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光栅的安装与安全距离

安装安全光栅或其他电气检测保护装置时,请参照人体进入检测区域之时及到达危险区域之前, 机器停止所需的最小距离。ISO 13855 等标准对这些距离进行了定义。 安装光栅时,务必提供相应依据(如使用光栅的𝓀国家或地区的标准、法规和法律)确定的安全距离 (最小距离)。

按照ISO 13855 标准计算安全距离

安全距离(S)= 人体接近速度 × 响应时间 + 附加距离(该距离随传感器的检测能力的不同而变化)

与接近方向垂直的方向

人体的检测
S = K × T + C 40 < d ≦ 70
K = 1600 mm/s(接近速度[ 假定为人的步行速度])
T = 机器停止所需的最长时间 + 光栅响应时间
C = 850 mm(穿过距离[ 与人手臂标准长度相符的值])
手和手指的检测
S=K × T + 8(d - 14) d ≦ 40
K = 2000 mm/s(接近速度[ 假定手的穿过速度])
T = 机器停止所需的最长时间 + 光栅响应时间
d = 光栅检测能力

注: 如果S 大于或等于500 mm,则以K 值等于1600 再次进行计算。 如果再次计算得出的S 值小于或等于500 mm,则将S 值设置为 500 mm。

机器停止所需的最长时间与安全距离之间的关系

公式中的T 值由下面两个参数构成。
T = 机器停止所需的最长时间 + 光栅响应时间(ON  OFF)

当K(穿过速度) = 2000 mm/s 时 例如,使用GL-R08H 光栅(其响应时间为0.0069 s)时
S = 2000 mm/s ×( 机器停止所需的最长时间 + 0.0069 s) + C

如上文所示,将机器停止所需的最长时间乘以穿过速度(2000 mm/s),因此,即使机器停止所需的最长时间只增加1 ♏秒, 安全距离也会增加(2000 mm/s × 1 s = 2000 mm)。 光栅响应时间每增加1 ms,安全ౠ距离会相应增加2 mm。

基本计算示例

与接近方向垂直的方向: GL-R 系列

公式:S = K × T + C
  • S: 最小距离(mm;见下图) ≥ 100 mm
  • K: 从基于人体接近速度(mm/s)得出的数据中提取的参数
  • T: 整个系统停止性能(s) T = t1(GL-R 系列最长响应时间) + t2(机器停止所需的最长时间)
  • C:穿过距离(mm)
    当 d ≤ 40: 8 × (d - 14) , C ≥ 0
    当 40 < d ≤ 70: 850
  • d: GL-R 系列的检测能力(mm)
计算示例 (1)-1
使用GL-R60H (检测能力d = 25 mm 且光轴数为60)时
条件: 工业应用
K = 2000 mm/s
t1(GL-R60H 响应时间) = 0.0157 s
t2(机器停止所需的最长时间) = 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,则以K 值等于1600 mm/s 再次进行计算。 如果再次计算得出的S 值小于或等于500,则应将S 值设置为500。
计算示例 (1)-2
使用GL-R08L
(检测能力d = 45 mm 且光轴数为8)时
条件:工业应用
K = 1600 mm/s
t1(GL-R08L 响应时间) = 0.0069 s
t2(机器停止所需的最长时间) = 0.1 s
C = 850 mm

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

与接近方向平行的方向: GL-R 系列

公式:S = K × T + C
  • S: 最小距离(见下图)
  • K: 从基于人体接近速度(mm/s)得出的数据中提取的参数
  • T: 整个系统停止性能(s)
    T = t1(GL-R 系列最长响应时间) + t2(机器停止所需的最长时间)
  • C: 穿过距离(mm)
    C = 1200 - 0.4H with C ≥ 850 mm
    H: 基准面上方检测区域高度(mm)
    15 (d - 50) ≤ H ≤ 1000 H ≥ 0
计算示例 (2)-1
使用GL-R30L
(检测能力d = 45 mm 且光轴数为30)时
条件: 工业应用
K = 1600 mm/s
t1(GL-R30L 响应时间) = 0.0105 s
t2(机器停止所需的最长时间) = 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

通过绕过检测区域顶部来接近危险: GL-R 系列

如果无法防止人们越过检测🙈区域顶部来接近危险区域,则在确定 光栅高度和最小距离S 时就必须要考虑该情况。您必须将根据 下表算出的S 值与根据“与接近方向垂直的方向: GL-R ꦯ系列” 算出的S 值进行比较,并取两者较大的值设为最小距离S。

公式:S = K × T + CRO
  • S: 最小距离(mm;见右图),S ≥ 100 mm
  • K: 从基于人体接近速度(mm/s)得出的数据中提取的参数
S (mm) K (mm)
100 ≤ S ≤ 500 2000
500 < S 1600

根据a 值(危险区域高度)和b 值(光栅检测区域顶部高度)确定CRO,如下表所示。

*1 不包括检测区域顶部低于900 mm 的情况,因为在这种情况下,无法采取充分的保护措施来避免规避和跨越行为。
*2 如果检测区域底部距离基准面的高度超过300 mm𝓀,则无法采取充分的保护措施来防ꦫ止人员从检测区域下方通过并接近危险。

计算示例 (3)-1
使用GL-R60H
(检测能力d = 25 mm,光轴数为60,检测高度为1180 mm)时
条件: 工业应用
a(危险区域高度)= 1400 mm
b(光栅检测区域顶部高度)= 1180 + 300 = 1480 mm
 
根据上表中给出的数据, CRO 为850 mm。计算示例 (3)-1
(由于b 值为1480 mm,介于1400 和1600 之间,在这种情况下,b 值取1400。)
  • K = 1600 mm/s
  • t1(GL-R60H 响应时间) = 0.0157 s
  • t2(机器停止所需的最长时间) = 0.1 s
S = K × T + CRO = 1600 × (0.1157) + 850 = 1035.12 mm
(该值大于按照“与接近方向垂直的方向:GL-R 系列” 算出的S 值)
计算示例 (3)-2
使用GL-R80H
(检测能力d = 25 mm,光轴数为80,检测高度为1580 mm)时
条件: 工业应用
a(危险区域高度)= 1400 mm
b(光栅检测区域顶部高度)= 1580 + 300 = 1880 mm
计算示例 (3)-2
根据上表中给出的数据, CRO 为 0 mm".
(由于b 值为1880 mm,介于1800 和2000 之间,在这种情况下,b 值取1800。)
  • K = 2000 mm/s
  • t1(GL-R80H 响应时间)= 0.0192 s
  • t2(机器停止所需的最长时间) = 0.1 s
S = K × T + CRO = 2000 × (0.1192) + 0 = 238.4 mm
(该值小于按照“与接近方向垂直的方向:GL-R 系列” 算出的S值)
  • 纤细&坚固&简化配线 安全光栅 GL-R系列
  • 安全激光扫描仪 SZ-V系列

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