Laser scanner di sicurezza

Elementi caratteristici

Il laser scanner (Active Opto-electronic Protective Device responsive to Diffuse Reflection) misura la distanza fra sé e gli oggetti che rientrano nel suo campo di azione per mezzo di quella piccola frazione di energia che viene re-diffusa dagli oggetti stessi in asse con la direzione di emissione.

Gli AOPDDR, non avendo bisogno di un target cooperante per il loro funzionamento, trovano applicazione soprattutto dove l’area protetta è mobile come è il caso degli AGV, oppure dove è necessario variare la posizione e la dimensione dell’area protetta durante il processo produttivo.

  • Con riferimento alla Norma EN 61496-3, i laser scanner possono essere classificati come sensori di sicurezza al massimo di Tipo 3.
  • Con riferimento alle Norme IEC 61508, IEC 62061, ISO 13849-1, gli stessi possono essere usati per realizzare funzioni di sicurezza fino a SIL 2 – PL d.

Con il Laser Scanner è possibile creare aree protette orizzontali, programmabili con precisione e di forma variabile. Ad esempio semicircolare, rettangolare o segmentata e adatte a tutte le applicazioni, senza necessità di utilizzare un
riflettore o un ricevitore separato.

È inoltre possibile utilizzare lo scanner posizionato in modo verticale per proteggere il varco di accesso ad una zona pericolosa. In tal caso, secondo IEC EN 62046, è obbligatoria la rilevazione del bordo del varco.

L’ingresso o la presenza di una persona o di un eventuale altro ostacolo nella zona controllata di sicurezza producono, attraverso le uscite statiche di sicurezza autocontrollate del dispositivo, un comando di arresto in sicurezza del movimento pericoloso della macchina protetta.

L’occupazione della zona controllata di pre-allarme consente, attraverso un’uscita separata del dispositivo, di inviare un segnale di avviso alla macchina. Questo comando può essere utilizzato per avvisare l’operatore, per esempio mediante un segnale ottico o acustico, dell’avvicinamento alla zona pericolosa oppure, nel caso di applicazione su AGV, per provocare un rallentamento del veicolo prima di un eventuale arresto in caso di occupazione della zona di sicurezza.

I profili delle aree da controllare, così come gli altri parametri di funzionamento, sono impostabili grazie ad un software dedicato di interfaccia utente, installato su laptop o PC e collegato al dispositivo tramite interfaccia seriale.

Il Laser Scanner può anche effettuare il rilievo automatico dell’area da controllare tramite la funzionalità teach-in (auto- apprendimento).

 

Zone controllate

Zona di sicurezza

È la zona effettivamente protetta, nella quale il laser scanner è in grado di garantire il rilevamento di un ostacolo avente una riflettività minima pari al 1,8%, cioè ogni persona con ogni possibile indumento.

L’occupazione di questa zona provoca la commutazione delle 2 uscite di sicurezza che comandano l’arresto di emergenza della macchina.
La forma della zona è programmabile secondo le esigenze dell’applicazione.

Zona di pre-allarme

È la zona nella quale il laser scanner è in grado di rilevare la presenza di un ostacolo che si sta avvicinando alla zona di sicurezza.

L’occupazione di questa zona provoca la commutazione di un’uscita supplementare che può essere utilizzata per segnalazioni visive o acustiche oppure per procedere al rallentamento di un movimento pericoloso.

La dimensione di questa zona è generalmente maggiore rispetto a quella di sicurezza. Anche in questo caso la forma della zona è programmabile secondo le esigenze dell’applicazione.

Vantaggi del laser scanner

  • Assenza di elementi ricevitori e riflettori
  • Zone controllate di forme variabili facilmente programmabili
  • Controllo e protezione di aree di grandi dimensioni
  • Utilizzo in orizzontale per il rilevamento della presenza del corpo in area pericolosa
  • Utilizzo in verticale per il rilevamento delle mani, delle braccia o del corpo nel controllo di accesso
  • Utilizzo su veicoli in movimento
  • Rilevamento dimensionale, di forma e posizione di oggetti
  • Installazione rapida e affidabile.

 

Applicazioni

Controllo di area

È possibile proteggere un’area, anche di grandi dimensioni, posizionando il piano controllato in orizzontale per il rilevamento degli arti inferiori o del corpo.

 

 

 

 

 

 

 

Controllo di accesso

È anche possibile proteggere un accesso posizionando il piano controllato in verticale per il rilevamento delle mani, delle braccia o del corpo.
Per le applicazioni in verticale come controllo di accesso è obbligatorio il rilevamento del contorno.

 

 

 

 

 

 

 

Protezione di veicoli a guida automatica (AGV)

La vasta area controllata consente di raggiungere velocità più elevate rispetto alla protezione con bumper.
L’area di pre-allarme permette di diminuire preventivamente la velocità in presenza di ostacoli.
Attraverso l’interfaccia seriale è possibile trasmettere al veicolo i dati misurati dal sensore perché siano utilizzati come ausilio alla navigazione.

Rilevamento dimensionale

Il sensore è prima di tutto uno strumento di misura. È quindi anche possibile utilizzare i dati di misurazione dell’ambiente circostante, sempre disponibili durante il funzionamento, anche per il rilevamento dimensionale, di profilo e di posizione di oggetti nell’automazione industriale.