Jak zrobić kurtynę świetlną bezpieczeństwa?
Kurtyny świetlne bezpieczeństwa są ważnymi urządzeniami zabezpieczającymi w nowoczesnej automatyce przemysłowej, stosowanymi w celu zapobiegania wchodzeniu ludzi do niebezpiecznych obszarów podczas obsługi maszyn. Emitują i odbierają wiązki podczerwieni, aby wykryć, czy przedmioty lub ludzie wchodzą do obszaru roboczego, powodując w ten sposób zatrzymanie sprzętu lub podjęcie innych środków bezpieczeństwa. Jednym z kluczowych wskaźników technicznych jest rozdzielczość kurtyny świetlnej bezpieczeństwa, która bezpośrednio wpływa na dokładność wykrywania i scenariusze zastosowań sprzętu.
Zrozumienie działania kurtyn świetlnych bezpieczeństwa
Kurtyny świetlne bezpieczeństwa składają się z dwóch części: nadajnika i odbiornika. Nadajnik emituje serię wiązek podczerwieni, a odbiornik odbiera te wiązki, tworząc „siatkę świetlną”. Gdy obiekt lub osoba wejdzie w obszar kurtyny świetlnej i zablokuje wiązkę, system kurtyny świetlnej wyśle sygnał, aby zatrzymać działanie sprzętu mechanicznego, chroniąc w ten sposób bezpieczeństwo operatora.
Określ rozdzielczość i wysokość detekcji kurtyny świetlnej
Rozdzielczość kurtyny świetlnej określa najmniejszy obiekt, jaki może wykryć. Mówiąc ogólnie, im wyższa rozdzielczość, tym mniejszy obiekt może wykryć kurtyna świetlna. Rozdzielczość musi zostać określona na podstawie rzeczywistego zastosowania. W przypadku ochrony dłoni zwykle stosuje się rozdzielczość 14–30 mm; w przypadku większych obiektów, takich jak ochrona ciała, rozdzielczość można zmniejszyć do ponad 30 mm.
Tymczasem wysokość wykrywania odnosi się do wysokości pionowej objętej przez kurtynę świetlną. Zazwyczaj zależy to od rozmiaru sprzętu lub obszaru roboczego, który ma być chroniony. Odpowiednią wysokość wykrywania można zazwyczaj uzyskać, dostosowując liczbę i odstępy między wiązkami.
Projekt obwodu elektronicznego kurtyny świetlnej bezpieczeństwa
Rdzeniem kurtyny świetlnej bezpieczeństwa jest obwód elektroniczny, w tym konstrukcja nadajnika i odbiornika. Oto kilka kluczowych kwestii projektowych:
Projekt obwodu nadajnika:
Nadajnik musi używać diod LED podczerwieni, aby emitować wiązki podczerwieni. Każda dioda LED powinna być modulowana przy określonej częstotliwości, aby zmniejszyć zakłócenia i zapewnić stabilność sygnału.
Projekt obwodu odbiornika:
Odbiornik powinien być wyposażony w czujnik światłoczuły (taki jak fotodioda lub fototranzystor), aby wykrywać obecność lub brak światła podczerwonego. Gdy odbiornik nie odbiera wiązki, wysyła sygnał do systemu sterowania, aby uruchomić działanie zabezpieczające urządzenia.
Przetwarzanie sygnału:
Obwód przetwarzania sygnału odpowiada za ustalenie, czy obiekt wchodzi w obszar ochrony. Można to zrobić za pomocą mikrokontrolera lub dedykowanego układu scalonego. Program musi monitorować przerwanie sygnału w czasie rzeczywistym i uruchamiać odpowiednie środki bezpieczeństwa.
Budowa solidnej konstrukcji mechanicznej kurtyny świetlnej bezpieczeństwa
Aby można było używać kurtyny świetlnej w trudnych warunkach przemysłowych, jej obudowa musi być mocna i trwała, zwykle wykonana ze stopu aluminium lub stali nierdzewnej. Konstrukcja mechaniczna musi zapewniać, że obudowa może chronić wewnętrzne elementy elektroniczne przed wstrząsami, wibracjami i kurzem, a jednocześnie być łatwa w instalacji i konserwacji.
Algorytm programowania oprogramowania kurtyny świetlnej bezpieczeństwa
Część oprogramowania jest głównie używana do przetwarzania sygnału i sterowania. Program powinien być w stanie zareagować w momencie zablokowania wiązki i wydać maszynie polecenie zatrzymania lub zwolnienia. Algorytm musi zapewnić, że sprzęt może zareagować natychmiast i bezpiecznie w sytuacjach nietypowych (takich jak nieprawidłowa obsługa lub awaria sprzętu).
Ponadto oprogramowanie powinno obsługiwać ustawianie parametrów i monitorowanie w czasie rzeczywistym, np. regulację czułości wykrywania i kalibrację równoległości wiązki.
Certyfikacja bezpieczeństwa kurtyn świetlnych bezpieczeństwa
Podczas produkcji kurtyn świetlnych bezpieczeństwa należy przestrzegać międzynarodowych i krajowych norm bezpieczeństwa. Powszechne normy bezpieczeństwa obejmują ISO 13849-1, IEC 61496-1/2 itp. Normy te określają wymagania dotyczące niezawodności, redundantnej konstrukcji i ochrony przed awariami kurtyn świetlnych bezpieczeństwa.
Nadmiarowa konstrukcja:
Aby poprawić bezpieczeństwo, kurtyny świetlne bezpieczeństwa zazwyczaj przyjmują dwukanałową konstrukcję redundantną. Nawet jeśli jeden kanał zawiedzie, drugi kanał może nadal działać, aby zapewnić bezpieczeństwo systemu.
Funkcja autodiagnostyki:
Kurtyny świetlne bezpieczeństwa powinny mieć funkcję autodiagnostyki, która może wykryć, czy system działa prawidłowo w czasie rzeczywistym. Jeśli zostanie wykryta nieprawidłowość, system powinien uruchomić alarm i wyłączyć działanie sprzętu.
Testowanie i kalibracja kurtyn świetlnych bezpieczeństwa
Po wyprodukowaniu kurtyna świetlna bezpieczeństwa musi przejść szereg rygorystycznych testów, obejmujących:
Test funkcjonalny:
Upewnij się, że każda wiązka światła działa prawidłowo i że zablokowanie wiązki może spowodować szybkie wyłączenie urządzenia.
Test czasu reakcji:
Sprawdź, czy czas reakcji systemu spełnia standardy bezpieczeństwa. Zazwyczaj wymagana jest odpowiedź w ciągu kilku milisekund.
Test przeciwzakłóceniowy:
Upewnij się, że system może pracować w skomplikowanym środowisku przemysłowym i nie jest zakłócany przez inne źródła światła lub zakłócenia elektromagnetyczne.
Ponadto kurtynę świetlną należy skalibrować na miejscu, aby mieć pewność, że nadajnik i odbiornik są w pełni wyrównane i uniknąć błędnej oceny.
Montaż i konserwacja kurtyn świetlnych bezpieczeństwa
Podczas instalowania kurtyny świetlnej bezpieczeństwa należy upewnić się, że idealnie wpasowuje się ona w obszar chroniony i że wysokość instalacji jest odpowiednia do obsługi przez pracowników. Regularna konserwacja i kontrole są również bardzo ważne, aby zapewnić, że wiązka kurtyny świetlnej nie zostanie zakłócona przez kurz lub inne przeszkody.
Najlepiej sprzedające się kurtyny świetlne bezpieczeństwa firmy DADISICK
Odległość między wiązkami: 2,5 mm Liczba osi optycznych: 32 Wysokość ochrony: 77,5 mm
Odległość wiązki: 80 mm Liczba osi optycznych: 50 Wysokość ochrony: 3920 mm Wyjścia kurtyny bezpieczeństwa (OSSD): 2 PNP
Odległość wiązki: 40 mm Liczba osi optycznych: 32 Wysokość ochrony: 1240 mm Czujniki bezpieczeństwa wyjść maszynowych (OSSD) 2 PNP
Odległość wiązki: 40 mm Liczba osi optycznych: 54 Wysokość ochrony: 2120 mm Wyjścia kurtyny bezpieczeństwa (OSSD): 2 PNP
