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机械臂防护怎么选?安全光幕与激光雷达的策略差异解析

浏览次数:文章来源:科恩光电发布时间:2025-11-06

在工业自动化浪潮下,机械臂凭借高效精准的作业优势,已成为制造业生产线的核心装备。然而,机械臂高速运行过程中存在的安全风险不容忽视,对人员与设备的安全防护需求日益凸显。当前,安全光幕与激光雷达是机械臂安全防护领域的两大核心装置,二者均以守护作业安全为目标,但在防护逻辑与应用场景上展现出显著差异。

安全光幕:“光墙拦截”的精准防护

作为经典的光电安全保护设备,安全光幕的防护原理简洁且高效,其核心由发光器与受光器两部分组成。工作时,发光器会持续发射密集的红外光束,受光器同步接收光束,二者配合在机械臂作业区域前方形成一道无形的“安全光墙”。
当操作人员的肢体或其他异物意外闯入这道光墙范围时,光束会被遮挡,受光器无法接收到完整的光信号。此时,安全光幕会在毫秒级时间内触发信号,指令机械臂立即停止运行或切换至安全模式,从根本上避免碰撞事故的发生。凭借技术成熟、响应迅速、成本可控等优势,安全光幕在固定作业范围的机械臂防护场景中得到了广泛应用。

与此同时,安全光幕的防护特性也决定了其存在一定局限性。由于其防护触发依赖光束被完全阻断,只有当人或物体彻底进入光幕划定的防护区域时,才能启动保护机制。这意味着若人员处于光幕与机械臂之间的“盲区”时,机械臂可能仍保持运行状态,需通过手动复位等方式才能实现安全管控,在一定程度上增加了操作环节的安全风险。

激光雷达:“全域感知”的灵活守护

与安全光幕的“被动拦截”不同,激光雷达采用了“主动探测”的防护策略,凭借其精准的测距与全域感知能力,为机械臂构建起更灵活的安全防护网。其工作原理是通过激光发射模块持续发射激光脉冲,激光脉冲遇到物体后反射,接收模块捕捉反射信号并计算时间差,从而精准获取物体的位置、距离等空间信息。

在机械臂防护应用中,技术人员可根据作业范围,为激光雷达划定多层级的防护区域(如预警区、报警区)。当人员或异物进入任意防护区域时,无论其处于哪个具体位置,激光雷达都能实时探测并精准识别,根据预设逻辑触发不同的安全响应——如进入预警区时发出提示信号,进入报警区时直接指令机械臂停机。这种全域覆盖、精准识别的特性,使得激光雷达能够有效消除防护盲区,尤其适用于机械臂作业范围灵活多变、需频繁调整作业路径的复杂场景。

因地制宜:选对防护装置筑牢安全防线

综合来看,安全光幕与激光雷达并无绝对的优劣之分,二者分别适配不同的防护需求。安全光幕更适合作业范围固定、对防护成本有明确控制要求的场景,如流水线固定工位的机械臂防护;激光雷达则更适用于作业范围动态变化、对防护精度与全域性要求较高的场景,如柔性生产线的多机械臂协同作业防护。

在实际的工业生产中,企业需结合机械臂的作业特性、车间布局、安全等级要求等因素,科学选择单一防护装置或构建“光幕+雷达”的复合防护体系,才能最大化提升作业安全系数。

山东科恩光电技术有限公司深耕工业安全防护领域多年,凭借专业的技术研发与生产能力,为企业提供安全光幕、安全光栅、安全地毯、折弯机防压手激光保护装置等一系列安全防护产品。我们可根据不同行业的机械臂作业场景,为客户定制专属防护解决方案,助力企业筑牢安全生产防线。欢迎广大新老客户前来咨询合作!