SICK microScan3 9180-8A 是西克（SICK）公司推出的一款安全级激光扫描仪。该产品属于主动式光电保护设备（AOPD），通过发射不可见的红外激光束并分析反射信号，在二维平面上创建高达275°的扇形监控区域，用于非接触式的人员安全防护、区域侵入检测以及AGV（自动导引车）的导航与防撞。
应用场景：
在现代化汽车总装车间的柔性装配岛上，工业机器人与工人需要在同一空间内协同作业。传统的固定围栏严重限制了作业灵活性，而普通安全光幕无法适应复杂的空间轮廓和多变的作业路径。这正是 SICK microScan3 9180-8A 大显身手的舞台。它被安装在协作单元的上方或机器人基座，持续扫描其下方及周围区域。通过SICK的配置软件，工程师可以轻松地在扫描区域内设置多个独立且形状可变的保护区域和警告区域。当人员踏入外围的黄色警告区时，系统可触发声光报警或降低机器人运行速度；一旦有人进入核心的红色保护区，扫描仪将通过安全输出（OSSDs） 毫秒级地发出停机信号，确保机器人立即安全停止。这不仅完美解决了人机协作（HRC）中的核心安全难题，还通过动态区域管理，在保障绝对安全的前提下，最大化释放了生产单元的柔性潜能，成为实现高效人机共融的关键使能器。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | microScan3 9180-8A |
制造商 | SICK AG (西克) |
产品类别 | 安全激光扫描仪 (2D LiDAR) |
安全标准/性能等级 (PL) | 符合 IEC 61496-1/3, IEC 62061, ISO 13849-1，最高可达 PL d (Cat. 3) |
扫描角度/范围 | 275° 超大水平视角 |
保护范围 (半径) | 高达 8 米 （可靠检测人体腿部） |
扫描频率 | 高达 50 Hz，实现高速动态物体的可靠检测 |
角分辨率 | 0.25° 至 1.0° 可调，高分辨率下能精确区分物体轮廓 |
输出接口 | 2路安全输出 (OSSDs)， 2路安全输入 (ESPE)， 以太网 (TCP/IP, PROFINET, EtherNet/IP可选)， RS-422 |
配置与监控 | 通过 SICK SIM4000 或 SOPAS ET 软件进行图形化配置、诊断和监控 |
供电电压 | 24 V DC (18 - 30 V DC) |
防护等级 | IP65，防尘防水，适应严苛工业环境 |
安装方式 | 多种安装支架可选，支持侧装、顶装、倒装 |
技术原理与创新价值：
SICK microScan3 9180-8A 集成了西克在光电安全领域的前沿技术，其价值远超简单的“测距传感器”：
创新点1：多功能动态区域防护与“安全空间”管理
传统安全设备功能单一，而 9180-8A 支持在同一扫描平面内，同时定义多达 128个 独立、形状可自由配置的监控区域（包括保护字段、警告字段、屏蔽字段等）。这些区域可以实时激活、去活或改变形状（通过安全输入或网络命令）。例如，当AGV接近货架时，可动态屏蔽货架区域的扫描，防止误停车；当机器人更换工具时，可临时缩小保护区域以允许维护人员靠近基础部分。这种“空间管理”能力，使安全防护从静态、僵化走向动态、智能。
创新点1：卓越的环境抗干扰能力与可靠的物体分类
采用多回波技术（HDDM+），9180-8A 能够识别并评估每个激光脉冲的多个回波。这使其能“看穿”薄雾、粉尘、雨雪等环境干扰，也能“忽略”飘动的塑料布、飞溅的水花等非危险物体，极大地降低了 nuisance tripping（干扰性停机）的概率，同时确保对人体等安全相关物体的可靠检测。其算法能有效区分固定背景（如墙壁、机器结构）和移动物体，提升系统稳定性。
创新点3：导航与安全功能的原生集成
对于AGV应用，9180-8A 不仅是安全传感器，更是导航传感器。它可以通过扫描环境特征（如墙面、立柱、反射板）来实现自然导航（NAV） 或轮廓导航。其同步输出的高精度定位数据与安全监控信号，使得AGV无需额外安装独立的导航激光雷达，简化了系统设计，降低了总成本，并实现了安全防护与行驶路径的深度耦合，如根据实时车速动态调整安全防护距离（安全速度监控，SSM）。
应用案例与行业价值：
案例一：大型电商物流中心的自主移动机器人（AMR）车队
某物流中心部署了数百台AMR进行“货到人”拣选。传统方案需为每台AMR配备独立的导航激光雷达和防撞用安全激光，成本高昂且集成复杂。项目采用 SICK 9180-8A 作为每台AMR的“主眼”。它一方面通过扫描天花板上粘贴的反射条实现精确定位与路径规划，另一方面实时监测机器人前方及侧方的扇形区域，对闯入的行人或其他AMR做出分级响应（减速或停止）。其高达50Hz的扫描频率确保了在高速（≥2m/s）行驶下的快速反应。项目负责人表示：“9180-8A 的一机两用，让我们单台AMR的传感器成本降低了约30%，而且西克的稳定性和软件易用性，使大规模车队的部署和维护变得非常高效。车队运行两年多，未发生一起因传感器漏检或误检导致的安全事故或拥堵。”
案例二：铸造车间去毛刺机器人工作站的安全防护
在铸造车间，去毛刺机器人工作区域存在大量金属粉尘和飞溅，环境恶劣。传统光幕易被污染导致失效，且无法防护从侧面或上方绕过光幕进入危险区的风险。采用 SICK 9180-8A 进行三维区域防护（通过顶置或侧向安装），其IP65防护等级和抗粉尘干扰能力完美适应环境。它可以设置一个与机器人工作臂运动范围完全匹配的、不规则的立体保护罩状区域，任何人员从任何方向侵入该立体空间都会被立即检测并触发停机。这提供了比平面光幕更全面、更可靠的安全防护，同时减少了对地面空间的占用。
相关产品组合方案：
围绕 SICK microScan3 9180-8A，可构建完整的安全与导航解决方案：
安全控制系统：如 SICK Flexi Soft 安全控制器，用于处理多台 9180-8A 的复杂安全逻辑，实现区域互锁、模式选择等高级功能。
配置与诊断软件：SICK SIM4000 或 SOPAS ET，用于设备配置、模拟调试、实时监控和故障诊断。
安装支架与附件：多种 安装支架、防护罩（用于防机械碰撞）、校准工具，确保安装精度与长期稳定。
网络与通讯模块：PROFINET、EtherNet/IP 或 TCP/IP 通讯板，用于集成到工厂自动化网络中。
同步与定位配件：用于多台扫描仪同步工作的同步模块，以及用于导航的反射板、反光带。
同系列其他型号：根据范围需求选择，如 9180-8A (8m), 9180-4A (4m)，根据分辨率需求选择 -8A (标准) 或 -8B (高分辨率)。
安全输入设备：如 急停按钮、使能开关，连接到 9180-8A 的安全输入通道。
可视化与指示：安全警示灯、声光报警器，用于警告区域的视觉与听觉提示。
安装维护与全周期支持：
SICK microScan3 9180-8A 的安装需确保稳固，并依据应用需求精确调整安装高度和角度。首次使用必须通过专用软件进行配置和“示教”（Teach-in），以定义监控区域和设置参数。接线需严格按照手册进行，特别是安全回路（OSSD）的连接，以确保安全功能完整。
日常维护主要是保持扫描窗口清洁，定期检查安装牢固性，并通过软件查看设备运行状态和日志。设备具有完备的自诊断功能，能报告污染、遮挡、硬件故障等问题。
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