安全光栅的光轴间距如何选择

安全光栅的光轴间距如何选择？从实战经验看工业防护核心参数

在工业自动化生产中，安全光栅作为人员与设备之间的 “电子护栏”，其核心参数 —— 光轴间距的选择，直接决定了防护系统的精度与可靠性。但面对 10mm、20mm、40mm 等不同规格，很多工程师常陷入 “选密了浪费，选疏了不安全” 的困惑。作为深耕工业安全防护多年的从业者，今天结合实际项目案例，分享一套从需求分析到落地验证的实用选型逻辑。

一、光轴间距：防护精度的 “数字密码”

光轴间距是安全光栅相邻两束红外光的垂直距离，直接对应 “能检测的最小物体尺寸”：

10mm：检测手指（直径≥10mm），适用于冲压、电子装配等高精度场景；

20mm：检测手腕（直径≥20mm），常见于注塑机、机床等中等防护场景；

40mm：检测手臂（直径≥40mm），多用于物流仓储、工程机械的区域防护。

核心逻辑：间距越小防护越精细，但成本越高。需结合设备危险程度、操作习惯综合判断，避免 “过度防护” 或 “防护不足”。

二、分场景选型：不同行业的间距选择指南

1. 高危精密场景：10-20mm，守护 “指尖安全”

适用场景：冲压机、半导体生产线等高速精密设备

风险：需检测手指级入侵（如冲床误触可能导致指尖受伤）

案例：某 3C 电子厂用 30mm 间距光栅漏检戴手套的手指，更换 15mm 间距型号后，毫秒内精准触发停机，事故率归零。

要点：选 Type 4 级安全认证产品，实测 30cm/s 移动速度下的检测稳定性。

2. 中等防护场景：20-30mm，平衡效率与安全

适用场景：注塑机、CNC 加工中心等需频繁取件设备

风险：防止手臂卷入，避免工件（如注塑料头）触发误报

案例：某注塑车间用 15mm 间距光栅因 20mm 料头频繁停机，换 25mm 间距并开启 “区域屏蔽” 后，设备利用率提升 10%。

要点：根据防护高度计算光束数量（如 1.2 米高选 20mm 间距，共 60 束光），支持信号延时避免快速工件误触。

3. 大尺寸检测场景：30-50mm，兼顾成本与效率

适用场景：物流分拣、AGV 通道、仓储货架

风险：检测叉车、托盘等大尺寸物体，过滤小件干扰

案例：某仓储用 40mm 间距光栅，识别叉车整体进入，过滤 30mm 以下纸箱角，年误报从 180 次降至 8 次。

要点：选抗 10 万 lux 强光型号，户外需 IP67 防护，实测距离预留 20% 安全余量。

4. 特殊工况：间距 + 定制化设计

多粉尘：选 20-30mm 间距，减少粉尘堆积盲区；

高温环境：选耐温的安全光栅型号，通过温度补偿算法动态调整阈值。

三、避坑指南：3 个关键细节别忽视

1. 实测 “最小检测物体”，拒绝理论值

透明物体（玻璃）：验证 15mm 间距能否检测 10mm 厚度亚克力板至额定距离 90%；

黑色物体（橡胶）：确认 50mm 黑色物体在 80% 额定距离内稳定触发（如 5 米标距需覆盖 4 米）。

2. 计算 “水平盲区”，避免几何漏洞

公式：水平盲区 = (光轴间距×安装距离)/光束高度

例：30mm 间距、2 米安装距离、1 米光束高度，水平盲区 60mm，需确保允许通过的最小物体＞60mm。

3. 安全认证与工况匹配

国标：≤30mm 间距需 Type 2 级以上认证，高危设备必须 Type 4 级；

出口：欧盟需 EN ISO 13849-1 PL e，美国需 OSHA 认证，避免合规风险。

四、实战案例：从误报到精准的改造之路

某折弯机曾因 30mm 间距光栅出现问题：

漏检：戴厚手套的手指（25mm）无法检测；

误报：工件油污反光导致每月停机 10 次。

解决方案：

换 10mm 间距 HNG 系列安全光栅，抗反光滤波技术解决油污干扰；

增加 “双手同步检测” 逻辑，杜绝单手套操作风险。

结果：12 个月零事故，月产能提升 1500 件。

五、结语：选对间距，让安全光栅物尽其用

光轴间距选择分三步：

· 定需求：明确防护对象（手指 / 手腕 / 手臂）、设备速度；

· 算参数：结合空间、环境计算间距，预留安全余量；

· 验实测：样品测试最小物体检测和极端环境稳定性。

安协科技（www.anxiekeji.cn）提供 10-80mm 全系列安全光栅，支持免费样品测试和工况定制。可访问官网下载中心下载《选型手册》，或联系工程师获取一对一方案，让专业防护为产线安全 “量体裁衣”。

安全防护没有 “标准答案”，只有 “适配方案”。关注实际需求，不盲目追求参数，才能让安全光栅真正成为工业生产的 “安全标配”。