一、后挡料的移动特性与危险源识别
折弯机的后挡料机构用于在折弯前定位板料。后挡料通常由伺服电机驱动，沿X轴（前后方向）和Z轴（左右方向）运动。对于大型折弯机，后挡料指或挡料横梁的移动行程可达数百毫米，移动速度可能超过50 mm/s。根据ISO 14121-1的危险源辨识原则，后挡料移动产生的挤压、剪切风险不容忽视。具体来说，当操作者站在机身后侧或侧方调整挡料位置时，手部可能被夹持于移动的后挡料与折弯机立板或固定护罩之间。同时，如果后挡料的前端在运动过程中超出折弯机工作台边缘，其与模具之间的区域也可能形成剪切点。
EN 12622:2009+A1:2013条款5.3.2明确规定：后挡料移动部位必须配置防护措施。设计者可选择固定防护罩、可调式防护装置或光幕。当选择光幕作为后挡料区域的安全防护时，该光幕无法保护操作者进入上下模具之间形成的垂直危险区。此时需要考虑的是：一个安装在折弯机背部（模具后方）的光幕，其主要功能是探测后挡料运动范围内的人员身体或手部。该光幕的安全距离必须使得操作者尚未触及运动中的后挡料时，光幕信号已可靠触发停机。
二、光幕安全距离计算的基础公式
在EN 12622的框架下，光幕作为联锁防护装置，其安装位置需要满足ISO 13855:2010《机械安全—安全防护装置相对人体部位接近速度的定位》中的通用公式。对于手指或手部接近的情况，光幕分辨率（d）和安装高度决定安全距离的计算路径。
最基础的安全距离计算公式为：
S = K × T + C
其中，S为最小安全距离（mm），即光幕检测面到危险区的距离；K为操作者向危险区的接近速度（mm/s）；T为从光幕被遮挡到机械危险动作完全停止的总停止时间（s），包含光幕响应时间、折弯机控制回路继电器动作时间、液压阀关闭时间及制动器完全停稳时间等。C为入侵距离（mm），取决于光幕的分辨率和安装角度。对于采用垂直安装、用于手指探测的光幕，分辨率d≤14 mm时，C取0，且K取2000 mm/s。如果计算得到的S大于500 mm，则可取K=1600 mm/s来重新计算，但最终结果取两者中较大值作为依据。
对于折弯机后挡料区域的光幕，由于主要保护对象是手指和手掌，且光幕通常离地安装，其分辨率往往介于14 mm至40 mm之间。当分辨率超过14 mm时，必须使用EN 12622中的特殊修正公式。不过，EN 12622引用ISO 13855时还考虑了折弯机的折弯操作特点，即操作者可能站在上模具前手动送料，而光幕安装在后挡料一侧，此时接近方向并非严格垂直于光幕面。因此，需要引入与接近角度有关的系数。
三、后挡料移动造成的光幕安装高度与盲区问题
一种常见误区是将后挡料区域光幕直接安装在模具工作台面的水平高度上。实际上，后挡料移动的挤压点通常位于挡料指上方约500 mm的竖直区域。若光幕的探测区域过低，操作者弯腰时躯干先触发光幕，容易造成误停机，降低生产效率；若光幕安装过高，其保护区域下方可能留有足够空间让手臂从光幕下方伸入后挡料运动路径。EN 12622标准指出，后挡料光幕的最低探测高度不应低于危险区上方200 mm，最高探测高度应根据挡料指最大垂直行程来确定。
更关键的是，折弯机后挡料自身具有两个正交方向的运动：水平前后方向和垂直方向。某些高端折弯机的后挡料可以沿Y轴上下移动，光幕必须覆盖全部移动范围。若只固定一个固定光幕，无法适应后挡料的不同高度。为此，实际工程中常常让光幕随同后挡料横梁一起运动，或者使用多光束光幕（如4光束）并根据后挡料当前位置自动选择有效光束。无论采用哪种方式，在计算安全距离时都必须将光幕的响应时间以及后挡料自身的运动参数纳入T值中。需要注意的是，如果光幕随后挡料移动，那么光幕与移动部件之间相对静止，但光幕与操作者之间的相对速度需要重新评估。
四、后挡料移动速度对安全距离的补偿计算
对于仅由后挡料移动产生的危险，光幕安全距离的另一种计算方法是避开ISO 13855总公式，而采用针对平行运动危险区的特殊模型。假设后挡料以恒定速度v沿X轴移动，操作者的手指从光幕最外侧边缘伸向运动中的后挡料。危险事件发生在手指抵达后挡料移动平面且该平面正向手指方向推进的时刻。在这种情况下，安全距离S应同时考虑后挡料自身移动距离和后挡料停止后的剩余制动距离。
EN 12622并未给出专用公式，而是引导设计者参考ISO 13855附录A（用于人体接近速度的补充说明）以及ISO 13857关于上肢伸及范围的表格。但行业实践发展出了一种简化计算模型：S = S1 + S2 + C。其中S1为后挡料在光幕最远探测光束与危险边界之间的位移距离，该位移距离等于后挡料最大移动速度v_max与制动时间t_brake的乘积；S2为操作者手臂在光幕遮挡后至完全停止惯性的附加距离，通常取100 mm至200 mm；C为人手尺寸修正，约120 mm。这种模型虽然更为直观，但必须通过风险评估来验证其是否覆盖所有接近轨迹。例如，如果操作者的手从后挡料侧方接近，光幕的探测光束可能被后挡料自身或工件遮挡，造成盲区，此时上述公式失效。因此，EN 12622允许使用对称的双光幕配置来消除侧向盲区。
五、排除区与主光幕的联动考量
在折弯机上，保护模具区域的主光幕（通常垂直安装在机身前侧）与后挡料光幕往往需要协同工作。EN 12622区分了两种操作模式：正常折弯模式和设置/调整模式。在正常折弯模式下，若后挡料需要快速移动以进行自动换料，前部主光幕可以继续保持保护状态，而后挡料光幕也投入工作。当后挡料停止时，后挡料光幕可以暂时旁路，以允许操作者将手伸过模具后方清理废料，但前提是后挡料的驱动电源已被切断并满足零轴速度监控。
更复杂的情况是工件折弯后需要翻转，此时后挡料会在程序控制下快速后退。如果操作者的头部或手部恰好在后挡料与成型工件之间，快速后退的后挡料会将工件推向操作者。这种情况下，光幕的安全距离应以操作者可能位于光幕前方整个身体宽度为基准，不能仅按手部保护计算。标准要求安全距离S必须不小于从光幕到后挡料行程最后端水平尺寸的距离再加上500 mm。这个规定实际上与EN 12622中有关“自动循环中后挡料移动的附加防护”条款一致。
六、基于实际工况的安全距离计算案例
设有一台1300 kN液压折弯机，后挡料横梁在X轴方向最大移动速度v=150 mm/s，从最大速度到停止的液压制动时间t=0.25 s，光幕响应时间t_s=15 ms，安全继电器响应时间t_r=10 ms，折弯机滑块控制系统总停机时间T_total = t_s + t_r + t = 275 ms。光幕分辨率d=20 mm，安装高度为模具上方至后挡料上方。
若光幕垂直安装在后挡料危险区域前方，采用手部接近检测物体类型。根据ISO 13855，当d>14 mm时，附加距离C的计算公式为C = 8 × (d - 14) = 8 × 6 = 48 mm。同时需考虑光幕的分辨率可能让人手未被可靠检测前已进入危险区，标准要求C_min不低于0。取K=1600 mm/s（因为如果K=2000时，S=2000×0.275+48=598>500，因此可重新取K=1600，但重算S=1600×0.275+48=488<500，此时按ISO 13855的规则，若使用K=1600，还需要测量人体的实际接近速度，但保守取S=598 mm）。因此基础安全距离为598 mm。
如果光幕安装在折弯机后挡料框架上并随其一起运动，那么当后挡料快速后退时，光幕本身也以同样速度后退。操作者接近速度相对于光幕减少吗？不，操作者站在原地，光幕后退，相对速度变大。这种情况下，需要将后挡料移动速度加到K上作为光幕被遮挡后的相对接近速度。K_eff = K + v = 1600 + 150 = 1750 mm/s。重新计算S = K_eff × T_total + C = 1750 × 0.275 + 48 = 529.125 mm。但注意，此时危险区是移动的，危险边界不断后退，因此光幕与危险区之间距离变小。更直观的计算是：停机发生时后挡料仍要移动S_stop = 150 × 0.25 = 37.5 mm，加上触发延迟阶段移动150 × 0.025 = 3.75 mm，共41.25 mm。因此光幕位置应当在距离初始危险边界至少S_stop + (K×0.025) + C ≈ 41.25+40+48 = 129.25 mm处，且操作者探测到后需要制动反应。然而这种复杂相对运动应优先采用固定式光幕并让后挡料运动区域与防护区域分离，这就是为什么多数设计最后选择将后挡料完全封闭，仅留出料口。
七、欧洲标准下的验证与文档要求
EN 12622在章节5.3.2.1中要求，折弯机CE认证技术文件必须包含安全距离计算书，其中应列明光幕品牌型号、响应时间、IEC 61496 PL等级、安全距离计算采用的公式和各参数来源。EN 12622还引用了ISO 13849-1来确保控制系统的安全相关部件性能等级达到PLd及以上。后挡料光幕的安全功能需与后挡料驱动电机的安全抱闸、液压安全阀构成可靠的停止功能。
计算书需明确操作模式的重叠关系。例如，在折弯机进行“后挡料调整”而未启动滑块时，可接受降低的安全距离吗？不可以。因为后挡料本身可能由伺服电机驱动，其产生的夹紧力足以造成伤害。许多CE认证失败案例均是由于安全距离不足且安全功能等级低导致。另外，光幕的安装位置应避免受到冷却液和金属屑的干扰，其外壳防护等级至少为IP65。
八、实际工程建议
第一，设计优先考虑固定式后挡料防护罩，仅留取放料缺口，缺口处安装小区域光幕，该光幕的保护区长度至少等于后挡料最大移动距离，高度覆盖后挡料指最上缘到工作台面下方20 mm。第二，若无法固定防护，使用分辨率小于等于14 mm的Type 4光幕，从而简化安全距离计算并避免C修正的不确定性。第三，将后挡料速度限制在20 mm/s以下并不能消除挤压危险，因为后挡料停止后的残余运动仍可能因惯性导致撞击，但低速有助于缩短制动时间，进而减小S。第四，在安全距离计算时不应以理论最快停止时间为唯一的输入，需要测量样机在最大压力、最大速度、液压油温度50℃时的最差停止时间，并乘以老化系数1.2。
结论，折弯机CE认证中EN 12622对后挡料安全防护的要求不可割离来看。光幕的安全距离计算除了遵循ISO 13855的基础公式，还需结合后挡料的运动速度、移动方向、光幕安装方式和整体停机性能。设计者务必通过风险评估界定不同模式下的危险区边界，并依据实测数据确定T值。只有这样，才能制造出符合欧盟法律要求、真正保障操作人员安全的折弯设备。若在计算中忽视后挡料的后退运动或光幕的随动特性，安全距离将失去意义。建议制造商在认证前借助仿真软件或者专家的计算书进行验证，避免因安全距离不足导致整机整改和返工。CE认证不是简单的文件盖章，而是工程安全设计严谨性的全面检验。
