安全光幕与测量光幕的本质区别与技术特征
一、核心功能定位差异
- 安全光幕的本质属性作为符合ISO 13849-1标准的主动防护装置,安全光幕(Safety Light Curtain)的核心使命是实现”故障安全”原则。其红外光束阵列构成隐形的危险区域隔离墙,当光束被遮挡时,能在≤10ms内触发安全继电器切断设备电源。典型应用如冲压机床的双手保护系统,确保操作者肢体进入危险区前设备完全停止。
- 测量光幕的技术追求测量光幕(Measuring Light Grid)本质是光学尺寸检测传感器,其追求的是微米级测量精度。采用CMOS线性图像传感器配合细分算法,如德国SICK公司的LMS系列可实现±0.05mm的重复精度。在钢板宽度检测等场景中,通过128/256光束的同步扫描生成精确的轮廓数据。
二、技术实现路径对比
- 光学系统设计差异安全光幕采用850nm红外波长(符合IEC 61496-1标准),光束间距通常为14-30mm,确保即使手指粗细的物体也能被可靠检测。而测量光幕使用650nm可见红光或905nm激光,光束密度可达1mm间距,如欧姆龙ZX-LDA系列具备0.1mm分辨率。
- **信号处理机制不同 安全光幕采用”全有或全无”的布尔逻辑判断,任一光束中断即触发保护。其安全等级需达到SIL3/PLe(以倍加福C4S系列为例)。测量光幕则进行连续的ADC采样(16bit精度常见),通过DSP处理器实现边缘检测、轮廓拟合等算法。
- **机械结构特征对比 安全光幕外壳多为铝合金压铸(IP67防护),内置冗余处理器架构。测量光幕则采用光学玻璃窗口+精密导轨结构,如邦纳QS18系列配备温度补偿模块防止热变形影响精度。
三、典型应用场景解析
- 安全光幕的不可替代性在汽车焊接生产线中,ABB机器人单元配置的施克安全光幕形成3D防护空间,任何未经授权的闯入都会触发急停。其特有的”消隐功能”(blanking)允许固定障碍物存在而不影响保护效果。
- **测量光幕的独特价值 烟草包装线上,康耐视测量光幕实时检测烟盒长宽高尺寸,配合PLC实现±0.2mm的品控标准。其”飞行测量”技术能在150m/min的产线速度下完成100%检测。
四、技术标准与认证要求
安全光幕必须通过TÜV认证的型式检验,包括:
- 20ms响应时间测试(EN ISO 13855)
- 抗电磁干扰测试(EN 61000-6-2)
- 环境光抗扰度测试(>10000lux)
测量光幕则侧重:
- 符合VDI/VDE 2634光学测量标准
- 提供NIST可溯源的校准证书
- 通过ISO 9001质量管理体系认证
