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行业动态

光电传 感器在自动化生产线上的应用

文字:[大][中][小] 2015-1-9    浏览次数:1739    

       光电传 感器是采用光电元件作为检测元件,首先把 被测量的变化转变为信号的变化,然后借 助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传 感器一般由光源、光学通路和光电元件3部分组成。光电检 测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,体积小。近年来,随着光电技术的发展,光电传 感器已成为系列产品,其品种 及产量日益增加,用户可 根据需要选用各种规格产品,在各种 轻工自动机上获得广泛的应用。

      

       1 光电式 带材跑偏检测器

       带材跑 偏检测器用来检测带型材料在加工中偏离正确位置的大小及方向,从而为 纠偏控制电路提供纠偏信号,主要用于印染、送纸、胶片、磁带生产过程中。

       光电式 带材跑偏检测器原理所示。光源发 出的光线经过透镜1会聚为行光束,投向透镜2,随后被 会聚到光敏电阻上。在平行光束到达透镜2的途中,有部分 光线受到被测带材的遮挡,使传到 光敏电阻的光通量减少。

        带材跑 偏检测器工作原理

      为测量电路简图。R1、R2是同型号的光敏电阻。R1作为测 量元件装在带材下方,R2用遮光罩罩住,起温度补偿作用。当带材处于正确位置( 中间位)时,由R1、R2、R3、R4组成的电桥平衡,使放大器输出电压U0为0。当带材左偏时,遮光面积减少,光敏电阻R1阻值减少,电桥失去平衡。差动放 大器将这一不平衡电压加以放大,输出电压为负值,它反映 了带材跑偏的方向及大小。反之,当带材右偏时,U0为正值。输出信号U0一方面 由显示器显示出来,另一方 面被送到执行机构,为纠偏 控制系统提供纠偏信号。

       带材跑 偏检测器测量电路

        2 包装充填物高度检测

       用容积 法计量包装的成品,除了对 重量有一定误差范围要求外,一般还 对充填高度有一定的要求,以保证 商品的外观质量,不符合 充填高度的成品将不许出厂。所示为 借助光电检测技术控制充填高度的原理。当充填高度h偏差太大时,光电接头没有电信号,即由执 行机构将包装物品推出进行处理。

       利用光 电检测技术控制充填高度

       3 光电色质检测

       图4为包装 物料的光电色质检测原理。若包装 物品规定底色为白色,因质量不佳,有的出现泛黄,在产品 包装前先由光电检测色质,物品泛 黄时就有比较电压差输出,接通电磁阀,由压缩 空气将泛黄物品吹出。

       包装物 料的光电色质检测原理

       4 彩塑包 装制袋塑料薄膜位置控制

       为包装 机塑料薄膜位置控制系统原理。成卷的 塑料薄膜上印有商标和文字,并有定位色标。包装时 要求商标及文字定位准确,不得将 图案在中间切断。薄膜上 商标的位置由光电系统检测,并经放 大后去控制电磁离合器。薄膜上色标( 不透光的一小块面积,一般为黑色)未到达 定位色标位置时,光电系 统因投光器的光线能透过薄膜而使电磁离合器有电而吸合,薄膜得以继续运动,薄膜上 的色标到达定位色标位置时,因投光 器的光线被色标挡住而发出到位的信号,此信号经光电变换、放大后,使电磁 离合器断电脱开,薄膜就 准确地停在该位置,待切断后再继续运动。

       薄膜位 置控制系统示意图

       当薄膜 上的色标未到达光电管时,光电继 电器线圈无电流通过,伺服电机转动,带动薄膜继续前进。当色标 到达光电管位置时,光电继 电器线圈有电流,伺服电机立即停转,因而薄 膜就停在那一个位置。当切断动作完成后,又使伺 服电机继续转动。所示。

       薄膜位置控制示意图

       5 其他方面的应用

       利用光 电开关还可以进行产品流水线上的产量统计、对装配 件是否到位及装配质量进行检测,例如灌 装时瓶盖是否压上、商标是 否漏贴以及送料机构是否断料等。

       瓶子灌装检测示意图  送料机构检测示意图

       此外,利用反 射式光电传感器可以检测布料的有无和宽度。利用遮 挡式光电传感器检测布料的下垂度,其结果 可用于调整布料在传送中的张力,利用安 装在框架上的反射式光电传感器可以发现漏装产品的空箱,并利用 油缸将空箱推出。

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