Advanced Industrial Automation
Einzelstrahl-Sicherheitssensor
F3SS Serie
TECHNISCHES HANDBUCH
Cat. No. SCEE711-DE01
Kurzübersicht
1 Wichtige Funktionen und Anforderungen
2 Funktionsprinzip
3 Beschreibung der Bedienelemente
4 Installation
Einführung
Vielen Dank, dass Sie sich für einen Einzelstrahl-Sicherheitssensor der F3SS-Serie entschieden haben.
Beachten Sie stets die folgenden Punkte, wenn Sie den F3SS verwenden:
• Stellen Sie sicher, dass das Bedienpersonal des F3SS Kenntnisse über dessen Betrieb und die Maschine,
an der dieser installiert ist, besitzt.
• Lesen Sie dieses Handbuch vollständig und versichern Sie sich, dass Sie die zur Verfügung gestellten
Informationen verstehen, bevor Sie versuchen, den F3SS zu betreiben.
• Heben Sie das Handbuch an einem sicheren Platz auf und verwenden Sie es bei Bedarf.
Vorschriften und Normen
(1) Der F3SS besitzt noch keine Typenzulassung entsprechend des Statuts 44-2 des japanischen Industriellen
Sicherheits- und Gesundheitsgesetzes. Deshalb kann er in Japan nicht als Sicherheitsgerät für Pressen
oder Schermaschinen verwendet werden, wie sie in Statut 42 dieses Gesetzes vorgesehen sind.
(2) Der F3SS entspricht den folgenden Vorschriften und Normen.
IEC-Norm
- IEC 61496-1 (Typ 4 ESPE)
- IEC 61496-2 (Typ 4 AOPD)
Hinweis
Berücksichtigen Sie die Systemsicherheit und lassen Sie einen Sicherheitsspielraum innerhalb der
Spezifikationen und Funktionen des Systems, wenn Sie den F3SS unter den folgenden Bedingungen
verwenden.
(1) Betriebsbedingungen oder -umgebungen, die nicht in diesem Handbuch aufgeführt sind.
(2) Anwendungen des F3SS in Geräten oder Einrichtungen, die spezielle Sicherheitsmaßnahmen erfordern,
wie z. B. Anlagen der Nukleartechnik, Bahnverkehr, Luftverkehr, Fahrzeuge, Feuerungsanlagen,
medizinische Systeme, Raumfahrt, große Vergnügungsparkanlagen, usw.
Hinweise zur Sicherheit
Allgemeine Hinweise für eine sichere Verwendung
Die folgenden Konventionen werden für sicherheitsrelevante Hinweise in diesem Handbuch verwendet, um eine
sichere und richtige Anwendung des F3SS zu gewährleisten. Die nachfolgend aufgeführten Punkte sind
sicherheitskritisch und müssen jederzeit eingehalten werden.
VORSICHT
Kennzeichnet eine potenziell gefährliche Situation, die zum Tod oder zu
schweren Verletzungen führen kann, wenn sie nicht vermieden wird.
Kennzeichnet unzulässige Vorgänge.
i
Inhalt
1 Wichtige Funktionen und Anforderungen ............................................................................................... 1
1-1 Allgemeine Beschreibung des F3SS ..................................................................................................... 1
1-2 Einhaltung der Richtlinien ...................................................................................................................... 1
1-3 Verantwortlichkeiten des Arbeitgebers .................................................................................................. 1
1-3-1 Zusätzliche Anforderungen .............................................................................................................. 1
2 Funktionsprinzip ........................................................................................................................................ 3
2-1 F3SS-Systemspezifikationen ................................................................................................................. 3
2-1-1 Technische Daten* .......................................................................................................................... 3
3 Beschreibung der Bedienelemente .......................................................................................................... 5
3-1 Zugriff auf die Bedienelemente .............................................................................................................. 5
3-1-1 Sender-Anzeigeleuchten ................................................................................................................. 5
3-1-2 Empfänger-Anzeigeleuchten ........................................................................................................... 5
3-1-3 Empfänger-Betriebsartenschalter .................................................................................................... 6
3-1-4 Codeschalter für Sender und Empfänger ........................................................................................ 6
3-1-5 Sicherheitsausgänge ....................................................................................................................... 6
3-1-6 Fernstartschalter (optional) .............................................................................................................. 6
4 Installation .................................................................................................................................................. 7
4-1 Verantwortlichkeiten des Benutzers ...................................................................................................... 7
4-1-1 Verantwortlichkeiten des Benutzers ................................................................................................ 7
4-2 Installationsverfahren ............................................................................................................................. 7
4-3 Besondere Anforderungen für die Schutzfeldüberwachung .................................................................. 7
4-4 Minimaler sicherer Installationsabstand und Montagehöhe ................................................................... 8
4-5 Schaltereinstellungen ............................................................................................................................ 9
4-5-1 Codeschalter für Sender und Empfänger ........................................................................................ 9
4-5-2 Betriebsartenschalter ....................................................................................................................... 9
4-6 Elektrischer Anschluss ......................................................................................................................... 13
4-6-1 Elektrische Anschlüsse des Senders ............................................................................................ 13
4-6-2 Elektrische Anschlüsse und Steueranschlüsse des Empfängers .................................................. 13
4-6-3 Anschluss eines langen Kabels an den Empfänger ...................................................................... 13
4-6-4 Schutzerdungsanschlüsse ............................................................................................................. 14
4-7 Anschlüsse der Maschinensteuerung .................................................................................................. 14
4-7-1 Anschluss des Transistorausgangs ............................................................................................... 14
4-7-2 Anschlussmethode ........................................................................................................................ 14
4-8 Mechanische Installation ..................................................................................................................... 18
4-8-1 Installation mehrerer F3SS-Einheiten ............................................................................................ 18
4-8-2 Beeinflussung durch reflektierende Oberflächen ........................................................................... 18
4-8-3 Befestigungspunkte der Montagewinkel ........................................................................................ 20
4-8-4 Ausrichtung .................................................................................................................................... 20
5 Fehlersuche und Wartung ....................................................................................................................... 21
5-1 Fehlersuche und Fehlerbehebung ....................................................................................................... 21
5-2 Wartung ............................................................................................................................................... 21
6 Zubehör ..................................................................................................................................................... 22
6-1 Zubehör ............................................................................................................................................... 22
Anhang A —Prüfverfahren ......................................................................................................................... 23
A-1 Durchzuführende Prüfungen ............................................................................................................... 23
Anhang B —Abnahmeprüfverfahren ......................................................................................................... 25
B-1 Abnahmeprüfprotokoll ......................................................................................................................... 25
ii
1-1 Allgemeine Beschreibung des F3SS
1 Wichtige Funktionen und Anforderungen
1 Wichtige Funktionen und
Anforderungen
1-1 Allgemeine Beschreibung des F3SS
Das F3SS Einstrahl-Sicherheitslichtsensor ist ein Mehrzweck-Abtastgerät. Das F3SS ist nur für die
Körpererkennung und nicht für die Erkennung von Fingern oder Händen ausgelegt.
1-2 Einhaltung der Richtlinien
Ob eine spezielle Maschinenanwendung und die F3SS-Systeminstallation mit den Sicherheitsrichtlinien
übereinstimmt, hängt von der ordnungsgemäßen Anwendung, Installation, Wartung und der Bedienung des
F3SS-Systems ab. Die Verantwortung für die Einhaltung dieser Punkte haben Käufer, Installateur und
Arbeitgeber zu tragen.
1-3 Verantwortlichkeiten des Betreibers
Der Betreiber ist verantwortlich für die Auswahl und die Ausbildung des Personals, damit die Maschine und
deren Sicherheitssysteme ordnungsgemäß installiert, bedient und gewartet werden. Ein F3SS-System sollte nur
von einer entsprechend qualifizierten Person installiert, geprüft und gewartet werden. Eine qualifizierte Person
ist „eine Person oder Personen, die durch den Besitz eines anerkannten Titels oder eines Zeugnisses einer
beruflichen Schulung oder die durch umfassende Kenntnisse, Ausbildung oder Erfahrungen erfolgreich die
Fähigkeit unter Beweis gestellt hat, Probleme bezüglich der Thematik und der Arbeit zu lösen“.
Der Maschinenbediener muss die Unternehmensleitung informieren, falls die Maschine, Werkzeugteile oder
Sicherheitsgeräte nicht ordnungsgemäß funktionieren. Verwenden Sie die Maschine niemals, wenn sie sich
nicht in einwandfreien Betriebszustand befindet.
1-3-1 Zusätzliche Anforderungen
Die folgende Liste führt zusätzliche Anforderungen auf, die Sie einhalten müssen, bevor Sie den F3SSSicherheitssensor verwenden.
• Verwenden Sie das F3SS niemals für den Schutz von Bedienpunkten.
• Die Maschine, an der der F3SS installiert ist, muss jederzeit im Maschinentakt oder –zyklus anhalten
können. Verwenden Sie den F3SS nicht für eine Presse mit verzögernd eingreifenden Kupplungssystemen.
Dieses Produkt kann in Japan nicht als Sicherheitsgerät für Pressen oder Schermaschinen verwendet
werden, wie sie in Statut 42 dieses Gesetzes vorgesehen sind.
• Der F3SS bietet keinen Schutz gegen fliegende Objekte.
• Verwenden Sie das F3SS nicht für ein Gerät mit ungleichmäßiger Zeit bis zum Anhalten oder mit
ungeeigneten Steuerungsgeräten oder –mechanismen.
• Verwenden Sie den F3SS nicht in Umgebungen, in denen starker Rauch, Aerosole und korrosiv wirkende
Substanzen die Effizienz des F3SS beeinträchtigen könnten.
• Wenn der F3SS als Sicherheitsgerät verwendet wird, ist der Betreiber für die Einhaltung von staatlichen und
lokalen Sicherheitsvorschriften, Richtlinien und Bestimmungen verantwortlich.
• Alle sicherheitsrelevanten Komponenten der Maschinensteuerungsschaltung, einschließlich pneumatische,
elektrische und hydraulische Steuerungen, müssen zuverlässig arbeiten können. Steuerungszuverlässigkeit
bedeutet, dass: „... das Gerät, das System oder die Schnittstelle derart zu entwerfen, bauen und installieren
sind, dass das Versagen eines einzigen Teils in dem Gerät, dem System oder der Schnittstelle eine normale
Stoppfunktion nicht beeinträchtigt, sondern einen folgenden Maschinenzyklus verhindert ...“
• Zusätzliche Schutzeinrichtungen, wie z. B. mechanische Schutzeinrichtungen, können erforderlich sein,
wenn der F3SS nicht alle Zugänge in den Gefahrenbereich schützt.
• Alle Bremsen und andere Haltemechanismen sowie Steuerungen müssen sich in einwandfreiem
Betriebszustand befinden. Wenn die Haltemechanismen der Maschine und die zugehörigen Steuerungen
nicht einwandfrei funktionieren, kann die Maschine möglicherweise nicht sicher angehalten werden, auch
wenn der F3SS ordnungsgemäß arbeitet.
1
1 Wichtige Funktionen und Anforderungen
1-3 Verantwortlichkeiten des Betreibers
• Das Prüfverfahren muss nach jeder Wartung der Maschinensteuerung oder des F3SS durchgeführt werden.
Das Prüfverfahren (Anhang A) ist in diesem Handbuch enthalten. Der Benutzer muss die in diesem
Handbuch empfohlenen vorbeugenden Wartungsverfahren (mind. alle zwölf Monate, bei regelmäßiger
Verwendung häufiger) durchführen.
• Führen Sie nur die in diesem Handbuch beschriebenen Prüfungen und Reparaturen durch. Alle elektrischen
Verdrahtungen müssen in Übereinstimmung mit den lokalen elektrischen Vorschriften und Richtlinien
installiert werden.
• Der Bediener muss alle Verfahren in diesem Handbuch befolgen, um eine einwandfreie Funktion des F3SS
zu gewährleisten.
• Die Durchsetzung dieser Anforderungen liegt außerhalb der Kontrolle von OMRON. Der Betreiber trägt die
volle Verantwortung für die Einhaltung der oben genannten Anforderungen sowie für alle weiteren
Verfahren, Bedingungen und Anforderungen, die speziell für seine Anlage anwendbar sind.
2
2-1 F3SS-Systemspezifikationen
2 Funktionsprinzip
2 Funktionsprinzip
2-1 F3SS-Systemspezifikationen
Das F3SS ist eine Einzelstrahl-Infrarotsicherheitslichtschranke mit großer Reichweite, die als Vorrichtung zur
Sicherung eines Gefahrenbereichs und zur Zugangsüberwachung ausgelegt ist. Bei Unterbrechung des Strahls
wird ein Stoppsignal an die abgesicherte Maschine gesendet. Ein „redundantes“ Mikroprozessor-Design zusammen mit einem umfassenden Fehlermodus und Ergebnisanalyse bieten einen sicheren und zuverlässigen Betrieb.
Ein F3SS-System besteht aus einem Sender und einem Empfänger. Es sind keine Verbindungsleitungen oder
separate Steuerungsgeräte erforderlich. Der maximale Abstand zwischen Sender und Empfänger beträgt 60 m.
2-1-1 Technische Daten*
Betriebsbereich 0,3-60 m
Anzahl der Strahlen 1 (einzelner Strahl)
Strahldurchmesser 31 mm
Min. Objektauflösung nicht transparentes Objekt, ø 31 mm oder mehr
Effektiver Öffnungswinkel
Lichtquelle (Wellenform) Infrarot-LED (880 nm)
Versorgungsspannung
Einschalt-Verzögerungszeit max. 4 s
Stromverbrauch Sender: max. 170 mA
Betriebsart Mit dem Wahlschalter kann eine der nachfolgen aufgeführten Betriebsarten
Schaltausgang Zwei PNP-Transistorausgänge, max. Laststrom 250 mA (max. Restspannung 1 V)
Schutzschaltung Schutz vor Kurzschluss der Ausgangslast und Verpolung der
Ansprechzeit (EIN-->AUS) max. 35 ms
Umgebungstemperatur
Luftfeuchtigkeit 35-95 % relative Luftfeuchtigkeit bei Betrieb und Lagerung (ohne
Vibrationsfestigkeit Fehlfunktion und Beständigkeit: 10-55 Hz, 0,7-mm-Doppelamplitude, je 20 Mal
Stoßfestigkeit
Schutzklasse IEC60529 IP65
Anschlussart Anschluss über Klemmenblock auf der internen Schaltung.
Gewicht (verpackt) 2,5 kg
Material Gehäuse Aluminium
Kappe Aluminium
Zubehör Montageteile, Technisches Handbuch, Blindstopfen für nicht verwendete
Zulassungsnormen IEC(EN)61496-1 TYP 4 ESPE *1
Sender und Empfänger: max. ±2,5
(IEC61496-2).
24 V DC
Empfänger: max. 800 mA
gewählt werden:
Auto-Start
Anlaufsperre
Anlauf-/Wiederanlaufsperre
(ohne Spannungsabfall am Anschlusskabel), EIN wenn Licht EIN.
Versorgungsspannung.
0-55
Kondensatbildung)
in X-, Y- und Z-Richtung
Fehlfunktion und Beständigkeit: 100 m/s
Kabeleinführungen
IEC61496-2 TYP 4 AOPD *2
±10 %, Restwelligkeit max. 5 % Vss
°C bei Betrieb und Lagerung (ohne Eis- oder Kondensation)
° bei einem Messbereich von mehr als 3 m
2
, je 1000 Mal in X-, Y- und Z-Richtung
*1. ESPE (berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen)
*2. AOPD (nach dem aktiven optoelektronischen Prinzip arbeitende Schutzeinrichtung)
*Änderungen der technischen Daten sind ohne Ankündigung vorbehalten.
3
2 Funktionsprinzip
50,8
2-1 F3SS-Systemspezifikationen
MESSSTRAHL
SENDER
EMPFÄNGER
Abbildung 2-1 Typische Installation
111,8
93,0
55,24
88,9
139,7
Kabel-
PG 9
einführung
32,4
35˚
47,6
6,9
ø6,9
35,1
50,8
(Geeigneter Kabeldurchmesser:
Schlitz für T-Mutter
20,5
Befestigungsteile
13,0
27,3
Abbildung 2-2 Systemzeichnung
Abbildung 2-3 Position der Anzeige
Abbildung 2-4 Position von Schalter und Klemmenblock
25,4
ø4 ~ ø7)
4
3-1 Zugriff auf die Bedienelemente
3 Beschreibung der Bedienelemente
3 Beschreibung der Bedienelemente
3-1 Zugriff auf die Bedienelemente
Durch Entfernen der vier unverlierbaren Schrauben, mit denen die hinteren Abdeckungen von Sender und
Empfänger befestigt sind, kann auf alle Schalter und Klemmenblöcke auf der internen Platine zugegriffen
werden. Für einen leichteren Zugriff kann die Platine ca. zur Hälfte aus dem Gehäuse gezogen werden. Um zu
vermeiden, dass die Platine vollständig aus dem Gehäuse herausgezogen wird, ist ein Anschlag installiert.
Sender und Empfänger besitzen je zwei Kabeleinführungen mit PG9-Gewinde. Eine befindet sich auf der
Unterseite und eine auf der hinteren Abdeckung. Für die nicht verwendete Durchführung steht ein Blindstopfen
zur Verfügung.
3-1-1 Sender-Anzeigeleuchten
Auf der Vorderseite des Senders befinden sich zwei Anzeigeleuchten:
Orange Zeigt an, dass der Sender korrekt eingeschaltet wurde.
Rot Zeigt an, dass nach Einschalten der Spannungsversorgung ein Senderfehler erkannt wurde
(DIP-Schalter wurde auf eine ungültige Position gestellt oder nach Einschalten umgestellt).
3-1-2 Empfänger-Anzeigeleuchten
Auf der Vorderseite des Empfängers befinden sich vier Anzeigeleuchten:
Grün Betrieb. Der Infrarot-Strahl ist nicht unterbrochen.
Rot Stopp. Der Infrarot-Strahl wurde unterbrochen oder ist falsch ausgerichtet.
Gelb Anlaufsperre. Das System ist gesperrt. Der Fehler muss behoben werden, bevor das
System neu gestartet werden kann.
Orange Signalstärke. Wird als Hilfe bei der Ausrichtung verwendet. Der Status wird wie folgt angezeigt:
Dauerhaft ein: Starkes Signal
Blinkend: Schwaches Signal
Aus: Falsch ausgerichtet oder Strahl unterbrochen.
Eine blinkende Signalstärkeanzeige kann bei einem weiten Erfassungsbereich oder bei
Verwendung von Spiegeln in der Installation akzeptiert werden.
Auf der Rückseite des Empfängers befinden sich zwei Diagnoseanzeigen, die mit F1 und F2 gekennzeichnet
sind. Diese Anzeigen blinken in wechselndem Muster, um Unterstützung bei der Fehlersuche zu bieten. Die
Fehler, die durch die Häufigkeit des Blinkens angegeben werden, werden in Abschnitt „Fehlersuche und
Fehlerbehebung“ in diesem Handbuch beschrieben.
AnlaufsperreAnzeige (gelb)
AUS-Zustandsanzeige (rot)
EmpfangspegelAnzeige (orange)
Fehleranzeige (rot)
EIN-Zustandsanzeige (grün)
Empfänger
Senden (= Betrieb)
Anzeige (orange)
Sender
Abbildung 3-1
5
3 Beschreibung der Bedienelemente
3-1-3 Empfänger-Betriebsartenschalter
Das System kann auf drei Betriebsarten eingestellt werden:
3-1 Zugriff auf die Bedienelemente
Anlauf-/
Wiederanlaufsperre
AnlaufsperreBetriebsart
Automatischer
Wiederanlauf
Einzelheiten zu den Einstellungen der Betriebsarten finden Sie im Abschnitt „Installation“.
Beim Einschalten ist ein Startsignal (Drücken & Freigeben) erforderlich, bevor
das System in den normalen Betrieb wechseln kann. Wenn der Infrarot-Strahl
unterbrochen wird, werden die Ausgänge nach Entfernen des Hindernisses erst
zurückgesetzt, wenn der Empfänger ein Startsignal erhalten hat. Diese Betriebsart wird am häufigsten für die äußere Absicherung von Gefahrenbereichen verwendet.
Beim Einschalten ist ein Startsignal (Drücken & Freigeben) erforderlich, bevor
das System in den normalen Betrieb wechseln kann. Wenn der Infrarot-Strahl
unterbrochen wird, werden die Ausgänge nach Entfernen des Hindernisses ohne
Startsignal zurückgesetzt.
Beim Einschalten der Spannungsversorgung schaltet das System in den normalen Betrieb. Wenn der Infrarot-Strahl unterbrochen wird, werden die Ausgänge
nach Entfernen des Hindernisses ohne Startsignal zurückgesetzt.
3-1-4 Codeschalter für Sender und Empfänger
Der Infrarot-Strahl des F3SS-Senders muss auf einen der vier möglichen Codes eingestellt werden. Der Strahl
wird kodiert, um eine gegenseitige Störung von benachbarten Einheiten zu vermeiden und um die Immunität
gegenüber Schweißlichtbögen und umgebenden Lichtquellen zu verbessern.
Sender und Empfänger müssen beide auf den gleichen Code eingestellt werden, damit sie miteinander
„kommunizieren“ können. Einzelheiten zu den Schaltereinstellungen finden Sie im Abschnitt „Installation“.
3-1-5 Sicherheitsausgänge
Es stehen zwei Halbleiter-Sicherheitsausgänge zur Verfügung. Jeder Ausgang leitet (PNP) bis zu 0,25 A bei
24 V DC (Spannungspegel variiert je nach Versorgungsspannung)
3-1-6 Fernstartschalter (optional)
Der Startschalter ist ein Öffnerkontakt-Taster, der die Startklemmen und Startrücksetzklemmen des EmpfängerKlemmenblocks verbindet. Ein gültiges Startsignal wird durch Drücken und Freigeben des Schalters gegeben.
An den Startschaltkreis des Empfängers werden über die Schalterkontakte ca. 5 mA DC und ein Impuls von
ca. 100 mA und 20 ms Dauer ab dem Schließen der Schalterkontakte angelegt.
- In der Betriebsart mit automatischem Start ist kein Startschalter erforderlich und die Klemmen können
geöffnet bleiben.
- Im Anlaufsperre-Betriebsart und Anlauf-/Wiederanlaufsperre-Betriebsart ist der Startschalter erforderlich, um die Sperrung aufzuheben. In allen Betriebsarten kann ein Startschalter verwendet werden, um
eine durch einen Fehler verursachte Sperre zurückzusetzen, nachdem dieser Fehler beseitigt wurde.
6
4-1 Verantwortlichkeiten des Betreibers
4 Installation
4 Installation
4-1 Verantwortlichkeiten des Betreibers
VORSICHT
Lesen Sie diese Informationen vollständig, bevor Sie mit der Installation beginnen. Der F3SS darf nur von
einer entsprechend qualifizierten Person installiert, geprüft und gewartet werden. Es ist wichtig, dass der
Benutzer mit den Installationsanforderungen, dem Sicherheitsmontageabstand sowie den Steuerungen und
Funktionen vertraut ist, bevor der F3SS verwendet wird.
Wenn der F3SS als Sicherheitsgerät verwendet wird, ist der Betreiber für die Einhaltung der staatlichen und
lokalen Sicherheitsvorschriften, Richtlinien und Bestimmungen verantwortlich. Zusätzlich muss der Betreiber
sicherstellen, dass alle Maschinenbediener, Wartungspersonal, Elektriker, Kontrolleure usw. mit allen
Anleitungen bezüglich der Verwendung des F3SS, der Maschine, an der der F3SS installiert ist, sowie mit
den Sicherheitsrichtlinien vertraut sind und diese verstehen.
4-1-1 Verantwortlichkeiten des Betreibers
Der Betreiber ist verantwortlich für die Durchführung aller von OMRON vorgeschriebenen Wartungsarbeiten des
F3SS sowie dafür, sicherzustellen, dass die abgesicherte Maschine entsprechend den Vorgaben des
Herstellers ordnungsgemäß geprüft, geschützt und inspiziert wird.
4-2 Installationsverfahren
Es wird empfohlen, bei der Installation eines F3SS-Systems nach folgenden Schritten vorzugehen:
1. Lesen und befolgen Sie bitte die Informationen in Abschnitt 1, „Wichtige Funktionen und
Anforderungen“, in diesem Handbuch.
2. Berechnen Sie den minimalen sicheren Installationsabstand, um den F3SS von gefährlichen Maschinenteilen ausreichend weit entfernt zu positionieren. Führen Sie außerdem die entsprechende Berechnung durch, um sicherzustellen, dass keine Sicherheitsgefahr aufgrund einer Beeinflussung
durch reflektierende Oberflächen besteht.
3. Wählen Sie den geeigneten Übertragungscode und die Betriebsart und stellen Sie diese ein.
4. Installieren Sie den Sender und Empfänger wie in Schritt 2 beschrieben.
5. Nehmen Sie die elektrischen Anschlüsse und Steuerungsanschlüsse ordnungsgemäß vor.
6. Legen Sie die Spannungsversorgung an und führen Sie die Ausrichtung durch.
7. Prüfen Sie die ordnungsgemäße Funktion des F3SS. Siehe Abnahmeprüf- und Prüfverfahren in
Anhang A.
4-3 Besondere Anforderungen für die Schutzfeldüberwachung
Die Schutzfeldüberwachung ist eine gängige Anwendung für den F3SS und bezeichnet eine Installation, bei der
ein F3SS ein äußeres Schutzfeld um die zu überwachende Maschine bzw. den Roboter bildet. Hierdurch kann
genügend Platz für einen Bediener zwischen dem F3SS und der Maschine verbleiben.
Bei der Verwendung als Schutzfeldüberwachung muss die abgesicherte Maschine oder der Roboter so
geschaltet werden, dass jede erfasste Unterbrechung des F3SS-Strahls einen sofortigen Halt der gefährlichen
Bewegung bewirkt. Die Maschine bzw. der Roboter darf nur durch Betätigung des Startschalters wieder in
Betrieb gesetzt werden dürfen. Dieser Startschalter muss sich außerhalb des Gefahrenbereichs befinden,
jedoch so positioniert werden, dass der Bediener des Startschalters den Gefahrenbereich überblicken kann.
Dadurch wird verhindert, dass die Maschine automatisch neu gestartet wird, wenn das Hindernis nicht mehr vom
F3SS erfasst wird.
VORSICHT
Die Schutzvorrichtungen zur Absicherung des Gefahrenbereichs müssen so installiert sein, dass sie ein
automatisches Wiederanlaufen einer Maschine oder eines Roboters verhindern. Verwenden Sie einen Startschalter, der sich außerhalb des Gefahrenbereichs befindet, von dem aus der Bereich jedoch einsehbar ist.
7
4 Installation
4-4 Minimaler sicherer Installationsabstand und Montagehöhe
4-4 Minimaler sicherer Installationsabstand und Montagehöhe
VORSICHT
Die korrekte Berechnung des sicheren Installationsabstands ist ein wichtiger Schritt des Installationsvorgangs. Installieren Sie den F3SS niemals an einer beliebigen Position, ohne den Sicherheitsabstand zu
berücksichtigen. Werden Sender und Empfänger zu nah am Gefahrenpunkt installiert, kann die Maschine
möglicherweise nicht rechtzeitig anhalten, um Verletzungen des Bedieners zu vermeiden.
Die besten verfügbaren Informationen bezüglich des sicheren Installationsabstands und der Montagehöhe sind
in der europäischen Norm EN999:1998 Abschnitt 6.1.4 und 6.1.5 zu finden.
In Abschnitt 6.1.5 wird dargelegt, dass Strahlen in nur einer Höhe nur in Betracht kommen, wenn sie parallel
zum Boden verlaufen und der Strahl von einer Person in aufrechter Haltung unterbrochen wird.
Wenn die Risikobewertung erlaubt, einen Strahl einzelner Höhe alleine zu verwenden, dann muss der
Mindestabstand mit der folgenden Formel berechnet werden:
S = (K x T) + C
Wobei:
S = der kleinste Abstand zwischen Gefahrenbereich und Erfassungspunkt, -linie, -fläche oder -bereich
K = eine Geschwindigkeitskonstante in mm pro Sekunde, die aus empirischen Daten für die Annäherungsge-
schwindigkeit des Körpers oder des Körperteils hergeleitet wird. Es wird die Verwendung eines Mindestwerts
von 1600 mm/s empfohlen. Höhere Geschwindigkeiten sind möglich. Laut ANSI B11.19-1990: „Der Wert für die
Konstante der Eindringgeschwindigkeit, K, wurde durch verschiedene Studien festgelegt, und obwohl diese Studien eine Geschwindigkeit von 1600 mm/s (63 Zoll/s) bis zu über 2450 mm/s (100 Zoll/s) angeben, werden sie
nicht als schlüssige Bestimmungen betrachtet. Der Benutzer sollte bei der Festlegung des Wertes K alle möglichen Faktoren, einschließlich der körperlichen Beschaffenheit des Bedieners, berücksichtigen.“
T = die Gesamtanhaltezeit des Systems in Sekunden. T muss die Ansprechzeit der Steuerungen, Kupplungen,
Bremssysteme und des F3SS (35 ms) sowie die Zeit für das Beenden der gefährlichen Bewegung
einschließen. Fügen Sie einen prozentualen Faktor als Sicherheitszuschlag hinzu, wie von dem Maschinenhersteller empfohlen, um eine Abnutzung der Kupplung und des Bremssystems zu berücksichtigen.
C = ein zusätzlicher Abstand in mm, basierend auf dem Eindringweg in die Gefahrenzone vor Auslösung der
Schutzeinrichtung. Beim F3SS sind dies 1200 mm
Beispiel:
S = (1600 mm/s x 0,250 s) + 1200 mm
= 400 mm + 1200 mm
= 1600 mm
In Industrieanwendungen hat es sich erwiesen, dass bei Verwendung eines einzelnen Strahls eine Montagehö-
he von 750 mm über dem Boden oder einer Bezugsebene geeignet ist, um einen versehentlichen Zugang durch
Steigen über oder Ducken unten den Strahl zu vermeiden.
Bei Verwendung mehrerer Strahlen finden Sie in der folgenden Tabelle Montagehöhen, die sich in Anwendungen bewährt haben (siehe EN 999):
Tabelle 4-1 Geeignete Montagehöhen der Strahlen
Anzahl der Strahlen Höhen über der Bezugsebene, z. B. Boden: mm
2 400, 900
3 300, 700, 1100
4 300, 600, 900, 1200
8
4-5 Schaltereinstellungen
4 Installation
Spiegel
Sender
900 mm
Empfänger
Boden
400 mm
Abbildung 4-1 Installationsbeispiel für die Verwendung von Spiegeln
4-5 Schaltereinstellungen
4-5-1 Codeschalter für Sender und Empfänger
Sender- und Empfänger müssen beide auf den gleichen Code eingestellt werden. Schalterstellungen, die von
den unten angegebenen abweichen, verursachen einen Fehlerzustand.
Code-Nr. Sender-DIP-Schalter Stift des Empfänger-DIP-Schalters
Stift (SW1) (SW1) (SW2)
2343434
A AUSAUSAUSAUSAUSAUSAUS
B AUS EIN EIN EIN AUS EIN AUS
C EIN AUS EIN AUS EIN AUS EIN
D EIN EIN AUS EIN EIN EIN EIN
4-5-2 Betriebsartenschalter
Die Betriebsarten werden in „Empfänger-Betriebsartenschalter“ auf Seite 6 beschrieben. Stifte 1 und 2 von SW1
und SW2 des Empfängers werden für die Einstellung der Betriebsart verwendet. Die Schaltereinstellungen sind
nachfolgend angegeben:
Stift der Empfänger-DIP-Schalter (SW1 & SW2)
Betriebsart 12
Automatischer Start EIN EIN
Anlaufsperre AUS EIN
Nicht zulässig EIN AUS
Anlauf-/Wiederanlaufsperre AUS AUS
9
4 Installation
4-5 Schaltereinstellungen
Bei der Auswahl der Betriebsart kann das folgende Funktionsablaufdiagramm hilfreich sein.
ANLAUF-/WIEDERANLAUFSPERRFUNKTION
Spannung AUS
Spannung anlegen
Startschalter-Kontakte
ffnen und dann schlie en
Maschinensteuerrelaiskontakte
geschlossen - Maschinenstart
Wiederanlaufsignal
Messstrahl frei
Maschinenbetrieb
Maschinenbetrieb
Messstrahl unterbrechen
Maschinensteuerrelaiskontakte
offen - Maschinenstopp
Messstrahl frei
Startschalter-Kontakte
offnen und dann schlie en
Messstrahl blockiert
Schutzsperrzustand
Messstrahl blockiert
Schutzsperrzustand
R cksetzen der Wiederanlaufsperre
(Vor Betrieb der Maschine ist ein Wiederanlauf erforderlich)
Wiederanlaufsignal
(wechselt zur ck zum Maschinenbetriebszustand)
Anzeige ein Anzeige aus
F3SS-Status
Spannungsversorgung AUS
Einschalt-Sperrzustand
Maschinenbetriebszustand
Betrieb
Gr n
Anzeigen
Stopp
Rot
Anlauf-
sperre
Gelb
Transistor-
Sicherheits-
Aus-
richtung
ausgang
Orange
St ndig leuchtend
oder blinkend
Aus
Aus
Ein
Ein
Ein
Aus
Aus
Aus
Ein
Abbildung 4-2 Funktionsablaufdiagramm für Anlauf-/Wiederanlaufsperre-Betriebsart
BETRIEBSART MIT ANLAUFSPERRFUNKTION
Anzeigen
Gelb
Ausrichtung
Orange
St ndig leuchtend
oder blinkend
Spannung AUS
Spannung anlegen
Startschalter-Kontakte
ffnen und dann schlie en
Maschinensteuerrelaiskontakte
geschlossen - Maschinenstart
Maschinenbetrieb
Messstrahl unterbrechen
Maschinensteuerrelaiskontakte
offen - Maschinenstopp
Messstrahl frei
Anzeige ein Anzeige aus
F3SS-Status
Spannungsversorgung AUS
Einschalt-Sperrzustand
Wiederanlaufsignal
Messstrahl frei
Maschinenstart
Maschinenbetriebszustand
Messstrahl blockiert
Messstrahl blockiert
Messstrahl frei
Betrieb
Gr n
Stopp
Rot
Anlauf-
sperre
Transistor-
Sicherheits-
ausgang
Aus
Aus
Ein
Ein
Ein
Aus
Aus
Ein
10
Abbildung 4-3 Funktionsablaufdiagramm für Anlaufsperre-Betriebsart
4-5 Schaltereinstellungen
Spannung AUS
FUNKTIONSABLAUFDIAGRAMM BEI AUTOMATISCHEM START
Anzeigen
Anlauf-
F3SS-Status
Spannungsversorgung AUS
Betrieb
Gr n
Stopp
Rot
sperre
Gelb
richtung
Orange
Aus-
4 Installation
Transistor-
Sicherheits-
ausgang
Aus
Spannung anlegen
Maschinensteuerrelaiskontakte
geschlossen - Maschinenstart
Maschinenbetrieb
Messstrahl unterbrechen
Maschinensteuerrelaiskontakte
offen - Maschinenstopp
Messstrahl frei
Anzeige ein Anzeige aus
Einschalten
Messstrahl frei
Maschinenstart
Maschinenbetriebszustand
Messstrahl blockiert
Messstrahl blockiert
Messstrahl frei
St ndig leuchtend
Abbildung 4-4 Funktionsablaufdiagramm für Betriebsart mit automatischem Start
Ein
Ein
oder blinkend
Ein
Aus
Aus
Ein
11
4 Installation
4-5 Schaltereinstellungen
DIP-Schalter
Empfänger
ON
2
4
1
3
SW1
1
2
3
Platine herausgezogen
DIP-Schalter
SW2
ON
1
54
2
3
67
Hintere Abdeckung
4
Platine
Klemmenblock
Sender
Abbildung 4-5 Schalter und Klemmen
ON
2
4
1
3
SW1
+24 V DC
RTN
Platine herausgezogen
Hintere Abdeckung
Platine
Klemmenblock
12
4-6 Elektrischer Anschluss
4 Installation
4-6 Elektrischer Anschluss
VORSICHT
Alle elektrischen Anschlüsse dürfen nur von einer qualifizierten Person vorgenommen werden und müssen
mit den lokalen und nationalen elektrischen Vorschriften und Richtlinien übereinstimmen. Schalten Sie die
Spannungsversorgung der Maschine und der Steuerung aus, bevor Sie das Anschließen vornehmen.
Achten Sie darauf, dass kein Metallstaub oder Späne in das F3SS-Gehäuse gelangen können, die das
F3SS beschädigen könnten.
Tipp: Wenn Sie F3SS-Komponenten verdrahten, lassen Sie die Drähte lang genug, damit die Platine bis zum
Anschlag herausgezogen werden kann. Um den Anschluss und die Wartung zu erleichtern, empfiehlt OMRON,
ein Kabel mit einem Leiterquerschnitt von 0,8 mm² (18 AWG) für den Anschluss des F3SS an eine
Maschinensteuerung zu verwenden.
4-6-1 Elektrische Anschlüsse des Senders
Die Anschlüsse für die Eingangsspannung sind die einzigen Anschlüsse, die in dem Sender vorgenommen
werden können. Die Klemmen für die Eingangsspannung befinden sich im Klemmenblock J3 unten auf der
Platine. Um einen korrekten Anschluss sicherzustellen, sind die Platinen beschriftet.
Tabelle 4-2 Klemmenblock des Senders
Klem-
men-
block
J3 +24 V DC +24 V DC Ansicht des Klemmenblocks von oben/vorn
Klemmen-
bezeich-
nung
RTN 0 V (Masse)
Funktion Abbildung des Klemmenblocks
+24 V DCRTN
4-6-2 Elektrische Anschlüsse und Steueranschlüsse des Empfängers
Die elektrischen Anschlüsse und Steueranschlüsse werden im Empfänger am Klemmenblock J5 in der unteren
Ecke der Platine vorgenommen. Klemmenpositionen und Funktionen sind wie flogt:
Tabelle 4-3 Klemmenblock des Empfängers
Klemmen-
block
J5 1 Ausgang 1 (+) Ansicht des Klemmenblocks von oben/vorn
Klemmen-
nummer
2 Ausgang 1/2 (-)
Funktion Abbildung des Klemmenblocks
1 2 3 4 5 6 7
3 Ausgang 2 (+)
4 Start (-)
5 Start (+)
6+24 V DC
70 V (Masse)
4-6-3 Anschluss eines langen Kabels an den Empfänger
Wenn der Empfänger mit einem Kabel einer Länge über 9 m und an eine Last unter 50mA angeschlossen wird.
Zwischen dem Ausgang (+) und dem Ausgang (-) am Anschlusspunkt des Transistorausgangs muss ein
Lastwiderstand von 1 kOhm, 1 Watt (im Teilezubehör enthalten), installiert werden.
13
4 Installation
4-7 Anschlüsse der Maschinensteuerung
4-6-4 Schutzerdungsanschlüsse
Sender und Empfänger müssen beide geerdet werden, um die EMV zu gewährleisten. Dies wird erzielt, indem
der Schutzerdungsleiter mithilfe des mitgelieferten Ringkabelschuhs auf der Innenseite des Sender- und Empfängergehäuses angeschlossen und unter der beiliegenden Schraube und Unterlegscheibe, die an der T-Mutter
befestigt ist, befestigt wird. Hierfür kann ein 8-mm-Steckschlüssel verwendet werden.
VORSICHT
Bei Fragen bezüglich der Verdrahtung eines F3SS an die Maschinensteuerungsschaltung wenden Sie sich
bitte an den Hersteller der abgesicherten Maschine. Es ist wichtig, dass der F3SS ordnungsgemäß angeschlossen wird, da andernfalls der maximale Schutz der Maschinenbediener nicht gewährleistet ist und
ernsthafte Verletzungen verursacht werden können. Der Betreiber trägt die alleinige Verantwortung für die
Verdrahtung der Maschinensteuerungsschaltung.
4-7-1 Anschluss des Transistorausgangs
Diese Einheit besitzt zwei Transistorausgänge. Jeder Ausgang leitet (PNP) bis zu 0,25 A bei 24 V DC.
Jeder Transistorausgang wird von beiden internen, unabhängigen Mikrosteuerungen überwacht, wenn die Aus-
gänge eingeschaltet sind. Die Überwachung wird durch eine Ausgabe eines kurzzeitigen Unterbrechungsimpulses an den Transistorausgang durchgeführt. Die minimale Impulsbreite beträgt 50 µs und die maximale 200 µs.
Die Impulsbreite steigt automatisch mit steigender Last. Dieser Testimpuls tritt ca. alle zwei Minuten auf. Alle
Schaltkreisfehler werden erkannt und beide Ausgänge werden ausgeschaltet.
Transistorausgänge dürfen nur an eine steuerungszuverlässige, für Sicherheitsanwendungen zertifizierte SPS
oder ein steuerungszuverlässiges, für Sicherheitsanwendungen zertifiziertes Maschinensteuerungssystem
angeschlossen werden. Eine Definition des Begriffs „steuerungszuverlässig“ finden Sie auf Seite 1.
4-7-2 Anschlussmethode
Im folgenden Schaltplan werden beide Ausgänge zur Steuerung der Maschine verwendet. Dies ist die
bevorzugte Verdrahtungsmethode für alle Anwendungen.
Suchen Sie die beiden primären Steuerrelais im Steuerschaltkreis Ihrer Maschine. Das Verfahren, gefährliche
Maschinenbewegungen anzuhalten, ist je nach Maschinentyp unterschiedlich. Zu den Steuerungsmethoden gehören hydraulische und pneumatische Systeme sowie Kupplungssysteme und mechanische Bremssysteme.
Daher sind verschiedene Arten primärer Steuerrelais vorhanden, einschließlich Relais, Schütze, Magnetschalter und elektromechanische Ventile.
Wenn Sie Fragen bezüglich der korrekten Anschlusspunkt für Ihr Maschinensteuerungssystem haben, setzen
Sie sich mit dem Herstellen Ihrer Maschine in Verbindung.
14
4-7 Anschlüsse der Maschinensteuerung
Bei Verwendung der Betriebsart Anlaufsperre- oder Anlauf-/Wiederanlaufsperre)
Sender
Empfänger
4 Installation
Erdung
E1
Erdung
S1
Schaltausgang 1(+) [1]
MPCE1
3
Schutzbeschaltung
2
1
Die Beschreibung in eckigen Klammern gibt die Klemmenbezeichnung oder
die Klemmennummer an.
E1: 24 V DC-Netzteil (Modell S8VS wird empfohlen)
S1: Startschalter (zur Freigabe der Sperre): Öffnerkontakt
MPCE1 und MPCE2: Gleichstrom-Schütz (Modell J7KN usw.)
1
Schutzbeschaltungen dürfen nur parallel zu den Spulen der
Maschinenschaltrelais angeschlossen werden.
Installieren Sie niemals Schutzbeschaltungen direkt zwischen den
Schaltausgängen des F3SS. Eine Schutzbeschaltung, die zwischen
die Kontakte angeschlossen ist, kann durch einen Kurzschluss
versagen und einen unsicheren Zustand verursachen.
2
Bei diesen Relaiskontakten muss es sich um zwangsgeführte
Kontakte handeln.
3
Wenn die Last unter 50 mA liegt, muss ein Widerstand parallel zur Last
installiert werden. Siehe Seite B-11.
Schaltausgang 2(+) [3]
MPCE2
Masse (-) für Schaltausgang 1/2 [2]
3
Schutzbeschaltung
2
1
Hinweis: Die DC-Spannungsversorgung muss vom Netz und anderen
Geräten isoliert sein.
Abbildung 4-6 Anschlussmethode (Anlaufsperre- oder Anlauf-/Wiederanlaufsperre-Betriebsart)
15
4 Installation
4-7 Anschlüsse der Maschinensteuerung
Bei Verwendung in Betriebsart mit automatischem Start
Sender
Erdung
Erdung
E1
Empf nger
Schaltausgang 1(+) [1]
Schaltausgang 2(+) [3]
MPCE2
MPCE1
Masse (-) f r Schaltausgang 1/2 [2]
3
3
Schutzbeschaltung
1
2
2
1
Schutzbeschaltung
Die Beschreibung in eckigen Klammern gibt die Klemmenbezeichnung oder die
Klemmennummer an.
E1: 24 V DC-Netzteil (Modell S8VS wird empfohlen)
MPCE1 und MPCE2: Gleichstrom-Sch tz (Modell J7KN usw.)
1
WARNUNG
Schutzbeschaltungen d rfen nur parallel zu Spulen der
Maschinenschaltrelais angeschlossen werden.
Installieren Sie niemals Schutzbeschaltungen direkt zwischen den
Schaltausg ngen des F3SS. Eine Schutzbeschaltung, die zwischen
die Kontakte angeschlossen ist, kann durch einen Kurzschluss
versagen und einen unsicheren Zustand hervorrufen.
2
Bei diesen Relaiskontakten muss es sich um zwangsgef hrte
Kontakte handeln.
3
Wenn die Last unter 50 mA liegt, muss ein Widerstand parallel zur
Last installiert werden. Siehe Seite B-11.
Hinweis: Die DC-Spannungsversorgung muss vom Netz und
anderen Ger ten isoliert sein.
Abbildung 4-7 Anschlussmethode (Automatischer-Start-Betriebsart)
16
4-7 Anschlüsse der Maschinensteuerung
Beispiel für den Anschluss an das Sicherheitsrelais G9SA-301 (auch für Kategorie 4 anwendbar)
4 Installation
Sender
Empfänger
Schaltverhalten
Licht EIN
Modell F3SS
Rücksetztaster S1
Öffnerkontakte K1 und K2
Schliesserkontakte K1 und K2
Öffnerkontakte KM1 und KM2
Schliesserkontakte KM1 und KM2
SPS-Eingang
SPS-Ausgang
Die Beschreibung in eckigen Klammern gibt die
Schaltausgang 1(+) [1]
Schaltausgang 2(+) [3]
E1
Masse für Schaltausgang 1/2(-) [2]
Klemmenbezeichnung oder die Klemmennummer an.
S1: Rücksetztaster (Schließer)
KM1 und KM2: Magnetschütz (Modell J7KN)
KM3: Halbleiterschütz (Modell G3J)
M: Drehstrommotor
E1 und E2: 24 V DC-Netzteil (Modell S8VS)
Blockiert
KM3
Rückführkreis
E2
TH
SA
Hinweis: Wenn Sie die Modelle F3SS und G9SA-301 verbinden, verwenden Sie nicht die Anlauf-/Wiederanlauf-Sperrfunktion
des F3SS-Modells, sondern nur die Sperrfunktion des G9SA-301-Modells.
Abbildung 4-8 Anschlussmethode (Beispiel für den Anschluss an das Sicherheitsrelais G9SA-301
[auch für Kategorie 4 anwendbar])
17
4 Installation
4-8 Mechanische Installation
4-8-1 Installation mehrerer F3SS-Einheiten
4-8 Mechanische Installation
Sender
A
Sender
B
Empfänger
Zu Maschine 1
Empfänger
Zu Maschine 2
Abbildung 4-9 Unsichere Installationsmethode
Abbildung 4-9 zeigt zwei Sender/Empfänger-Paare. Das obere Paar verwendet Strahlen-Code A und das untere
Paar Strahlen-Code B. Die Strahlengänge werden durch durchgezogene Linien dargestellt. Jedes System
steuert eine andere Maschine.
Wir betrachten den Fall, wenn Sender B blockiert wird. Maschine 2 stoppt. Jetzt schaltet Sender A um, damit
Strahlen-Code B übertragen wird. Dies wird durch die gestrichelte Linie dargestellt. Maschine 1 wurde gestoppt,
doch Maschine 2 wurde aufgrund des Lichtwegs (gestrichelte Linie) neu gestartet. Wenn zwei F3SS-Systeme
auf diese Weise installiert werden, müssen sie dieselbe Maschine überwachen.
Idealerweise sollten sie so installiert werden, dass kein Lichtweg, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt,
vorhanden ist. Ein Beispiel für diese Installation zeigt Abbildung 4-10.
Sender
A
Empfänger
Zu Maschine 1
Empfänger
Zu Maschine 2
B
Sender
Abbildung 4-10 Bevorzugte Montageausrichtung
Dies ist eine sichere Installation, da keiner der Empfänger Licht von beiden Sendern erkennen kann.
4-8-2 Beeinflussung durch reflektierende Oberflächen
Reflektierende Oberflächen (z. B. glänzendes Metall, glänzende Anstriche, Folien, Kunststoff) in der Nähe des
Infrarot-Strahls können zwei Lichtwege zum Empfänger erzeugen. Installieren Sie das F3SS-System so, dass
keine reflektierenden Oberflächen innerhalb des Öffnungswinkels von Sender und Empfänger vorhanden sind.
Die Formel zur Berechnung des Sicherheitsabstands zu reflektierenden Oberflächen lautet:
d = R/2(tan 2a)
Wobei:
d = Mindestabstand zur reflektierenden Oberfläche
R = Abstand zwischen Sender und Empfänger
a = halber Öffnungswinkel des F3SS (2,5° für Abstände > 3 m)
Beispiel:
R = 30 m
d = 30/2(tan 2*2,5°))
= 15 tan 5°
= 15(0,0875)
= 1,3 m
18
4-8 Mechanische Installation
r
r
4 Installation
Die folgenden vier Abbildungen zeigen Beispiele für richtige und falsche Installationen bei reflektierenden
Oberflächen.
Annäherungsrichtung
Unterbrechung
Strahlenöffnungswinkel, a
a
Sender
Mittlerer Strahl
Reflektierende Fläche
Grenze des Gefahrenbereichs
Lichtstrahl unterbrochen
Empfänger
Abbildung 4-11 Beispiel für richtige Installation mit ordnungsgemäßer Ausrichtung.
In diesem Beispiel wird die Unterbrechung des Strahls eindeutig erkannt. Das reflektierende Objekt befindet sich
außerhalb des Strahlöffnungswinkels.
Annäherungsrichtung
Unterbrechung
Strahlenöffnungswinkel, a
a
Sender
Reflektierende Fläche
Mittlerer Strahl
Grenze des Gefahrenbereichs
Lichtstrahl unterbrochen
Reflexion
Empfänger
Abbildung 4-12 Beispiel für unsichere Installation
Die Unterbrechung des Strahls wird aufgrund der Reflexion nicht erfasst. Das reflektierende Objekt befindet sich
innerhalb des Strahlöffnungswinkels.
Unterbrechung
a
Sender
Reflektierende Fläche
Grenze des Gefahrenbereichs
Erfassungsbereich
Reflexion
Empfänge
Abbildung 4-13 Beispiel für unsichere Installation
Die Unterbrechung des Strahls wird aufgrund der Reflexion nicht erfasst. Eine Beeinflussung kann auch durch
eine reflektierende Fläche über und unter dem Strahl auftreten.
Messbereich, R
Sender
x
Reflektierende Fläche
Grenze des Gefahrenbereichs
Abbildung 4-14 Beispiel für die ungünstigste Ausrichtung
a
Empfänge
a
Strahlenöffnungswinkel, a
Dieses Beispiel zeigt den Mindestabstand der reflektierenden Oberfläche, x, zu einer Seite der
Strahlenmittellinie.
19
4 Installation
4-8 Mechanische Installation
4-8-3 Befestigungspunkte der Montagewinkel
Der Montagewinkel, der im Lieferumfang des F3SS enthalten ist, bietet eine Vielzahl von Montagemöglichkeiten
und kann entweder an der Unterseite des Senders und Empfängers (ermöglicht den größten Einstellungsbereich) oder direkt an der Rückseite der Einheit befestigt werden.
VORSICHT
Eine falsche Ausrichtung kann die Beeinflussung durch reflektierende Oberflächen verstärken. Die korrekte
Ausrichtung von Sender und Empfänger sollte während der Installation sorgfältig durchgeführt und anschließend regelmäßig überprüft werden.
(Wenn die Befestigungsschrauben festgezogen
sind, verhindern sie ein
Verschieben der T-Muttern)
Schlitze für T-Muttern
Visiervorrichtung
ANSICHT VON UNTEN
T-Mutter
Im Schlitz
verschiebbar
T-Mutter
F1
Montagewinkel
Unterlegscheiben
Befestigungsschraube
Siehe
Detail oben
F2
Befestigungsschrauben (4)
RÜCKANSICHT
Abbildung 4-15 Montagewinkel
4-8-4 Ausrichtung
Zwei Hilfsmittel werden mit dem F3SS bereitgestellt, um die Ausrichtung bei langen Strahlwegen zu erleichtern.
Eine „Visiervorrichtung“ ist oben auf dem Sender- und Empfängergehäuse zur Unterstützung bei der
Ausrichtung vorgesehen.
Zusätzlich besitzt der Empfänger eine orangefarbene Ausrichtungsanzeige, die folgende Informationen bietet:.
Tabelle 4-4 Ausrichtungsanzeigeleuchte
Wenn die orange Anzeige: Bedeutet dies:
Dauerhaft ein Starkes Signal
Blinkt Schwaches Signal
Aus Falsch ausgerichtet oder Strahl unterbrochen
Hinweis: Bei der Verwendung von Spiegeln sollten Sie die optionale Laser-Ausrichthilfe F39-LLK benutzen,
um die Ausrichtung zu vereinfachen.
20
5-1 Fehlersuche und Fehlerbehebung
5 Fehlersuche und Wartung
5 Fehlersuche und Wartung
5-1 Fehlersuche und Fehlerbehebung
Zwei Diagnoseanzeigen, gekennzeichnet mit F1 und F2, befinden sich auf der rückseitigen Empfängerabdekkung. Diese Anzeigen blinken mit einem bestimmten Blinkmuster, um die mögliche Fehlerquelle anzugeben.
Der folgende Text gibt nur die Codes an, die dem Benutzer bei der Fehlerbehebung helfen können.
Tabelle 5-1 Fehlerbehebung mit den Blinkanzeigen F1 und F2
Anzahl der
Blinksignale von F1
oder F2
1 Der Empfänger hat mehr als einen
gültigen Übertragungscode erkannt.
2 oder 9 Code oder Betriebsart beim
Einschalten unzulässig.
3 Einer der DIP-Schalter wurde nach
Einschalten der Spannungsversorgung
umgestellt. Einstellung der DIPSchalter unzulässig.
5 Ausgänge schalten nicht ordnungs-
gemäß.
Alle weiteren Codes Fehler kann nicht vom Benutzer
behoben werden.
Fehlerbeschreibung Abhilfevorschlag
5-2 Wartung
Überprüfen Sie die Codes benachbarter Systeme. Stellen Sie andere Codes
ein.
Überprüfen Sie die Einstellungen der
internen DIP-Schalter. Ändern Sie die
Einstellungen entsprechend.
Überprüfen Sie die Einstellungen der
DIP-Schalter. Trennen Sie die Spannungsversorgung und legen Sie sie
erneut an.
Überprüfen Sie die Ausgänge. Falls
ein Austausch erforderlich ist, senden
Sie die Einheit an OMRON ein.
Wenden Sie sich an OMRON.
Das Abnahmeprüfverfahren (Anhang B) sollte mindestens alle zwölf Monate oder häufiger, je nach Maschinennutzung, durchgeführt werden. Das Verfahren darf nur von einer entsprechend qualifizierten Person durchgeführt werden. Inspektionsprotokolle sollten zusammen mit den Maschinenaufzeichnungen aufgehoben werden.
Öl, Staub und Schmierfett können sich auf der Linse des Senders oder Empfängers ablagern und den Betrieb
des F3SS beeinträchtigen. Durch eine regelmäßige Reinigung werden diese Probleme vermieden. Reinigen Sie
die Linsen mit einem milden Reinigungsmittel oder Glasreiniger. Verwenden Sie zum Trocknen ein sauberes,
weiches, flusenfreies Tuch. Lackierte Oberflächen können mit einem milden entfettenden Reinigungsmittel
gereinigt werden.
21
6 Zubehör
6 Zubehör
6-1 Zubehör
Tabelle 6-1 Zubehör für den F3SS
Modellnummer Beschreibung
F39-MSG Spiegel mit Vorderseite aus Glas
F39-MSS Polierter Edelstahlspiegel
F39-LM45 Winkel für die Montage von Spiegeln in einem Winkel von über 45°
F39-LLK Laser-Ausrichthilfe
F39-LSP Montagezubehör für den F3SS-Sensor
F39-LA Montagezubehör für Spiegel F39-MSG oder F39-MSS
6-1 Zubehör
22
A-1 Durchzuführende Prüfungen
Anhang A —Prüfverfahren
Anhang A —Prüfverfahren
A-1 Durchzuführende Prüfungen
Die folgenden Prüfungen müssen nach der Installation sowie nach jeder Wartung, Einstellung, Reparatur oder
Änderung des F3SS oder der Maschine durchgeführt werden. Durch diese Prüfung wird gewährleistet, dass der
F3SS und das Maschinensteuerungssystem ordnungsgemäß arbeiten, so dass die Maschine rechtzeitig
angehalten wird. Wird die Prüfung nicht ordnungsgemäß durchgeführt, kann dies zu schweren Verletzungen
des Bedienpersonals führen.
Das folgende Prüfverfahren muss stets nach der Montage, Ausrichtung und Verdrahtung und bevor das F3SS
für die Steuerung der Maschine verwendet wird, von einer entsprechend qualifizierten Person durchgeführt
werden. Verwenden Sie ein nicht transparentes Objekt mit einer korrekten Größe, um das F3SS zu prüfen.
Beschreibung Zustand
1. Deaktivieren Sie die abgesicherte Maschine. Schalten Sie die
Spannungsversorgung des F3SS ein.
2. Nehmen Sie eine Sichtprüfung der Maschine vor, um sicherzustellen,
dass ein Zugang in den Gefahrenbereich nur durch den F3SSErfassungsstrahl möglich ist. Ist dies nicht der Fall, sind zusätzliche
Schutzvorrichtungen, einschließlich mechanischer Zugangssperren,
erforderlich. Prüfen Sie, ob alle zusätzlichen Schutzvorrichtungen und
Zugangssperren ordnungsgemäß installiert sind und funktionieren.
3. Überprüfen Sie, ob der Montageabstand des F3SS-Systems gleich oder
größer ist als der errechnete Mindestsicherheitsabstand zu gefährlichen
Maschinenteilen.
4. Untersuchen Sie den F3SS, die Maschine sowie die elektrischen Kabel
und Verdrahtungen auf äußere Beschädigungen. Falls Schäden vorliegen,
schalten Sie die Maschine aus, sperren Sie sie, und informieren Sie den
zuständigen Vorgesetzten.
5. Unterbrechen Sie anschließend den Erfassungsstrahl mit einem
Prüfobjekt entsprechender Größe und prüfen Sie die Funktion des F3SS.
Überprüfen Sie, ob die rote Anzeige leuchtet und die grüne Anzeige
ausgeschaltet ist, während sich das Prüfobjekt an einer beliebige Stelle im
Messstrahl befindet. Überprüfen Sie zusätzlich, ob ein ungesicherter
Zugang in den Gefahrenbereich möglich ist.
Anmerkungen
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
6. Starten Sie die Maschine. Unterbrechen Sie mit einem Prüfobjekt den
Messstrahl, während die Maschine in Betrieb ist. Die Maschine muss
sofort anhalten. Bringen Sie das Prüfobjekt niemals in Kontakt mit den
gefährlichen Maschinenteilen. Unterbrechen Sie den Messstrahl bei
ruhender Maschine mit dem Prüfobjekt. Überprüfen Sie, ob die Maschine
nicht anläuft, solange sich das Prüfobjekt im Messstrahl befindet.
7. Stellen Sie sicher, dass die Bremssysteme ordnungsgemäß arbeiten.
Wenn die Maschine nicht schnell genug zum Stillstand kommt, müssen Sie
das Bremssystem einstellen oder den Abstand zwischen dem
Erfassungsstrahl und dem Gefahrenpunkt vergrößern.
8. Sollten die Sicherheitseinrichtungen oder die Maschine eine dieser
Prüfungen nicht bestehen, darf die Maschine nicht in Betrieb genommen
werden. Kennzeichnen oder verriegeln Sie die Maschine sofort, um deren
Nutzung zu verhindern und benachrichtigen Sie den zuständigen
Vorgesetzten.
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
23
Anhang A —Prüfverfahren
Bemerkungen:
A-1 Durchzuführende Prüfungen
VORSICHT
Prüfen Sie den F3SS mindestens einmal pro Schicht oder mindestens alle 24 Stunden indem Sie den Strahl
unterbrechen.
Wenn der F3SS und die Maschine nicht genau wie im Prüfverfahren beschrieben funktionieren, darf die
Maschine nicht betrieben werden. Wenn die Sicherheitseinrichtungen der Maschine, die Bremssysteme und
Steuerungen nicht ordnungsgemäß arbeiten, können sie keine gefährlichen Maschinenbewegungen
stoppen. Dies kann zu ernsthaften Verletzungen des Personals führen.
24
B-1 Abnahmeprüfprotokoll
Anhang B —Abnahmeprüfverfahren
Anhang B —Abnahmeprüfverfahren
B-1 Abnahmeprüfprotokoll
Das folgende Abnahmeprüfverfahren muss während der ersten Installation des F3SS von einer qualifizierten
Person durchgeführt und mindestens alle drei Monate oder häufiger, je nach Maschinenverwendung und
Richtlinien des Unternehmens, wiederholt werden.
Tipp: Fertigen Sie eine Kopie des Prüfformulars an und verwenden Sie die Kopie als Prüfprotokoll, das mit den
Maschinenaufzeichnungen aufgewahrt werden sollte. Gehen Sie vorsichtig vor, wenn Sie Arbeiten in Bereichen
ausführen, in denen während dieses Verfahrens gefährliche Spannungen auftreten können.
Maschinenkennzeichnung:
Datum:
Beschreibung Zustand
1. Überprüfen Sie, ob die abgesicherte Maschine mit der Art von
Maschinen, für die der F3SS verwendet werden kann, kompatibel ist.
2. Überprüfen Sie, ob der Montageabstand des F3SS gleich oder größer
ist als der errechnete Mindestsicherheitsabstand zu gefährlichen
Maschinenteilen.
3. Überprüfen Sie, ob der Zugang zu gefährlichen Maschinenteilen, die
nicht durch den F3SS geschützt sind, durch andere Hilfsmittel gesichert
ist, wie z. B. Gatter, Zäune oder andere bewährte Methoden. Prüfen Sie,
ob alle zusätzlichen Schutzvorrichtungen, Sperrschalter und
Zugangssperren ordnungsgemäß installiert sind und funktionieren.
4. Prüfen Sie, ob der F3SS nur von außerhalb des gefährlichen
Maschinenbereichs und mit Sicht auf diesen zurückgesetzt werden kann.
5. Prüfen Sie die elektrischen Anschlüsse zwischen dem überwachten
Steuerungssystem der Maschine und dem F3SS. Prüfen Sie, ob die
Anschlüsse ordnungsgemäß vorgenommen sind, so dass ein Stoppsignal
des F3SS ein sofortiges Anhalten des Maschinenzyklus oder –takts
bewirkt.
6. Zeichnen Sie die Prüfergebnisse in dem Maschinenprotokoll auf.
Führen Sie anschließend das Prüfverfahren aus.
Anmerkungen
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
Bestanden
Nicht
bestanden
Bemerkungen:
Unterschrift des Technikers:
25
Anhang B —Abnahmeprüfverfahren
B-1 Abnahmeprüfprotokoll
26
B-1 Abnahmeprüfprotokoll
Anhang B —Abnahmeprüfverfahren
27
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