安協(xié)單邊光柵

在機械臂與傳送帶協(xié)同作業(yè)場景中，單邊光柵的集成方案需結(jié)合其技術(shù)特性和應用場景需求，以下為結(jié)構(gòu)化實施方案及技術(shù)要點：

一、方案設(shè)計原則

安全防護

在機械臂作業(yè)區(qū)周邊安裝單邊光柵，通過漫反射原理實時檢測人員或異物入侵，觸發(fā)緊急停機保護。

光柵檢測范圍需覆蓋機械臂活動半徑及傳送帶危險區(qū)域（如分揀口、過渡區(qū)），避免盲區(qū)。

空間適應性

采用單邊光柵可節(jié)省安裝空間，尤其適用于狹小或復雜布局場景（如傳送帶與機械臂緊密配合區(qū)域）。

安裝時需根據(jù)機械臂運動軌跡調(diào)整光柵高度與角度，確保光幕覆蓋有效防護區(qū)域。

抗干擾設(shè)計

優(yōu)先選擇激光單邊光柵，避免環(huán)境光（如傳送帶周邊照明、室外陽光）干擾，提升檢測穩(wěn)定性。

在粉塵、油污等惡劣工況下，需選用IP67及以上防護等級的光柵設(shè)備。

二、技術(shù)實現(xiàn)要點

光柵選型與配置

檢測距離：根據(jù)傳送帶寬度選擇單邊光柵規(guī)格（如2-4米檢測范圍），確保覆蓋傳送帶物料流經(jīng)區(qū)域。

響應時間：需匹配機械臂運動速度（通?！?0ms），避免因延遲導致碰撞事故。

系統(tǒng)集成方案

控制聯(lián)動：光柵輸出信號接入PLC或機械臂控制器，實現(xiàn)入侵報警、機械臂急停、傳送帶暫停等聯(lián)動響應。

多級防護：在關(guān)鍵區(qū)域（如機械臂抓取點）疊加多組光柵形成冗余檢測，提升安全性。

數(shù)據(jù)反饋：集成光柵狀態(tài)監(jiān)測模塊，實時上傳故障信息至MES系統(tǒng)，便于維護。

安裝優(yōu)化

傳送帶側(cè)安裝：在傳送帶入口/出口處設(shè)置光柵，檢測物料堆疊異常或人員誤入。

機械臂基座集成：將單邊光柵嵌入機械臂基座或末端執(zhí)行器附近，動態(tài)跟蹤作業(yè)區(qū)域。

三、典型應用場景

物料分揀場景

光柵檢測傳送帶上的物體位置，觸發(fā)機械臂精準抓取，并與視覺系統(tǒng)（如攝像頭）形成互補檢測。

人機協(xié)作場景

在協(xié)作機器人（Cobot）與人工共存的產(chǎn)線中，單邊光柵實時劃定安全區(qū)域，保障人員操作安全。

四、優(yōu)勢與挑戰(zhàn)

優(yōu)勢：

單邊安裝簡化布線，降低部署成本；

漫反射檢測無需對射校準，維護便捷。

挑戰(zhàn)：

檢測精度受物體表面反射率影響（如深色物料可能漏檢），需結(jié)合其他傳感器驗證；

長距離檢測（>4米）需定制高功率光柵，成本較高。