携式显示单元的位置矢量确定出固定安全容积的图形表示，方框38。这意味着从显示单元的目前的位置和角度看到的固定安全容积的图形呈现被确定出。固定安全容积的2D或3D图形表示是基于固定安全容积的描述和便携式显示单元的位置矢量确定出的。
[0065]-将固定安全容积的图形表示登记在真实机器人及其环境的图像上以提供合成的增强现实图像，方框40。该步骤是可选的，并且如果使用透视式眼镜的话则不是必要的。
[0066]-将增强现实图像显示在便携式显示单元5上，方框42。
[0067]第一验证步骤进一步包括基于显示出的增强现实图像来验证固定安全容积，方框44。在第一验证步骤期间，用户使显示单元在机器人单元中来回移动并且从不同角度观看环境和安全容积。显示出的增强现实图像为用户提供了关于固定安全容积在机器人环境中如何并且在哪里被限定的反馈。因此，对于用户来说检测固定安全容积中的任何一个是否不正确并需要被修改是容易的。如果检测到错误，则修改不正确的安全容积，方框46。可选地，该步骤包括检测与固定安全容积的图形表示的用户交互，并且基于所述检测到的用户交互来修改固定安全容积的描述。交互可以例如在显示单元的屏幕上直接进行，或者在一副交互式眼镜前面的空气中通过手势进行。有利的是，在固定安全容积已经被修改之后再次运行第一步骤、方框34至44，以确保经过修改的安全容积是正确的。重复步骤34至46直到用户确定验证完成。
[0068]为了最终验证固定安全容积，可以执行第二验证步骤。在第二验证步骤期间，机器人在不同方向上重复地移动直到机器人达到固定安全容积的边界线，方框48。例如，机器人可以依照验证程序自动地移动。在检测到不正确的安全容积时修改固定安全容积，方框50。经过修改的安全模块必须进行验证。优选地，通过再次运行第一和第二验证步骤对经过修改的安全模块进行验证。
[0069]移动安全容积是与机器人的关键部分有关地限定出的并且具有与机器人的环境有关的可变的尺寸和位置。一个或多个移动安全容积可以针对一个机械单元被限定出。关键部分是例如机器人的工具中心点(TCP)或机器人的肘部。移动安全容积的位置取决于关键部分的位置，并且移动安全容积的尺寸取决于关键部分的当前速度和负载。移动安全容积取决于机器人的移动路径。移动安全容积沿着移动路径跟随关键部分的移动。当关键部分静止不动时移动安全容积的尺寸是零。
[0070]图5示出沿着由多个目标点64限定出的移动路径62的移动安全容积60的图形呈现的示例。位置和速度沿着移动路径62是已知的。取决于沿着路径的速度、负载等等，存在有制动距离、即安全距离。取决于制动距离和方向的不确定性，制动距离可以被表示为例如呈锥体形式的容积。该容积表示移动安全容积。可以确定出沿着移动路径62的移动安全容积60。如图中看到的，锥体将“消失”并且而是可以被看作“管”。该管接着可以通过增强现实被视觉化。
[0071]用于建立操作者接近固定机器时的制动距离的指导被给出在ISO13855中。然而在那里未把机器人的运动考虑在内。出于操作的速率和分离监测类型，用来确定最小分离距离S的主方程因此是ISO 13855中找到的方程的概括:
[0072]S=KH x(TR+TB)+KR x TR+B+C+Zs+Zr
[0073]第一项描述了从检测的时刻开始直到机器人系统被暂停时由操作者行进的距离，第二项表示从检测的时刻开始直到停止部件的接合时由机器人行进的距离，第三项是在暂停期间由机器人行进的制动距离。关于入侵距离C的进一步信息可以在ISO 13855中找到。
[0074]图6示出根据发明的第二实施例的用于验证安全容积的装置的方框图。图3和图6中相同或相应的部分用相同的编号指示出。存储单元10适于存储移动安全容积的描述。图6中示出的该装置与图3中示出的装置的不同之处在于它包括描述发生器66，其被配置成获得机械单元的关键部分的位置和速度、基于关键部分的位置和速度确定出针对机械单元的关键部分的移动安全容积，并且将与世界坐标系有关地限定出的制动移动容积的描述存储在存储单元10中。图形单元16被配置成基于移动安全容积的描述和便携式显示单元的位置与定向确定出移动安全容积的图形表示。增强现实单元18被配置成将可移动的安全容积的图形表示叠加在机械单元的真实环境的视图上以提供合成的增强现实图像。因此，移动安全容积的图形呈现与机器人的真实环境有关地呈现出。该实施例使得用户能够视觉上确定在移动安全容积与机械单元的环境中的障碍物之间是否有任何重叠。如果在移动安全容积与障碍物之间有重叠，则存在着机械单元与障碍物之间的碰撞的风险并且移动路径必须被重新编程。
[0075]可以显示出沿着机器人路径移动的仅一个移动安全容积。然而，有利的是，同时呈现出沿着路径的几个或所有移动安全容积、例如作为长形管，以便对于用户来说有助于关于在机械单元的真实环境中的碰撞验证已编程好的移动路径。
[0076]关键部分的位置和速度例如从机器人控制器4获得。接着在真实机器人上执行机器人程序同时基于真实机器人的位置、速度和可选的负载确定出针对关键部件的移动安全容积。接着基于真实机器人的当前位置和速度确定出移动安全容积的尺寸和位置。
[0077]可替代地，关键部分的位置和速度从被配置成对针对机械单元的已编程好的移动路径进行仿真的仿真单元68获得。接着基于从仿真获得的关键部分的位置和速度确定出移动安全容积的尺寸和位置。适宜的是使仿真单元位于便携式显示单元中。然而，仿真单元也可以位于远程计算机上、机器人控制器上或者安全系统中。该实施例使得能够在不必使机械单元移动的情况下关于在机械单元的真实环境中的碰撞验证已编程好的移动路径。移动安全容积的图形呈现在真实环境中被沿着已编程好的路径移动，而机械单元静止不动。归因于机械单元不必移动的事实，对于用户来说在机械单元的环境中来回走动并检测移动安全容积与环境中的障碍物之间的重叠是安全的。
[0078]图6中所公开的装置进一步包括仿真单元68，其被配置成对针对机械单元的已编程好的移动路径进行仿真，并且基于仿真确定出在移动路径的执行期间关键部分的位置和速度。描述发生器66被配置成从仿真单元68获得沿着移动路径的关键部分的位置和速度并且基于所获得的位置和速度确定出移动安全容积。描述发生器66例如基于机器人的速度、机器人的反应时间和机器人的质量及机器人所携带的负载来确定出沿着路径的制动距离。
[0079]在发明的另一实施例中，存储单元10适于存储移动安全容积以及固定安全容积的描述，并且图形单元16被配置成确定出移动安全容积以及固定安全容积的图形表示。
[0080]图7示出根据发明的第二实施例的用于验证移动安全容积(MSV)的方法的框图。应该理解的是，流程图中的各方框可以通过计算机程序指令来实施。方法包括重复地:
[0081]获得机械单元的关键部分的位置和速度，方框52。位置和速度可以是机械单元的实际位置和速度，或者是仿真值。基于所获得的关键部分的位置和速度确定出针对机械单元的关键部分的移动安全容积，方框54。该步骤包括基于机械单元的速度确定出在路径上的制动距离。存储与世界坐标系有关地限定出的移动安全容积的描述，方框56。该描述例如是世界坐标系中的安全容积的坐标。与世界坐标系有关地确定出便携式显示单元的位置和定向，方框58。基于所存储的移动安全容积的描述和便携式显示单元的位置和定向确定出移动安全容积的图形表示，方框60。这意味着从显示单元的目前位置和角度看到的可移动的安全容积的图形呈现被确定出。
[0082]使移动安全容积的图形表示叠加在机械单元的真实环境的视图上以提供合成的增强现实图像，方框62。将增强显示图像显示在便携式显示单元上，方框64。重复方法直到移动安全容积已经被沿着整个路径显示出，方框66。可以继续显示出沿着路径的所有移动安全容积，只要用户选择。
[0083]图8示出根据发明的第三实施例的用于验证固定安全容积的方法的框图。应该理解的是，流程图中的各方框可以通过计算机程序指令来实施。与世界坐标系有关地针对可移动的机械单元限定出一个或多个固定安全容积。存储世界坐标系中所限定出的固定安全容积(FSV)的描述，方框70。获得机械单元的关键部分的位置和速度，方框72。基于所获得的关键部分4的位置和速度沿着整个路径确定出针对关键部分的移动安全容积(MSV)。存储世界坐标系中所限定出的移动安全容积的描述，方框74。
[0084]在第一验证步骤期间，重复地执行以下子步骤。与世界坐标系有关地确定出便携式显示单元的目前的位置和定向，方框76。基于所存储的固定和移动安全容积的描述及便携式显示单元的位置和定向确定出固定和移动安全容积的图形表示，方框78。这意味着从显示单元的目前位置和角度看到的固定和移动安全