光电传感器在自动化生产线上的应用

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*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如图1 所示。光源发出的光线经过透镜1 会聚为平行光束,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。

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。图3 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。

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。

4  彩塑包装制袋塑料薄膜位置控制图5 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。

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。

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。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。

随着自动化技术的迅速发展,光电传感器在轻工自动生产线上作为检测装置将获得越来越*的应用。