自動化生產(chǎn)線上光電傳感器的多種應(yīng)用分析

近年來，隨著智能制造的發(fā)展，光電傳感器已成為系列產(chǎn)品，其品種及產(chǎn)量日益增加，用戶可根據(jù)需要選用各種規(guī)格產(chǎn)品，在各種輕工自動化生產(chǎn)線上獲得廣泛的應(yīng)用。

光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件，首先把被測量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘柕淖兓缓蠼柚怆娫M一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件3部分組成。光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣，體積小。

1 光電式帶材跑偏檢測器

帶材跑偏檢測器在自動化生產(chǎn)線上用來檢測帶型材料在加工中偏離正確位置的大小及方向，從而為糾偏控制電路提供糾偏信號，主要用于印染、送紙、膠片、磁帶生產(chǎn)過程中。

光電式帶材跑偏檢測器原理為光源發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡1會聚為平行光束，投向透鏡2，隨后被會聚到光敏電阻上。在平行光束到達(dá)透鏡2的途中，有部分光線受到被測帶材的遮擋，使傳到光敏電阻的光通量減少。

R1、R2是同型號的光敏電阻。R1作為測量元件裝在帶材下方，R2用遮光罩罩住，起溫度補償作用。當(dāng)帶材處于正確位置（ 中間位）時，由R1、R2、R3、R4組成的電橋平衡，使放大器輸出電壓U0為0。當(dāng)帶材左偏時，遮光面積減少，光敏電阻R1阻值減少，電橋失去平衡。差動放大器將這一不平衡電壓加以放大，輸出電壓為負(fù)值，它反映了帶材跑偏的方向及大小。反之，當(dāng)帶材右偏時，U0為正值。輸出信號U0一方面由顯示器顯示出來，另一方面被送到執(zhí)行機構(gòu)，為糾偏控制系統(tǒng)提供糾偏信號。

2 包裝充填物高度檢測

在自動化生產(chǎn)線上用容積法計量包裝的成品，除了對重量有一定誤差范圍要求外，一般還對充填高度有一定的要求，以保證商品的外觀質(zhì)量，不符合充填高度的成品將不許出廠。借助光電檢測技術(shù)控制充填高度的原理是當(dāng)充填高度h偏差太大時，光電接頭沒有電信號，即由執(zhí)行機構(gòu)將包裝物品推出進行處理。

3 光電色質(zhì)檢測

在自動化生產(chǎn)線上若包裝物品規(guī)定底色為白色，因質(zhì)量不佳，有的出現(xiàn)泛黃，在產(chǎn)品包裝前先由光電檢測色質(zhì)，物品泛黃時就有比較電壓差輸出，接通電磁閥，由壓縮空氣將泛黃物品吹出。

4 彩塑包裝制袋塑料薄膜位置控制

成卷的塑料薄膜上印有商標(biāo)和文字，并有定位色標(biāo)。包裝時要求商標(biāo)及文字定位準(zhǔn)確，不得將圖案在中間切斷。薄膜上商標(biāo)的位置由光電系統(tǒng)檢測，并經(jīng)放大后去控制電磁離合器。薄膜上色標(biāo)（ 不透光的一小塊面積，一般為黑色）未到達(dá)定位色標(biāo)位置時，光電系統(tǒng)因投光器的光線能透過薄膜而使電磁離合器有電而吸合，薄膜得以繼續(xù)運動，薄膜上的色標(biāo)到達(dá)定位色標(biāo)位置時，因投光器的光線被色標(biāo)擋住而發(fā)出到位的信號，此信號經(jīng)光電變換、放大后，使電磁離合器斷電脫開，薄膜就準(zhǔn)確地停在該位置，待切斷后再繼續(xù)運動。

當(dāng)薄膜上的色標(biāo)未到達(dá)光電管時，光電繼電器線圈無電流通過，伺服電機轉(zhuǎn)動，帶動薄膜繼續(xù)前進。當(dāng)色標(biāo)到達(dá)光電管位置時，光電繼電器線圈有電流，伺服電機立即停轉(zhuǎn)，因而薄膜就停在那一個位置。當(dāng)切斷動作完成后，又使伺服電機繼續(xù)轉(zhuǎn)動。

5 其他方面的應(yīng)用

在自動化生產(chǎn)線上利用光電開關(guān)還可以進行產(chǎn)品流水線上的產(chǎn)量統(tǒng)計、對裝配件是否到位及裝配質(zhì)量進行檢測，例如灌裝時瓶蓋是否壓上、商標(biāo)是否漏貼，以及送料機構(gòu)是否斷料等。

此外，利用反射式光電傳感器可以檢測布料的有無和寬度。利用遮擋式光電傳感器檢測布料的下垂度，其結(jié)果可用于調(diào)整布料在傳送中的張力，利用安裝在框架上的反射式光電傳感器可以發(fā)現(xiàn)漏裝產(chǎn)品的空箱，并利用油缸將空箱推出。可以預(yù)見，隨著自動化技術(shù)的迅速發(fā)展，光電傳感器在輕工自動生產(chǎn)線上作為檢測裝置將獲得越來越廣泛的應(yīng)用。

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