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Glosario de seguridad industrial y sensores
Un centro de definiciones de estilo de referencia y en lenguaje claro para los términos de seguridad de máquinas y sensores industriales que nuestros clientes preguntan con más frecuencia — cortinas de luz de seguridad, distancia de seguridad ISO 13855, Type 2 / Type 4, PL e, SIL 3, OSSD, relés de seguridad y enclavamientos de puerta, sensores de proximidad y fotoeléctricos, LiDAR, desplazamiento láser, NPN/PNP, grados IP y alimentadores de prensa.
Cada entrada ofrece una respuesta rápida de una línea seguida de una explicación más completa. Las normas y los códigos (GB/T 19436, IEC 61496, ISO 13849-1, ISO 13855, IEC 62061, ISO 14119) se indican tal como están redactados; las cifras son ilustrativas y toda instalación de seguridad debe ser verificada por un ingeniero cualificado frente a la aplicación real.
También conocido como: Rejilla de luz · Protección de prensa / protección de prensa de troquelado · AOPD · Equipo de protección electrosensible
Respuesta rápidaUn dispositivo de protección fotoeléctrico industrial formado por un emisor y un receptor que crean una cortina de haces y emiten una señal de parada en el instante en que una persona u objeto entra en la zona peligrosa.
Una cortina de luz de seguridad (también denominada equipo de protección electrosensible, ESPE, o dispositivo de protección optoelectrónico activo, AOPD) consta de un emisor y un receptor que proyectan entre sí una densa matriz de haces infrarrojos — una «cortina de luz». La interrupción de cualquier haz individual emite de inmediato una señal de parada para proteger al operario. La norma china aplicable es GB/T 19436; la norma internacional es IEC 61496. Parámetros básicos: resolución, altura de protección, tiempo de respuesta y tipo de seguridad (Type 2 / Type 4).
También conocido como: Paso de haz / separación entre haces · Precisión de detección
Respuesta rápidaEl diámetro mínimo de objeto que una cortina de luz de seguridad puede detectar de forma fiable — cuanto menor es el valor, más fina es la protección; los valores habituales son 14/20/30/40 mm.
La resolución es el diámetro mínimo de objeto que una cortina de luz de seguridad puede detectar, determinado conjuntamente por el paso de haz (separación entre ejes ópticos) y el diámetro del haz; un valor menor significa que puede detectar un objetivo más fino. Clases habituales: detección de dedos (aproximadamente 10–14 mm), detección de manos (aproximadamente 20–40 mm) y detección de cuerpo/área (paso mayor). Nota: una cifra de resolución menor es más fina, no «peor» — menor es más preciso, mayor no es mejor.
Respuesta rápidaEl tramo vertical protegido efectivo de una cortina de luz de seguridad, desde el primer haz hasta el último, aproximadamente igual a (número de haces − 1) × paso de haz.
La altura de protección es el rango vertical efectivo que protege una cortina de luz de seguridad, y debe cubrir toda la abertura a través de la cual una persona podría alcanzar la zona peligrosa. Relación: altura de protección ≈ (número de haces − 1) × paso de haz; la especificación real sigue la tabla de selección del fabricante (existe un margen de montaje entre el primer/último haz y las tapas de los extremos).
Respuesta rápidaEl tiempo desde que se interrumpe un haz hasta que la salida de seguridad se desconecta — habitualmente ≤ 15–30 ms — y afecta directamente a la distancia de montaje de seguridad requerida.
El tiempo de respuesta es el tiempo que tarda una cortina de luz desde que detecta una interrupción hasta que emite la salida de parada. Es una parte del tiempo de respuesta total del sistema en la fórmula de distancia de seguridad de la ISO 13855 (la otra parte es el tiempo de parada/frenado de la máquina). Cuanto más corto sea el tiempo de respuesta, más cerca del peligro puede montarse la cortina de luz en igualdad de condiciones.
También conocido como: Distancia mínima de montaje · S = K×T + C
Respuesta rápidaLa distancia mínima de montaje desde una cortina de luz de seguridad hasta el punto de peligro, calculada con la fórmula de la ISO 13855 S = K×T + C para que la máquina se haya detenido antes de que una persona pueda alcanzar el peligro.
En la fórmula de la ISO 13855 S = K×T + C, S es la distancia mínima de seguridad (mm); K es la velocidad de aproximación del cuerpo (2000 mm/s para mano/brazo, 1600 mm/s para aproximación de cuerpo completo); T es el tiempo de respuesta total del sistema (respuesta de la cortina de luz + tiempo de parada de la máquina); y C es el margen de intrusión (penetración), que depende de la resolución de detección. La instalación real debe ser verificada por un ingeniero cualificado frente a las condiciones reales in situ.
Respuesta rápidaClasificaciones de tipo de la IEC 61496 para equipos de protección electrosensible (ESPE); Type 4 tiene los requisitos más altos (doble canal + autodiagnóstico), mientras que Type 2 es adecuado para aplicaciones de riesgo general.
La IEC 61496 clasifica los ESPE en Type 1–4 según la tolerancia a fallos y la capacidad de autodiagnóstico. Type 2 es de un solo canal con autodiagnóstico periódico, correspondiendo aproximadamente a PL c–PL d según la ISO 13849. Type 4 requiere dos canales independientes, autodiagnóstico al encendido y periódico, y detección de fallo simple, correspondiendo a PL e / SIL 3, y se utiliza en aplicaciones de alto riesgo con cumplimiento obligatorio.
Respuesta rápidaEl nivel de prestaciones de una función de seguridad definido por la ISO 13849-1, en una escala de cinco niveles PL a–PL e, donde PL e es el nivel más alto.
El nivel de prestaciones (PL) mide con qué fiabilidad un sistema de control de seguridad de máquinas ejecuta una función de seguridad. Se determina conjuntamente por la categoría de arquitectura (Cat. B/1/2/3/4), el MTTFd, la cobertura de diagnóstico (DC) y el fallo de causa común (CCF). PL e se utiliza en situaciones de alto riesgo donde la lesión es grave, la exposición es frecuente y el peligro es difícil de evitar.
SIL 3 (nivel de integridad de seguridad IEC 62061)
Respuesta rápidaUn nivel de integridad de seguridad definido por la IEC 62061 / IEC 61508; en el sector de la maquinaria el nivel más alto es SIL 3, que en modo de alta demanda corresponde aproximadamente a PL e.
SIL (nivel de integridad de seguridad) se aplica a los sistemas de seguridad eléctricos/electrónicos/electrónicos programables; para el sector de la maquinaria la IEC 62061 define SIL 1–SIL 3. En modo de funcionamiento de alta demanda, SIL 3 es ampliamente equivalente a PL e de la ISO 13849-1, y a menudo ambos se etiquetan juntos. La determinación del nivel debe seguir el texto original de la norma y la certificación de un tercero.
Respuesta rápidaLa salida de estado sólido de doble canal y autodiagnóstico de un dispositivo de seguridad que detecta sus propios fallos de cortocircuito / circuito abierto / soldadura de contactos y conmuta al lado seguro (parado) en caso de fallo.
OSSD (dispositivo de conmutación de la señal de salida) es la salida de seguridad estándar de componentes de seguridad como las cortinas de luz de seguridad y los escáneres láser de seguridad: utiliza doble canal con autodiagnóstico basado en pulsos y conmuta al lado seguro en caso de fallo. La E/S de alarma de un sensor ordinario no es un OSSD y carece de esta redundancia y autodiagnóstico — lo cual es una de las diferencias clave entre un componente de seguridad y un sensor de percepción.
Respuesta rápidaEl muting puentea de forma temporal y lógica la cortina de luz durante pasos específicos del proceso (p. ej. la carga de material o el paso de piezas); el blanking enmascara de forma permanente haces específicos que están obstruidos.
El muting permite que el material pase con normalidad sin provocar una parada, mientras que una persona que entra por error sigue provocando una parada inmediata; debe configurarse con los sensores y la temporización adecuados según la norma. El blanking se utiliza donde una obstrucción fija ocupa de forma permanente ciertos haces. Ambos deben configurarse en cumplimiento de las normas pertinentes de modo que no debiliten la protección.
Relé de seguridad
Respuesta rápidaUna unidad de lógica de seguridad que recoge señales de seguridad (de cortinas de luz, paradas de emergencia, etc.), las evalúa lógicamente y desconecta la carga; puede alcanzar Cat. 4 / PL e.
Un relé de seguridad recibe entradas de seguridad como señales OSSD, las procesa mediante una lógica redundante de doble canal y controla los contactores para desconectar la carga peligrosa, a la vez que utiliza la retroalimentación EDM (monitorización de dispositivos externos) para comprobar si los contactores se han soldado. Es el eslabón central de un circuito de seguridad completo (entrada → lógica → salida).
Bloqueo de puerta de seguridad / interruptor de enclavamiento (ISO 14119)
Respuesta rápidaUn dispositivo de enclavamiento para puertas de resguardo de máquinas que impide que la máquina funcione mientras la puerta no esté cerrada/bloqueada, conforme a la ISO 14119.
Un bloqueo de puerta de seguridad (con enclavamiento del resguardo) y un interruptor de puerta de seguridad (enclavamiento) se utilizan en las puertas de resguardo de máquinas-herramienta CNC, celdas de robots y equipos similares. Proporcionan autobloqueo por corte de energía, retroalimentación de señal remota y codificación anti-manipulación, cumplen la ISO 14119 / GB/T 18831 y pueden alcanzar PL e.
Interruptor de proximidad (inductivo / capacitivo)
Respuesta rápidaUn sensor de posición que detecta, sin contacto, la aproximación de metal (inductivo) o de metal y no metal (capacitivo); los tamaños de rosca habituales son M5–M30.
Un interruptor inductivo de proximidad detecta solo metal, referenciado al acero estándar Fe37 (100% de distancia de detección), con aproximadamente un 70–80% de ese alcance para el acero inoxidable y alrededor del 35–50% para el aluminio/cobre. Un tipo capacitivo puede detectar tanto objetivos metálicos como no metálicos (nivel de líquido, plásticos, etc.). Se utilizan habitualmente para tareas de fin de carrera, posicionamiento y conteo. Los tipos de salida son NPN/PNP y NO/NC.
Interruptor fotoeléctrico (difuso / por barrera / reflexivo / BGS)
Respuesta rápidaUn sensor que utiliza la luz para detectar la presencia/posición de un objeto, clasificado por modo de funcionamiento en difuso-reflexivo, por barrera, reflexivo, supresión de fondo (BGS) y otros.
El tipo difuso-reflexivo detecta la luz reflejada desde el objeto y es sencillo de instalar; el tipo por barrera tiene emisor y receptor separados, ofreciendo el mayor alcance y la máxima fiabilidad; el tipo reflexivo utiliza una placa reflectora; el tipo de supresión de fondo (BGS) discrimina por distancia y puede detectar solo objetos dentro de una distancia establecida frente a un fondo complejo. Los tipos láser tienen un punto pequeño y un largo alcance de detección.
Respuesta rápidaUn sensor de alta velocidad que utiliza una fuente de luz tricolor RGB para reconocer marcas de registro impresas para el posicionamiento en envasado/impresión, con respuesta hasta la clase de 0,1 ms.
Un sensor de marca de color ilumina con fuentes de luz roja/verde/azul y compara el contraste entre la marca y el fondo. Se utiliza para el posicionamiento de corte por registro en impresión y envasado, el seguimiento de marcas de color en la estampación y tintura textil, y la detección de la posición de etiquetas / códigos QR. Indicadores clave: tiempo de respuesta, la diferencia de color que puede distinguir, distancia de detección y tamaño del punto.
Respuesta rápidaUn sensor que guía la luz a través de una fibra óptica hacia espacios reducidos; combinado con un amplificador de fibra logra una detección de alta sensibilidad de objetos diminutos en estaciones estrechas.
Un sensor de fibra óptica consta de una unidad de fibra más un amplificador. El cabezal de fibra es pequeño, resistente al calor e inmune a las interferencias electromagnéticas, adecuado para espacios reducidos y la detección de objetos diminutos; el amplificador proporciona ajuste de sensibilidad, pantalla digital, autoaprendizaje y funciones similares. Las fibras vienen en tipos por barrera y reflexivos.
Respuesta rápidaUn sensor que utiliza la telemetría láser para obtener la distancia y la orientación de los objetivos; un escaneo 2D de una sola línea genera un perfil plano, mientras que un escaneo 3D multilínea genera una nube de puntos tridimensional.
El LiDAR utiliza en su mayoría el método de tiempo de vuelo (TOF) para la telemetría. Una unidad 2D (de una sola línea) genera una nube de puntos plana de distancia frente a ángulo, adecuada para la navegación de AGV y el reconocimiento de áreas; una unidad 3D (multilínea) genera una nube de puntos tridimensional que incluye altura. Nota importante de honestidad: un LiDAR de uso general es un sensor de clase percepción / preaviso, NO un escáner láser de seguridad certificado según la IEC 61496-3; la protección de seguridad del personal debe utilizar un componente de seguridad certificado. El alcance máximo depende de la reflectividad del objetivo y de la medición real in situ.
Sensor de desplazamiento láser (triangulación / fase / pulso)
Respuesta rápidaUn sensor que mide con precisión la distancia/desplazamiento/espesor con un láser; sus tres principios de telemetría cubren diferentes rangos y precisiones.
La telemetría por triangulación se utiliza para distancias cortas con alta precisión (p. ej. ±0,01 mm); el método de fase se utiliza para distancias cortas a medias con alta precisión; y el método de pulso TOF se utiliza para distancias medias a largas y en exteriores. Las aplicaciones incluyen la inspección en línea de espesor / forma / posición en semiconductores, baterías de litio, componentes de automoción y otros entornos de precisión. La precisión debe leerse siempre junto con la distancia de prueba y las condiciones del objetivo.
Respuesta rápidaLos dos tipos de cableado para la salida de conmutación de un sensor: NPN entrega un nivel bajo (drenaje), PNP entrega un nivel alto (fuente); elija según el tipo de entrada del PLC.
NPN (drenaje, sinking) conecta la salida a 0 V cuando conduce y se combina habitualmente con PLC japoneses como Mitsubishi/Omron; PNP (fuente, sourcing) conecta la salida a +V cuando conduce y se combina habitualmente con Siemens/Beckhoff/Rockwell. Elegir el tipo equivocado significa que el PLC no puede leer la señal. Indique el tipo de su PLC al realizar el pedido y recibirá el diagrama de cableado correspondiente.
Respuesta rápidaUna clasificación que marca la resistencia al polvo y al agua de un dispositivo, como IP65/IP67; el primer dígito es la protección contra sólidos, el segundo contra líquidos — números más altos significan mayor protección.
En el grado IP (protección contra ingreso), el primer dígito indica la protección contra el polvo (0–6) y el segundo indica la protección contra el agua (0–9). IP65 está protegido contra chorros de agua; IP67 puede soportar la inmersión a corto plazo. Para entornos exteriores, polvorientos, húmedos o con lavado a presión, elija un modelo con un IP más alto.
Respuesta rápidaEquipo montado en la parte frontal de una prensa para la alimentación automática de chapa o alambre; la versión neumática alcanza aproximadamente ±0,1–0,5 mm, mientras que un servoalimentador NCF puede alcanzar ±0,03 mm.
Un alimentador neumático utiliza pinzas neumáticas junto con cilindros de aire para empujar el material; es de estructura sencilla y rentable, adecuado para la estampación de metal de uso general con precisión ordinaria, y se clasifica por anchura de material en el rango de 50–300 mm. Un servoalimentador de rodillos NCF utiliza un servomotor y un encoder en lazo cerrado, con repetibilidad de ±0,03 mm y almacenamiento de múltiples recetas, adecuado para prensas medianas a grandes y aplicaciones de alta precisión.
Acerca de este glosario. Publicado por Foshan DAIDISIKE Optoelectronics Technology Co., Ltd. como material de referencia objetivo, coherente con nuestros recursos de normas y calculadoras. Es una orientación general, no un sustituto de una evaluación de riesgos de seguridad de máquinas competente. Para ayuda en la selección, llame al +86 15218909599 o visite contacto.
