SICK L41 (L4000 sensor family) Mode d'emploi
- Taper
- Mode d'emploi
BETRIEBSANLEITUNG
L41
(L4000-Sensor-Familie)
Einstrahl-Sicherheits-
Lichtschranken
de
SICK AG • Erwin-Sick-Straße 1
D-79183 Waldkirch • www.sick.com
8012152/ZRR2/2017-11-06 • REIPA/XX
Printed in Germany (2017-11) • Alle Rech-
te vorbehalten • Irrtümer und Änderungen
vorbehalten
1 Zu diesem Dokument
Bitte lesen Sie diese Betriebsanleitung sorgfältig,
bevor Sie mit der Einstrahl-Sicherheits-Licht-
schranke L41 arbeiten, sie montieren, in Betrieb
nehmen oder warten. Beachten Sie insbesonde-
re Kapitel 2 „Zur Sicherheit“.
Diese Betriebsanleitung ist eine Original-
Betriebsanleitung.
1.1 Funktion dieses Dokuments
Diese Betriebsanleitung leitet das technische
Personal des Maschinenherstellers bzw. Ma-
schinenbetreibers zur sicheren Montage, Elek-
troinstallation, Inbetriebnahme sowie zum
Betrieb und zur Wartung der Einstrahl-Sicher-
heits-Lichtschranke L41 an.
Darüber hinaus sind für die Planung und den
Einsatz von Schutzeinrichtungen wie der Ein-
strahl-Sicherheits-Lichtschranke L41 technische
Fachkenntnisse notwendig, die nicht in diesem
Dokument vermittelt werden.
Grundsätzlich sind die behördlichen und gesetz-
lichen Vorschriften beim Betrieb der Einstrahl-
Sicherheits-Lichtschranke L41 einzuhalten.
1.2 Verwendete Symbole
a
Warnhinweis!
Ein Warnhinweis weist Sie auf konkrete
oder potenzielle Gefahren hin. Dies soll
Sie vor Unfällen bewahren.
Lesen und befolgen Sie Warnhinweise
sorgfältig.
sr
Sender und Empfänger
Das Symbol
s
kennzeichnet den Sender
und das Symbol
r
den Empfänger.
2 Zur Sicherheit
a
Achtung!
Beim Einsatz ist sicherzustellen, dass die
Kombination von Lichtschranke und
Testeinrichtung die Anforderungen
gemäß IEC 61496 Typ 4 erfüllt.
a
Achtung!
Beachten Sie auch die Sicherheits- und
Warnhinweise der Dokumentation der
angeschlossenen Testeinrichtung.
2.1 Befähigte Personen
Die Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L41 darf nur
von befähigten Personen montiert, in Betrieb ge-
nommen, geprüft, gewartet und verwendet werden.
Befähigt ist, wer
• über eine geeignete technische Ausbildung verfügt
und
• vom Maschinenbetreiber in der Bedienung und
den gültigen Sicherheitsrichtlinien unterwiesen
wurde und
• Zugriff auf diese Betriebsanleitung hat.
2.2 Verwendungsbereiche des Gerätes
Die Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L41 ist, in
Verbindung mit einer geeigneten externen Test-
einrichtung, eine berührungslos wirkende Schutz-
einrichtung (BWS) Typ 4 gemäß IEC 61496-1 und
IEC 61496-2. Die externe Testeinrichtung muss die
anwendbaren Anforderungen gemäß Typ 4 nach
IEC 61496-1 und IEC 61496-2 erfüllen. Geeignete
Testeinrichtungen sind z. B. alle SICK-Sicherheits-
Steuerungen, die für den Anschluss einer Einstrahl-
Sicherheits-Lichtschranke vorgesehen sind, z. B.
Flexi Soft oder Flexi Classic. Die Kombination aus
Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke und externer
Testeinrichtung kann in Sicherheitsanwendungen
bis Kategorie 4 gemäß EN ISO 13849, SILCL3
gemäß EN 62061 oder bis PL e gemäß
EN ISO 13849 eingesetzt werden.
Sie erfüllt die Anforderungen der Maschinenrichtlinie
und dient zur
• Gefahrbereichsabsicherung
• Zugangsabsicherung
Die Installation der Lichtschranken muss so erfol-
gen, dass der Gefahrbereich nur mit Unterbrechung
des Lichtweges zwischen Sender und Empfänger
erreicht werden kann.
Solange sich Personen im Gefahrbereich aufhalten,
darf kein Start der Anlage möglich sein.
2.3 Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L41 darf nur
im Sinne von Kapitel 2.2 „Verwendungsbereiche des
Gerätes“ verwendet werden.
Bei jeder anderen Verwendung sowie bei Verände-
rungen am Gerät – auch im Rahmen von Montage
und Installation – verfällt jeglicher
Gewährleistungsanspruch gegenüber der SICK AG.
2.4 Allgemeine Sicherheitshinweise und
Schutzmaßnahmen
a
Sicherheitshinweise!
Beachten Sie die nachfolgenden Punkte, um
die bestimmungsgemäße, sichere Verwen-
dung der Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke
L41 zu gewährleisten.
• Für Einbau und Verwendung der Einstrahl-
Sicherheits-Lichtschranke L41 sowie für die
Inbetriebnahme und wiederkehrende technische
Überprüfungen gelten die nationalen und inter-
nationalen Rechtsvorschriften, insbesondere:
– die Maschinenrichtlinie
– die Arbeitsmittelbenutzungsrichtlinie
– die Unfallverhütungsvorschriften und
Sicherheitsregeln
– sonstige relevante Sicherheitsvorschriften
• Hersteller und Bediener der Maschine, an der die
Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L41 verwen-
det wird, müssen alle geltenden Sicherheitsvor-
schriften und -regeln in eigener Verantwortung mit
der für sie zuständigen Behörde abstimmen und
einhalten.
• Prüfhinweise dieser Betriebsanleitung (siehe
Kapitel 6 „Inbetriebnahme“) sind unbedingt zu
beachten.
• Die Prüfungen sind von befähigten Personen bzw.
von eigens hierzu befugten und beauftragten
Personen durchzuführen und in jederzeit nach-
vollziehbarer Weise zu dokumentieren.
• Diese Betriebsanleitung ist dem Bediener der
Maschine, an der die Einstrahl-Sicherheits-Licht-
schranke L41 verwendet wird, zur Verfügung zu
stellen. Der Maschinenbediener ist durch befähig-
te Personen einzuweisen und zum Lesen der
Betriebsanleitung anzuhalten.
2.5 Entsorgung
> Entsorgen Sie unbrauchbare oder irreparable
Geräte immer gemäß den jeweils gültigen landes-
spezifischen Abfallbeseitigungsvorschriften.
Hinweis
Gerne sind wir Ihnen bei der Entsorgung dieser
Geräte behilflich. Sprechen Sie uns an.
3 Produktbeschreibung
Die Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L41 gehört
zur L4000-Sensor-Familie und ist ein optoelektro-
nischer Sensor, der mit einer Sende- (L41S) und
Empfangseinheit (L41E) arbeitet. Der Sender L41S
verfügt über einen Testeingang (TE), mit dem die
ordnungsgemäße Funktion der Sensoren überprüft
werden kann. In Verbindung mit einer externen
Testeinrichtung Kategorie 4 (EN ISO 13849), SILCL3
(EN 62061) oder PL e (EN ISO 13849) eignet sich
diese Lichtschranke für Sicherheitsanwendungen.
Die Ansprechzeit der Kombination Sender/Empfän-
ger und Testeinrichtung errechnet sich aus der
Ansprechzeit der Testeinrichtung plus Testperiode
der Testeinrichtung. Die Ein- und Ausgänge der
Einstrahl-Sicherheits-Lichtschranke L41 erfüllen die
Anforderung gemäß EN 61131.
4 Montage
4.1 Sicherheitsabstand bei
Zugangsabsicherungen
Zwischen den Lichtstrahlen und der Gefahrstelle
muss ein Sicherheitsabstand eingehalten werden.
Dieser gewährleistet, dass die Gefahrstelle erst
erreicht werden kann, wenn der Gefahr bringende
Zustand der Maschine vollständig beendet ist.
Der Sicherheitsabstand gemäß EN ISO 13855 und
EN ISO 13857 hängt ab von:
• Der Nachlaufzeit der Maschine oder Anlage (die
Nachlaufzeit ist aus der Maschinendokumentation
ersichtlich oder muss durch Messungen ermittelt
werden)
• Der Ansprechzeit der gesamten Schutzeinrichtung
• Der Annäherungsgeschwindigkeit
• Strahlanzahl/Strahlabstand
a
Gefahr des Nichterkennens!
Personen, die sich im Gefahrbereich, jedoch
nicht im Lichtweg zwischen Sender und
Empfänger aufhalten, werden nicht erkannt.
Es ist daher sicherzustellen, dass jeder
Gefahr bringende Zustand nur eingeleitet
werden kann, wenn sich keine Personen im
Gefahrbereich aufhalten. Die Einstrahl-
Sicherheits-Lichtschranke L41 darf nicht als
Hand- und Fingerschutz eingesetzt werden.
a
Keine Schutzfunktion ohne ausreichenden
Sicherheitsabstand!
Die Montage der Lichtschranken mit dem
richtigen Sicherheitsabstand zur Gefahr
stelle
ist eine Voraussetzung für die sichere Schutz-
wirkung. Die Lichtschranken sind so anzu-
bringen, dass bei Unterbrechung des Licht-
strahls die Gefahrstelle erst erreicht wird,
wenn der Gefahr bringende Zustand
aufgehoben ist.
L4000 (L41)
1100
700
300
Abb. 1: Zugangssicherung mit Einstrahl-Sicherheits-
Lichtschranke L41
So berechnen Sie den Sicherheitsabstand S
gemäß EN ISO 13855 und EN ISO 13857:
Hinweis
Das folgende Berechnungsschema zeigt beispielhaft
die Berechnung des Sicherheitsabstandes. Abhängig
von der Applikation und den Umgebungsbedingun-
gen kann ein anderes Berechnungsschema erforder-
lich sein.
> Berechnen Sie S mit folgender Formel:
S = K × T + C [mm]
Dabei ist …
S = Sicherheitsabstand [mm]
K = Annäherungsgeschwindigkeit 1,6 [m/s]
T = Nachlaufzeit der Maschine + Ansprechzeit der
gesamten Schutzeinrichtung
C = Zuschlag, abhängig von der Strahlanzahl
(1, 2, 3 oder 4) siehe Tab. 1.
Strahlenanzahl 1 2 3 4
Höhe der
Strahlen vom
Boden [mm]
750 400
900
300
700
1100
300
600
900
1200
Zuschlag C [mm] 1200 850 850 850
Tab. 1: Variablen zur Berechnung des
Sicherheitsabstandes
4.2 Mindestabstand zu reflektierenden
Flächen
Die Lichtstrahlen des Senders können von reflektie-
renden Flächen abgelenkt werden. Dies kann zum
Nichterkennen von Personen führen.
Deshalb müssen alle reflektierenden Flächen (RF)
und Gegenstände (z. B. Materialbehälter) einen
Mindestabstand a zu den Strahlen der Licht-
schranke einhalten.
13 6 9 12 15 18 21
3
500
130
1000
1500
2000
2500
3000
10 20 30 40 50 60 70
L41 (M18)
L41 (M30)
L41 (M30)
L41 (M18)
Abb. 2: Mindestabstand zu reflektierenden Flächen
So ermitteln Sie den Mindestabstand zu
reflektierenden Flächen (RF):
> Messen Sie den Abstand D [m] zwischen Sender
und Empfänger.
> Lesen Sie den Mindestabstand a [mm] im
Diagramm ab.
Hinweis
Die Mindestabstände zu reflektierenden Flächen
gelten nur bei freiem Lichtweg. Bei Verwendung von
transparenten Schutzscheiben können sich diese
Werte ändern. Beachten Sie die Informationen des
jeweiligen Herstellers.
a
Gegenseitige Beeinflussung von Einstrahl-
Sicherheits-Lichtschranken vermeiden!
Werden mehrere Einstrahl-Sicherheits-
Lichtschranken verwendet, muss der
Abstrahlwinkel/Empfangswinkel der Senso-
ren unbedingt beachtet werden, um eine
gegenseitige Beeinflussung auszuschließen.
5 Elektroinstallation
a
Gefahr bringenden Zustand der Anlage
ausschließen!
Stellen Sie sicher, dass der Gefahr brin
gende
Zustand der Maschine ausgeschaltet ist und
bleibt.
Entsprechend der Einstufung als Typ 4 gemäß
IEC 61496 müssen die Einstrahl-Sicherheits-Licht-
schranken von einer externen Testeinrichtung über-
wacht werden. Zum Anschluss der Sensoren die
entsprechende Betriebsanleitung der externen
Testeinrichtung bzw. übergeordneten Steuerung
beachten.
a
Sender- und Empfänger-Leitungen ge
trennt
führen!
Führen Sie die Sender- und Empfänger-
Leitungen außerhalb des Schaltschranks
getrennt in separaten Mantelleitungen.
5.1 Anschluss
Steckerversion
Leitungsdose spannungsfrei aufstecken und
festschrauben.
Abb. 3: Anschlussart Stecker, 4-polig, M12, z.B. L41
5.2 Verwendung in Kaskade
L+
Q
L+
TE
M
M
L+
TE
L+
Q
M
M
T
Input
Output
Abb. 4: Beispiel für Anschluss L41 in einer
2er-Kaskade (T = Testeinrichtung)
6 Inbetriebnahme
6.1 Ausrichten der Sensoren und
Anzeigen der LEDs
6.1.1 Ausrichten der S ensoren
Nachdem alle Teile montiert und angeschlossen
wurden, müssen die jeweiligen Sender und
Empfänger aufeinander ausgerichtet werden.
> Richten Sie Sender und Empfänger so gut wie
möglich aufeinander aus und fixieren Sie beide
vorläufig.
> Bei Kaskadierung: Beginnen Sie immer mit
dem Ausrichten des ersten Paares in der
Kette, da sonst die folgenden Sender kein
Licht aussenden können.
> Schalten Sie die Stromversorgung des L41
ein.
> Bringen Sie ein Stück weißes Papier oder
Reflexionsfolie 100 mm × 100 mm mit einem
Loch (Sensorquerschnitt) in der Mitte am
Empfänger an.
> Richten Sie den Sender so auf den Empfänger
aus, bis das auf dem Reflektor reflektierte
Licht die maximale Intensität erreicht. Sendet
der Sender mit voller Intensität, leuchtet die
orangefarbene LED.
> Achten Sie darauf, dass die gelbe LED am
Empfänger leuchtet oder korrigieren Sie den
Empfänger entsprechend.
> Decken Sie zur Intensitätsprüfung die Linsen
von Sender und/oder Empfänger teilweise ab.
Die Intensität des empfangenen Lichtstrahls
ist ausreichend, wenn die LED am Empfänger
erst zu blinken beginnt, wenn mindestens die
halbe Fläche der Linse abgedeckt ist.
> Fixieren Sie die Sensoren in dieser Position.
> Verfahren Sie ebenso mit den anderen
Sensoren.
So richten Sie Sender und Empfänger mit der
Laserausrichthilfe AR60 aus:
> Bei großen Reichweiten oder Verwendung von
Umlenkspiegeln vereinfacht die Laserausricht-
hilfe AR60 die Ausrichtung erheblich.
> Schrauben Sie den Adapter an die AR60 an.
> Montieren Sie die AR60 vor den Sender
(anschrauben).
> AR60 einschalten.
> Auf die Empfänger einen weißen Karton bzw.
Karton mit Scotchlite (Reflexband) anbringen
(Lichtbündel ist so besser zu erkennen).
> Sender so ausrichten, dass das Laser-Licht-
bündel auf die Mitte der Empfängeroptik trifft.
> Sender in dieser Position befestigen.
> AR60 ausschalten.
> AR60 abmontieren.
> Sensoren einschalten.
a
Ordnungsgemäße Befestigung beachten!
Stellen Sie sicher, dass nach erfolgter
Justage die Geräte ordnungsgemäß
befestigt und gegen Verschieben gesichert
sind.
6.1.2 Anzeigen der LEDs
Anzeige Status
o
leuchtet nicht
Keine Spannungs-
versorgung oder im
Testmodus
O leuchtet
Sender aktiv
Tab. 2: Statusanzeigen Sender (orange)
Anzeige Status
o
leuchtet nicht
Keine Spannungs-
versorgung, Lichtweg
unterbrochen oder im
Testmodus
Ö blinkt
Schwaches Signal, z. B.
durch Verschmutzung oder
schlechte Ausrichtung
O leuchtet
Lichtweg frei
Tab. 3: Statusanzeigen Empfänger (gelb)
Sicherheitsabstand S
RF
Sender Empfänger
24 V DC
0 V DC
6.2 Prüfhinweise
Prüfen Sie die Schutzeinrichtung wie nach-
folgend beschrieben und gemäß den jeweils
geltenden Normen und Vorschriften.
Diese Prüfungen dienen auch dazu, die Beein-
flussung der Schutzwirkung durch Störlicht-
quellen und andere außergewöhnliche Umge-
bungseinflüsse aufzudecken.
Diese Prüfungen müssen deshalb auf jeden Fall
durchgeführt werden.
6.2.1 Prüfungen vor der Erstinbetriebnahme
> Der Zugang zum Gefahrbereich darf nur durch
Unterbrechung des Lichtweges zwischen
Sender und Empfänger möglich sein.
> Es darf nicht möglich sein, den Lichtweg zwi-
schen Sender und Empfänger zu übersteigen,
zu unterkriechen oder zu umgehen.
> Prüfen Sie außerdem die Wirksamkeit der
Schutzeinrichtung an der Maschine in allen an
der Maschine einstellbaren Betriebsarten.
> Stellen Sie sicher, dass das Bedienpersonal
der mit der Einstrahl-Sicherheits-Lichtschran-
ke L41 gesicherten Maschine vor Aufnahme
der Arbeit von befähigten Personen des
Maschinenbetreibers eingewiesen wird. Die
Unterweisung obliegt der Verantwortung des
Maschinenbetreibers.
> Um die korrekte Funktion sicherzustellen,
prüfen Sie anschließend entsprechend Kapitel
6.2.3 „Regelmäßige Prüfungen der
Wirksamkeit der Schutzeinrichtung“.
6.2.2 Regelmäßige Prüfung der Schutzein-
richtung durch befähigte Personen
> Prüfen Sie die Anlage entsprechend den
national gültigen Vorschriften innerhalb der
darin geforderten Fristen. Dies dient der
Aufdeckung von Veränderungen an der
Maschine oder von Manipulationen an der
Schutzeinrichtung nach der Erstinbetrieb-
nahme.
> Wenn wesentliche Änderungen an der Ma-
schine oder Schutzeinrichtung durchgeführt
wurden oder die Einstrahl-Sicherheits-Licht-
schranke umgerüstet oder instandgesetzt
wurde, dann prüfen Sie die Anlage erneut wie
bei einer Erstinbetriebnahme.
6.2.3 Regelmäßige Prüfungen der
Wirksamkeit der Schutzeinrichtung
Die Wirksamkeit der Schutzeinrichtung muss
regelmäßig, z. B. täglich oder vor jedem Arbeits-
beginn, durch befugte und beauftragte Personen
mit dem richtigen Prüfkörper geprüft werden.
> Decken Sie jeden Lichtstrahl vollständig mit
einem nicht lichtdurchlässigen Prüfkörper
(mind. 30 mm Durchmesser) an folgenden
Positionen ab:
– unmittelbar vor dem Sender
– in der Mitte zwischen Sender und
Empfänger (oder den Umlenkspiegeln)
– unmittelbar vor dem Empfänger
– bei Verwendung von Umlenkspiegeln
unmittelbar vor und nach dem Spiegel
Dies muss zu folgendem Ergebnis führen:
> Solange der Lichtstrahl unterbrochen ist, darf
es nicht möglich sein, den Gefahr bringenden
Zustand einzuleiten.
6.2.4 Konformität mit EU-Richtlinien
EU-Konformitätserklärung (Auszug)
Der Unterzeichner, der den nachstehenden Her-
steller vertritt, erklärt hiermit, dass das Produkt
in Übereinstimmung mit den Bestimmungen der
nachstehenden EU-Richtlinie(n) (einschließlich
aller zutreffenden Änderungen) ist, und dass die
entsprechenden Normen und/oder technischen
Spezifikationen zugrunde gelegt sind.
Vollständige EU-Konformitätserklärung zum
Download: www.sick.com
7 Technische Daten
7.1 Allgemeine Systemdaten
Minimal Typisch Maximal
Reichweite
1
)
M18 mit axialer Optik 0 m 10 m
M18 mit radialer Optik 0 m 5 m
M30 0 m 60 m
Wellenlänge 660 nm
Abstrahlwinkel, Empfangswinkel ±2,5°
Strahldurchmesser
M18 12 mm
M30 26 mm
Versorgungsspannung U
V
am Gerät
2
)
3
)
4
)
19,2 V 24 V 28,8 V
Restwelligkeit
5
)
≤ 5 V
SS
Stromaufnahme Sender/Empfänger
6
)
≤ 20 mA/≤ 30 mA
Schaltausgang
7
)
PNP, Q
Signalspannung HIGH (L41E) U
V
–2,5 V U
V
–3,2 V
Signalspannung LOW (L41E) 5 V
Ausgangstrom I
A
(L41E) 50 mA 70 mA
Reaktionszeit
8
)
Ausschaltzeit (bei Eingriff/Test) 200 µs
Einschaltzeit (Lichtweg frei/Testende) 400 µs
Ansprechzeit Ansprechzeit + Testperiode der Testeinrichtung
Testeingang TE für Sender
Sender aus TE < 5 V oder unbeschaltet
Sender ein TE > 15 V
Ausgangssignal (nur Empfänger) LOW: Lichtstrahl unterbrochen; HIGH: Lichtstrahl frei
Sicherheitstechnische Kenngrößen
Typ Typ 4 (IEC 61496)
9
)
Sicherheits-Integrations-Level
10
)
SIL3 (IEC 61508), SILCL3 (EN 62061)
9
)
Kategorie 4 (EN ISO 13849)
9
)
Performance Level
10
)
PL e (EN ISO 13849)
9
)
PFH
D
: Wahrscheinlichkeit eines
gefahr
bringenden Ausfalls pro Stunde
8,1 × 10
–10
TM (Gebrauchsdauer) 20 Jahre
VDE-Schutzklasse
11
)
12
)
III
Schutzart IP67
Umgebungstemperatur
Betrieb –40 °C … +55 °C
Lager –40 °C … +75 °C
Luftfeuchtigkeit 15 % 95 % (nicht
kondensierend)
Gewicht
M18 (Kunststoff/Metall) 30/67 g
M30 212 g
Materialien
M30 Linse: Glas mit Aluminiumring; Gehäuse: Messing vernickelt;
Endkappe: PC; M12-Stecker: PBT
M18 Linse: Glas mit PBT-Ring; Gehäuse: Messing vernickelt oder
PBT; M12-Stecker: PBT
1)
Maximale Reichweiten in Abhängigkeit von Temperaturen –20 °C … –40 °C, siehe Kap. 7.3.
2)
Die externe Spannungsversorgung der Geräte muss gemäß EN 60204 einen kurzzeitigen Netzausfall von 20 ms überbrücken.
Geeignete Netzteile sind von SICK als Zubehör erhältlich (Siemens Baureihe 6 EP 1).
3)
Betrieb in kurzschlussgeschütztem Netz max. 8 A. U
V
-Anschlüsse verpolsicher.
4)
Die L41S, die L41E und die übergeordnete Testeinrichtung müssen an den gleichen GND (0 V) angeschlossen sein.
5)
Darf U
V
-Toleranzen nicht über- oder unterschreiten.
6)
Ohne Last.
7)
Schaltausgang zur Ansteuerung der nachgeschalteten Testeinrichtung, kein OSSD gemäß IEC 61496-1. Ausgang Q
kurzschlussfest.
8)
Signallaufzeit bei ohmscher Last.
9)
Nur in Verbindung mit geeigneter Testeinrichtung.
10)
Für detaillierte Informationen zur exakten Auslegung Ihrer Maschine/Anlage setzen Sie sich bitte mit Ihrer zuständigen
SICK-Niederlassung in Verbindung.
11)
Bemessungsspannung 50 V DC.
12)
Sichere Schutzkleinspannung SELV/PELV.
7.2 Maßbilder (alle Maße in mm)
1
0
0
88,5
11,5
62
LED
LED
M12x1
3
5
M30x1,5
175
SW 36
Abb. 5: L41X-33MA2A
LED
9
7
,
7
7 57,5 17,6 15,6
M18x1
M 1 2x 1
ø 16,4
4
5
M18x1
M12x1
1
0
7
,
7
17 57,5 17,6 15,6
4
5
11
LED
Abb. 6: L41X-21XA1A Abb. 7: L41X-11MA1A
7.3 Maximale Reichweiten in Abhängigkeit von Temperaturen –20 °C … –40 °C
Abb. 8: L41X-33MA2A Abb. 9: L41X-21XA1A Abb. 10: L41X-11MA1A
8 Bestelldaten
Komponenten Typ Artikel-Nr.
L41X-33MA2A, M30 × 1,5, M12-Stecker, 4-polig, gewinkelt
Sender, Metallgehäuse, RW 60 m, axiale Optik L41S-33MA2A 6034863
Empfänger, Metallgehäuse, RW 60 m, axiale Optik L41E-33MA2A 6034862
L41X-X1XA1A, M18 × 1, M12-Stecker, 4-polig, gerade
Sender, Kunststoffgehäuse, RW 10 m, axiale Optik L41S-21KA1A 6034864
Empfänger, Kunststoffgehäuse, RW 10 m, axiale Optik L41E-21KA1A 6034865
Sender, Metallgehäuse, RW 10 m, axiale Optik L41S-21MA1A 6034866
Empfänger, Metallgehäuse, RW 10 m, axiale Optik L41E-21MA1A 6034867
Sender, Metallgehäuse, RW 5 m, radiale Optik L41S-11MA1A 6034868
Empfänger, Metallgehäuse, RW 5 m, radiale Optik L41E-11MA1A 6034869
O P E R A T I N G I N S T R U C T I O N S
L41
(L4000 sensor family)
Single-beam Photoelectric
Safety Switch
en
SICK AG • Erwin-Sick-Straße 1
D-79183 Waldkirch • www.sick.com
8012152/ZRR2/2017-11-06 • REIPA/XX
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reserved • Subject to change without notice
1 About this document
Please read these operating instructions
carefully before you work with, mount, operate
or maintain the single-beam photoelectric
safety switch L41. Particularly observe chapter
2 “On safety“. This document is an original
document.
1.1 Function of this document
These operating instructions are designed to
address the technical personnel of the
machine manufacturer or the machine
operator in regards to safe mounting, electrical
installation, commissioning, operation and
maintenance of the single-beam photoelectric
safety switch L41.
However, the planning and use of protective
devices such as the single-beam photoelectric
safety switch L41 also require specific
technical skills which are not detailed in this
documentation.
When operating the single-beam photoelectric
safety switch L41, the national, local and
statutory rules and regulations must be
observed.
1.2 Symbols used
a
Warning!
A warning notice indicates an actual or
potential risk or health hazard. They are
designed to help you to prevent
accidents.
Read carefully and follow the warning
notices.
sr
Sender and receiver
The symbol
s
denotes the sender and
the symbol
r
denotes the receiver.
2 On safety
a
Warning!
During application of the device it is to
be ensured that the combination of
photoelectric switch and test device
meets the requirements in accordance
with IEC 61496 type 4.
a
Warning!
Pay attention to the safety instructions
and warnings in the documentation for
the test device connected.
2.1 Specialist personnel
The single-beam photoelectric safety switch L41
must be installed, commissioned, tested, serviced
and used only by specialist personnel.
Specialist personnel are defined as persons who
• have undergone the appropriate technical
training and
• have been instructed by the responsible ma-
chine operator in the operation of the machine
and the current valid safety guidelines and
• have access to these operating instructions.
2.2 Applications of the device
The single-beam photoelectric safety switch L41 is,
in conjunction with a suitable of external test
device, an item of type 4 electro-sensitive
protective equipment (ESPE) according to
IEC 61496-1 and IEC 61496-2. The external test
device must meet the applicable requirements as
per type 4 according to IEC 61496-1 and
IEC 61496-2. Suitable test devices are, e.g., all
SICK safety controllers that are intended for the
connection of a single-beam photoelectric safety
switch, e. g., Flexi Soft or Flexi Classic. The combi-
nation of single-beam photoelectric safety switch
and external test device can be used in safety
applications up to category 4 according to
EN ISO 13849, SILCL3 according to EN 62061 or
up to PL e according to EN ISO 13849.
The switch meets the requirements of the
Machinery Directive and is used for
• Hazardous area protection
• Access protection
The photoelectric switches must be installed such
that the hazardous area can only be reached by
interrupting the light path between sender and
receiver.
It must not be possible to start the plant/system
as long as personnel are within the hazardous
area.
2.3 Correct use
The single-beam photoelectric safety switch L41
must be used only as defined in chapter 2.2
“Applications of the device”.
If the device is used for any other purposes or
modified in any way – also during mounting and
installation – any warranty claim against SICK AG
shall become void.
2.4 General safety notes and protective
measures
a
Safety notes!
Please observe the following items in order
to ensure the correct and safe use of the
single-beam photoelectric safety switch
L41.
•
The national and international rules and
regulations apply to the installation,
commissioning, use and periodic technical
inspections of the single-beam photoelectric
safety switch L41, in particular:
– Machinery Directive
– Work Equipment Directive
– The work safety regulations and safety rules
– Other relevant health and safety regulations
• Manufacturers and operators of the machine on
which the single-beam photoelectric safety
switch L41 is used are responsible for ensuring
that all applicable safety regulations and rules
are agreed with the appropriate authorities and
also observed.
• The test notes in these operating instructions
(see chapter 6 “Commissioning“) must be
observed.
• The tests must be carried out by specialist
personnel or specially qualified and authorised
personnel and must be recorded and
documented to ensure that the tests can be
reconstructed and retraced at any time.
• These operating instructions must be made
available to the operator of the machine where
the single-beam photoelectric safety switch L41
is fitted. The machine operator is to be instruc-
ted in the use of the device by specialist per-
sonnel and must be instructed to read the
operating instructions.
2.5 Disposal
> Always dispose of unserviceable or irreparable
devices in compliance with local/national rules
and regulations on waste disposal.
Note
We would be pleased to be of assistance in the
disposal of this device. Contact your local SICK
representative.
3 Product description
The L41 single-beam photoelectric safety switch
belongs to the L4000 sensor family and is an opto-
electronic sensor with a sender unit (L41S) and a
receiver unit (L41E). The sender L41S has a test
input (TE) that can be used to check the correct
function of the sensors. The photoelectric switch is
suitable for safety applications when used in
conjunction with an external test device category 4
(EN ISO 13849), SILCL3 (EN 62061) or PL e
(EN ISO 13849). The response time of the
sender/receiver and test device combination is
calculated from the response time of the test
device plus the test period of the test device.
The inputs and outputs on the L41 single-beam
photoelectric safety switch comply with the
requirements of EN 61131.
4 Mounting
4.1 Safety distance for access
protection
A safety distance must be maintained between the
beams of the photoelectric switch and the
hazardous point. This safety distance ensures that
the hazardous point can only be reached after the
dangerous state of the machine has been
completely stopped.
The safety distance as defined in EN ISO 13855
and EN ISO 13857 depends on:
• The stopping/run-down time of the machine or
system (the stopping/run-down time is shown in
the machine documentation or must be
determined by measurements)
• The response time of the entire protective
device
• The approach speed
• Number of beams/beam gap
a
Risk of failure to detect!
Persons who are in the hazardous area but
not in the light path between sender and
receiver are not detected. It is therefore to
be ensured that any dangerous state can
only be initiated if there are no personnel in
the hazardous area. The single-beam
photoelectric safety switch L41 is not
allowed to be used for hand and finger
protection.
a
No protective function without sufficient
safety distance!
The reliable protective effect of the
photoelectric switches depends on the
system being mounted with the correct
safety distance from the hazardous point.
The photoelectric switches are to be fitted
such that when the light beam is
interrupted, the hazardous point is only
reached when the dangerous state is no
longer present.
L4000 (L41)
1100
700
300
Fig. 1: Access protection using the single-beam
photoelectric safety switch L41
How to calculate the safety distance S according
to EN ISO 13855 and EN ISO 13857:
Note
The following calculation shows an example
calculation of the safety distance. Depending on
the application and the ambient conditions, a
different calculation may be necessary.
> Calculate S using the following formula:
S = K × T + C [mm]
Where …
S = Safety distance [mm]
K = Approach speed 1.6 [m/s]
T = Stopping/run-down time of the machine +
response time of the entire protective device
C = Supplement, depending on the number of
beams (1, 2, 3 or 4) see Tab. 1.
Number of
beams
1 2 3 4
Height of the
beams above
the floor
[mm]
750 400
900
300
700
1100
300
600
900
1200
Supplement
C [mm]
1200 850 850 850
Tab. 1: Variables for calculating the safety
distance
4.2 Minimum distance to reflective
surfaces
The light beams from the sender may be deflected
by reflective surfaces. This problem can result in
failure to detect people.
All reflective surfaces (RS) and objects (e.g.
material bins) must therefore be kept a minimum
distance (a) from the photoelectric switch beams.
13 6 9 12 15 18 21
3
500
130
1000
1500
2000
2500
3000
10 20 30 40 5 0 60 70
L41 (M18)
L41 (M30)
L41 (M30)
L41 (M18)
Fig. 2: Minimum distance to reflective surfaces
How to determine the minimum distance from
reflective surfaces (RS):
> Measure the distance D [m] between sender
and receiver.
> Read the minimum distance a [mm] from the
graph.
Note
The minimum distances to reflective surfaces only
apply when the light path is clear. On the usage of
transparent guard windows, these values may
change. Please note the information from the
related manufacturer.
a
Avoid mutual interference between
single-beam photoelectric safety
switches!
If several single-beam photoelectric safety
switches are used, it is imperative that the
aperture angles/receiving angles are
observed to avoid the possibility of mutual
interference.
5 Electrical installation
a
Secure the plant/system. No dangerous
state possible!
Ensure that the dangerous state of the
machine is (and remains) switched off.
As per IEC 61496 type 4, the single-beam
photoelectric safety switches must be monitored
by an external test device. When connecting to the
sensors, observe the related operating instructions
for the external test device and higher level
control.
a
Lay sender and receiver cables separately!
Lay the sender and receiver cables outside
the control cabinet as separate plastic-
sheathed cables.
5.1 Connection
Connector version
Connect and tighten electrically isolated cable
socket.
Fig. 3: Connection type plug, 4-pin, M12, e.g. L41
5.2 Usage in cascade
L+
Q
L+
TE
M
M
L+
TE
L+
Q
M
M
T
Input
Output
Fig.4: Example for L41 connection in a two device
cascade (T = test device)
6 Commissioning
6.1 Aligning the sensors and LED
indications
6.1.1 Aligning the sensors
After all parts have been mounted and connected,
the related sender and receiver must be aligned.
> Align sender and receiver as accurately as
possible and fix both temporarily in position.
> Usage in cascade: Always start the
alignment by aligning the first pair in the
chain, as otherwise the subsequent senders
cannot emit any light.
> Switch on the power supply for the L41
system.
> Place a piece of white paper or reflective
film 100 mm × 100 mm with hole (sensor
cross-section) centrally on the receiver.
> Align the sender with the receiver until the
reflected light on the reflector is at the
maximum intensity. When the sender is
transmitting at full intensity, the orange LED
illuminates.
> Ensure that the yellow LED on the receiver is
illuminated, or correct the receiver as
appropriate.
> To check the intensity, partially cover the
sender and/or receiver lens. The intensity of
the light beam received is adequate when
the LED on the receiver only starts to flash
when at least half the area of the lens is
covered.
> Fix the sensors in this position.
> Proceed in the same way with the other
sensors.
How to align the sender and receiver using the
laser alignment aid AR60:
> With large scanning ranges or on the usage
of deflector mirrors, the laser alignment aid
AR60 significantly simplifies alignment.
> Screw the adapter onto the AR60.
> Mount the AR60 in front of the sender
(screw on).
> Switch on AR60.
> Attach a piece of white cardboard or
cardboard with Scotchlite (reflective tape) to
the receiver (in this way the beam array is
easier to see).
> Align sender such that the laser beam array
is incident on the middle of the receiver
optics.
> Fix sender in this position.
> Switch off AR60.
> Remove AR60.
> Switch on sensors.
a
Pay attention to correct mounting!
Ensure the devices are correctly
mounted and secured against moving
after adjustment.
6.1.2 LED indications
Display Status
o does not
illuminate
No voltage supply or in the
test mode
O illuminates
Sender active
Tab. 2: Sender status indications (orange)
Display Status
o does not
illuminate
No voltage supply, light
path interrupted or in the
test mode
Ö flashes
Weak signal, e.g. due to
contamination or poor
alignment
O illuminates Light path clear
Tab. 3: Receiver status indications (yellow)
Safety distance
6.2 Test notes
Check the protective device as described below
and in accordance with the applicable standards
and regulations.
These tests are also used to identify if the
protection is affected by external light sources or
other unusual ambient effects.
These tests must therefore always be
performed.
6.2.1 Tests before the first commissioning
> It must only be possible to access the
hazardous area by interrupting the light path
between sender and receiver.
> It must not be possible to climb over, to crawl
beneath or to circumnavigate the light path
between sender and receiver.
> Check also the effectiveness of the protective
device mounted to the machine, using all
selectable operating modes.
> Ensure that the operating personnel of the
machine protected by the single-beam
photoelectric safety switch L41 are correctly
instructed by specialist personnel before being
allowed to operate the machine. Instructing
the operating personnel is the responsibility of
the machine owner.
> To ensure correct function, check the related
chapter 6.2.3 “Regular functional checks of
the protective device“.
6.2.2 Regular inspection of the protective
device by qualified personnel
> Check the system following the inspection
intervals specified in the national rules and
regulations. This procedure ensures that any
changes on the machine or manipulations of
the protective device after the first
commissioning are detected.
> If major changes have been made to the
machine or the protective device, or if the
single-beam photoelectric safety switch has
been modified or repaired, check the system
again in the same way as for initial
commissioning.
6.2.3 Regular functional checks of the
protective device
The effectiveness of the protective device
must be checked on a regular basis, e.g. daily
or prior to the start of work by a specialist or by
authorised personnel, using the correct test
object.
> Completely cover each light beam with a test
rod that is not transparent to light (at least
30 mm diameter) at the following positions:
– Immediately in front of the sender
– In the middle between sender and receiver
(or between the deflector mirrors)
– Immediately in front of the receiver
– When using deflector mirrors, immediately
before and after the mirror
This must produce the following result:
> As long as the light beam is interrupted, it
must not be possible to initiate the dangerous
state.
6.2.4 Compliance with EU directives
EU declaration of conformity (excerpt)
The undersigned, representing the following
manufacturer herewith declares that the
product is in conformity with the provisions of
the following EU directive(s) (including all
applicable amendments), and that the
respective standards and/or technical
specifications are taken as the basis.
Complete EU declaration of conformity for
download: www.sick.com
7 Technical specifications
7.1 General system data
Minimum Typical Maximum
Scanning range
1
)
M18 with axial optics 0 m 10 m
M18 with radial optics 0 m 5 m
M30 0 m 60 m
Wavelength 660 nm
Aperture angle/receiving angle ±2.5°
Beam diameter
M18 12 mm
M30 26 mm
Supply voltage U
V
at the device
2
)
3
)
4
)
19.2 V 24 V 28.8 V
Residual ripple
5
)
≤ 5 V
SS
Power consumption sender/receiver
6
)
≤ 20 mA/≤ 30 mA
Output signal switching device
7
)
PNP, Q
Signal voltage HIGH (L41E) U
V
–2.5 V U
V
–3.2 V
Signal voltage LOW (L41E) 5 V
Output current I
A
(L41E) 50 mA 70 mA
Response time
8
)
Power-down delay (on interruption/test) 200 µs
Power-up delay (light path clear/end of
test)
400 µs
Response time Response time + test period of the test device
Test input TE for sender
Sender off TE < 5 V or not connected
Sender on TE > 15 V
Output signal (receiver only) LOW: Light beam interrupted; HIGH: Light beam unoccupied
Safety specific characteristics
Type Type 4 (IEC 61496)
9
)
Safety Integrity Level
10
)
SIL3 (IEC 61508), SILCL3 (EN 62061)
9
)
Category 4 (EN ISO 13849)
9
)
Performance Level
1
1
)
PL e (EN ISO 13849)
9
)
PFH
D
(average probability of a
dangerous failure/hour)
8.1 × 10
–10
TM (mission time) 20 years
VDE protection class
11
)
12
)
III
Enclosure rating IP67
Ambient temperature
Operation –40 °C to +55 °C
Storage –40 °C to +75 °C
Air humidity 15 %
95 % (non condensing)
Weight
M18 (plastic/metal) 30/67 g
M30 212 g
Materials
M30 Lens: Glass with aluminium ring; Housing: Brass nickel-
plated; End cap: PC; M12 plug: PBT
M18 Lens: Glass with PBT ring;
Housing: Brass nickel-plated or PBT; M12 plug: PBT
1)
Maximum scanning ranges as a function of temperature –20 °C … –40 °C, see chapter 7.3.
2)
The external voltage supply of the devices must be capable of buffering brief mains voltage failures of 20 ms as specified in
EN 60204. Suitable power supplies are available as accessories from SICK (Siemens type series 6 EP 1).
3)
Operation on short-circuit protected mains max. 8 A. U
V
connections reverse polarity protected.
4)
The L41S, the L41E and the higher level test device must be connected to the same GND (0 V).
5)
May not exceed or fall short of U
V
tolerances.
6)
Without load.
7)
Switching output for the operation of the downstream test device, not an OSSD according to IEC 61496-1. Output Q short-circuit
protected.
8)
Signal transit time with resistive load.
9)
Only in conjunction with suitable test device.
10)
For detailed information on the exact design of your machine/system, please contact your SICK subsidiary.
11)
Reference voltage 50 V DC.
12)
Safety extra-low voltage SELV/PELV.
7.2 Dimensional drawings (all dimensions in mm)
1
0
0
88.5
11.5
62
LED
LED
M12x1
3
5
M30x1.5
175
SW 36
Fig. 5: L41X-33MA2A
LED
9
7
.
7
7 57.5 17.6 15.6
M18x1
M 1 2x 1
6.4
4
5
M18x1
M12x1
1
0
7
.
7
17 57.5 17.6 15.6
4
5
11
LED
Fig. 6: L41X-21XA1A Fig. 7: L41X-11MA1A
7.3 Maximum scanning ranges as a function of temperature –20 °C … –40 °C
Fig. 8: L41X-33MA2A Fig. 9: L41X-21XA1A Fig. 10: L41X-11MA1A
8 Ordering information
Components Type Part no.
L41X-33MA2A, M30 × 1.5, M12 plug, 4-pin, angled
Sender, metal housing, scanning range 60 m, axial optics L41S-33MA2A 6034863
Receiver, metal housing, scanning range 60 m, axial optics L41E-33MA2A 6034862
L41X-X1XA1A, M18 × 1, M12 plug, 4-pin, straight
Sender, plastic housing, scanning range 10 m, axial optics L41S-21KA1A 6034864
Receiver, plastic housing, scanning range 10 m, axial optics L41E-21KA1A 6034865
Sender, metal housing, scanning range 10 m, axial optics L41S-21MA1A 6034866
Receiver, metal housing, scanning range 10 m, axial optics L41E-21MA1A 6034867
Sender, metal housing, scanning range 5 m, radial optics L41S-11MA1A 6034868
Receiver, metal housing, scanning range 5 m, radial optics L41E-11MA1A 6034869
NOTICE D’INSTRUCTIONS
L41
(famille des capteurs L4000)
Barrière monofaisceau de
sécurité
fr
SICK AG • Erwin-Sick-Straße 1
D-79183 Waldkirch • www.sick.com
8012152/ZRR2/2017-11-06 • REIPA/XX
Printed in Germany (2017-11) • Tous droits
réservés • Sujet à modification sans préavis
1 A propos de ce manuel
Lire cette notice d’instructions avec attention
avant de monter, mettre en service ou entretenir
les barrières monofaisceaux de sécurité L41. En
particulier lire le chapitre 2 « La sécurité ». Ce
document constitue une traduction du docu-
ment original.
1.1 But de ce manuel
Cette notice d’instructions a pour but de fournir
des informations et instructions au personnel
technique du constructeur de la machine ou de
l’exploitant de la machine en vue de l’exécution
fiable des tâches de montage, d’installation
électrique et de mise en service ainsi que pour le
service et l’entretien de la barrière monofais-
ceau de sécurité L41.
Par ailleurs, pour la planification et l’utilisation
d’équipements de protection comme la barrière
monofaisceau de sécurité L41, des connaissan-
ces techniques sont nécessaires qui ne sont pas
fournies dans ce document.
Il est fondamentalement indispensable de res-
pecter les réglementations légales et officielles
dans le cadre du service de la barrière mono-
faisceau de sécurité L41.
1.2 Notation et symboles utilisés
dans ce document
Avertissement !
Les avertissements servent à signaler un
risque potentiel ou existant. Un avertis-
sement est destiné à la protection contre
les accidents.
Les avertissements doivent être lus et
suivis scrupuleusement.
ρθ
Émetteur et récepteur
L’émetteur est symbolisé par
ρ
et le ré-
cepteur par
θ
.
2 La sécurité
Attention !
Pour l’utilisation, s’assurer que l’ensemble
des barrières monofaisceaux et de
l’équipement de test est conforme aux exi-
gences du type 4 de la norme CEI 61496.
Attention !
Il faut aussi respecter les consignes de
sécurité et les mises en garde de la do-
cumentation des équipements de test
raccordés.
2.1 Qualification du personnel
La barrière monofaisceau de sécurité L41 ne doit
être montée, installée, mise en service et entretenue
que par des professionnels qualifiés. Sont compé-
tentes les personnes qui :
• ont reçu la formation technique appropriée, et
• ont été formées par l’exploitant à l’utilisation de
l’équipement et aux directives de sécurité en vi-
gueur applicables, et
• ont accès à cette notice d’instructions.
2.2 Domaine d’utilisation de l’appareil
La barrière monofaisceau de sécurité L41, associée
à un dispositif d’essai externe adéquat, est un équi-
pement de protection électro-sensible (ESPE) de
type 4 selon CEI 61496-1 et CEI 61496-2. Le dispo-
sitif d’essai externe doit satisfaire aux exigences
applicables conformément au type 4 selon
CEI 61496-1 et CEI 61496-2. Les dispositifs d’essai
adéquats peuvent être par exemple toutes les sys-
tèmes de commande de sécurité SICK prévues pour
être raccordées à une barrière monofaisceau de sé-
curité, comme par exemple Flexi Soft ou Flexi
Classic. La combinaison d’une barrière monofais-
ceau de sécurité et d’un dispositif d’essai externe
adéquat peut être utilisée dans des applications de
sécurité jusqu’à la catégorie 4 selon EN ISO 13849,
SILCL3 selon EN 62061 ou jusqu’à PL e selon
EN ISO 13849.
Elle est conforme aux exigences de la directive ma-
chine et sert à
• la protection de zones dangereuses,
• protection d’accès.
La barrière monofaisceau doit être installée de sorte
qu’il soit impossible d’accéder à la zone dangereuse
sans occulter l’un au moins des faisceaux entre
l’émetteur et le récepteur.
Tant que des personnes séjournent dans la zone
dangereuse, il ne doit pas être possible de démarrer
l’installation dangereuse.
2.3 Conformité d’utilisation
La barrière monofaisceau de sécurité L41 ne peut
être utilisée que dans les domaines décrits au para-
graphe 2.2 « Domaine d’utilisation de l’appareil ».
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.
2.4 Consignes de sécurité et mesures de
protection d’ordre général
Consignes de sécurité !
Pour garantir la conformité et la sécurité
d’utilisation de la barrière monofaisceau de
sécurité L41 il faut observer les points sui-
vants.
∂ Pour le montage et l’exploitation de la barrière
monofaisceau de sécurité L41 ainsi que pour sa
mise en service et les tests réguliers, il faut impé-
rativement appliquer les prescriptions légales
nationales et internationales et en particulier :
– la directive machine,
– la directive d’utilisation des installations,
– les prescriptions de prévention des accidents et
les règlements de sécurité,
– les prescriptions de sécurité particulières appli-
cables.
∂ Le fabriquant et l’opérateur de la machine sur la-
quelle la barrière monofaisceau de sécurité L41
est utilisée sont responsables vis-à-vis des autori-
tés de l’application stricte de toutes les
prescriptions et règles de sécurité en vigueur.
∂ Les consignes de test de cette notice
d’instructions (voir chapitre 6 « Mise en service »)
doivent obligatoirement être respectées.
∂ Les tests doivent être exécutés par des personnes
compétentes et/ou des personnes spécialement
autorisées/mandatées ; ils doivent être documen-
tés et cette documentation doit être disponible à
tout moment.
• La notice d’instructions doit être mise à disposi-
tion de l’opérateur de la machine sur laquelle la
barrière monofaisceau de sécurité L41 est mise
en œuvre. L’opérateur de la machine doit être
formé par un personnel qualifié et prendre con-
naissance de cette notice d’instructions.
2.5 Élimination
= Les appareils inutilisables ou irréparables doivent
être éliminés en conformité avec les prescriptions
en vigueur dans le pays où ils sont installés.
Remarque
Nous sommes à votre disposition pour vous informer
sur la mise au rebut de ce produit. Veuillez nous con-
tacter.
3 Description du produit
La barrière monofaisceau de sécurité L41 fait partie
de la famille de capteurs L4000 et est un capteur
optoélectronique qui fonctionne au moyen d’un mo-
dule émetteur (L41S) et d’un module récepteur
(L41E). L’émetteur L41S dispose d’une entrée test
(TE), permettant de vérifier le bon fonctionnement
dudit émetteur et du récepteur associé. Associée à
un équipement de test catégorie 4 (EN ISO 13849),
SILCL3 (EN 62061) ou PL e (EN ISO 13849) la bar-
rière convient pour les applications de sécurité. Le
temps de réponse de la combinaison émet-
teur/écepteur et de l’équipement de test est calculé
à partir du temps de réponse de l’équipement de
test plus sa période de test. Les entrées et sorties de
la barrière monofaisceau de sécurité L41 sont con-
formes aux exigences de la norme EN 61131.
4 Montage
4.1 Distance de sécurité pour
protections d’accès
Entre les faisceaux des barrières et le poste de tra-
vail dangereux, il est nécessaire de respecter une
distance de sécurité. Cette distance permet de ga-
rantir que le poste de travail dangereux ne pourra
être atteint que lorsqu’un temps suffisant aura per-
mis la cessation complète de la situation
dangereuse.
Selon les normes EN ISO 13855 et EN ISO 13857 la
distance de sécurité dépend :
• Du temps d’arrêt complet de la machine ou de
l’installation (le temps d’arrêt complet doit être in-
diqué dans la documentation de la machine ou
doit être établi au moyen de mesures)
• Du temps de réponse de l’ensemble de
l’équipement de protection
• De la vitesse d’approche
• Du nombre de faisceaux/de la distance entre les
faisceaux
Danger de non-détection !
Les personnes qui se trouvent à l’
intérieur de
la zone dangereuse sans occulter de fais-
ceau entre l’émetteur et le récepteur ne
peuvent être détectées. Il faut donc s’
assurer
qu’une « situation dangereuse » ne peut être
initiée que lorsqu’il n’y a personne dans la
zone dangereuse. La barrière monofaisceau
de sécurité L41 n’est pas autorisée pour la
protection des mains ni des doigts.
Il n’y a pas de fonction de protection si la
distance de sécurité n’est pas respectée !
Lors du montage des barrières, le respect de
la distance de sécurité correct par rapport au
poste de travail dangereux est une condition
sine qua non de fiabilité. Les barrières doi-
vent être positionnées de manière que,
lorsque le faisceau lumineux est interrompu,
le poste de travail dangereux ne puisse être
atteint qu’une fois la situation dangereuse
écartée.
L4000 (L41)
1100
700
300
Fig. 1 : Protection d’accès avec barrière monofais-
ceau de sécurité L41
Calcul de la distance de sécurité S selon
EN ISO 13855 et EN ISO 13857 :
Remarque
Le schéma de calcul ci-après donne un exemple de
calcul de la distance de sécurité. L’application et les
conditions environnantes peuvent nécessiter des
modifications par rapport au schéma de calcul pré-
senté ci-dessous.
= Calculer S à l’aide de la formule suivante :
S = K × T + C [mm]
Avec …
S = Distance de sécurité [mm]
K = Vitesse d’approche 1,6 [m/s]
T = Temps d’arrêt complet de la machine + temps de
réponse de l’ensemble de l’équipement de pro-
tection,
C = Marge complémentaire, en fonction du nombre
de faisceaux (1, 2, 3 ou 4) cf Tab. 1.
Nombre de
faisceaux
1 2 3 4
Hauteur des
faisceaux par
rapport au sol
[mm]
750 400
900
300
700
1100
300
600
900
1200
Marge C
[mm]
1200 850 850 850
Tab. 1 : Variables de calcul de la distance de sécurité
4.2 Distance minimale des surfaces
réfléchissantes
Les faisceaux de l’émetteur peuvent être renvoyés
par des surfaces réfléchissantes. Dans ces condi-
tions, une personne pourrait ne pas être détectée.
C’est la raison pour laquelle toutes les surfaces ré-
fléchissants (SR) et tous les objets réfléchissants
(p.ex. un conteneur de matériaux) doivent être main-
tenus à une distance minimale « a » du champ de
protection du système.
13 6 9 12 15 18 21
3
500
130
1000
1500
2000
2500
3000
10 20 30 40 50 60 70
L41 (M18)
L41 (M30)
L41 (M30)
L41 (M18)
Fig. 2 : Distance minimale des surfaces réfléchissantes
Mode de calcul de la distance minimale des
surfaces réfléchissantes (SR) :
= Déterminer la distance D [m] entre émetteur et ré-
cepteur.
= En déduire la distance minimale a [mm] sur le
diagramme.
Remarque
Les distances minimales par rapport aux surfaces
réfléchissantes ne sont valables que lorsque le
chemin optique est libre. En cas d’utilisation de pan-
neaux de protection transparents, ces valeurs
peuvent être différentes. Observer les indications
des fabricants concernés.
Réduire les interférences réciproques des
barrières monofaisceaux de sécurité !
Dans le cas où plusieurs barrières monofais-
ceaux de sécurité sont utilisées, il faut
s’assurer que les cônes d’émission et de ré-
ception des différents capteurs ne
s’interpénètrent pas.
5 Installation électrique
Proscrire toute possibilité de mise en situa-
tion dangereuse !
Il faut s’assurer que la machine ne puisse
faire apparaître la situation dangereuse et
soit verrouillée dans cet état.
Pour le type 4 selon CEI 61496, les barrières mono-
faisceaux de sécurité doivent faire l’objet d’un test
externe. Pour raccorder les capteurs, suivre les indi-
cations des notices de l’équipement de test externe
ou de la commande jouant ce rôle.
Les câblages de l’émetteur et du récepteur
doivent être séparés.
En dehors de l’armoire électrique, les liai
sons
de l’émetteur et du récepteur doivent être
distinctes et effectuées par des conducteurs
sous gaines séparées.
5.1 Raccordement
Versions de connecteur
Connecteur femelle, brancher hors tension et visser
à fond.
Fig. 3 : Type de connecteur mâle, 4 pôles, M12,
p. ex. L41
5.2 Utilisation en cascade
L+
Q
L+
TE
M
M
L+
TE
L+
Q
M
M
T
Input
Output
Fig. 4 : Exemple de câblage L41 dans une cascade à
2 barrières (T = équipement de test)
6 Mise en service
6.1 Alignement des capteurs et
affichage des LEDs
6.1.1 Alignement des capteurs
Une fois toutes les pièces montées et branchées, les
émetteurs et les récepteurs doivent être alignés les
uns sur les autres.
= Aligner émetteur et récepteur aussi parfaitement
que possible l’un sur l’autre et les fixer provisoi-
rement.
= Utilisation en cascade : Toujours commencer
par aligner la première paire dans la chaîne,
sans quoi les émetteurs suivants n’émettent
pas de lumière.
= Mettre le système L41 sous tension.
= Placer un morceau de papier blanc ou de film
réfléchissant de 100 mm × 100 mm dans un
trou (section transversale du capteur) au mi-
lieu du récepteur.
= Aligner l’émetteur sur le récepteur de manière
que la lumière réfléchissant sur le réflecteur
atteigne l’intensité maximale. L’émetteur
émet à l’intensité maximale puis la LED or-
ange s’allume.
= Vérifier que la LED jaune sur le récepteur est
bien allumée, sinon, corriger le positionne-
ment du récepteur.
= Afin de contrôler l’intensité, recouvrir partiel-
lement les lentilles de l’émetteur et/ou du
récepteur. L’intensité du faisceau lumineux
reçu est suffisante lorsque la LED du récep-
teur commence à clignoter seulement lorsque
la moitié de la surface de la lentille est recou-
verte.
= Fixer les capteurs dans cette position.
= Procéder de la même manière avec les autres
capteurs.
Procédure d’alignement de l’émetteur et du ré-
cepteur à l’aide de l’assistant d’alignement laser
AR60 :
= Pour les grandes portées ou en cas
d’utilisation de miroirs de renvoi, l’assistant
d’alignement laser AR60 simplifie considéra-
blement l’alignement.
= Visser l’adaptateur sur l’AR60.
=
Monter l’AR60 devant l’émetteur (en le vissant).
= Mettre l’AR60 en marche.
= Placer un carton blanc ou un carton avec un
ruban réfléchissant (Scotchlite) sur le récep-
teur (le faisceau lumineux se reconnaissant
mieux de cette manière).
= Aligner l’émetteur de manière que le faisceau
du laser arrive au milieu du système optique
du récepteur.
= Fixer l’émetteur dans cette position.
= Mettre l’AR60 à l’arrêt.
= Démonter l’AR60.
= Mettre les capteurs en marche.
Respecter les prescriptions en matière
de fixation !
Une fois le réglage effectué, s’assurer
que l’appareil est fixé correctement et
protégé contre les désalignements.
6.1.2 Affichage des LEDs
Indicateur État
ν ne s’allume
pas
Absence d’alimentation ou
mode test
Ν allumée Émetteur activé
Tab. 2 : Témoin d’état de l’émetteur (orange)
Indicateur État
ν ne s’allume
pas
Absence d’alimentation,
chemin optique occulté ou
appareil en mode test
∏ clignote
Signal faible, p. ex. en
raison d’un encrassement
ou d’un mauvais alignement
Ν allumée Chemin optique dégagé
Tab. 3 : Témoin d’état du récepteur (jaune)
6.2 Consignes de test
Contrôlez le dispositif de protection selon les
descriptions suivantes et conformément aux
normes et prescriptions en vigueur.
Ces tests servent également à écarter les ris-
ques que les interférences comme les sources
de lumière parasite et d’autres interférences
dues à l’environnement pourraient faire naître.
Les essais doivent par conséquent être effec-
tués dans tous les cas.
Distance de sécurité S
SR
Émetteur
Récepteur
24 V CC
0 V CC
6.2.1 Tests et essais préalables à la première
mise en service
= L’accès à la zone dangereuse ne doit pas être
possible sans occulter le faisceau entre
l’émetteur et le récepteur.
= Il ne doit pas être possible de franchir le fais-
ceau entre l’émetteur et le récepteur en
rampant dessous ni en passant par-dessus ou
par les côtés.
= Il faut vérifier en outre le fonctionnement de
l’équipement de protection de la machine
dans tous les modes de fonctionnement con-
figurables sur la machine.
= S’assurer que le personnel opérateur de la
machine protégée par la barrière monofais-
ceau de sécurité L41 est instruit du
fonctionnement de celle-ci par un spécialiste
désigné par le fabricant avant d’entreprendre
le travail. La responsabilité de la formation
échoit à l’exploitant de la machine.
= Pour s’assurer d’un fonctionnement correct,
terminer en effectuant les tests du paragra-
phe 6.2.3 « Contrôles périodiques de
fonctionnement de l’équipement de protec-
tion ».
6.2.2 Un personnel compétent doit effectuer
un test régulier de l’équipement de
protection
= Il faut effectuer des tests en temps voulu en
conformité avec les prescriptions nationales
en vigueur. Ces tests servent à détecter des
modifications ou des manipulations de
l’équipement de protection intervenues posté-
rieurement à la mise en service.
= Les tests de l’installation doivent aussi être ef-
fectués à chaque modification importante de
la machine ou de l’équipement de protection
ainsi qu’après un échange ou une remise en
état de la barrière monofaisceau de sécurité.
6.2.3 Contrôles périodiques de
fonctionnement de l’équipement de
protection
L’efficacité de l’équipement de protection doit
être vérifiée régulièrement p. ex. chaque jour ou
avant chaque prise de poste par un personnel
autorisé et dont c’est la mission au moyen du
gabarit d’épreuve approprié.
= Recouvrir chaque faisceau lumineux entière-
ment avec un instrument de test opaque (de
30 mm au moins de diamètre) aux positions
suivantes :
– directement devant l’émetteur
– au milieu, entre l’émetteur et le récepteur
(ou les miroirs de renvoi)
– directement devant le récepteur
– en cas d’utilisation de miroirs de renvoi, di-
rectement devant et derrière le miroir
Le résultat doit être le suivant :
= Tant que le faisceau lumineux est occulté,
toute mise en situation dangereuse doit être
impossible.
6.2.4 Conformité aux directives UE
Déclaration de conformité UE (extrait)
Le soussigné, représentant le constructeur ci-
après, déclare par la présente que le produit est
conforme aux exigences de la (des) directive(s)
de l’UE suivantes (y compris tous les amende-
ments applicables) et que les normes et/ou
spécifications techniques correspondantes ont
servi de base.
Pour télécharger la Déclaration de conformité UE
dans son intégralité : www.sick.com
7 Caractéristiques techniques
7.1 Caractéristiques générales
Minimum Valeur type Maximum
Portée
1
)
M18 avec optique axial 0 m 10 m
M18 avec optique radial 0 m 5 m
M30 0 m 60 m
Longueur d’onde 660 nm
Angle de rayonnement/Angle de réception ±2,5°
Diamètre des faisceaux
M18 12 mm
M30 26 mm
Tension d’alimentation U
V
sur l’appareil
2
)
3
)
4
)
19,2 V 24 V 28,8 V
Ondulation résiduelle
5
)
≤ 5 V
SS
Puissance consommée émetteur/récepteur
6
)
≤ 20 mA/≤ 30 mA
Sortie TOR
7
)
PNP, Q
Tension à l’état haut (L41E) U
V
–2,5 V U
V
–3,2 V
Tension à l’état bas (L41E) 5 V
Courant de sortie I
A
(L41E) 50 mA 70 mA
Temps de réponse
8
)
Temps de coupure
(occultation accidentelle ou test)
200 µs
Temps d’enclenchement
(cessation de l’occultation ou du test)
400 µs
Temps de réponse Temps de rép. + période de test de l’équipment de test
Entrée test de l’émetteur TE
Couper l’émission TE < 5 V à « en l’air »
Émettre TE > 15 V
Signal de sortie (récepteur seulement) LOW : Faisceau lumin. interrompu ; HIGH : Faisceau lumin. libre
Grandeurs caractéristiques de sécurité
Type Type 4 (IEC 61496)
9
)
Niveau d’intégrité de la sécurité
10
)
SIL3 (IEC 61508), SILCL3 (EN 62061)
9
)
Catégorie 4 (EN ISO 13849)
9
)
Performance Level
10
)
PL e (EN ISO 13849)
9
)
PFH
D
: probabilité moyenne de pannes
dangereuses par heure
8,1 × 10
–10
TM (longévité) 20 ans
VDE classe de protection élec.
11
)
12
)
III
Indice de protection IP67
Température ambiante
Fonctionnement –40 °C … +55 °C
Stockage –40 °C … +75 °C
Humidité ambiante 15 %
95 % (non saturante)
Poids
M18 (plastique/métal) 30/67 g
M30 212 g
Matériaux
M30 Lentille : Verre avec monture aluminium ; Boîtier : Laiton
nickelé ; Capot : PC ; Connecteur mâle M12 : PBT
M18 Lentille : verre avec monture PBT ;
Boîtier : Laiton nickelé ou PBT ; Connecteur mâle M12 : PBT
1)
Portées maximales en fonction de la température –20 °C à –40 °C, voir chapitre 7.3.
2)
L’alimentation externe de l’appareil doit être conforme à la norme EN 60204 et par conséquent supporter des microcoupures
secteur de 20 ms. Des alimentations conformes sont disponibles chez SICK en tant qu’accessoires (Siemens série 6 EP 1).
3)
Fonctionnement sur un réseau protégé contre les courts-circuits, 8 A maxi. bornes U
V
protégées contres les inversions de polarité.
4)
Le L41S, le L41E et l’équipement de test raccordé en amont doivent être reliés à la même masse (GND, 0 V).
5)
La tolérance U
V
ne doit pas être franchie ni par excès ni par défaut.
6)
Hors charge.
7)
Sortie TOR de commande de l’équipement de test qui lui est relié ; cette sortie n’est pas une sortie OSSD selon CEI 61496-1.
Sortie Q protégée contre les courts-circuits.
8)
Délai de propagation avec charge résistive.
9)
Seulement associé à un équipement de test approprié.
10)
Pour obtenir des informations détaillées sur la configuration physique de la machine/installation, prendre contact avec le service
technique SICK le plus proche.
11)
Tension de mesure 50 V CC.
12)
Très basse tension de sécurité TBTS/TBTP.
7.2 Plans cotés (toutes dimensions en mm)
1
0
0
88,5
11,5
62
LED
LED
M12x1
3
5
M30x1,5
175
SW 36
Fig. 5 : L41X-33MA2A
LED
9
7
,
7
7 57,5 17,6 15,6
M18x1
M 1 2 x1
ø 16,4
4
5
M18x1
M12x1
1
0
7
,
7
17 57,5 17,6 15,6
4
5
11
LED
Fig. 6 : L41X-21XA1A Fig. 7 : L41X-11MA1A
7.3 Portées maximales en fonction de la température –20 °C à –40 °C
Fig. 8 : L41X-33MA2A Fig. 9 : L41X-21XA1A Fig. 10 : L41X-11MA1A
8 Références
Composants Type Réf.
L41X-33MA2A, M30 × 1,5, fiche M12, 4 pôles, coudée
Émetteur, boîtier métallique, portée 60 m, optique axial L41S-33MA2A 6034863
Récepteur, boîtier métallique, portée 60 m, optique axial L41E-33MA2A 6034862
L41X-X1XA1A, M18 × 1, fiche M12, 4 pôles, droite
Émetteur, boîtier plastique, portée 10 m, optique axial L41S-21KA1A 6034864
Récepteur, boîtier plastique, portée 10 m, optique axial L41E-21KA1A 6034865
Émetteur, boîtier métallique, portée 10 m, optique axial L41S-21MA1A 6034866
Récepteur, boîtier métallique, portée 10 m, optique axial L41E-21MA1A 6034867
Émetteur, boîtier métallique, portée 5 m, optique radial L41S-11MA1A 6034868
Récepteur, boîtier métallique, portée 5 m, optique radial L41E-11MA1A 6034869
ISTRUZIONI D’USO
L41
(famiglia di sensori L4000)
Barriera di sicurezza
monoraggio
it
SICK AG • Erwin-Sick-Straße 1
D-79183 Waldkirch • www.sick.com
8012152/ZRR2/2017-11-06 • REIPA/XX
Printed in Germany (2017-11) • Tutti i diritti
riservati • Contenuti soggetti a modifiche senza
preavviso
1 A proposito di questo
documento
Vi preghiamo di leggere attentamente queste i-
struzioni per l’uso prima di lavorare con la
barriera di sicurezza monoraggio L41, di proce-
dere al suo montaggio, alla sua messa in
funzione o manutenzione. Prestate particolare
attenzione al capitolo 2 “Sulla sicurezza”. Il pre-
sente documento è una traduzione dell’originale.
1.1 Funzione di questo documento
Queste istruzioni d’uso forniscono al personale
tecnico del produttore o del gestore della mac-
china le istruzioni necessarie per un sicuro
montaggio, collegamento elettrico, la messa in
funzione e per il funzionamento e la manuten-
zione della barriera di sicurezza monoraggio
L41.
Inoltre, la progettazione e l’impiego di dispositivi
di protezione quali la barriera di sicurezza mono-
raggio L41 richiedono conoscenze specifiche
non fornite nel presente documento.
Vanno fondamentalmente rispettate le prescri-
zioni di autorità e di legge durante il
funzionamento della barriera di sicurezza mono-
raggio L41.
1.2 Simboli utilizzati
Avvertenza!
Un’avvertenza vi indica dei pericoli con-
creti o potenziali. Esse hanno il compito di
proteggervi dagli incidenti.
Leggete e seguite attentamente le avver-
tenze.
ρθ
Proiettore e ricevitore
Il simbolo
ρ
contrassegna il proiettore ed il
simbolo
θ
il ricevitore.
2 Sulla sicurezza
Attenzione!
L’impiego deve assicurare che
l’abbinamento della barriera optoelettroni-
ca al dispositivo di test risponda ai requisiti
del tipo 4, secondo IEC 61496.
Attenzione!
Osservare anche le avvertenze e le note
di sicurezza nella documentazione del
dispositivo di test collegato.
2.1 Personale qualificato
Soltanto il personale qualificato è autorizzato a mon-
tare, mettere in funzione, utilizzare e eseguire la
manutenzione della barriera di sicurezza monoraggio
L41. Viene considerato qualificato chi
• dispone di un’adeguata formazione tecnica e
• è stato istruito dal responsabile della sicurezza
macchine nell’uso e nelle direttive di sicurezza vi-
genti e
• accede alle istruzioni d’uso.
2.2 Campi d’impiego del dispositivo
La barriera di sicurezza monoraggio L41 diventa, se
abbinata a un idoneo dispositivo di test esterno, un
dispositivo elettrosensibile di protezione (ESPE) del
tipo 4 secondo IEC 61496-1 e IEC 61496-2.
Il dispositivo di test esterno deve soddisfare i
requisiti applicabili per il tipo 4 ai sensi delle
IEC 61496-1 e IEC 61496-2. Dispositivi di test adatti
sono p. es. tutti i centraline di sicurezza SICK previsti
per il collegamento di una barriera di sicurezza
monoraggio, come ad esempio il Flexi Soft o il Flexi
Classic. L’impiego di una combinazione di barriera di
sicurezza monoraggio con dispositivo di test esterno
è ammissibile in applicazioni di sicurezza fino alla
categoria 4 secondo EN ISO 13849, fino a SILCL3
secondo EN 62061 o fino a PL e secondo
EN ISO 13849.
Essa risponde ai requisiti della Direttiva Macchine e
serve a
• proteggere l’area di pericolo
• proteggere gli accessi.
Le barriere optoelettroniche devono essere installate
in modo che l’area di pericolo sia raggiungibile e-
sclusivamente interrompendo il fascio di luce tra il
proiettore e il ricevitore.
Fino a quando nell’area di pericolo si trovano delle
persone non deve essere possibile l’avviamento
dell’impianto.
2.3 Uso secondo norma
La barriera di sicurezza monoraggio L41 va utilizzata
esclusivamente ai sensi del capitolo 2.2 “Campi
d’impiego del dispositivo”.
Se il dispositivo viene usato per altri scopi o in caso
di sue modifiche, anche in fase di montaggio o di in-
stallazione, decade ogni diritto di garanzia nei
confronti della SICK AG.
2.4 Indicazioni di sicurezza generali e
misure di protezione
Indicazioni di sicurezza!
Per garantire l’uso della barriera di sicurezza
monoraggio L41 secondo norma ed in modo
sicuro si devono osservare i punti seguenti.
∂ Per l’installazione e l’uso della barriera di sicurez-
za monoraggio L41 come pure per la messa in
servizio e le ripetute verifiche tecniche sono valide
le normative nazionali ed internazionali, in partico-
lare:
– la Direttiva Macchine
– la Direttiva sugli operatori di attrezzature di la-
voro
– le prescrizioni antinfortunistiche e le regole di
sicurezza
– altre prescrizioni di sicurezza importanti.
∂ I costruttori e gli operatori della macchina su cui
viene impiegata la barriera di sicurezza monorag-
gio L41 devono accordare, sotto la propria
responsabilità, tutte le vigenti prescrizioni e regole
di sicurezza con l’ente di competenza e sono an-
che responsabili della loro osservanza.
∂ Si devono osservare tassativamente le indicazioni
sulla verifica di queste istruzioni per l’uso (vedere
capitolo 6 “Messa in servizio”).
∂ Le verifiche devono essere effettuate da persone
qualificate, ossia da persone autorizzate ed incari-
cate appositamente; e devono essere
documentate in modo da essere comprensibili in
qualsiasi momento.
• Queste istruzioni d’uso devono essere messe a di-
sposizione dell’operatore della macchina utilizzata
con la barriera di sicurezza monoraggio L41.
L’operatore della macchina deve essere istruito da
persone qualificate ed esortato a leggere le istru-
zioni d’uso.
2.5 Smaltimento
= Smaltite i dispositivi inutilizzabili o non riparabili
sempre attenendovi alle prescrizioni nazionali vi-
genti in materia di smaltimento dei rifiuti.
Nota
Vi supportiamo volentieri nello smaltimento dei di-
spositivi. Contattateci.
3 Descrizione del prodotto
La barriera di sicurezza monoraggio L41 appartiene
alla famiglia dei sensori L4000 ed è un sensore op-
toelettronico che agisce con un proiettore (L41S) e
un ricevitore (L41E). Il proiettore L41S è dotato di un
ingresso di test (TE) che permette di controllare il
corretto funzionamento dei sensori. Se abbinata ad
un dispositivo di test esterno categoria 4
(EN ISO 13849), SILCL3 (EN 62061) o PL e
(EN ISO 13849), la barriera optoelettronica si presta
alle applicazioni di sicurezza. Il tempo di risposta
dell’abbinamento proiettore/ricevitore con il disposi-
tivo di test si calcola tramite il tempo di risposta del
dispositivo di test maggiorato del periodo di test del
dispositivo di test. Gli ingressi e le uscite della barri-
era di sicurezza monoraggio L41 soddisfano i
requisiti secondo EN 61131.
4 Montaggio
4.1 Distanza di sicurezza per protezioni
all’accesso
Tra i raggi della barriera optoelettronica e il punto di
pericolo deve essere mantenuta una distanza di si-
curezza. Questa garantisce che il punto di pericolo
sia raggiungibile soltanto quando lo stato pericoloso
della macchina è completamente inattivo.
La distanza di sicurezza ai sensi di EN ISO 13855 e
EN ISO 13857 dipende:
• dal tempo di arresto totale della macchina o
dell’impianto (il tempo di arresto totale viene indi-
cato nella documentazione della macchina o va
rilevato con apposite misure)
• dal tempo di risposta dell’intero dispositivo di pro-
tezione
• dalla velocità di avvicinamento
• dal numero di raggi/la distanza tra i raggi
Pericolo di mancato riconoscimento!
Le persone che si trovano nell’area di perico-
lo, ma non nel fascio ottico tra il proiettore e
il ricevitore, non vengono riconosciuti. È ne-
cessario accertarsi che un eventuale stato
pericoloso possa verifi
carsi solo in assenza di
persone all’interno dell’area di pericolo. Non
è permesso impiegare la barriera di sicu
rezza
monoraggio L41 come protezione di mani o
dita.
Nessu
na funzione di protezione è sicura se la
distanza di sicurezza non è corretta!
Il montaggio delle barriere alla corretta di-
stanza di sicurezza dal punto di pericolo è
indispensabile per garantire la funzione di
protezione. Le barriere devono essere instal-
late in modo che, in caso di interruzione del
raggio luminoso, il punto di pericolo venga
raggiunto solo una volta eliminato lo stato
pericoloso.
L4000 (L41)
1100
700
300
Fig. 1: protezione di un accesso con la barriera di si-
curezza monoraggio L41
Come calcolare la distanza di sicurezza S in con-
formità a EN ISO 13855 e EN ISO 13857:
Nota
Il seguente schema mostra un esempio per il calcolo
della distanza di sicurezza. A seconda
dell’applicazione e delle condizioni ambientali può
risultare necessario un’altro schema di calcolo.
= Calcolate S con la formula seguente:
S = K × T + C [mm]
dove …
S = distanza di sicurezza [mm]
K = velocità di avvicinamento 1,6 [m/s]
T = tempo di arresto totale della macchina + tempo
di risposta dell’intero dispositivo di protezione
C = Supplemento, dipende dal numero di raggi (1, 2,
3 oppure 4) vedi Tab. 1.
Numero di
raggi
1 2 3 4
Altezza dei
raggi da terra
[mm]
750 400
900
300
700
1100
300
600
900
1200
Supplemento
C [mm]
1200 850 850 850
Tab. 1: variabili per il calcolo della distanza di sicu-
rezza
4.2 Distanza minima da superfici
riflettenti
I raggi ottici del proiettore possono venire deviati da
superfici riflettenti. Questo può comportare il manca-
to rilevamento delle persone.
Motivo per cui tutte le superfici riflettenti (SR) e gli
oggetti riflettenti (p. es. i contenitori di materiale) de-
vono rispettare la distanza minima a dai raggi della
barriera optoelettronica.
13 6 9 12 15 18 21
3
500
130
1000
1500
2000
2500
3000
10 20 30 40 5 0 60 70
L41 (M18)
L41 (M30)
L41 (M30)
L41 (M18)
Fig. 2: distanza minima da superfici riflettenti
Come calcolare la distanza minima da superfici ri-
flettenti (SR):
= misurate la distanza D [m] tra proiettore e ricevito-
re.
= deducete la distanza minima a [mm] dal dia-
gramma.
Nota
Le distanze minime dalle superfici riflettenti valgono
solo con fascio ottico libero. In caso di utilizzo di fron-
talini di plastica trasparenti, tali valori possono
variare. Osservate le informazioni del singolo costrut-
tore.
Impedire che le barriere di sicurezza mono-
raggio interferiscano l’una con l’altra!
Se si impiega più di una barriera di sicurezza
monoraggio deve essere tassativamente os-
servato l’angolo di propagazione/angolo di
ricezione per impedire che le barriere di sicu-
rezza monoraggio interferiscano l’una con
l’altra.
5 Installazione elettrica
Escludere lo stato pericoloso dell’impianto!
Assicuratevi che lo stato pericoloso
dell’impianto sia e resti disattivato.
In conformità a IEC 61496, per il tipo 4, le barriere di
sicurezza monoraggio devono essere sorvegliate da
un dispositivo di test esterno. Per collegare i sensori
osservate le relative istruzioni per l’uso del dispositi-
vo di test esterno oppure del comando superiore.
Collegare i cavi del proiettore e del ricevi-
tore separatamente!
Predisporre i cavi del proiettore e del ricevi-
tore all’esterno del quadro elettrico
separandoli in guaine differenti.
5.1 Connessione
Versioni a spina
Inserire il connettore di linea privo di tensione ed av-
vitarlo.
Fig. 3: tipo di connessione: spina, 4 poli, M12, p. es.
L41
5.2 Impiego in cascata
L+
Q
L+
TE
M
M
L+
TE
L+
Q
M
M
T
Input
Output
Fig. 4: esempio di collegamento di una L41 in una
cascata a due (T = dispositivo di test)
6 Messa in servizio
6.1 Allineamento dei sensori e
visualizzazione dei LED
6.1.1 Allineamento dei sensori
Una volta montati e collegati tutti i componenti, il
proiettore e il ricevitore devono essere allineati tra
loro.
= Allineare il proiettore e il ricevitore il più perfetta-
mente possibile e fissare entrambi
provvisoriamente.
= Impiego in cascata: Iniziare sempre con
l’allineamento della prima coppia nella cate-
na, altrimenti i proiettori successivi non
possono emettere luce.
= Accendete l’alimentazione elettrica del siste-
ma L41.
= Applicare un pezzo di carta bianca o una pelli-
cola antiriflesso 100 mm × 100 mm con un
foro (sezione trasversale del sensore) al cen-
tro del ricevitore.
= Allineare il proiettore al ricevitore finché la lu-
ce riflessa sul riflettore raggiunge la massima
intensità. Quando il proiettore trasmette a
piena intensità il LED arancione è illuminato.
= Verificare che il LED giallo sul ricevitore si il-
lumini o correggere opportunamente il
ricevitore.
= Per verificare l’intensità, coprire parzialmente
le lenti di proiettore e/o ricevitore. L’intensità
del raggio di luce ricevuto è sufficiente se il
LED posto sul ricevitore inizia a lampeggiare
quando almeno met à della superficie della
lente è coperta.
= Fissare i sensori in questa posizione.
=
Procedere allo stesso modo con gli altri sensori.
Allineare quindi il proiettore e il ricevitore con
l’ausilio del dispositivo allineatore laser AR60:
= In caso di elevate potenze di trasmissione o di
utilizzo di specchi deviatori il dispositivo alli-
neatore laser AR60 facilita notevolmente
l’allineamento.
= Avvitare l’adattatore al dispositivo AR60.
= Montare il dispositivo AR60 a monte del pro-
iettore (avvitare).
= Inserire il dispositivo AR60.
= Sul ricevitore applicare un cartoncino bianco o
cartone con Scotchlite (nastro antiriflesso) (il
fascio luminoso in tal modo si riconosce me-
glio).
= Allineare il proiettore in modo che il fascio del
raggio laser colpisca il centro dell’ottica del ri-
cevitore.
= Fissare il proiettore in questa posizione.
= Disinserire il dispositivo AR60.
= Smontare il dispositivo AR60.
= Attivare i sensori.
Fare attenzione a un fissaggio corretto!
Assicurarsi che dopo averli registrati i dis-
positivi siano fissati a regola d’arte e
protetti da qualsiasi tipo di spostamento.
6.1.2 Visualizzazione dei LED
Visualizzazione Stato
ν
non è acceso
Nessuna alimentazione o
modalità di test
Ν acceso
Proiettore attivo
Tab. 2: visualizzazioni dello stato del proiettore
(arancione)
Visualizzazione Stato
ν
non è acceso
Nessuna alimentazione,
fascio di luce interrotto o
modalità di test
∏
lampeggiante
Segnale debole a causa
p. es. di sporco o di un
allineamento non corretto
Ν acceso Fascio ottico libero
Tab. 3: visualizzazioni dello stato del ricevitore
(giallo)
distanza di sicurezza S
SR
proiettore ricevitore
24 V cc
0 V cc
6.2 Indicazioni sulla verifica
Controllare il dispositivo di protezione come de-
scritto qui di seguito e conformemente alle
rispettive norme e prescrizioni vigenti.
Queste verifiche servono anche a rilevare le in-
terferenze sull’effetto di protezione provocate da
fonti di luce indesiderate e da altri fattori am-
bientali particolari.
Queste verifiche sono quindi da effettuare in
qualsiasi caso.
6.2.1 Verifiche preventive alla prima messa in
servizio
= Si deve poter accedere all’area di pericolo sol-
tanto quando si interrompe il fascio di luce tra
il proiettore e il ricevitore.
= Deve essere impossibile poter scavalcare,
strisciare sotto o poter evitare il fascio ottico
tra proiettore e ricevitore.
= Verificate inoltre l’efficacia del dispositivo di
protezione della macchina in tutti i modi ope-
rativi in essa impostabili.
= Assicurate che gli operatori della macchina
protetta dalla barriera di sicurezza monoraggio
L41 vengano istruiti da persone qualificate dal
responsabile della sicurezza macchine prima
di iniziare il lavoro. Il responsabile della sicu-
rezza macchine ha la responsabilità di tale
istruzione.
= Per verificare il corretto funzionamento, effet-
tuare successivamente una prova come
indicato al capitolo 6.2.3 “Verifiche regolari
dell’efficacia del dispositivo di protezione”.
6.2.2 Regolarità della verifica da parte di
personale qualificato
= Verificate l’impianto in conformità alle prescri-
zioni nazionali valide e entro i termini richiesti
da esse. Questo serve a scoprire modifiche
della macchina o manipolazioni sul dispositivo
di protezione dopo la prima messa in servizio.
= Riverificate l’impianto come se fosse la prima
messa in servizio se sono state effettuate del-
le modifiche importanti su macchina o
dispositivo di protezione, o in seguito ad un
nuovo equipaggiamento o riparazione della
barriera di sicurezza monoraggio.
6.2.3 Verifiche regolari dell’efficacia del
dispositivo di protezione
L’efficacia del dispositivo di protezione va verifi-
cata regolarmente, p. es. quotidianamente o
ogni volta prima di iniziare il lavoro, con
l’apposito strumento da persone autorizzate e
incaricate.
= Coprire completamente ogni raggio tramite un
campione non trasparente (diametro min. 30
mm) nelle seguenti posizioni:
– direttamente a monte del proiettore
– al centro di proiettore e ricevitore (o degli
specchi deviatori)
– immediatamente a monte del ricevitore
– in caso di utilizzo di specchi deviatori im-
mediatamente a monte e a valle dello
specchio
Si dovrà ottenere il seguente risultato:
=
finché il raggio di luce è interrotto, non deve
essere possibile creare alcuno stato pericoloso.
6.2.4
Conformità alle direttive UE
Dichiarazione di conformità UE (estratto)
Il sottoscritto, in qualità di rappresentante del co-
struttore sotto indicato, dichiara con la presente
che il prodotto è conforme alle disposizioni del-
la(e) seguente(i) direttiva(e) UE (comprese tutte le
modifiche applicabili) e che si basa sulle rispettive
norme e/o specifiche tecniche.
Versione integrale della dichiarazione di conformi-
tà UE disponibile per il download:
www.sick.com
7 Dati tecnici
7.1 Dati generali del sistema
Minimo Tipico Massimo
Potenza di trasmissione
1
)
M18 con ottica assiale 0 m 10 m
M18 con ottica radiale 0 m 5 m
M30 0 m 60 m
Lunghezza d’onda 660 nm
Angolo di emissione/angolo di ricezione ±2,5°
Diametro del raggio
M18 12 mm
M30 26 mm
Tensione di alimentazione U
V
sul dispositivo
2)3)4)
19,2 V 24 V 28,8 V
Ondulazione residua
5
)
≤ 5 V
SS
Assorbimento di corrente proiettore/ricevitore
6)
≤ 20 mA/≤ 30 mA
Uscita di comando
7
)
PNP, Q
Tensione di segnale HIGH (L41E) U
V
–2,5 V U
V
–3,2 V
Tensione di segnale LOW (L41E) 5 V
Corrente di uscita I
A
(L41E) 50 mA 70 mA
Tempo di reazione
8
)
Tempo di spegnimento (in caso di
accesso/test)
200 µs
Tempo di accensione (fascio di luce
libero/fine test)
400 µs
Tempo di risposta Tempo di risp. + periodo di test del dispositivo di test
Ingresso di test TE per proiettore
Proiettore spento TE < 5 V senza assegnazione di comandi
Proiettore acceso TE > 15 V
Segnale di ingresso (solo ricevitore) LOW: emissione inattiva; HIGH: emissione attiva
Parametri inerenti la sicurezza
Tipo Tipo 4 (IEC 61496)
9
)
Livello di integrità di sicurezza
10
)
SIL3 (IEC 61508), SIL CL 3 (EN 62061)
9
)
Categoria 4 (EN/ISO 13849)
9
)
Performance Level
10
)
PL e (EN/ISO 13849)
9
)
PFH
D
: probabilità di guasto media a causa
di un grave errore/ora
8,1 × 10
–10
TM (durata di utilizzo) 20 anni
Classe di protezione VDE
11
)
12
)
III
Tipo di protezione IP67
Temperatura ambiente
Funzionamento –40 °C … +55 °C
Immagazzinaggio –40 °C … +75 °C
Umidità dell’aria 15 %
95 % (senza condensa)
Peso
M18 (plastica/metallo) 30/67 g
M30 212 g
Materiali
M30 Lente: vetro con anello di alluminio; Contenitore: Ottone niche-
lato; Tappo terminale PC; Spina M12: PBT
M18 Lente: vetro con anello in PBT;
Contenitore: Ottone nichelato oppure PBT; Spina M12: PBT
1)
Campi di lavoro massimi in funzione delle temperature –20 °C … –40 °C, vedere capitolo 7.3.
2)
L’alimentazione esterna di tensione ai dispositivi deve compensare una breve mancanza di rete fino a 20 ms in conformità a
EN 60204. Degli alimentatori idonei possono essere ordinati presso la SICK come accessori (Siemens serie 6 EP 1).
3)
Funzionamento con rete protetta contro i corto circuiti di max. 8 A. Connessioni U
V
sicure contro l’inversione di polarità.
4)
La L41S, la L41E e il dispositivo di test superiore vanno collegati alla stessa GND (terra, 0 V).
5)
Non deve superare il limite max. o min. delle tolleranze U
V
.
6)
Senza carico.
7)
Uscita per il comando del dispositivo di test collegato, non è un OSSD secondo IEC 61496-1. Uscita Q protetta da corto circuiti.
8)
Periodo di trasmissione segnale con carico ohmico.
9)
Solo in abbinamento ad un dispositivo di test idoneo.
10)
Per informazioni più dettagliate sull’impostazione esatta della vostra macchina, o del vostro impianto, preghiamo di contattare la
vostra sede SICK di riferimento.
11)
Tensione nominale 50 V cc.
12)
Protezione a bassa tensione SELV/PELV.
7.2 Disegni quotati (tutte le misure in mm)
1
0
0
88,5
11,5
62
LED
LED
M12x1
3
5
M30x1,5
175
SW 36
Fig. 5: L41X-33MA2A
LED
9
7
,
7
7 57,5 17,6 15,6
M18x1
M 1 2 x1
ø 16,4
4
5
M18x1
M12x1
1
0
7
,
7
17 57,5 17,6 15,6
4
5
11
LED
Fig. 6: L41X-21XA1A Fig. 7: L41X-11MA1A
7.3 Campi di lavoro massimi in funzione delle temperature –20 °C … –40 °C
Fig. 8: L41X-33MA2A Fig. 9: L41X-21XA1A Fig. 10: L41X-11MA1A
8 Dati di ordinazione
Componenti Tipo Codice num.
L41X-33MA2A, M30 × 1,5, connettore M12, 4 poli, ad angolo
Proiettore, contenitore in metallo, RW 60 m, ottica assiale L41S-33MA2A 6034863
Ricevitore, contenitore in metallo, RW 60 m, ottica assiale L41E-33MA2A 6034862
L41X-X1XA1A, M18 × 1, connettore M12, 4 poli, rettilinei
Proiettore, contenitore in plastica, RW 10 m, ottica assiale L41S-21KA1A 6034864
Ricevitore, contenitore in plastica, RW 10 m, ottica assiale L41E-21KA1A 6034865
Proiettore, contenitore in metallo, RW 10 m, ottica assiale L41S-21MA1A 6034866
Ricevitore, contenitore in metallo, RW 10 m, ottica assiale L41E-21MA1A 6034867
Proiettore, contenitore in metallo, RW 5 m, ottica radiale L41S-11MA1A 6034868
Ricevitore, contenitore in metallo, RW 5 m, ottica radiale L41E-11MA1A 6034869
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1
-
2
-
3
-
4
-
5
-
6
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7
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8
SICK L41 (L4000 sensor family) Mode d'emploi
- Taper
- Mode d'emploi
dans d''autres langues
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