安全光幕

安全光幕的工作原理介紹

如圖1所示是一個用安全光幕檢測物體（比如手）進(jìn)入的測試原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，光幕的一邊等間距安裝有多個紅外發(fā)射管，另一邊相應(yīng)的有相同數(shù)量同樣排列的紅外接收管，每一個紅外發(fā)射管都對應(yīng)有一個相應(yīng)的紅外接收管，且安裝在同一條直線上。當(dāng)同一條直線上的紅外發(fā)射管、紅外接收管之間沒有障礙物時，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號（光信號）能順利到達(dá)紅外接收管。紅外接收管接收到調(diào)制信號后，相應(yīng)的內(nèi)部電路輸出低電平，而在有障礙物的情況下，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號（光信號）不能順利到達(dá)紅外接收管，這時該紅外接收管接收不到調(diào)制信號，相應(yīng)的內(nèi)部電路輸出為高電平。當(dāng)光幕中沒有物體通過時，所有紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號（光信號）都能順利到達(dá)另一側(cè)的相應(yīng)紅外接收管，從而使內(nèi)部電路全部輸出低電平。這樣，通過對內(nèi)部電路狀態(tài)進(jìn)行分析就可以檢測到物體存在與否的信息。

安全光幕的紅外發(fā)射和接收通路數(shù)目理論上最大可有無數(shù)個，考慮到實(shí)際光幕的高度和上下通路之間的間距，一般不會超過48個。

安全光幕分直線掃描方式和交叉掃描方式，在直線掃描模式下，單片機(jī)每次向發(fā)送端和接收端發(fā)送相同的通路選擇信號，即第一路發(fā)第一路收、第二路發(fā)第二路收、…第十五路發(fā)第十五路收、第十六路發(fā)第十六路收。而在交叉掃描模式下，單片機(jī)每次向發(fā)送端和接收端發(fā)送不同的通路選擇信號。即第一路發(fā)第二路收、第二路發(fā)第一路收、……第十五路發(fā)第十六路收、第十六路發(fā)第十五路收。相比之下，交叉掃描模式對物體的高度測量更為精確，且在檢測區(qū)域中心1/3處的檢測精度最高。最小檢測高度可縮至直線掃描模式下的2/3。但是考慮到實(shí)際需要，現(xiàn)在普遍使用的都是直線掃描方式的安全光幕。

▲ 符合國際電工學(xué)會IEC61496-1/2 標(biāo)準(zhǔn)

▲ 采用技術(shù)成熟的同步紅外線掃描，優(yōu)異的光學(xué)性能和2.5°的發(fā)散角，容易對準(zhǔn)和維護(hù)

▲ 外形小巧，采用鋁鑄合金外殼，非常堅固，輕巧

▲ 20/40mm的多種規(guī)格分辨率

▲ 保護(hù)高度范圍寬4-128cm

▲ 電氣連接.4針M12接頭

▲ 緊湊的尺寸，橫截面積僅為25×25mm

可定制分辨率和保護(hù)幅寬，以及其它各類接口和擴(kuò)展功能

安全光幕是經(jīng)過安全認(rèn)證的光幕產(chǎn)品，由兩部分組成。投光器發(fā)射出調(diào)制的紅外光，由受光器接收，形成了一個保護(hù)網(wǎng)，當(dāng)是有物體進(jìn)入保護(hù)網(wǎng)，當(dāng)從中有光線被物體擋住，通過內(nèi)部控制線路，受光器電路馬上作出反應(yīng)，即在輸出部分輸出一個信號用于機(jī)床如沖床，壓力機(jī)等緊急剎車。 光幕有著非常廣泛的應(yīng)用，比如在需要不斷送取料的沖壓設(shè)備上，如果安裝接觸式安全防護(hù)門，則需要操作人員頻繁地開關(guān)防護(hù)門，這樣不但增加了操作人員的工作量，而且降低了生產(chǎn)效率。在這種情況下，采用光柵和光幕就是最佳的選擇。在操作人員送取料時，只要有身體的任何一部分遮斷光線，就會導(dǎo)致機(jī)器進(jìn)入安全狀態(tài)而不會給操作人員帶來傷害。

光束的密度多少決定了體積多大的身體部分能通過光幕才被檢測。按照人體工程學(xué)的數(shù)據(jù)，成年人的手指直徑應(yīng)不少于14mm,手掌厚度不少于30mm,手腕直徑不少于40mm，舉例：如果使用的光幕的光軸間距是40mm,光軸直徑是20mm，它的分辨率是40 20=60mm,那么手指，手掌，手腕及手臂都有可能通過光幕而不會被發(fā)現(xiàn)。因此，如果想獲得更高的安全性，便需使用較高分辨率的光幕.

使用光柵和光幕時，對安裝有一定的要求，不允許出現(xiàn)人員能夠繞過光柵和光幕而進(jìn)入到危險區(qū)域的情況，也不允許在光柵和光幕附近有反射光線的表面，使接收器能夠接收到反射過來的光線而無法輸出安全開關(guān)信號。另外，對光柵和光幕的使用環(huán)境也有一定的要求，如果環(huán)境中粉塵太大，會影響到光線的發(fā)射，從而影響光柵和光幕的使用。

性能描述

四級安全光幕

緊湊型

> XUSLT 多光束系統(tǒng)用于手指和手掌保護(hù)

- 尺寸35 X 50mm

- 檢測距離，7.5m 手指保護(hù)，9m或20m手掌保護(hù)

- 保護(hù)高度260~1360mm手指保護(hù)，350~2095mm手掌保護(hù)

> 單光束或多光束系統(tǒng)用于身體保護(hù)

- 尺寸52 X 55mm

- 檢測距離，0.8~70m 手指保護(hù)

- 保護(hù)高度300，400，500 和600mm

纖細(xì)型

> 多光束系統(tǒng)用于手指和手掌保護(hù)

- 尺寸28 X 30mm

- 檢測距離，4.5m 手指保護(hù)，7m或14m手掌保護(hù)

- 保護(hù)高度150~1800mm手指和手掌保護(hù)

> 二級安全光幕

> XUSLN多光束系統(tǒng)用于手掌保護(hù)

- 尺寸31 X 33mm

- 檢測距離，0.3~15m 手指保護(hù)

- 保護(hù)高度150~1500mm

> XU2S XPSCM單光束系統(tǒng)用于身體保護(hù)

- 1到4只18mm檢測器

- 檢測距離8m

- 保護(hù)高度到1200mm

優(yōu)勢

安全光幕具有完備的產(chǎn)品系列;其 LED指示功能輔助光幕發(fā)射器和接收器的對齊，簡化了安裝;配套的PAD輔助設(shè)計軟件，簡化了系統(tǒng)設(shè)置

安全光幕保護(hù)人員免受傷害，在機(jī)器運(yùn)行時大大方便了裝卸物料，也簡化了機(jī)器的調(diào)整和維護(hù)

應(yīng)用范圍

所有要求設(shè)置人身保護(hù)區(qū)的危險機(jī)械

Advantages

Safety light curtains with a complete product line; its auxiliary LED indicator light curtain transmitter and receiver alignment, simplifies installation; supporting the PAD-aided design software simplifies system setup

Safety light curtains protect people from harm, when the machine is running greatly facilitate the loading and unloading of materials, but also simplifies the adjustment and maintenance of the machine

安全光幕傳感器BW-SLC在工作狀態(tài)下

1 .當(dāng)保護(hù)區(qū)域內(nèi)無侵入物體時，傳感器的接收器處于受光狀態(tài)，此時接收器的通訊指示燈（紅燈）應(yīng)熄滅，發(fā)射指示燈（黃燈）點(diǎn)亮，這時按下被保護(hù)設(shè)備的工作開關(guān)，設(shè)備可正常運(yùn)轉(zhuǎn)

2.當(dāng)有物體（不小于最小可檢測體或者分辨率）侵入保護(hù)區(qū)域時，接收器的紅色指示燈將被點(diǎn)亮（可能是接收器處于遮光狀態(tài)，也可能是光通訊被遮斷），此時被保護(hù)設(shè)備受控，處于強(qiáng)制停頓狀態(tài)。

3.當(dāng)侵入物體撤出保護(hù)區(qū)域后，光幕傳感器將返回1.狀態(tài)，設(shè)備將繼續(xù)工作

·在安全光幕傳感器開機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)后，使用直徑為最小檢測體尺寸的測試棒（或同等直徑的不透明物體，垂直侵入保護(hù)區(qū)域，分別按順時針和逆時針方向在保護(hù)區(qū)域內(nèi)做平移運(yùn)動，此時光幕傳感器應(yīng)一直有紅色指示燈被點(diǎn)亮，受控設(shè)備無法工作

·檢查安全光幕是否牢固的固定在需裝備的設(shè)備上，光幕傳感器的發(fā)射器和接收器是否在一平面內(nèi)，且以發(fā)射器和接收器為邊界的保護(hù)區(qū)域應(yīng)為該平面內(nèi)的一個矩形

·檢查安全光幕的發(fā)射器和接收器，是否和各自的電纜準(zhǔn)確的裝配到位，以及電纜的接線端是否與電源和控制單元準(zhǔn)確、牢固的連接

·給安全光幕傳感器接通電源，此時光幕傳感器開始自檢、同步及自校準(zhǔn)，約1秒鐘后，發(fā)射器黃色指示燈穩(wěn)定，接收器指示燈全部熄滅，表示光幕傳感器進(jìn)入正常工作狀態(tài)

·當(dāng)安全光幕傳感器開機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)后，每次實(shí)際使用之前，為了人身和設(shè)備的安全，必須進(jìn)行安全檢測，嚴(yán)格按照步驟操作，并做好記錄，登記在冊：檢測方法按安裝調(diào)試最后兩個步驟進(jìn)行

安全光幕由投光器和受光器兩部分組成。投光器發(fā)射出調(diào)制的紅外光，由受光器接收，形成了一個保護(hù)網(wǎng)，當(dāng)是有物體進(jìn)入保護(hù)網(wǎng)，當(dāng)從中有光線被物體擋住，通過內(nèi)部控制線路，受光器電路馬上作出反應(yīng)，即在輸出部分輸出一個信號用于機(jī)床如沖床，壓力機(jī)等緊急剎車。??

光幕有著非常廣泛的應(yīng)用，比如在需要不斷送取料的沖壓設(shè)備上，如果安裝接觸式安全防護(hù)門，則需要操作人員頻繁地開關(guān)防護(hù)門，這樣不但增加了操作人員的工作量，而且降低了生產(chǎn)效率。在這種情況下，采用光柵和光幕就是最佳的選擇。在操作人員送取料時，只要有身體的任何一部分遮斷光線，就會導(dǎo)致機(jī)器進(jìn)入安全狀態(tài)而不會給操作人員帶來傷害。????????

安全光幕也就是光電安全保護(hù)裝置（也稱安全保護(hù)器、沖床保護(hù)器、紅外線安全保護(hù)裝置等）。?在現(xiàn)代化工廠里，隨著自動化水平的不斷提高，人與機(jī)器協(xié)同工作的幾率大大增加。在一些具有潛在危險的機(jī)械設(shè)備上，如沖壓機(jī)械、剪切設(shè)備、金屬切削設(shè)備、自動化裝配線、自動化焊接線、機(jī)械傳送搬運(yùn)設(shè)備、危險區(qū)域（有毒、高壓、高溫等），操作人員因?yàn)榕c自動化設(shè)備的協(xié)同不暢，收到人身傷害。