安全光幕即光電安全保護(hù)裝置,,安全光幕對(duì)于工作人員人身安全至關(guān)重要,。缺少安全光幕的應(yīng)用,,人身安全與機(jī)器安全將受到一定威脅,。為增進(jìn)大家對(duì)安全光幕的了解,本文特地帶來工業(yè)安全光幕技術(shù)對(duì)安全保障的相關(guān)內(nèi)容,,一起來了解下吧,。
提高全球競(jìng)爭(zhēng)力推動(dòng)了通過“及時(shí)”和“精益制造”等技術(shù)不斷降低制成品生產(chǎn)成本的努力。但是,,無論工廠和工廠是否有組織,,但是經(jīng)常重組,安全不會(huì)受到影響,。
保護(hù)人員免受機(jī)器危害不一定是昂貴的事情,,但它確實(shí)需要高度可靠的設(shè)備。隨著功能強(qiáng)大且成本低廉的LED的出現(xiàn),,以及易于編程的控制電子設(shè)備,,安全光幕可以方便地配置以匹配各種機(jī)器,并在必要時(shí)進(jìn)行有效的重新配置,。
本文將概述安全光幕的最新技術(shù)進(jìn)展,。更高的光強(qiáng)度,更小的封裝和易于控制是重要的方面,,但可變的范圍/分辨率,,長壽命,高可靠性,,特別是低成本,,使安全光幕成為許多應(yīng)用中更引人注目的選擇。
具體參考?xì)W姆龍自動(dòng)化和歐姆龍的F3SG系列型號(hào),。松下工業(yè)自動(dòng)化銷售部的安全性和SF4B系列,。
隱形燈
工業(yè)安全光幕最簡(jiǎn)單的形式包括光學(xué)發(fā)射器和接收器,用于快速檢測(cè)任何破壞光柵的物體,。發(fā)送信號(hào)以立即停止受保護(hù)區(qū)域內(nèi)的任何危險(xiǎn)機(jī)器運(yùn)動(dòng),。
光幕通常采用紅外LED形式的光電發(fā)射器,將一系列同步的,,平行的不可見(紅外)光束投射到接收器單元,。對(duì)光束進(jìn)行排序并調(diào)制為特定頻率的脈沖。接收器被編程為僅檢測(cè)以指定頻率發(fā)射的脈沖,,從而避免來自其他光源的干擾,。
安全光幕可配置為滿足各種應(yīng)用,提供不同級(jí)別的保護(hù)不同的距離和分辨率,。有三大類:操作點(diǎn)或夾點(diǎn)(保護(hù)機(jī)器的特定機(jī)器或操作區(qū)域);周邊防護(hù)裝置(例如保護(hù)機(jī)器人工作單元);和區(qū)域防護(hù)(實(shí)際上是一個(gè)光柵欄),。
圖1:安全光幕控制進(jìn)入工業(yè)環(huán)境中潛在危險(xiǎn)區(qū)域的途徑。最高分辨率(中心)將檢測(cè)手指的存在,。中等分辨率(右)將感知手,,而更低的分辨率可以設(shè)置為感知手臂或整個(gè)人。 (圖片來源:歐姆龍STI)
工業(yè)機(jī)械用安全光幕的構(gòu)造通常符合IEC61496-1或-2國際標(biāo)準(zhǔn)要求,,并描述為2型或4型,。類型2適用于事故可能導(dǎo)致輕微傷害的低風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)用。其中包括小型裝配設(shè)備的保護(hù),,自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,,如拾放機(jī),,臺(tái)式機(jī)器人工作站和小型包裝機(jī)。
對(duì)于可能導(dǎo)致嚴(yán)重傷害或死亡的高風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)用,,需要4型光幕,。這些光幕通過冗余和持續(xù)監(jiān)控以及許多其他安全功能具有高水平的容錯(cuò)性,并且通常構(gòu)造在更堅(jiān)固的外殼中,。典型應(yīng)用包括機(jī)械和液壓動(dòng)力壓力機(jī),,模壓機(jī),沖壓,,成型,,鉚接和其他自動(dòng)裝配機(jī)械。
一旦確定了適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),,就必須考慮許多其他因素,。例如,從感應(yīng)場(chǎng)到危險(xiǎn)的最小間隔距離由手/體速度,,機(jī)器響應(yīng)時(shí)間,,安全光幕檢測(cè)能力和響應(yīng)時(shí)間確定。
待檢測(cè)物體的大小決定了光學(xué)系統(tǒng)的分辨率,,這是光束直徑和相鄰光束間距的函數(shù)(圖1),。例如,可以指定高分辨率系統(tǒng)以可靠地檢測(cè)手指,,而可以設(shè)置中等分辨率屏幕以發(fā)信號(hào)通知手臂或腳/腳踝,。低分辨率系統(tǒng)將用于周邊和訪問防護(hù)應(yīng)用程序,檢測(cè)何時(shí)有人直接穿過窗簾,。雖然高分辨率和中等分辨率的窗簾可以在任何方向上定向,,但低分辨率系統(tǒng)通常只能以垂直方向配置。
特性和靈活性
早期的光幕設(shè)計(jì)存在缺陷,。對(duì)于某些類型的設(shè)備,,它們可能難以有效安裝。今天的設(shè)計(jì)在安裝選項(xiàng)方面更加靈活,??梢允勾怪焙退脚渲玫妮^小窗簾適合機(jī)器框架內(nèi)更緊湊的空間。這不僅有助于避免盲點(diǎn)和死區(qū),,還可以使操作員更容易接近設(shè)備,,同時(shí)還可以防止危險(xiǎn)。
某些機(jī)器需要操作員在某些區(qū)域或特定時(shí)間間歇訪問,。許多系統(tǒng)都提供屏蔽功能,,允許在機(jī)器處于周期的非危險(xiǎn)部分(例如上行程)時(shí)繞過光幕或屏幕的各個(gè)部分或禁用傳感器單元。
圖2:具有靜音控制功能,,松下工業(yè)光幕將允許特定尺寸的物體通過,,但會(huì)檢測(cè)到手,,例如,機(jī)器會(huì)立即停止,。
在某些中等分辨率的應(yīng)用中,,可能需要通過光幕將材料或工具送入機(jī)器而不停止機(jī)器,。消隱特征可以允許光幕被編程為忽略預(yù)定尺寸的物體,,或永久靜止物體,例如阻礙一部分場(chǎng)地的工具或輸送機(jī),。
重要的是,,今天的紅外LED更可靠,更好地理解散熱問題,,延長了元件的使用壽命,。微處理器控制和LED可編程的簡(jiǎn)易性使得更多安全功能成為幕簾系統(tǒng)的一部分。這些包括內(nèi)置冗余,,自檢和重啟互鎖,,從而改善故障安全操作,同時(shí)提供更大的靈活性和更低的成本,。
歐姆龍自動(dòng)化&安全性在其F3SG-R系列安全光幕中提供多種型號(hào),,符合Type 4和Type 2規(guī)格。手指防護(hù)型號(hào)范圍從15個(gè)橫梁和160毫米的保護(hù)高度到207個(gè)橫梁,,保護(hù)高度為2.08米,。光束間隙為10 mm,物體分辨率為14 mm,。操作范圍為30厘米至10米(長)和30厘米至3米(短),。
中等分辨率手/臂保護(hù)裝置的范圍從8個(gè)190 mm的光束到124個(gè)光束,保護(hù)高度為2.51 m,。光束間隙為20 mm,,物體分辨率為30 mm直徑。操作范圍為30厘米至20米(長)和30厘米至7米(短),。
從開啟到關(guān)閉的響應(yīng)時(shí)間通常為8至18毫秒,,具體取決于型號(hào),或它可以設(shè)置為16至36毫秒的慢速模式,。關(guān)閉響應(yīng)時(shí)間為40到90毫秒,。 4型單元的有效孔徑角為+/- 1.5 o ,發(fā)射器和接收器的工作范圍為3 m或更大,,而2型單元的+/- 5 o ,。
與早期版本相比,這些裝置安裝在更堅(jiān)固的外殼中,,可在惡劣條件下長期使用,,并可承受工具或材料沖擊產(chǎn)生的沖擊,。外殼更緊湊,但抗扭曲,??焖龠B接電纜和連接器可縮短布線和設(shè)置所需的時(shí)間。發(fā)射器和接收器之間的光學(xué)同步現(xiàn)在只需要一根電纜,。使用先進(jìn)的電子控制裝置和智能靜音執(zhí)行器等設(shè)施,,可以輕松配置和重新配置系統(tǒng),以適應(yīng)不同的生產(chǎn)線和/或工件,。
高級(jí)靜音功能可以檢測(cè)工件在傳送帶上通過的區(qū)域,,并且可以承受振動(dòng),只會(huì)禁用相關(guān)的光束直到物體通過,。在不同尺寸的物體在同一條線上傳遞的情況下,,可以自動(dòng)執(zhí)行部分靜音。
其他功能旨在減少意外停機(jī)次數(shù),,同時(shí)保持安全,。例如,復(fù)位開關(guān)可以僅被編程為在滿足某些條件時(shí)操作(即,,除去所有檢測(cè)到的物體),。降低分辨率的功能允許系統(tǒng)區(qū)分物體,例如自動(dòng)運(yùn)輸車輛,,以及人腳的潛在危險(xiǎn)進(jìn)入,。
典型型號(hào)包括F3SG-4RA0240-14,一個(gè)手指保護(hù)裝置,,有23個(gè)橫梁,,保護(hù)高度為240毫米;和F3SG-4RA0910-30手/臂保護(hù)系統(tǒng),44個(gè)橫梁,,保護(hù)高度為910 mm,。
三種分辨率
松下工業(yè)自動(dòng)化銷售部最近也升級(jí)了其范圍光幕。例如,,Type 4 SF4B型號(hào)采用新型外殼,,結(jié)構(gòu)無縫,接頭極小,,可提高耐環(huán)境性,,易于安裝和操作。改進(jìn)的自檢電路使系統(tǒng)能夠不斷檢查正確的操作并識(shí)別故障情況,,例如電纜布線斷開,,短路和干擾。
無論光束通道數(shù),軸間距數(shù)或并聯(lián)連接的單元數(shù)如何,,響應(yīng)時(shí)間均為14 ms,。其他功能包括易于設(shè)置的靜音控制功能,手持控制器可控制特定的光軸,。因此,,可以對(duì)單元進(jìn)行編程,以允許物體通過線而不是人,。固定和浮動(dòng)消隱也是可以實(shí)現(xiàn)的,。
安全機(jī)制包括用于平滑重啟和內(nèi)置外部設(shè)備監(jiān)控的覆蓋。通過自動(dòng)掃描定時(shí)偏移和雙掃描/重試功能,,可以最大限度地減少潛在的光干擾,。
該公司提供三種分辨率的手指,手部和手臂/腳部檢測(cè)單元,。 SF4B-F79(V2)高分辨率型號(hào),檢測(cè)手指的感應(yīng)距離為14 mm,,在10 mm光束間距上有79個(gè)光束,,保護(hù)高度為790 mm。對(duì)于手部保護(hù),,中等分辨率SF4B-H12-01(V2)是一個(gè)緊湊的單元,,在20 mm光束間距上只有12個(gè)光束通道,保護(hù)高度為230 mm,??商峁└哌_(dá)1.9米保護(hù)高度的單元。
對(duì)于手/腳檢測(cè),,SF4B-A系列在40 mm光束間距上提供16到48個(gè)光束,,感測(cè)45 mm直徑的物體,保護(hù)高度從630毫米到1.9米,。SF4B-A24(V2)是一個(gè)典型的例子,。
以上便是小編此次帶來的“安全光幕”的相關(guān)內(nèi)容,如果你喜歡本文,,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦,。