Distanza minima dal punto pericoloso

Tra la barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio e il punto di pericolo si deve rispet‐

tare una distanza minima. Questa distanza è necessaria per impedire che una persona o una parte del corpo di una persona raggiungano la zona di pericolo prima della rimo‐

zione dello stato pericoloso della macchina.

Calcolo della distanza minima secondo ISO 13855

Il calcolo della distanza minima fa riferimento alle norme internazionali e nazionali e alle prescrizioni legislative in vigore nel luogo di impiego della macchina.

Se si calcola la distanza minima secondo ISO 13855, questa dipende dai seguenti punti:

•

Tempo di arresto della macchina (intervallo di tempo fra l’attivazione della fun‐

zione del sensore e la disattivazione dello stato pericoloso della macchina)

•

Tempo di risposta del dispositivo di protezione

•

Velocità di avvicinamento del corpo o delle mani della persona

•

Numero di raggi e separazione dei raggi della barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio.

•

Tipo di avvicinamento: ortogonale (perpendicolarmente) o parallelo

•

Parametri impostati in funzione dell’applicazione

Per gli Stati Uniti (ambito di applicazione OSHA e ANSI) valgono le seguenti regole, ad es.:

a) leggi: Code of Federal Regulations, comma 29 (CFR 29) parte 1910.217 b) Norme: ANSI B11.19

Informazioni supplementari

Ulteriori informazioni sono contenute nella norma ISO 13855 e nella linea guida per la sicurezza dei macchinari.

SICK offre in molti paesi il servizio di misurazione del tempo di spegnimento.

4.3.1.1 Calcolo della distanza minima dal punto pericoloso Indicazioni importanti

PERICOLO

Distanza minima dal punto di pericolo insufficiente

Se si sceglie una distanza minima insufficiente, lo stato pericoloso della macchina non viene rimosso o non viene rimosso tempestivamente.

b Calcolare la distanza minima per la macchina nella quale è integrata la barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio.

b Durante il montaggio della barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio osser‐

vare la distanza minima.

Procedura

L’esempio mostra il calcolo della distanza minima in caso di avvicinamento ortogonale (perpendicolare) alla barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio. In base all'applica‐

zione e alle condizioni ambientali (ad es. in un altro angolo qualsiasi della direzione di avvicinamento o in caso di un avvicinamento indiretto) può essere richiesto un altro cal‐

colo.

1. Calcolare S con la formula seguente:

S = K × T + C Dove:

°

S = distanza minima in millimetri (mm)

°

K = velocità di avvicinamento 1600 mm/s

°

T = tempo di arresto della macchina + tempo di risposta del dispositivo di protezione in seguito all’interruzione del fascio luminoso in secondi (s)

°

C = supplemento, dipende dal numero dei raggi (1, 2, 3 o 4).

Tabella 2: Variabili per il calcolo della distanza minima

Numero di raggi 1 2 3 4

Altezza dei raggi dal suolo in mm

750 400

1200 850 850 850

La velocità di avvicinamento del corpo o delle mani è già presa in considerazione nella formula.

! "

§ S

Figura 3: Distanza minima dal punto pericoloso

! Altezza dei raggi dal suolo

" Punti pericolosi

§ In funzione dell'applicazione e della distanza deve essere impedito accesso dal retro del dispositivo di protezione.

Esempio di calcolo: protezione dei punti di accesso, nessun pericolo dovuto all’accesso dalla parte superiore

Tempo di arresto della macchina = 290 ms

Tempo di risposta dopo l’interruzione del fascio luminoso = 20 ms T = 290 ms + 20 ms = 310 ms = 0,31 s

S = 1600 mm/s × 0,31 s + 1200 mm = 1696 mm 4.3.2 Distanza minima da superfici riflettenti

Panoramica

Il fascio di luce dell’emettitore può venire deviato sia da superfici riflettenti sia da mezzi di riflessione. Questo può essere la causa di non riconoscimento di un oggetto.

Per questo motivo tutte le superfici e gli oggetti riflettenti (ad es. contenitori di mate‐

riali, tavole di macchine ecc.) devono essere posti a una distanza minima dal fascio di luce. Tale distanza minima a deve essere rispettata su tutti i lati del fascio di luce. Que‐

sto vale sia in direzione orizzontale, verticale e obliqua sia sulle estremità dell’apparec‐

chio. La stessa area deve essere priva di mezzi di dispersione ottica (ad es. polvere, nebbia, fumo).

La distanza minima a dipende dalla distanza D tra emettitore e ricevitore.

r s

D a

Figura 4: Distanza minima da superfici riflettenti

Indicazioni importanti PERICOLO

Pericolo di inefficacia del dispositivo di protezione

Superfici riflettenti e mezzi di diffusione possono provocare il rispecchiamento di parti del corpo o persone da proteggere e perciò il loro mancato rilevamento.

b Assicurarsi che tutte la superfici e gli oggetti riflettenti rispettino la distanza minima dal fascio di luce.

b Assicurarsi che non sia presente alcun mezzo di dispersione ottica (ad es. polvere, nebbia, fumo) entro la distanza minima calcolata dal fascio di luce.

Calcolo della distanza minima da superfici riflettenti

1. Rilevare la distanza tra emettitore e ricevitore D in metri (m).

2. Leggere la distanza minima a in millimetri (mm) nel diagramma o calcolarla in base alla relativa formula tabella 3:

10 20 30 40 50 60 70 D/m

1000 2000 4000 3000 5000 6000 7000 a/mm

262 3

Figura 5: Diagramma per la distanza minima da superfici riflettenti

Tabella 3: Formula per il calcolo della distanza minima da superfici riflettenti Distanza tra emettitore e ricevitore

D in m

Calcolo della distanza minima da superfici riflettenti a in mm

D ≤ 3 m a = 262 mm

D > 3 m a = tan (5°) × 1000 mm/m × D = 87,49 × 1 mm/m × D

4.3.3 Protezione dall’interferenza di sistemi posti nelle vicinanze Panoramica

s

r s

r

!

"

Figura 6: Prevenzione dell’interferenza reciproca tra il sistema ! e il sistema "

Il fascio di luce dell’emettitore del sistema ! può interferire con il ricevitore del sistema

". Ciò può compromettere la funzione di protezione del sistema ". In questo caso l’operatore è esposto a pericoli.

Evitare queste situazioni di montaggio o adottare misure adatte, ad es. il montaggio di pannelli di separazione opachi o l’inversione della direzione di emissione di un sistema.

Indicazioni importanti PERICOLO

Pericolo di inefficacia del dispositivo di protezione

I sistemi di barriere fotoelettriche di sicurezza monoraggio, che operano vicini tra loro nello spazio, possono causare interferenza reciproca.

b Impedire con misure idonee l'interferenza dei sistemi vicini nello spazio.

4.4 Integrazione nel controllo elettrico

Questo capitolo contiene informazioni importanti relative all'integrazione nell'unità di controllo elettrica. Informazioni sulle singole fasi per l'installazione elettrica dell'appa‐

recchio: v. "Installazione elettrica", pagina 28..

Condizioni di utilizzo

La barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio deve essere controllata da un’attrezza‐

tura di prova esterna in base alla classificazione come apparecchio di tipo 2 ai sensi dell’IEC 61496. A tale scopo utilizzare l’ingresso test dell’emettitore e un’uscita di com‐

mutazione semiconduttore del ricevitore.

Per il collegamento della barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio attenersi alle istruzioni per l'uso specifiche dell'attrezzatura di prova esterna, ovvero del sistema di comando superiore.

4.4.1 Uscite di commutazione Panoramica

Per l’analisi su un’attrezzatura di prova esterna sono disponibili 2 uscite di commuta‐

zione:

•

^QL1/C

Uscita di commutazione o commutazione IO-Link

•

^MF

Uscita di commutazione o uscita configurabile

L’impostazione di fabbrica delle uscite di commutazione è Q. La procedura di commuta‐

zione può essere letta in tabella 4.

Tabella 4: Push-pull

Q Push-pull (≤ 100 mA)

+ (L+)

Q

‒ (M)

+ (L+)

Q

‒ (M) Q

Push-pull (≤ 100 mA)

+ (L+)

Q

‒ (M)

+ (L+)

Q

‒ (M)

Indicazioni importanti INDICAZIONE

Se viene utilizzato l’IO-Link sull’apparecchio si deve utilizzare l’uscita di commutazione MF con l’impostazione di fabbrica Q.

Se non viene utilizzato l’IO-Link sull’apparecchio si può utilizzare una delle uscite di commutazione con l’impostazione di fabbrica Q.

Le barriere fotoelettriche di sicurezza monoraggio non possono essere alimentate con tensione attraverso l’IO-Link-Master.

4.4.2 Ingresso test

Panoramica

L’emettitore ha un ingresso test con il quale il fascio di luce dell’emettitore può essere disattivato simulando così un’interruzione del fascio di luce.

L’ingresso test serve al controllo del funzionamento di emettitore e ricevitore. In combi‐

nazione con un dispositivo di prova esterno, che svolge l’analisi dei risultati della prova, il dispositivo di protezione è adatto per applicazioni di sicurezza.

Modalità di funzionamento

Non appena l’ingresso test è attivato, il fascio di luce dell’emettitore viene disattivato o si simula il riconoscimento di un oggetto.

b Per verificare il funzionamento, fare riferimento a tabella 5.

Tabella 5: Test

Test → M + (L+)

Test

‒ (M)

+ (L+)

Test

‒ (M)

Argomenti trattati

•

"Eliminazione difetti", pagina 36 4.4.3 Collegamento in cascata

Con il collegamento in cascata si possono collegare in serie fino a 4 barriere fotoelettri‐

che di sicurezza monoraggio.

Figura 7: Esempio per il collegamento di una barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio in un 2° collegamento a cascata (T = attrezzatura di prova)

4.4.4 ADO

Panoramica

Sul collegamento di sistema del ricevitore è possibile configurare un ADO sul pin 2 tra‐

mite IO-Link.

In base alla configurazione l’ADO segnala un determinato stato del dispositivo di prote‐

zione.

Lo stato del dispositivo di protezione viene visualizzato tramite LED di stato giallo.

Segnali d’uscita

I seguenti segnali possono essere emessi dall’ADO:

•

^Allarme

Se sull’ADO è configurato Alarm, l’ADO segnala se il dispositivo di protezione è pronto solo limitatamente al funzionamento, ad es. se l’emettitore o il ricevitore sono sporchi o non più registrati.

In buono stato: LOW (0), in caso di molto sporco HIGH (1). v. tabella 6, pagina 20

•

^Health

Se sull’ADO è configurato Health, l’ADO segnala se il dispositivo di protezione è pronto solo limitatamente al funzionamento, ad es. se l’emettitore o il ricevitore sono sporchi o non più registrati.

In buono stato: HIGH (1), in caso di sporco elevato o interruzione della linea LOW (0). v. tabella 6, pagina 20

Tabella 6: Allarme/Health

Allarme (≤ 100 mA) Health (≤ 100 mA) + (L+)

Alarm

‒ (M)

+ (L+)

Health

‒ (M)

+ (L+)

Alarm

‒ (M)

+ (L+)

Health

‒ (M)

4.4.5 IO-Link

Panoramica

Il dispositivo di protezione è abilitato per IO-Link.

La comunicazione IO-Link tra il dispositivo di protezione e un PC è possibile tramite un IO-Link-Master. L’IO-Link-Master a tale scopo viene collegato al collegamento di sistema del ricevitore e tramite cavo USB a un PC.

Con il software di configurazione SOPAS ET il dispositivo di protezione collegato può essere configurato oppure si possono scambiare e trasmettere i dati.

Indicazioni importanti PERICOLO

Il segnale di uscita del dispositivo di protezione analizzato con attrezzatura di prova esterna, è configurato tramite IO-Link ad es. con le funzioni Logica o Ritardo.

In questo modo è possibile ritardare il tempo di reazione del dispositivo di protezione oppure non è possibile l’analisi sull’attrezzatura di prova esterna.

b In combinazione con un’attrezzatura di prova esterna si può usare esclusivamente l'uscita di commutazione con configurazione Q.

b Tenere in considerazione l’utilizzo delle funzioni Logica e Ritardo nella valutazione dei rischi.

Condizioni

•

Software di configurazione SOPAS ET

•

IO-Link-Master SiLink2 Master Scambio di dati e configurazione

I dati seguenti possono essere scambiate e trasmessi ad es. tramite IO-Link:

•

Informazioni dispositivo

•

Qualità di ricezione

Le seguenti funzioni possono essere configurate ad es. tramite IO-Link:

•

Uscita di commutazione

•

^ADO

Durante la comunicazione IO-Link il LED di funzionamento verde lampeggia sul ricevi‐

tore.

Informazioni supplementari

Ulteriori informazioni per il collegamento dell’IO-Link-Master a un PC e al dispositivo di protezione sono disponibili nelle istruzioni per l’uso SiLink2 Master IOLA2US-01101.

Ulteriori informazioni su IO-Link sono a disposizione su IODD e SDD per SOPAS ET.

L’accessorio adatto è disponibile su www.sick.com. A tale scopo immettere il numero articolo del prodotto nel campo di ricerca (per il numero articolo: vedere la dicitura della targhetta di tipo nel campo “Ident. no.”). Tutti gli articoli accessori adatti sono elencati sulla pagina dei prodotti nella scheda Accessori.

4.4.6 Esempi di commutazione

3 x L25/L26 (a cascata) con modulo principale Flexi Classic e ampliamento ingresso/uscita

0 V

Figura 8: Esempio di commutazione L25/L26 a cascata su UE410-MM e ampliamento ingresso/uscita

1) Circuiti in uscita: questi contatti devono essere collegati al controllo in modo che con cir‐

cuito di uscita aperto sia escluso uno stato pericoloso. Per le categorie 4 e 3 il collega‐

mento deve essere a due canali (percorsi x, y). Il collegamento a un canale nell’unità di controllo (percorso z) è possibile solo con unità di controllo a un canale e tenendo conto dell’analisi dei rischi.

2) PELV conformemente ai requisiti di EN 60204-1/6.4. Evitare i corto circuiti ottici. Rispet‐

tare le corrispondenti istruzioni operative dei dispositivi collegati. I parametri tecnici di sicurezza (SIL e tempo di risposta) dipendono dai tipi utilizzati.

•

^Attività

Collegamento di tre barriere fotoelettriche di sicurezza monoraggio a cascata della famiglia L25 o L26 con una centralina di sicurezza UE410-MU/XU su un comando relè/comando di protezione.

Modalità di funzionamento: con blocco del riavvio ed EDM.

•

^Efficacia

In condizioni di ingresso valide, il sistema è pronto per essere acceso e aspetta un segnale in ingresso/un segnale di accensione. Premendo e rilasciando il pulsante S1 viene attivato il sistema. La relativa uscita dell’UE410-MU/XU è conduttrice di tensione. Se non sono più soddisfatte le condizioni di ingresso, le relative uscite disattivano l’UE410-MU/XU.

•

Considerazione sulle anomalie

Il malfunzionamento di uno dei relè K1, K2 viene riconosciuto. La funzione di disattivazione resta attiva.

In caso di manipolazione (ad es. bloccaggio) del pulsante S1, il sistema non riabi‐

lita i circuiti di uscita.

3 x L25/L26 (a cascata) con IO-Link, con modulo principale Flexi Classic e ampliamento ingresso/uscita

0 V

Figura 9: Esempio di commutazione L25/L26 con IO-Link, a cascata su UE410-MM e ampliamento ingresso/uscita

1) Circuiti in uscita: questi contatti devono essere collegati al controllo in modo che con cir‐

cuito di uscita aperto sia escluso uno stato pericoloso. Per le categorie 4 e 3 il collega‐

mento deve essere a due canali (percorsi x, y). Il collegamento a un canale nell’unità di

2) PELV conformemente ai requisiti di EN 60204-1/6.4. Evitare i corto circuiti ottici. Rispet‐

tare le corrispondenti istruzioni operative dei dispositivi collegati. I parametri tecnici di sicurezza (SIL e tempo di risposta) dipendono dai tipi utilizzati.

•

^Attività

Collegamento di tre barriere fotoelettriche di sicurezza monoraggio a cascata della famiglia L25 o L26 con una centralina di sicurezza UE410-MU/XU su un comando relè/comando di protezione.

Modalità di funzionamento: con blocco del riavvio ed EDM.

•

^Efficacia

In condizioni di ingresso valide, il sistema è pronto per essere acceso e aspetta un segnale in ingresso/un segnale di accensione. Premendo e rilasciando il pulsante S1 viene attivato il sistema. La relativa uscita dell’UE410-MU/XU è conduttrice di tensione. Se non sono più soddisfatte le condizioni di ingresso, le relative uscite disattivano l’UE410-MU/XU.

•

Considerazione sulle anomalie

Il malfunzionamento di uno dei relè K1, K2 viene riconosciuto. La funzione di disattivazione resta attiva.

In caso di manipolazione (ad es. bloccaggio) del pulsante S1, il sistema non riabi‐

lita i circuiti di uscita.

INDICAZIONE

Se viene utilizzato l’IO-Link sull’apparecchio si deve utilizzare l’uscita di commuta‐

zione MF con l’impostazione di fabbrica Q.

Se non viene utilizzato l’IO-Link sull’apparecchio si può utilizzare una delle uscite di commutazione con l’impostazione di fabbrica Q.

Le barriere fotoelettriche di sicurezza monoraggio non possono essere alimentate con tensione attraverso l’IO-Link-Master.

4.5 Controlli

Il produttore della macchina e il gestore devono definire tutti i controlli necessari. Tali controlli devono essere basati sulle condizioni d’impiego e sulla valutazione dei rischi e devono essere definiti in un documento consultabile in qualsiasi momento.

b Nella definizione di ciascun controllo osservare quanto segue:

°

Definire il tipo e la modalità di esecuzione del controllo.

°

Definire la frequenza con cui va eseguito il controllo.

°

Informare gli operatori della macchina circa il controllo e fornire loro le istru‐

zioni necessarie.

In caso di utilizzo di dispositivi di protezione vengono spesso stabiliti i seguenti controlli:

•

Controllo al momento della messa in servizio e in caso di modifiche

•

Controllo periodico

Controllo al momento della messa in servizio e in caso di modifiche

Il controllo deve garantire che la zona di pericolo sia monitorata dal dispositivo di prote‐

zione e venga evitato un accesso non protetto alla zona di pericolo.

Nella definizione di ciascun controllo è spesso utile considerare quanto segue:

•

Il controllo deve essere eseguito da personale di sicurezza qualificato?

•

Il controllo può essere eseguito da persone appositamente autorizzate e incari‐

cate?

•

Il controllo deve essere documentato per iscritto?

•

Il controllo può essere eseguito sulla base di una lista di verifica (v. "Lista di veri‐

fica per la prima messa in servizio e la messa in servizio", pagina 45)?

•

Gli operatori della macchina conoscono il funzionamento del dispositivo di prote‐

zione?

•

Gli operatori della macchina sono stati addestrati a lavorare sulla macchina?

•

Gli operatori della macchina sono stati informati delle modifiche apportate alla macchina?

•

È necessario controllare la zona di pericolo da proteggere con un’asta di prova, v.

"Test con asta di prova", pagina 24?

b Definire tutte le prescrizioni per il controllo.

Controllo periodico

Il controllo deve garantire che la zona di pericolo sia monitorata dal dispositivo di prote‐

zione e venga evitato un accesso non protetto alla zona di pericolo.

Nella definizione di ciascun controllo è spesso utile considerare quanto segue:

•

Quale controllo bisogna eseguire e in che modo?

°

"Test con asta di prova", pagina 24

°

"Controllo visivo della macchina e del dispositivo di protezione", pagina 25

•

Con quale frequenza bisogna eseguire il controllo?

•

Gli operatori della macchina devono essere informati del controllo e necessitano di istruzioni per l’esecuzione dello stesso?

b Definire tutte le prescrizioni per il controllo.

4.5.1 Test con asta di prova Panoramica

Con un’asta di prova opaca (diametro minimo 30 mm) viene coperto un fascio di luce.

Se il fascio ottico è coperto, la centralina di elaborazione deve disattivarsi. La prova avviene su varie posizioni tra emettitore e ricevitore.

Indicazioni importanti PERICOLO

Pericolo a causa di avvio inaspettato della macchina

b Assicurarsi che durante il controllo lo stato pericoloso della macchina sia disatti‐

vato e rimanga tale.

b Assicurarsi che le uscite della barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio non abbiano alcun effetto sulla macchina durante la prova.

PERICOLO

Pericolo di inefficacia del dispositivo di protezione

Persone o parti del corpo da proteggere non vengono probabilmente riconosciute in caso di mancato rispetto delle istruzioni.

Nessun funzionamento se durante il controllo la centralina di elaborazione non si disat‐

tiva.

b Se durante la verifica non si disattiva la centralina di elaborazione– anche solo brevemente – non è più permesso lavorare sulla macchina.

b In questo caso è necessario che personale di sicurezza qualificato verifichi il mon‐

taggio e l’installazione elettrica della barriera fotoelettrica di sicurezza monorag‐

gio.

Procedura

2. Abilitare il fascio di luce.

✓ L’attrezzatura di prova superiore si attiva.

3. Eseguire la verifica delle seguenti posizioni:

°

direttamente davanti all’emettitore

°

in mezzo tra emettitore e ricevitore (o tra gli specchi deviatori)

°

direttamente davanti al ricevitore

°

in caso di utilizzo di specchi riflettenti direttamente davanti e dietro lo spec‐

chio

4.5.2 Controllo visivo della macchina e del dispositivo di protezione

Nella determinazione del controllo sono spesso utili i seguenti punti:

•

La macchina è stata modificata?

•

Alcune parti della macchina sono state rimosse?

•

Sono state effettuate modifiche nell’area intorno alla macchina?

•

Il dispositivo di protezione o alcuni dei suoi componenti sono stati smontati?

•

È possibile raggiungere la zona di pericolo da assicurare senza essere ricono‐

sciuti?

•

Il dispositivo di protezione è danneggiato?

•

Il dispositivo di protezione è molto sporco?

•

Il frontalino è imbrattato, graffiato o distrutto?

•

Ci sono cavi danneggiati o estremità di cavi scoperte?

Se viene rilevato uno dei punti, la macchina deve essere immediatamente fermata. In questo caso è necessario che personale di sicurezza qualificato verifichi la macchina e il dispositivo di protezione.

5 Montaggio

5.1 Sicurezza

Indicazioni importanti

PERICOLO

Stato pericoloso della macchina

b Assicurarsi che durante il montaggio, l’installazione elettrica e la messa in servizio lo stato pericoloso della macchina sia disattivato e rimanga tale.

b Assicurarsi che le uscite della barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio non producano alcun effetto sulla macchina durante il montaggio, l’installazione elet‐

trica e la messa in servizio.

PERICOLO

Pericolo di inefficacia del dispositivo di protezione

In caso di impiego di supporti inadeguati o in presenza di oscillazioni eccessive, il dispositivo può staccarsi o subire danni.

Persone o parti del corpo da proteggere non vengono probabilmente riconosciute in caso di mancato rispetto delle istruzioni.

b Utilizzare per il montaggio solo supporti consigliati da SICK.

b Adottare misure idonee per l’ammortizzazione delle vibrazioni e delle sollecitazioni da urto se queste sono al di sopra dei valori e delle condizioni di prova indicate nella scheda tecnica.

PERICOLO

Pericolo di inefficacia del dispositivo di protezione

Persone o parti del corpo da proteggere non vengono probabilmente riconosciute in caso di mancato rispetto delle istruzioni.

b Non eseguire lavori di riparazione sui componenti.

b Non eseguire modifiche o manipolazioni nei componenti del dispositivo.

b Fatta eccezione per le procedure descritte nel presente documento, i componenti del dispositivo non devono essere aperti.

INDICAZIONE

Eseguire il montaggio nell’ordine descritto di seguito.

Condizioni

•

La barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio è stata progettata e realizzata correttamente.

Argomenti trattati

•

"Struttura", pagina 12

•

"Struttura", pagina 12

Nel documento L25. Barriera fotoelettrica di sicurezza monoraggio (pagine 13-0)