安全光栅介绍及选型.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,安全光栅介绍及选型,什么叫安全呢？,？,人会,犯错,设备会,损坏,不管操作经验如何,必须确保安全,现场调试,维修时也要,确保安全,通过生产厂家责任和使用者义务,实现设备的安全化体系,国际标准的原则：,导致事故的原因，不仅仅是操作人员的疏忽,任何情况下也不能造成作业者的危险,目录,1,、安全光栅用途,2,、安全光栅工作示意,3,、安全光栅工作原理,4、防护等级意义,5、安全光栅的选型,6,、安全光栅使用示例,7,、注意事项,一、安全光栅用途,1.,安全光栅又称为光电保护器、安全光幕、光电保护装置等，主要用于机械加工设备、危险工作区域，防止机械设备对操作者的伤害和误入危险区域造成的人身伤害，保护人身安全。,2.,对于滑块能在行程的任意位置制动停止的压力机，安装安全光栅置，可实现整个行程的安全保护，或与凸轮开关配合，实现,30,180,之间行程的安全保护。,3.,对于工业机械手、注塑机、包装设备、切纸机械、压滤机、自动化设备、焊装流水线等危险工作区域，安装安全光栅，可实现进入危险区域报警或与设备的安全保护系统联锁，从而保护人身安全。,二、安全光栅工作示意,安全光栅根据光幕产生方式的不同，可分为反射式、对射式、多面保护三种形式,反射式安全光栅工作示意图,对射式安全光栅工作示意图,多面式安全光栅工作示意图,三、安全光栅工作原理,当光栅传感器保护区域内无遮挡物时，光栅传感器发出安全信号给控制器，控制器安全指示灯绿灯点亮，故障指示灯红灯熄灭，继电器吸合，设备可以启动。,正常情况下光栅,反射器,或受光器,传感器,或发光器,三、安全光栅工作原理,当光栅传感器保护区域内有遮挡物，例如人员进入时，光线被遮断，光栅传感器立即发出遮断信号给控制器，控制器安全指示灯绿灯熄灭，故障指示灯红灯点亮，继电器立即释放，设备停止且不能被启动，从而起到保护人员免受伤害。,异常情况下光栅,反射器,或受光器,传感器,或发光器,四、防护等级意义,根据国际标准IEC61496的规定，分别对四级和二级的设计和结构以及测试提出了相关要求，保障安全产品的相关功能。,二级光幕的主要特点是：成本低，单CPU处理器，双安全通道输出，以周期性自检的方式达到安全要求，一个故障可能会导致安全功能丧失，但在下一个循环中能够被检测出来，采用的技术是周期性自检测单回路。,四级安全光幕的主要特点是：使用双CPU处理器，双安全通道输出，控制可靠四级控制，性能更优越。使用有保障的安全器和技术，一个失效不会导致安全功能的丧失，安全功能永远存在，实时自检测双回路。,二级安全光幕一般应用在小的、轻度或者中等危险的场合以及应用在危险区域的保护装置。也可应用在一般自动化的生产设备、机器人工作台等。,四级按光幕一般应用在重度危险或高危设备和场合上，或地方法规明确要求使用的场所。,安全光幕和安全光栅一般为同一个产品不同的叫法，因此二级安全光幕也可称为二级安全光栅，四级安全光幕也可称是四级安全光栅。,安全等级3级(激光扫描仪),五、安全光栅的选型,选择Pilz 安全光栅PSENopt时，可以参照以下方法：,以上图为例，从图中可以判断此光栅是用于保护手的，并且防护等级为,4,级，保护区长度又为,1650mm,的,PSEN,安全光栅。,如何选择安全设备,当选择安全光栅的时候三种典型的特性需要考虑：,分辨率：依据身体需,要保护的部位,光栅的分辨率（R）是指物体可以使至少由一条光束所形成的感应区变暗的最少尺寸。,如图1所示：分辨率根据直径和中心距等几何特性来确定；与光栅的外部及操作条件无关,分辨率可以由以下公式得出：,R=I+d,保护区高度,区分“感应区高度”和“保护区高度”是非常重要的,感应区高度为第一束光束的上沿到最后一束光束的下沿的距离。,保护区高度是指有效的保护区域，物体的尺寸大于等于光栅的分辨率，这样能安全地使光束变暗。,安全距离,安全装置的安全距离应该是操作员无法触及危险区域，直到可移动的危险机械完全静止。（如图3所示）,根据EN999，775和294标准，距离由4个因素组成：,1ESPE响应时间,2机器的溢出时间,3ESPE的分辨率,4物体需要检测的逼近速度,计算安全距离的公式为：S=K(t1+t2)+C,S=保护区与危险区间最小的安全距离（mm）,K=物体需要检测的逼近危险区的速度（mm/s）,t1=ESPE响应时间,t2=机器的溢出时间,d=安全装置的分辨率,C=8（d-14）分辨率40mm的安全装置,C,=850mm分辨率40mm的安全装置,注意：K值为：,2000mm/s，如果距离的计算值500mm，,1600mm/s，如果距离的计算值500mm。,如果有可能从上部或下部进入危险区域（如图3）以及使用的设备的分辨率为40mm，上沿的光束必须放置在900mm的高度（H2）,从参考平面（或机器的底部）开始，下沿的光束必须放置在300mm的高度（H1）。,光栅必须安装在水平的地方（如图4）。危险区与最远光束的距离计算等于如下公式：,S=1600mm/s(t1+t2)+12000.4H,S=保护区与危险区间最小的安全距离,t1=ESPE响应时间,t2=机器的溢出时间,H=地板上方光束的高,度，此高度至少1000mm,六、安全光栅使用示例,安全光栅可以运用于所有必须控制进入危险区的自动化控制区域。,特别用于制止机械部分的危险移动：,-自动机械,-包装、处理和存储机械,-纺织、木工及陶瓷加工机械,-自动或半自动装配线,【,压机安全防护使用,】,【,自动装配机侵入检测,】,【,机器人工作区域侵入检测,】,【,防刃保护,】,【,小型特殊用途机器的安全防护,】,【,特殊用途机器安全防护,】,【,焊接机器人周边的安全防护,】,【,禁人进入区域安全防护,】,电子行业的危险机器,手动装载的,PCB,测试机,高速元器件测试机,贴片机,自动装载的,PCB,测试机,手动操作的,生产设备,半自动生产设备,全自动生产设备,七、注意事项,盲区的存在,由于安装及光栅本身的缺陷等，导致光栅在使用时存在盲区，在盲区内遮蔽光栅起不到保护作用，使用时需要特别注意。,新设备安装时尽量选用无盲区光栅,盲区,通常使用挡板来封挡盲区，挡板破损和维修拆下后要及时恢复。,盲区,七、注意事项,1,、每班使用之前必须检查安全光栅对设备设施的控制是否正常。,2,、使用过程中不得随意变动光栅的位置。,3,、当出现故障时，应由专业人员维修。,4,、使用过程中，注意不要让工件、工具、废料等碰撞光电保护装置。,5,、光栅光学表面需要定期清洁。,