I N S T R U C T I O N S D O T I C E N Scrutateur laser de sécurité & 1 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Cet ouvrage est protégé par la propriété intellectuelle, tous les droits relatifs appartenant à la société SICK AG. Toute reproduction de l ouvrage, même partielle, n est autorisée que dans la limite légale prévue par la propriété intellectuelle. Toute modification ou abréviation de l ouvrage doit faire l objet d un accord écrit préalable de la société SICK AG. ESPE 17LL 2 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Sommaire Sommaire 1 A propos de ce manuel...5 1.1 But de cette notice... 5 1.2 A qui cette notice s adresse-t-elle?... 5 1.3 Domaine de validité... 5 1.4 Étendue des informations fournies... 5 1.5 Abréviations et notions utilisées... 5 1.5.1 Abréviations utilisées... 5 1.5.2 Notions importantes... 6 1.6 Symboles utilisés dans ce document... 6 2 La sécurité...8 2.1 Domaine d utilisation de l appareil... 9 2.2 Conformité d utilisation de l appareil... 10 2.3 Consignes de sécurité et mesures de protection d ordre général... 10 2.3.1 Utilisation fixe... 11 2.3.2 Application aux systèmes de convoyage sans conducteur (AGV Automated Guided Vehicle)... 14 2.4 Pour le respect de l environnement... 17 3 Description du produit... 18 3.1 Construction de l appareil... 18 3.2 Mode de fonctionnement de l appareil... 21 4 Montage... 23 4.1 Conditions d utilisation... 23 4.2 Montage de l appareil... 24 4.3 Distance minimale des objets... 26 5 Installation électrique... 27 5.1 Implantation des signaux du scrutateur laser de sécurité dans la commande de la machine... 27 5.2 Raccordement des câbles de la tension d alimentation et des signaux... 29 5.3 Raccordement des câbles de données... 32 6 Configuration... 34 6.1 Configuration usine... 34 6.2 Préparation de la configuration... 34 7 Mise en service... 35 7.1 Droit d accès... 35 7.2 Contrôle des fonctions de surveillance... 35 7.3 Contrôles périodiques... 36 8 Transport et entreposage... 37 8.1 Transport du scrutateur laser de sécurité... 37 8.2 Entreposage... 38 9 Maintenance et entretien... 39 10 Recherche des défauts... 40 10.1 Maintenance corrective... 40 10.2 Indication de l état du système par les témoins lumineux... 41 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 3
Sommaire Notice d instructions 11 Caractéristiques techniques...42 11.1 Fiche de spécifications...42 11.2 Justesse de l appareil et marges de sécurité...43 12 Références...44 12.1 Liste de colisage...44 12.2 Accessoires...44 13 Annexe...45 13.1 Plans cotés du scrutateur laser de sécurité...45 13.2 Normes et directives...46 13.3 Déclaration de conformité...47 13.4 Liste de vérifications à l intention du fabricant...48 13.5 Répertoire des tableaux...49 13.6 Répertoire des figures...50 4 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 1 A propos de ce manuel 1 A propos de ce manuel Lisez ce chapitre avec attention avant de commencer à consulter la documentation et de mettre en oeuvre le scrutateur laser de sécurité. 1.1 But de cette notice Cette notice traite des caractéristiques techniques des scrutateurs laser de sécurité (Rotating Laser Scanner). Vous y trouverez des informations détaillées sur : La sécurité L implantation et le fonctionnement Le projet d installation L entretien 1.2 A qui cette notice s adresse-t-elle? Cette notice s adresse aux personnes qui participent à l élaboration du projet de sécurité basé sur le scrutateur laser de sécurité, le mettent en service et l utilisent comme protecteur. 1.3 Domaine de validité Cette notice fait partie intégrante de la référence SICK 8 009 894 (Notice d instructions du «Scrutateur laser de sécurité» pour toutes les langues livrables). Ce numéro se trouve sur la plaque signalétique du système. 1.4 Étendue des informations fournies Ce manuel technique contient les informations nécessaires pour concevoir et développer les installations ainsi que pour utiliser et entretenir le scrutateur laser de sécurité. Il contient des exemples précis sur le fonctionnement, les possibilités d utilisation et de montage. Si vous avez besoin d informations complémentaires, n hésitez pas vous adresser directement à SICK. 1.5 Abréviations et notions utilisées 1.5.1 Abréviations utilisées ESPE CDS OSSD Electro-sensitive protective equipment = équipement de protection électrosensible (p.ex. scrutateur laser de sécurité ) SICK Configuration & Diagnostic Software. À l aide d un PC et du CDS, l utilisateur peut définir des surfaces à protéger et également établir la configuration du scrutateur laser de sécurité. Le scrutateur laser de sécurité utilise une cible de référence fixe pour effectuer son autocontrôle. Toute modification au niveau de cette cible est interprétée comme un défaut système. Output Signal Switching Device = sorties TOR (tout ou rien) de commande du circuit de sécurité de l installation à protéger 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 5
Chapitre 1 Machine Plage de balayage Champ de protection Étendue du champ de protection Surfaces surveillées Champ d alarme A propos de ce manuel 1.5.2 Notions importantes Notice d instructions Le lecteur de cette notice doit impérativement distinguer les notions suivantes : Dans cette notice d instructions, la notion de machine recouvre le système que surveille le scrutateur. Au fonctionnement de la machine, est associée une situation dangereuse, p.ex. un mouvement présentant un risque pour l utilisateur, ce qui exclut la présence d une personne ou d un objet dans le champ de protection. La plage de balayage maximale est constituée d une portion de cercle de 300 autour du capteur dont le rayon est au maximum de 7,5 m. On entend par champ de protection, la zone de sécurité qui, lorsqu elle est occultée en un point quelconque, entraîne automatiquement la cessation de la situation dangereuse. Qu une personne ou un objet vienne à occulter le champ de protection, et le scrutateur laser de sécurité délivre immédiatement via les sorties OSSD un ordre d arrêt à la machine. L étendue de champ de protection maximale est donnée par la distance de la tête du scrutateur laser de sécurité au point le plus éloigné du champ de protection diminué de la marge de sécurité. Les surfaces surveillées désignent des zones que représentent le champ de protection (jusqu à 6 m) et/ou le champ d alarme (jusqu à 7,5 m). Les surfaces surveillées peuvent avoir des formes irrégulières adaptées à l environnement du scrutateur. Le scrutateur laser de sécurité explore constamment cette zone grâce à un faisceau laser radial. La notion de champ d alarme, recouvre la zone de sécurité qui, lorsqu elle est occultée en un point quelconque, entraîne un avertissement optique ou acoustique. Qu une personne ou un objet vienne à occulter le champ d alarme, et le scrutateur laser de sécurité signale immédiatement via la sortie Champ d alarme cette situation à la machine. 1.6 Symboles utilisés dans ce document Recommandation Remarque Rouge, Jaune, Vert Mode opératoire Certaines informations de ce manuel de description technique sont mises en valeur afin d en faciliter l accès. Une recommandation oriente la décision concernant l utilisation d une fonction ou la mise en oeuvre d une mesure technique. Une remarque informe sur des particularités de l appareil. Les symboles LED indiquent l état d une LED de diagnostic. Exemples : Rouge La LED rouge est constamment allumée. Jaune La LED jaune clignote. Vert La LED verte est éteinte. Les conseils de manipulation mis en évidence de cette manière doivent être lus et suivis scrupuleusement. ATTENTION Avertissement! Les avertissements servent à signaler un risque potentiel ou existant. Un avertissement est destiné à la protection contre les accidents. Ils doivent être lus et suivis scrupuleusement. 6 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 1 A propos de ce manuel Des suggestions du logiciel indiquent où et comment entreprendre les réglages appropriés, avec le CDS (Configuration & Diagnostic Software Logiciel de configuration et de diagnostic). Dans le CDS, menu Affichage, Boîte de dialogue, activer la rubrique Onglets, pour pouvoir atteindre directement les champs de dialogue. L alternative consiste à se laisser guider par l assistant du logiciel parmi les différents réglages à effectuer. Notion de «situation dangereuse» Dans les figures de ce document, une situation dangereuse (selon la norme) de la machine est toujours symbolisée par un mouvement d une partie de la machine. Dans la pratique, plusieurs cas de «situations dangereuses» peuvent se présenter : mouvements de la machine, pièces sous tension, rayonnement visible ou invisible, association de plusieurs risques. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 7
Chapitre 2 La sécurité Notice d instructions 2 La sécurité ATTENTION Ce chapitre est essentiel pour la sécurité tant des installateurs que des opérateurs et du propriétaire de l installation. Consignes de sécurité Pour garantir la conformité et la sécurité d utilisation du scrutateur laser de sécurité il faut observer les points suivants. Avant la première mise en service du scrutateur laser de sécurité, il est impératif de prendre complètement connaissance de cette notice d instructions ainsi que le manuel de l utilisateur du CDS (Configuration & Diagnostic Software logiciel de configuration et de diagnostic). L utilisateur doit se familiariser avec le système et le CDS. En cas de doute ou de besoin d informations complémentaires, s adresser au partenaire SICK le plus proche ou à Sick-optique-électronique France. SICK est à la disposition des utilisateurs. Toutes les prescriptions réglementaires et légales en vigueur ainsi que les consignes des associations professionnelles pour la prévention des accidents du travail et du fabricant doivent être scrupuleusement observées. La sécurité procurée par le scrutateur laser de sécurité dépend de la définition et de la programmation correcte du champ de protection et du champ d alarme. Seul le personnel qualifié et dûment autorisé est habilité à effectuer l installation du scrutateur laser de sécurité, à définir et à programmer les surfaces de surveillance ainsi qu à réaliser la liaison à la commande de la machine. Une fois que la programmation est terminée, l installation des champs d alarme et de protection doit être contrôlée avec la machine sous tension, mais sans qu elle soit opérationnelle. Pour plus d informations, cf. le paragraphe 7.2 «Contrôle des fonctions de surveillance», page 35. 8 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 2 Fig. 1 : Représentation schématique des surfaces surveillées La sécurité 2.1 Domaine d utilisation de l appareil La conception et l homologation du scrutateur laser de sécurité font référence à un équipement de protection électrosensible de type 3 selon la norme CEI/EN 61496-1. Zone de mesure Champ d alarme (exemple) Champ de protection maximal Champ de protection (exemple) 6 m 7,5 m 60 Zone de test (cible de référence) Le scrutateur laser de sécurité est conçu pour fonctionner dans un environnement industriel. Il lui revient de détecter la pénétration de personnes dans une zone dangereuse et ce cas échéant, de faire cesser immédiatement la situation dangereuse associée. Dès qu une personne ou un objet pénètre dans la zone surveillée, un signal est émis : Si la personne ou l objet se trouve dans le champ d alarme, le scrutateur laser de sécurité commute le contact d un relais sur la sortie correspondante. Ce signal peut être utilisé pour produire un signal d avertissement acoustique ou optique. Un tel avertissement enjoint la personne de quitter la zone dangereuse avant qu elle n atteigne le champ de protection et que les sorties de sécurité OSSD du scrutateur laser de sécurité n émettent le signal d arrêt de la machine. Si la personne ou l objet se trouvent dans le champ de protection, le scrutateur laser de sécurité commute 2 contacts de relais indépendants. Ces signaux doivent produire la cessation immédiate de la situation dangereuse (arrêt de la machine ou du mouvement dangereux). Le logiciel CDS (Configuration & Diagnostic Software logiciel de configuration et de diagnostic) livré avec le scrutateur laser de sécurité permet de définir et de contrôler les champs de protection et d alarme. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 9
Chapitre 2 La sécurité 2.2 Conformité d utilisation de l appareil Notice d instructions Le scrutateur laser de sécurité peut être utilisé comme équipement de protection uniquement pour reconnaître des personnes ou des objets (champ de protection horizontal). Les appareils ne peuvent être utilisés que dans le respect strict de leurs spécifications techniques. Pour toute autre utilisation, aussi bien que pour les modifications, y compris concernant le montage et l installation, la responsabilité de la société SICK AG ne saurait être invoquée. ATTENTION 2.3 Consignes de sécurité et mesures de protection d ordre général Pour utiliser le scrutateur laser de sécurité pour une tâche de surveillance de zone il est nécessaire que les conditions suivantes soient remplies : Le scrutateur laser de sécurité doit pouvoir faire cesser la situation dangereuse en émettant un signal d arrêt à temps. La distance de sécurité, dans la zone surveillée par le scrutateur laser de sécurité, doit être inférieure à la taille maximale de champ de protection. La valeur maximale possible du temps d arrêt complet de la machine, compte tenu du temps de réponse du scrutateur laser de sécurité doit être suffisamment faible pour garantir que la situation dangereuse cesse avant que la personne n atteigne la zone dangereuse. LASER DE CLASSE 1 Le scrutateur laser de sécurité renferme une source laser de classe 1. Des mesures complémentaires de protection concernant le faisceau laser ne sont pas nécessaires (aucun danger pour les yeux). 10 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 2 Fig. 2 : Calcul de la distance de sécurité pour une installation fixe La sécurité 2.3.1 Utilisation fixe Selon la norme EN 999, paragraphe 6.2, il faut calculer la distance de sécurité entre le contour du champ de protection et la zone dangereuse d une machine fixe de la manière suivante : S h ATTENTION S = 1,6 (t 1 + t 2 ) + (1200 0,4 h) + ZM Condition à respecter : 1200 0,4 h 850 Avec : S = distance de sécurité en mm t 1 = temps de réponse du (voir la section 11 «Caractéristiques techniques», page 42) t 2 = temps d arrêt complet de la machine (en ms) h = hauteur du champ de protection au dessus du sol (en mm) 300 h < 1000 1,6 = vitesse de pénétration dans le champ (en m/s) ZM = erreur de mesure maximale du (voir la section 11 «Caractéristiques techniques», page 42) S assurer de la hauteur correcte de montage! Le choix de la hauteur de montage doit tenir compte du fait qu il faut garantir l impossibilité de pouvoir atteindre la zone dangereuse par le dessous du champ de protection. ATTENTION Des équipements de sécurité additionnels doivent compléter le scrutateur laser de sécurité dans les cas suivants : Le poste de travail dangereux peut être atteint sans passer par la zone surveillée par le scrutateur ; La zone protégée par le scrutateur laser de sécurité peut être atteinte directement par le dessus, le dessous ou les côtés ; Selon EN 999 à partir d une distance réglementaire de 300 mm du champ de protection au-dessus du sol, il faut tenir compte d un passage possible en rampant au-dessous du champ. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 11
Chapitre 2 Fig. 3 : Exemple : Distance minimale pour une application fixe La sécurité Notice d instructions Exemple pour une application fixe Largeur de machine M = 2,2 m = 2200 mm Temps de réponse du = 280 ms Temps d arrêt complet de la machine = 300 ms Hauteur du champ de protection au-dessus du sol = 0,5 m = 500 mm Erreur maximale de mesure du = 350 mm Largeur du champ de protection = M + marges de sécurité gauche et droite S = 1,6 m/s (280 ms + 300 ms) + (1200 mm 0,4 500 mm) + 350 mm = 2278 mm Largeur du champ de protection = 2200 mm + 350 mm + 350 mm = 2900 mm Étendue maximale de champ de protection = (S 2 + ½ largeur du champ de protection 2 ) ½ = 2700 mm Condition à respecter : Il ne doit pas y avoir de possibilités de pénétration par les côtés. Une telle possibilité doit être éliminée, soit au moyen de l élargissement du champ de protection, soit par d autres moyens, soit les deux. S = 2278 mm 500 mm 12 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 2 Fig. 4 : Étendue maximale de champ de protection et marges de sécurité pour une application fixe La sécurité Marge de sécurité gauche Machine à protéger Étendue maximale de champ de protection S Champ de protection Marge de sécurité avant Marge de sécurité droite Les marges de sécurité sont spécifiées pour l étendue maximale de champ de protection. S il n est pas possible de prévenir le contournement par des personnes par l arrière en agrandissant le champ de protection, respecter les prescription suivantes : La commande de la machine doit comporter un verrouillage de redémarrage manuel (généralement nécessaire). La largeur de la zone accessible non surveillée juste devant la machine doit rester inférieure à 35 mm pour une étendue maximale du champ de protection allant jusqu à 3 m. Si toutefois l étendue du champ de protection est supérieure, cette distance doit être nulle. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 13
Chapitre 2 Fig. 5 : Calcul de la distance minimale pour un système de convoyage sans conducteur La sécurité Notice d instructions 2.3.2 Application aux systèmes de convoyage sans conducteur (AGV Automated Guided Vehicle) Selon la réglementation applicable aux systèmes de convoyage sans conducteur (p.ex. EN 1525) la distance minimale entre le contour extérieur du champ de protection et la zone dangereuse de l AGV se calcule de la manière suivante : S 200 mm > h > 100 mm S = 1,1 ((V maxi. (t 1 + t 2 )) + B) + ZM + F 1) Avec : S = distance minimale en mm = distance d arrêt maxi. de l AGV t 1 = temps de réponse du (voir la section 11 «Caractéristiques techniques», page 42) t 2 = temps de réaction de la commande de l AGV (en ms) V maxi. = vitesse maximale de l AGV (m/s) B = distance maximale de freinage de l AGV (en mm) ZM = erreur de mesure maximale du (voir la section 11 «Caractéristiques techniques», page 42) F = dégagement pour les pieds : 150 mm (si la garde au sol de l AGV est inférieure à 50 mm) h = hauteur du champ de protection au dessus du sol en mm 1,1 = marge de sécurité représentative d une possible usure des freins ATTENTION Des équipements de sécurité additionnels doivent compléter le scrutateur laser de sécurité dans les cas suivants : Le poste de travail dangereux peut être atteint sans passer par la zone surveillée par le scrutateur ; La zone protégée par le scrutateur laser de sécurité peut être atteinte directement par le dessus, le dessous ou les côtés ; ATTENTION Spécifier correctement la zone couverte par le champ de protection! Le champ de protection doit couvrir la largeur totale de l AGV. Le champ de protection doit être latéralement agrandi de la taille des marges de sécurité (voir la section 11 «Caractéristiques techniques», page 42). 1) F n est applicable que si le dégagement pour les pieds prévu par la norme pren 1493 n existe pas. 14 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 2 La sécurité ATTENTION Spécifier correctement le champ de protection des accès latéraux! En cas de voies d accès latérales, non visibles directement, le champ de protection latérale doit adopter la même configuration que pour la direction de déplacement. ATTENTION Fig. 6 : Prévenir le risque de coupure du champ de protection par l arrière Prévenir le risque de coupure du champ de protection par l arrière! Le champ de protection doit être configuré de sorte que la possibilité de passer entre le champ de protection et l AGV dans la direction de déplacement (coupure par l arrière) soit impossible. Le scrutateur laser de sécurité dispose d un angle de balayage de 300 maxi. Le champ de protection doit être configuré de sorte qu une personne ne puisse pas passer entre le champ de protection et l AGV sans être détectée. AGV ATTENTION Si en raison du dimensionnement du champ de protection, l impossibilité de passer par l arrière ne peut être garantie, l AGV doit être équipé d un verrouillage de redémarrage manuel. La largeur de la zone accessible non surveillée juste devant de l AGV doit rester inférieure à 35 mm pour une étendue maximale du champ de protection allant jusqu à 3 m. Si toutefois l étendue du champ de protection est supérieure, cette distance doit être nulle. Programmer la temporisation d activation des relais! Pour les applications AGV il est nécessaire de programmer une temporisation d activation des relais du scrutateur laser de sécurité. La temporisation d activation des relais définit le temps [ms] au bout duquel les relais sont à nouveau activés après la libération du champ de surveillance (redémarrage automatique après ce temps). Pour le redémarrage automatique, la temporisation de redémarrage doit être au moins égale à 2000 ms. Il est possible de régler la temporisation d activation des relais indépendamment pour le champ d alarme et pour le champ de protection. Icône, menu contextuel Modèle de configuration, Éditer. La valeur doit être comprise entre 200 et 5000 ms. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 15
Chapitre 2 Fig. 7 : Exemple : Distance minimale pour un système de convoyage sans conducteur La sécurité Notice d instructions Exemple d application sur AGV Largeur AGV = 1,6 m = 1600 mm Temps de réponse du = 280 ms Temps de réaction de la commande de l AGV = 300 ms Vitesse maximale de l AGV = 1 m/s Distance maximale de freinage de l AGV = 0,3 m = 300 mm Erreur maximale de mesure du = 250 mm F s élimine : l AGV présente un dégagement suffisant pour les pieds Marge de sécurité représentative d une possible usure des freins = 1,1 Largeur du champ de protection = Largeur AGV + marges de sécurité gauche et droite S = 1,1 ((1 m/s (280 ms + 300 ms)) + 300 mm) + 250 mm = 1218 mm Largeur du champ de protection = 1600 mm + 250 mm + 250 mm = 2100 mm Étendue maximale de champ de protection = (S 2 + ½ largeur du champ de protection 2 ) ½ = 1608 mm S = 1218 mm 200 mm 16 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 2 Fig. 8 : Étendue maximale de champ de protection et marges de sécurité pour un AGV La sécurité AGV Champ de protection Marge de sécurité gauche Étendue maximale de champ de protection S Marge de sécurité droite Marge de sécurité avant 2.4 Pour le respect de l environnement Le scrutateur laser de sécurité est construit de manière à présenter un minimum de risque pour l environnement. Il n émet ni ne contient de substances toxiques pour l environnement et consomme aussi peu d énergie que possible. Nous recommandons de l utiliser également dans le respect de l environnement. C est pourquoi nous prions les exploitants d observer les consignes suivantes pour leur élimination après leur mise au rebut. Remarque Elimination Les appareils inutilisables ou irréparables doivent être éliminés en conformité avec les prescriptions en vigueur dans le pays où ils sont installés. SICK conseille volontiers les utilisateurs en cas de difficulté concernant l élimination de l appareil. Ne pas hésiter à nous appeler. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 17
Chapitre 3 Description du produit Notice d instructions 3 Description du produit ATTENTION 3.1 Construction de l appareil Le capteur du scrutateur laser de sécurité trouve place dans un robuste boîtier en aluminium. Le boîtier est à l épreuve des projections d eau selon IP 65 (à condition que les prises de raccordement soient pourvues des capuchons de protection prévus à cet effet). Ne pas endommager les scellés de sécurité! Les vis du boîtier sont scellées. En cas d endommagement des scellés, la garantie du constructeur est caduque. Fig. 9 : Construction du scrutateur laser de sécurité Le miroir de renvoi et l optique du laser se trouvent dans la partie supérieure du boîtier à l intérieur de la partie rotative de l appareil. L émetteur et le récepteur laser utilisent le même objectif. L erreur angulaire engendrée par la séparation de l émetteur et du récepteur est fortement réduite grâce à la mise en œuvre de cette conception coaxiale. Tête rotative de balayage Indicateur lumineux Raccordements électriques ATTENTION Le rayonnement laser émis est invisible et correspond à un laser de classe 1. Le domaine de mesures commence à proximité de l optique. Ne pas placer l appareil à hauteur des yeux! Pour une utilisation réglementaire du scrutateur laser de sécurité, il doit être monté de façon que le faisceau de mesure ne se trouve pas à hauteur des yeux des personnes. 18 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 3 Fig. 10 : Témoins d état du scrutateur laser de sécurité Description du produit Sur les côtés du boîtier, se trouvent 4 témoins lumineux destinés à renseigner sur l état du système. Cible de référence Tête rotative de balayage Vert Rouge Jaune Les sorties champ de protection (OSSD) sont activées Les sorties champ de protection (OSSD) sont désactivées La sortie champ d alarme est désactivée Jaune État du système Tab. 1 : Signaux des témoins lumineux du scrutateur laser de sécurité Indications des témoins lumineux Vert Rouge Jaune Jaune Interprétation/fonction Appareil hors tension Témoin de test, s allume pendant 1 seconde à la mise sous tension 2) Le système est prêt à travailler, les sorties champ de protection (OSSD) et champ d alarme sont activées Les sorties champ de protection (OSSD) sont désactivées La sortie champ d alarme est désactivée 3) Défaut système 2) 3) Pendant la durée du test de démarrage, le témoin d état de l appareil s allume. Ce témoin lumineux clignote à 2 Hz pendant les 5 dernières secondes précédant la fin de l initialisation et l activation des sorties champ de protection (OSSD). Voir la section 10.2 «Indication de l état du système par les témoins lumineux», page 41. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 19
Chapitre 3 Fig. 11 : Côté raccordement du boîtier Description du produit Notice d instructions Sur le côté opposé du boîtier, se trouvent 2 prises de raccordement pour l interface et le 24 V CC et les signaux. Les prises de raccordement complémentaires sont livrées avec l appareil. Tête rotative de balayage Cible de référence Raccordement des signaux et de la tension d alimentation 24 V Raccordement de l interface Fusible 3,15 A standard sous un couvercle avec joint d étanché Capuchon de protection pour la prise d interface Raccordement du conducteur de terre Interface Communication avec un ordinateur ou redémarrage. Cette prise offre une interface RS 232. 24 V CC/Signaux Cette prise permet le raccordement de la tension d alimentation, des 2 sorties champ de protection OSSD1 et OSSD2 ainsi que de la sortie champ d alarme. 20 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 3 Description du produit 3.2 Mode de fonctionnement de l appareil Fig. 12 : Schéma de fonctionnement du scrutateur laser de sécurité Principe de mesure Le scrutateur laser de sécurité émet des impulsions laser par l intermédiaire d un miroir rotatif sur 360. Des impulsions de lumière sont réfléchies de façon diffuse par les objets environnants, une photodiode détecte la lumière réfléchie dans la direction du scrutateur. Le temps d aller-et-retour de la lumière c est-à-dire le temps séparant l émission de la réception de chaque impulsion permet au scrutateur laser de sécurité de calculer la distance de l objet. Miroir de renvoi rotatif Écho laser Faisceau laser Compteur Arrêt Démarrage Optique laser Récepteur laser Émetteur laser Calcul de la distance Déclenchement Codeur angulaire D = T V lumière 2 Moteur La direction de chaque impulsion de mesure est repérée grâce à un codeur angulaire. Grâce à l interface, un ordinateur peut demander le résultat des mesures, (distance et direction). 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 21
Chapitre 3 Fig. 13 : Configuration des surfaces surveillées Description du produit Notice d instructions Surveillance du champ de protection et du champ d alarme Pour chaque faisceau de mesure, il est possible grâce au logiciel CDS de déterminer 2 valeurs limites de distance correspondant au contour des champs d alarme et de protection. Pendant la surveillance, le scrutateur laser de sécurité compare la distance mesurée de l objet avec les limites ci-dessus définies. Champ d alarme Champ de protection 60 RLS RLS Champ d alarme Champ de protection Configuration possible Configuration irréalisable Les tableaux de valeurs des distances sont établis sur place à l aide d un ordinateur puis enregistrées dans le scrutateur laser de sécurité. Les contours externes du champ d alarme et du champ de protection peuvent avoir une forme quelconque pour s adapter de manière optimale à la ligne d écho renvoyée par l environnement. Le scrutateur laser de sécurité doit se trouver à l intérieur du champ d alarme et du champ de protection. Autotest Une série complète d autotests internes s exécute en permanence dans le scrutateur laser de sécurité. Ces tests permettent de garantir la très grande sécurité de fonctionnement du système. Tous les composants importants sont soit redondants, soit sous surveillance d unités logiques de contrôle indépendantes. L une des pièces maîtresses du système interne d autotest est la cible de référence. Il s agit d une cible fixe, montée sur le scrutateur laser de sécurité lui-même qui sert à effectuer des mesures de contrôle à chaque tour. Une modification de la valeur mesurée indique une anomalie de fonctionnement du système et conduit ce dernier à se mettre en défaut. Pendant la surveillance, le scrutateur laser de sécurité vérifie si son fonctionnement est parfait. Grâce à la mesure de la lumière réfléchie par la cible de référence, la sensibilité de l appareil est sous surveillance permanente. Un encrassement de l optique ou de la cible de référence permet de diagnostiquer un défaut de sensibilité de l appareil ou un défaut de la cible de référence (retransmis par les témoins lumineux). Dans un tel cas, il faut nettoyer l optique de l appareil ainsi que la cible de référence conformément aux indications données, section 9 «Maintenance et entretien», page 39. 22 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 4 4 Montage Montage 4.1 Conditions d utilisation Avant d employer l appareil, observer les points suivants : L appareil est prévu pour être utilisé en intérieur (bâtiments fermés). Le scrutateur laser de sécurité est protégé contre les projections d eau selon IP 65, il fonctionne dans une gamme de température de 0 jusqu à 50 C. Il faut protéger le système contre l humidité et les températures situé à l extérieur de la gamme ci-dessus mentionnée. Il faut protéger le scrutateur laser de sécurité d une exposition permanente au rayonnement solaire direct. Il ne faut pas soumettre le scrutateur laser de sécurité à des variations brutales de température afin d éviter le risque d apparition d eau de condensation à l intérieur. Il ne faut pas exposer le scrutateur laser de sécurité au contact de produits chimiques agressifs (produits de nettoyage). Les vitres et les surfaces réfléchissantes ne peuvent pas être identifiées par le scrutateur laser de sécurité de manière absolument fiable comme des objets. Le scrutateur laser de sécurité ne peut identifier que les objets qu il peut «voir» (atteindre) directement et qui ne sont pas recouverts. La pluie, la neige, les poussières et les fumées peuvent être détectées comme des «objets» fixes, et peuvent le cas échéant déclencher une situation d intrusion dans le champ d alarme ou dans le champ de protection. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 23
Chapitre 4 Montage Notice d instructions 4.2 Montage de l appareil ATTENTION Observer les prescriptions de sécurité du fabricant de la machine! Le constructeur de la machine fournit des prescriptions de sécurité relatives au travail sur celle-ci qu il est obligatoire d observer pour le montage du scrutateur laser de sécurité. Seul le personnel ayant la qualification requise peut effectuer le montage du scrutateur laser de sécurité. Remarque Fig. 14 : Distance minimale au-dessus du sol Il est possible de monter le scrutateur laser de sécurité dans une position quelconque (debout, suspendu, couché). Le faisceau laser émis possède une divergence de 1. Cela signifie que pour le montage il faut respecter une distance minimale de 100 mm au-dessus du sol. Zone de mesure Distance minimale au-dessus du sol 24 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 4 Remarque Fig. 15 : Montage de plusieurs scrutateurs laser de sécurité Montage En cas d installation de plusieurs scrutateurs lasers de sécurité, le montage doit garantir l absence d interférence entre les appareils : Configuration non autorisée h Mini. 500 mm Configuration possible Configuration possible Écran Configuration possible Pour le montage, il faut avoir à disposition : 4 vis M 4 10 pour la fixation sur une surface horizontale 4 rondelles d appui et 4 rondelles frein Le cas échéant un niveau à bulle (sphérique ou à tube) pour parfaire l horizontalité Monter le scrutateur laser de sécurité sur la machine : 1. Couper la machine et s assurer qu il n y a plus le moindre danger! 2. Visser les vis de fixation munies des rondelles d appui et de frein et les serrer légèrement. 3. Pour la fixation sur des machines fixes, il est préférable d ajuster l horizontalité dans les deux directions au moyen d un niveau à bulle (sphérique ou à tube). 4. Serrer ensuite les vis de fixation. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 25
Chapitre 4 Fig. 16 : Distance minimale à observer pour les surfaces surveillées par le scrutateur laser de sécurité par rapport aux objets environnants Montage 4.3 Distance minimale des objets Notice d instructions Pour le montage devant des parois, les surfaces de surveillance programmées ne doivent pas s approcher à moins de 25 cm de la paroi sous peine de détection intermittente de défauts. Paroi Distance minimale Surfaces surveillées RLS Machine à protéger 26 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 5 Installation électrique 5 Installation électrique ATTENTION 5.1 Implantation des signaux du scrutateur laser de sécurité dans la commande de la machine Seul un personnel qualifié est habilité à effectuer le raccordement! Seul le personnel ayant la qualification requise peut effectuer le raccordement du scrutateur laser de sécurité à la machine. La documentation remise par le constructeur de la machine doit être à la disposition de ce personnel. Fig. 17 : Exemple d implantation du signal du champ d alarme 30 V maxi. L Champ d alarme 1 Champ d alarme 2 0 V N Pour le raccordement à la machine, l appareil dispose de 3 sorties TOR sans potentiel pour les états du champ d alarme et du champ de protection. Les sorties sont du type NO (contacts de fermeture). Sortie TOR champ d alarme La sortie TOR champ d alarme peut être utilisé pour commander un signal d alarme. La sortie TOR champ d alarme s ouvre lorsque le champ d alarme est activé ou en cas de défaut du scrutateur laser de sécurité. Lorsqu un objet disparaît du champ d alarme, la sortie correspondante se ferme après une temporisation réglable de 200 à 5000 ms (temporisation d activation des relais). La sortie TOR champ d alarme peut être chargée sous 30 volts maxi. et possède un fusible interne de 2 ampères. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 27
Chapitre 5 Fig. 18 : Exemple d implantation des sorties TOR OSSD. Les câbles doivent être disposés de façon à assurer une protection contre les contraintes mécaniques. * = Blindage, permettant d exclure les courts-circuits entre fils Installation électrique 24 V OSSD2.1 OSSD2.2 Notice d instructions Contrôle de K1 et K2 K1 K2 OSSD1.1 * * K1 K2 Commande de sécurité, au minimum de catégorie 3 selon DIN EN 954-1 OSSD1.2 Diode de «roue libre» K1 K2 Diode de «roue libre» Relais de sécurité à contacts guidés 0 V Sorties TOR OSSD Les sorties TOR OSSD peuvent être utilisées pour déclencher l arrêt d urgence au niveau de la commande du système. Les sorties TOR OSSD sont ouvertes, lorsque le champ de protection a été activé, ou en cas de défaut du scrutateur laser de sécurité. La sortie TOR se referme après une temporisation réglable de 200 à 5000 ms (temporisation d activation des relais), à condition qu aucun défaut système ne soit présent. Il est possible de régler la temporisation d activation des relais indépendamment pour le champ d alarme et pour le champ de protection. Icône, menu contextuel Modèle de configuration, Éditer. Les sorties TOR OSSD1 et OSSD2 peuvent être chargées sous 30 Volt maxi. et sont protégées par un fusible interne de 2 ampères. 28 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 5 ATTENTION Fig. 19 : Brochage du connecteur pour le raccordement de la tension d alimentation et des signaux Installation électrique 5.2 Raccordement des câbles de la tension d alimentation et des signaux Seul le personnel possédant la qualification requise peut effectuer les travaux d électricité! Le raccordement électrique de la tension d alimentation et le raccordement des câbles des signaux champ d alarme, OSSD1 et OSSD2 s effectuent sur la prise la centrale du côté droit du boîtier de l appareil. Le connecteur correspondant est livré avec l appareil. Pour le raccordement électrique il faut disposer des outils suivants : 1 clé plate SW16 1 fer à souder de petite taille 1 pistolet à air chaud Gaine thermorétractable en quantité suffisante pour les raccordements effectués Vue côté soudure du connecteur femelle 8 br. Tab. 2 : Brochage du connecteur pour le raccordement de la tension d alimentation et des signaux Pin Signal Utilisation Couleur du fil Marque 1 24 V Alimentation 24 V CC Brun + 2 GND24 Masse Bleu 3 OSSD2.1 Contact de relais champ de protection 2.1 Blanc S2 4 OSSD2.2 Contact de relais champ de protection 2.2 Gris S2 5 OSSD1.1 Contact de relais champ de protection 1.1 Noir S1 6 OSSD1.2 Contact de relais champ de protection 1.2 Vert S1 7 Champ d alarme1.1 8 Champ d alarme1.2 Contact de relais champ d alarme 1.1 Rouge A Contact de relais champ d alarme 1.2 Rosé A Masse Masse (blindage) Noir FE 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 29
Chapitre 5 Remarque Recommandations Installation électrique Raccorder la tension d alimentation du scrutateur laser de sécurité : 1. Les câbles doivent être protégés 2. Couper la machine et s assurer qu il n y a plus le moindre danger. 3. Éviter de faire des courts-circuits. 4. Préparer le câble de raccordement : Nombre de fils : 8 Diamètre extérieur : 5 8 mm Section des fils : 0,50 0,75 mm 2 Longueur maximale du câble (pour une section des fils de 0,5 mm²) : 20 m Utiliser des câbles blindés 5. Section du fil de terre fonctionnelle/masse : 1 2 mm 2 6. Préparer l alimentation : Notice d instructions Tension de service du scrutateur laser de sécurité : 24 V CC ± 25% Consommation en service : 750 ma sous 24 V CC (valeur type) (courant de démarrage : 2 A pendant 100 ms) 7. Ouvrir et préparer les connecteurs 8 broches Binder : Faire passer le câble dans le système de presse-étoupe et la douille à ressort Visser l écrou du presse-étoupe de maintien du câble 8. Enfiler sur chaque conducteur un morceau de gaine thermorétractable d environ 2 cm de long. 9. Souder les conducteurs des fils d alimentation et des signaux selon la Fig. 19. 10. Faire glisser les manchons de gaine thermorétractable pour recouvrir les broches soudées et les traiter à l air chaud. L opération de soudure et d isolement de chaque contact demande beaucoup de soin pour éviter tout court-circuit. 11. Monter le connecteur selon les indications de la notice du fabricant : Visser la douille sur la prise Faire remonter le presse-étoupe jusqu à la douille et le visser Pousser la bague filetée sur la douille jusqu à l encliquetage du ressort 12. Raccorder et visser le connecteur sur la prise 24 V CC/Signaux du scrutateur laser de sécurité. 13. Raccorder le scrutateur laser de sécurité à l ordinateur. 14. Mettre le scrutateur laser de sécurité sous tension. 15. Le prisme de renvoi commence à tourner. Au bout de quelques secondes, le témoin d état du système s éteint et le scrutateur laser de sécurité est prêt pour la configuration des zones de surveillance. Pour le branchement du scrutateur laser de sécurité, il faut impérativement s assurer que la terre est raccordée correctement. Le scrutateur laser de sécurité doit être alimenté au travers d un transformateur d isolement de sécurité selon CEI 742. Cette observation est également valable pour le chargeur des batteries du véhicule sans conducteur dans le cas où elles sont rechargées sur place. Pour les applications fixes, le scrutateur laser de sécurité doit être mis à la terre (Pour le branchement de la terre, cf. paragraphe 3.1 «Construction de l appareil», page 18). Pour l installation sur AGV, la terre fonctionnelle doit être raccordée au potentiel demasse. Pour les applications sur véhicule fonctionnant sur batteries il faut également prévoir 30 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 5 Fig. 20 : Exemple pour l alimentation et la mise à la terre dans le cas d une application fixe Installation électrique l insertion d un convertisseur CC en amont du scrutateur laser de sécurité. En cas de besoin, prévoir une protection adéquate contre les baisses de tension. 24 V CC 0 V CC Masse Fig. 21 : Exemple pour l alimentation et la mise à la terre dans le cas d une application mobile du type AGV 24 V CC Tension de bord GND 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 31
Chapitre 5 Fig. 22 : Brochage pour le raccordement des câbles de données Installation électrique 5.3 Raccordement des câbles de données Notice d instructions Les câbles de données équipés de connecteurs SubD à 9 br. pour la liaison standard avec un ordinateur sont des accessoires disponibles chez SICK. L utilisateur peut se confectionner son propre câble, il aura besoin des outils et des pièces suivants : 1 clé plate SW16, 1 fer à souder de petite taille, 1 pistolet à air chaud, Gaine thermorétractable en quantité suffisante pour les raccordements effectués, 1 connecteur Binder à 14 broches Vue côté soudure du connecteur femelle 14 br. Tab. 3 : Brochage pour le raccordement des câbles de données Broche Signal Utilisation Direction Niveau A GND Masse RS 232 --- --- C RTS RS 232 : Ready to send Sortie 24 V E CTS RS 232 : Clear to send Entrée 24 V G TxD RS 232 : Transmit data Sortie 24 V J RxD RS 232 : Receive data Entrée 24 V L --- Ne pas raccorder! --- --- M RES Réinitialisation (actif à l état bas) Entrée N --- Ne pas raccorder! --- --- O --- Ne pas raccorder! --- --- P --- Ne pas raccorder! --- --- R --- Ne pas raccorder! --- --- S --- Ne pas raccorder! --- --- T --- Ne pas raccorder! --- --- U --- Ne pas raccorder! --- --- 24 V 32 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 5 Installation électrique Raccorder le câble de données au scrutateur laser de sécurité : 1. Éviter de faire des courts-circuits et couper la source d alimentation du scrutateur laser de sécurité et de l ordinateur. 2. Préparer le câble de raccordement : Nombre de conducteurs pour la RS 232 : 5 Diamètre extérieur : 5 8 mm Section des fils : 0,14 0,75 mm 2 Longueur de câble maxi. : 15 m En environnement radioélectrique perturbé, utiliser impérativement des câbles blindés! 3. Ouvrir et préparer les connecteurs 14 broches Binder : Faire passer le câble dans le système de presse-étoupe et la douille à ressort Visser l écrou du presse-étoupe de maintien du câble 4. Enfiler sur chaque conducteur un morceau de gaine thermorétractable d environ 2 cm de long. 5. Souder les fils de liaison de l interface RS 232 dans le connecteur selon le schéma de brochage. 6. Faire glisser les manchons de gaine thermorétractable pour recouvrir les broches soudées et les traiter à l air chaud. 7. Monter le connecteur : Visser la douille sur la prise Faire remonter le presse-étoupe jusqu à la douille et le visser Pousser la bague filetée sur la douille jusqu à l encliquetage du ressort 8. Raccorder et visser le connecteur sur la prise d interface du scrutateur laser de sécurité. 9. Pour que l appareil atteigne l indice d étanchéité IP 65, il est nécessaire que la prise d interface soit équipée de son connecteur ou de l obturateur prévu à cet effet. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 33
Chapitre 6 Configuration Notice d instructions 6 Configuration 6.1 Configuration usine En configuration usine, aucun champ de protection ni d alarme ne sont définis dans le scrutateur laser de sécurité. La temporisation d activation des relais est fixée à la valeur standard de 200 ms. Avant la mise en service, il est nécessaire que le scrutateur laser de sécurité soit configuré pour l application prévue à l aide du logiciel CDS (Configuration & Diagnostic Software logiciel de configuration et de diagnostic) qui l accompagne. 6.2 Préparation de la configuration Pour préparer la configuration, procéder de la manière suivante : S assurer que le montage et le raccordement électrique scrutateur laser de sécurité sont conformes aux prescriptions. Prévoir tous les réglages à effectuer (champ d alarme, champ de protection, temporisation d activation des relais, etc.). Pour configurer le scrutateur laser de sécurité, il faut avoir à disposition : le logiciel de configuration et de diagnostic CDS (Configuration & Diagnostic Software) sur CD-ROM, le guide utilisateur du CDS sur CD-ROM, un PC/portable sous Windows 9x/NT 4/2000, Professional/XP équipé d une interface série (RS 232), (PC/portable non compris dans la livraison) le câble de liaison entre le PC et le scrutateur laser de sécurité (câble de liaison non compris dans la livraison) Pour la configuration, lire le guide de l utilisateur du logiciel de configuration et de diagnostic CDS et utiliser l aide en ligne du programme. 34 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 8 009 898/06-06-02
Notice d instructions Chapitre 7 7 Mise en service Mise en service 7.1 Droit d accès Recommandation L accès au scrutateur laser de sécurité est protégé par un mot de passe. Le mot de passe en vigueur en configuration usine est RLS1. L utilisateur (le responsable contractuel de la sécurité) doit s assurer que seules les personnes autorisées prennent connaissance du mot de passe. L utilisateur devrait remplacer le mot de passe RLS1 par un mot de passe de son propre choix. Icône d appareil, menu contextuel Droits d accès, Changer le mot de passe Sans mot de passe, il est possible de sélectionner les fonctions de surveillance sur le PC et d éditer les champs d alarme et de protection, il est cependant impossible d effectuer une modification de ces champs ainsi que des paramètres dans l appareil. Avec le mot de passe, il est possible de modifier le champ de protection ainsi que les paramètres dans l appareil. 7.2 Contrôle des fonctions de surveillance Une fois que les surfaces à surveiller ont été définies à l aide du CDS, il est nécessaire de contrôler l installation avant de l exploiter. Il faut procéder en deux étapes : Contrôler d abord la définition du champ de protection avec l ordinateur raccordé et documenter ce contrôle. Raccorder ensuite la machine et recommencer le contrôle. Contrôle et documentation de la définition du champ de protection : Faire pénétrer un corps d essai d environ 70 mm de diamètre de tous les côtés du champ de protection. Contrôler chaque section du contour extérieur du champ de protection. Le témoin vert doit s éteindre et le témoin rouge placé sur le devant du scrutateur laser de sécurité doit s allumer. Contrôler l installation de l équipement de sécurité sur la machine : Une fois qu il est établi que la définition du champ de protection est correcte, raccorder les signaux provenant du scrutateur laser de sécurité à la commande de la machine. Refaire le contrôle, la machine étant sous tension, mais à l arrêt. Contrôler de la façon la plus exhaustive possible le comportement de l équipement de sécurité. Contrôler également le comportement de l installation lorsque le scrutateur laser de sécurité est hors tension. Mettre la machine en marche. Faire pénétrer avec précaution un objet, p.ex. un carton, dans la surface surveillée. Observer la réaction de la machine. Établir un rapport des essais effectués et du résultat. 8 009 898/06-06-02 SICK AG Industrial Safety Systems Allemagne Tous droits réservés 35