本发明属于管理工作人员对工作人员和工业机器人共享的工作空间的访问的系统领域，具体涉及一种访问控制系统。
背景技术
现在，传统上，工业机器人的操作区域被安全围栏包围，并且安全围栏将工人与工业机器人分开。近年来，由于工业机器人控制能力的提高，工人与工业机器人之间工作空间的共享理论上可以实现。但是，如果工业机器人被安全围栏封闭，则工作人员不容易接近干扰区域。
另一方面，在不设置现有的安全围栏的情况下，通过监视工作人员和物体进入工业机器人周边的区域，提出了避免工业机器人与作业人员之间的干涉的系统。例如，专利文献中公开的系统包括：传感器部分，该传感器部分监视未登记的新对象进入机器人的操作区域；可见光照射部分，其从可见光照射部分向操作区域的周边部分照射可见光位置高于机器人的位置；以及监视控制器，当传感器部分确定存在新对象进入操作区域时，监视控制器向机器人发出停止请求。只有在新物体进入包括操作区域的监视区域时，才可以执行可见光的照射。在该系统中，通过用可见光吸引工作人员注意机器人操作区域，而不在机器人周围安装安全围栏，从而减少了工人进入操作区域以停止机器人的情况。
根据专利文献中公开的系统，可以从工业机器人的周边移除实体围栏。然而，如果将专利文献的技术应用于工作人员和机器人共享工作空间的系统，则存在以下问题：工作人员难以识别干涉区域并确定其是否处于某种情况下工作人员可以在干扰区域工作。
鉴于上述情况做出本公开，其目的是减少传统技术中的至少一个或多个问题。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种访问控制系统，该访问控制系统管理工作人员对作为工作人员和机器人共享的工作空间的干扰区域的访问。该系统包括限定干涉区域和另一区域之间的边界的多个指示灯，被配置为打开和关闭干涉区域的门的开闭部件，被配置为锁定和解锁开口的锁定装置，以及以及控制装置，其被配置为控制与机器人的操作对应的多个指示灯和锁定装置。
根据对干扰区域的访问控制系统，干扰区域与其他区域之间的边界通过指示灯的发光部件和/或从其发射的光指示给工作人员，使得干扰区域可以被该工作人员基于边界。另外，由于在进入干涉区域的访问控制系统中，根据机器人的操作来控制指示灯的指示模式以及开闭部件的锁定或解锁，因此工作人员可以基于这些情况是否工作人员能够在干涉区域中工作，从而避免干涉区域中机器人和工作人员之间的干扰。
本发明具有如下有益效果：
本发明的一种访问控制系统，工作人员可以识别干扰区域并且可以确定其是否处于工作人员能够在干扰区域中工作的情况。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
一种访问控制系统，机器人系统在系统区域中建立，根据本实施例的系统区域具有矩形平行六面体形状的轮廓，并且通过虚拟边界(边界平面)实质上被划分为两个三维区域，它们在水平第一方向x上相邻地布置。注意，虽然没有必要在边界处安装实质性的栅栏，但是安装了一个具有不干扰机器人的高度的低栅栏或标记。两个三维区域中的一个是机器人工作的工作空间，在下面，它被称为“机器人区域”。这两个三维区域中的另一个是机器人和工人共享的工作空间，在下面，它被称为“干扰物”。在干涉区域中，机器人和工人交替工作。
输送工件的传送器沿着第一区域x的系统区域的虚拟端表面上的机器人区域侧的端面安装。此外，作为工作人员进出干扰区域的门被提供到端部。在第一区域x的系统区域的虚拟端表面之间的干涉区域侧上的表面。门(打开和关闭门的一个例子)打开和关闭门提供给门，注意，可以在系统区域的虚拟端表面处提供易于拆卸的临时围栏，在该系统的端部设置有门，从而工人不会从门以外进入干涉区域。类似地，也可以在干涉区域的虚拟端表面处提供易于拆卸的临时围栏，并且虚拟端表面水平垂直于第一方向x。将机器人、输送工件的传送带、放置在机器人的手上的工具的工具台等安装在机器人区域的地板表面上。此外，将工件w放置的工作台安装在干涉区域的地板表面上。
根据本实施例的机器人是具有多个关节轴的工业铰接机器人。机器人通过电缆与机器人控制装置连接。机器人控制装置被配置为具有cpu和存储器的计算机。机器人控制装置预先存储多个操作程序。机器人控制装置选择性地执行多个操作程序中的一个或多个，并驱动提供给机器人的每个关节的伺服电机，以控制机器人的操作。干扰区域中的一些或全部被包括在机器人的可操作范围内(机器人的每个部分位于其中的范围内)。
在机器人系统中，可以执行一系列的工作，例如，机器人将工件w从传送带运送到工作台，工人临时将螺栓紧固到工作台上的工件w上，机器人执行螺栓的最终拧紧，并且然后，机器人将工件w从工作台运送到传送带。在这样的一系列工作中，机器人和工人共享干扰区域作为它们的工作空间。因此，通过共享工人和机器人之间的工作空间，可以减少机器人的占用空间。为了避免机器人和干扰区域中的工人之间的干扰，将对工人的访问管理到干扰区域的访问控制系统提供给机器人系统。下面，对干扰区域的访问控制系统进行详细描述。对干扰区域的访问控制系统包括多个指示灯、通道检测传感器，该通道检测传感器无接触地检测出意外物体通过边界，以及能够锁定和解锁的电磁锁定装置。在门上，检测门的开闭的门传感器和控制装置。注意，穿过边界的物体包括穿过边界的物体的一部分。多个指示灯被布置成使得它们能够通过由发光部件(光源)和/或从其发射的光来定义干涉区域与其他区域之间的边界。根据本实施例的多个指示灯被布置成使得工人可以想象连接相邻指示灯的发光部分的线(或表面)，并且他/她可以识别线作为边界。例如，当从位于干涉区域的中心的工人看到时，多个指示灯可以至少设置在四个方向上。根据本实施例的多个指示灯包括沿干涉区域和机器人区域的区域之间的边界设置的一对指示灯和，以及沿虚拟端表面设置的一对指示灯和。提供栅极的系统区域。前一对指示灯和定义了干涉区域和机器人区域之间的边界，在下面，它们可以被称为“机器人指示灯和”。本实施例的结构只要设置至少一个指示灯，该指示灯限定机器人区域和干扰区域之间的边界的至少一部分。
提供指示灯和的机器人，以便工人识别干涉区域和机器人区域之间的干扰区域和/或边界，并告知机器人的情况(操作或停止)。当从位于干涉区域的中心的工人看到时，指示灯和的机器人位于机器人侧。此外，当从位于干涉区域与系统区域的其他区域之间的边界上的工人看到时，指示灯和位于机器人侧。一对指示灯限定基本上u形边界的一个侧面包括栅极，可以称为“门指示灯和”。提供至少一个指示灯，其定义了干涉区域与包括栅极的机器人区域以外的区域之间的至少一部分边界。设置闸门指示灯和，以便工人识别干扰区域，并告知工人对干扰区域的可访问性。当从干涉区域的中心看到时，栅极指示灯和位于栅极侧。指示灯中的每一个包括垂直方向延伸的两种发光部件。每个发光部分都希望在垂直方向上延伸，至少在一个范围内，当工人/她采取弯曲姿势和站立姿势时，这两个部位都是可见的。根据本实施例的两种发光部件是蓝色发光部分和红色发光部分。这两种发光部件可以包括，例如垂直方向连续排列的红色发光二极管和垂直方向连续排列的蓝色发光二极管，或者排列成红色发光二极管和蓝光二极管的改变。在垂直方向上自然地。或者，这两种发光部件可以由至少一种类型的发光器件组成，例如发光二极管，而不是发光二极管。
根据本实施例的通道检测传感器是所谓的“光幕”。通道检测传感器由泛光灯单元和光电探测器单元组成。泛光灯单元具有多个泛光灯，该多个泛光灯向光检测器单元发射多个平行光。泛光灯单元和光电探测器单元安装在系统区域中，使得多个平行光线形成边界。光电探测器单元具有多个光电探测器，它们分别接收从泛光灯单元发射的多个平行光。光电探测器单元基于多个光电探测器是否接收光线，检测出存在于通道检测传感器(即多个平行光的光路)的检测场中的物体。注意，对于通道检测传感器，使用非接触式检测在边界处存在的物体的其他形式的通道检测传感器代替光幕。指示灯、通道检测传感器、机器人控制装置、门传感器、锁定装置等以有线或无线方式与控制装置连接。控制装置被配置为具有cpu和存储器的计算机，并且基于从门传感器、通道检测传感器和机器人控制接收的信息，控制指示灯的开/关，以及锁定装置和机器人的操作。装置。注意，控制装置和机器人控制装置不需要物理分离，但是，例如，这些装置的功能可以被实现为存在于一个程序中的多个功能部件。
在访问控制系统中，通过打开所有指示灯来指示干扰区域与其他区域之间的边界。在这个实施例中，干涉区的周界(四个角)由指示灯照亮。因此，干涉区可以清楚地被工人识别。在每个指示灯中，原则上，红色发光部分的照明示出和/或告知“禁止”的红色发光部分的闪烁“警告”，以及“允许的蓝色发光部分的照明”。当机器人停止时(即，当机器人处于无法操作的状态时，例如当机器人的马达电源关闭时)，允许工人进入干涉区域。因此，当机器人停止时，访问控制系统的控制装置打开所有指示灯的蓝色发光部分，并使锁定装置解锁门。因此，工人可以打开门并进入干扰区域。当机器人在干涉区域中执行工作或跨越干涉区域和机器人区域的工作时，禁止或禁止工人进入干涉区域。因此，当机器人正在执行包括干扰区域中的工作的操作程序时，访问控制系统的控制装置打开所有指示灯的红色发光部分，并使锁定装置锁定门。因此，工人不能打开门并且不能进入干扰区域。注意，干涉区域中的机器人的工作包括由机器人进入干涉区域所保持的工件w的至少一部分的工作。当机器人在机器人区域中执行工作时，允许工人进入干扰区域，同时使工人轻推(或吸引注意)。因此，当机器人正在执行不包括干扰区域中的工作的操作程序时，访问控制系统的控制装置使机器人的红色发光部件指示灯和闪烁，打开蓝色发光部件o。门指示灯和，并使锁装置解锁门。因此，工人可以打开门并进入干扰区域。进入干涉区域的工人可以通过目视观察机器人的红色发光部分的闪烁，指示机器人正在操作或将在机器人区域中操作的灯和。注意，当工人存在于干扰区域时，门保持打开。因此，当工作人员存在于干扰区域时，门传感器检测门的开度。当检测到门的打开时，控制装置向机器人控制装置发送表示禁止进入干扰区域的信号，以使机器人不进入干扰区域。此外，当检测到门的打开时，控制装置月日向机器人控制装置发送低速操作信号，以使机器人以低于正常速度的速度运行。
此外，当通道检测传感器在检测到门的打开时检测穿过边界的物体时，控制装置向机器人控制装置发送停止信号，从而停止机器人。因此，当工人越过边界进入机器人区域时，机器人可以停止。
如上所述，本实施方式的干扰区域的访问控制系统是管理工人对干扰区域的访问的系统，该干扰区域是工人和机器人共享的工作空间。访问控制系统包括多个指示灯，其定义干扰区域与其他区域之间的边界、打开和关闭干扰区域的门的门(开闭部件)、锁定和解锁的锁定装置。门和控制装置，其控制与机器人的操作相对应的指示灯和锁定装置。
根据接入控制系统，通过指示灯的发光部分和/或从其发出的光，将干扰区域与其他区域之间的边界指示给工人，从而基于t可以由工人识别干扰区域。他的边界。此外，由于在门禁系统中，指示灯的指示模式和门的锁定或解锁是根据机器人的操作来控制的，因此工人可以根据这些情况很容易地确定工人是否能够在工作中工作。干扰区域，从而避免了机器人和干扰区域中的工人之间的干涉。
此外，根据接入控制系统，空间可以通过指示灯被划分为干扰区域和其他区域，而不在干扰区域和其他区域之间的边界处提供物质(实际物体)。因此，与系统提供实质性栅栏的情况相比，减少了死空间，减少了工人进入干扰区域时的复杂过程，并且在携带物体进入/退出干扰时限制了物体的尺寸。区域得到缓解。此外，在本实施例的访问控制系统到干扰区域中，当机器人正在执行包括干扰区域中的工作的操作程序时，控制装置使指示灯指示“禁止”(即，打开红色)。发光部件，控制指示灯和锁定装置，使锁定装置锁定门。
因此，当机器人在干扰区域中执行工作时，由于指示灯指示“禁止”并且门被锁定，所以工人不能进入干扰区域。因此，工人可以容易地确定它处于工人不能在干扰区域中工作的情况。结果，避免了机器人和干扰区域中的工人之间的干涉。
此外，在本实施例的访问控制系统到干扰区域中，多个指示灯包括至少一个机器人指示灯(和)，该灯指示机器人区域的边界的至少一部分，机器人区域是机器人wor的工作空间。ks专用和干扰区域，以及至少一个指示灯(和)的灯，该灯指示干扰区域和机器人区域以外的区域的至少一部分边界，该区域包括边界的栅极。当机器人正在执行不包括干扰区域中的工作的操作程序时，控制装置控制指示灯和锁定装置，以使机器人指示灯和指示“轻推”(即，引起红灯em)。使部分闪烁，使门指示灯和指示“允许”(即，打开蓝色发光部件)，并使锁定装置解锁。因此，当机器人仅在机器人区域中执行工作时，由于指示灯和指示“允许”并且门解锁，工人可以访问干扰区域。然后，当工人进入干扰区域时，他/她可以视觉地识别指示“轻推”的指示灯和，因此，工人可以很容易地确定处于他/她能够在干扰区域中工作的情况。因此，当机器人停止时(即，当机器人处于无法操作的状态时，例如当机器人的马达电源断开时)，由于指示灯指示“允许”并且门被解锁，因此工人可以访问机器人。参考面积。因此，工人可以容易地确定它处于工人能够在干扰区域中工作的情况。此外，本实施方式的干扰区域的访问控制系统还包括检测门的打开和关闭的门传感器。此外，控制装置被配置为基于门传感器检测到的门的打开来检测工作人员存在于干扰区域中。
此外，在本实施例的访问控制系统到干扰区域中，机器人的机器人区域被定义为与干扰区域相邻，并且访问控制系统还包括检测对象存在于绑定的通道检测传感器。在干涉区域和机器人区域之间的。此外，当工作人员存在于干扰区域中时，控制装置被配置为当通道检测传感器检测到物体存在于边界时，将停止信号发送到机器人(机器人控制装置)。因此，当工人在干扰区域中工作时，当工人进入机器人区域时，机器人停止其操作。此外，当工人在干扰区域中工作时，当机器人或由机器人保持的工件w进入干涉区域时，机器人停止其操作。因此，机器人和工人的干涉是可以避免的。
在上述实施例中，虽然指示灯中的每一个布置在干扰区域的四个方向上，但是可以设置一个或多个附加指示灯以包围干扰区域。此外，除了指示灯之外，为了使工作在弯曲姿势的工人容易看到，在干扰区域的地板表面上可以设置与机器人指示灯和同步开启的附加指示灯，到工作台等。
在上述实施例中，虽然指示灯的“禁止”指示被定义为红色发光部件的照明、红色发光部件闪烁的“轻推”指示和作为t照明的“允许”指示。蓝光发光部件、指示灯的指示方法不限于此。也就是说，只要工人可以识别为干扰区域和机器人(操作或停止)的情况，则不限制指示灯的“禁止”指示、“轻推”指示和“允许”指示的模式。例如，指示灯可以设置橙色发光部分而不是红色发光部分，而绿色发光部分而不是蓝色发光部分，而“禁止”指示可以定义为橙色发光部分的照明。s，“轻推”指示橙色发光部分闪烁，以及“允许”的指示，作为绿色发光部件的照明。此外，例如，指示灯可以进一步设置黄色发光部件，并且“轻推”指示可以被定义为黄色发光部件的照明。此外，例如，除了指示灯之外，接入控制系统月日还设置有发出音频或蜂鸣器声音的警报，并且警报还可以通知机器人的情况给工人。此外，在上述实施例中，尽管每个机器人定义了一个干扰区域，但是，将多个(这里，两个)机器人定义为类似于机器人系统b的一个干扰区域(月日)。每个干扰区域定义两个机器人区域，机器人指示灯和被提供到机器人区域和干扰区域之间的边界中的每一个，并且栅极指示灯和设置在两侧。大门号。另外，多个机器人中的每个机器人控制装置与一个控制装置连接，控制装置被配置为控制机器人指示灯和、门指示灯和，以及对应于操作的锁装置。g多个机器人的情况。
例如，当所有机器人停止时(即，当处于机器人不可能工作的状态时，例如当机器人的电机电源断开时)，访问控制系统的控制装置打开蓝色发光pa。所有指示灯(即表示“允许”)的rts，并使锁定装置在机器人停止时解锁门。此外，例如，当至少一个机器人正在执行包括干扰区域中的工作的操作程序时，访问控制系统的控制装置打开所有指示灯的红色发光部分(即表示“禁止”)和ca。使用锁定装置锁定车门。此外，例如，当所有的机器人正在执行不包括干扰区域中的工作的操作程序时，访问控制系统的控制装置使机器人的红色发光部件指示灯和闪烁(即指示)。“轻推”)打开门的蓝色发光部分，指示灯和(即表示“允许”)，并使锁定装置解锁门。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。