在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化與智能制造領(lǐng)域，光電傳感技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。其中，光幕作為一種非接觸式光電檢測裝置，廣泛應(yīng)用于各類設(shè)備中。然而，盡管測量光幕與安全光幕在外觀上極為相似——均由發(fā)射器和接收器組成，通過紅外光束形成“光柵”進(jìn)行檢測——但二者在設(shè)計(jì)原理、功能定位、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用場景上存在本質(zhì)區(qū)別。正確區(qū)分二者，對于保障生產(chǎn)效率與人員安全具有重要意義。
一、核心功能與設(shè)計(jì)目的不同
安全光幕的核心功能是人身安全防護(hù)。它被設(shè)計(jì)用于在人員或物體進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，立即觸發(fā)設(shè)備停機(jī)，防止機(jī)械傷害事故。其工作邏輯是“存在即停止”：一旦光束被遮擋，系統(tǒng)立即輸出安全信號，切斷設(shè)備動(dòng)力源。因此，安全光幕屬于功能安全設(shè)備，必須符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)，如IEC 61496、ISO 13849等，并具備安全等級（如PL e、SIL 2或SIL 3），確保在任何情況下都能可靠響應(yīng)。
測量光幕的核心功能則是尺寸檢測與位置測量。它通過高密度光束陣列，精確檢測物體的輪廓、高度、寬度、間距等幾何參數(shù)，廣泛用于質(zhì)量控制、自動(dòng)分揀、機(jī)器人引導(dǎo)等場景。其輸出為模擬量或數(shù)字信號，用于數(shù)據(jù)采集與分析，而非直接控制設(shè)備停機(jī)。測量光幕追求的是精度與分辨率，通常以毫米甚至亞毫米級精度著稱，但不具備安全認(rèn)證與強(qiáng)制停機(jī)功能。
二、技術(shù)參數(shù)與結(jié)構(gòu)差異
- 光束間距：安全光幕的光束間距通常為14mm、20mm、30mm或40mm，依據(jù)保護(hù)區(qū)域高度和標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)定，以確保能檢測到人體手指、手部或身體。而測量光幕的光束間距更小，可達(dá)1mm甚至更細(xì)，以實(shí)現(xiàn)高精度輪廓掃描。
- 響應(yīng)時(shí)間：安全光幕對響應(yīng)時(shí)間要求極高，通常在毫秒級（如≤10ms），以確保在設(shè)備運(yùn)動(dòng)過程中及時(shí)停機(jī)，避免傷害。測量光幕的響應(yīng)時(shí)間相對較長，更注重?cái)?shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。
- 輸出信號：安全光幕具備安全輸出通道（如雙通道冗余設(shè)計(jì)、自檢功能），輸出信號直接接入安全繼電器或安全PLC，構(gòu)成安全回路。測量光幕則輸出測量數(shù)據(jù)（如串行通信、模擬電壓/電流），接入PLC或工控機(jī)進(jìn)行處理。
- 防護(hù)等級與環(huán)境適應(yīng)性：兩者通常都具備較高的IP防護(hù)等級，但安全光幕在抗干擾、故障診斷、自檢機(jī)制方面要求更為嚴(yán)格，確保長期運(yùn)行的可靠性。
三、典型應(yīng)用場景對比
安全光幕的應(yīng)用場景：
- 沖壓機(jī)械：在壓力機(jī)、剪板機(jī)等設(shè)備前方設(shè)置安全光幕，防止操作員誤入危險(xiǎn)區(qū)域。
- 自動(dòng)化生產(chǎn)線：用于機(jī)器人工作單元的入口防護(hù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同作業(yè)的安全隔離。
- 包裝與碼垛設(shè)備：在設(shè)備運(yùn)行區(qū)域設(shè)置光幕，防止人員靠近時(shí)發(fā)生碰撞或夾傷。
- 電梯門防夾：部分高端電梯采用安全光幕替代機(jī)械觸板，實(shí)現(xiàn)更靈敏的防夾保護(hù)。
測量光幕的應(yīng)用場景：
- 物流分揀系統(tǒng)：檢測包裹尺寸，自動(dòng)分類至不同輸送線。
- 鋼鐵與玻璃行業(yè)：在線測量板材寬度、厚度、邊緣缺陷，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)控。
- 機(jī)器人視覺引導(dǎo)：為AGV或機(jī)械臂提供物體位置與姿態(tài)信息，輔助精準(zhǔn)抓取。
- 汽車制造：檢測車身部件裝配位置、間隙匹配度，確保工藝精度。
四、不可互換性警示
必須強(qiáng)調(diào)：測量光幕絕不能替代安全光幕用于人身防護(hù)。因其缺乏安全認(rèn)證與強(qiáng)制停機(jī)功能，一旦用于安全防護(hù)，將構(gòu)成重大安全隱患。反之，安全光幕也不適用于高精度測量任務(wù)，因其分辨率有限，無法滿足數(shù)據(jù)采集需求。
