Что такое датчик световой завесы безопасности?

Зачем фабрикам нужны датчики световых завес безопасности? Каждый год механические аварии на автоматизированных производственных линиях травмируют огромное число рабочих по всему миру. Традиционные механические барьеры мешают потоку материалов и процессов и плохо адаптируются к рабочей среде. Датчик световой завесы безопасности, напротив, действует как невидимый защитник: он в реальном времени контролирует опасную зону инфракрасными лучами, и в момент, когда человек или объект входит в неё, способен инициировать остановку оборудования за 10 мс. Гибкое и недорогое, это идеальное решение по защите безопасности для малых и средних предприятий. Примерно за три минуты и без всякой технической подготовки это руководство поможет вам понять его ключевую ценность.

Основное определение датчика световой завесы безопасности

Датчик световой завесы безопасности (Safety Light Curtain) — это промышленное защитное оборудование, основанное на технологии встречных инфракрасных лучей и состоящее из излучателя и приёмника. За счёт формирования плотной матрицы инфракрасных световых лучей он обеспечивает неконтактную защиту опасных зон. При прерывании луча (например, приближении человека, проникновении постороннего предмета) сигнал немедленно передаётся в ПЛК, что принудительно и в корне обеспечивает аварийную остановку прессов, роботов и другого опасного оборудования (предотвращая защемление и порез, которые могут привести к несчастному случаю), и при этом не влияет на ход производственного процесса при подаче и выводе материалов.

Принцип работы датчика световой завесы безопасности

• Излучатель непрерывно испускает модулированный невидимый инфракрасный луч;
• Приёмник синхронизирован с излучателем, в реальном времени принимает луч и формирует непрерывную защитную зону световой завесы;
• Если палец, рука, тело или другой объект входит в защищаемую зону и перекрывает часть или все лучи, в приёмнике происходит прерывание сигнала;
• Датчик изменяет сигналы на основе выхода безопасности OSSD, активируя реле или контроллер, благодаря чему опасное оборудование быстро останавливается;
• Когда этот объект полностью покидает защищаемую зону, световая завеса автоматически восстанавливается, и оборудованием можно управлять вручную или автоматически.

Основные типы датчиков световых завес безопасности

1. Классификация по уровню безопасности согласно стандарту IEC 61496

Type 2: для условий с низким риском, отказоустойчивость ниже, а стоимость более экономична.

Type 4: наивысший уровень безопасности, применяется двухканальная резервированная конструкция, так что даже при единичных отказах защитный эффект сохраняется; в случаях высокого риска — прессовое оборудование, роботы и т. п. — такое необходимо.

2. Классификация по способности обнаружения (разрешению)

• Тип защиты пальца (разрешение 14 мм): может наиболее точно обнаруживать мелкие объекты;
• Тип защиты ладони (разрешение 20–30 мм): подходит для типовых задач защиты рук;
• Тип защиты тела (разрешение 40 мм): эффективен для защиты всего тела или для многолучевых требований безопасности.

3. Прочие специальные типы

Адаптированный к среде тип: влаго- и пылезащищённый (степень IP65/IP67), подходит для влажных и пыльных цехов; Дальнодействующий тип: эффективная дистанция защиты до 0,5–20 метров, идеален для крупногабаритного оборудования или открытых зон; Измерительный тип: функция защиты вместе с функцией измерения размеров, подходит для высокоточных производственных условий.

Основные случаи применения датчиков световых завес безопасности

Световые завесы безопасности популярны в промышленной автоматизации, ключевые сценарии защиты:

• Штамповочное оборудование: пробивные прессы, ножницы, гибочные станки и т. п. — для защиты рук оператора от случайных движений;
• Промышленные роботы: ограждение рабочей зоны робота для предотвращения непреднамеренного входа персонала во время движения;
• Автоматизированные производственные линии: упаковочные машины, конвейерные ленты, термопластавтоматы и т. п. — защита при подаче и выводе материалов;
• Складская логистика: зоны автоматической загрузки и выгрузки, защита путей движения тележек AGV;
• Металлорежущие станки: изоляция опасной зоны металлообрабатывающих станков.

Руководство по выбору датчика световой завесы безопасности

Выбор следует увязывать с конкретным сценарием, учитывая 8 основных факторов:

Меры предосторожности при монтаже и обслуживании

Ключевые моменты монтажа

• Излучатель и приёмник должны быть правильно соосны, любое отклонение никогда не должно превышать угол, указанный на изделии;
• Рассчитайте минимальную безопасную дистанцию с учётом времени до остановки, чтобы персонал не достиг опасной точки оборудования;
• Не допускайте прямой засветки или отражения света, при необходимости установите светозащитный экран;
• Закрепите устройство надёжно, чтобы вибрация не вызывала смещения или ложных срабатываний.

Рекомендации по обслуживанию

• Ежемесячно проверяйте беспрепятственность прохождения луча; очищайте от пыли оптику излучателя/приёмника;
• Обязательно проводите регулярную проверку, чтобы убедиться в нормальной реакции на остановку;
• Ведите журнал неисправностей и оперативно устраняйте ослабленные соединения, нестабильное питание и т. п.