光カーテンのエンジニアリングガイド T1 – フィンガーの保護とハンドの保護の違いは何ですか?


APDahlen Applications Engineer

この記事は、光カーテンの実際の用途を学ぶ、ガイド付きエンジニアリングシリーズの一部です。

:pushpin: 基準記事:光カーテンのエンジニアリングガイド:概要と用途

この記事はトピック1です。

光カーテンにおけるフィンガーの保護とハンドの保護の違いは何ですか?

簡潔な回答

光カーテンのビーム間の距離は、緊急停止が作動する前に、人が機械の中に手を入れることができる距離を決定します。

  • フィンガーはビーム間隔が狭いことを意味します
  • ハンドはビーム間隔が広いことを意味します。

説明

図1から図3を使用して、ビーム間隔を説明します。

  • 最初の画像は、SICKの光カーテンのクローズアップです。個々のビームレンズがはっきりと見えるため、平行なビーム間の距離を測定することができます。

  • 2番目の画像は、著者の手と30mmに設定したノギスとの比較です。著者の手は、指関節の部分が30mmと比較的大きいです。

  • 3番目の画像は、14mmに設定したノギスと著者の指を比較したものです。

図1: 30mm間隔で配置された個々のレンズを示すSICKの光カーテンのクローズアップ画像

図2: 30mmのゲージと比較した著者の指関節

図3: 14mmのゲージと比較した著者の指

ビーム間隔が重要な理由

この例では、著者は緊急停止が作動する前に、指関節まで手を挿入することができます。施設を訪れた小柄な方や、お子様は、緊急停止が作動する前に、手首や前腕まで届いてしまう可能性があります。予見可能な(ほとんどの)オペレーターや技術者だけでなく、すべての人を保護する必要があるため、これは重要な安全上の考慮事項です。

この時点で、2つの選択肢があります。

  • 光カーテンと危険な機器との距離を長くします(機械の設置面積を増やします)。

  • 光センサのビーム間隔を短くし、フィンガーセーフデバイスとして使用します。

どちらのオプションも、クリアランスを決定するために適切な安全分析が行われていれば有効です。

技術的なヒント: 光カーテンとセーフティリレーを装置に取り付けるだけでは十分ではありません。たとえば、光カーテンを使用して高慣性のこぎりから身を守る場合を考えます。適切な安全分析を行い、生命や身体に対する危険性を特定します。

  • 機械的なガードが必要な場合があります。
  • 光カーテンとのこぎりの間隔を広げることができます。
  • 安全認証を受けたソーブレーキを取り付けることができます。

すべての場合において、安全エンジニアはISO 13855:2024などの適用される規範を参照します。

DigiKeyの選択ツールを使用して、フィンガーとハンドで指定した光カーテンを選択し比較する方法

DigiKeyのパラメトリック検索エンジンは、図4で強調表示されているように、「ハンド/アーム」または「フィンガー」のいずれかで光カーテンを分類します。その違いを理解するために、SICKの代表的な光カーテンを使って、以下のようなケーススタディを行います。

フィンガー指定とハンド指定光カーテンの違いを比較

この違いをよりよく理解するために、DigiKeyの比較機能を使用し、2つのカーテンの間で違いがあるフィールドを選択します。図5に示すようになります。

図4: 保護フィールドが強調表示されたSICKの光カーテンのDigiKeyパラメータ。価格は2025年7月10日現在のものですが、変更される場合があります。最新の価格については、前述の製品リンクをご参照ください。

図 5: フィンガー指定とハンド指定の光カーテンのDigiKey製品比較(差異)

考察

  • ビーム間隔の測定値は、いくつかの場所に表示されています。

    • フィンガー指定:14mm
    • ハンド指定:30mm
  • フィンガー保護用光カーテンは、若干高価です。これは、特定の光カーテンの長さに対してビームの数が多いことから当然のことです。

  • 有効検知距離が短くなります。高品質のレンズを使用しても(図 1)、光は拡散します。このSICKのdeTECH光カーテンでは、ビームの分離が非常に重要です。

:writing_hand: DigiKeyのアプリケーションエンジニア、Aaron Dahlen(米国沿岸警備少佐、退役)による記事です。




オリジナル・ソース(English)