工業(yè)軌道車(chē)防碰撞紅外光柵技術(shù)應(yīng)用案例

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，軌道車(chē)的安全運(yùn)行一直是企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的核心問(wèn)題。近年來(lái)，隨著紅外光柵技術(shù)的成熟與廣泛應(yīng)用，其在工業(yè)軌道車(chē)防碰撞系統(tǒng)中的使用愈發(fā)普遍。本文以某大型倉(cāng)儲(chǔ)物流中心和冶金車(chē)間為例，剖析紅外光柵技術(shù)如何為軌道車(chē)的安全運(yùn)行提供保障。

一、技術(shù)原理：紅外光柵構(gòu)建隱形防護(hù)網(wǎng)

紅外光柵由發(fā)光器和受光器構(gòu)成，通過(guò)發(fā)射940nm波長(zhǎng)的紅外光束形成密集的保護(hù)光幕。當(dāng)有物體進(jìn)入保護(hù)區(qū)域遮擋光束時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即輸出電信號(hào)觸發(fā)急停機(jī)制。與傳統(tǒng)接觸式傳感器相比，該技術(shù)具備以下優(yōu)勢(shì)：

毫秒級(jí)響應(yīng)：從光束被遮斷到信號(hào)輸出的延遲小于50ms，能夠及時(shí)攔截突發(fā)的碰撞風(fēng)險(xiǎn)；

無(wú)接觸監(jiān)測(cè)：避免了機(jī)械部件的磨損，降低了維護(hù)頻率；

自檢功能：持續(xù)檢測(cè)光路的完整性，故障率低于0.01%。

二、典型應(yīng)用場(chǎng)景解析

案例1：智能倉(cāng)儲(chǔ)AGV軌道車(chē)防撞系統(tǒng)

項(xiàng)目背景：某電商倉(cāng)儲(chǔ)中心部署了300臺(tái)AGV軌道車(chē)，需要在密集貨架間實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人化作業(yè)。

解決方案：

在每臺(tái)AGV頂部安裝雙光軸間距為10mm的高精度紅外光柵；

與PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，設(shè)定0.3米的預(yù)警區(qū)和0.1米的緊急制動(dòng)區(qū)；

采用NPN信號(hào)輸出模式，確保常閉電路具備安全冗余。

成效：

車(chē)輛碰撞事故率降低了98%；

通過(guò)調(diào)節(jié)光軸間距，可適應(yīng)不同貨架間距的需求；

抗電磁干擾設(shè)計(jì)保障了RFID讀寫(xiě)器的穩(wěn)定運(yùn)行。

案例2：冶金車(chē)間重載軌道車(chē)防撞改造

項(xiàng)目背景：某鋼廠的10噸級(jí)重載軌道車(chē)在高溫環(huán)境下頻繁發(fā)生剮蹭事故。

技術(shù)升級(jí)：

選用防護(hù)等級(jí)為IP68的防爆型紅外光柵，能夠耐受800℃的瞬時(shí)高溫；

采用雙回路輸出信號(hào)設(shè)計(jì)，單點(diǎn)故障不會(huì)影響整體防護(hù)；

定制光軸間距為80mm的光柵，覆蓋3米寬的作業(yè)通道。

創(chuàng)新點(diǎn)：

與行車(chē)記錄儀進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，自動(dòng)保存碰撞前30秒的視頻證據(jù)；

通過(guò)不銹鋼外罩進(jìn)行防護(hù)，抵御金屬粉塵的侵蝕。

三、系統(tǒng)集成與調(diào)試要點(diǎn)

1.安裝規(guī)范：

光柵中心線與軌道的平行誤差應(yīng)不超過(guò)2°；

發(fā)光器與受光器的間距建議控制在50 - 80米；

在復(fù)雜環(huán)境中需增加防陽(yáng)光干擾濾光片。

2.調(diào)試流程：

步驟1：通電后觀察指示燈狀態(tài)（綠燈全亮表示正常）；

步驟2：使用標(biāo)尺逐束校準(zhǔn)，確保光軸間距誤差小于1mm；

步驟3：進(jìn)行模擬碰撞測(cè)試，驗(yàn)證急停響應(yīng)時(shí)間。

四、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，紅外光柵技術(shù)正朝著以下三個(gè)方向發(fā)展：

1.多光譜融合：結(jié)合激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)，提高在復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)性；

2.邊緣計(jì)算集成：在光柵本體植入AI芯片，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別分級(jí)報(bào)警；

3.無(wú)線自組網(wǎng)：通過(guò)Mesh網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建動(dòng)態(tài)防護(hù)區(qū)域，以適應(yīng)柔性生產(chǎn)線的需求。

結(jié)語(yǔ)

從倉(cāng)儲(chǔ)物流到冶金制造，紅外光柵技術(shù)已成為工業(yè)軌道車(chē)防碰撞領(lǐng)域的核心解決方案。安協(xié)科技（www.rqyida.com ）在工業(yè)安全領(lǐng)域深耕12年，提供從選型設(shè)計(jì)到系統(tǒng)集成的全流程服務(wù)，成功交付的案例覆蓋全國(guó)23個(gè)省級(jí)行政區(qū)。如需獲取某汽車(chē)零部件廠軌道車(chē)防撞改造的完整技術(shù)白皮書(shū)，歡迎致電020-32284818咨詢。