安全光幕与机器视觉技术的融合正在重塑工业安全防护体系,其协同应用主要体现在以下维度:
一、功能互补性应用
安全防护与视觉检测的协同
安全光幕提供实时危险区域监测(响应时间≤20ms),而机器视觉系统同步进行产品缺陷检测(如表面划痕、尺寸偏差)。
在冲压设备中,光幕触发停机时,视觉系统可立即抓拍当前工件状态,为事故分析提供图像证据。
动态区域调整
可编程光幕根据视觉系统识别的物料位置动态调整保护区域,实现柔性生产线的安全防护。
视觉引导的机械臂作业时,光幕自动切换为"浮动屏蔽"模式,允许工具通过而不触发误报。
二、技术集成方案
硬件层融合
高分辨率工业相机(2000万像素)与安全光幕共用同一安装支架,确保检测区域的空间一致性。
激光光幕(分辨率0.1mm)与3D视觉系统结合,实现微米级安全防护与精密测量。
数据交互层
通过EtherCAT协议将光幕状态信号(遮挡/恢复)与视觉检测结果(合格/不合格)同步至PLC。
AI视觉系统分析光幕触发频率,优化设备节拍与安全距离参数。
三、典型应用场景
智能分拣线
光幕检测人员接近时暂停传送带,视觉系统继续对已进入检测区的产品进行分拣。
当检测到次品时,光幕与机械臂联动实现安全剔除。
协作机器人工作站
光幕识别人员进入协作半径后,视觉系统自动切换为低功率模式,降低激光扫描强度。
通过深度学习算法,视觉系统可预判人员动作趋势,提前触发光幕预警。
四、技术演进方向
AI预判系统
视觉系统通过行为分析预测人员运动轨迹,光幕提前调整保护区域。
5G网络实现光幕与视觉系统的远程联动控制,响应延迟<1ms。
数字孪生验证
在虚拟产线中模拟光幕与视觉的协同效果,优化设备布局。