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Messa in sicurezza con dispositivi di protezione

Protezione delle zone, sensori 2D, sensori 3D

Sensori di sicurezza ottici, basati si videocamera e su radar

Tra i dispositivi di protezione rientrano soprattutto gli apparecchi elettrosensibili di protezione (ESPE). Questi ultimi includono le seguenti tecnologie: sensori ottici come barriere fotoelettriche monoraggio e barriere fotoelettriche di sicurezza, laser scanner di sicurezza e sistemi di visione di sicurezza. Oltre agli ESPE classici, anche i sistemi radar di sicurezza rientrano tra le soluzioni di sicurezza prive di barriere.

Tutte le tecnologie comuni: livello massimo di sicurezza, tempi di risposta brevi, interfacce di diagnostica per l’eliminazione di guasti/errori, configurazione e gestione semplici come pure caratteristiche di prodotto resistenti per un’elevata disponibilità. In questo modo le tecnologie combinano sicurezza e produttività con semplicità e immediatezza di utilizzo.

Messa in sicurezza con dispositivi di protezione

Tutte le applicazioni in breve

Messa in sicurezza di accessi aperti e di punti di intervento

Con le barriere fotoelettriche di sicurezza è possibile controllare gli accessi aperti e i punti di intervento alle zone pericolose, il tutto con la massima sicurezza. Soprattutto per applicazioni in cui si interviene attivamente nel processo di produzione, come ad es. per il carico e lo scarico di prodotti, le barriere fotoelettriche sono la soluzione giusta.

Le barriere fotoelettriche di sicurezza sono applicate agli accessi e/o ai punti di intervento delle zone pericolose. Con l’ausilio dei raggi infrarossi, registrano la presenza di persone o oggetti nel campo protetto. Se un raggio luminoso viene interrotto, si genera immediatamente un comando di disattivazione sicura. che porta all’arresto di macchine e impianti.

A seconda dell’applicazione, le barriere fotoelettriche soddisfano i requisiti della Norma EN/IEC 61496-1/-2 con protezione corpo, mano, dito. Offrono tempi di risposta particolarmente brevi e possono quindi essere posizionate più vicino alla zona pericolosa. Per garantire la protezione durante il funzionamento nonostante la movimentazione del materiale attraverso la barriera, sono disponibili funzioni ampliate come blanking e muting . Anche le applicazioni con pannelli divisori di protezione e con protezione di accesso alle zone posteriori possono essere provviste di barriere fotoelettriche. In questo caso gli utenti beneficiano della funzione a cascata della barriera fotoelettrica che consente la realizzazione di una sequenza di campi protetti senza zone morte.

Messa in sicurezza con dispositivi di protezione

Messa in sicurezza della zona protetta fissa e mobile

La gamma applicativa dei laser scanner di sicurezza è davvero versatile: spazia da applicazioni fisse per la messa in sicurezza della zona e messa in sicurezza degli accessi fino alle applicazioni con protezione di accesso alle zone posteriori (blocco di riavvio). Consentono inoltre di mettere in sicurezza i veicoli senza conducente (AGV).

Come prodotto per la sicurezza di categoria 3 secondo IEC/EN 61496, il laser scanner di sicurezza controlla superfici bidimensionali. Qui un raggio laser esplora la superficie da controllare. La distanza dall’oggetto viene stabilita tramite la misurazione della differenza temporale tra l’invio e il ritorno dell’impulso luminoso. Per riconoscere gli oggetti in diverse direzioni, il laser è diffranto su uno specchio rotante e viene acquisita la zona circostante allo scanner per un raggio di 275°.

È possibile impostare in modo flessibile le zone protette: più zone separate possono essere controllate in contemporanea con un solo scanner. Consentito è anche il passaggio tra molteplici configurazioni.

Messa in sicurezza delle zone fissa e mobile

Controllo della zona protetta in ambienti di impiego estremi

Per il controllo delle zone pericolose con requisiti elevati in termini di robustezza e condizioni ambientali estreme, i sensori ottici spesso mostrano i propri limiti. È questo il caso, ad esempio, nella lavorazione del legno e del metallo o in presenza di applicazioni outdoor. I sistemi radar offrono in tal senso vantaggi considerevoli, a motivo del loro principio di misurazione: il controllo del volume radar FMCW (frequency modulated continuous wave) con una frequenza compresa tra 24 e 24,25 GHz reagisce quindi con particolare resistenza agli influssi esterni come polvere, sporco, pioggia, luce o scintille.

Grazie alla tecnologia radar è possibile utilizzare applicazioni fino a SIL 2, PL “d” e categoria 2. Anche in presenza di forti oscillazioni delle temperature, i sistemi radar si caratterizzano per un’elevata disponibilità. Più sensori attivati in serie emettono raggi radar e analizzano i riflessi modificati nel tempo. In questo modo è possibile rilevare ostacoli in movimento all’interno della zona protetta.

A seconda della dimensione dell’area da controllare, può variare la configurazione della zona protetta. I sensori basati su radar sono idonei in modo particolare per tutte le applicazioni con protezione di accesso delle zone posteriori (blocco di riavvio) in ambienti estremi, come ad es. nel caso di attività di saldatura in una cella robotizzata. A ciò si aggiunge la messa in sicurezza di applicazioni fisse oppure la protezione dell’accesso per l’area dell’applicazione.

Sistemi radar

Controllo sicuro delle presse piegatrici

I sistemi di visione telecentrici sono lo strumento ideale per il controllo sicuro delle presse piegatrici; essi infatti rappresentano gli oggetti sempre con le medesime dimensioni, a prescindere dalla distanza dal sistema di visione. I sistemi vengono installati sul punzone della pressa piegatrice e si muovono con esso.

Mediante il confronto costante dei dati tra il sistema di comando CNC della pressa piegatrice, del sistema di sicurezza e del sistema di visione mobile, il sistema di sicurezza stabilisce in modo affidabile la posizione esatta del punzone sopra la lamiera. In base al raggio d’azione del campo protetto possono essere controllate anche le presse speciali, come ad esempio le presse tandem.

I sistemi di visione con funzioni di misurazione e protezione rilevano i più piccoli corpi estranei nel campo protetto tra trasmettitore e ricevitore. I raggi luminosi vengono trasmessi mediante un obiettivo telecentrico dal trasmettitore al ricevitore installato sul lato opposto della pressa. Le zone protette sono disposte davanti, dietro e sotto al punzone Ciò è fatto per impedire un intervento pericoloso da qualsiasi direzione durante l’operazione di piegatura.

Controllo sicuro delle presse piegatrici

Sensori ottici, basati su videocamera e su radar a confronto

Tecnologia Principio di misurazione, funzione Applicazioni Vantaggi e benefici
Barriera fotoelettrica di sicurezza (ottica)
  • Laser o infrarossi
  • Rilevamento oggetti statici
  • Controllo di zone 2D
  • Installazione statica
  • Messa in sicurezza di accessi e punti di intervento
  • Messa in sicurezza di postazioni di inserimento manuale
  • Protezione di accesso alle zone posteriori
  • Protezione dito
  • Portata ampia
  • Tempi di risposta ridotti
  • Funzioni ampliate: muting, blanking, collegamento in cascata
Laser scanner di sicurezza
(ottico)
  • Laser
  • Rilevamento ostacoli
  • Controllo di zone 2D
  • Applicazioni fisse e mobili
  • Messa in sicurezza di zona pericolosa fissa e mobile
  • Protezione di accesso alle zone posteriori
  • Messa in sicurezza di accessi con applicazioni verticali
  • Massima precisione dei margini
  • Tempi di risposta rapidi
  • Definizione precisa delle superfici da controllare
  • Funzioni supplementari: muting, blanking, collegamento in serie, valutazione encoder, commutazione setup
Sistemi radar di sicurezza
(RCS)
  • Radar FMCW: 24GHz (energia elettromagnetica)
  • Rilevamento di oggetti metallici e a base di acqua
  • Reazione al movimento
  • Controllo del volume
  • Protezione di accesso alle zone posteriori
  • Messa in sicurezza di zona pericolosa fissa e mobile
  • Messa in sicurezza di accessi 
  • Elevata resistenza agli influssi ambientali esterni
  • Self Teaching Background (STB)
  • Funzioni: muting
Sistemi di visione di sicurezza
  • Obiettivo telecentrico (vision parallel)
  • Luce LED
  • Messa in sicurezza di presse piegatrici
  • Protezione dito in presse piegatrici

 

Soluzione completa per un’interazione perfetta

Per quanto riguarda l’equipaggiamento tecnologico di sicurezza di macchine, non si tratta solo di valutare i singoli componenti bensì anche la relativa interazione. Se i sensori e le unità di controllo sono fabbricati dallo stesso costruttore, le interfacce tra i componenti sono già perfettamente compatibili fra loro.

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Controllo delle zone fisso
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