[发明专利]具体作为运动机器部件上的并行运动安全装置的一部分的用于监视空间区域的摄像机单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监视空间区域的摄像机单元，该摄像机单元尤其作为运动机器部件上的并行运动(concurrently moving)安全装置的一部分。该摄像机单元包括：设置于部件托架上的电子图像传感器；具有镜头体的镜头，镜头上固定有至少一个光学元件；以及第一联接件，镜头体与部件托架经由该第一联接件连接从而形成整体式结构单元。

背景技术

从EP0,597,934B1中已知这种摄像机单元的原理。然而，EP0,597,934B1并没有公开已知的摄像机单元作为运动机器部件上的并行运动安全装置的一部分使用。

本发明进一步涉及一种用于保护机器、特别是用于保护静挤压、冲压或切割工具的设备，其中，所述机器包括第一和第二机器部件，第一机器部件执行相对于第二机器部件的操作运动。所述设备包括光源、摄像机单元以及控制单元。其中，摄像机单元固定到第一机器部件，使得摄像机单元随着第一机器部件的操作运动一起并行运动并在此过程中记录位于第一机器部件前方的空间区域；光源布置在摄像机单元对立面，使得光源为摄像机单元提供照明；并且，控制单元设计成以根据由摄像机单元产生的信号的方式停止第一机器部件的操作运动。

这种设备在本领域中被称为并行运动(或活动的)安全装置，用于保护具有能够相对于彼此运动的机器部件的机器。这种包括摄像机单元的安全装置的一个示例能够从德国Sick AG公司的描述产品V4000的压弯机传感器系统的操作指令获知。

Sick AG公司的V4000传感器系统包括光源和摄像机单元，摄像机单元设计成横向布置在压制工具的右侧和左侧，从而随着压制工具的操作运动一起运动。光源产生平行于压制工具的前缘行进的光束。摄像机单元接收光束，从而能监视位于压制工具前沿正前方的空间区域。在压制工具的操作运动期间对所监视的空间区域的任何干涉都会被检测到，进而通常导致操作运动被停止。有关该摄像机单元的机械构造的细节未在该操作规程中公开。

上文所引用的EP0597934B1公开了一种用于电子摄像机的机械构造，据称由于能够可选择地增补用于电子组件的部件托架，因此该机械构造提供了大量不同的应用选择。该已知的摄像机具有包括镜头体的镜头，镜头可旋入位于摄像机外壳前板上的匹配的螺纹孔中。为此，前板螺纹连接至容置有多个部件托架的壳体。摄像机具有图像传感器，该图像传感器插到容置在摄像机外壳内的夹持板上。夹持板通过插塞连接器连接到保持其它电子部件的部件托架。该已知摄像机使得能够通过将单个摄像机部件插接和螺纹连接在一起进行相对简单的组装。然而，该已知摄像机系统的缺点在于，其图像传感器和镜头不能相对于彼此单独地定向或调准。其镜头与图像传感器相对于彼此的定位由单个部件的尺寸公差和制造公差固定地预先限定。

以这种方式机械地限定的构造对于很多应用而言可能足够了或者甚至符合要求。但是，对于打算作为用于保护以自动方式操作的机器或装备的与安全相关的控制单元的一部分的摄像机而言，希望使图像传感器与镜头或者成像光学单元相对于彼此单独地定向，以便例如能够以特定的方式评估图像传感器的个别像素或像素区域。

另一方面，打算用作并行运动安全装置的一部分的摄像机单元的机械构造必须非常坚固，而且尤其是耐受强烈的冲击和振动。即使在某些情况下可能发生强烈的冲击和振动，图像传感器与镜头也一定不能错位。

此外，希望能够尽可能简单而快速地组装和调准摄像机单元，以便降低产品费用。

发明内容

在这样的背景下，本发明的目的是提供一种用于监视空间区域的摄像机单元，该摄像机单元尤其适于作为用于保护危险机器或装备的成像传感器。这种新颖的摄像机单元旨在使得能够相对于成像光学单元单独定位图像传感器并且旨在具有简单且坚固的机械结构。

根据本发明的一个方面，提出了引文中所述类型的摄像机单元。其中，第一联接件在整体式结构单元中具有相对于镜头体的至少一个有限的第一可动性和相对于部件托架的至少一个有限的第二可动性，并且整体式结构单元具有至少一个第一可松开夹紧机构和至少一个第二可松开夹紧机构，以便使第一联接件、镜头体以及部件托架相对于彼此固定。