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如何實現包裝機械中的剩余堆棧的安全監測？

閱讀：912 發布時間：2024-3-6

應用挑戰

在下游食品、藥品、日化等行業新增長點的拉動下，我國包裝專用設備產量逐年增長。在連續化、大型化的工業生產過程中，包裝工藝是其中的重要一環，完善的包裝不僅能提高商品的競爭能力，包裝自動化還能有效地提高生產能力，保證產品質量，有利于降低生產成本。

包裝自動化，是利用自動化裝置控制和管理包裝過程，使其按照預先規定的程序自動處理。隨著工業行業工廠自動化程度的提高，對機器安全的要求也在不斷提高，這也影響著包裝行業。例如，由于標準的變更（EN 1010-1:2004 變更為 EN ISO 12643-4），未來須使用 PL d 安全等級替代 PL b 防止包裝機潛在危險區域的操作員介入，以盡可能地確保人員安全。

目標

解決方案的難點在于，我們在找尋能夠提升安全等級的產品和技術的同時，應既不增加機器工作的復雜性，也不降低生產效率。另外，應盡可能減少這些成熟機器的安全改裝措施。有時，我們很難在市場上現有的安全產品中，找到合適且性價比高的解決方案。這樣的情況下，我們可通過使用非安全產品，來實現功能安全概念，從而達到所需安全等級。

例如，在包裝行業的模切機應用中，當機器運作過程中，裝紙板的料盒底部存在有鋁制的運送輪，把一層一層的紙板運送到下一工位進行裁切。對于一個符合安全等級的包裝機械來說，需要確保設備的裁切機構不暴露于工作人員可觸及范圍內，從而保證工作人員的安全。而當料盒內存有一定數量的紙箱胚料時，恰好可以遮擋風險源。因此我們只需監控料盒內的剩余堆棧，使之保持在安全的高度范圍，即可滿足安全包裝機械所需要的安全功能。

解決方案

倍加福為此應用提供了一個理想的解決方案，不僅提高了生產效率，而且性價比高，它不需要通過昂貴的安全控制器來實現安全功能，并且易于集成。該解決方案的安全概念基于 R100 系列的兩個光電傳感器，通過冗余設計來確保所需的安全等級。帶IO-Link接口的R100光電傳感器安裝在料盒側面，通過交叉比較，檢測是否存在一定數量的剩余紙箱坯料。如果紙箱坯料的實際數量低于此預設值（通過傳感器先前定義的閾值），機器將自動關閉。除此之外，該功能也可以通過F77系列超聲波傳感器實現。