖如下区域该区域近似线形地在例如535nm的波长处。然 而，优选的光源48的光辐射不>(1*盖比激光光源更大的光镨范围，而且 各射束成分也不处于固定的相位关系，以便获得尽可能非相干的光。
图4示出了带有光束30的图像的图像传感器62,该图像在剪影中包 含上刀具14的下边缘22以及对象76、 76，。在一个优选的实施例中，在 边缘22之下限定了保护区卯。该保护区90由多个像素构成，在边缘22 之下的光束30的范围成《象到这些《象素上。在优选的实施例中，只有当对 象76，伸入保护区90时才停止上刀具14的工作运动，而并未伸入保护区 卯中的对象76并不导致工作运动20的停止。保护区90的大小和位置由 于多个像素64而可以可变地设置并且例如可以与上刀具14的工作速度并 且与此相联系的^^长JL相匹配。
图4示出了当上刀具14在上面还比较远时光束30的图像。相应地， 在图5中示出了在上刀具14已沉入凹模16中并且工件18弯曲之后的图 像。在剪影中，相应地不仅可以看到上刀具14而且也可以看到凹模16 和工件18。
参考数字92示出了箭头，该箭头表示优选的搜索方向，沿着该搜索 方向来搜索图像传感器62的像素64以寻找单调上升或者单调下降的强度 特征。在图6中示例性地示出两个这种强度特征并且用参考数字94、 96 来表示。视图被归一化，使得亮暗边M纵坐标98处。换言之，在图6 的归一化的视图中，清晰的亮暗边缘在垂直线98处。在垂直线98的左边 的区域是暗区域，在线98右边的区域是具有相应高的强度值的亮区域。 在横坐标上说明了图像传感器62的沿着搜索方向92的像素。
图6中的视图示出了用仿真工具来计算的强度特征。在测量技术上获 得叠加有噪声和其他信号干扰的曲线。就此而言，实际的强度特征并非是 如在图6中所示的那样理想的。然而在测量技术上确定的特征中也存在该 原理上的曲线走向。
如可以从图6中的视图中看出的那样，可以设想强度特征94、 96远 不如清晰的亮暗边缘陡峭，这尤其是归因于光阑孔径70上的衍射效应。 光阑70的内直径越小，则衍射效应表现越强烈并且强度特征94、 96越平 坦。
这两个强度特征94、96由对象76或76，与光接收器28之间的不同距 离而得到。换言之，根据对象边缘距图像传感器62多远来得到强度特征94、 96的8Mt不同的梯度。然而，该差别是小的(并且随着越来越小的 光阑孔径而变得更小)并且强度特征94、 96的原理上的曲线形状4_相同 的.这两种情况都涉及在暗亮边缘处单调上升的曲线走向和在亮暗边缘处 单调下降的曲线走向。由于梯度小，所以强度特征94、 96M像到多个 相邻的像素上。在此情况下，强度特征94、 96的令人感兴趣的过渡区域 延续例如十个到十二个相邻像素，这些像素就此而言可以作为将强度特征 94、 96模型化的函数的支持点而被分析。由于单调连续的特性和最大值 的限制(全暗、最大亮度)，所以这些曲线走向中的每一个都具有拐点100, 该拐点的位置是对象边缘的位置的非常精确的度量(以成像光学系统66 和图像传感器62的相应校准为前提)。相应地，在新的安全设备的优选的 实施例中，寻找单调上升的强度特征94、 96，并且识别强度特征的拐点 100以便确定对象边缘78的方位。这可以借助处理器34比较简单且快速 地实现，其方式是通过相邻像素的强度值确定最佳拟合函数并且接着确定 最佳拟合函数的 一 阶导数和二阶导数。
当确定了工件18的多个对象边缘的方位时，由此可以确定工件18 的位置、形状和大小。例如，借助该方法可以在测量技术上确定在弯曲过 程之后的工件18的弯曲角度。此外，通过这样的方式可以检查所设计的 上刀具14在挤压机10中是否被夹紧或者厚度过大或者过小的工件18是 否被置入。
这些测量值有利地被用于防止挤压机10的有故障的或者有危险的工作。
图7作为对比示出了类似安全设备的(同样计算出的)归一化强度特 征，然而其中激光光源代替了优选的功率LED。所示为三种曲线走向， 它们是在具有对象边缘78的对象76以距光接收器28三种不同的距离伸 入光束30中时而得到的。
一方面可以看到，这些强度特征具有强烈的波动，这些波动归因于衍 射效应。在此，在图7中的视图中仅仅考虑了在光阑孔径上出现的衍射效 应。会由于边缘78本身而出现的叠加衍射效应并未考虑。总之，在使用 相干光源的情况下所得到的强度特征更为复杂Jjt目应地难于分析。此外可 看出的是，强度特征根据对象与光接收器之间的距离而强烈地偏移，这进 一步使确定对象边缘78的精确的方位困难。
在优选的实施例中，新安全设备在没有限于特定测量窗口的情况下 (即带有可能对象的剪影的光束30的成像优选被整面地分析)就能够确定亮暗边缘的方位。
权利要求
1.一种机器(10)的安全设备，其中第一机器部分(14)朝着第二机器部分(16)进行工作运动(20)，其中第一机器部分(14)具有朝着运动方向突出的边缘(22)，该边缘限定了运动平面(24)，该安全设备具有光发射器(26)、光接收器(28)和分析单元(32)，其中至少光接收器(28)与第一机器部分(14)耦合，使得光接收器在第一机器部分(14)的工作运动(20)中先于所述边缘(22)而运行，其中光发射器(26)产生基本上与该边缘(22)平行走向且照射光接收器(28)的光束(30)，其中光接收器(28)具有带有多个像素(64)的图像传感器(62)以便记录光束(30)的空间分辨的成像，并且其中分析单元(32)被构建用于根据空间分辨的成像产生输出信号(42)，其特征在于，光发射器(26)具有带有主要为非相干的辐射的光源(48)用于产生光束(30)，并且光接收器(28)具有带有焦点(68)和光阑(70)的成像光学系统(66)，该光阑大致设置在焦点(68)上。
2. 根据权利要求1所述的安全设备，其特征在于，光源(48)产生 具有平坦的光镨强度分布(84)的辐射。
3. 根据权利要求1或2所述的安全设备，其特征在于，M射器(26) 具有聚光透镜(56)，用于将光源(48)的辐射聚束。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的安全设备，其特征在于，光 阑(70)具有小于lmm、优选小于500jJm并且进一步优选小于150pm 的净内直径(d)。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的安全设备，其特征在于，分 析单元(32)构建为当光束(30)的限定的区域(90)被中断时产生防故 障的关断信号(42)。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的安全设备，其特征在于，分 析单元(32)构建用于检测在空间分辨的成像中的强度特征(94， 96)， 这些强度特征在多个相邻的像素上单调上升或者单调下降，以便确定伸入 光束(30)中的对象(76)的边缘位置。
7. 根据权利要求6所述的安全设备，其特征在于，分析单元(32) 构建用于检测在强度特征(94， 96)中的拐点(100 )，以便确定对象(76) 的边缘位置。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的安全设备，其特征在于，光 发射器(26)产生具有P艮定的随时间变化的强度的光束(30)。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的安全设备，其特征在于，图 像传感器(62)具有至少近似对数的转换特性曲线(102)。
全文摘要
本发明涉及一种机器(10)例如弯板机的安全设备，其具有光发射器(26)、光接收器(28)和分析单元。光接收器(28)与运动的机器部分耦合，使得光接收器在工作运动中先于该机器部分的前边缘而运行。光发射器(26)产生基本上与该边缘平行走向且照射光接收器(28)的光束(30)。光接收器(28)具有带有多个像素(64)的图像传感器(62)，以便记录光束(30)的空间分辨的成像。根据本发明的一个方面，光发射器(26)具有带有主要为非相干的辐射的光源(48)用于产生光束(30)，并且光接收器(28)具有带有焦点(68)和光阑(70)的成像光学系统(66)，该光阑大致设置在焦点(68)上。
文档编号F16P3/14GK101652598SQ200880008766
公开日2010年2月17日 申请日期2008年1月23日 优先权日2007年1月30日
发明者瑟伦·哈德, 纪尧姆·巴尔特, 马克·胡夫纳格尔 申请人:皮尔茨公司