安全激光扫描仪
安全激光扫描仪,满足Type3, SIL2, Category3和PLd的最高安全标准。尽管这些设备结构紧凑,但它们具有广泛的探测范围,并配备了静音和银行设置等功能。这些设备是保护机器的最佳选择,如自动引导车辆(AGV)和机器人细胞,以及硬保护和安全垫的首选选择。
阵容
特性
视觉安全
SZ-V是世界上第一款内置摄像头的安全扫描仪。当物体或人进入保护区域时,捕捉图像,甚至视频。
真正的优势
可拆卸显示器、系统内存插头和多区域监控等功能进一步将SZ-V与其他安全设备分开。也可以通过CIP Safety、PROFIsafe、Ethernet/IP、PROFINET或UDP进行网络通信。
安全激光扫描仪是一种传感装置,旨在保护人员免受伤害。这些设备在工厂自动化中最常用来保护机器。该设备扫描一个区域,如果检测到一个人或物体,就会发出信号,停止附近的机器或危险,以防止伤害。与典型的激光传感器不同,安全激光扫描仪通过冗余信号监控自己,如果检测到内部故障,将停止危险(如机器)。这些装置现在普遍用于取代压敏安全垫、硬防护装置和轻型窗帘。
安全激光扫描仪如何工作?
安全激光扫描仪使用激光“扫描”一个区域,当检测到一个人或物体时,就会发出信号,阻止附近的机器或危险。与典型的激光传感器不同,安全激光扫描仪通过冗余信号监控自己,如果检测到内部故障,将停止危险(如机器)。
安全激光扫描仪的用途是什么?
安全激光扫描仪最常用于制造机器保护,以保护人员免受伤害。安全激光扫描仪在扫描大面积时提供非接触保护。保护(安全)区域也是100%可定制的。这种技术通常比硬防护、围栏或压敏安全垫有明显的优势。
安全激光扫描仪的好处
安全激光扫描仪允许100%可定制的保护区,即使在复杂的地区。缺乏定制是安全垫的一个常见问题。安全激光扫描仪的非接触检测还可以最大限度地降低坠落物体和冲击造成的破损风险,这是安全垫的另一个常见问题。
有了安全的激光扫描仪,保护区的形状没有限制,只要形状不超过探测范围。保护区域也可以根据机械的布局而改变。安全激光扫描仪也很紧凑,在无法使用安全光幕的地方,它们是一种可行的替代方案。使用多重安全激光扫描仪可以消除任何盲点,确保在任何面积的任何地方都能进行完整的检测。
由于涉及到寿命和失效,安全垫本身的性质使其内部电线容易断裂,因为有物品掉在上面或有人踩在上面。保护范围也被限制在安全垫的形状,留下一些区域不被发现。另一方面,安全激光扫描仪可以在不接触的情况下探测到保护区内的任何操作人员,使他们免受坠落物体和踩在上面的人的伤害。
安全激光扫描仪可以安装在不适合光幕的设施中,并且静音功能可以使不可探测的区域最小化。
例如,当检测进入生产线大入口点的通道时,使用光幕的静音功能可以在产品通过时防止检测进入。
安全激光扫描仪,然而,使灵活和定制配置的消音区域。只有道具的确切形状被消去,其他可能造成危险的开放区域就会被消除。
安全激光扫描仪不受安装地点或覆盖区域的限制。这意味着安全激光扫描仪可以在工厂内提供最好的保护的任何地方使用。
每个银行可以设置多个保护和警告区域。最多可配置32个银行,用户可以通过使用外部信号选择最合适的区域。通过选择使用保护区和警戒区,可以建立三个层次的控制。
“银行”是指保护区和警戒区的组合。安全激光扫描仪能够处理多家银行,用户可以使用外部信号在这些银行之间切换,在特定时间选择最合适的保护区。这被称为银行交换函数。可以用来登记最多32家银行的模型允许为每家银行配置一个保护区和两个警告区。
KEYENCE的安全激光扫描仪配备了一个功能,可以监控银行转换指令,当银行转换指令发出错误时触发错误。这防止机器操作与意外的保护区域选定。这些功能是自动引导车辆(AGV)和协作机器人(cobots)的有效保障。
安全激光扫描仪案例研究
自主移动小车的保障措施
自动引导车辆(AGV)需要一个安全装置,可以根据周围情况切换保护区。
SZ- v系列和SZ系列都包括银行切换功能,不断检测扫描仪的移动方向。银行切换功能用于指定配置为银行的保护区和警告区。通过根据移动方向切换银行,安全激光扫描仪可以连续监测其周围环境。
这确保AGV停止时,安全激光扫描仪检测到一个人或物体在前方的路线。当靠近人或物体时,它也会禁止AGV启动。选择使用保护区和警戒区,当人或物进入警戒区时可以发出警报警告,当人或物进入保护区时可以停止AGV。
没有安全围栏的六轴机器人的防护措施
在没有安全围栏的情况下进入操作机器人的活动范围对操作人员来说是非常危险的,因此必须设置严格的防护措施。可以控制该系统,使机器人在所有操作人员离开保护区后才启动。例如,当操作人员靠近机器人时,机器人可以减速,当操作人员进入机器人的活动范围时,机器人可以停下来。当操作者在活动范围内工作时,也可以禁止开机。即使在保护区内,也需要机器人进行操作的情况下,如维护等,可以暂时禁用安全功能。
这样的控制系统可以使用具有通信能力的扫描仪来创建。
卷取机的防护措施:放卷装置
在大多数滚压机中,操作人员手动给料、设置滚压和清洗机器。因此,必须采取可靠的安全措施,以确保操作者在工作时完全无误地停止滚轮。
SZ- v系列和SZ系列可靠地保证了操作者在安全范围内工作的安全。当卷板机停止,操作者进入安全围栏时,安全激光扫描仪检测操作者的存在。当操作人员在安全范围内时,卷板机不能启动。
结合安全联锁开关(GS-50系列),这创建了一个安全系统,防止卷板机启动,直到操作员在安全范围内完成工作,离开空间,并关闭和锁上门。
关于安全激光扫描仪的常见问题
一个安全的激光扫描仪有三个主要的目的:区域保护,存取保护和碰撞预防。
为了保护区域,安全激光扫描仪水平安装,以监控危险区域。例如,区域保护可能包括检查任何剩余的操作人员,并防止机器在检测到后重新启动。
为了保护通道,安全激光扫描仪通常垂直安装,以检测进入危险区域的通道,并在检测到进入后停止机器操作。安全的激光扫描仪可以用来代替光幕,光幕需要在进入点的两边有柱子,以探测通道。
防碰撞是在自动引导车辆(AGV)上安装安全激光扫描仪时使用的功能。扫描仪可以探测到附近的工人以防止碰撞。安全激光扫描仪也可用于轨道引导车辆(RGV)和叉车的碰撞预防。
安全激光扫描仪是使用激光的反射传感器。它们可以安装在任何地方,任何保护区。
这使它们在可用的安装位置方面比光窗帘有优势。在安装过程中对准光轴也非常容易。使用直观的软件,即使是形状复杂的保护区也可以轻松设置。
此外,与安全垫相比,安全激光扫描仪没有因工件掉落而受损的风险。安全激光扫描仪保护区可以自由设置,因此可以轻松实现布局更改。在改变布局时,不需要储备不同大小和形状的安全垫来创建不同的保护区形状。
与其他安全设备相比,安全激光扫描仪在安装位置和保护区方面受到的限制较少。安装简单,故障的风险是最小的,使它们成为安全装置,提供有效的保障。
机器人附近发生事故的最常见原因之一是当有人仍在安全围栏内时机器被激活(再激活)。在较大的机器人附近,盲点往往会增加,各种标准(包括ISO 10218-2)明确规定了保护盲点的措施。
使用安全的激光扫描仪可以使划定保护区变得简单。根据当前布局轻松绘制区域的功能,以及为特定位置定制的绘制区域的功能,都允许简单的保护区设置。最大保护区也很大。采用多台安全激光扫描仪可彻底消除盲点。
在这些功能的帮助下,安全激光扫描仪可以轻松地检测工人,而无需改变机器人周围的布局。
为满足ISO、IEC和其他国际标准要求而设计的传感器称为安全传感器。使用激光扫描仪的认证安全传感器被称为安全激光扫描仪。
要成为一个认证的安全激光扫描仪,设备必须满足以下国际标准要求。
IEC 61496:类型3
Iec 61508: sil 2
ISO 13849: PLd,类别3
SZ- v系列和SZ系列安全传感器都通过了这些高安全标准的认证。本节将详细介绍这两个传感器系列的认证标准。
什么是IEC 61496: Type 3标准?
该产品安全标准侧重于电敏感保护设备(ESPE),包括安全传感器,如安全激光扫描仪,当机器运行时,电检测人体并输出控制信号以保护工人。
安全传感器按安全级别分类,每一种类型都必须包含一种设计和结构,以防止组件发生故障时出现危险情况。类型4的设备提供最高水平的安全。每一种型号都有不同的环境要求,如抗噪声(EMC)、耐温度和湿度、机械耐用性(抗振动、冲击等)、耐水性和耐电力电压特性。
每种类型的要求概述如下。
IEC 61496-2 (Type 2, 4):基于发射器和接收器之间激光束中断的人体检测。
IEC 61496-3 (Type 3):基于激光反射的检测。
IEC 61496-4 (Type 4):基于图像传感技术的检测。
安全激光扫描仪被归类为3型设备。类型3的设备还需要满足最低可检测目标反射率(1.8%),环境光电阻(耐各种类型的环境光),以及耐污垢、背景和障碍物的影响的要求。SZ- v系列和SZ系列设备满足所有类型3的要求。
什么是IEC 61508: SIL 2标准?
IEC 61508国际标准对电气、电子和可编程电子安全相关系统的功能安全提出了要求。SIL是Safety Integrity Level的缩写,是安全功能指定的安全级别。作为系统安全性能的衡量标准,SIL表示系统无法响应操作请求的概率(单位时间的危险故障率)。有四个指定的SIL, SIL 1到SIL 4。安全激光扫描仪需要满足SIL 2要求。对于SIL 2,单位时间的危险失败率必须是10弹琴弹琴线或更多但小于10弹琴弹琴线,SZ- v系列和SZ系列设备都满足这个严格的要求。
什么是ISO 13849: PLd,第3类标准?
本节介绍PLd和类别3,这两个ISO 13849要求,SZ- v系列和SZ系列已经满足。
骑士是什么?
PLd中的“PL”代表性能水平,它指定控制系统在可预见的条件下执行安全功能的能力。执行机器安全功能的部件称为控制系统的安全相关部件,用于调节这些安全相关部件性能的分类级别称为性能级别(PL)。系统的PL必须始终等于或高于系统所需的性能级别(PLr)。安全激光扫描仪的性能水平“d”(PLd)被评为有一个危险失败率每单位时间10毒血症或更多但小于10毒血症(0.00001%到0.0001%)。
第3类是什么?
对于与安全相关的部件,安全类别是指部件的结构(结构)。第三类是安全类之一。安全相关部件保证了机器的安全性,但适当的结构取决于机器的用途、危险程度、机器的大小和使用频率。有四种不同的安全类别(1到4),安全激光扫描仪必须满足第3类要求。第3类要求,即使安全功能的任何部分发生故障,设备的整体安全功能也不会受到损害。
浏览一组实际的SZ系列应用程序示例,重点关注与安全措施有关的六种不同类型的问题。这本指南是任何遇到安全垫或光幕问题,或在选择或安装安全装置方面遇到问题的人的必读。