保護(hù)區(qū)域范圍 | 9 m |
報警區(qū)域有效距離 | 64 m |
同步監(jiān)控的區(qū)域數(shù)量 | ≤ 4 1) |
可保存區(qū)域數(shù)量 | 8 |
監(jiān)控情況數(shù)量 | 8 |
掃描角度 | 275° |
分辨率(可配置) |
30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm 150 mm 200 mm |
角度分辨率 | 0.1° |
響應(yīng)時間 | ≥ 115 ms |
延伸保護(hù)區(qū)域 | 100 mm |
1. 安裝:安全第一
如果你只記住一點(diǎn),那就是安全。有太多次,我在一臺“快完工”的機(jī)器前問,“好吧,我該把掃描儀安裝在哪里?”
不可避免地,最終發(fā)生的是盲點(diǎn)(由障礙造成的陰影)變得隨處可見。這就需要機(jī)械的“支架”,甚至可能需要額外的掃描器來覆蓋整個區(qū)域,而如果一開始就正確地設(shè)計了電池,一個掃描器就足夠了。
在安全方面,設(shè)計出某種東西是迄今為止最劃算、最可靠的解決方案。如果你知道你將使用一個安全的激光掃描儀,那么從一開始就設(shè)計它——它可以為你省去一個痛苦的過程——考慮盲區(qū)、覆蓋范圍和危險位置。
這也適用于自動導(dǎo)航車輛(agv)。例如,要完全覆蓋AGV,最合適的位置是將兩個相鄰的掃描器集成到車輛的各個角上(參見圖1)。
圖1:典型的AGV掃描儀安裝和集成。| 圖片來源:SICK
2. 配置了多個不正確的采樣值
多次采樣是一個經(jīng)常被誤解的概念,它表示在安全激光掃描儀做出反應(yīng)之前,必須對一個物體進(jìn)行連續(xù)掃描的頻率。默認(rèn)情況下,這個值通常是x2掃描,這是最小值。然而,這個值可能會因制造商而異。較高的多次采樣值降低了昆蟲、焊接火花、天氣(用于戶外掃描儀)或其他粒子導(dǎo)致機(jī)器關(guān)閉的可能性。
增加多次采樣可以增加機(jī)器的可用性,但也會對應(yīng)用程序產(chǎn)生負(fù)面影響。增加樣本的數(shù)量基本上是給系統(tǒng)增加一個OFF-Delay,這意味著由于總響應(yīng)時間的增加,您的保護(hù)區(qū)域可能需要更大。
如果掃描器有一個強(qiáng)大的檢測算法,那么您不應(yīng)該過多地增加這個值,但是當(dāng)這個值被更改時,由于保護(hù)裝置的有效性不足,您可能會創(chuàng)建一個危險。
如果數(shù)值發(fā)生變化,應(yīng)記錄安全激光掃描儀的新響應(yīng)時間,并相應(yīng)地調(diào)整與危險點(diǎn)的最小距離,以確保其安全。
此外,在垂直應(yīng)用中,如果多次采樣設(shè)置得太高,那么一個人可能通過保護(hù)區(qū)域而不被檢測到,因此必須謹(jǐn)慎。對于我們最新的安全激光掃描儀microScan3,我們提供以下建議:
圖2:建議的多個采樣值。| 圖片來源:SICK
3.安全激光掃描儀選擇錯誤
掃描器所能提供的保護(hù)場是一個重要的特性,但是這個值本身不應(yīng)該是決定掃描器是否適合應(yīng)用的一個因素。根據(jù)IEC 61496,安全激光掃描儀是一種3型設(shè)備,是一種響應(yīng)漫反射(AOPDDR)的有源光電保護(hù)設(shè)備。這意味著它依賴于物體的漫反射。因此,為了獲得更長的距離,掃描儀必須更加靈敏。在現(xiàn)實(shí)中,這意味著有時掃描角度,但一定會犧牲檢測的魯棒性。
這可能導(dǎo)致需要越來越多的多個樣本,并且可能缺乏角分辨率。反應(yīng)時間的增加和角度的不足可能意味著需要更大的保護(hù)區(qū)域,甚至需要額外的掃描儀——即使你買的是遠(yuǎn)程掃描儀。防護(hù)場應(yīng)盡可能大,但也應(yīng)盡可能小。
較短距離的掃描器可能比較長距離的“老大哥”更健壯,因此可以降低響應(yīng)時間、減少內(nèi)存占用、降低成本并消除惱人的錯誤旅行。
4. 不正確的分辨率選擇
協(xié)調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)EN ISO 13855可用于根據(jù)人體的接近速度確定安全措施的位置。被保護(hù)的人員或者身體部位,如果定位或者配置不正確,可能無法及時識別或者識別。應(yīng)安裝安全激光掃描儀,使在防護(hù)區(qū)內(nèi)爬行、翻越和站在后方是不可能的。
如果在水下爬行會造成危險,那么安全激光掃描儀的安裝高度不應(yīng)超過300毫米。在這個高度,可以選擇高達(dá)70毫米的分辨率,以確保能夠檢測到人的腿。然而,有時在這個高度安裝安全激光掃描儀是不可能的。如果安裝在300毫米以下,則應(yīng)使用50毫米的分辨率。
這是一個非常常見的錯誤,安裝掃描儀低于300毫米,并留下70毫米的分辨率。降低分辨率也可能降低安全激光掃描儀的保護(hù)范圍,因此檢查是很重要的。
5. 沒有考慮環(huán)境/環(huán)境條件
有時安全激光掃描儀并不適合應(yīng)用。來自銷售和支持這些設(shè)備的人,這很難說。然而,掃描儀是電的保護(hù)設(shè)備,紅外光可能是一個棘手的工作。在過去的十年里,掃描儀已經(jīng)成為非常強(qiáng)大的設(shè)備,其檢測技術(shù)越來越復(fù)雜(病人使用SafeHDDM),甚至有經(jīng)過認(rèn)證的安全激光掃描儀可以在戶外工作(病人使用戶外掃描儀)。
然而,安全性和可用性之間有很大的區(qū)別,期望從一開始就需要是現(xiàn)實(shí)的。如果視野前方經(jīng)常有厚厚的灰塵、厚厚的蒸汽、過多的木屑,甚至蒲公英,掃描儀可能無法保持100%的機(jī)器可用性。即使掃描儀將繼續(xù)是安全的,并對這種情況作出反應(yīng),由環(huán)境條件引起的旅行可能不會被用戶接受。
對于極端環(huán)境,應(yīng)該問以下問題:“當(dāng)掃描儀由于極端條件而不可用時,會發(fā)生什么情況?”這在戶外大雨、大雪或大霧中尤其適用。應(yīng)對環(huán)境條件進(jìn)行評估,甚至進(jìn)行可能的證明試驗(yàn)。這個特定的問題可能會變得非常困難,有時甚至是不可能的,而且修復(fù)起來代價高昂。
6. 字段集的非安全切換
在安全激光掃描儀中設(shè)置的場可以由多種不同的場類型組成。例如,一個字段集可以由4個安全防護(hù)字段(字段集1)組成,也可以由1個安全防護(hù)字段、2個非安全警告字段和1個安全檢測字段(字段集2)組成,如圖3所示。
圖3:安全激光掃描儀場集。| 圖片來源:SICK
掃描儀可以存儲許多不同的字段,可以使用硬連接輸入或安全網(wǎng)絡(luò)輸入(CIP Safety, PROFISAFE, EFI Pro)進(jìn)行選擇。在工業(yè)4.0應(yīng)用程序中,這個特性對于安全性和生產(chǎn)率都非常有用。
但是,用于選擇任何特定時間點(diǎn)設(shè)置的字段的安全函數(shù)(按照EN ISO 13849/EN 62061)通常應(yīng)該具有與掃描器本身相同的安全健壯性(PL/SIL)。安全激光掃描儀可用于PLd/SIL2以下的安全功能。
例如,如果我們看agv,通常使用兩個旋轉(zhuǎn)編碼器在字段之間切換,實(shí)現(xiàn)字段切換到PLe/SIL3?,F(xiàn)在也有安全等級的旋轉(zhuǎn)編碼器,可以單獨(dú)使用,以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場切換到PLd/SIL2。
然而,有時模式選擇的安全性被忽略了。例如,如果使用標(biāo)準(zhǔn)的PLC或單通道限位開關(guān)選擇字段集,那么整個系統(tǒng)的PL/SIL可能會降低到PLC甚至PLa。不正確的場集選擇可能意味著AGV的保護(hù)場小,速度快,因此停車時間長,造成危險的情況。
總結(jié)
掃描儀是一種復(fù)雜的設(shè)備,已經(jīng)存在了很長時間,在范圍、連接性、大小和健壯性方面,市場上有很多選擇。在設(shè)計使用掃描器的安全解決方案時,還需要考慮很多變量。如果你對這項(xiàng)技術(shù)是新手,那么聯(lián)系一下制造商,就這些設(shè)備的應(yīng)用征求意見。