Panasonic Schweißzelle
Die Schweißzelle Perform-Arc von Panasonic ist modular aufgebaut und basiert auf standardisierten und im Einsatz bewährten Komponenten. Bild: Panasonic

Ein Sicherheitslichtgitter funktioniert prinzipiell wie eine Durchweglichtschranke mit vielen Sendern und Empfängern, einzig mit dem Unterschied, dass mit Hilfe von Hard-und Software eine Fehlfunktion nahezu ausgeschlossen ist. Um die Geräte auch gegen Fremdlicht abzusichern, welches bei herkömmlichen Sicherheitslichtgittern als undefinierbar bewertet und dadurch zum Fehlerfall und dem Abschalten der Maschine führen kann, ist in Zusammenarbeit mit einem der größten Automobilhersteller der Welt das sogenannte ELCA-Prinzip (Extranous Light Check & Avoid) entwickelt worden.

Dieses erfüllt sowohl eine Übersprechunterdrückung bei Verwendung mehrerer SF4B, als auch die Vermeidung von Fehlfunktionen, die durch Fremdlicht verursacht werden können, welche eine Maschine zum sofortigen Stillstand zwingen würde. Die Quellen für den Fremdlichteinfluss können vielzählig sein: als Warnlampen verwendete Blitzlichter, die unter anderem bei fahrerlosen Transportsystemen Verwendung finden oder Schweißanwendungen, die ein Licht in einem sehr breiten Spektrum erzeugen.

Panasonic Sicherheitslichtgitter
Die ELCA-Funktion des SF4B verhindert einen solchen möglichen Produktionsstopp. Sender und Empfänger des Lichtgitters sind jeweils zueinander synchronisiert. Bild: Panasonic

Die in den Sicherheitslichtgittern verbauten Empfangselemente arbeiten zwar in einem sehr engen Spektrum, dennoch ist die Gefahr gegeben, dass dieses Licht zum Fehlerfall des Sensors und damit zum Abschalten der Maschine führen kann, obwohl kein sicherheitsrelevanter Vorfall vorhanden ist. Im schlimmsten Fall kann das einen Ausfall der Produktion verursachen.

Die ELCA-Funktion des SF4B verhindert einen solchen möglichen Produktionsstop. Sender und Empfänger des Lichtgitters sind jeweils zueinander synchronisiert. Jedes der Sender-Empfängerpaare wird seriell abgearbeitet. Trifft Fremdlicht nun auf ein Empfangsteil, so wird nicht sofort Alarm ausgelöst, sondern der Scan findet ein weiteres Mal statt. Erst wenn dieser Fremdlichteinfluss oder auch ein Unterbrechen des Strahls ein zweites Mal auf dem gleichen Empfangselement entdeckt wird, schaltet der Sensor in den Fehlermodus. Der Roboter wird erst dann aus Sicherheitsgründen abgeschaltet. Das Sicherheitslichtgitter identifiziert einen Fehler erst bei zweimaligem Vorkommen als Fehler. Dieses Verfahren bezeichnet man als Double Scanning – es hat aufgrund der Ansprechzeit des SF4B von vierzehn Millisekunden eine Scannzeit kleiner als sieben Millisekunden.

Beim Entstehen von Schweißperlen oder Schweißspritzern besteht optional die Möglichkeit einer Schutzabdeckung der Frontscheibe des SF4B. Hier kann kostengünstig mit einer Polycarbonatscheibe das Lichtgitter bei vollem Funktionsumfang geschützt werden. Sollte es doch zu einer zu starken Verschmutzung dieser optionalen Schutzscheibe kommen, so muss nicht der Sensor, sondern nur die Schutzkappe ausgetauscht werden.

 

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