Ochrona stref niebezpiecznych za pomocą urządzeń ochronnych

Do urządzeń zabezpieczających zalicza się w szczególności elektroczułe wyposażenie ochronne (ESPE). Termin ten obejmuje następujące urządzenia: czujniki optyczne, takie jak jednowiązkowe bariery świetlne i kurtyny świetlne, laserowe skanery bezpieczeństwa i wizyjne systemy bezpieczeństwa. Oprócz typowych urządzeń ESPE do kategorii elektroczułych rozwiązań bezpieczeństwa zalicza się również systemy radarowe.

Wszystkie te technologie mają pewne wspólne cechy: najwyższy poziom bezpieczeństwa, krótkie czasy reakcji, interfejsy diagnostyczne do rozwiązywania problemów, łatwa konfiguracja i obsługa, a także niezawodność. Technologie te łączą bezpieczeństwo i wydajność z łatwością obsługi.

• Zabezpieczenie miejsc nieogrodzonych i punktów interwencji
• Stacjonarne i mobilne zabezpieczenie stref niebezpiecznych
• Monitorowanie przestrzeni chronionej w trudnych warunkach
• Bezpieczne monitorowanie pras krawędziowych

Kurtyny świetlne umożliwiają bezpieczne monitorowanie stref nieogrodzonych i punktów interwencji. Kurtyny świetlne to właściwy wybór, zwłaszcza w sytuacjach, w których wymagana jest aktywna ingerencja w proces produkcyjny (np. podawanie i wyładunek materiału).

Kurtyny świetlne są instalowane w punktach dostępu lub interwencji w strefach niebezpiecznych. Wykorzystują promieniowanie podczerwone do wykrywania, kiedy operator znajdzie się w przestrzeni chronionej. Przerwanie wiązki skutkuje natychmiastowym wykonaniem polecenia bezpiecznego wyłączenia. W następstwie czego maszyna zostaje zatrzymana.

W zależności od wymagań kurtyny świetlne zapewniają ochronę palców, rąk lub ciała zgodnie z normą EN/IEC 61496-1/-2. Zapewniają szczególnie krótkie czasy reakcji, dzięki czemu można je umieścić bliżej strefy zagrożenia. Zaawansowane funkcje, takie jak blanking i muting są standardem, aby utrzymywać ochronę, a jednocześnie przepuszczać materiał przez kurtynę świetlną. Aplikacje wymagające ochrony przed sięganiem i wtargnięciem można również realizować za pomocą kurtyn świetlnych. Użytkownicy mają do dyspozycjikaskadową funkcję kurtyn świetlnych, która umożliwia szeregowe łączenie chronionych pól bez martwych stref.

Zakres zastosowań laserowych skanerów bezpieczeństwa jest zróżnicowany, od stacjonarnych aplikacji przeznaczonych do ochrony stref i kontroli dostępu do zastosowań wymagających ochrony przed wtargnięciem (blokada ponownego uruchomienia). Służą one również do ochrony pojazdów sterowanych automatycznie (AGV).

Jako produkt zabezpieczający kategorii 3 zgodnie z normą IEC/EN 61496, laserowe skanery bezpieczeństwa monitorują obszary dwuwymiarowe. Wiązka lasera skanuje monitorowany obszar. Odległość od obiektu obliczana jest poprzez pomiar różnicy czasu pomiędzy przesyłaniem impulsu świetlnego a jego odbiciem. Aby wykrywać obiekty w różnych kierunkach, wiązka lasera jest kierowana przez obracające się zwierciadło, co umożliwia skanowanie w polu widzenia 275° wokół skanera.

Miejsca chronione można elastycznie konfigurować, ponieważ jednocześnie za pomocą jednego skanera może być monitorowanych kilka oddzielnych stref. Możliwe jest również przełączanie się między różnymi konfiguracjami.

Czujniki optyczne często osiągają swoje limity w monitorowaniu stref niebezpiecznych o wysokich wymaganiach dotyczących odporności i trudnych warunkach pracy. Ma to miejsce zwłaszcza w przypadku obróbki metalu i drewna lub pracy na zewnątrz pomieszczeń. Systemy radarowe mają tu istotne zalety ze względu na zasadę pomiaru: radarowy monitoring objętości FMCW (modulowana częstotliwością fala ciągła) o częstotliwości 24-24,25 GHz jest szczególnie odporny na wpływy zewnętrzne, takie jak pył, zanieczyszczenia, deszcz, światło czy iskry.

Technologię radarową można wykorzystać w aplikacjach do SIL 2, PL d i kategorii 2. Wysoce niezawodne systemy radarowe wyróżniają się niewrażliwością na znaczne wahania temperatury. Kilka czujników połączonych szeregowo emituje wiązki radarowe i analizuje odbicia, które zmieniają się w czasie. Umożliwia to wykrywanie poruszających się przeszkód w chronionej przestrzeni.

Układ przestrzeni chronionej może się różnić w zależności od wielkości monitorowanego obszaru. Czujniki radarowe szczególnie dobrze nadają się do wielu różnych zastosowań dzięki ochronie przed wtargnięciem (blokada ponownego uruchomienia) w trudnych warunkach, takich jak prace spawalnicze w celi robota. Można je również zastosować do zabezpieczenia aplikacji stacjonarnych lub kontroli dostępu do maszyn.

Telecentryczne systemy wizyjne są idealne do monitorowania pras krawędziowych, gdyż zawsze odwzorowują obiekty o tych samych wymiarach – niezależnie od odległości od kamery. Są one zainstalowane na górnej matrycy prasy krawędziowej i przemieszczają się wraz z narzędziem górnym.

Dzięki ciągłej synchronizacji danych pomiędzy sterownikiem CNC prasy krawędziowej, sterownikiem odpowiedzialnym za bezpieczeństwo i mobilnym systemem wizyjnym, sterownik odpowiedzialny za bezpieczeństwo bezbłędnie oblicza aktualne położenie górnego narzędzia. W zależności od zasięgu strefy detekcji nawet prasy specjalnego przeznaczenia, na przykład prasy tandemowe, mogą być monitorowane bez najmniejszych problemów.

Wizyjne systemy bezpieczeństwa wykrywają obecność nawet najmniejszych obiektów w chronionym polu pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem. Promienie świetlne są przesyłane od nadajnika do odbiornika za pośrednictwem telecentrycznej soczewki umieszczonej po przeciwnej stronie prasy krawędziowej. Strefy detekcji instalowane są przed narzędziem, za nim i pod nim. Zapobiega to niebezpiecznej ingerencji z jakiejkolwiek strony podczas pracy prasy krawędziowej.

W przypadku urządzeń zabezpieczających maszyny ważny jest również sposób, w jaki współpracują ze sobą pojedyncze elementy! W przypadku zastosowania czujników bezpieczeństwa i jednostek analizujących u jednego producenta połączenia między komponentami już doskonale ze sobą skoordynowane.

Oszczędź sobie kłopotów ze studiowaniem kart charakterystyki i skomplikowanych opisów. Postaw na kompletne rozwiązanie firmy Pilz!

Skontaktuj się z nami!