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第8回:セーフティ・ライトカーテンとは

IDEC セーフティテック エキスパートチーム
2013/04/12 00:00
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 本連載でこれまで紹介してきた安全スイッチや非接触安全スイッチは、安全柵や工作機械などの扉の開閉検出を行うものでした。今回紹介するセーフティ・ライトカーテン(以下、ライトカーテン)は、扉のない出入り口における人や物の通過を光線によって検出する安全装置です(図1)。

図1●代表的なライトカーテン(左)とその設置例(右)
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動作と基本原理

 ライトカーテンは、投光側ユニットと受光側ユニットを組み合わせて使用します。投光側ユニットから放たれる複数の平行な光線が、受光側ユニットで正確に受光されるようにこれらのユニットを設置します(図2)。両者の間に遮る物体がない場合は、全ての光線が受光側ユニットに届くので、そのことをもって安全な状態であると見なし、受光側の出力をオンにして機械の運転を許可します。一方、人の手や体などによって光線の一部または全てが遮られたら、危険な状態であると判断し、受光側の出力をオフにして機械を停止します。

図2●ライトカーテンの制御
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 ライトカーテンの光源は、波長が400n~1500nmの範囲とすることが定められています。一般に、エネルギ効率が高くて遠くまで届くことから、波長が900nm程度の赤外線を出力するLEDを使用します。従って、ライトカーテンの光線は、目に見えません(可視光の波長は380n~780nmの範囲とされています)。

 加えて、各軸の光線は時間をずらして1本ずつ順番に放射されており、その順番通りに受光している場合のみ受光側ユニットの出力はオンになります。従って、受光側ユニットに強力な外乱光が入ったり、遮光する物体があったり、光軸がズレていたりして受光する順番が乱れた場合も受光側ユニットの出力はオフとなります。つまり、両ユニット間を人や物体が通過したときだけではなく、システムに何らかの異常が発生したときも機械を安全に停止するように機能します。

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