安全光栅的安全专业解析与应用
安全光栅,又称为安全光幕,光栅是安全一种采用红外光束构建的防护装置。当其光束被遮挡时,光栅光电保护系统会发出信号,安全自动控制与之连接的光栅机械设备停止运作,从而有效降低工人面临的安全危险。安全光栅广泛应用于冲压机、光栅剪切设备、安全金属切割机、光栅自动化装配线、安全焊接线,光栅以及各类机械传动搬运设备等领域,安全极大地保障了作业人员的光栅人身安全。
安全光栅的安全选型与安装过程较为简便,关键在于接线。常见的接线形式包括三线制、五线制和七线制。如果需要与PLC系统连接,可直接将NPN或PNP信号线接入PLC,安全光幕即可正常供电。一般情况下,安全光幕的接线位置都有明确标志,进一步简化了安装流程。
优质安全光栅供应商通常会采用红外接收装置,以避免可见光的干扰。此外,现代安全光栅设计追求无下死点及无盲区,确保工作时的每一位操作人员都能得到良好的保护。目前,大多数冲床制造商在安装安全光栅后,手指受伤的风险显著降低,这得益于高效的红外光电管电路设计。那么,安全光栅的原理是如何运作的?如何确保人员的安全?其光电保护装置又有何工作机制?
当安全光栅的发射与接收光束形成完整路径且无障碍物时,设备可安全运行。若有物体遮挡光束,系统将识别到危险情况,自动停止设备运行。简单来说,安全光栅通过监测操作区域的红外光线,来判断设备运行状态,一旦检测到障碍物,设备便会立即停止,确保操作人员的安全。
在安全光栅的结构设计中,发射侧安装有若干红外发射管,对应的接收侧则设有同样数量的接收管。当发射和接收管之间无障碍物时,发射的调制光信号可以顺利到达接收管,系统输出低电平信号。反之,当有物体阻挡信号传递时,接收管无法接收到该信号,系统将输出高电平,指示存在障碍物。这一机制使得设备在无障碍物状态下能正常工作,设置有效的安全防护。
理论上,安全光栅控制器的红外通道数可达到215个,但实际应用中,为避免光幕高度过大和通道间距离过远,通常控制在不超过48个。根据光幕的生成方式,安全光栅可分为反射型、对射型和多面防护型三种。
光栅传感器在功能正常情况下,能够向控制器发送安全信号,控制器的绿灯亮表示设备可启动;而当光传感器的保护区域被障碍物遮挡时,则会立即发出中断信号,控制器的故障指示灯亮起,设备停止,从而保护人员安全。这一机制保证了设备的安全运行。
在使用安全光栅时,需要特别注意以下事项:
1、盲区问题:由于安装和光栅本身的设计原因,有可能存在盲区,无法提供有效保护。新设备安装时,尽量选择无盲区的光栅。
2、严格检验:使用前需确保安全光栅设备正常,过程当中避免随意移动光栅,故障时应由专业人员进行维修,同时注意不让工具和其他物品碰撞光电设备,确保光学面定期清洁。
3、禁止随意短路控制信号:部分工厂因光栅损坏而短路信号,导致系统误判光栅正常,极易造成伤害事故。因此,为了自身及他人的安全,绝不可擅自短路安全设备。
安全光栅的应用安全建议
1、定期培训:定期对员工进行安全光栅的使用和维护培训,提高员工的安全意识,确保其正确操作设备。
2、全面检测:在设备运行前应进行全面检测,确保安全光栅及所有相关设备均处于良好工作状态。
3、应急预案:企业应建立完善的应急预案,确保在光栅系统发生故障时能够迅速响应,降低事故发生的可能性。