冲床安全光栅安装要求有哪些

冲床安全光栅（安全光幕）是防止操作人员肢体进入危险区域的核心防护装置，其安装质量直接关系人员安全和设备合规性。以下是基于ISO 13849、GB/T 19436等标准的专业安装要求及实践要点：

一、安装前的规划要求‌

风险评估‌

根据冲床行程、闭合高度、模具尺寸等参数，确定危险区域范围及防护等级（需满足PLc或PLd安全等级）。

明确光栅类型：对射式（E型）或反射式（T型），优先选用对射式以提高抗干扰性。

安全距离计算‌

依据公式 ‌S=(K×T)+C‌ 确定光栅与模具的最小水平距离：

K‌：人体接近速度（通常取1600mm/s）；

T‌：冲床制动总时间（含光栅响应时间≤20ms）；

C‌：附加距离（根据光轴间距，通常≥50mm）。

二、安装位置与固定要求‌

覆盖范围‌

光栅高度须覆盖模具开口区域，‌底部光轴距工作台≤20mm‌，顶部高于上模最高点≥50mm（防止手部从上方绕过）。

多工位冲床需采用多组光栅或U型包围布局，消除侧面盲区。

支架与校准‌

使用刚性支架（如钢制L型槽）固定，避免冲床振动导致偏移。

发射端与接收端严格水平对位，错位误差≤1mm（可通过激光校准仪检测）。

三、电气连接与同步要求‌

信号处理‌

安全光栅输出信号需接入冲床控制系统的‌安全继电器模块‌（如PNOZ系列），直接切断主电源而非仅停马达。

禁止将光栅信号与普通传感器并联，防止干扰引发误动作。

抗干扰措施‌

电源独立供电（推荐24VDC稳压电源），与变频器、伺服驱动器保持≥30cm距离。

信号线采用屏蔽双绞线，屏蔽层单点接地（接地电阻≤4Ω）。

四、功能测试与维护‌

模拟测试‌

遮挡单根光轴：冲床应在≤20ms内急停，滑块回程距离≤6mm（国标要求）。

全区域扫描：使用φ20mm测试棒以2m/s速度侵入，确保无漏检。

周期性维护‌

每日清洁光栅透镜，防止油污遮挡；

每月校验对射精度及响应时间，误差超过10%立即更换。

五、特殊场景适配‌

多模具切换‌

安装可调式支架或配备多组光栅，通过PLC程序自动匹配不同模具的保护区域。

对小型冲床（吨位≤30T），可选用光幕分辨率≤14mm的高精度型号。

高温/油污环境‌

选用IP67防护等级光栅，配合耐高温透镜（工作温度-10℃~70℃）；

增加压缩空气吹扫装置，避免切削液附着。

注意事项‌

严禁跨区域使用‌：单套光栅仅保护指定冲床，禁止“一拖多”安装；

人员培训‌：操作员需掌握光栅屏蔽/复位流程，避免违规绕过防护；

法律合规‌：安装后需取得CMA认证机构出具的《机械安全验收报告》。

正确安装冲床安全光栅可降低90%以上的冲压事故风险，但需严格遵循“设计-安装-调试-验证”全流程管控。企业应建立点检台账，结合双人互检机制，确保防护系统持续有效。