Cortina de luz de segurança fotoelétrica: guia tipo máquina

Cortina de luz de segurança fotoelétrica: como especificar por tipo de máquina

Uma cortina de luz de segurança fotoelétrica projeta um campo de feixe infravermelho invisível através de uma abertura de acesso à máquina e exige uma parada segura no momento em que qualquer feixe é interrompido Ao contrário de um sensor fotoelétrico de uso geral, ele se verifica redundantemente e é classificado para CEI 61496-1/-2 Tipo 2, ou Tipo 4. o que torna a especificação complicada não é a teoria, Tipo 4 é escolher a altura de proteção apropriada, e Classificação de tipo máquina particular em questão Uma cortina de grau de dedo de 14 mm em uma porta de moldagem por injeção é uma besta diferente de uma cortina de grau de mão de 25 mm guardando uma zona de carga do cortador a laser, que é diferente novamente da cortina Tipo 4 de grau de dedo que OSHA 29 CFR 1910.217 efetivamente exige uma prensa mecânica.

Isso é uma etapa de instruções especificando uma cortina de luz de segurança fotoelétrica para três cenários típicos de moldagem por injeção de perigo, usinagem a laser, resolução de cortina de segurança com punção, citações de padrões e uma lista de verificação de especificação de dez pontos no final.

O que é uma cortina de luz de segurança fotoelétrica?

Na moderna fábrica de automação, segurança fotoelétrica fotoelétrica (anteriormente conhecida como Active Optoelectronic Protective Device) ou Electro-Sensitive Protective Equipment (ESPE) emprega uma série de feixes infravermelhos através de uma coluna emissora e coluna receptora para criar um plano de detecção bidimensional de bom senso Essas cortinas de luz oferecem uma alternativa compacta e sem mãos às proteções rígidas sempre que os operadores precisam de acesso de rotina Quando um objeto opaco interrompe um ou mais feixes, o dispositivo muda suas saídas OSSD duplas do estado ON para o estado OFF em alguns milissegundos, emitindo um sinal de alerta que comanda a maquinaria perigosa a ser operada em uma parada segura.

Dois fatores separam um AOPD de um sensor fotoelétrico genérico Primeiro, o dispositivo monitora seu próprio funcionamento: a cobertura de diagnóstico excede 991TP3 T, e uma falha interna aciona as saídas OSSD para OFF em vez de deixar a máquina ligada Em segundo lugar, a geometria do feixe é escolhida de propósito (o espaçamento entre feixes e o diâmetro da lente determinam a resolução combinada, de modo que uma cortina que se diz ser “14 mm” detectará de forma confiável qualquer objeto que seja 14 mm ou maior em qualquer lugar da altura protegida.

Cortina vs. scanner laser segurança. As cortinas de luz são preferidas quando a abertura do obstáculo está estacionária, a geometria é plana e os operadores alcançam através do mesmo ponto de acesso a cada ciclo Por outro lado, um scanner a laser de segurança domina quando a zona protegida é um espaço contorno 2 D, quando o ativo protegido se move (AGVs, robôs móveis), ou quando a geometria do campo precisa ser atualizada dinamicamente por software Para nosso conjunto de três regras descrevendo quando mudar, revise nosso mergulho profundo oposto scanners a laser de segurança industrial.

IEC 61496 Tipo 2, Tipo 3, Tipo 4 e a Estrutura de Padrões de Resolução

Cada cortina de luz fotoelétrica que você compra tem um número de Tipo emitido sob IEC 61496-1 Esse Tipo não é um nível de marketing (ele é um limite superior de quanto risco você pode mitigar com segurança sob ISO 13849-1:2023).

Tipo IEC 61496	Teto ISO 13849-1 PL	IEC 61508 SIL	Cenário de Risco Típico
Tipo 2	PL c	SIL 1	Perímetro de baixo risco, atraso de acesso
Tipo 3	PL d	SIL 2	Risco moderado, células colaborativas
Tipo 4	PL e	SIL 3	Alto risco em pontos, IMM, alcance

Um erro comum de especificação é assumir que o Tipo 2 é uma alternativa mais barata ao tipo 4. a Edição 3 da EN 614-1 harmonizada fechou esse caminho De acordo com o padrão de hoje, um tipo 2 dispositivos não podem ser usados onde o risco de avaliação exige SIL 2 2/PL d ou maior Tipo 2 é tampado em SIL 1 /PL c, não importa o que seu valor eletrônico de PFHD indica Se sua máquina requer PL d você precisa Tipo 3; se ele precisa PL e você precisa Tipo 4. sem compromisso.

Qual é a diferença entre cortinas de luz de segurança tipo 2 e tipo 4?

As cortinas de luz de segurança tipo 4 são projetadas com dupla óptica, dois microcontroladores separados que cruzam cada pulso e uma rotina de diagnóstico que opera o tempo todo em canais de diagnóstico de serviço superior a 991TP3 T. Uma falha interna nunca pode causar uma perda perigosa de proteção; as saídas OSSD padrão para OFF. Em comparação, os dispositivos Tipo 2 só fazem autotestes periodicamente, não o tempo todo, e é por isso que sua capacidade máxima em PLc /SIL1 No mundo real, o Tipo 2 é apropriado para uma alimentação de transportador de movimento lento ou limite de baixo risco, enquanto o Tipo 4 é o mínimo para qualquer lugar onde uma mão possa alcançar um campo de movimento não parado A penalidade de preço é pequena; a penalidade de segurança e legalidade é grande.

Nota de engenharia. IEC 61496-1 usa o tempo de resposta AOPD para significar o tempo decorrido entre a interrupção do feixe e o OSSD desligar Para uma cortina de resolução de dedo de 14 mm sobre uma altura de proteção de 1200 mm, estimar 8-15 ms, dependendo da contagem de feixe Que, em seguida, escorregar para ISO 13855‘s modelo de segurança-distância: S = K (Tstop + Tcurtain) + C, onde K = 2 000 mm/seg para uma abordagem típica de alcance-in e C é uma figura específica da parte do corpo Cortina de slow, slow push-distance ambos fazem o mesmo dano.

Máquina de moldagem por injeção Cortina de grau Finger no portão

As prensas de moldes de injeção (IMMs) têm forças de placa de 50-8.000 toneladas e ciclo de 8-60 seg. O padrão de acesso do operador apresenta a dificuldade: a cada ciclo, alguém chega ao portão para carregar inserções, descarregar degates ou liberar uma parte presa O censo de acidentes da OSHA relata vários incidentes recentes de esmagamento manual devido precisamente a esta situação 1 caso, uma trabalhadora sofreu lesão por esmagamento na terceira e quarta pontas dos dedos da mão direita quando o molde fechou durante um alcance (Relatório de Acidentes da OSHA 170359400); em outro, uma peça plástica colada no molde fechada na mão do operador (Relatório OSHA 200357770).

Para uma cortina de luz de segurança IMM, estas são as coisas que não podem ser feitas sem elas:

• Resolução tipo dedo.14 mm. maior deixa uma lacuna de alcance.
• marcação tipo 4 e) 0 pela norma EN 20 (norma europeia para máquinas de plásticos/borrachas) e qualquer decisão de risco justificável utilizando a norma 1210.
• Altura de proteção de pelo menos 600 mm-cobre a abertura completa do portão, montada sem zona morta no chão da moldura do portão.
• Silenciamento obrigatório quando um braço do robô passa pelo portão para colocar ou remover peças O silenciamento deve ser comandado por interruptores de posição verificados no efetor final do robô, nunca por um interruptor manual.
• Faixa de operação de 0-5 m típico-a maioria das portas IMM caem dentro deste envelope A série ENT-14 da QJKH com a opção C-range (0-5 m) é um ajuste perfeito para esta geometria.

Cenário Uma IMM de 650 toneladas operando a produção de clipes automotivos de dois turnos experimentou três paradas incômodas por turno, pois uma calha alimentadora cruzava periodicamente o plano da cortina enquanto uma peça era extraída O integrador “soluted” o problema conectando um interruptor de alternância na entrada de silenciamento Duas semanas depois, um operador entrou para liberar uma peça emperrada enquanto o silenciamento estava engatado e perdeu uma ponta do dedo indicador O que funcionou em vez disso foi um par de interruptores de limite montados na própria calha - silenciamento verificado, não override - e um retrofit de controle de 30 minutos.

Erro comum do IMM. Os integradores conectam a saída OSSD da cortina através do circuito de parada eletrônica da prensa em vez de um relé de segurança de canal duplo Cat. 4 Com essa fiação, a cortina relata normalmente, mas a arquitetura Cat. 4 é quebrada na junção - um único contato com falha na corda de parada eletrônica destrói a salvaguarda Em vez disso, a cortina deve acionar um relé de segurança dedicado (por exemplo, o módulo SRB da QJKH) ou uma entrada PLC de segurança para manter o PLe.

Máquina de corte a laser Cortina de grau manual na zona de carga

As máquinas de corte a laser alteram o perfil de risco A britagem não é o perigo primário - os perigos primários são a luz laser Classe 4, escória fundida de alta velocidade e um pórtico móvel Aqui uma cortina de luz de segurança não protege a cabeça de corte Apenas protege a área de transporte de carga/descarga e a estação de manuseio de folhas, mantendo o pessoal afastado enquanto a tabela indexa e o feixe é energizado dentro de seu gabinete.

As prioridades das especificações mudam em conformidade:

• Resolução de 20-25 mm (hand-grade) - grau de dedo não é necessário porque os operadores não alcançam entre folhas planas com os dedos; eles alcançam através do ônibus espacial com um antebraço.
• Altura de proteção de pelo menos 900 mm-protege o envelope de alcance de um operador em pé na estação de carga.
• Isolamento de comprimento de onda IR-emissores AOPD operam a ~850-950 nm (Classe 1).Lasers de corte de fibra operam a 1.064 nm e cortadores de CO2 a 10,6 m, de modo que a fonte de cortina e feixe de corte não interferem No entanto, uma cortina nunca deve ser permitida como contenção primária Classe 4 - essa responsabilidade reside com o invólucro de laser interligado sob ANSI Z136.1.
• Gama de 0-10 m ou maior - muitos cortadores de mesa modernos têm lacunas shuttle-mesa variando quase 6-8 m; especificar uma cortina com headroom.
• Interlock lógica-cortina deve intertravar a movimentação da shuttle-mesa e a porta de acesso do cerco, não o sinal de emissão do laser diretamente Qualquer cabeça de corte deve ser capaz de continuar seu programa dentro do cerco fechado enquanto a mesa está travada pela cortina.

Erro comum do cortador do laser. supondo que a cortina a seja a contenção primária do laser. Um laser Classe 4 capaz de cegar um espectador através de uma pálpebra fechada requer um invólucro totalmente opaco e interligado classificado como ANSI Z136.1. A cortina de luz de segurança é uma barreira secundária para os operadores da zona de carga. Não substitui a caixa toda metálica ao redor do caminho do feixe.

Punching Press Tipo 4 Finger-Grade, Sem Exceções

Bem-documento aplicação para cortinas de luz de segurança fotoelétrica é mecânica prensa de perfuração 2 e hidráulica de uso continua a ser o mais alto-usando OSHA9 CFR 1910.21 define requisitos para dispositivo de detecção de presença em torno de prensas de energia mecânica, e no parágrafo (h) encontramos os requisitos para PSDI (Presence Sensing Device Initiation) operação onde quebrar e limpar a cortina realmente começa o curso de prensa A especificação de desempenho de suporte é ANSI B11.19-2019, que explicitamente manda tipo 4 (ou equivalente) detecção de presença para prensas de energia.

Agora o cálculo da distância de segurança ISO 13855 torna-se o requisito final de suporte de carga Aqui está a fórmula:

Exemplos trabalhados para três cenários representativos de imprensa, com uma cortina de dedo de 14 mm a 12 ms de resposta:

Aula de imprensa	Hora de parar Ts	Cortina Tc	T total	Necessário S
Servoprensa de 50 toneladas	80ms	12 ms	92 ms	184mm
Mecânico de 200 toneladas	200ms	12 ms	212 ms	424mm
Freio hidráulico de 600 toneladas	350ms	12 ms	362 ms	724mm

Para uma cortina de dedo de 14 mm, a penalidade C cai para zero (desde d 14 = 0), então a distância é dominada pelo tempo de parada Lição: uma distância mínima de 424 mm em uma prensa de 200 toneladas significa que a cortina deve ficar quase meio metro fora do espaço da matriz Se o layout físico não permitir 424 mm, a única fixação legítima é um freio de pressão mais rápido (não uma cortina mais próxima OSHA 1910.217 parágrafo (h) exige explicitamente a medição do tempo de parada da prensa como parte do ciclo de certificação PSDI, não uma vez na instalação.

A cortina de luz de segurança ENT da QJKH lista explicitamente prensas mecânicas, prensas hidráulicas, máquinas de corte e dobradeiras como aplicações diretas, com a série ENT-14 (resolução de 14 mm) certificada pela IEC 61496 tipo 4, SIL 3, Cat.4 /PL e (a) a classificação mínima para o caso de uso 1910.21 (h) e TUV auditado.

Escolhendo a resolução: a regra 14 /25 /40

Resolução é a especificação que os compradores mais frequentemente erram A parte do corpo protegida determina o espaçamento da viga de cortina, não o contrário Sob a ISO 13855, a resolução que você seleciona determina a penalidade C adicionada à distância de segurança, e a penalidade C não é negociável.

Um mnem encapsula toda a estrutura 5 para a regra 14/2/40: quatorze dedos, vinte e cinco mãos, quarenta para o corpo. Memorize esses três números e o restante da decisão de resolução é algorítmica.

Resolução	Parte do corpo protegida	Constante ISO 13855 C	Caso de uso típico
14mm	Dedo/ponta do dedo	8× (d - 14) = 0 mm	Pressione o espaço do dado, porta IMM
20 milímetros 30	Mão/punho	850 mm (fixo)	Zonas de carga do ônibus espacial, acesso do CNC
40 5 mm	Braço/corpo	850 mm (fixo)	Perímetro da célula do robô, entrada do transportador

Um aviso não pode ser exagerado: se o acesso do dedo for fisicamente possível, uma cortina de 30 mm é uma não conformidade sob a ISO 13855 (não é um problema de distância que possa ser compensado com milímetros adicionais A família ENT da QJKH reflete essa dicotomia diretamente com séries de precisão de 14 mm, 25 mm e 45 mm. Escolha a resolução com base na parte do corpo e, em seguida, deixe as opções de alcance e altura de proteção seguirem naturalmente.

Quando um scanner a laser de segurança bate uma cortina de luz

Uma cortina de luz nem sempre é a melhor escolha Três cenários ameaçam a especificação em direção a um scanner a laser de segurança: (1) o objeto guardado “move-se,” como acontece com AGVs, robôs móveis ou carrinhos de transporte, onde montagens fixas de emissor/receptor não podem ser usadas; (2) a zona protegida é um contorno de piso irregular e não é necessário um plano retangular (forma de campo programável); e (3) a célula de trabalho precisa ser reconfigurada para Shift A/Shift B sem remontagens físicas.

Para uma estrutura de decisão completa de três regras que define o scanner bate a cortina, incluindo o teste estacionário versus móvel e a lista de verificação de geometria de campo, explore nossa cobertura aprofundada de scanners a laser de segurança industrial para proteção de máquinas. Para pontos de passagem estacionários com geometria plana, a cortina quase sempre ganha em custo, resposta e diagnóstico!

Especificação Checklist (Lista de verificação) The Ten Points

Uma especificação completa da cortina de luz fotoelétrica de segurança aborda esses dez problemas Cada linha (onde indicado) inclui uma resposta representativa de uma configuração QJKH ENT-14-C1200 (cortina de grau de dedo tipo 4) com altura de proteção de 1.200 mm, faixa de 0-5 m, típica de uma configuração IMSS/press.

1. Resolução 14 mm dedo /25 mm mão (corpo) de 45 mm.
2. Altura de proteção (H) 1,200 mm cobrindo todo o volume de alcanceENT-14-C120: 1,200 mm.
3. Faixa operacional (distância do emissor ao receptor). ENT C-gama: 5 m.
4. Tipo classe (PLd).2 (PLe), Tipo 3 (PLd), tipo 4 (PLe): Tipo 4 /PL e / SIL 3.
5. Tempo de resposta (Response time) usado na fórmula de distância de segurança ISO 1855: 6-30.8 ms.
6. Silenciamento /escobrimento (blanking) Suporte para passagem de material?ENT: silenciamento suportado via relé SRB.
7. Tipo de saída, PND duplo ou NPN OSSD, carga atualENT: OSSD duplo, carga de 100 mA PNP/NPN selecionável via controle remoto IR.
8. Conector 5 pinos padrão M12 (M12): M12 5 pinos.
9. Imunidade à luz ambiente 3.000 lux incandescente/10.000lux de luz solar. [para condições adjacentes ao ar livre ou de carga solar].ENT: 3.000 /10.000lux.
10. Suporte de montagem de tubo/lado de montagem, montagem de slot T, magnético, montagem de tubo.ENT: C magnético /GZ/TC T-slot /FZ tampa protetora.

“Em cada nova prensa, a decisão de segurança mais importante que um integrador toma é se eles especificaram a cortina do corpo parte lado dedo, mão, corpo integrador ou do lado do catálogo, indo com um número de peça conveniente que se adequou a uma venda Aqueles que vão com o número da peça passar uma auditoria; aqueles que vão com parte do corpo são um depoimento esperando para acontecer”

Para especificar uma cortina tipo 4 de grau de dedo com um módulo de relé de segurança compatível, comece com o QJKH família de produtos de cortinas de luz de segurança como base, basta adicionar o Módulo relé segurança SRB para manter a arquitetura Cat.4 do OSSD ao controlador As amostras pagas estão disponíveis para OEM qualificado e parceiros de integração.

Perguntas frequentes

Posso usar uma cortina de luz de 30 mm em um freio de imprensa?

Somente se a geometria física impedir qualquer acesso dos dedos ao espaço da matriz que em um freio de prensa de ferramenta aberta é quase nunca. A ISO 13855 considera 30 mm uma resolução de nível manual com uma penalidade C estática de 850 mm, mas a verdadeira questão é se uma ponta de dedo pode ganhar entrada para o espaço de perigo através de uma lacuna de 30 mm Na maioria dos freios de pressão pode, e assim a solução apropriada é uma cortina de grau de dedo de 14 mm Uma cortina de 30 mm em um freio de prensa normalmente exposto é uma análise de risco fracassada, não uma otimização do custo.

Que resolução EU preciso para uma máquina de moldagem por injeção?

14 mm finger-grade, tipo 4/PL e, com uma altura de proteção cobrindo toda a abertura do portão, além de uma pequena margem de zona morta no quadro Os operadores IMM repetidamente alcançam para desalojar peças ou colocar inserções, portanto, a resolução do dedo deve ser o mínimo Adicionar uma entrada de silenciamento adequadamente interligada se um braço de robô de fim de braço circular pela abertura nunca usar um interruptor de silenciamento manual.

As cortinas de luz de segurança são exigidas pela OSHA para prensas elétricas?

OSHA 29 CFR 1910.217 mandata um dispositivo de detecção da presença (ou salvaguarda equivalente) em todas as prensas mecânicas do poder usadas no modo de PSDI, e refere-se a ANSI B11.19 para o fator de critérios de segurança ANSI B11.19-2019 mandata então IEC 61496 tipo 4 para seu papel de detecção da presença Assim embora OSHA não declare explicitamente “Type 4” esta cadeia de padrões faz Tipo 4 uma presunção de factomandada Qualquer cortina não-Type 4 em uma imprensa do poder falhará uma avaliação de OSHA sob a cláusula geral do dever.

Como calculo a distância de segurança para uma cortina de luz?

Aplique a formulação ISO 13855 S= (K T)+C. Escolha um valor inicial de K=2.000 mm/segundo para a abordagem de alcance padrão; adicione o tempo de parada da prensa mais o tempo de resposta da cortina para obter T; finalmente adicione a penalidade C para qualquer resolução que você acabou de selecionar (zero para dedo de 14 mm, 850 mm para mão ou corpo).Exemplo: uma prensa mecânica de 200 toneladas com um tempo de parada de 200 milissegundos e uma cortina de 14 mm com tempo de resposta de 12 milissegundos resulta em S= 2.000 0,212 + 0= 424 mm de distância mínima de montagem.

Uma cortina de luz pode proteger vários lados de uma máquina?

Todo o caminho através de qualquer cascata (colar vários segmentos de cortina para um único controlador) ou espelhos de deflexão (roteando um único feixe definido em torno de cantos).Os espelhos produzem uma atenuação de ~ 151TP3 T por salto para que três espelhos dêem uma perda de cerca de 401TP3 T. Especifique para uma cortina de longo alcance para levar em conta isso Cascading é a opção mais limpa para sistemas do tipo 4, pois preserva a cadeia de diagnóstico de ponta a ponta.

O que é apagar versus silenciar em uma cortina de luz de segurança?

Pigasising ignora uma região fixa do campo de feixe permanentemente (value) quando o dispositivo elétrico substitui permanentemente uma parte da área protegida M. Desabilita temporariamente toda a janela de processo estabelecida (estabelecida) usada quando o material passa pelo plano normal. Geometria estática (branqueamento) versus temporal (silenciamento).Tanto poderoso quanto ambos propensos ao uso indevido; cada ciclo de silenciamento deve ser comandado por uma referência externa redundante e verificada, nunca por um interruptor manual.

Uma cortina de luz substitui uma proteção rígida?

Nem sempre. Light tuckhe cheval tuche leve em pontos onde são a resposta errada guardas rígidos carga/descarga, remoção de peças de ferramenta. linhas de guarda de perímetro fixo, riscos de fragmentação/fragmentação/ejeção térmica de alta energia e gabinetes de laser Classe 4 ainda são melhores para barreiras de isolamento rígido Cortina de luz no (s) ponto (s) de acesso do perímetro, em todos os outros lugares guardas rígidos ainda ganham.