| 保護(hù)區(qū)域范圍 | 9 m |
| 報(bào)警區(qū)域有效距離 | 64 m |
| 同步監(jiān)控的區(qū)域數(shù)量 | ≤ 4 1) |
| 可保存區(qū)域數(shù)量 | 8 |
| 監(jiān)控情況數(shù)量 | 8 |
| 掃描角度 | 275° |
| 分辨率（可配置） |
30 mm 40 mm 50 mm 60 mm 70 mm 150 mm 200 mm |
| 角度分辨率 | 0.1° |
| 響應(yīng)時(shí)間 | ≥ 115 ms |
| 延伸保護(hù)區(qū)域 | 100 mm |
1. 安裝：安全第一
如果你只記住一點(diǎn)，那就是安全。有太多次，我在一臺(tái)“快完工”的機(jī)器前問，“好吧，我該把掃描儀安裝在哪里?”
不可避免地，最終發(fā)生的是盲點(diǎn)(由障礙造成的陰影)變得隨處可見。這就需要機(jī)械的“支架”，甚至可能需要額外的掃描器來覆蓋整個(gè)區(qū)域，而如果一開始就正確地設(shè)計(jì)了電池，一個(gè)掃描器就足夠了。
在安全方面，設(shè)計(jì)出某種東西是迄今為止最劃算、最可靠的解決方案。如果你知道你將使用一個(gè)安全的激光掃描儀，那么從一開始就設(shè)計(jì)它——它可以為你省去一個(gè)痛苦的過程——考慮盲區(qū)、覆蓋范圍和危險(xiǎn)位置。
這也適用于自動(dòng)導(dǎo)航車輛(agv)。例如，要完全覆蓋AGV，最合適的位置是將兩個(gè)相鄰的掃描器集成到車輛的各個(gè)角上(參見圖1)。
圖1：典型的AGV掃描儀安裝和集成。| 圖片來源：SICK
2. 配置了多個(gè)不正確的采樣值
多次采樣是一個(gè)經(jīng)常被誤解的概念，它表示在安全激光掃描儀做出反應(yīng)之前，必須對(duì)一個(gè)物體進(jìn)行連續(xù)掃描的頻率。默認(rèn)情況下，這個(gè)值通常是x2掃描，這是最小值。然而，這個(gè)值可能會(huì)因制造商而異。較高的多次采樣值降低了昆蟲、焊接火花、天氣(用于戶外掃描儀)或其他粒子導(dǎo)致機(jī)器關(guān)閉的可能性。
增加多次采樣可以增加機(jī)器的可用性，但也會(huì)對(duì)應(yīng)用程序產(chǎn)生負(fù)面影響。增加樣本的數(shù)量基本上是給系統(tǒng)增加一個(gè)OFF-Delay，這意味著由于總響應(yīng)時(shí)間的增加，您的保護(hù)區(qū)域可能需要更大。
如果掃描器有一個(gè)強(qiáng)大的檢測(cè)算法，那么您不應(yīng)該過多地增加這個(gè)值，但是當(dāng)這個(gè)值被更改時(shí)，由于保護(hù)裝置的有效性不足，您可能會(huì)創(chuàng)建一個(gè)危險(xiǎn)。
如果數(shù)值發(fā)生變化，應(yīng)記錄安全激光掃描儀的新響應(yīng)時(shí)間，并相應(yīng)地調(diào)整與危險(xiǎn)點(diǎn)的最小距離，以確保其安全。
此外，在垂直應(yīng)用中，如果多次采樣設(shè)置得太高，那么一個(gè)人可能通過保護(hù)區(qū)域而不被檢測(cè)到，因此必須謹(jǐn)慎。對(duì)于我們最新的安全激光掃描儀microScan3，我們提供以下建議:
圖2：建議的多個(gè)采樣值。| 圖片來源：SICK
3.安全激光掃描儀選擇錯(cuò)誤
掃描器所能提供的保護(hù)場(chǎng)是一個(gè)重要的特性，但是這個(gè)值本身不應(yīng)該是決定掃描器是否適合應(yīng)用的一個(gè)因素。根據(jù)IEC 61496，安全激光掃描儀是一種3型設(shè)備，是一種響應(yīng)漫反射(AOPDDR)的有源光電保護(hù)設(shè)備。這意味著它依賴于物體的漫反射。因此，為了獲得更長的距離，掃描儀必須更加靈敏。在現(xiàn)實(shí)中，這意味著有時(shí)掃描角度，但一定會(huì)犧牲檢測(cè)的魯棒性。
這可能導(dǎo)致需要越來越多的多個(gè)樣本，并且可能缺乏角分辨率。反應(yīng)時(shí)間的增加和角度的不足可能意味著需要更大的保護(hù)區(qū)域，甚至需要額外的掃描儀——即使你買的是遠(yuǎn)程掃描儀。防護(hù)場(chǎng)應(yīng)盡可能大，但也應(yīng)盡可能小。
較短距離的掃描器可能比較長距離的“老大哥”更健壯，因此可以降低響應(yīng)時(shí)間、減少內(nèi)存占用、降低成本并消除惱人的錯(cuò)誤旅行。
4. 不正確的分辨率選擇
協(xié)調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)EN ISO 13855可用于根據(jù)人體的接近速度確定安全措施的位置。被保護(hù)的人員或者身體部位，如果定位或者配置不正確，可能無法及時(shí)識(shí)別或者識(shí)別。應(yīng)安裝安全激光掃描儀，使在防護(hù)區(qū)內(nèi)爬行、翻越和站在后方是不可能的。
如果在水下爬行會(huì)造成危險(xiǎn)，那么安全激光掃描儀的安裝高度不應(yīng)超過300毫米。在這個(gè)高度，可以選擇高達(dá)70毫米的分辨率，以確保能夠檢測(cè)到人的腿。然而，有時(shí)在這個(gè)高度安裝安全激光掃描儀是不可能的。如果安裝在300毫米以下，則應(yīng)使用50毫米的分辨率。
這是一個(gè)非常常見的錯(cuò)誤，安裝掃描儀低于300毫米，并留下70毫米的分辨率。降低分辨率也可能降低安全激光掃描儀的保護(hù)范圍，因此檢查是很重要的。
5. 沒有考慮環(huán)境/環(huán)境條件
有時(shí)安全激光掃描儀并不適合應(yīng)用。來自銷售和支持這些設(shè)備的人，這很難說。然而，掃描儀是電的保護(hù)設(shè)備，紅外光可能是一個(gè)棘手的工作。在過去的十年里，掃描儀已經(jīng)成為非常強(qiáng)大的設(shè)備，其檢測(cè)技術(shù)越來越復(fù)雜(病人使用SafeHDDM)，甚至有經(jīng)過認(rèn)證的安全激光掃描儀可以在戶外工作(病人使用戶外掃描儀)。
然而，安全性和可用性之間有很大的區(qū)別，期望從一開始就需要是現(xiàn)實(shí)的。如果視野前方經(jīng)常有厚厚的灰塵、厚厚的蒸汽、過多的木屑，甚至蒲公英，掃描儀可能無法保持100%的機(jī)器可用性。即使掃描儀將繼續(xù)是安全的，并對(duì)這種情況作出反應(yīng)，由環(huán)境條件引起的旅行可能不會(huì)被用戶接受。
對(duì)于極端環(huán)境，應(yīng)該問以下問題:“當(dāng)掃描儀由于極端條件而不可用時(shí)，會(huì)發(fā)生什么情況?”這在戶外大雨、大雪或大霧中尤其適用。應(yīng)對(duì)環(huán)境條件進(jìn)行評(píng)估，甚至進(jìn)行可能的證明試驗(yàn)。這個(gè)特定的問題可能會(huì)變得非常困難，有時(shí)甚至是不可能的，而且修復(fù)起來代價(jià)高昂。
6. 字段集的非安全切換
在安全激光掃描儀中設(shè)置的場(chǎng)可以由多種不同的場(chǎng)類型組成。例如，一個(gè)字段集可以由4個(gè)安全防護(hù)字段(字段集1)組成，也可以由1個(gè)安全防護(hù)字段、2個(gè)非安全警告字段和1個(gè)安全檢測(cè)字段(字段集2)組成，如圖3所示。
圖3：安全激光掃描儀場(chǎng)集。| 圖片來源：SICK
掃描儀可以存儲(chǔ)許多不同的字段，可以使用硬連接輸入或安全網(wǎng)絡(luò)輸入(CIP Safety, PROFISAFE, EFI Pro)進(jìn)行選擇。在工業(yè)4.0應(yīng)用程序中，這個(gè)特性對(duì)于安全性和生產(chǎn)率都非常有用。
但是，用于選擇任何特定時(shí)間點(diǎn)設(shè)置的字段的安全函數(shù)(按照EN ISO 13849/EN 62061)通常應(yīng)該具有與掃描器本身相同的安全健壯性(PL/SIL)。安全激光掃描儀可用于PLd/SIL2以下的安全功能。
例如，如果我們看agv，通常使用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器在字段之間切換，實(shí)現(xiàn)字段切換到PLe/SIL3。現(xiàn)在也有安全等級(jí)的旋轉(zhuǎn)編碼器，可以單獨(dú)使用，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)切換到PLd/SIL2。
然而，有時(shí)模式選擇的安全性被忽略了。例如，如果使用標(biāo)準(zhǔn)的PLC或單通道限位開關(guān)選擇字段集，那么整個(gè)系統(tǒng)的PL/SIL可能會(huì)降低到PLC甚至PLa。不正確的場(chǎng)集選擇可能意味著AGV的保護(hù)場(chǎng)小，速度快，因此停車時(shí)間長，造成危險(xiǎn)的情況。
總結(jié)
掃描儀是一種復(fù)雜的設(shè)備，已經(jīng)存在了很長時(shí)間，在范圍、連接性、大小和健壯性方面，市場(chǎng)上有很多選擇。在設(shè)計(jì)使用掃描器的安全解決方案時(shí)，還需要考慮很多變量。如果你對(duì)這項(xiàng)技術(shù)是新手，那么聯(lián)系一下制造商，就這些設(shè)備的應(yīng)用征求意見。
