DER KONSTRUKTEUR 5/2015

SPECIAL I SENSORTECHNIK
Schutzabdeckungen, welche bei Beschädigung
leicht auszutauschen sind.
Typischerweise entstehen bei Schweißanwendungen
auch Lichtbogen, die in
einem breiten Spektrum abstrahlen. Dieses
für ein Lichtgitter fremde Licht würde einen
herkömmlichen Sensor beeinflussen und
wohlmöglich den Maschinenstillstand erzwingen.
Nicht so bei den SF4B. Hier vermeidet
man mit der Funktion ELCA (extranous
light check and avoid) ein Übersprechen
durch Fremdlicht, indem Lichtpaar
für Lichtpaar zweimal gescannt werden.
Trifft das Fremdlicht nur kurz auf den Empfänger,
und ist dies beim zweiten Scan nicht
mehr der Fall, so wird kein Maschinenstopp
ausgelöst.
Eine weitere Eigenschaft der ELCA-Funktion
ist die Vermeidung gegenseitiger Beeinflussung
beim Gebrauch mehrerer
Lichtgitter. Hier werden im Falle einer nahenden
Beeinflussung die Scans zeitlich
verschoben. Somit entsteht keine Gefahr
eines grundlosen Maschinenstopps. Die
oben genannten Funktionen wurden in Zusammenarbeit
mit einen der weltgrößten
Automobilhersteller und der Panasonic
eigenen Sparte „Schweißroboter“ entwickelt.
Schweißroboter, Sicherheitslichtgitter
und Steuerungen werden entsprechend im
Paket empfohlen.
Zellenaufbau in der
Elektronikfertigung
Der Zellenaufbau in der Elektronikfertigung
erlaubt es, im Wartungsfall einzelne
Maschinenteile (Module) komplett auszutauschen
oder bei Produktionswechseln
einzelne Module nach Bedarf anzupassen.
Dies ist nur möglich, wenn jedes Modul für
sich als Insel aufgebaut ist, die dann im Gesamtverbund
eine Anlage ergeben. Zur Absicherung
dieser Module benötigt man
demnach zwei berührungslos wirkende
Schutzeinrichtungen für das Be- und Entladen
der zu den Prozessen zugeführten Güter
sowie einen Not-Ausschalter, der es dem
Bediener erlaubt, die Maschine im Fehlerfall
von außen per Hand abzuschalten. Im
Dialog mit weltweit führenden Herstellern
aus der Elektronikindustrie entstand das
Lichtgitter der Serie SF4C.
Um die Kosten sowohl bei der Installation
wie auch im Betrieb- und Wartungsfall
niedrig zu halten, wurden in den Sicherheitslichtgittern
der Serie SF4B NO-Eingänge
implementiert, die als Eingänge für den
Not-Ausschalter und dem zweiten Sicherheitslichtgitter
Verwendung finden. Mit
dem Verknüpfen aller sicherheitsrelevanten
Bauteile werden aus den normalerweise
vier OSSDs plus dem Ausgang des Not-Ausschalters
nur noch zwei OSSDs für das
gesamte Modul.
Zum Be- und Entladen findet die Funktion
des Muting Verwendung. Hier werden beim
Be- und Entladen jeweils zwei herkömmliche
Einstrahl-Lichtschranken verwendet,
die bei einem Überschreiten des zu produzierenden
Produktes das Lichtgitter deaktivieren.
Beim Überschreiten von zwei weiteren
Sensoren wird das Lichtgitter wieder
aktiviert. Das Gleiche geschieht beim Verlassen
des Objektes - wobei durch Einstellen
von zeitlichen Abläufen ein Mutingsensor
am Ende der Maschine nicht mehr notwendig
ist.
Um ein Modul so kompakt wie möglich
zu bauen, waren die Anforderungen an
Sicherheitslichtgitter, was Ansprechzeit,
Größe und Montierbarkeit betrifft, sehr
hoch. Aus diesem Grund ist das erste Lichtgitter
entwickelt worden, das in einem
Kunststoffgehäuse verbaut ist – mit kleinsten
Einbaugrößen in Bezug auf Tiefe. Die
Ansprechzeit wurde bis auf 7 ms reduziert.
In Verbindung mit der Blindzonenfreiheit
kann so eine Montage der Lichtgitter mit
kleinsten Abständen zu den abzusichernden
Prozessen realisiert werden.
Kompakte Lasermarkiersysteme
Bei Anwendungen, die komplexe Produktionsprozesse
auf kleinstem Raum realisieren
müssen, sind die Anforderungen ähnlich
der Zellenfertigung. Das bedeutet, die
Sicherheitstechnik sollte so wenig Platz wie
nötig benötigen und nahezu unsichtbar
ihren Dienst verrichten. Dies geschieht z. B.
beim Einsatz von Panasonic Lasermarkiersystemen
bei denen Panasonic Roboter für
die Zuführung der zu markierenden Objekte
in die Laserschutzgehäuse zuständig sind.
Hier sind Größe und Ansprechzeit der
Sicherheitslichtgitter von entscheidender
Bedeutung. Auch Funktionen wie Muting
oder Blanking werden zur Bestückung und
Entladung der Prozesseinheiten benötigt.
Mit den Lichtgittern der SF4BC Serie
kann mit Hilfe von kurzen Ansprechzeiten
ein sehr naher Aufbau zu den für Menschen
gefährlichen Zonen, also im Bewegungsfeld
des Roboters, aufgebaut werden.
Die äußerst kompakte Bauweise (Kunststoffgehäuse
plus innenliegendem Metall),
die auch bei 1600 mm Baugröße noch
stabil bleibt, ist eine kostengünstige Alternative
zu den herkömmlichen SF4B im
Metallgehäuse.
www.panasonic-electric-works.com
Auf den
Punkt gebracht
Panasonic hat im Dialog mit den Anwendern
ein breites Spektrum an industrieller Sicherheitstechnik
aufgebaut. Die hier beschriebenen Sensoren
sind nur ein kleiner Ausschnitt von Kategorie 4 Sicherheitslichtgittern,
die im Finger-, Hand- und Armschutz
erhältlich sind. Da es aber gilt, dem Kunden eine Gesamtlösung
in Sachen Automatisierung anzubieten, wurde die
industrielle Sicherheitstechnik um die Bereiche Sicherheitslichtgitter,
Sicherheitsschalter, Sicherheitssteuerungen
und Antriebe Schritt für Schritt erweitert. Eine der
Aufgaben dabei ist es, diese industrielle Sicherheitstechnik
sowohl für den Konstrukteur wie auch
für den Anwender so einfach wie möglich zu
gestalten und in den Prozess der
Automatisierung einfließen
zu lassen.
Sicherheitslichtgitter sichern den Aktionsbereich des Roboters ab
Der Konstrukteur 5/2015 65