Póngase en contacto con la empresa QJKH
Escáner de área de seguridad: una guía de ingeniería sobre estándares, especificaciones e implementación en el campo
01 · Guía de Tecnología de Seguridad
¿qué es un ¿Escáner del área de seguridad?
A escáner de área de seguridad es un término comúnmente utilizado para un escáner láser de seguridad que monitorea un área bidimensional configurable alrededor de maquinaria, células robóticas o equipos móviles.
El escáner mide repetidamente su entorno y compara los objetos detectados con los límites de campo configurados. Cuando una persona u objeto ingresa a un campo protector relacionado con la seguridad, el escáner cambia sus salidas de seguridad para que el sistema de control posterior pueda iniciar la respuesta de seguridad requerida.
Terminología del producto
“El ”Escáner de área de seguridad” describe la aplicación. La familia de productos actual de CCH es la Escáner láser de seguridad serie SH27, diseñado para monitoreo de área configurable en maquinaria y aplicaciones de robótica móvil.
Monitoreo de área configurable
Campo de advertencia
Campo protector
Ilustración de campo conceptual. La geometría y los límites reales del campo dependen de la configuración del escáner y los requisitos de la aplicación.
02 Lógica de campo
Campo de protección versus campo de advertencia
Los escáneres láser de seguridad pueden monitorear múltiples áreas configurables, pero un campo protector y un campo de advertencia no cumplen la misma función de seguridad.
Relacionado con la seguridad
Campo protector
El campo protector es el área monitoreada relacionada con la seguridad. Cuando el escáner detecta un objeto dentro de este campo, sus salidas de seguridad cambian de estado para que el sistema de control de seguridad conectado pueda iniciar la respuesta de seguridad requerida.
- Utilizado para protección de personal
- Asociado con salidas OSSD relacionadas con la seguridad
- La geometría del campo es específica de la aplicación
No relacionado con la seguridad
Campo de advertencia
El campo de advertencia puede proporcionar una señal anterior no relacionada con la seguridad antes de que un objeto alcance el campo protector. Puede usarse para alerta temprana, control previo no relacionado con la seguridad o lógica relacionada con procesos.
- Proporciona detección temprana
- No reemplaza la función de seguridad protectora
- Puede admitir preadvertencia o respuesta al proceso no relacionadas con la seguridad
01
Escanear entorno
El escáner mide repetidamente el área de monitoreo configurada.
02
Intrusión en el campo protector
Un objeto detectado entra en el campo protector activo relacionado con la seguridad.
03
Cambios de estado de OSSD
Las salidas de seguridad cambian de estado según la función de campo protector configurada.
04
El sistema de seguridad responde
El sistema de seguridad aguas abajo inicia el estado de parada o seguridad requerido.
Las salidas del campo de advertencia no están relacionadas con la seguridad y no deben tratarse como un sustituto del campo protector o de las salidas OSSD relacionadas con la seguridad del escáner.
03 Seguridad funcional
Normas de seguridad para el escaneo de áreas
La selección del escáner láser de seguridad debe considerar tanto la capacidad de seguridad certificada del escáner como el rendimiento de seguridad requerido por la máquina completa o el sistema de robot móvil.
IEC 61496-3
Requisitos del escáner láser de seguridad
Cubre los requisitos relevantes para los dispositivos de protección optoelectrónicos activos basados en reflexión difusa, incluidos los escáneres láser de seguridad.
IEC 61508
Seguridad funcional
Proporciona el marco más amplio utilizado para definir conceptos de integridad de seguridad funcional como SIL.
ISO 13849-1
Sistemas de control relacionados con la seguridad
Se utiliza al evaluar el nivel de rendimiento y la arquitectura de funciones de control de máquinas relacionadas con la seguridad.
ISO 13855
Posicionamiento de salvaguardia
Proporciona orientación para las protecciones de posicionamiento en relación con la velocidad de aproximación y el comportamiento de frenado.
Rendimiento de seguridad SH27
Clasificación de seguridad SH27 verificada
IEC 61496-3
Tipo 3
Integridad de seguridad
SIL 2
Nivel de rendimiento
PL d
Arquitectura
Categoría 3
La certificación del escáner no hace que el sistema completo de máquina o robot cumpla automáticamente. Aún se requieren evaluación, integración y validación de riesgos a nivel de sistema.
04 Posicionamiento de salvaguardia
Distancia de seguridad y tiempo de parada
El campo de protección debe colocarse de manera que el sistema protegido pueda alcanzar el estado seguro requerido antes de que una persona pueda alcanzar el peligro. En el caso de los equipos móviles, la geometría del campo de protección también debe tener en cuenta el comportamiento de frenado real del vehículo.
01
Comportamiento de aproximación
Considere cómo una persona puede acercarse al peligro y qué direcciones deben ser monitoreadas por el campo protector.
02
Tiempo de respuesta del escáner
La configuración del tiempo de respuesta del escáner seleccionada contribuye al tiempo total antes de que el sistema de seguridad pueda reaccionar.
03
Control y tiempo de parada
Incluya el retraso en el control de seguridad aguas abajo y el tiempo medido requerido para que se detenga el movimiento peligroso o el movimiento del vehículo.
04
Factores de distancia adicionales
Es posible que se requieran asignaciones específicas de la aplicación para intrusión, geometría de montaje, tolerancia de medición y otros factores relevantes.
Principio de ingeniería
La distancia mínima es un cálculo del sistema
La distancia de protección requerida depende de la aproximación o el movimiento del vehículo relevante, el tiempo total de respuesta del sistema, el rendimiento de frenado y términos de distancia adicionales específicos de la aplicación. El alcance del escáner por sí solo no determina el límite de campo correcto.
Salvaguardia de Maquinaria
Utilice requisitos de posicionamiento de salvaguardia
Para maquinaria, utilice los estándares de posicionamiento de salvaguardia aplicables junto con el tiempo de parada medido real de la máquina y la respuesta completa de la cadena de seguridad.
Aplicaciones AGV/AMR
Validar el comportamiento real de parada del vehículo
Los robots móviles tienen diferentes características de movimiento y parada. Utilice los requisitos de seguridad aplicables a la plataforma móvil y valide la distancia de frenado en las condiciones operativas pertinentes.
No copie una distancia de seguridad o un tamaño de campo protector de otra máquina o vehículo. La configuración final debe basarse en la aplicación real, el comportamiento de parada y la función de seguridad completa validada.
05 Protección de máquinas
Escáneres de áreas de seguridad para máquinas y células robóticas
El monitoreo de área configurable es especialmente útil cuando el acceso, el flujo de materiales o la geometría del proceso hacen que una protección fija del punto de entrada sea insuficiente por sí sola.
01
Acceso a células robóticas
Monitoree áreas de acceso abierto o zonas seleccionadas alrededor de equipos robotizados donde el personal pueda acercarse a movimientos peligrosos.
02
Protección del área de la máquina
Supervise las zonas de aproximación a nivel del piso alrededor de máquinas donde la geometría de campo flexible es más adecuada que un sensor de línea recta.
03
Áreas de Traslado y Paletizado
Los escáneres de seguridad pueden monitorear el acceso alrededor de las zonas de manipulación de materiales y paletizado donde los productos y las personas utilizan el espacio compartido.
04
Zonas de producción flexibles
Múltiples conjuntos de campos pueden admitir condiciones operativas cambiantes cuando el concepto de seguridad ha sido diseñado y validado para esos modos.
Un escáner de seguridad no reemplaza automáticamente la protección física, las puertas entrelazadas u otras medidas de protección. El concepto de protección adecuado depende de la evaluación de riesgos, las vías de acceso, el comportamiento de la máquina y la función de seguridad requerida.
06 Seguridad de robots móviles
Escáneres de áreas de seguridad para aplicaciones AGV y AMR
Los escáneres láser de seguridad suelen montarse en AGV y AMR para monitorear los campos de protección y advertencia configurables alrededor del vehículo en movimiento. El alcance del escáner, la geometría del campo, el tiempo de respuesta y el comportamiento de parada del vehículo deben considerarse juntos.
Modelos SH27 S
Monitoreo de seguridad
Las configuraciones de la serie S proporcionan las funciones principales del escáner de seguridad necesarias para el monitoreo configurable del campo de advertencia y protección.
- Monitoreo de campo protector
- Monitoreo de campo de advertencia
- Salidas OSSD relacionadas con la seguridad
- Conjuntos de campos configurables
Modelos SH27D
Seguridad + Datos de escaneo sin procesar Ethernet
Los modelos de la serie D incluyen todas las funciones de seguridad de la serie S y agregan salida Ethernet para datos de escaneo sin procesar que pueden usarse mediante software de navegación, localización o percepción.
- Todas las funciones de seguridad de la serie S
- Datos de escaneo sin procesar de Ethernet
- Datos de distancia, ángulo e intensidad del eco
- Adecuado para integración con software de navegación
Los datos de escaneo Ethernet no son una salida relacionada con la seguridad. El procesamiento de navegación, localización o percepción debe permanecer separado de la función de seguridad certificada proporcionada a través de las salidas relacionadas con la seguridad del escáner.
07 Selección e instalación
Cómo seleccionar e instalar un escáner de área de seguridad
La selección del escáner debe comenzar con la función de seguridad y la geometría de la máquina en lugar de con una especificación de título.
01
Gama protectora
Elija un escáner que cubra el campo protector requerido manteniendo al mismo tiempo la capacidad de detección necesaria.
02
Rendimiento de seguridad
Confirme que el escáner y la función de seguridad completa cumplan con el tipo, SIL, PL y categoría requeridos.
03
Distancia de parada
Coloque el campo protector utilizando la respuesta total real del sistema y los datos del tiempo de parada.
04
Posición de montaje
Considere la altura del piso, las áreas ciegas, la dirección de aproximación, los reflejos y la posibilidad de acceso debajo o alrededor del campo.
05
Resolución de objetos
La capacidad de detección debe adaptarse a la tarea de protección del personal prevista y al rango de protección seleccionado.
06
Conmutación de campo
Confirme cómo los modos de funcionamiento, la velocidad del vehículo o los estados de la máquina seleccionan el conjunto de campos apropiado.
07
Medio Ambiente
Revise la temperatura, la contaminación, la luz ambiental, la vibración, la clasificación del gabinete y las condiciones de instalación.
08
Puesta en servicio y validación
Valide la geometría del campo, los resultados de seguridad, el rendimiento de parada y la respuesta a fallas antes del uso de producción.
Especificaciones de referencia SH27
Rango de configuración actual de la serie SH27
Gama protectora
3m o 5m según modelo
Rango de advertencia
Hasta 10 m o 20 m según modelo
Ángulo de escaneo
276°
Conjuntos de zonas
Hasta 64 conjuntos configurables
Resolución de objetos
70 mm en el rango de protección máximo
Tiempo de respuesta
Configurable de 100 a 567 ms
Las especificaciones de referencia describen la serie SH27; La selección e instalación del modelo aún debe basarse en la aplicación real y la función de seguridad requerida.
08 Preguntas comunes
Preguntas frecuentes sobre escáneres de áreas de seguridad
Estas preguntas cubren la terminología, los campos de seguridad, la instalación y los problemas de integración AGV que se encuentran comúnmente al seleccionar un escáner láser de seguridad.
¿Qué es un escáner de área de seguridad?
Un escáner de área de seguridad es un término comúnmente utilizado para un escáner láser de seguridad configurado para monitorear un área bidimensional alrededor de una máquina, célula robótica o vehículo móvil.
¿es lo mismo un escáner de área de seguridad que un escáner láser de seguridad?
En muchas aplicaciones industriales, los términos se refieren al mismo tipo de dispositivo sensor de seguridad. “Escáner láser de seguridad” es el término de categoría de producto más preciso, mientras que “escáner de área de seguridad” a menudo describe su aplicación de monitoreo de área.
¿Qué es un campo protector?
El campo protector es el área monitoreada relacionada con la seguridad. La entrada a este campo hace que las salidas de seguridad del escáner cambien de estado para que el sistema de seguridad conectado pueda iniciar la respuesta requerida.
¿Qué es un campo de advertencia?
Un campo de advertencia proporciona una señal de detección anterior no relacionada con la seguridad fuera del campo protector. Puede admitir advertencias, reducción de velocidad o control de procesos, pero no reemplaza el campo protector relacionado con la seguridad.
¿Cómo se calcula la distancia del escáner de seguridad?
La distancia mínima depende del comportamiento de aproximación, el tiempo total de respuesta del escáner y del sistema de control, el tiempo de parada de la máquina y factores de distancia adicionales específicos de la aplicación. Debe calcularse utilizando la norma de seguridad aplicable y los datos de parada reales.
¿qué significa el Tipo 3 para un escáner láser de seguridad?
El tipo 3 se refiere a la clasificación de dispositivos de seguridad definida para el equipo de protección optoelectrónico aplicable según IEC 61496. La función de seguridad completa aún debe diseñarse y validarse para la máquina o vehículo.
¿qué significan SIL 2 y PL d?
SIL y PL son conceptos de desempeño de seguridad funcional utilizados en diferentes marcos de estándares. La serie SH27 está especificada para aplicaciones de seguridad SIL 2 y PL d/Categoría 3.
¿Puede un escáner de seguridad reemplazar una cerca de seguridad?
No automáticamente. Un escáner de seguridad puede ser una medida de protección adecuada en algunas aplicaciones, pero es posible que aún se requieran cercas, protectores entrelazados u otras medidas de protección dependiendo de la evaluación de riesgos y las condiciones de acceso.
¿se pueden utilizar escáneres láser de seguridad en AGV y AMR?
Sí. Los escáneres láser de seguridad se utilizan ampliamente para campos de protección y advertencia configurables alrededor de vehículos móviles, siempre que el alcance del escáner, la geometría del campo y la distancia de frenado se ajusten al concepto de seguridad del vehículo.
¿Puede un escáner de seguridad proporcionar también datos de navegación?
Los modelos seleccionados de la serie SH27 D proporcionan datos de escaneo sin procesar de Ethernet además de las funciones de seguridad disponibles en los modelos de la serie S. Esos datos Ethernet pueden admitir software de navegación o percepción, pero no es una salida relacionada con la seguridad.
¿qué afecta el tiempo de respuesta del escáner de seguridad?
El tiempo de respuesta depende de la configuración del escáner y de la cadena de seguridad completa. Para la serie SH27, el tiempo de respuesta del escáner se puede configurar de 100 a 567 ms y el valor seleccionado debe incluirse en el cálculo de la distancia de seguridad.
¿Cómo elijo entre un rango de protección de 3 m y 5 m?
Elija según la geometría del campo requerida, la posición de montaje, la distancia de frenado, los requisitos de resolución de objetos y el concepto real de seguridad de la máquina o vehículo en lugar de simplemente seleccionar el rango más largo disponible.
Selección de escáner láser de seguridad
¿necesita protección de área para una máquina, una célula robótica o un AGV?
Explore el rango del escáner láser de seguridad SH27 o comuníquese con CCH para analizar el rango de protección, la configuración del campo, la distancia de frenado y los requisitos de integración para su aplicación.