Pilz SafetyEYE 和PSENvip在機(jī)器上的應(yīng)用

2008年1月，安全自動化領(lǐng)域的引領(lǐng)者—Pilz公司推出了兩款基于全新技術(shù)的安全傳感設(shè)備，分別是SafetyEYE和PSENvip。它們都采用了視覺技術(shù)，能夠?qū)λO(jiān)控的區(qū)域進(jìn)行圖像顯示。 SafetyEYE是世界上第一臺安全照相系統(tǒng)，采用其安裝在被監(jiān)控區(qū)域的上方，能夠?qū)ο路降膮^(qū)域進(jìn)行三維立體的監(jiān)控，其最大的安裝高度為10m，監(jiān)控面積為120m2，安全等級達(dá)到SIL2。 那么SafetyEYE最適合應(yīng)用在哪些場合？通常SafetyEYE適合在那些往往過去需要幾套安全光幕或者安全掃描儀(Scanner)才能達(dá)到安全相關(guān)要求的場合。如下圖，這是一個汽車擋風(fēng)玻璃涂膠工位。由物流線將待涂膠的擋風(fēng)玻璃運(yùn)輸?shù)酵磕z的兩個工位，待運(yùn)輸皮帶停止運(yùn)動之后，現(xiàn)場工作人員進(jìn)入工作區(qū)域進(jìn)行涂膠。在這樣一個工作區(qū)域上，如果采用我們傳統(tǒng)的安全光幕和掃描儀來作為安全保護(hù)設(shè)備，那么怎么使用呢？每個工位我們需要使用1套安全光幕和1個安全掃描儀來進(jìn)行區(qū)域保護(hù)，兩個工位一共需要2套安全光幕和2個安全掃描儀來完成。大家可以在下圖中發(fā)現(xiàn)安裝傳統(tǒng)的安全光幕和安全掃描儀前需要額外的規(guī)劃安裝位置并且需要大量的時間用來安裝調(diào)整安全光幕以及調(diào)試安全掃描儀。在生產(chǎn)過程中，由于現(xiàn)場工作人員會頻繁的走動，所以安裝在現(xiàn)場的安全光幕和安全掃描儀極有可能被現(xiàn)場工作人員撞到。如果安全光幕被撞離了正確位置，那么生產(chǎn)線必定會由于安全光幕被觸發(fā)而停止。這樣的話又需要重新開始調(diào)整安全光幕，勢必會影響整個工廠的生產(chǎn)效率。 那么如果我們采用SafetyEYE來監(jiān)控這個工作區(qū)域會帶來怎樣的不同效果呢？由于SafetyEYE的最大監(jiān)控范圍可以達(dá)到120 m2，所以只需要1個SafetyEYE就可以覆蓋這樣一個工作區(qū)域從而可以省略掉原來2套安全光幕和2個安全掃描儀。在價格方面，SafetyEYE的性價比相對安全光幕和安全掃描儀所組成的系統(tǒng)要高。在技術(shù)方面，SafetyEYE采用了三維照相技術(shù)，所以可以對其下方區(qū)域進(jìn)行立體的監(jiān)控，這是安全光幕或者安全掃描儀所不能達(dá)到的。用戶可以通過PC機(jī)靈活地把SafetyEYE所監(jiān)控的區(qū)域劃分成多個獨(dú)立的監(jiān)控區(qū)域，這樣方便用戶以后的設(shè)備改造等等。此外通過以太網(wǎng)連接，SafetyEYE可以將現(xiàn)場的實時圖像傳遞到PC機(jī)上，便于在主控室內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)工況的實時監(jiān)控，并且還具有拍照功能。在安裝調(diào)試方面，由于SafetyEYE是安裝在被監(jiān)控區(qū)域的上方，所以只需將SafetyEYE固定在機(jī)器的上方并稍做調(diào)整即可。在正常的生產(chǎn)過程中現(xiàn)場工作人員幾乎不可能觸碰到SafetyEYE，所以不太會發(fā)生生產(chǎn)線無意間停機(jī)現(xiàn)象。 SafetyEYE Configurator是SafetyEYE的配置軟件，用戶只需將其安裝在PC機(jī)上就可對安裝在現(xiàn)場的SafetyEYE進(jìn)行區(qū)域配置和實時圖像顯示。 通過SafetyEYE Configurator用戶可以在所監(jiān)控的范圍內(nèi)配置3種類型的區(qū)域。 分別是： 危險區(qū)域—當(dāng)操作人員觸碰到該區(qū)域時，SafetyEYE會觸發(fā)安全控制器切斷輸出，使機(jī)器立刻停止運(yùn)行。 警告區(qū)域—當(dāng)操作人員觸碰到該區(qū)域時，SafetyEYE會觸發(fā)安全控制器使得機(jī)器以慢速運(yùn)行，這樣可以減少機(jī)器對操作人員危險的同時還可以提醒操作人員他已經(jīng)進(jìn)入警告區(qū)域了。 屏蔽區(qū)域—被配置于危險區(qū)域或者警告區(qū)域內(nèi)。當(dāng)操作人員進(jìn)入屏蔽區(qū)域時將不會影響其外圍的危險區(qū)域或者警告區(qū)域。 在正常生產(chǎn)過程中，用戶可以通過以太網(wǎng)與SafetyEYE相連的PC機(jī)對現(xiàn)場工況進(jìn)行實時顯示監(jiān)控。如左圖所示，這是一個機(jī)器人工作單元，我們可以通過PC機(jī)清楚地監(jiān)視現(xiàn)場所發(fā)生的一切，并且可以通過SafetyEYE Configurator對現(xiàn)場圖像進(jìn)行抓取。 綜上所述，我們看到的SafetyEYE是一個全新技術(shù)下的產(chǎn)品，它的誕生將會改變我們傳統(tǒng)安全區(qū)域監(jiān)控的概念。 那么同樣采用視覺技術(shù)的PSENvip適用于什么地方呢？PSENvip是Pilz針對折彎機(jī)的安全保護(hù)系統(tǒng)而開發(fā)的。其采用了獨(dú)特的、創(chuàng)新的光學(xué)概念，以可視化的方式監(jiān)控折彎機(jī)的工作過程，為折彎機(jī)提供高效的、靈活的、高可用性的安全保護(hù)。分辨率為保護(hù)手指，安全等級為Cat.4。 PSENvip安裝在折彎機(jī)工件的兩側(cè)，隨工件一同上下運(yùn)動。它這種隨工件一起上下運(yùn)動的特性，使得折彎機(jī)有了較高的可用性。 PSENvip在折彎機(jī)工件的下方形成如左圖所示的紅色的三個保護(hù)區(qū)域。當(dāng)操作人員的手觸發(fā)這些區(qū)域的時候，PSENvip將會輸出一個安全可靠的信號，通過與之相連的安全控制模塊安全可靠的切斷相應(yīng)閥的電源，使折彎機(jī)的工件安全地停止運(yùn)行，避免操作人員受到傷害。 目前很多折彎機(jī)都具有“箱型折彎”功能，如果使用傳統(tǒng)的安全光幕，在操作上會帶來很多不方便的地方。那么Pilz的新產(chǎn)品PSENvip在這方面有沒有什么好辦法呢？PSENvip 可以為折彎機(jī)提供4種不同的安全保護(hù)操作模式。 標(biāo)準(zhǔn)模式--三個保護(hù)區(qū)域都處于激活狀態(tài)。 箱型折彎--只有中心區(qū)域和后部區(qū)域處于激活狀態(tài)。 帶有后檔料的普通折彎--只有前部區(qū)域和中心區(qū)域處于激活狀態(tài)。 帶有后檔料的箱型折彎--只有中心區(qū)域處于激活狀態(tài)。 PSENvip上留有了通訊接口，可以和安全控制模塊以及CNC系統(tǒng)進(jìn)行通訊，這樣可以方便用戶進(jìn)行操作模式的改變，提高了可用性。 嵌于面板上的顯示屏，方便用戶進(jìn)行安裝調(diào)整。由于采用了創(chuàng)新的光學(xué)概念，PSENvip對于散光、振動和反光都有一定的抗干擾的能力。此外Pilz還將會在新版本的PSENvip中集成角度檢測功能，便于用戶對加工的零件進(jìn)行合格檢驗。 SafetyEYE和PSENvip的面世為我們在工業(yè)自動化領(lǐng)域的安全保護(hù)提供全新的更優(yōu)的解決方案。Pilz作為全球安全大使將繼續(xù)研究開發(fā)高科技和高質(zhì)量的安全產(chǎn)品，始終致力于保護(hù)機(jī)器和人的安全。