Kısa cevap: Işık perdesi (güvenlik ışık bariyeri), karşılıklı bir verici ve alıcı arasında çok sayıda kızılötesi ışından oluşan görünmez bir koruma düzlemi kuran emniyet sensörüdür. Işınlardan biri kesildiğinde güvenli çıkışlar kapanır ve makinenin tehlikeli hareketi durur. Operatörün sık eriştiği açıklıklarda, kapı yerine kullanılır.
Bu yazıda (9 başlık)
Güvenlik ışık perdesi nasıl çalışır?
Verici, ışınları sırayla ve kodlu olarak gönderir; alıcı her ışının gelip gelmediğini kontrol eder. Herhangi bir ışın kesildiğinde iki kanallı güvenli çıkışlar (OSSD) kapanır. Cihaz kendi devrelerini sürekli test eder; iç arızada da çıkışları kapatır.
Işık perdeleri, standartta AOPD (aktif opto-elektronik koruyucu cihaz) olarak geçer ve IEC 61496-1 ile IEC 61496-2 kapsamındadır. Basit bir fotoselden farkı budur: fotosel bir nesneyi algılar, ama arıza durumunda güvenli tarafta kalmayı garanti etmez. Işık perdesi ise bir emniyet bileşenidir.
Önemli şart: Işık perdesi makineyi durdurmaz, durma sinyali verir. Bu sinyal işe yarar ancak makine tehlikeli hareketi, kişi tehlikeli bölgeye ulaşmadan durdurabiliyorsa. Hareketi yarıda durduramayan makinelerde ışık perdesi tek başına uygun koruma değildir.
Tip 2 ve Tip 4 ışık perdesi farkı
IEC 61496 serisi cihazları tiplerine göre sınıflar. Tip, cihazın arızalara karşı ne kadar dayanıklı olduğunu ve hangi risk seviyesinde kullanılabileceğini belirler (Pilz, EN/IEC 61496):
| Tip | Kullanılabileceği en yüksek seviye | Tipik kullanım |
|---|---|---|
| Tip 2 | PL c / SIL 1 | Düşük ve orta risk; ezilme riski sınırlı uygulamalar |
| Tip 3 | PL d / SIL 2 | 2020’de seriye eklendi; ışık perdelerinde nadir |
| Tip 4 | PL e / SIL 3 | Pres, robot hücresi, yüksek riskli makineler |
Tip 2 bir ışık perdesi, ne kadar iyi monte edilirse edilsin PL c’nin üzerindeki bir emniyet fonksiyonunda kullanılamaz. Gerekli seviye risk değerlendirmesiyle belirlenir; PL ve SIL için: ISO 13849 ve IEC 62061 karşılaştırması. Tip 4 cihazlarda optik açıklık açısı daha dar tutulur; bu, yansıyan ışınla koruma alanının atlatılması riskini azaltır.
Çözünürlük: parmak mı el mi?
Çözünürlük, ışık perdesinin her yerde güvenle algılayabildiği en küçük nesne çapıdır ve ışın aralığıyla belirlenir.
- 14 mm: Parmak koruması. Tehlikeli bölgeye yakın montaj gerektiren işlerde.
- 30 mm (genelde 20–40 mm arası): El koruması.
- Daha büyük çözünürlük ve çok ışınlı bariyerler: Vücut veya giriş koruması; kişinin hücreye girişini algılar.
Çözünürlük küçüldükçe güvenlik mesafesindeki ek pay küçülür; perde tehlikeye daha yakın konabilir. Bu nedenle 14 mm bir perde, aynı makinede 30 mm bir perdeden daha kompakt bir yerleşim sağlayabilir.
Güvenlik mesafesi: ISO 13855:2024
Işık perdesinin tehlikeli bölgeden ne kadar uzağa konacağı ISO 13855:2024 ile belirlenir. 2024 baskısında eski “minimum mesafe” kavramı ayırma mesafesi olarak tanımlanmış ve formül şu hale gelmiştir:
S = (K × T) + D_DS + Z
- S: Ayırma mesafesi, mm
- K: Yaklaşma hızı. El ve kol hareketi için 2000 mm/s, yürüyerek yaklaşma için 1600 mm/s
- T: Toplam tepki süresi: ışık perdesi + emniyet rölesi veya emniyet PLC’si + makinenin fiilen durma süresi
- D_DS: Algılanmadan önce uzvun koruma alanına ulaşabileceği mesafe; çözünürlüğe ve montaj şekline bağlıdır. 2010 baskısındaki C terimi (CRT, CRO) yerine gelmiştir
- Z: Ek pay: ölçüm belirsizliği, fren aşınması gibi
2024 baskısı; T’nin belirlenmesi, dikey perdelerde arkadan geçme (step behind) mesafesi ve koruma alanının alt kenarının referans düzleme yüksekliği gibi konularda ayrıntılı yeni hükümler getirmiştir (IBF Solutions özeti). Üretici özetlerine göre hesaplanan S, 100 mm’den küçük alınamaz. D_DS değerleri standarttaki tablolardan alınmalıdır.
Örnek (yalnız K × T kısmı, gösterim amaçlı): Dikey bir perdede toplam tepki süresi T = 0,2 s olsun (perde + emniyet rölesi + makinenin durma süresi). El yaklaşma hızıyla K × T = 2000 × 0,2 = 400 mm olur. Bu sonuç güvenlik mesafesi değildir; üzerine perdenin çözünürlüğüne ve montajına bağlı D_DS ile Z eklenmelidir. D_DS değerlerini ISO 13855:2024 tablolarından ve perde üreticisinin kılavuzundan alın; 2010 baskısındaki 8 × (d − 14) ek payını kullanmayın. Hesaplanan S, 100 mm’den küçük olamaz.
Bu örnek, T’nin önemini gösterir: makinenin durma süresi 0,1 s uzarsa K = 2000 mm/s ile mesafe 200 mm artar. Durma süresi ölçüm cihazıyla ölçülmeli ve fren aşınmasına karşı periyodik kontrol edilmelidir.
Muting ve blanking
Muting (susturma): Malzeme geçerken perdenin geçici olarak devre dışı kalmasıdır. Örneğin palet konveyöründe palet perdeden geçerken iki veya dört muting sensörü paleti tanır ve perde susturulur; insan geçerse makine durur. Muting sinyallerinin sırası ve süresi izlenmeli, hatalı sıra veya süre aşımı kilitlemeye yol açmalıdır. Seçim, konumlandırma ve muting uygulama kuralları IEC 62046’da yer alır; Temmuz 2026’da yayımlanan ikinci baskı (IEC 62046:2026) 2018 baskısının yerini almıştır (IEC 62046:2026).
Blanking (körleme): Perdenin belirli ışınlarının sürekli kesik kalmasına izin verilmesidir.
- Sabit blanking: Konveyör veya sabit bir makine parçası ışınları kesiyorsa o ışınlar devre dışı bırakılır.
- Hareketli (floating) blanking: Sac besleme gibi, nesnenin konumu değişiyorsa belirli sayıda ışının herhangi bir yerde kesilmesine izin verilir.
Blanking etkin çözünürlüğü büyütür. 14 mm bir perdede iki ışın körlenirse perde artık parmak korumasını sağlamayabilir; güvenlik mesafesi bu yeni çözünürlüğe göre yeniden hesaplanmalı ve körlenen bölgenin kalan boşlukları mekanik olarak kapatılmalıdır.
Preslerde ışık perdesi kullanımı
Preslerde ışık perdesi, operatörün kalıba elle parça koyduğu ön tarafı korumak için en yaygın çözümdür. Pres güvenliği ISO 16092 serisinde ele alınır; mekanik presler için ISO 16092-2:2019, hidrolik presler için ISO 16092-3:2017 yayımlanmıştır.
- Işık perdesi, presin koçu stroğun herhangi bir noktasında durdurabildiği durumlarda anlamlıdır. Tam devir kavramalı eski mekanik preslerde koç strok ortasında durdurulamadığı için ışık perdesi tek başına yeterli koruma sağlamaz.
- Yan ve arka açıklıklar sabit koruyucu veya ek perdelerle kapatılmalıdır.
- Perdenin arkasında operatörün algılanmadan durabileceği boşluk kalmamalıdır.
- Fren ve valf performansı, durma süresi ölçümüyle düzenli doğrulanmalıdır.
Eski preslerde emniyet modernizasyonu için: pres revizyonu ve iş güvenliği.
Sık yapılan hatalar
- Tip 2 perdeyi yüksek riskli makinede kullanmak.
- Güvenlik mesafesini perde tepki süresiyle hesaplamak: T, makinenin durma süresini de içermelidir.
- Perdenin üstünden, altından veya yanından erişim: Perde yüksekliği ve konumu tüm erişim yollarını kapatmalıdır.
- Blanking sonrası mesafeyi güncellememek.
- Yansıtıcı yüzeyler: Perdeye yakın parlak sac veya paslanmaz yüzeyler ışını yansıtarak kesilmeyi gizleyebilir.
- Reset butonunu tehlikeli bölgeyi görmeyen yere koymak.
Işık perdesinin OSSD çıkışları bir emniyet rölesi veya emniyet PLC’sine bağlanır. Robot hücrelerinde kullanımı için: robot hücresi güvenliği ve ISO 10218. Alan koruması için alternatif: güvenlik lazer tarayıcı nedir.
Sıkça Sorulan Sorular
Işık perdesi ne işe yarar?
Makinenin açık bir bölümünü görünmez bir ışın düzlemiyle korur. Bir el veya vücut ışınları kestiğinde makineye durdurma sinyali verir; operatörün sık parça yüklediği yerlerde kapı yerine kullanılır.
Tip 2 ve Tip 4 ışık perdesi farkı nedir?
Tip 2 en fazla PL c / SIL 1 uygulamalarda, Tip 4 ise PL e / SIL 3’e kadar kullanılabilir. Pres ve robot gibi yüksek riskli makinelerde genelde Tip 4 gerekir.
Işık perdesi güvenlik mesafesi nasıl hesaplanır?
ISO 13855:2024’e göre S = (K × T) + D_DS + Z formülüyle hesaplanır. K yaklaşma hızı, T perde, emniyet kontrolcüsü ve makinenin toplam durma süresi, D_DS çözünürlüğe bağlı ek mesafe, Z ise ek paydır.
Muting ve blanking nedir?
Muting, malzeme geçerken perdenin sensörlerle geçici olarak susturulmasıdır. Blanking, sabit veya hareketli bir nesnenin kestiği ışınların devre dışı bırakılmasıdır ve etkin çözünürlüğü büyütür.
Işık perdesi kaç mm olmalı?
Parmak koruması için genelde 14 mm, el koruması için 30 mm civarı çözünürlük seçilir. Hangi çözünürlüğün gerektiği risk değerlendirmesine ve perdenin tehlikeli bölgeye ne kadar yakın konabileceğine bağlıdır.
Eskişehir’de ışık perdesi ve makine emniyeti desteği
AveA Otomasyon olarak Eskişehir ve çevre illerde ışık perdesi seçimi, güvenlik mesafesi hesabı, muting ve blanking uygulamaları, emniyet rölesi ve emniyet PLC’si entegrasyonu konularında destek veriyoruz. Ayrıntılar: makine emniyet sistemleri ve CE danışmanlığı ve güvenlik sensörleri ve safety PLC. Bize 0533 454 52 32 numarasından ulaşabilirsiniz; mesai dışında da arayabilirsiniz.