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安全光栅如何缩短设备制动响应时间

更新时间:2025-03-22点击次数:

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安协安全光栅


安全光栅如何缩短设备制动响应时间?3 个维度解析安协科技的 “毫秒级” 突破


一、为什么制动响应时间是安全光栅的 “生命线”?

在冲压车间,冲床滑块以500-1000mm/s高速下行;注塑机合模速度达300mm/s——每延迟 1ms,制动距离增加 0.5-1mm。传统安全光栅因信号传输慢、处理算法落后,响应时间普遍在20-30ms,导致10-30mm 的制动盲区,这正是机械伤害事故的主要诱因。


二、制动响应时间的 “三重枷锁”

1. 硬件层面:从 “单点检测” 到 “并行处理”

传统光栅采用单芯片逐束扫描,48 束光需20ms才能完成一轮检测。安协科技HR系列采用多通道并行处理技术,8 组芯片同步扫描,48 束光检测仅需 5ms,相当于每秒完成 200 次全域扫描。

2. 算法层面:从 “被动触发” 到 “预测性制动”

普通光栅需光束完全遮挡才触发信号,而安协光栅内置AI 行为预测算法:

· 提前 0.5 秒预判危险:通过分析光束遮挡轨迹(如快速靠近的手部),在遮挡前触发预减速;

· 动态阈值调节:根据设备运行速度自动调整触发灵敏度,冲床高速段响应提速 40%。

3. 通信层面:从 “间接控制” 到 “硬线直连”

传统方案通过 PLC 中转信号,延迟高达 15ms。安协光栅采用双通道硬线直连技术:

· 0 延迟信号传输:安全信号直接接入设备控制器,实测响应时间 12ms(行业平均 20ms);

· 双冗余设计:主副通道独立工作,单通道故障时响应时间不变。


三、安协科技的 “毫秒级” 技术落地案例

· 某汽车冲压工厂改造项目:

· 设备:20 台高速冲床(滑块速度 800mm/s)

· 痛点:传统光栅响应 25ms,制动距离0.8m/s×0.025s+0.05m=0.25m,存在安全隐患

· 安协方案:部署HP系列高速光栅(响应 12ms)

· 效果:

▶ 制动距离缩短至0.8m/s×0.012s+0.05m=0.146m,符合 ISO 13855 标准

▶ 连续 24 个月0 事故,生产效率提升 18%(减少因安全导致的停机)


四、选购安全光栅的 “响应时间” 避坑指南

1. 看认证参数

· 优先选择ISO 13849 PL e认证产品(如安协全系通过 TÜV 南德认证),标准要求响应时间≤20ms,安协实测12-15ms

· 警惕虚标参数:要求厂家提供第三方检测报告,重点看 “从遮挡到输出信号” 的时间 

2. 测实际场景

· 冲床测试:在滑块下行时用厚度 1mm 的纸片快速穿过光栅,观察是否触发制动

· 注塑机测试:合模时用手指模拟误触,优质光栅应在0.5cm 内触发(安协光栅实测0.3cm 触发)


五、安协科技的 “快” 有何不同?

1. 自研芯片加持

自主研发AX32安全芯片,较通用芯片处理速度提升 3 倍,已获国家专利(ZL201911094828.7)

2. 军工级工艺

· 采用0.1mm 超薄 PCB减少信号传输距离

· 镀金接插件接触电阻<1mΩ,保障信号稳定

3. 场景化适配

· 冲压机:动态区域屏蔽,滑块回程时自动屏蔽底部光束,提速 15%

· 注塑机:高温补偿算法,120℃环境下响应时间仅增加 1ms


六、用户常见问题解答

Q:响应时间越短越好吗?

A:需匹配设备速度。例如 AGV 时速 5km/h(1.39m/s),响应 20ms 制动距离0.027m已足够,而冲床必须<15ms

Q:如何验证光栅响应时间?

A:用示波器测量遮光瞬间到继电器动作的时间差,安协提供免费上门测试服务

Q:老设备能升级吗?

A:支持 retrofit 改造 ,某五金厂 20 台旧冲床升级后,响应时间从 28ms 降至 14ms


七、联系安协获取 “毫秒级” 安全

如果您的产线存在以下情况,欢迎联系安协科技:

✓ 冲压 / 注塑设备制动距离>15cm

✓ 因安全光栅误延迟导致停机频繁

✓ 计划申请 ISO 13849 认证