首頁 > 技術(shù)文章
我司做自動(dòng)化行業(yè)已經(jīng)10年，在德國、美國、上海、廣東都有自己的公司，專業(yè)從事進(jìn)口貿(mào)易行業(yè)
很多客戶來咨詢關(guān)于德國SICK施克安全光幕的工作原理及特點(diǎn)
SICK安全光幕也就是光電安全保護(hù)裝置（也稱安全保護(hù)器、沖床保護(hù)器、紅外線安全保護(hù)裝置等）。在現(xiàn)代化工廠里，人與機(jī)器協(xié)同工作，在一些具有潛在危險(xiǎn)的機(jī)械設(shè)備上，如沖壓機(jī)械、剪切設(shè)備、金屬切削設(shè)備、自動(dòng)化裝配線、自動(dòng)化焊接線、機(jī)械傳送搬運(yùn)設(shè)備、危險(xiǎn)區(qū)域（有毒、高壓、高溫等），容易造成作業(yè)人員的人身傷害。
SICK安全光幕是經(jīng)過安全認(rèn)證的光幕產(chǎn)品，由兩部分組成。投光器發(fā)射出調(diào)制的紅外光，由受光器接收，形成了一個(gè)保護(hù)網(wǎng)，當(dāng)是有物體進(jìn)入保護(hù)網(wǎng)，當(dāng)從中有光線被物體擋住，通過內(nèi)部控制線路，受光器電路馬上作出反應(yīng)，即在輸出部分輸出一個(gè)信號(hào)用于機(jī)床如沖床，壓力機(jī)等緊急剎車。 光幕有著非常廣泛的應(yīng)用，比如在需要不斷送取料的沖壓設(shè)備上，如果安裝接觸式安全防護(hù)門，則需要操作人員頻繁地開關(guān)防護(hù)門，這樣不但增加了操作人員的工作量，而且降低了生產(chǎn)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(shí)，只要有身體的任何一部分遮斷光線，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)器進(jìn)入安全狀態(tài)而不會(huì)給操作人員帶來傷害。
光束的密度多少?zèng)Q定了體積多大的身體部分能通過光幕才被檢測(cè)。按照人體工程學(xué)的數(shù)據(jù)，成年人的手指直徑應(yīng)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,那么手指，手掌，手腕及手臂都有可能通過光幕而不會(huì)被發(fā)現(xiàn)。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(shí)，對(duì)安裝有一定的要求，不允許出現(xiàn)人員能夠繞過光柵和光幕而進(jìn)入到危險(xiǎn)區(qū)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(guān)信號(hào)。另外，對(duì)光柵和光幕的使用環(huán)境也有一定的要求，如果環(huán)境中粉塵太大，會(huì)影響到光線的發(fā)射，從而影響光柵和光幕的使用。
SICK安全光幕的工作原理介紹
是一個(gè)用SICK安全光幕檢測(cè)物體（比如手）進(jìn)入的測(cè)試原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，光幕的一邊等間距安裝有多個(gè)紅外發(fā)射管，另一邊相應(yīng)的有相同數(shù)量同樣排列的紅外接收管，每一個(gè)紅外發(fā)射管都對(duì)應(yīng)有一個(gè)相應(yīng)的紅外接收管，且安裝在同一條直線上。當(dāng)同一條直線上的紅外發(fā)射管、紅外接收管之間沒有障礙物時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)（光信號(hào)）能順利到達(dá)紅外接收管。紅外接收管接收到調(diào)制信號(hào)后，相應(yīng)的內(nèi)部電路輸出低電平，而在有障礙物的情況下，紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)（光信號(hào)）不能順利到達(dá)紅外接收管，這時(shí)該紅外接收管接收不到調(diào)制信號(hào)，相應(yīng)的內(nèi)部電路輸出為高電平。當(dāng)光幕中沒有物體通過時(shí)，所有紅外發(fā)射管發(fā)出的調(diào)制信號(hào)（光信號(hào)）都能順利到達(dá)另一側(cè)的相應(yīng)紅外接收管，從而使內(nèi)部電路全部輸出低電平。這樣，通過對(duì)內(nèi)部電路狀態(tài)進(jìn)行分析就可以檢測(cè)到物體存在與否的信息。
SICK安全光幕的紅外發(fā)射和接收通路數(shù)目理論上最大可有無數(shù)個(gè)，考慮到實(shí)際光幕的高度和上下通路之間的間距，一般不會(huì)超過48個(gè)。
SICK安全光幕分直線掃描方式和交叉掃描方式，在直線掃描模式下，單片機(jī)每次向發(fā)送端和接收端發(fā)送相同的通路選擇信號(hào)，即第一路發(fā)第一路收、第二路發(fā)第二路收、…第十五路發(fā)第十五路收、第十六路發(fā)第十六路收。而在交叉掃描模式下，單片機(jī)每次向發(fā)送端和接收端發(fā)送不同的通路選擇信號(hào)。即第一路發(fā)第二路收、第二路發(fā)第一路收、……第十五路發(fā)第十六路收、第十六路發(fā)第十五路收。相比之下，交叉掃描模式對(duì)物體的高度測(cè)量更為精確，且在檢測(cè)區(qū)域中心1/3處的檢測(cè)精度最高。最小檢測(cè)高度可縮至直線掃描模式下的2/3。但是考慮到實(shí)際需要，現(xiàn)在普遍使用的都是直線掃描方式的SICK安全光幕。
▲ 符合國際電工學(xué)會(huì)IEC61496-1/2 標(biāo)準(zhǔn)
▲ 采用技術(shù)成熟的同步紅外線掃描，優(yōu)異的光學(xué)性能和2.5°的發(fā)散角，容易對(duì)準(zhǔn)和維護(hù)
▲ 外形小巧，采用鋁鑄合金外殼，非常堅(jiān)固，輕巧
▲ 20/40mm的多種規(guī)格分辨率
▲ 保護(hù)高度范圍寬4-128cm
▲ 電氣連接.4針M12接頭
▲ 緊湊的尺寸，橫截面積僅為25×25mm
可定制分辨率和保護(hù)幅寬，以及其它各類接口和擴(kuò)展功能
·檢查SICK安全光幕是否牢固的固定在需裝備的設(shè)備上，光幕傳感器的發(fā)射器和接收器是否在一平面內(nèi)，且以發(fā)射器和接收器為邊界的保護(hù)區(qū)域應(yīng)為該平面內(nèi)的一個(gè)矩形
·檢查SICK安全光幕的發(fā)射器和接收器，是否和各自的電纜準(zhǔn)確的裝配到位，以及電纜的接線端是否與電源和控制單元準(zhǔn)確、牢固的連接
·給SICK安全光幕傳感器接通電源，此時(shí)光幕傳感器開始自檢、同步及自校準(zhǔn)，約1秒鐘后，發(fā)射器黃色指示燈穩(wěn)定，接收器指示燈全部熄滅，表示光幕傳感器進(jìn)入正常工作狀態(tài)
SICK安全光幕傳感器BW-SLC在工作狀態(tài)下
1 .當(dāng)保護(hù)區(qū)域內(nèi)無侵入物體時(shí)，傳感器的接收器處于受光狀態(tài)，此時(shí)接收器的通訊指示燈（紅燈）應(yīng)熄滅，發(fā)射指示燈（黃燈）點(diǎn)亮，這時(shí)按下被保護(hù)設(shè)備的工作開關(guān)，設(shè)備可正常運(yùn)轉(zhuǎn)
2.當(dāng)有物體（不小于最小可檢測(cè)體或者分辨率）侵入保護(hù)區(qū)域時(shí)，接收器的紅色指示燈將被點(diǎn)亮（可能是接收器處于遮光狀態(tài)，也可能是光通訊被遮斷），此時(shí)被保護(hù)設(shè)備受控，處于強(qiáng)制停頓狀態(tài)。
3.當(dāng)侵入物體撤出保護(hù)區(qū)域后，光幕傳感器將返回1.狀態(tài)，設(shè)備將繼續(xù)工作
·在SICK安全光幕傳感器開機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)后，使用直徑為最小檢測(cè)體尺寸的測(cè)試棒（或同等直徑的不透明物體，垂直侵入保護(hù)區(qū)域，分別按順時(shí)針和逆時(shí)針方向在保護(hù)區(qū)域內(nèi)做平移運(yùn)動(dòng)，此時(shí)光幕傳感器應(yīng)一直有紅色指示燈被點(diǎn)亮，受控設(shè)備無法工作
SICK安全光幕 C4000 Advanced Ex
防爆認(rèn)證: 氣體 ATEX：II 2 G Ex db IIB T6, 粉塵 ATEX：II 2 D Ex tb IIIC T56°C Db IP6X, NFPA 70/NEC 500 第 1 類，第 I 級(jí)，C 及 D 組, NFPA 70/NEC 500 第 1 類，第 II 級(jí)，E、F 及 G 組, NFPA 70/NEC 500 第 1 類，第 III 級(jí)
安全等級(jí): 類型 4, PL e, SIL3, SILCL3
分辨率: 30 mm
掃描范圍: 16 m
保護(hù)區(qū)高度: 900 mm
連接類型: 連接電纜 (30 m)，帶有開放式導(dǎo)線頭，12 芯
外殼防護(hù)等級(jí): IP65, IP66
