Was ist ein Sicherheitslaserscanner? | EMEA
Sicherheitslaserscanner (im Folgenden als „Laserscanner“ bezeichnet) sind Sicherheitsvorrichtungen, die vor allem in Fabriken eingesetzt werden, um zu erkennen, wenn sich eine Person gefährlichen Maschinen oder Anlagen nähert (Abbildung 1).
Wenn eine Person in den Warngebiet des Laserscanners eintritt (gelber Bereich in Abbildung 2), warnt das System die Person durch ein Warnsignal, das einen Summerton auslöst und eine Kontrollleuchte aufleuchten oder blinken lässt. Wenn eine Person außerdem in einen Schutzbereich (ein gefährlicher Ort) innerhalb des Warngebiets eintritt, wird das Startsignal der Maschine ausgeschaltet und die Maschine angehalten.
Sobald die Maschine durch den Laserscanner angehalten wurde, bleibt das Startfreigabesignal der Maschine ausgeschaltet, solange sich die Person in der Schutzzone befindet. Die Maschine kann erst wieder gestartet werden, wenn die Person die Schutzzone verlässt. Bei der Einstellung der Warnzone besteht ein gewisser Spielraum. Neben einer einzelnen Warnzone können auch mehrere Stellen als Warnzonen festgelegt werden, oder es kann gar keine Warnzone festgelegt werden.
Prinzip der Abstandsmessung
Laserscanner verwenden in der Regel Infrarotlaser, die für das menschliche Auge unsichtbar sind, um Personen zu erkennen. Die Entfernung zum erkannten Objekt wird berechnet, indem die Zeit gemessen wird, die der vom Laserscanner ausgesendete Laserstrahl benötigt, um das erkannte Objekt (eine Person) zu treffen und zum Scanner zurückreflektiert zu werden (Abbildung 3). Laserscanner erkennen auch, wo sich eine Person in der Warn- oder Schutzzone befindet, indem sie die Entfernung berechnen, indem sie Laserstrahlen in einem Fächer mit leicht unterschiedlichen Winkeln aussenden.
Anwendungsbeispiele für Laserscanner
Erkennung von Anwesenheit in Gefahrenbereichen
Eine häufige Anwendung von Laserscannern ist die Erkennung der Anwesenheit von Personen, bevor diese Bereiche betreten, in denen Gefahren bestehen (Gefahrenbereiche). Beispielsweise wird in einer Produktionslinie, in der eine Person einem Roboter ein Werkstück zuführt, wie in Abbildung 4 dargestellt, der Arbeitsbereich des Roboters als Schutzzone festgelegt, und der Roboter stoppt, wenn eine Person die Schutzzone betritt, um das Werkstück zu platzieren.
Einstellung des Erfassungsbereichs
Im Allgemeinen können Erfassungsbereiche wie Warn- und Schutzzonen mit einer speziellen Software festgelegt werden, mit der der Benutzer beliebige Formen als Erfassungsbereich auf dem Computerbildschirm festlegen kann (Abbildung 5). Ein Erfassungsbereich kann auch auf der Grundlage der Daten eingerichtet werden, die durch das Scannen des Bereichs um den tatsächlichen Installationsort gewonnen wurden (Abbildung 6). Bei der Festlegung der Schutzzone muss der in den Normen festgelegte Mindestabstand für die Sicherheit entsprechend dem Arbeitsbereich der Gefahrenstelle eingehalten werden.
Bei der Einstellung des Erfassungsbereichs sollte auch die Mindestgröße (kleinstes erkennbares Objekt) der erkennbaren Objekte berücksichtigt werden. Da der Laserscanner die Laserstrahlen fächerförmig aussendet, ist es umso schwieriger, kleine Objekte zu erkennen (das kleinste erkennbare Objekt wird größer), je weiter die Entfernung zur Lichtquelle ist. Im Allgemeinen beträgt der Durchmesser des kleinsten erkennbaren Objekts am Rand der Schutzzone etwa 70 mm.
Bei der Einstellung des Erfassungsbereichs sollte auch die Mindestgröße (kleinstes erkennbares Objekt) der erkennbaren Objekte berücksichtigt werden. Da der Laserscanner die Laserstrahlen fächerförmig aussendet, ist es umso schwieriger, kleine Objekte zu erkennen, je weiter sie von der Lichtquelle entfernt sind (das kleinste erkennbare Objekt wird größer). Im Allgemeinen beträgt der Durchmesser des kleinsten erkennbaren Objekts am Rand des Schutzbereichs etwa 70 mm.
Hinweise zur Verwendung und Installation
Beachten Sie die folgenden Punkte.
Bei der Einstellung der Schutzzone muss der in den Normen festgelegte Mindestabstand für die Sicherheit eingehalten werden.
Externes Licht wie Neonlicht, Sonnenlicht oder Infrarotlicht kann zu Erkennungsfehlern führen. Installieren Sie den Laserscanner so, dass das optische Fenster nicht direkt dem externen Licht ausgesetzt ist.
Erkennungsfehler können auftreten, wenn der Laserstrahl durch Dampf oder Staub behindert wird oder wenn Wassertropfen oder Schmutz am optischen Fenster haften. Das optische Fenster muss möglicherweise auch regelmäßig gereinigt werden. Überprüfen Sie die Installationsumgebung sorgfältig.
Befindet sich in der Nähe des Erfassungsbereichs eine stark reflektierende Wand oder ein ähnliches Objekt, kann der Abstand möglicherweise nicht korrekt berechnet werden, sodass ein Erkennungsfehler auftreten kann.
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