Işık bariyerleri, makinelerdeki iş güvenliğini sağlamak için kullanılan önemli güvenlik cihazlarıdır. Bu sistemler, bir ışık demetiyle çalışır ve bir engel, yani insan vücudu veya başka bir nesne ışık demetini keserse, makineyi otomatik olarak durdurur. Eksantrik presler, apkant presler, hidrolik presler, otomatik kapı sistemleri, konveyör sistemleri gibi makinelerde ışık bariyerlerinin kullanımının belirli kriterlere dayalı olarak yapılması gerekmektedir.

1. Işık Bariyerlerinin Temel Çalışma Prensibi

Işık bariyerleri, genellikle iki ana bileşenden oluşur:

• Emici bir üniteden (alıcı) ve
• Işık ışını yayabilen bir üniteden (verici).

Bu iki bileşen, belirli bir mesafede yerleştirilir ve aralarındaki ışık demetinin kesilmesi, bir engelin oluştuğu anlamına gelir. Bu, makineyi durduran sinyali tetikler.

Çalışma Mekanizması:

• Eğer engel ışık demetini keserse, sinyal gönderilir.
• Makineler bu sinyali alarak çalışma hareketlerini durdurur veya bir güvenlik prosedürüne başlar.

Bu prensip, makinelerde, özellikle de yüksek hızda çalışan ve güçlü kuvvet uygulayan makinelerde işçi güvenliğini sağlamak için kritik öneme sahiptir.

---

2. Işık Bariyerlerinin Kullanıldığı Makineler:

• Eksantrik Presler: Metal şekillendirme işlemi sırasında çok yüksek kuvvetler kullanılır. İşçi elleri ve vücudu, presin sıkıştırma bölgesine yaklaşırsa ciddi yaralanmalar olabilir. Ekstraktör preslerde ışık bariyerleri, çalışanların presin tehlikeli bölgelerine girmesini engellemek için kullanılır.
• Hidrolik Presler: Yüksek basınçla çalışan bu makinelerde, presin hareketi sırasında ciddi kazalar yaşanabilir. Hidrolik preslerde, ışık bariyerleri, presin sıkıştırma işlemi sırasında, operatörlerin tehlikeli alanlara yaklaşmasını engeller.

Bu makinelerde ışık bariyerlerinin nerelere takılacağı ve hangi kriterlere göre seçileceği, birçok faktöre bağlıdır.

---

3. Işık Bariyerinin Seçimi İçin Kriterler:

Işık bariyerlerinin makinelerde kullanılmasında dikkate alınması gereken temel faktörler:

a. Tehlikeli Alanın Büyüklüğü ve Konumu

• Bölgenin Boyutu ve Risk Seviyesi: Makinelerde ışık bariyerleri genellikle tehlikeli bölgelerde kullanılır. Eksantrik pres veya hidrolik pres gibi makinelerde, presin sıkıştırma bölgesi, alt ve üst tablası, yukarı ve aşağıya hareket eden parçalar gibi hareketli bölgelere ışık bariyerleri yerleştirilir. Tehlikeli bölge ne kadar genişse, bariyerin algılama kapasitesinin de ona göre seçilmesi gerekir.
• Hız ve Hareket Yönü: Makinelerin ne kadar hızlı çalıştığı da ışık bariyerlerinin yerleştirilmesinde önemli bir rol oynar. Yüksek hızda çalışan makinelerde, ışık bariyerinin algılama mesafesinin çok hızlı olması gerekir. Yavaş hareket eden makinelerde ise daha geniş alanlara yerleştirilen bariyerler kullanılabilir.

b. Çalışma Ortamı ve Çevresel Koşullar

• Toz, Nem ve Işık Koşulları: Özellikle üretim ortamlarında, ışık bariyerlerinin çevresel koşullara dayanıklı olması gerekir. Işık bariyerleri, ortamın ışık koşullarından (güneş ışığı, parlama) etkilenmeden güvenli bir şekilde çalışmalıdır. Ayrıca, endüstriyel toz, nem gibi etmenlere karşı dayanıklı, IP65 ve üzeri koruma sınıfına sahip bariyerler tercih edilmelidir.
• Parlak Işık ve Yansıma: Bariyerlerin yerleştirileceği alanlarda, güçlü ışık kaynakları varsa, ışık bariyerlerinin bu yansımaya karşı hassasiyetini ayarlamak gerekir. Bu, ışık bariyerinin yanlış tetiklenmesini önleyecek şekilde yapılmalıdır.

c. Algılama Mesafesi ve Alanı

• Bariyerin Algılama Mesafesi: Makinelerde ışık bariyerinin algılama mesafesi, önemli bir seçim kriteridir. Işık bariyerinin algılama mesafesi, presin ve makineyi kullanan operatörün hareketlerine göre değişir. Genellikle makinelerin tehlikeli alanlarına ışık bariyerinin yerleştirilmesi sağlanır. Eğer sıkıştırma bölgesi genişse, ışık bariyerinin de algılama mesafesi uzun olmalıdır.
• Farklı Algılama Mesafelerine Sahip Çift Bariyer Sistemi: Çok geniş tehlike alanlarına sahip makinelerde, tek bir bariyer yeterli olmayabilir. Bu durumlarda, çift bariyer sistemi kullanılarak, farklı mesafelerde birden fazla ışık bariyeri yerleştirilebilir.

d. Tepki Süresi ve Güvenlik Standartları

• Tepki Süresi: Işık bariyerlerinin tepki süresi (gelen sinyali algılayıp makineyi durdurma süresi), hızlı hareket eden makineler için çok önemlidir. Tepki süresi yeterince hızlı olmayan bir bariyer, tehlike oluşturabilir. Endüstriyel makinelerde kullanılan bariyerlerin saniyeler içinde tepki verme kapasitesine sahip olması gerekir.
• Güvenlik Standartları: Işık bariyerleri, genellikle CE işareti taşır ve ISO 13849-1 gibi güvenlik standartlarına uygun olmalıdır. Ayrıca, makinelerde kullanılan ışık bariyerlerinin, PL (Performance Level) ve SIL (Safety Integrity Level) gibi güvenlik seviyelerine uygun olması gerekir.

e. Makine ve Bariyerin Uyumluluğu

• Makine ile Uyumluluk: Makinelerdeki güvenlik sensörleri ile ışık bariyerlerinin uyumlu olması gerekir. Örneğin, bir hidrolik pres ile eksantrik presin farklı hareket ve güvenlik ihtiyaçları olabilir. Bu nedenle, ışık bariyerlerinin, çalıştıkları makine türüne göre seçilmesi gerekmektedir.

---

4. Uygulama Örnekleri:

• Eksantrik Presler: Işık bariyerleri, presin alt ve üst kısmındaki tehlikeli bölgelere yerleştirilir. Çalışanın bu bölgelere yaklaşması durumunda, presin hareketi durdurulabilir.
• Hidrolik Presler: Bu makinelerde, genellikle presin alt ve üst tablaları arasındaki sıkıştırma bölgesini görecek şekilde ışık bariyerleri yerleştirilir. Ayrıca, hidrolik presin yan kenarları da bariyerlerle korunabilir.