3、安全光柵介紹及選型課件

1、安全光柵介紹及選型什么叫安全呢？人會(huì)犯錯(cuò) 設(shè)備會(huì) 損壞不管操作經(jīng)驗(yàn)如何必須確保安全現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試維修時(shí)也要確保安全通過生產(chǎn)廠家責(zé)任和使用者義務(wù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全化體系國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的原則：導(dǎo)致事故的原因，不僅僅是操作人員的疏忽任何情況下也不能造成作業(yè)者的危險(xiǎn)目錄1、安全光柵用途2、安全光柵工作示意3、安全光柵工作原理4、防護(hù)等級(jí)意義5、安全光柵的選型6、安全光柵使用示例7、注意事項(xiàng)一、安全光柵用途1.安全光柵又稱為光電保護(hù)器、安全光幕、光電保護(hù)裝置等，主要用于機(jī)械加工設(shè)備、危險(xiǎn)工作區(qū)域，防止機(jī)械設(shè)備對(duì)操作者的傷害和誤入危險(xiǎn)區(qū)域造成的人身傷害，保護(hù)人身安全。 2. 對(duì)于滑塊能在行程的任意位置制動(dòng)停止的壓力機(jī)，安

2、裝安全光柵置，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)行程的安全保護(hù)，或與凸輪開關(guān)配合，實(shí)現(xiàn)30180之間行程的安全保護(hù)。 3. 對(duì)于工業(yè)機(jī)械手、注塑機(jī)、包裝設(shè)備、切紙機(jī)械、壓濾機(jī)、自動(dòng)化設(shè)備、焊裝流水線等危險(xiǎn)工作區(qū)域，安裝安全光柵，可實(shí)現(xiàn)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域報(bào)警或與設(shè)備的安全保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)鎖，從而保護(hù)人身安全。 二、安全光柵工作示意安全光柵根據(jù)光幕產(chǎn)生方式的不同，可分為反射式、對(duì)射式、多面保護(hù)三種形式反射式安全光柵工作示意圖對(duì)射式安全光柵工作示意圖多面式安全光柵工作示意圖三、安全光柵工作原理當(dāng)光柵傳感器保護(hù)區(qū)域內(nèi)無遮擋物時(shí)，光柵傳感器發(fā)出安全信號(hào)給控制器，控制器安全指示燈綠燈點(diǎn)亮，故障指示燈紅燈熄滅，繼電器吸合，設(shè)備可以啟動(dòng)。正常情

3、況下光柵反射器或受光器傳感器或發(fā)光器三、安全光柵工作原理當(dāng)光柵傳感器保護(hù)區(qū)域內(nèi)有遮擋物，例如人員進(jìn)入時(shí)，光線被遮斷，光柵傳感器立即發(fā)出遮斷信號(hào)給控制器，控制器安全指示燈綠燈熄滅，故障指示燈紅燈點(diǎn)亮，繼電器立即釋放，設(shè)備停止且不能被啟動(dòng)，從而起到保護(hù)人員免受傷害。異常情況下光柵反射器或受光器傳感器或發(fā)光器四、防護(hù)等級(jí)意義根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61496的規(guī)定，分別對(duì)四級(jí)和二級(jí)的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)以及測(cè)試提出了相關(guān)要求，保障安全產(chǎn)品的相關(guān)功能。 二級(jí)光幕的主要特點(diǎn)是：成本低，單CPU處理器，雙安全通道輸出，以周期性自檢的方式達(dá)到安全要求，一個(gè)故障可能會(huì)導(dǎo)致安全功能喪失，但在下一個(gè)循環(huán)中能夠被檢測(cè)出來，采用的技

4、術(shù)是周期性自檢測(cè)單回路。 四級(jí)安全光幕的主要特點(diǎn)是：使用雙CPU處理器，雙安全通道輸出，控制可靠四級(jí)控制，性能更優(yōu)越。使用有保障的安全器和技術(shù)，一個(gè)失效不會(huì)導(dǎo)致安全功能的喪失，安全功能永遠(yuǎn)存在，實(shí)時(shí)自檢測(cè)雙回路。 二級(jí)安全光幕一般應(yīng)用在小的、輕度或者中等危險(xiǎn)的場(chǎng)合以及應(yīng)用在危險(xiǎn)區(qū)域的保護(hù)裝置。也可應(yīng)用在一般自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)器人工作臺(tái)等。 四級(jí)按光幕一般應(yīng)用在重度危險(xiǎn)或高危設(shè)備和場(chǎng)合上，或地方法規(guī)明確要求使用的場(chǎng)所。 安全光幕和安全光柵一般為同一個(gè)產(chǎn)品不同的叫法，因此二級(jí)安全光幕也可稱為二級(jí)安全光柵，四級(jí)安全光幕也可稱是四級(jí)安全光柵。安全等級(jí)3級(jí)(激光掃描儀)五、安全光柵的選型選擇Pilz

5、安全光柵PSENopt時(shí)，可以參照以下方法：以上圖為例，從圖中可以判斷此光柵是用于保護(hù)手的，并且防護(hù)等級(jí)為4級(jí)，保護(hù)區(qū)長(zhǎng)度又為1650mm的PSEN安全光柵。如何選擇安全設(shè)備當(dāng)選擇安全光柵的時(shí)候三種典型的特性需要考慮： 分辨率：依據(jù)身體需 要保護(hù)的部位 光柵的分辨率（R）是指物體可以使至少由一條光束所形成的感應(yīng)區(qū)變暗的最少尺寸。如圖1所示：分辨率根據(jù)直徑和中心距等幾何特性來確定；與光柵的外部及操作條件無關(guān)分辨率可以由以下公式得出：R= I + d 保護(hù)區(qū)高度 區(qū)分“感應(yīng)區(qū)高度”和“保護(hù)區(qū)高度”是非常重要的 感應(yīng)區(qū)高度為第一束光束的上沿到最后一束光束的下沿的距離。 保護(hù)區(qū)高度是指有效的保護(hù)區(qū)域，

6、物體的尺寸大于等于光柵的分辨率，這樣能安全地使光束變暗。安全距離 安全裝置的安全距離應(yīng)該是操作員無法觸及危險(xiǎn)區(qū)域，直到可移動(dòng)的危險(xiǎn)機(jī)械完全靜止。（如圖3所示） 根據(jù)EN999，775和294標(biāo)準(zhǔn)，距離由4個(gè)因素組成： 1ESPE響應(yīng)時(shí)間 2機(jī)器的溢出時(shí)間 3ESPE的分辨率 4物體需要檢測(cè)的逼近速度 計(jì)算安全距離的公式為：S=K(t1+t2)+C S=保護(hù)區(qū)與危險(xiǎn)區(qū)間最小的安全距離（mm） K=物體需要檢測(cè)的逼近危險(xiǎn)區(qū)的速度（mm/s） t1=ESPE響應(yīng)時(shí)間 t2=機(jī)器的溢出時(shí)間 d=安全裝置的分辨率 C=8（d-14）分辨率40mm的安全裝置C =850mm分辨率40mm的安全裝置 注意：

7、K值為： 2000mm/s，如果距離的計(jì)算值500mm， 1600mm/s，如果距離的計(jì)算值500mm。 如果有可能從上部或下部進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域（如圖3）以及使用的設(shè)備的分辨率為40mm，上沿的光束必須放置在900mm的高度（H2）,從參考平面（或機(jī)器的底部）開始，下沿的光束必須放置在300mm的高度（H1）。 光柵必須安裝在水平的地方（如圖4）。危險(xiǎn)區(qū)與最遠(yuǎn)光束的距離計(jì)算等于如下公式： S=1600mm/s(t1+t2)+12000.4H S=保護(hù)區(qū)與危險(xiǎn)區(qū)間最小的安全距離 t1=ESPE響應(yīng)時(shí)間t2=機(jī)器的溢出時(shí)間 H=地板上方光束的高 度，此高度至少1000mm六、安全光柵使用示例安全光柵可

8、以運(yùn)用于所有必須控制進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的自動(dòng)化控制區(qū)域。 特別用于制止機(jī)械部分的危險(xiǎn)移動(dòng)： -自動(dòng)機(jī)械 -包裝、處理和存儲(chǔ)機(jī)械 -紡織、木工及陶瓷加工機(jī)械 -自動(dòng)或半自動(dòng)裝配線 【壓機(jī)安全防護(hù)使用】【自動(dòng)裝配機(jī)侵入檢測(cè)】【機(jī)器人工作區(qū)域侵入檢測(cè)】【防刃保護(hù)】【小型特殊用途機(jī)器的安全防護(hù)】【特殊用途機(jī)器安全防護(hù)】【焊接機(jī)器人周邊的安全防護(hù)】【禁人進(jìn)入?yún)^(qū)域安全防護(hù)】電子行業(yè)的危險(xiǎn)機(jī)器手動(dòng)裝載的PCB測(cè)試機(jī)高速元器件測(cè)試機(jī) 貼片機(jī) 自動(dòng)裝載的PCB測(cè)試機(jī)手動(dòng)操作的生產(chǎn)設(shè)備半自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備七、注意事項(xiàng)盲區(qū)的存在由于安裝及光柵本身的缺陷等，導(dǎo)致光柵在使用時(shí)存在盲區(qū)，在盲區(qū)內(nèi)遮蔽光柵起不到保護(hù)作用，使用時(shí)需要特別注意。新設(shè)備安裝時(shí)盡量選用無盲區(qū)光柵盲區(qū)通常使用擋板來封擋盲區(qū)，擋板破損和維修拆下后