سنسور پرده نوری

فروش انواع پرده نوری برای افزایش ایمنی اپراتورها و کنترل دسترسی به بخش‌های خطرناک ماشین‌آلات صنعتی انجام می‌شود. پرده نوری یا Safety Light Curtain یکی از تجهیزات مهم ایمنی در اتوماسیون صنعتی است که بدون ایجاد مانع فیزیکی، یک محدوده حفاظتی نامرئی ایجاد می‌کند. این تجهیزات بیشتر در اطراف دستگاه‌هایی مانند پرس، خطوط مونتاژ، ماشین‌آلات تولیدی، تجهیزات بسته‌بندی و سلول‌های رباتیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربرد سنسور پرده نوری زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که اپراتور نیاز داشته باشد به‌صورت مرتب به دستگاه دسترسی داشته باشد، اما در عین حال ورود دست یا بدن به منطقه خطر باید سریع تشخیص داده شود.

سنسور پرده نوری چیست؟

پرده نوری نوعی تجهیز حفاظتی الکترونیکی و نوری است که معمولاً از دو بخش فرستنده و گیرنده تشکیل می‌شود. فرستنده مجموعه‌ای از پرتوهای موازی نور را به سمت گیرنده ارسال می‌کند و در فاصله میان این دو بخش، یک میدان حفاظتی ایجاد می‌شود.

اگر دست، انگشت، بدن یا جسمی وارد این محدوده شود و یک یا چند پرتو را قطع کند، گیرنده این تغییر را تشخیص می‌دهد و خروجی ایمنی دستگاه تغییر وضعیت می‌دهد. این خروجی می‌تواند در یک سیستم ایمنی مناسب برای متوقف کردن حرکت خطرناک ماشین مورد استفاده قرار گیرد. شرکت SICK نیز پرده نوری ایمنی را تجهیزی دارای فرستنده و گیرنده معرفی می‌کند که مجموعه‌ای از پرتوهای موازی میان آنها یک میدان حفاظتی ایجاد می‌کنند.

به همین دلیل فروش انواع پرده نوری در مجموعه‌های صنعتی و خطوط اتوماسیون اهمیت زیادی دارد و انتخاب مدل مناسب باید بر اساس نوع ماشین، ابعاد منطقه حفاظتی و سطح ایمنی مورد نیاز انجام شود.

پرده نوری چگونه کار می‌کند؟

برای درک بهتر کاربرد سنسور پرده نوری باید نحوه عملکرد آن را بررسی کرد. فرستنده پرده نوری دارای تعدادی المان نوری است که پرتوهایی را به سمت گیرنده ارسال می‌کنند. این پرتوها در کنار یکدیگر مانند یک دیوار نامرئی عمل می‌کنند.

تا زمانی که تمامی پرتوهای مورد نیاز به گیرنده برسند، سیستم وضعیت عادی را تشخیص می‌دهد. زمانی که جسمی وارد محدوده شود و مسیر نور قطع شود، سیستم این تغییر را تشخیص داده و خروجی‌های ایمنی واکنش نشان می‌دهند. در تجهیزات ایمنی صنعتی معمولاً خروجی‌هایی مانند OSSD برای انتقال وضعیت ایمنی به سیستم کنترلی مورد استفاده قرار می‌گیرند. SICK نیز تغییر وضعیت خروجی‌های ایمنی را پس از ورود جسم به میدان حفاظتی توضیح می‌دهد.

KEYENCE نیز پرده نوری ایمنی را مجموعه‌ای از سنسورهای فوتوالکتریک معرفی می‌کند که قطع شدن پرتوهای آن می‌تواند سیگنال توقف خطر یا ماشین را ایجاد کند.

تاریخچه پرده نوری

پرده‌های نوری با توسعه سنسورهای فوتوالکتریک، تجهیزات کنترل صنعتی و استانداردهای ایمنی ماشین‌آلات شکل گرفتند. در گذشته برای جلوگیری از ورود افراد به بخش‌های خطرناک ماشین‌آلات بیشتر از حفاظ‌های مکانیکی، درها و نرده‌های ثابت استفاده می‌شد.

با گسترش خطوط تولید خودکار، نیاز به تجهیزی ایجاد شد که بتواند بدون ایجاد یک مانع فیزیکی دائمی، ورود اپراتور به محدوده خطر را تشخیص دهد. همین نیاز باعث توسعه تجهیزات حفاظتی اپتوالکترونیکی مانند پرده نوری شد.

نسل‌های جدید پرده نوری علاوه بر تشخیص قطع پرتو، قابلیت‌هایی مانند عیب‌یابی، کنترل وضعیت، Muting، Blanking، اتصال به سیستم‌های ایمنی و نمایش وضعیت عملکرد را نیز در برخی مدل‌ها ارائه می‌کنند.

امروزه فروش انواع پرده نوری بخش مهمی از بازار تجهیزات ایمنی و اتوماسیون صنعتی را تشکیل می‌دهد.

کاربرد سنسور پرده نوری

کاربرد سنسور پرده نوری در درجه اول مربوط به حفاظت از افراد در اطراف ماشین‌آلات و مناطق خطرناک است. پرده نوری می‌تواند ورودی یک منطقه را کنترل کند و در صورت ورود دست، انگشت یا بدن اپراتور، وضعیت ایمنی را تغییر دهد.

یکی از رایج‌ترین موارد کاربرد سنسور پرده نوری حفاظت از نقطه عملکرد دستگاه است. برای مثال در ماشین‌آلاتی که اپراتور باید مرتب قطعه را داخل دستگاه قرار دهد یا خارج کند، استفاده از یک حفاظ مکانیکی ثابت ممکن است سرعت کار را کاهش دهد. پرده نوری می‌تواند دسترسی سریع‌تری ایجاد کند و در عین حال ورود به منطقه حفاظتی را تشخیص دهد.

Leuze کاربرد پرده‌های نوری خود را برای حفاظت از انگشت، دست، نقاط عملیاتی و کنترل دسترسی به مناطق خطرناک معرفی می‌کند.

کاربرد پرده نوری در دستگاه‌های صنعتی

یکی از دلایل افزایش فروش انواع پرده نوری استفاده گسترده آنها در ماشین‌آلات صنعتی است. این تجهیزات می‌توانند در دستگاه‌های پرس، خطوط مونتاژ، ماشین‌آلات بسته‌بندی، خطوط انتقال و سیستم‌های تولید خودکار مورد استفاده قرار گیرند.

در دستگاه‌هایی که اپراتور به‌صورت مداوم نیاز به بارگذاری یا تخلیه قطعه دارد، کاربرد سنسور پرده نوری می‌تواند نسبت به استفاده از بعضی حفاظ‌های فیزیکی انعطاف بیشتری ایجاد کند.

KEYENCE نیز اشاره می‌کند که پرده‌های نوری به دلیل دسترسی راحت‌تر به ماشین‌آلات، برای تجهیزاتی که نیاز به ورود مکرر اپراتور برای بارگذاری، تخلیه یا تعویض ابزار دارند مناسب هستند.

پرده نوری در خطوط تولید و مونتاژ

کاربرد سنسور پرده نوری در خطوط مونتاژ بسیار گسترده است. در این خطوط ممکن است اپراتور قطعه‌ای را در یک محل مشخص قرار دهد و سپس دستگاه عملیات بعدی را انجام دهد.

در چنین شرایطی پرده نوری می‌تواند برای ایجاد یک محدوده حفاظتی در قسمت ورودی ماشین استفاده شود. در صورت ورود دست یا بدن به منطقه حفاظت‌شده، سیستم وضعیت را تشخیص می‌دهد.

در خطوط تولید اتوماتیک نیز پرده نوری می‌تواند در ورودی سلول‌های کاری، ایستگاه‌های مونتاژ و نقاطی که تجهیزات متحرک وجود دارند استفاده شود.

پرده نوری در سلول‌های رباتیک

سلول‌های رباتیک از دیگر محیط‌هایی هستند که کاربرد سنسور پرده نوری در آنها دیده می‌شود. ربات‌های صنعتی می‌توانند دارای حرکات سریع باشند و به همین دلیل محدوده کاری آنها باید بر اساس ارزیابی ایمنی مناسب محافظت شود.

پرده نوری می‌تواند در نقاط دسترسی به سلول رباتیک نصب شود تا ورود افراد به محدوده تعیین‌شده تشخیص داده شود. در بسیاری از پروژه‌ها پرده نوری همراه با تجهیزات دیگری مانند حفاظ مکانیکی، درب ایمنی، اسکنر ایمنی و کنترلر ایمنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

انواع پرده نوری

در فروش انواع پرده نوری مدل‌های مختلفی از این تجهیزات وجود دارد و انتخاب آنها به کاربرد مورد نظر بستگی دارد.

پرده نوری محافظ انگشت: این مدل‌ها دارای رزولوشن کوچک‌تری هستند و برای تشخیص اجسام کوچک‌تر مانند انگشت طراحی می‌شوند.

پرده نوری محافظ دست: این مدل‌ها برای تشخیص ورود دست به محدوده خطر استفاده می‌شوند و در بسیاری از دستگاه‌های صنعتی کاربرد دارند.

پرده نوری محافظ بدن: در این مدل‌ها فاصله میان پرتوها بیشتر است و هدف اصلی تشخیص ورود بدن یا شخص به یک منطقه مشخص است.

Omron نیز پرده‌های نوری ایمنی خود را برای حفاظت از انگشت، بازو و بدن دسته‌بندی می‌کند.

رزولوشن پرده نوری چیست؟

یکی از مهم‌ترین موارد در فروش انواع پرده نوری رزولوشن یا قابلیت تشخیص دستگاه است. رزولوشن مشخص می‌کند پرده نوری قادر به تشخیص جسمی با چه اندازه‌ای است.

مدل‌هایی با رزولوشن کوچک‌تر می‌توانند اجسام کوچک‌تری مانند انگشت را تشخیص دهند، در حالی که مدل‌هایی با رزولوشن بزرگ‌تر معمولاً برای حفاظت دست یا بدن استفاده می‌شوند.

برای مثال Omron در برخی مدل‌های F3SJ مشخصات متفاوتی برای کاربرد حفاظت دست ارائه می‌کند و Leuze نیز محصولات خود را بر اساس رزولوشن و ارتفاع میدان حفاظتی دسته‌بندی می‌کند.

بنابراین هنگام فروش انواع پرده نوری رزولوشن یکی از مشخصات اصلی است که باید بر اساس نوع خطر و کاربرد دستگاه انتخاب شود.

ارتفاع میدان حفاظتی

ارتفاع حفاظتی یکی دیگر از مشخصات مهم پرده نوری است. این مقدار نشان می‌دهد چه ارتفاعی توسط مجموعه پرتوهای دستگاه پوشش داده می‌شود.

در یک دستگاه کوچک ممکن است پرده نوری با ارتفاع محدود کافی باشد، در حالی که برای ورودی یک سلول صنعتی یا منطقه بزرگ به ارتفاع حفاظتی بیشتری نیاز است.

Leuze مدل‌های مختلفی با ارتفاع‌های حفاظتی متفاوت عرضه می‌کند و این موضوع نشان می‌دهد انتخاب ارتفاع مناسب باید متناسب با ابعاد منطقه مورد حفاظت انجام شود.

فاصله عملکرد پرده نوری

در فروش انواع پرده نوری فاصله میان فرستنده و گیرنده نیز اهمیت زیادی دارد. هر مدل دارای محدوده عملکرد مشخصی است و نمی‌توان فاصله فرستنده و گیرنده را بدون توجه به مشخصات فنی محصول انتخاب کرد.

برای مثال برخی محصولات Leuze دارای برد چند متری هستند و در خانواده‌های دیگر بردهای بیشتری نیز ارائه می‌شود.

بنابراین قبل از انتخاب محصول باید عرض منطقه‌ای که قرار است محافظت شود اندازه‌گیری شده و برد پرده نوری متناسب با آن انتخاب شود.

Type 2 و Type 4 در پرده نوری

یکی دیگر از موارد مهم هنگام فروش انواع پرده نوری نوع یا Type ایمنی محصول است. در بازار صنعتی معمولاً پرده‌های نوری Type 2 و Type 4 مشاهده می‌شوند.

این دسته‌بندی به ویژگی‌های طراحی و عملکرد ایمنی محصول مرتبط است و انتخاب آن باید بر اساس ارزیابی ریسک ماشین و استانداردهای مورد استفاده انجام شود.

Leuze محصولات Type 2 و Type 4 را در مجموعه پرده‌های نوری خود عرضه می‌کند. KEYENCE نیز برخی خانواده‌های پرده نوری خود را با سطح Type 4 معرفی می‌کند.

برای تجهیزات ایمنی، انتخاب Type مناسب باید توسط فرد متخصص و با توجه به ارزیابی ریسک دستگاه انجام شود.

تفاوت پرده نوری با سنسور نوری معمولی

هرچند پرده نوری از فناوری نوری استفاده می‌کند، اما با یک فتوسل یا سنسور نوری معمولی تفاوت دارد. سنسورهای نوری معمولی اغلب برای تشخیص قطعه، شمارش محصول یا تعیین موقعیت در یک فرآیند استفاده می‌شوند.

اما پرده نوری ایمنی به‌طور ویژه برای کاربردهای حفاظتی طراحی شده و دارای معماری، کنترل داخلی و خروجی‌های متناسب با سیستم ایمنی است.

KEYENCE توضیح می‌دهد که پرده‌های نوری ایمنی برخلاف سنسورهای فوتوالکتریک معمولی دارای قابلیت خودنظارتی و سیگنال‌های افزونه برای تشخیص خطا هستند.

بنابراین کاربرد سنسور پرده نوری را نباید با کاربرد یک سنسور فتوالکتریک ساده یکسان دانست.

قابلیت Muting در پرده نوری

در برخی مدل‌های پیشرفته پرده نوری قابلیتی با عنوان Muting وجود دارد. این قابلیت برای شرایط خاصی طراحی شده است که عبور کنترل‌شده یک جسم یا محصول باید امکان‌پذیر باشد، بدون اینکه عملکرد مورد انتظار فرآیند مختل شود.

برای مثال در برخی خطوط انتقال ممکن است محصول از محدوده پرده نوری عبور کند. سیستم‌های دارای قابلیت Muting می‌توانند بر اساس طراحی ایمنی مناسب میان عبور مجاز محصول و شرایط خطر تفاوت ایجاد کنند.

برخی محصولات Leuze و KEYENCE قابلیت‌های مرتبط با Muting را ارائه می‌کنند.

نحوه طراحی و فعال‌سازی چنین قابلیت‌هایی بخشی از سیستم ایمنی ماشین است و باید مطابق دستورالعمل سازنده و ارزیابی ایمنی انجام شود.

قابلیت Blanking در پرده نوری

Blanking از دیگر قابلیت‌هایی است که در برخی پرده‌های نوری پیشرفته وجود دارد. این ویژگی اجازه می‌دهد بعضی از پرتوهای مشخص در شرایط تعریف‌شده نادیده گرفته شوند؛ برای مثال زمانی که بخشی ثابت از ماشین در میدان حفاظتی قرار دارد.

Leuze در برخی مدل‌های پرده نوری خود قابلیت‌هایی مانند Fixed Blanking و Floating Blanking را ارائه می‌کند.

وجود این قابلیت‌ها یکی از مواردی است که هنگام فروش انواع پرده نوری باید با توجه به نیاز واقعی پروژه بررسی شود.

مزایای استفاده از پرده نوری

یکی از مهم‌ترین مزایای کاربرد سنسور پرده نوری ایجاد حفاظت بدون نیاز به باز و بسته کردن مداوم یک درب یا حفاظ مکانیکی است.

این ویژگی می‌تواند برای ماشین‌هایی که اپراتور باید مرتب به فضای کاری آنها دسترسی داشته باشد مفید باشد.

تشخیص بدون تماس، عدم وجود قطعات مکانیکی متحرک در فرآیند تشخیص، امکان پوشش ارتفاع‌های مختلف و واکنش سریع از دیگر مزایای پرده نوری است.

KEYENCE نیز دسترسی سریع‌تر و مانیتورینگ بدون تماس را از مزایای پرده‌های نوری در مقایسه با برخی حفاظ‌های مکانیکی عنوان می‌کند.

نکات مهم هنگام خرید پرده نوری

در فروش انواع پرده نوری و انتخاب محصول مناسب باید چند مشخصه اصلی بررسی شود.

اولین مورد نوع کاربرد است. باید مشخص شود هدف حفاظت از انگشت، دست یا بدن است. پس از آن رزولوشن مناسب انتخاب می‌شود.

ارتفاع منطقه حفاظتی نیز باید با ابعاد ماشین هماهنگ باشد. فاصله میان فرستنده و گیرنده باید در محدوده عملکرد اعلام‌شده توسط سازنده قرار گیرد.

زمان پاسخ‌دهی پرده نوری یکی دیگر از مشخصات مهم است و در طراحی فاصله ایمن میان پرده نوری و خطر نقش دارد. انتخاب فاصله نصب و طراحی مدار ایمنی باید توسط متخصص و مطابق استانداردهای ایمنی ماشین انجام شود.

نوع خروجی، درجه حفاظت بدنه، شرایط دمایی، مقاومت در برابر لرزش، نحوه نصب و امکاناتی مانند Muting و Blanking نیز هنگام فروش انواع پرده نوری باید بررسی شوند.

برندهای معروف پرده نوری

برندهای مختلفی در زمینه تولید پرده نوری و تجهیزات ایمنی صنعتی فعالیت دارند.

SICK یکی از برندهای شناخته‌شده حوزه سنسورها و تجهیزات ایمنی صنعتی است و انواع Safety Light Curtain را برای کاربردهای مختلف تولید می‌کند.

Omron نیز از تولیدکنندگان مطرح تجهیزات اتوماسیون و ایمنی است و خانواده‌هایی مانند F3SG و F3SJ را در گروه پرده‌های نوری ایمنی ارائه می‌دهد.

KEYENCE از دیگر برندهای شناخته‌شده است و خانواده‌هایی مانند GL-V، GL-R و SL-V را در حوزه پرده نوری ایمنی عرضه می‌کند.

Leuze نیز مجموعه گسترده‌ای از Safety Light Curtain با رزولوشن، ارتفاع حفاظتی و بردهای متفاوت تولید می‌کند.

Pilz از برندهای شناخته‌شده حوزه ایمنی ماشین‌آلات است و پرده‌های نوری PSENopt و PSENopt II را برای حفاظت از مناطق خطرناک و کنترل دسترسی ارائه می‌کند.

در فروش انواع پرده نوری انتخاب برند باید همراه با بررسی مشخصات فنی مدل انجام شود و صرفاً نام شرکت سازنده نباید معیار انتخاب باشد.

جمع‌بندی

فروش انواع پرده نوری برای تجهیز ماشین‌آلات و خطوط صنعتی به سیستم‌های تشخیص بدون تماس و حفاظت از مناطق خطرناک انجام می‌شود. پرده نوری معمولاً از فرستنده و گیرنده تشکیل شده و مجموعه‌ای از پرتوهای نور میان آنها یک میدان حفاظتی ایجاد می‌کند. قطع شدن این پرتوها توسط دست، بدن یا جسم قابل تشخیص می‌تواند باعث تغییر وضعیت خروجی ایمنی شود.

کاربرد سنسور پرده نوری در دستگاه‌های پرس، خطوط مونتاژ، ماشین‌آلات بسته‌بندی، سلول‌های رباتیک، خطوط تولید و نقاط دسترسی به مناطق خطرناک دیده می‌شود. هنگام انتخاب پرده نوری باید رزولوشن، ارتفاع حفاظتی، فاصله عملکرد، زمان پاسخ، نوع ایمنی، درجه حفاظت و امکانات جانبی بررسی شوند.

در فروش انواع پرده نوری همچنین باید توجه داشت که این تجهیز بخشی از سیستم ایمنی ماشین است و انتخاب، نصب و یکپارچه‌سازی آن باید بر اساس ارزیابی ریسک، دستورالعمل سازنده و الزامات ایمنی مربوط به دستگاه انجام شود.