#10 Bezpečnostné laserové skenery & svetelné závory

Bezpečnostné laserové skenery a svetelné závory sú elektrosenzitívne snímacie zariadenia, ktoré reagujú na difúzny obraz. Obidve zariadenia vysielajú lúče infračerveného žiarenia, čím vytvárajú ochranné pole, ktoré zároveň monitorujú. Tieto zariadenia slúžia na zabezpečenie automatizovaných pracovísk pred vznikom kolízií a úrazov. Obidva typy zariadení sú na vysokej úrovni kvality zabezpečenia a okrem toho ponúkajú širokú škálu prídavných funkcií. (Pozri aj  Svetelné závory a  Bezpečnostný laserový skener). Aj keď obidva typy ochranných zariadení zabezpečujú pracoviská na vysokej úrovni, nie všade je ich aplikácia vhodná. V tomto článku je popísaný prehľad prípadov kde je vhodnejšie využiť skener a kde zas svetelné závory.

Detekcia rúk

V priemysle existuje veľa aplikácií kedy je potrebné nakladať a vykladať diely napríklad pod lisovaciu alebo skrutkovaciu stanicu. V taktom prípade je potrebná detekcia prstov a rúk človeka, pretože nakladanie je realizované ručne. Aby operátor dostal súčiastku priamo do stroja na správnu pozíciu s využitím len dĺžky končatín je potrebné, aby bola čo najmenšia minimálna vzdialenosť umiestnenia ochranného zariadenia. Pri väčšej minimálnej vzdialenosti umiestenia ochranného zariadenia by nemusel operátor dosiahnuť až do zariadenia.

Pri tejto aplikácii sa využívajú len svetelné závory, ktoré pri  detekčnej schopnosti 14mm čo je detekcia rúk a prstov umožňujú skrátiť minimálnu vzdialenosť na minimum. Využitie laserového skeneru je pre takúto aplikáciu nevhodné, pretože je potrebná väčšia minimálna vzdialenosť z dôvodu dlhšej doby odozvy.

Zabezpečenie okolia nebezpečného priestoru

Na zabezpečenie okolia nebezpečného priestoru sa najčastejšie využívajú dva spôsoby zabezpečenia. Prvý spôsob je obvodové zabezpečenie, kedy sa okolie nebezpečného priestoru zabezpečí po jeho obvode. Na takéto zabezpečenie sa využívajú svetelné závory, ktoré pracujú na princípe Vysielača a Prijímača a na odraz lúčov je možné využiť aj bezpečnostné zrkadlá. Týmto spôsobom zabezpečenia sú vytvorené virtuálne bariéry, ktoré snímajú prechod cez vytvorené ochranné pole.

Druhý spôsob zabezpečenia je skenovanie dvojrozmernej plochy. Na takéto zabezpečenie sa využívajú laserové skenery, ktoré sú umiestnené horizontálne a vytvárajú ochranné pole rovnobežné s podlahou. Výška umiestnenia laserového skeneru nesmie byť vyššia ako 300mm. Výhodou tohto typu zabezpečenia je možnosť definovať jednotlivé zóny v ochrannom poli laserového skeneru alebo možnosť vytvoriť viac ochranných polí.

Nevyhnutnou súčasťou je pri obidvoch aplikáciách určiť minimálnu bezpečnú vzdialenosť pre ich umiestnenie. Aby bolo zabezpečenie dostatočné minimálna vzdialenosť musí byť určená správne podľa všetkých podmienok jej určovania. Okrem toho je pri výbere typu zabezpečenia potrebné zvážiť výhody jednotlivých ochranných zariadení pri takýchto aplikáciách. Výhodou použitia svetelných závor je jednoduchá aplikácia a dostatočné zabezpečenie. Nevýhodou je však vypnutie stroja pri každom prechode ochranným poľom a nutnosť vykonať reset. Pri laserových skeneroch je výhodou možnosť využitia jednotlivých zón ochranného poľa, čím sa predíde zbytočným vypnutiam stroja pri prechode cez výstražné zóny.

Vstupno-Výstupné aplikácie 

Ide o použitie laserových skenerov a svetelných závor v prípadoch kedy je potrebné zabezpečiť plynulý prechod prepravovaného materiálu po rôznych dopravníkových zariadeniach bez nutnosti zastaviť pracovný cyklus a zároveň dodržiavať maximálnu bezpečnosť počas celej doby prepravy.

Pri svetelných závorách sa na takúto aplikáciu využívajú prídavné funkcie Blanking a Muting, ktoré umožňujú prechod správneho predmetu cez ich ochranné pole, ale len v prípade splnenia podmienok prechodu. Pri funkciách blanking a muting sú využívané prídavné senzory na rozpoznávanie predmetov. Prechod cez ochranné pole je umožnený len požadovanému predmetu a nie osobe.

Pri laserových skeneroch sa využíva možnosť nadefinovať tvar ochranného poľa laserového skeneru. Laserový skener je v tejto aplikácii umiestnený vertikálne. Správnym nadefinovaním tvaru ochranného poľa je umožnený prechod len objektom s požadovanou kontúrou a zabraňuje vstupu človeka. Tak ako pri svetelných závorách aj tu sa využívajú prídavné signály zo senzorov na odlíšenie správneho objektu od nežiadúceho.

Vo väčšine prípadov sa na zabezpečenie vstupno-výstupných aplikácii využívajú svetelné závory z ekonomického hľadiska ale aj hľadiska efektívnosti. Existujú však prípady kedy je vhodnejšie využiť laserový skener a to napríklad v prípade kedy nie je možné kolmého umiestnenia svetelných závor oproti sebe ale len na jednu stranu. Vtedy je vhodné využiť laserový skener.

Zdroje: www.sick.com/Product_information_deTec4_deTec2_We_take_safety_to_the_next_level_sk_IM0069612.PDF http://www.youtube.com https://www.bannerengineering.com/us/en/solutions/machine-guarding/guarding-conveyor-entry-on-palletizer-machines.html https://sickusablog.com/light-curtain-safety-laser-scanner-choose-optical-safety-device/

Autor: Bc. Adamec Ján/DailyAutomation/adamec@dailyautomation.com