安全光柵的光軸間距如何選擇？從實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗看工業(yè)防護(hù)核心參數(shù)

在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，安全光柵作為人員與設(shè)備之間的 “電子護(hù)欄”，其核心參數(shù) —— 光軸間距的選擇，直接決定了防護(hù)系統(tǒng)的精度與可靠性。但面對 10mm、20mm、40mm 等不同規(guī)格，很多工程師常陷入 “選密了浪費(fèi)，選疏了不安全” 的困惑。作為深耕工業(yè)安全防護(hù)多年的從業(yè)者，今天結(jié)合實(shí)際項目案例，分享一套從需求分析到落地驗證的實(shí)用選型邏輯。

一、光軸間距：防護(hù)精度的 “數(shù)字密碼”

光軸間距是安全光柵相鄰兩束紅外光的垂直距離，直接對應(yīng) “能檢測的最小物體尺寸”：

10mm：檢測手指（直徑≥10mm），適用于沖壓、電子裝配等高精度場景；

20mm：檢測手腕（直徑≥20mm），常見于注塑機(jī)、機(jī)床等中等防護(hù)場景；

40mm：檢測手臂（直徑≥40mm），多用于物流倉儲、工程機(jī)械的區(qū)域防護(hù)。

核心邏輯：間距越小防護(hù)越精細(xì)，但成本越高。需結(jié)合設(shè)備危險程度、操作習(xí)慣綜合判斷，避免 “過度防護(hù)” 或 “防護(hù)不足”。

二、分場景選型：不同行業(yè)的間距選擇指南

1. 高危精密場景：10-20mm，守護(hù) “指尖安全”

適用場景：沖壓機(jī)、半導(dǎo)體生產(chǎn)線等高速精密設(shè)備

風(fēng)險：需檢測手指級入侵（如沖床誤觸可能導(dǎo)致指尖受傷）

案例：某 3C 電子廠用 30mm 間距光柵漏檢戴手套的手指，更換 15mm 間距型號后，毫秒內(nèi)精準(zhǔn)觸發(fā)停機(jī)，事故率歸零。

要點(diǎn)：選 Type 4 級安全認(rèn)證產(chǎn)品，實(shí)測 30cm/s 移動速度下的檢測穩(wěn)定性。

2. 中等防護(hù)場景：20-30mm，平衡效率與安全

適用場景：注塑機(jī)、CNC 加工中心等需頻繁取件設(shè)備

風(fēng)險：防止手臂卷入，避免工件（如注塑料頭）觸發(fā)誤報

案例：某注塑車間用 15mm 間距光柵因 20mm 料頭頻繁停機(jī)，換 25mm 間距并開啟 “區(qū)域屏蔽” 后，設(shè)備利用率提升 10%。

要點(diǎn)：根據(jù)防護(hù)高度計算光束數(shù)量（如 1.2 米高選 20mm 間距，共 60 束光），支持信號延時避免快速工件誤觸。

3. 大尺寸檢測場景：30-50mm，兼顧成本與效率

適用場景：物流分揀、AGV 通道、倉儲貨架

風(fēng)險：檢測叉車、托盤等大尺寸物體，過濾小件干擾

案例：某倉儲用 40mm 間距光柵，識別叉車整體進(jìn)入，過濾 30mm 以下紙箱角，年誤報從 180 次降至 8 次。

要點(diǎn)：選抗 10 萬 lux 強(qiáng)光型號，戶外需 IP67 防護(hù)，實(shí)測距離預(yù)留 20% 安全余量。

4. 特殊工況：間距 + 定制化設(shè)計

多粉塵：選 20-30mm 間距，減少粉塵堆積盲區(qū)；

高溫環(huán)境：選耐溫的安全光柵型號，通過溫度補(bǔ)償算法動態(tài)調(diào)整閾值。

三、避坑指南：3 個關(guān)鍵細(xì)節(jié)別忽視

1. 實(shí)測 “最小檢測物體”，拒絕理論值

透明物體（玻璃）：驗證 15mm 間距能否檢測 10mm 厚度亞克力板至額定距離 90%；

黑色物體（橡膠）：確認(rèn) 50mm 黑色物體在 80% 額定距離內(nèi)穩(wěn)定觸發(fā)（如 5 米標(biāo)距需覆蓋 4 米）。

2. 計算 “水平盲區(qū)”，避免幾何漏洞

公式：水平盲區(qū) = (光軸間距×安裝距離)/光束高度

例：30mm 間距、2 米安裝距離、1 米光束高度，水平盲區(qū) 60mm，需確保允許通過的最小物體＞60mm。

3. 安全認(rèn)證與工況匹配

國標(biāo)：≤30mm 間距需 Type 2 級以上認(rèn)證，高危設(shè)備必須 Type 4 級；

出口：歐盟需 EN ISO 13849-1 PL e，美國需 OSHA 認(rèn)證，避免合規(guī)風(fēng)險。

四、實(shí)戰(zhàn)案例：從誤報到精準(zhǔn)的改造之路

某折彎機(jī)曾因 30mm 間距光柵出現(xiàn)問題：

漏檢：戴厚手套的手指（25mm）無法檢測；

誤報：工件油污反光導(dǎo)致每月停機(jī) 10 次。

解決方案：

換 10mm 間距 HNG 系列安全光柵，抗反光濾波技術(shù)解決油污干擾；

增加 “雙手同步檢測” 邏輯，杜絕單手套操作風(fēng)險。

結(jié)果：12 個月零事故，月產(chǎn)能提升 1500 件。

五、結(jié)語：選對間距，讓安全光柵物盡其用

光軸間距選擇分三步：

· 定需求：明確防護(hù)對象（手指 / 手腕 / 手臂）、設(shè)備速度；

· 算參數(shù)：結(jié)合空間、環(huán)境計算間距，預(yù)留安全余量；

· 驗實(shí)測：樣品測試最小物體檢測和極端環(huán)境穩(wěn)定性。

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安全防護(hù)沒有 “標(biāo)準(zhǔn)答案”，只有 “適配方案”。關(guān)注實(shí)際需求，不盲目追求參數(shù)，才能讓安全光柵真正成為工業(yè)生產(chǎn)的 “安全標(biāo)配”。