在選購(gòu)安全光柵時(shí),用戶常常會(huì)遇到一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:應(yīng)該選擇多少間距?需要幾根光軸?保護(hù)高度怎么確定?這三個(gè)參數(shù)直接關(guān)系到光柵的防護(hù)效果、價(jià)格、適配性及安全合規(guī)性。本文將深入解析光柵間距、光軸數(shù)、保護(hù)高度三者的關(guān)系與選型方法,幫助您做出最合適的選購(gòu)決策。
一、什么是光柵間距、光軸數(shù)和保護(hù)高度?
在安全光柵的技術(shù)參數(shù)中,最基礎(chǔ)也是最核心的三個(gè)指標(biāo)如下:
1. 光柵間距(Beam Pitch)
指相鄰兩束紅外光之間的垂直間距。
- 常見規(guī)格:10mm / 20mm / 30mm / 40mm
- 間距越小,檢測(cè)精度越高,能防止更小的物體進(jìn)入。
2. 光軸數(shù)(Number of Beams)
指光柵內(nèi)部實(shí)際發(fā)射和接收的紅外對(duì)數(shù)。
- 每一組光軸對(duì)應(yīng)一對(duì)紅外發(fā)射+接收;
- 光軸數(shù)量 = 覆蓋高度 ÷ 光柵間距 + 1
3. 保護(hù)高度(Protective Height)
指光柵在垂直方向上,能夠有效覆蓋的區(qū)域高度。
- 也叫“檢測(cè)高度”、“有效防護(hù)高度”;
- 是決定防護(hù)區(qū)域大小的關(guān)鍵參數(shù);
- 通常從 70mm 到 1980mm 不等,分段供選。
二、三者之間的關(guān)系
三者之間的換算關(guān)系為:
復(fù)制編輯
保護(hù)高度 = 光柵間距 × (光軸數(shù) – 1)
換算示例:
光柵間距 | 光軸數(shù) | 保護(hù)高度(mm) |
20mm | 8 | 140mm |
20mm | 16 | 300mm |
30mm | 8 | 210mm |
40mm | 20 | 760mm |
三、如何選定合適的光柵間距?
選購(gòu)時(shí),間距的選擇主要根據(jù)防護(hù)對(duì)象的最小尺寸,具體參考如下:
光柵間距 | 適用防護(hù)對(duì)象 | 典型應(yīng)用 |
10mm | 手指級(jí)別防護(hù) | 半導(dǎo)體、精密檢測(cè)等 |
20mm | 手掌級(jí)別防護(hù) | 沖床、剪板機(jī)等 |
30mm | 上肢級(jí)別防護(hù) | 注塑機(jī)、包裝機(jī)等 |
40mm | 人體/身體級(jí)防護(hù) | 通道防護(hù)、AGV區(qū)等 |
?? 小貼士:
- 間距越小,防護(hù)越精細(xì),但價(jià)格更高;
- 小間距需避免灰塵和振動(dòng)干擾,應(yīng)選抗干擾能力強(qiáng)的型號(hào)。
四、光軸數(shù)和保護(hù)高度如何選?
1. 確定保護(hù)高度的方法
常見方法有:
- 方法一:以被保護(hù)區(qū)域的高度為參考
例如沖床操作窗口為 300mm,應(yīng)選擇 ≥300mm 的保護(hù)高度。 - 方法二:覆蓋人體進(jìn)入路徑
如上半身進(jìn)入范圍為 800mm,應(yīng)選擇 800mm 或以上光柵。 - 方法三:使用標(biāo)準(zhǔn)推薦值
- 沖壓設(shè)備推薦 ≥250mm
- 通道出入口推薦 ≥900mm
- 注塑設(shè)備模具口推薦 ≥400mm
2. 光軸數(shù)的選型方式
光軸數(shù)由保護(hù)高度與間距決定,一般由廠家提供對(duì)應(yīng)表格,也可以反向計(jì)算:
例如:需要保護(hù)高度為 300mm,使用間距 20mm
→ 光軸數(shù) = (300 ÷ 20) + 1 = 16 根
廠家一般會(huì)提供以下選型表,用戶按需選配:
型號(hào) | 間距 | 光軸數(shù) | 保護(hù)高度 |
Q20-08 | 20mm | 8 | 140mm |
Q20-12 | 20mm | 12 | 220mm |
Q20-20 | 20mm | 20 | 380mm |
Q40-16 | 40mm | 16 | 600mm |
五、綜合選型建議與實(shí)用技巧
應(yīng)用場(chǎng)景 | 推薦間距 | 推薦保護(hù)高度 | 輸出方式建議 |
沖床手部保護(hù) | 20mm | ≥300mm | 常閉繼電器輸出 |
注塑模具防護(hù) | 30~40mm | ≥400mm | 晶體管輸出配PLC |
自動(dòng)線人體防護(hù) | 40mm | ≥900mm | NPN/PNP輸出可選 |
通道或門禁防護(hù) | 40mm | ≥1000mm | 繼電器或開關(guān)量輸出 |
精密設(shè)備防誤入 | 10~20mm | 100~200mm | 快速響應(yīng)輸出 |
六、注意事項(xiàng)
- 避免過(guò)度選型
不需要手指檢測(cè)的場(chǎng)合選10mm間距,只會(huì)增加成本和誤報(bào)警率。
- 考慮光柵安裝位置
高度應(yīng)以人手最容易靠近的區(qū)域?yàn)閰⒖?,不是以設(shè)備本體高度決定。
- 結(jié)合控制系統(tǒng)輸出要求
常閉繼電器用于急停,晶體管適合聯(lián)動(dòng)PLC智能控制。
- 室外或強(qiáng)干擾環(huán)境
應(yīng)選抗光干擾、抗電磁干擾的高等級(jí)光柵。
七、總結(jié)
選對(duì)光柵間距、光軸數(shù)與保護(hù)高度,不僅能提升操作安全性,還能節(jié)省采購(gòu)成本、避免誤報(bào)停機(jī),是任何一位采購(gòu)或工程師必須掌握的知識(shí)。
合理的選型=安全防護(hù) + 穩(wěn)定控制 + 成本優(yōu)化。