0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

安全光幕到底是什么?安全光幕的工作原理和选型资料说明

Wildesbeast 来源:21IC 作者:21IC 2020-10-06 18:27 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

安全光幕的使用意义重大,好的安全光幕产品,可为员工提供安全保障。对于安全光幕,小编曾对安全光幕的操作方法、安全光幕干扰解决方案加以详解。

安全光幕也就是光电安全保护装置(也称安全保护器、冲床保护器、红外线安全保护装置等)。在现代化工厂里,人与机器协同工作,在一些具有潜在危险的机械设备上,如冲压机械、剪切设备、金属切削设备、自动化装配线、自动化焊接线、机械传送搬运设备、危险区域(有毒、高压、高温等),容易造成作业人员的人身伤害。

安全光幕简介概况

安全光幕是经过安全认证的光幕产品,由两部分组成。投光器发射出调制的红外光,由受光器接收,形成了一个保护网,当是有物体进入保护网,当从中有光线被物体挡住,通过内部控制线路,受光器电路马上作出反应,即在输出部分输出一个信号用于机床如冲床,压力机等紧急刹车。 光幕有着非常广泛的应用,比如在需要不断送取料的冲压设备上,如果安装接触式安全防护门,则需要操作人员频繁地开关防护门,这样不但增加了操作人员的工作量,而且降低了生产效率。在这种情况下,采用光栅和光幕就是最佳的选择。在操作人员送取料时,只要有身体的任何一部分遮断光线,就会导致机器进入安全状态而不会给操作人员带来伤害。

安全光幕细节图及支架电缆

光束的密度多少决定了体积多大的身体部分能通过光幕才被检测。按照人体工程学的数据,成年人的手指直径应不少于14mm,手掌厚度不少于30mm,手腕直径不少于40mm,举例:如果使用的光幕的光轴间距是40mm,光轴直径是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过光幕而不会被发现。因此,如果想获得更高的安全性,便需使用较高分辨率的光幕。

使用光栅和光幕时,对安装有一定的要求,不允许出现人员能够绕过光栅和光幕而进入到危险区域的情况,也不允许在光栅和光幕附近有反射光线的表面,使接收器能够接收到反射过来的光线而无法输出安全开关信号。另外,对光栅和光幕的使用环境也有一定的要求,如果环境中粉尘太大,会影响到光线的发射,从而影响光栅和光幕的使用。

安全光幕的工作原理介绍

如图所示是一个用安全光幕检测物体(比如手)进入的测试原理结构示意图。图中,光幕的一边等间距安装有多个红外发射管,另一边相应的有相同数量同样排列的红外接收管,每一个红外发射管都对应有一个相应的红外接收管,且安装在同一条直线上。当同一条直线上的红外发射管、红外接收管之间没有障碍物时,红外发射管发出的调制信号(光信号)能顺利到达红外接收管。红外接收管接收到调制信号后,相应的内部电路输出低电平,而在有障碍物的情况下,红外发射管发出的调制信号(光信号)不能顺利到达红外接收管,这时该红外接收管接收不到调制信号,相应的内部电路输出为高电平。当光幕中没有物体通过时,所有红外发射管发出的调制信号(光信号)都能顺利到达另一侧的相应红外接收管,从而使内部电路全部输出低电平。这样,通过对内部电路状态进行分析就可以检测到物体存在与否的信息。

安全光幕的红外发射和接收通路数目理论上最大可有无数个,考虑到实际光幕的高度和上下通路之间的间距,一般不会超过48个。

安全光幕分直线扫描方式和交叉扫描方式,在直线扫描模式下,单片机每次向发送端和接收端发送相同的通路选择信号,即第一路发第一路收、第二路发第二路收、…第十五路发第十五路收、第十六路发第十六路收。而在交叉扫描模式下,单片机每次向发送端和接收端发送不同的通路选择信号。即第一路发第二路收、第二路发第一路收、……第十五路发第十六路收、第十六路发第十五路收。相比之下,交叉扫描模式对物体的高度测量更为精确,且在检测区域中心1/3处的检测精度最高。最小检测高度可缩至直线扫描模式下的2/3。但是考虑到实际需要,现在普遍使用的都是直线扫描方式的安全光幕。

安全光幕类型

光幕分为光同步和线同步,光同步指的是光幕的接收和发射不需要有任何通信的线连接,发射按照规定的规律发出红外光,接收器靠接收到光信号后,对比发射器发射的信号,如果一致,表示此时光幕没有被遮挡,输出通光信号。

安全光幕选型

第一步:根据您的设备对人造成的危险程度选择安全光幕的安全等级(简言之:重大伤亡,选择四级or除去重大伤亡的选二级)。下图是安全等级的选择标准


第二步:根据您的客户需求是选择国外品牌还是国内品牌(或者是选择四级或者二级,四级为进口光幕价格高出二级的国产光幕一大截。)

第三步:确定安全距离的大小(安全光栅形成的保护墙到危险源的垂直距离)

第四步:选择光轴间距。保护手指,一般选择10mm间距;保护手掌一般选择选择20mm;保护脚或者是身体,一般选择40mm间距的。当然安全距离很大的时候,上述原则不适用。以人体到达危险源前,设备能停止为原则。

第五步:根据您的保护高度,选择合适数量的光轴(大于4的偶数)再选择信号输出(有多种信号输出,PNP*2,NPN*2,继电器,等)

第六步:选择对射距离(光幕截面尺寸小的,对射距离一般较近,小于3米;光幕截面尺寸大的,对射距离一般较远,大于3米。

第七步:选择放射器与接收器之间的同步方式(光同步:发射器与接收器之间没有任何连接,线同步:放射器与接受器之间有根线连接。)

第八步:选择安全光幕的结构类型,是选择大一点的,还是选择薄一点的,是否需要无盲区安全光幕,

第九步:选择安装方式(多种安装方式,L型侧面安装,L型上下安装,钢管支架方式,端盖自带安装孔等)

第十步:根据您的设备使用环境,考虑是否需要安全光幕抗电磁干扰,抗弧光及激光干扰,以及日光干扰,以及防水防尘等。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 保护器
    +关注

    关注

    6

    文章

    1190

    浏览量

    35948
  • 红外发射
    +关注

    关注

    0

    文章

    48

    浏览量

    23189
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    高速率笼子(模块连接器)选型与应用指南

    的爆发式增长,高速率笼子的正确选型直接影响系统的信号完整性、散热能力和长期可靠性。 本文从应用场景出发,梳理不同速率等级笼子的典型设备、关键选型参数及常见误区,帮助工程师快速匹配需
    发表于 05-09 18:35

    京东方技术亮相2026北京国际汽车展览会

    2026年4月24日,备受瞩目的北京国际汽车展览会在中国国际展览中心隆重开幕。在这场汇聚全球创新力量、定义未来出行方向的行业盛会上,BOE(京东方)技术集中亮相——深度赋能蔚来ES9、小鹏GX、岚图泰山黑武士等年度重磅新车,并在极氪009光辉、红旗H9等已上市热销车型
    的头像 发表于 04-30 16:11 447次阅读

    继电器选型攻略:选对光耦,牢固电路安全

    继电器选型核心聚焦5大关键参数,精准匹配应用场景,兼顾可靠性与实用性,奥特半导体作为领先的光电耦合器制造商,拥有全产业链生产能力,产品涵盖晶体管 耦、高速
    的头像 发表于 04-10 10:39 239次阅读
    <b class='flag-5'>光</b>继电器<b class='flag-5'>光</b>耦<b class='flag-5'>选型</b>攻略:选对光耦,牢固电路<b class='flag-5'>安全</b>

    伏四可“可控”功能:并网的“安全制动器”,秒级响应保平安

    伏四可“可观、可测、可调、可控”四大功能中,“可控”就是伏并网的“安全制动器”——它不负责发电、不负责调控,却能在紧急时刻秒级响应,通过远程分合闸、故障隔离、防孤岛等核心能力,守住电站与电网
    的头像 发表于 03-24 14:35 301次阅读
    <b class='flag-5'>光</b>伏四可“可控”功能:并网的“<b class='flag-5'>安全</b>制动器”,秒级响应保平安

    明治人机协作安全解决方案:环形柔性防护系统

    在传统的工业自动化环境中,为保证人员安全,机械手通常被固定围栏隔离或用笨重的安全包围。这种“硬隔离”方式牺牲了人机协作的灵活性与生产效率。面对现代制造业对小批量、多品种生产模式的需
    的头像 发表于 01-20 07:34 276次阅读
    明治人机协作<b class='flag-5'>安全</b>解决方案:环形<b class='flag-5'>光</b><b class='flag-5'>幕</b>柔性防护系统

    伏系统安全如何保障?SiLM6000SMF-DG以高集成方案实现符合NEC标准的快速关断

    工作原理核心是“无信号则关断”,故障安全(Fail-safe)机制确保了在通信失效或异常时系统能自动进入安全电压状态。 方案灵活,易于部署 单芯片即可灵活配置支持关断一路或两路伏组件
    发表于 01-17 08:39

    告别围栏时代!激光雷达让机械臂产线“智能守卫”效率飙升

    某知名制药企业的无菌制剂灌装生产线上,并排部署了8台高精度灌装机械臂,在A级洁净区(ISO5级)环境下工作,这些机械臂需要寻求安全防护方案来替代传统的围栏方案。传统方案(围栏)和安全
    的头像 发表于 12-02 07:32 419次阅读
    告别围栏时代!激光雷达让机械臂产线“智能守卫”效率飙升

    索尼与MIIIX象科技达成3D内容合作

    索尼与MIIIX象科技工作室文旅行业创新内容共创 近日,索尼与MIIIX象科技工作室(以下简称:MIIIX)正式宣布达成3D内容合作:双方将依托索尼空间现实显示屏的裸眼3D技术与M
    的头像 发表于 10-09 11:46 1167次阅读

    隔离探头技术解析:高电压测量的安全革命​​

    隔离探头通过光电转换实现高压安全测量,具备高共模抑制、强隔离和低噪声,革新高压信号测量技术。
    的头像 发表于 09-24 09:46 872次阅读

    AN1V在伏直流汇流箱中的应用:伏电站安全监测的“基础环节”

    近年来,随着分布式伏装机规模快速扩大,由于项目分散大,施工相对复杂,随之而来的安全问题也逐渐引起有关部门的重视。国家能源局2025年将分布式伏纳入新型电力系统安全共治体系,要求强化
    的头像 发表于 09-11 16:49 7159次阅读
    AN1V在<b class='flag-5'>光</b>伏直流汇流箱中的应用:<b class='flag-5'>光</b>伏电站<b class='flag-5'>安全</b>监测的“基础环节”

    IEC 到底是什么?为什么它能影响全球?

    IEC 到底是什么?为什么它能影响全球?
    的头像 发表于 09-04 17:07 4009次阅读

    耦的工作原理、应用场景、分类

    一、工作原理 耦是一种采用光学原理进行信号传输和转换的电子元件,其工作原理基于光电效应。耦主要由发光器件(如发光二极管LED)和受器件
    的头像 发表于 07-24 11:51 4209次阅读
    <b class='flag-5'>光</b>耦的<b class='flag-5'>工作原理</b>、应用场景、分类

    单向光闸:用光束筑起数据安全的“之墙”

    网络安全设备不同,单向光闸的物理单向性是最大特点:数据仅能从发射端单向传输至接收端,反向路径被物理隔绝。这种“只出不进”的机制,如同为数据流动筑起了一道无形的“之墙”,从根源上杜绝了反向窃取或攻击
    发表于 07-18 11:06

    非标设计必备!安全实用干货

    安全(SafetyLightCurtain)是一种基于光电传感技术的主动式安全防护装置,通过发射红外光束形成无形屏障,当人员或物体进入危险区域遮挡光束时,立即触发停机信号。
    的头像 发表于 06-24 07:35 1238次阅读
    非标设计必备!<b class='flag-5'>安全</b><b class='flag-5'>光</b><b class='flag-5'>幕</b>实用干货

    晶体管耦的工作原理

    晶体管耦(PhotoTransistorCoupler)是一种将发光器件和光敏器件组合在一起的半导体器件,用于实现电路之间的电气隔离,同时传递信号或功率。晶体管耦的工作原理基于光电效应和半导体
    的头像 发表于 06-20 15:15 1284次阅读
    晶体管<b class='flag-5'>光</b>耦的<b class='flag-5'>工作原理</b>