如何根据防护高度选择安全光幕?
安全光幕的防护高度选择直接关系到危险区域的覆盖范围和人员安全防护的有效性。选型错误可能导致检测盲区或过度防护,进而引发安全事故或降低生产效率。以下是基于ISO 13855标准和实际场景的选型指南:
一、明确防护高度的定义与作用
防护高度指光幕垂直方向上能有效覆盖危险区域的尺寸,需根据设备类型和危险区域尺寸确定:
示例:冲压机的模具闭合区域高度为800mm,则光幕防护高度需≥800mm;
国际标准:ISO 13855规定,光幕保护范围应完全覆盖危险区域,并额外增加10%-20%冗余量。
二、测量危险区域的实际尺寸
确定危险点位置
分析设备运行轨迹,定位机械手臂、模具或刀具的最大运动范围。例如,注塑机的合模区域高度通常为500-1200mm。
计算垂直覆盖范围
测量危险区域顶部到底部的垂直距离,若测量值为600mm,建议选择防护高度≥720mm(600×1.2)的光幕。
三、选择光幕的关键参数
光轴间距与分辨率
14mm间距:适用于手指防护(如精密装配线),光幕高度需覆盖危险区域+冗余;
30mm间距:用于手掌或工具检测(如注塑机),高度适配中风险场景;
40mm间距:适合身体防护(如搬运机器人),需匹配更大防护高度。
光幕高度与光轴数量
光幕总高度=光轴间距×(光轴数-1)。例如,30mm间距、24轴的光幕高度为30×23=690mm,可覆盖600mm危险区域(含15%冗余)。
安全距离计算
根据公式:
𝑆=𝐾×𝑇+𝐶S=K×T+C
S:光幕到危险区的最小安全距离(mm);
K:人体接近速度(默认1600mm/s);
T:设备停机响应时间(光幕延迟+机械制动);
C:附加距离(≥50mm)。
若设备总响应时间0.3秒,则安全距离需≥530mm(1600×0.3+50),光幕安装位置需据此调整。
四、实际场景应用案例
低矮设备(≤500mm)
场景:电子元件冲裁机
选型:14mm间距、16轴光幕(高度=14×15=210mm),叠加安装2组实现420mm覆盖,满足500mm危险区域防护。
中高设备(500-1500mm)
场景:汽车焊接机器人
选型:30mm间距、40轴光幕(高度=30×39=1170mm),覆盖1000mm危险区并预留17%冗余。
超高设备(>1500mm)
场景:立体仓储机器人
选型:多组光幕垂直串联或选择定制化大尺寸光幕(如40mm间距、50轴,总高度1960mm)。
五、安装与维护注意事项
避免检测盲区
光幕安装后需测试边缘盲区,确保危险点完全覆盖。若设备存在倾斜运动轨迹,需增加光幕角度或选择扇形检测型号。
定期校准
振动或温差可能导致光幕偏移,每季度使用校准仪检测光轴对齐度,偏差>2°需重新调整。
联动防护
超高危险区域(如3米以上冲压线)需将光幕与安全门、急停按钮联动,形成多层防护体系。