单边光栅在机械臂与传送带场景的集成方案

安协单边光栅

在机械臂与传送带协同作业场景中，单边光栅的集成方案需结合其技术特性和应用场景需求，以下为结构化实施方案及技术要点：

一、方案设计原则

安全防护

在机械臂作业区周边安装单边光栅，通过漫反射原理实时检测人员或异物入侵，触发紧急停机保护。

光栅检测范围需覆盖机械臂活动半径及传送带危险区域（如分拣口、过渡区），避免盲区。

空间适应性

采用单边光栅可节省安装空间，尤其适用于狭小或复杂布局场景（如传送带与机械臂紧密配合区域）。

安装时需根据机械臂运动轨迹调整光栅高度与角度，确保光幕覆盖有效防护区域。

抗干扰设计

优先选择激光单边光栅，避免环境光（如传送带周边照明、室外阳光）干扰，提升检测稳定性。

在粉尘、油污等恶劣工况下，需选用IP67及以上防护等级的光栅设备。

二、技术实现要点

光栅选型与配置

检测距离：根据传送带宽度选择单边光栅规格（如2-4米检测范围），确保覆盖传送带物料流经区域。

响应时间：需匹配机械臂运动速度（通常≤20ms），避免因延迟导致碰撞事故。

系统集成方案

控制联动：光栅输出信号接入PLC或机械臂控制器，实现入侵报警、机械臂急停、传送带暂停等联动响应。

多级防护：在关键区域（如机械臂抓取点）叠加多组光栅形成冗余检测，提升安全性。

数据反馈：集成光栅状态监测模块，实时上传故障信息至MES系统，便于维护。

安装优化

传送带侧安装：在传送带入口/出口处设置光栅，检测物料堆叠异常或人员误入。

机械臂基座集成：将单边光栅嵌入机械臂基座或末端执行器附近，动态跟踪作业区域。

三、典型应用场景

物料分拣场景

光栅检测传送带上的物体位置，触发机械臂精准抓取，并与视觉系统（如摄像头）形成互补检测。

人机协作场景

在协作机器人（Cobot）与人工共存的产线中，单边光栅实时划定安全区域，保障人员操作安全。

四、优势与挑战

优势：

单边安装简化布线，降低部署成本；

漫反射检测无需对射校准，维护便捷。

挑战：

检测精度受物体表面反射率影响（如深色物料可能漏检），需结合其他传感器验证；

长距离检测（>4米）需定制高功率光栅，成本较高。