本日、無錫日環センサー科技有限公司が、安全グリッドの「ブランク(消隐)」機能とは何か、固定消隐と浮動消隐の違いについてご紹介します。

産業自動化の多くの現場では、安全グリッドに矛盾が生じます。一方で作業員の安全を守る必要がある一方で、ワークやトレイ、あるいは材料そのものが光幕の保護領域に入ることも避けられません。もしグリッドが遮蔽されると自動的に停止すれば、生産ラインは正常に運転できなくなります。
このような状況において、「材料を通過させつつ、安全レベルを低下させない」という解決策が必要になります。それが「ブランク(消隐)」機能です。
一、ブランクとは?
ブランクは安全グリッドの補助機能であり、保護区域内で事前に設定された数の光束が遮蔽された場合でも、安全停止を発動しないようにするものです。簡単に言えば、グリッドに「この光束が遮蔽されているのは正常なこと。警報を鳴らす必要はなく、そのまま作業を続ける」と伝えるようなものです。
なぜこの機能が必要なのでしょうか?多くの生産現場では、材料や機械部品が避けられない形で光幕の保護領域に入ることがあります。たとえば:
- 自動搬送ベルト上:トレイやワークが光幕を通過して危険区域に入る
- 注塑機:ロボットアームが光幕内部へ進入して部品を取り出す
- 自動包装ライン:材料自体が一部の光束を遮蔽してしまう
ブランク機能がない場合、これらの通常の材料が通過すると設備が頻繁に停止し、生産効率が大きく低下します。
ただし、特に注意すべき点は、ブランク機能が安全機能をオフにするものではなく、特定の条件下で一部の光束が遮蔽されることを許容しているということです。グリッドの残りの検出領域は依然として完全な解像度と保護能力を維持しています。ブランク機能を有効にすると、検出能力が変化したため、安全距離の再計算が必要になる可能性があります。
二、固定消隐:位置が固定された「ウィンドウ」
固定消隐とは、安全グリッドの保護区域内で、特定の位置に固定された光束のセットを無効にすることを指します。この被消隐する光束は、生産プロセス全体を通じて常に「無視」される状態にあり、物体や材料が危険区域に移動することはできません。
比喩的に説明すると、固定消隐は光幕に固定された「窓」を開けているようなものです。つまり、材料はこの固定された位置からしか通過できない。窓の大きさや位置はあらかじめ設定されています。
典型的な応用場面:
- 工件が常に同じ固定位置から危険区域に入れる
- バスケットが搬送ベルト上で毎回同じ位置を通過する
- ロボットアームが固定された通路から作業エリアへ進入する
要するに、固定消隐は物体の位置が常に一定である場面に適しています。もし工件の保護領域内の位置が変化する場合は、固定消隐は対応できません。
三、浮動消隐:動きを伴う「動的ウィンドウ」
浮動消隐はより柔軟性が高いです。これは、被消隐する光束の数だけを設定するだけで、消隐領域の具体的な位置を制限しません。つまり、被消隐する光束は材料の移動に応じて動くことができます。
再度「窓」を例に挙げると、浮動消隐は材料が移動するにつれて「動的窓」が開くようなものです。つまり、材料がどこに到達するかに応じて、窓が開きます。ただし、材料が遮蔽する光束の数が事前に設定された数を超えないこと、また、遮蔽される光束が隣接していることが前提となります。
浮動消隐には2つのサブタイプがあります。
1. 普通の浮動消隐:物体が保護区域内で自由に移動できる
2. 強制存在型浮動消隐:消隐期間中、被消隐する光束は必ず遮蔽された状態でなければなりません。つまり、物体は常に保護区域内に留まっている必要があります。そうでなければ、グリッドは即座に安全停止を発動します。
典型的な応用場面:
- 工件がコンベアベルト上で移動し、位置が変化する
- 大型ワークが加工中に移動する
- 材料が保護区域内で異なる経路を通過するフロート消影は、危険区域内で物資が移動する場合に特に適しています。保護区域内では物資を自由に移動させることができ、設定された光束数を超えて遮蔽されない限り、グリッドは停止をトリガーしません。
四、固定消影 vs フロート消影:一覧表で理解
比較項目 固定消影 フロート消影
消影領域の位置 固定化されている 物資の移動に応じて変化
設定方法 特定の光束を消影対象とする 消影する光束の数を指定
物体の移動可能否 危険区域内での移動不可 危険区域内での移動可能
監視ロジック 固定位置のいくつかの光束のみを無視する 遮蔽される光束数が設定値を超えない限り停止しない
適用シーン 物体の位置が変わらない場合 物体が保護区域内で移動する場合
固定消影では、消影領域のサイズと位置がすべて正確に定義されています。一方、フロート消影は消影領域のサイズ(つまり光束数)のみを定義し、保護区域内の位置については定義しません。これは、フロート消影が保護区域内の物資の動きに動的に対応できることを意味します。
五、消影機能の使用における安全上の注意点
消影機能は生産効率を高める一方で、潜在的なリスクも伴います。もし誰かが消影領域から危険区域に入り込んだ場合、どうすればよいでしょうか?
安全基準(IEC/TS 62046など)では、消影機能に対して明確な要件を設けています。
- 消影領域を通って危険区域に入る者がいないよう、設計上の手段(残りの空間を覆う、追加の保護装置を設置するなど)によって確保しなければなりません。
- 消影機能を使用する前に、アプリケーションのリスク評価を行い、その特定の用途で消影機能の使用が許可されるかどうかを確認する必要があります。
- 消影機能を使用した後は、安全距離を再計算する必要がある可能性があります。
簡単に言えば、消影とは「保護をオフにする」ではなく、「保護範囲と方法を精密に制御する」ことです。
日環センシングの安全グリッド製品は、固定消影およびフロート消影機能をサポートしており、現場の物資搬送ニーズに応じて柔軟に設定可能です。作業員の安全を確保しつつ、ラインの生産効率を最大限に高めることができます。本製品はIEC 61496安全規格に準拠しており、日環センシングをぜひご注目ください。専門的な安全防護ソリューションをお届けいたします。