安全光幕傳感器的工作原理
作者:旗林 發布時間:2013/3/28安全光幕是一種光電安全保護裝置(也稱安全光柵、沖床保護器、紅外線安全保護裝置等),在現代化工廠里,人與機器協同工作,在一些具有潛在危險的機械設備上,如沖壓機械、剪切設備、金屬切削設備、自動化裝配線、自動化焊接線、機械傳送搬運設備、危險區域(有毒、高壓、高溫等),容易造成作業人員的人身傷害。光電安全裝置通過發射紅外線,產生保護光幕,當光幕被遮擋時,裝置發出遮光信號,控制具有潛在危險的機械設備停止工作,避免發生安全事故。 安裝光電安全保護裝置,可以有效地避免安全事故的發生,避免操作工人及第三方的危險,減少事故綜合成本,有利于公司自身、操作工人及社會。
旗林牌安全光幕的工作原理
光幕傳感器工作原理如下:①當保護區域內無侵入物體時,光幕傳感器的接收器處于受光狀態,此時接收器的通訊指示燈(紅燈)應熄滅,發射指示<BR>燈(黃燈)點亮,這時按下被保護設備的工作開關,設備可正常運轉。
②當有物體(不小于小可檢測體或者分辨率)侵入保護區域時,接收器的紅色指示燈將被點亮(可能是接收器處于遮光狀態,也可能是光通訊被遮斷),此時被保護設備受控,處于強制停頓狀態。
③當侵入物體撤出保護區域后,光幕傳感器將返回①狀態,設備將繼續工作。光幕傳感器的應用特點
1.采用同步掃描技術,光路密集,無工作盲區,抗干擾能力強,安裝方便。
2.具備抗相互干擾功能,可以2 套以上緊貼安裝。
3.具有故障自檢功能、掉電停止、內部器件失靈停止、連接失靈停止、物體入侵停止信號輸出。4.配套專用控制器,提供強大的控制功能。
安全光幕由投光器和受光器兩部分組成。投光器發射出調制的紅外光,由受光器接收,形成了一個保護網,當是有物體進入保護網,當從中有光線被物體擋住,通過內部控制線路,受光器電路馬上作出反應,即在輸出部分輸出一個信號用于機床如沖床,壓力機等緊急剎車。
光幕有著非常廣泛的應用,比如在需要不斷送取料的沖壓設備上,如果安裝接觸式安全防護門,則需要操作人員頻繁地開關防護門,這樣不但增加了操作人員的工作量,而且降低了生產效率。在這種情況下,采用光柵和光幕就是佳的選擇。在操作人員送取料時,只要有身體的任何一部分遮斷光線,就會導致機器進入安全狀態而不會給操作人員帶來傷害。
光束的密度多少決定了體積多大的身體部分能通過光幕才被檢測。按照人體工程學的數據,成年人的手指直徑應不少于14mm,手掌厚度不少于30mm,手腕直徑不少于40mm,舉例:如果使用的光幕的光軸間距是40mm,光軸直徑是20mm,它的分辨率是40+20=60mm,那么手值,手掌,手腕及手臂都有可能通過光幕而不會被發現。因此,如果想獲得更高的安全性,便需使用較高分辨率的光幕.
使用光柵和光幕時,對安裝有一定的要求,不允許出現人員能夠繞過光柵和光幕而進入到危險區域的情況,也不允許在光柵和光幕附近有反射光線的表面,使接收器能夠接收到反射過來的光線而無法輸出安全開關信號。另外,對光柵和光幕的使用環境也有一定的要求,如果環境中粉塵太大,會影響到光線的發射,從而影響光柵和光幕的使用。
安全光幕的種類及參數
安全光幕一般分為對射式和反射式兩種類型。
對射式安全光幕是指發光單元、受光單元分別在發光器、受光器內,發光單元發出的光直射到受光單元,從而形成保護光幕的安全光柵裝置。對射式安全光柵由控制器、發光器、受光器及發光傳輸線和受光傳輸線五部分組成。
反射式安全光幕是指發光單元、受光單元都在同一傳感器內,發光單元發出的光通過反射器反射回受光單元,從而形成保護光幕的安全光柵裝置。發光器及反射器兩部分之間形成安全保護屏。每當在安全保護屏受干擾或設備工作不正常時,發光器都發射信號,傳送給壓力機控制系統以防止可能發生的危險運動,停止錘頭下行的危險。反射式光安全光柵由控制器、傳感器、反射器、傳輸線四部分組成。
光幕傳感器參數:
光軸數: 發射光器件與接收光器件的數目
光軸間距:兩個紅外光之間的距離,當然光軸間距越小可以檢測出更小的物體
對射距離:投光器與受光器之間(保證能正常工作)大小距離
響應時間:響應時間越小可以檢測到更高速的通過傳感器的物體
信號輸出:通常有NPN輸出,PNP輸出,繼電器輸出等。高檔的還配有串行口,USB接口可以和電腦通信可以計算出物體長度和高度(高級應用)
我公司生產的旗林牌光電保護規格品種多,適用范圍廣,常規產品保護高度有100mm到660mm多種規格。
采用光同步信號,具有良好的抗外界光干擾性能。
自檢功能完善,當保護裝置自身出現故障時,確保不向所控制的電器發送錯誤信號,并有LED顯示。
采用工控原理設計,抗電磁干擾能力強。
采用新工控傳感技術,檢測精度高,可靠性好。
雙繼電器輸出,可靠性極大提高。
可設置自保功能。
可提供220V、380V、24V、AC,DC接入控制器,可以采用低電壓控制方式。
保護長度大,通用性強,對光容易,
結構合理,接線方便,安裝容易,抗振性好,持久耐用。
(一)旗林牌安全光幕傳感器原理
發光器發出的光直射到受光器,形成保護光幕。當光幕被遮擋時,受光器產生一遮光信號,通過信號光纜傳輸到控制器,控制器將此信號進行處理,產生一控制輸出信號,控制機床的制動控制回路或其它設備的報警裝置,實現機床停止運行或安全報警。
(二)旗林牌安全光幕傳感器組成
*發光器:由若干發光器件組成,發射紅外光線。
*受光器:由若干受光器件組成,接受紅外光線,與發光器的發光器件一一對應,形成保護光幕,產生通光,遮光信號,同時通過信號電纜將信號傳輸給控制對外部設備進行控制:
*控制器:為發光器,受光器供電,并接受受光器傳送的通光,遮光信號,輸出控制信號,控制機床的制動控制回路或其他設備的報警裝,實現機床停止運行或安全報警??刂破饔袃戎檬娇刂?/span>器AL和外置式控制器AW兩種類型。內置控制器結構小巧緊湊,可安裝在設備的控制箱內;外置控制器結構美觀牢固,可直接安裝在設備上,方便操作及光幕通光,遮光狀態的觀察;
*信號電纜;用來傳輸控制器和發光器,受光器之間的信號。
*控制電纜;用來連接控制器和機床,設備,以實現機床或其他設備的安全控制。
*安裝支架;把發光器與受光器固定在機臺上。
(三)旗林牌安全光幕傳感器特點
*保護長度:ZC--A系列:0---3000MM,適合用于3.0米以內的機床臺面或保護區域;
QG系列;0---10000MM,適合用于10米以內的機床臺面或保護區域;
*保護高度;100MM到1640MM,其它高度可定做;
*光軸間距;20MM,40MM兩種;分辨力;30MM,50MM。
*完善的自檢功能;當光電保護裝置或自身出現故障時,確保不向所控制的電器發出錯誤信號。
*長壽命;繼電器有效輸出次數大于200萬次,繼電器達到使用壽命后,可更換;
*抗干擾能力強;對電磁信號,頻閃燈光,焊接弧光及周圍光源具有良好的抗干擾能力;
*良好的抗震性;采用SMD技術,并有多項抗震措施。
*采用對射式設計,小巧美觀,安裝方便;
(四)旗林牌安全光幕傳感器用途
(1)對于滑塊能在行程的任意位置制動停止的壓力機,可實現全程保護,或與凸輪開關配合,實現30度----180度之間行程的保護。
(2)對于滑塊不能在行程的任意位置制動停止的壓力機,只能在單次工作時實現上止點保護,即上一行程結束后,下一行程尚未啟動,如果光電保護裝置處于遮光狀態,下一行程無法啟動(必須保證足夠的安全距離);
(3)該裝置主要應用于鍛壓機械,液壓設備,上;
(4)對于工業機械手,注塑機,包裝設備,切紙機械,壓濾機,自動化設備,焊裝流水