機械臂光幕安全圍欄技術(shù)：工業(yè)自動化場景的智能安全屏障

在工業(yè)自動化領(lǐng)域，機械臂的高效作業(yè)伴隨安全風(fēng)險，人員誤入作業(yè)區(qū)域是主要隱患之一。光幕安全圍欄作為非接觸式防護(hù)方案，通過光學(xué)檢測與智能聯(lián)動，為機械臂構(gòu)建靈活安全屏障。本文結(jié)合技術(shù)特點、應(yīng)用場景及選型要點，附核心對比表格，提供實用防護(hù)指南。

一、技術(shù)革新：從物理隔離到智能防護(hù)

1.立體防護(hù)原理

光幕安全圍欄基于紅外光束矩陣技術(shù)，發(fā)射端與接收端形成光束陣列，覆蓋高度可達(dá) 2-3 米。

當(dāng)人員或物體侵入時，系統(tǒng)快速響應(yīng)：

· 切斷機械臂動力，觸發(fā)聲光報警；

· 向中控系統(tǒng)發(fā)送信號并記錄事件，實現(xiàn)全流程追溯。

2.對比傳統(tǒng)防護(hù)的優(yōu)勢

亮點：內(nèi)置智能處理器，支持自定義防護(hù)區(qū)域形狀，兼容多種機械臂類型。

二、多場景應(yīng)用與解決方案

1.高危焊接場景

痛點：機械臂高速運行，傳統(tǒng)圍欄影響視野，補焊率高。

方案：部署安全光幕圍欄，設(shè)置分級響應(yīng)：

· 靠近時減速，侵入時停機；

· 360° 防護(hù)覆蓋，避免火花飛濺威脅。

效果：人員誤闖報警率下降超 80%，補焊成本顯著降低。

2.柔性裝配線

痛點：多工位切換耗時，低速作業(yè)存在夾傷風(fēng)險。

方案：可編程光幕支持區(qū)域存儲，搭配微動作檢測算法；

10 分鐘內(nèi)完成工位切換，檢測低速運動物體。

效果：夾傷事故歸零，產(chǎn)線柔性化水平大幅提升。

3.協(xié)作機器人場景

痛點：人機共融需兼顧安全與效率，傳統(tǒng)方案易誤判。

方案：超薄光幕嵌入機械臂底座，啟用安全限速功能；

人員靠近時自動降速至安全閾值。

效果：通過安全認(rèn)證，人機協(xié)作效率提升 35%。

三、選型與部署要點

1.環(huán)境與精度適配

2.系統(tǒng)集成與合規(guī)性

通信協(xié)議：選擇支持 OPC UA 等協(xié)議的型號，便于數(shù)據(jù)對接；

合規(guī)認(rèn)證：國內(nèi)需符合 GB 標(biāo)準(zhǔn)，出口需 CE、TüV 等認(rèn)證，確保全球適用性。

3.安裝布局原則

高度設(shè)計：底部距地≤10cm，頂部超機械臂最大作業(yè)高度，防止死角；

角度調(diào)整：光幕方向與機械臂運動夾角≤45°，避免漏檢。

四、實戰(zhàn)案例：新能源汽車產(chǎn)線升級

挑戰(zhàn)：多機械臂協(xié)同作業(yè)，需滿足安全認(rèn)證與數(shù)據(jù)追溯。

方案：安裝安協(xié)光幕圍欄，中央控制器實時監(jiān)控；

定制化界面顯示狀態(tài)，存儲事件數(shù)據(jù)。

效果：誤闖事件大幅減少，通過 IATF 認(rèn)證，驗廠周期縮短 50%。

五、維護(hù)與智能預(yù)警

1.日常維護(hù)

每日清潔鏡片，每周校準(zhǔn)光束，每月測試通信。

2.智能預(yù)警功能

內(nèi)置傳感器監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，提前預(yù)警污染或老化；

分析制動數(shù)據(jù)，推送維護(hù)建議，降低突發(fā)故障風(fēng)險。

六、結(jié)語

光幕安全圍欄以智能防護(hù)替代傳統(tǒng)物理隔離，為機械臂作業(yè)提供精準(zhǔn)、靈活的安全保障。安協(xié)科技的安全光柵系列產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于多行業(yè)，助力企業(yè)提升安全與效率。

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