前言：

      隨著工業(yè)自動(dòng)化越來(lái)越重視，出于對(duì)“安全”設(shè)計(jì)和安全裝置的考慮，工業(yè)生產(chǎn)逐漸積淀了深入人心的工業(yè)人文精神和“以人為本”的思想精髓。機(jī)械工業(yè)是母工業(yè)，是所有產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。機(jī)械安全關(guān)系到生產(chǎn)人員的人身安全、企業(yè)的財(cái)產(chǎn)安全，是可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分，受到廣大機(jī)械技術(shù)人員和管理人員的高度重視。安全產(chǎn)品成為了企業(yè)保護(hù)生產(chǎn)的關(guān)鍵守護(hù)神。

      為什么要采用安全的產(chǎn)品？先來(lái)看一看安全的反面：事故。事故會(huì)導(dǎo)致高額成本或者人員損失。事故的損失通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們的想象，可見事故的所有成本就如一座漂浮的冰山。由于科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，機(jī)械安全技術(shù)也發(fā)展迅速，許多方面已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。如安全繼電器、急停裝置、安全PLC、安全接觸器、安全變頻器、安全運(yùn)動(dòng)控制器、安全網(wǎng)絡(luò)、安全光幕等等安全產(chǎn)品在電力、化工、冶金、印刷、汽車等行業(yè)中被廣泛使用。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)及安全工程設(shè)計(jì)方法相比，如今的機(jī)械安全技術(shù)更具有系統(tǒng)性、綜合性、科學(xué)性。 接下來(lái)，以機(jī)械安全最常用的安全光幕為例，向讀者介紹一下邦納安全光幕在汽車行業(yè)的應(yīng)用。

安全光幕介紹：

      安全光幕由投光器和受光器兩部分組成。投光器發(fā)射出調(diào)制的紅外光，由受光器接收，形成了一個(gè)保護(hù)網(wǎng)，當(dāng)有物體進(jìn)入保護(hù)網(wǎng)，或者在保護(hù)網(wǎng)的覆蓋范圍內(nèi)有光線被物體擋住，通過內(nèi)部控制線路，受光器電路馬上作出反應(yīng)，信號(hào)立即傳到相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，例如機(jī)床、沖床等，一旦有人員的肢體進(jìn)入，就產(chǎn)生中斷信號(hào)，相應(yīng)的高危機(jī)器緊急停止運(yùn)行，以保護(hù)人身安全。

      另外，光幕還有著非常廣泛的應(yīng)用，比如在需要不斷送取料的沖壓設(shè)備上，如果安裝接觸式安全防護(hù)門，則需要操作人員頻繁地開關(guān)防護(hù)門，這樣不但增加了操作人員的工作量，而且降低了生產(chǎn)效率。在這種情況下，采用光柵和光幕就是最佳的選擇。在操作人員送取料時(shí)，只要有身體的任何一部分遮斷光線，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)器進(jìn)入安全狀態(tài)而不會(huì)給操作人員帶來(lái)傷害。

      光束的密度多少?zèng)Q定了體積多大的身體部分能通過光幕才被檢測(cè)。按照人體工程學(xué)的數(shù)據(jù)，成年人的手指直徑應(yīng)不少于14mm,手掌厚度不少于30mm,手腕直徑不少于40mm，舉例：如果使用的光幕的光軸間距是40mm,光軸直徑是20mm，它的分辨率是40+20=60mm,那么手值，手掌，手腕及手臂都有可能通過光幕而不會(huì)被發(fā)現(xiàn)。因此，如果想獲得更高的安全性，便需使用較高分辨率的光幕.

      使用光柵和光幕時(shí)，對(duì)安裝有一定的要求，不允許出現(xiàn)人員能夠繞過光柵和光幕而進(jìn)入到危險(xiǎn)區(qū)域的情況，也不允許在光柵和光幕附近有反射光線的表面，使接收器能夠接收到反射過來(lái)的光線而無(wú)法輸出安全開關(guān)信號(hào)。另外，對(duì)光柵和光幕的使用環(huán)境也有一定的要求，如果環(huán)境中粉塵太大，會(huì)影響到光線的發(fā)射，從而影響光柵和光幕的使用。

安全光幕的種類及參數(shù)：

      安全光幕一般分為對(duì)射式和反射式兩種類型。

      對(duì)射式安全光幕是指發(fā)光單元、受光單元分別在發(fā)光器、受光器內(nèi)，發(fā)光單元發(fā)出的光直射到受光單元，從而形成保護(hù)光幕的安全光柵裝置。對(duì)射式安全光柵由控制器、發(fā)光器、受光器及發(fā)光傳輸線和受光傳輸線五部分組成。

      反射式安全光幕是指發(fā)光單元、受光單元都在同一傳感器內(nèi)，發(fā)光單元發(fā)出的光通過反射器反射回受光單元，從而形成保護(hù)光幕的安全光柵裝置。發(fā)光器及反射器兩部分之間形成安全保護(hù)屏。每當(dāng)在安全保護(hù)屏受干擾或設(shè)備工作不正常時(shí)，發(fā)光器都發(fā)射信號(hào)，傳送給壓力機(jī)控制系統(tǒng)以防止可能發(fā)生的危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)，停止錘頭下行的危險(xiǎn)。反射式光安全光柵由控制器、傳感器、反射器、傳輸線四部分組成。

邦納安全光幕在汽車行業(yè)的應(yīng)用介紹：

以下以邦納EZ-SCREEN安全光幕系統(tǒng)在某汽車廠實(shí)際實(shí)用為例：

圖一：汽車廠焊裝車間

1.在汽車廠焊裝線四周，人員需要進(jìn)出的地方，安裝激光掃描儀AG4、EZ-SCREEN 系列四級(jí)光幕，在四周立體空間范圍里采取隔離原則，將人和危險(xiǎn)源隔離。EZ- SCREEN系列安全光幕和激光掃描儀AG4時(shí)刻偵測(cè)，當(dāng)線體處

圖二：汽車零部件沖壓設(shè)備

2.圖二在沖壓設(shè)備中，邦納EZ-Screen四級(jí)安全光幕系統(tǒng)和OTB光電觸摸式按鈕系統(tǒng)的靈活應(yīng)用保護(hù)了操作人員安全可靠的加工汽車零部件，實(shí)際應(yīng)用中，沖壓設(shè)備外安裝固定的光幕防護(hù)裝置，采取隔離原則，將人的手指和危險(xiǎn)源隔離，一旦安全光幕檢測(cè)人指進(jìn)入，將發(fā)出信號(hào)到安全繼電器，使機(jī)器立即停止，防止意外發(fā)生，只有在操作員將零部件放置于沖壓設(shè)備之后，EZ-Screen安全光幕檢測(cè)到手指離開，機(jī)器隨后才能通電，操作員觸摸OTB按鈕，沖壓設(shè)備確認(rèn)啟動(dòng)，進(jìn)行加工操作。

圖三：鍛壓設(shè)備

3.圖三的鍛壓設(shè)備兩側(cè)裝有一對(duì)邦納EZ-SCREEN安全光幕，當(dāng)汽車的底盤放置到鍛壓設(shè)備之下，此時(shí)EZ-SCREEN將對(duì)鍛壓機(jī)器旁邊的人員檢測(cè)，確認(rèn)人員都不在的時(shí)候，鍛壓機(jī)器才會(huì)通電等待啟動(dòng)鍛壓機(jī)器的指令發(fā)出后開啟，以保證人員在極其危險(xiǎn)的環(huán)境下生命安全。

邦納EZ-SCRENN四級(jí)安全光幕的選型特點(diǎn)：

1. 14mm和25mm分辨率；
2. 保護(hù)高度270到1810mm（140 mm遞增）；
3. 兩件式，調(diào)制紅外光；
4. “無(wú)盲區(qū)”（保護(hù)高度等同外殼高度）；
5. 保護(hù)距離（兩根光幕之間的距離）：100mm到7m；
6. 可選標(biāo)準(zhǔn)形式產(chǎn)品或串聯(lián)形式產(chǎn)品；
7. 通過指示燈和數(shù)字顯示方便了解遮擋的光幕位置及數(shù)量，可以顯示光幕的診斷信息；
8. 抗EMI、RFI干擾，抗周圍光、防靜電和焊接弧光及閃光燈等光源干擾；
9. 可選1通道、2通道或屏蔽外圍設(shè)備監(jiān)控功能（EDM）；

10.  輔助輸出可選監(jiān)視OSSD輸出或光幕發(fā)射器、接收器的故障監(jiān)視；

11.  可選發(fā)射器測(cè)試功能來(lái)模擬光幕被遮擋的動(dòng)作；

12.  Dip開關(guān)設(shè)置復(fù)位模式、掃描方式、EDM和反向顯示；

13.  固定盲區(qū)通過Teach設(shè)置；

14.  抗震動(dòng)，高可靠的內(nèi)置線路；

15.  通過FMEA測(cè)試，安全可靠；

16.  光幕可以串聯(lián)，最多4套；

17.  2個(gè)PNP OSSD輸出，與安全PLC兼容；

18.  響應(yīng)時(shí)間: 8 ～43 ms；

總結(jié)：

      目前中國(guó)的安全設(shè)備市場(chǎng)中，71%的產(chǎn)品應(yīng)用于機(jī)械點(diǎn)保護(hù)，29%的產(chǎn)品應(yīng)用于通道入口及危險(xiǎn)周邊區(qū)域保護(hù)。其中安全光幕廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、包裝行業(yè)及橡塑行業(yè)，用于通道出入口、危險(xiǎn)區(qū)域保護(hù)、大型設(shè)備外圍區(qū)域保護(hù)、特定區(qū)域進(jìn)出保護(hù)等等；邦納公司的安全產(chǎn)品都有非常成熟的應(yīng)用，操作簡(jiǎn)便，同時(shí)集合了邦納的光電、視覺、PLC、HMI等等一系列的產(chǎn)品，為用戶提供完整的綜合解決方案，邦納專注于新產(chǎn)品新技術(shù)的研發(fā)，這種專注能確保邦納在技術(shù)、研發(fā)和產(chǎn)品等方面均處于領(lǐng)先地位，做到專業(yè)而深入，為不同的用戶提供快捷周到的服務(wù)，靈活響應(yīng)客戶的定制需求。

      特別在2010年，美國(guó)邦納成功開始實(shí)施從“傳感器專家”向以“傳感為核心的綜合自動(dòng)化方案提供商”整體戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，在短短的幾年里，不光光是安全產(chǎn)品，邦納的產(chǎn)線擴(kuò)大至無(wú)線產(chǎn)品、HMI觸摸屏及PLC產(chǎn)品線等等，邦納將先進(jìn)的國(guó)際領(lǐng)先的產(chǎn)品技術(shù)和研發(fā)，融入到產(chǎn)品應(yīng)用中，打造更適用于中國(guó)用戶的產(chǎn)品應(yīng)用解決方案。