2008年1月,安全自動(dòng)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(jué)技術(shù),能夠?qū)λO(jiān)控的區(qū)域進(jìn)行圖像顯示。
SafetyEYE是世界上第一臺(tái)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(jí)達(dá)到SIL2。
那么SafetyEYE最適合應(yīng)用在哪些場(chǎng)合？通常SafetyEYE適合在那些往往過(guò)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(chǎng)合。如下圖,這是一個(gè)汽車(chē)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(gè)工位,待運(yùn)輸皮帶停止運(yùn)動(dòng)之后,現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)入工作區(qū)域進(jìn)行涂膠。在這樣一個(gè)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(lái)作為安全保護(hù)設(shè)備,那么怎么使用呢？每個(gè)工位我們需要使用1套安全光幕和1個(gè)安全掃描儀來(lái)進(jìn)行區(qū)域保護(hù),兩個(gè)工位一共需要2套安全光幕和2個(gè)安全掃描儀來(lái)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(shí)間用來(lái)安裝調(diào)整安全光幕以及調(diào)試安全掃描儀。在生產(chǎn)過(guò)程中,由于現(xiàn)場(chǎng)工作人員會(huì)頻繁的走動(dòng),所以安裝在現(xiàn)場(chǎng)的安全光幕和安全掃描儀極有可能被現(xiàn)場(chǎng)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(huì)由于安全光幕被觸發(fā)而停止。這樣的話又需要重新開(kāi)始調(diào)整安全光幕,勢(shì)必會(huì)影響整個(gè)工廠的生產(chǎn)效率。
那么如果我們采用SafetyEYE來(lái)監(jiān)控這個(gè)工作區(qū)域會(huì)帶來(lái)怎樣的不同效果呢？由于SafetyEYE的最大監(jiān)控范圍可以達(dá)到120m2,所以只需要1個(gè)SafetyEYE就可以覆蓋這樣一個(gè)工作區(qū)域從而可以省略掉原來(lái)2套安全光幕和2個(gè)安全掃描儀。在價(jià)格方面,SafetyEYE的性價(jià)比相對(duì)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(duì)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(guò)PC機(jī)靈活地把SafetyEYE所監(jiān)控的區(qū)域劃分成多個(gè)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(guò)以太網(wǎng)連接,SafetyEYE可以將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)工作人員幾乎不可能觸碰到SafetyEYE,所以不太會(huì)發(fā)生生產(chǎn)線無(wú)意間停機(jī)現(xiàn)象。
SafetyEYEConfigurator是SafetyEYE的配置軟件,用戶只需將其安裝在PC機(jī)上就可對(duì)安裝在現(xiàn)場(chǎng)的SafetyEYE進(jìn)行區(qū)域配置和實(shí)時(shí)圖像顯示。
通過(guò)SafetyEYEConfigurator用戶可以在所監(jiān)控的范圍內(nèi)配置3種類(lèi)型的區(qū)域。
分別是:
危險(xiǎn)區(qū)域—當(dāng)操作人員觸碰到該區(qū)域時(shí),SafetyEYE會(huì)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(shí),SafetyEYE會(huì)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(duì)操作人員危險(xiǎn)的同時(shí)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(xiǎn)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(shí)將不會(huì)影響其外圍的危險(xiǎn)區(qū)域或者警告區(qū)域。
在正常生產(chǎn)過(guò)程中,用戶可以通過(guò)以太網(wǎng)與SafetyEYE相連的PC機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工況進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控。如左圖所示,這是一個(gè)機(jī)器人工作單元,我們可以通過(guò)PC機(jī)清楚地監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)所發(fā)生的一切,并且可以通過(guò)SafetyEYEConfigurator對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行抓取。
綜上所述,我們看到的SafetyEYE是一個(gè)全新技術(shù)下的產(chǎn)品,它的誕生將會(huì)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(jué)技術(shù)的PSENvip適用于什么地方呢？PSENvip是Pilz針對(duì)折彎?rùn)C(jī)的安全保護(hù)系統(tǒng)而開(kāi)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?rùn)C(jī)的工作過(guò)程,為折彎?rùn)C(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(jí)為Cat.4。
PSENvip安裝在折彎?rùn)C(jī)工件的兩側(cè),隨工件一同上下運(yùn)動(dòng)。它這種隨工件一起上下運(yùn)動(dòng)的特性,使得折彎?rùn)C(jī)有了較高的可用性。
PSENvip在折彎?rùn)C(jī)工件的下方形成如左圖所示的紅色的三個(gè)保護(hù)區(qū)域。當(dāng)操作人員的手觸發(fā)這些區(qū)域的時(shí)候,PSENvip將會(huì)輸出一個(gè)安全可靠的信號(hào),通過(guò)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?rùn)C(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?rùn)C(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(huì)帶來(lái)很多不方便的地方。那么Pilz的新產(chǎn)品PSENvip在這方面有沒(méi)有什么好辦法呢？PSENvip可以為折彎?rùn)C(jī)提供4種不同的安全保護(hù)操作模式。
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(duì)于散光、振動(dòng)和反光都有一定
的抗干擾的能力。此外Pilz還將會(huì)在新版本的PSENvip中集成角度檢測(cè)功能,便于用戶對(duì)加工的零件進(jìn)行合格檢驗(yàn)。
SafetyEYE和PSENvip的面世為我們?cè)诠I(yè)自動(dòng)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(kāi)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。
