2008年1月,安全自动化领域的引领者—Pilz公司推出了两款基于全新技术的安全传感设备,分别是SafetyEYE和PSENvip。它们都采用了视觉技术,能够对所监控的区域进行图像显示。

SafetyEYE是世界上第一台安全照相系统,采用其安装在被监控区域的上方,能够对下方的区域进行三维立体的监控,其最大的安装高度为10m,监控面积为120m2,安全等级达到SIL2。

那么SafetyEYE最适合应用在哪些场合？通常SafetyEYE适合在那些往往过去需要几套安全光幕或者安全扫描仪(Scanner)才能达到安全相关要求的场合。如下图,这是一个汽车挡风玻璃涂胶工位。由物流线将待涂胶的挡风玻璃运输到涂胶的两个工位,待运输皮带停止运动之后,现场工作人员进入工作区域进行涂胶。在这样一个工作区域上,如果采用我们传统的安全光幕和扫描仪来作为安全保护设备,那么怎么使用呢？每个工位我们需要使用1套安全光幕和1个安全扫描仪来进行区域保护,两个工位一共需要2套安全光幕和2个安全扫描仪来完成。大家可以在下图中发现安装传统的安全光幕和安全扫描仪前需要额外的规划安装位置并且需要大量的时间用来安装调整安全光幕以及调试安全扫描仪。在生产过程中,由于现场工作人员会频繁的走动,所以安装在现场的安全光幕和安全扫描仪极有可能被现场工作人员撞到。如果安全光幕被撞离了正确位置,那么生产线必定会由于安全光幕被触发而停止。这样的话又需要重新开始调整安全光幕,势必会影响整个工厂的生产效率。

那么如果我们采用SafetyEYE来监控这个工作区域会带来怎样的不同效果呢？由于SafetyEYE的最大监控范围可以达到120m2,所以只需要1个SafetyEYE就可以覆盖这样一个工作区域从而可以省略掉原来2套安全光幕和2个安全扫描仪。在价格方面,SafetyEYE的性价比相对安全光幕和安全扫描仪所组成的系统要高。在技术方面,SafetyEYE采用了三维照相技术,所以可以对其下方区域进行立体的监控,这是安全光幕或者安全扫描仪所不能达到的。用户可以通过PC机灵活地把SafetyEYE所监控的区域划分成多个独立的监控区域,这样方便用户以后的设备改造等等。此外通过以太网连接,SafetyEYE可以将现场的实时图像传递到PC机上,便于在主控室内进行生产工况的实时监控,并且还具有拍照功能。在安装调试方面,由于SafetyEYE是安装在被监控区域的上方,所以只需将SafetyEYE固定在机器的上方并稍做调整即可。在正常的生产过程中现场工作人员几乎不可能触碰到SafetyEYE,所以不太会发生生产线无意间停机现象。

SafetyEYEConfigurator是SafetyEYE的配置软件,用户只需将其安装在PC机上就可对安装在现场的SafetyEYE进行区域配置和实时图像显示。

通过SafetyEYEConfigurator用户可以在所监控的范围内配置3种类型的区域。
分别是:
危险区域—当操作人员触碰到该区域时,SafetyEYE会触发安全控制器切断输出,使机器立刻停止运行。
警告区域—当操作人员触碰到该区域时,SafetyEYE会触发安全控制器使得机器以慢速运行,这样可以减少机器对操作人员危险的同时还可以提醒操作人员他已经进入警告区域了。
屏蔽区域—被配置于危险区域或者警告区域内。当操作人员进入屏蔽区域时将不会影响其外围的危险区域或者警告区域。

在正常生产过程中,用户可以通过以太网与SafetyEYE相连的PC机对现场工况进行实时显示监控。如左图所示,这是一个机器人工作单元,我们可以通过PC机清楚地监视现场所发生的一切,并且可以通过SafetyEYEConfigurator对现场图像进行抓取。

综上所述,我们看到的SafetyEYE是一个全新技术下的产品,它的诞生将会改变我们传统安全区域监控的概念。

那么同样采用视觉技术的PSENvip适用于什么地方呢？PSENvip是Pilz针对折弯机的安全保护系统而开发的。其采用了独特的、创新的光学概念,以可视化的方式监控折弯机的工作过程,为折弯机提供高效的、灵活的、高可用性的安全保护。分辨率为保护手指,安全等级为Cat.4。

PSENvip安装在折弯机工件的两侧,随工件一同上下运动。它这种随工件一起上下运动的特性,使得折弯机有了较高的可用性。

PSENvip在折弯机工件的下方形成如左图所示的红色的三个保护区域。当操作人员的手触发这些区域的时候,PSENvip将会输出一个安全可靠的信号,通过与之相连的安全控制模块安全可靠的切断相应阀的电源,使折弯机的工件安全地停止运行,避免操作人员受到伤害。

目前很多折弯机都具有“箱型折弯”功能,如果使用传统的安全光幕,在操作上会带来很多不方便的地方。那么Pilz的新产品PSENvip在这方面有没有什么好办法呢？PSENvip可以为折弯机提供4种不同的安全保护操作模式。

PSENvip上留有了通讯接口,可以和安全控制模块以及CNC系统进行通讯,这样可以方便用户进行操作模式的改变,提高了可用性。

嵌于面板上的显示屏,方便用户进行安装调整。由于采用了创新的光学概念,PSENvip对于散光、振动和反光都有一定的抗干扰的能力。此外Pilz还将会在新版本的PSENvip中集成角度检测功能,便于用户对加工的零件进行合格检验。

SafetyEYE和PSENvip的面世为我们在工业自动化领域的安全保护提供全新的更优的解决方案。Pilz作为全球安全大使将继续研究开发高科技和高质量的安全产品,始终致力于保护机器和人的安全。