1. 安装：安全第一

如果你只记住一点，那就是安全。有太多次，我在一台“快完工”的机器前问，“好吧，我该把扫描仪安装在哪里?”

不可避免地，最终发生的是盲点(由障碍造成的阴影)变得随处可见。这就需要机械的“支架”，甚至可能需要额外的扫描器来覆盖整个区域，而如果一开始就正确地设计了电池，一个扫描器就足够了。

在安全方面，设计出某种东西是迄今为止最划算、最可靠的解决方案。如果你知道你将使用一个安全的激光扫描仪，那么从一开始就设计它——它可以为你省去一个痛苦的过程——考虑盲区、覆盖范围和危险位置。

这也适用于自动导航车辆(agv)。例如，要完全覆盖AGV，最合适的位置是将两个相邻的扫描器集成到车辆的各个角上(参见图1)。

图1：典型的AGV扫描仪安装和集成。| 图片来源：SICK

2. 配置了多个不正确的采样值

多次采样是一个经常被误解的概念，它表示在安全激光扫描仪做出反应之前，必须对一个物体进行连续扫描的频率。默认情况下，这个值通常是x2扫描，这是最小值。然而，这个值可能会因制造商而异。较高的多次采样值降低了昆虫、焊接火花、天气(用于户外扫描仪)或其他粒子导致机器关闭的可能性。

增加多次采样可以增加机器的可用性，但也会对应用程序产生负面影响。增加样本的数量基本上是给系统增加一个OFF-Delay，这意味着由于总响应时间的增加，您的保护区域可能需要更大。

如果扫描器有一个强大的检测算法，那么您不应该过多地增加这个值，但是当这个值被更改时，由于保护装置的有效性不足，您可能会创建一个危险。

如果数值发生变化，应记录安全激光扫描仪的新响应时间，并相应地调整与危险点的最小距离，以确保其安全。

此外，在垂直应用中，如果多次采样设置得太高，那么一个人可能通过保护区域而不被检测到，因此必须谨慎。对于我们最新的安全激光扫描仪microScan3，我们提供以下建议:

图2：建议的多个采样值。| 图片来源：SICK

3.安全激光扫描仪选择错误

扫描器所能提供的保护场是一个重要的特性，但是这个值本身不应该是决定扫描器是否适合应用的一个因素。根据IEC 61496，安全激光扫描仪是一种3型设备，是一种响应漫反射(AOPDDR)的有源光电保护设备。这意味着它依赖于物体的漫反射。因此，为了获得更长的距离，扫描仪必须更加灵敏。在现实中，这意味着有时扫描角度，但一定会牺牲检测的鲁棒性。

这可能导致需要越来越多的多个样本，并且可能缺乏角分辨率。反应时间的增加和角度的不足可能意味着需要更大的保护区域，甚至需要额外的扫描仪——即使你买的是远程扫描仪。防护场应尽可能大，但也应尽可能小。

较短距离的扫描器可能比较长距离的“老大哥”更健壮，因此可以降低响应时间、减少内存占用、降低成本并消除恼人的错误旅行。

4. 不正确的分辨率选择

协调的标准EN ISO 13855可用于根据人体的接近速度确定安全措施的位置。被保护的人员或者身体部位，如果定位或者配置不正确，可能无法及时识别或者识别。应安装安全激光扫描仪，使在防护区内爬行、翻越和站在后方是不可能的。

如果在水下爬行会造成危险，那么安全激光扫描仪的安装高度不应超过300毫米。在这个高度，可以选择高达70毫米的分辨率，以确保能够检测到人的腿。然而，有时在这个高度安装安全激光扫描仪是不可能的。如果安装在300毫米以下，则应使用50毫米的分辨率。

这是一个非常常见的错误，安装扫描仪低于300毫米，并留下70毫米的分辨率。降低分辨率也可能降低安全激光扫描仪的保护范围，因此检查是很重要的。

5. 没有考虑环境/环境条件

有时安全激光扫描仪并不适合应用。来自销售和支持这些设备的人，这很难说。然而，扫描仪是电的保护设备，红外光可能是一个棘手的工作。在过去的十年里，扫描仪已经成为非常强大的设备，其检测技术越来越复杂(病人使用SafeHDDM)，甚至有经过认证的安全激光扫描仪可以在户外工作(病人使用户外扫描仪)。

然而，安全性和可用性之间有很大的区别，期望从一开始就需要是现实的。如果视野前方经常有厚厚的灰尘、厚厚的蒸汽、过多的木屑，甚至蒲公英，扫描仪可能无法保持100%的机器可用性。即使扫描仪将继续是安全的，并对这种情况作出反应，由环境条件引起的旅行可能不会被用户接受。

对于极端环境，应该问以下问题:“当扫描仪由于极端条件而不可用时，会发生什么情况?”这在户外大雨、大雪或大雾中尤其适用。应对环境条件进行评估，甚至进行可能的证明试验。这个特定的问题可能会变得非常困难，有时甚至是不可能的，而且修复起来代价高昂。

6. 字段集的非安全切换

在安全激光扫描仪中设置的场可以由多种不同的场类型组成。例如，一个字段集可以由4个安全防护字段(字段集1)组成，也可以由1个安全防护字段、2个非安全警告字段和1个安全检测字段(字段集2)组成，如图3所示。

图3：安全激光扫描仪场集。| 图片来源：SICK

扫描仪可以存储许多不同的字段，可以使用硬连接输入或安全网络输入(CIP Safety, PROFISAFE, EFI Pro)进行选择。在工业4.0应用程序中，这个特性对于安全性和生产率都非常有用。

但是，用于选择任何特定时间点设置的字段的安全函数(按照EN ISO 13849/EN 62061)通常应该具有与扫描器本身相同的安全健壮性(PL/SIL)。安全激光扫描仪可用于PLd/SIL2以下的安全功能。

例如，如果我们看agv，通常使用两个旋转编码器在字段之间切换，实现字段切换到PLe/SIL3。现在也有安全等级的旋转编码器，可以单独使用，以实现现场切换到PLd/SIL2。

然而，有时模式选择的安全性被忽略了。例如，如果使用标准的PLC或单通道限位开关选择字段集，那么整个系统的PL/SIL可能会降低到PLC甚至PLa。不正确的场集选择可能意味着AGV的保护场小，速度快，因此停车时间长，造成危险的情况。

总结

扫描仪是一种复杂的设备，已经存在了很长时间，在范围、连接性、大小和健壮性方面，市场上有很多选择。在设计使用扫描器的安全解决方案时，还需要考虑很多变量。如果你对这项技术是新手，那么联系一下制造商，就这些设备的应用征求意见。