保護装置で危険ゾーンを保護

保護装置には電子感応式保護装置(ESPE).が含まれます。この用語には以下の技術が含まれます: 光学センサシングルビームライトカーテンおよび安全ライトカーテン、安全レーザスキャナおよびカメラベース保護システム。従来のESPEに加え、レーダシステムも電子感応式保護装置のカテゴリに含まれます。

すべての技術に共通する点は、最高の安全レベル、 短い応答時間、 トラブルシューティング用診断インタフェース装備、簡単なコンフィグレーションと操作、可用性の高い堅牢設計です。したがって、安全と生産性に使い勝手の良さが加わりました。

• 安全柵のないアクセスや介入の発生する場所を保護
• 危険ゾーンの静止保護および移動保護
• 厳しい環境で保護ゾーンを監視
• プレスブレーキの安全な監視

安全ライトカーテンは、危険ゾーンへのアクセスや介入が発生する地点を安全に監視することが可能です。生産工程で積極的な介入（材料の供給や除去）が必要なアプリケーションには、ライトカーテンが適しています。

安全ライトカーテンは危険ゾーンへのアクセスや介入が発生する場所に設置します。赤外線を使用して、保護フィールド内の人や物体の存在を検知します。光ビームが遮られた場合、安全シャットダウンコマンドが直ちにトリガされます。設備や機械がその後停止します。

要件に応じて、ライトカーテンは EN/IEC 61496-1/-2に準拠したフィンガー、ハンドおよびボディプロテクションを提供します。応答時間が非常に短いため、危険ゾーンに従来より接近して設置できます。ブランキングやミューティング などの高度の機能が確立し、保護モードを維持しながら、材料はライトカーテンを通過させることが可能です。手を伸ばす必要のあるアプリケーションや、背後からのアクセスを保護するアプリケーションもライトカーテンで実装できます。これらのアプリケーションで、ユーザは、ライトカーテンのカスケード機能により、死角のない保護フィールドの直列接続を利用できます。

安全レーザスキャナのアプリケーション範囲は幅広く:静止アプリケーションからエリア保護およびアクセスの保護から背後からのアクセス保護(インターロックの再起動)まで対応します。安全レーザスキャナは無人搬送車(AGV)の保護にも使用されます。

IEC/EN 61496に準拠するカテゴリ3の安全製品として、安全レーザスキャナは2次元エリアを監視します。レーザ光線が監視するエリアをスキャンし、これに対応します。光パルスが送信されてから反射して戻って来るまでの時間を測定することで、物体からの距離を計算します。複数の方向でオブジェクトを検出するため、レーザは偏向ミラーによって偏向し、スキャナ周辺275°以内の物体が検出されます。

わずか1台のスキャナで複数の個別ゾーンを同時に監視できるため、保護スペースは柔軟にセットアップできます。さまざまなコンフィグレーションを切り替えることも可能です。

光学センサは危険ゾーンを監視する際、高い堅牢性の要件や厳しい環境条件によって、性能が限界に達することがよくあります。これは、金属加工、木工、屋外のアプリケーションなどに当てはまります。レーダシステムの測定方式が、このような場合、大きなメリットをもたらします。特に、FMCW (周波数変調連続波) レーダによる24 - 24.25 GHzの周波数の残留監視は、埃、塵、雨、光、火花などの外部からの影響をほとんど受けません。

レーダ技術はSIL 2、PL dおよびカテゴリ3までのアプリケーションの実装に使用できます。高い可用性を実現するレーダシステムは、温度の変動が激しい場合も、性能を発揮します。直列接続された複数のセンサがレーダ光線を発し、時間の経過とともに変わる反射を評価します。このため、保護ゾーン内を移動する障害物を検出できます。

監視する面積により、保護ゾーンのコンフィグレーションが変わります。レーダベースのセンサは特に、ロボットセルの溶接作業など、すべての厳しい環境における背後からのアクセス保護のアプリケーション (インターロックの再起動)に適しています。静止アプリケーションの保護またはアクセスの保護もアプリケーション領域の一部を形成します。

テレセントリックカメラシステムはカメラからの距離に関わらず、物体を常に同じサイズで描写するため、プレスブレーキの安全監視に最適です。カメラはプレスブレーキの上部ダイに取り付けられるため、上部ツールと共に移動します。

プレスブレーキのCNCコントローラ、安全コントローラ、モバイルカメラシステム間のデータを常に同期することによって、安全コントローラはプレート上方の上部ツールの現在位置を確実に計算できます。検出ゾーンの範囲によって、タンデムプレスなど、特殊用途のプレスでも問題なく監視できます。

カメラベースの保護および測定システムは投光器と受光器間の保護フィールドにある異物を微小なサイズまで検出します。投光器から受光器へプレスブレーキとは反対端に設置されたテレセントリックレンズで光線が送信されます。検出ゾーンはツールの前方、後方、下法に設定されています。そのため、プレスブレーキの動作中に誰かが危険な干渉をいずれかの方向から行うことを防止します。

安全関連機器が機械上に設置されることから、問題となるのは個々のコンポーネントだけではなく、コンポーネント間でのやり取りの方法です。安全センサや評価ユニットを1つのメーカーから購入すると、コンポーネント間のインタフェースが完璧に調整され、互いに完全な互換性があります。

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