Lär dig mer om laserscanner

Hur fungerar det?

Våra laserscannrar fungerar med principen av ”time-of-flight”-mätning. De sänder ut mycket korta pulser av infrarött ljus samtidigt som ett elektroniskt stoppur startas. När ljuset träffar ett föremål reflekteras det tillbaka till laserscannern. Genom att mäta tiden mellan sändning och mottagning beräknar laserscannern avståndet till objektet.

I laserscannern finns det också en spegel som roterar med konstant hastighet som avböjer ljuspulserna så att de täcker en båge av t.ex. 270°. På detta sätt kan ett objekt detekteras i det skyddande området inom t.ex. 270°. Den första strålen av en avsökning startar vid -45° i förhållande till den bakre delen av scannern.

Laserscannern skickar en puls av ljus med en vinkelupplösning 0,5° vilket ger upplösningar mellan 30 mm och 150 mm.

När en ljusstråle bryts ges en dubblerad stoppsignal till de farliga maskinerna eller fordonet i skyddsområdet.

Den dubblerade stoppsignalen består av två var för sig OSSD (Output Signal Switch Device), alltså två felsäkra utgångar 24 V DC som är pulserande vilket innebär att utgångarna är kortslutningsövervakade.

Fördelar med laserscanner

Tack vare laserscannerns princip med aktiv scanning behöver inte laserscannern mottagare eller reflektorer vilket ger följande fördelar:

 Reducerad installationstid
 Man kan enkelt anpassa det övervakade området till det farliga området vid en maskin
 I jämförelse med en säkerhetsmatta är en laserscanner nästan outslitlig

Då används laserscanner

Då man behöver avsäkra riskområden och där mekaniska skydd är opraktiska, ergonomiskt oriktiga eller där det är svårt att täcka av med mattor eller ljusstråleskydd, är en laserscanner ett bra och ekonomiskt alternativ. Med en laserscanner går det att skräddarsy ett avkänningsområde precis så att det passar i varje applikation.

EDM = External Device Monitoring

Multiple sampling

Med ”multiple sampling” menas hur många gånger ett objekt måste scannas innan utgångarna faller. Med ”multiple sampling” 3 innebär det att ett objekt måste scannas tre gånger innan utgångarna faller. På så sätt kan man skräddarsy sin applikation och undvika driftstörningar på grund av att det flyger in mindre föremål i fältet t.ex. svetsloppor.

Laserscannern är alltid inställd på minimum 2 ”multiple sampling”. Från ”multiple sampling” 3 måste man lägga till ett värde på reaktionstiden. Tilläggsvärdet beror på reaktionstiden och ”multiple sampling”.

”Contour as a reference”

Funktion som innebär att scannern övervakar vissa delar av säkerhetszonen. T.ex. så bryter scannern om den flyttas eller om det sker förändringar i säkerhetszonen. ”Contour as a reference” måste alltid användas då laserscannern monteras vertikalt. 

Manuell startfunktion

När en laserscanner bryts ges stoppsignal till farliga maskiner inom riskområdet och en återställningslampa tänds. För ny start av maskinen måste laserscannern först återställas.

Detta görs med en återställningsknapp som måste placeras så att den inte kan nås inifrån det område som skyddas.

Det ställs stora krav på återställningsfunktionen. Det vill säga varken kortslutning eller komponentfel får ge automatisk återställning.

När återställningsknappen har påverkats aktiveras utgångarna och återställningslampan släcks.

Obs! Återställning av laserscannern ska bara göra det möjligt för återstart av maskinen.

Horisontellt monterat skyddsfält

S = (K x (TM + TS)) + ZG + ZR + C

K = Kroppens hastighet 1 600 mm/s enl. SS-EN ISO 13855:2010
TM = Stopptid på maskin/system (s)
TS = Reaktionstid på laserscanner (s)
ZG = Generellt säkerhetstillägg = 100 mm

ZR* = Tillägg för ev. fel som uppkommer i samband med reflektion*
C = Tillägg för att undvika risk att nå över säkerhetszonen

Reaktionstid laserscanner:
Den totala reaktionstiden på laserscannern beror på:

• Vald upplösning och säkerhetsfält
• Multiple sampling

* ZROm risk för reflektion finns mindre än 1 m från säkerhetszonens ytterkant läggs 200 mm till. 

Uträkning av C
Om det finns tillräckligt med utrymme framför maskinen använd 1 200 mm.

Om säkerhetsavståndet skall vara så litet som möjligt räknas C ut enl. följande: C = 1 200 mm - (0,4xHD)

HD = Avkänningsfältets placering i förhållande till golvplanet.

OBS! Minsta tillägg för att nå över säkerhetszonen är 850 mm (armens längd).

Vertikalt monterat skyddsfält för kroppsskydd

S = K x (TM + TS) + C

K = Kroppens hastighet 1 600 mm/s enl. SS-EN ISO 13855:2010
TM = Stopptid på maskin/system (s)
TS = Reaktionstid på laserscanner (s)
C = Tillägg för att undvika risk att nå över säkerhetszonen (850 mm)

Reaktionstid laserscanner:
Den totala reaktionstiden på laserscannern beror på:

• Vald upplösning och säkerhetsfält
• Multiple sampling

Exempel:

Laserscanner med upplösning 30 mm
TS (stopptiden för laserscannern) = 0,025 s
TM (maskinens stopptid) = 0,05 s
T (total stopptid t1+t2) = 0,025 + 0,05 = 0,075 s
S = 2 000 x 0,075 + 128
S = 278 mm

OBS! Om det finns risk att nå riskområdet genom att sträcka sig över, under eller från sidan av laserscannerns skyddsfält måste man komplettera med t.ex. mekaniska skydd. För mer information angående detta kontakta OEM Automatic, produktområde Säkerhet.

Vertikalt monterat skyddsfält för relevant kroppsdel

S = 2 000 x (TM + TS) + 8(d-14)

K = Rörelsehastighet hos relevant kroppsdel 2 000 mm/s enl. SS-EN ISO 13855:2010
T_M = Stopptid på maskin/system (s)
T_S = Reaktionstid på laserscanner (s)
d = Laserscannerns upplösning

Reaktionstid laserscanner:
Den totala reaktionstiden på laserscannern beror på:

• Vald upplösning och säkerhetsfält.
• Multiple sampling

Beräkning av skyddsavstånd S för handskydd

Nedan formel gäller:

• För alla värden på S upp t.o.m. 500 mm.
• Minsta tillåtna värde för S ska vara 100 mm
  
  

Om värdena för S med ovan formel blir större än 500 mm kan nedan formel användas.

I detta fall skall minsta tillåtna värde för S vara 500 mm.