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光柵的安裝與安全距離

安裝安全光柵或其他電氣檢測(cè)保護(hù)裝置時(shí),請(qǐng)參照人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域之時(shí)及到達(dá)危險(xiǎn)區(qū)域之前, 機(jī)器停止所需的最小距離。ISO 13855 等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些距離進(jìn)行了定義。 安裝光柵時(shí),務(wù)必提供相應(yīng)依據(jù)(如使用光柵的國(guó)家或地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和法律)確定的安全距離 (最小距離)。

按照ISO 13855 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算安全距離

安全距離(S)= 人體接近速度 × 響應(yīng)時(shí)間 + 附加距離(該距離隨傳感器的檢測(cè)能力的不同而變化)

與接近方向垂直的方向

人體的檢測(cè)
S = K × T + C 40 < d ≦ 70
K = 1600 mm/s(接近速度[ 假定為人的步行速度])
T = 機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間 + 光柵響應(yīng)時(shí)間
C = 850 mm(穿過(guò)距離[ 與人手臂標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度相符的值])
手和手指的檢測(cè)
S=K × T + 8(d - 14) d ≦ 40
K = 2000 mm/s(接近速度[ 假定手的穿過(guò)速度])
T = 機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間 + 光柵響應(yīng)時(shí)間
d = 光柵檢測(cè)能力

注: 如果S 大于或等于500 mm,則以K 值等于1600 再次進(jìn)行計(jì)算。 如果再次計(jì)算得出的S 值小于或等于500 mm,則將S 值設(shè)置為 500 mm。

機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間與安全距離之間的關(guān)系

公式中的T 值由下面兩個(gè)參數(shù)構(gòu)成。
T = 機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間 + 光柵響應(yīng)時(shí)間(ON ? OFF)

當(dāng)K(穿過(guò)速度) = 2000 mm/s 時(shí) 例如,使用GL-R08H 光柵(其響應(yīng)時(shí)間為0.0069 s)時(shí)
S = 2000 mm/s ×( 機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間 + 0.0069 s) + C

如上文所示,將機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間乘以穿過(guò)速度(2000 mm/s),因此,即使機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間只增加1 秒, 安全距離也會(huì)增加(2000 mm/s × 1 s = 2000 mm)。 光柵響應(yīng)時(shí)間每增加1 ms,安全距離會(huì)相應(yīng)增加2 mm。

基本計(jì)算示例

與接近方向垂直的方向: GL-R 系列

公式:S = K × T + C
  • S: 最小距離(mm;見(jiàn)下圖) ≥ 100 mm
  • K: 從基于人體接近速度(mm/s)得出的數(shù)據(jù)中提取的參數(shù)
  • T: 整個(gè)系統(tǒng)停止性能(s) T = t1(GL-R 系列最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間) + t2(機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間)
  • C:穿過(guò)距離(mm)
    當(dāng) d ≤ 40: 8 × (d - 14) , C ≥ 0
    當(dāng) 40 < d ≤ 70: 850
  • d: GL-R 系列的檢測(cè)能力(mm)
計(jì)算示例 (1)-1
使用GL-R60H (檢測(cè)能力d = 25 mm 且光軸數(shù)為60)時(shí)
條件: 工業(yè)應(yīng)用
K = 2000 mm/s
t1(GL-R60H 響應(yīng)時(shí)間) = 0.0157 s
t2(機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間) = 0.1 s
C = 8 × (25 - 14) = 88 mm

S = K × T + C = 2000 ×(0.1157)+ 88 = 319.4mm

如果S 大于500 mm,則以K 值等于1600 mm/s 再次進(jìn)行計(jì)算。 如果再次計(jì)算得出的S 值小于或等于500,則應(yīng)將S 值設(shè)置為500。
計(jì)算示例 (1)-2
使用GL-R08L
(檢測(cè)能力d = 45 mm 且光軸數(shù)為8)時(shí)
條件:工業(yè)應(yīng)用
K = 1600 mm/s
t1(GL-R08L 響應(yīng)時(shí)間) = 0.0069 s
t2(機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間) = 0.1 s
C = 850 mm

S = K × T + C = 1600 × (0.1069) + 850 = 1021.04 mm

與接近方向平行的方向: GL-R 系列

公式:S = K × T + C
  • S: 最小距離(見(jiàn)下圖)
  • K: 從基于人體接近速度(mm/s)得出的數(shù)據(jù)中提取的參數(shù)
  • T: 整個(gè)系統(tǒng)停止性能(s)
    T = t1(GL-R 系列最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間) + t2(機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間)
  • C: 穿過(guò)距離(mm)
    C = 1200 - 0.4H with C ≥ 850 mm
    H: 基準(zhǔn)面上方檢測(cè)區(qū)域高度(mm)
    15 (d - 50) ≤ H ≤ 1000 H ≥ 0
計(jì)算示例 (2)-1
使用GL-R30L
(檢測(cè)能力d = 45 mm 且光軸數(shù)為30)時(shí)
條件: 工業(yè)應(yīng)用
K = 1600 mm/s
t1(GL-R30L 響應(yīng)時(shí)間) = 0.0105 s
t2(機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間) = 0.1 s
H = 200 mm
C = 1200 - 0.4 × 200 = 1120 mm
S = K × T + C = 1600 × (0.0105 + 0.1) + 1120 mm = 1296.8 mm

通過(guò)繞過(guò)檢測(cè)區(qū)域頂部來(lái)接近危險(xiǎn): GL-R 系列

如果無(wú)法防止人們?cè)竭^(guò)檢測(cè)區(qū)域頂部來(lái)接近危險(xiǎn)區(qū)域,則在確定 光柵高度和最小距離S 時(shí)就必須要考慮該情況。您必須將根據(jù) 下表算出的S 值與根據(jù)“與接近方向垂直的方向: GL-R 系列” 算出的S 值進(jìn)行比較,并取兩者較大的值設(shè)為最小距離S。

公式:S = K × T + CRO
  • S: 最小距離(mm;見(jiàn)右圖),S ≥ 100 mm
  • K: 從基于人體接近速度(mm/s)得出的數(shù)據(jù)中提取的參數(shù)
S (mm) K (mm)
100 ≤ S ≤ 500 2000
500 < S 1600

根據(jù)a 值(危險(xiǎn)區(qū)域高度)和b 值(光柵檢測(cè)區(qū)域頂部高度)確定CRO,如下表所示。

*1 不包括檢測(cè)區(qū)域頂部低于900 mm 的情況,因?yàn)樵谶@種情況下,無(wú)法采取充分的保護(hù)措施來(lái)避免規(guī)避和跨越行為。
*2 如果檢測(cè)區(qū)域底部距離基準(zhǔn)面的高度超過(guò)300 mm,則無(wú)法采取充分的保護(hù)措施來(lái)防止人員從檢測(cè)區(qū)域下方通過(guò)并接近危險(xiǎn)。

計(jì)算示例 (3)-1
使用GL-R60H
(檢測(cè)能力d = 25 mm,光軸數(shù)為60,檢測(cè)高度為1180 mm)時(shí)
條件: 工業(yè)應(yīng)用
a(危險(xiǎn)區(qū)域高度)= 1400 mm
b(光柵檢測(cè)區(qū)域頂部高度)= 1180 + 300 = 1480 mm
 
根據(jù)上表中給出的數(shù)據(jù), CRO 為850 mm。計(jì)算示例 (3)-1
(由于b 值為1480 mm,介于1400 和1600 之間,在這種情況下,b 值取1400。)
  • K = 1600 mm/s
  • t1(GL-R60H 響應(yīng)時(shí)間) = 0.0157 s
  • t2(機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間) = 0.1 s
S = K × T + CRO = 1600 × (0.1157) + 850 = 1035.12 mm
(該值大于按照“與接近方向垂直的方向:GL-R 系列” 算出的S 值)
計(jì)算示例 (3)-2
使用GL-R80H
(檢測(cè)能力d = 25 mm,光軸數(shù)為80,檢測(cè)高度為1580 mm)時(shí)
條件: 工業(yè)應(yīng)用
a(危險(xiǎn)區(qū)域高度)= 1400 mm
b(光柵檢測(cè)區(qū)域頂部高度)= 1580 + 300 = 1880 mm
計(jì)算示例 (3)-2
根據(jù)上表中給出的數(shù)據(jù), CRO 為 0 mm".
(由于b 值為1880 mm,介于1800 和2000 之間,在這種情況下,b 值取1800。)
  • K = 2000 mm/s
  • t1(GL-R80H 響應(yīng)時(shí)間)= 0.0192 s
  • t2(機(jī)器停止所需的最長(zhǎng)時(shí)間) = 0.1 s
S = K × T + CRO = 2000 × (0.1192) + 0 = 238.4 mm
(該值小于按照“與接近方向垂直的方向:GL-R 系列” 算出的S值)
  • 纖細(xì)&堅(jiān)固&簡(jiǎn)化配線 安全光柵 GL-R系列
  • 安全激光掃描儀 SZ-V系列

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