인터락(Interlock)의 종류와 사례-기계안전

 

인터락(Interlock)의 종류와 사례-기계안전

인터락이란 무엇인가? 에 대해서는 이전 포스팅에 정리해 두었습니다.

인터락(Interlock)이란 무엇인가? [PartⅠ]

✅ 인터락 가드 (Interlock Guard)

• 가드를 자주 움직이거나 열 필요가 있는 곳에서는 가드를 고정시킬 수가 없다. 이럴 경우는 기계적, 전기적 혹은 유압적인 방법으로 전체 기계시스템제어의 일부를 연동시킨다. 이런 가드를 인터록가드라 한다.

• 인터록 가드의 조건
(1) 가드가 열렸을때는 기계가 작동하지 않는다.
(2) 가드가 닫혀지기전에 기계가 작동하면 안된다.
(3) 완전정지까지 시간이 걸릴때는 자연 잠금제어장치를 설치한다.
(4) Fail Safe 개념으로 구성되어야 한다.

직접 수동 스위치 인터록 (Direct Manual Switch Interlock)	가드가 닫혀질때까지 동력원인 S/W나 밸브가 작동될 수 없다.
기계적 인터록 (Mechamical Interlock)	가드로부터 동력이나 동력전달 조절까지 직접적으로 연결 되는 것으로 사출성형기에 설치된 스토퍼가 있으며 구조가 비교적 간단하여 고장발생 시 외관상으로 쉽게발견, 조정할 수 있다.
전기식 인터록 (Electric Interlock, Limit S/W)	캠구동 제한 스위치인터록 (CamOperated Limit S/W Interlock)-가드의軸(지지대)과 같은 곳에 회전하는 캠을 설치 리미트스위치를 연동시켜 작동시키면서 전원을 개폐하는 방식이 많이 사용된다. 캠과 리미트스위치의 관계는 리미트 스위치의 접점 융착과 용수철 파손을 고려하여 Positive방식으로 한다. 즉, 스프링이 압축되면서 모터가 정지하는 방식이어야 한다. ※ 가드가 닫히면 리미트 스위치내의 스프링 힘으로 전원이 들어오고, 반대로 가드가 열리면 가드와 리미트스위치의 간섭으로 전원이 차단되는 방식
열쇠교환 시스템 (Key Exchange System)	키 교환 장치에 키 스위치 기능을 통합하여 한 번의 작업으로 전원을 분리하고 액세스 키를 해제 할 수 있다. 잠재적으로 위험한 기계 및 여러 액세스 도어가있는 영역을 보호하기위한 기존 인터록 절차를 단순화 한다. 첫 번째 키를 돌리기 만하면 안전 접점이 끊어져 기계 전원이 분리됩니다. 그런 다음이 키가 갇히고 다른 액세스 키를 사용하여 도어 잠금 장치를 열어 보호 구역에 접근 할 수 있다.
캡티브키 인터록 (Captive Key Interlock)	캡티브 순차 키 연동 시스템을 제어하는 기본 원칙은 키를 제거할 수 있도록 기기를 원하는 위치에 잠그는 능력으로, 이를 사용하여 순차적으로 관련 장비를 잠그거나 잠금 해제할 수 있다.
시간지연장치 (Time Delay Arrangement)	시간 지연 인터락은 키를 해제하기 전에 특정 이벤트가 발생되어야 한다. 이 사건에는 미리 결정된 시간, 제로 기전력의 존재 또는 제로 모션이 감지되는 시나리오가 포함될 수 있다.

 

 

✅ 도어 인터락 (Door Interlock)

연동 도어는 가장 안전한 접근 제어 방법 중 하나입니다. 가장 간단한 형태로 인터록 시스템은 전자적으로 연결된 두 개의 문으로 구성되어 있어서 하나는 닫힐 때까지 열 수 없습니다. 작동 중인 설비에 접근하지 못하도록 제어하는 안전장치로써 설비의 문이 열리면 내부의 기계 동작이 즉시 정지됩니다.

 

• 입구/출구가 동시에 열리지 않도록 입실전의 룸또는 크린룸 실간의 교차오염을 방지하거나, 실간 차압유지와 실간 온• 습도 제어하여 사람과 제품의 동선 교차오염을 방지 및 억제하기 위한 용도

• 반도체 공정의 IMP(이온주입) 설비의 경우 방사선이 외부로 유출되지 않도록 문이 열렸을 경우 전원이 차단된다.

• 산업용 로봇 방책도어에 설치되어 출임물을 열었을때 로봇이 자동으로 정지된다.  

https://cdn.sick.com

※ 이중 DOOR 인터락 

2개 또는 그 이상의 출입문이 동시에 열리지 안고 순차적으로 열고 닫히게 하는 시스템입니다. 한쪽문이 열리면 반대편 문이 잠기고 또한 사용중 LED 벨소리가 표시되어 상태를 나타 내게 됩니다.  

 

인터락 구역은 2개의 출입문이 있는 공간에서 출입문 상태 센서와 같은 외부 입력이 한 출입문이 열렸음을 나타낼 때, 남은 하나의 출입문은 잠기는 구역입니다. 이 기능은 보통 먼지와 같은 미세 물질의 차단이 요구되거나 보안 및 안전이 중요한 실험실과 작업실에 적용됩니다.

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※ 커버 인터락(Cover Interlock)

도어인터락과 유사하다. 커버가 열릴 경우 스위치가 off 되며 설비가 멈추고 모든 유체의 공급이 차단되는 안전장치 이다. 회전체가 있는 장치에도 적용이 된다. Mixer가 회전하고 있는 Cover를 열면 기계는 즉시 정지된다.

 

※ 엘리베이터 DOOR 인터락

도어개폐장치입니다. 도어가 열리고 닫히게 하는 장치입니다. 승강장 문은 카문에 의해 열리고 닫히며 도어 스위치는 카문이 열려있는 경우 카가 운행되지 않도록 하는 장치입니다. 카가 목적한 층에 도착하면 카문에 설치된 도어벤이 승강장문에 설치된 도어인터록을 해제하여 카문과 승강장문이 함께 열리게 되는 것입니다. 엘리베이터는 움직이는 엘리베이터가 문을 열지 못하도록 인터락이 구비되어 있으며 개방문이 있는 정지형 엘리베이터가 움직이지 못하게 됩니다. 

 

 

 

✅ 리미트 스위치 (Limit Switch) 

 

안전 인터록 스위치는 기계식 가드가 열리면 반응합니다. 게이트 또는 도어 안전 장치의 위치를 모니터링하는데 사용되는 인터록 장치입니다. 안전 리미트 및 인터록 스위치 Banner

	힌지 인터록 스위치 출처 : https://www.bannerengineering.com/kr
	안전 리미트 스위치 (Safety Limit Switch) 기계 요소 또는 기타 안전 관련 이동 부품의 위치를 확인하기 위해 능동적으로 작동하는 스위칭 접점을 제공
	마이크로 스위치 (Micro Switch) 기본 구조는 동일하며 다양한 핀을이 적용하여 사용한다. 마이크로 스위치를 스위치를 눌려야 동작하는 스위치이다. 접점이 3개인 이유는 하나는 공통으로 사용하고 나머지 두 개의 접점을 N.C 와 N.O로 사용한다.

 

✅ 근접센서 인터락 (Approach Interlock)

근접센서 인터락은 작업자의 신체부위를 적외선으로 감지하여 설비 가동을 중단시키거나 기계 작동을 멈추게 하는 역할을 합니다. 근접센서는 Lid, door, cover 등이 닫힘을 확인하는 센서이다. 문과 문틀에 센서와 금속판을 각각 설치하여 두 개가 아주 근접한 상황에서만 센서가 동작하게 하는 것이다. 센서의 자기장을 금속판이 간섭하여 이를 센서가 인식하는 방식이다.

	적외선 접근 센서 (Infrared approach Sensor)
	마그네틱 접근 센서 (magnetic approach Sensor) 자력을 이용한 감지 센서
	포토 센서 (photoelectric Sensor) 빛을 이용하여 물체를 감지하기 때문에 정밀하다.
	Light curtain, Area sensor 양쪽에 두 개의 바를 설치하여 안전 스크린 영역을 만들고 물체가 지나가게되면 인터락이 동작을 한다.

✅ 터치센서 인터락(Touch Interlock)

 

터치센서 인터락은 설비에 동작 방향 센서가 있어 운행 중인 설비에 신체나 물체가 접촉 시, 즉시 작동을 멈추어 작업자의 안전을 확보하는 장치입니다.

 

출처 : 삼성전자 반도체 이야기

 

✅ 전자개폐기 인터락 (MC INTERLOCK)

 

전자개폐기의 부속장치 중, ‘인터록’은 두 개의 전자접촉기 사이에 조립됩니다. 인터록을 설치하면 전자접촉기들의 두 회로 중 한 회로만 동작하도록 하여 다른 쪽 전자접촉기 동작을 저지하는 것을 반복하게 됩니다. 모터의 손상 방지가 목적입니다. 

모터를 정,역회전으로 구동하는 전기 회로에서 모터의 정회전 구동시, 모터의 역회전 구동이 되지 않도록 정회전 조건에 역회전이 정지했다는 정보를 넣어주고 반대로 역회전 구동시 마찬가지로 정회전 정지 조건을 넣어 모터가 현재 동작하고 있는 반대의 동작이 되지 못하도록 조건을 걸어주는 것을 말합니다.

- 모터의 정회전과 역회전 저지
- 나사선 태핑(tapping)기 정회전과 역회전 저지

 

 

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 Interlock Guard에 대하여 

1. 개요
가드를 자주 움직이거나 열 필요가 있는 곳에서는 가드를고정 시킬수가 없다. 이럴 경우는 기계적, 전기적 혹은 유압적인 방법으로 전체 기계시스템 제어의 일부를 연동시킨다. 이런 가드를 인터록가드라 한다.

2. 인터록가드의 조건
(1) 가드가 열렸을때는 기계가 작동하지 않는다.
(2) 가드가 닫혀지기 전에 기계가 작동하면 안된다.
(3) 완전정지까지 시간이 걸릴때는 자연잠금 제어장치를 설치한다.
(4) FailSafe 개념으로 구성되어야 한다.

3. 종류
(1) 직접수동스위치 인터록(Direct Manual Switch Interlock): 가드가 닫혀질때까지 동력원인 S/W나 밸브가 작동될수 없다.
(2) 기계적인터록(Mechamical Interlock): 가드로부터 동력이나 동력전달 조절까지 직접적으로 연결되는 것으로 사출성형기에 설치된 스토퍼가 있으며 구조가 비교적 간단하여 고장 발생시 외관상으로 쉽게 발견, 조정할 수 있다.
(3) 전기식 인터록: 캠구동 제한 스위치 인터록(Cam-Operated Limit S/W Interlock)-가드의 軸(지지대)과 같은 곳에 회전하는 캠을 설치 리미트스위치를 연동시켜 작동시키면서 전원을 개폐하는 방식이 많이 사용된다. 캠과 리미트스위치의 관계는 리미트스위치의 접점융착과 용수철파손을 고려하여 Positive방식으로 한다. 즉 스프링이 압축되면서 모터가 정지하는 방식이어야 한다.
※ 가드가 닫히면 리미트스위치 내의 스프링 힘으로 전원이 들어오고, 반대로 가드가 열리면 가드와 리미트스위치의 간섭으로 전원이 차단되는 방식
(4) 열쇠교환시스템(Key Exchange System)
(5) 캡티브키인터록(Captive Key Interlock)
(6) 시간지연장치(Time Delay Arrangement)

 

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