劉佳 蔡宏飛
摘要:本文通過(guò)分析光電傳感器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),像是反應(yīng)精準(zhǔn)速度快以及檢測(cè)適用范圍廣和非接觸性的特點(diǎn)都可以有效的促進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,進(jìn)而提出光電傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的具體應(yīng)用,希望可以提高光電傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)中的作用,可以更好的監(jiān)控生產(chǎn)線并且獲取有效的數(shù)據(jù),進(jìn)而使生產(chǎn)線的自動(dòng)化管理水平得到很大的提高,也使相關(guān)企業(yè)的可以越加健康可持續(xù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:光電傳感器;自動(dòng)化生產(chǎn)線;應(yīng)用
1光電傳感器的類別及特點(diǎn)
1.1槽型光電傳感器
槽型傳感器的應(yīng)用非常廣泛,它的結(jié)構(gòu)其實(shí)就是把一個(gè)光發(fā)射器和一個(gè)光接收器面對(duì)面地安裝在一個(gè)槽的兩側(cè),一個(gè)用來(lái)發(fā)射光,一個(gè)用來(lái)接收光。發(fā)光器用來(lái)發(fā)出紅外光或可見(jiàn)光,槽型中間在沒(méi)有阻擋物的情況下,光接收器就能接收到光。而當(dāng)有物體(被檢測(cè)物體)從槽中通過(guò)時(shí),光線被遮擋住,則光電開(kāi)關(guān)便產(chǎn)生動(dòng)作。這樣每次有物體通過(guò)槽型中間時(shí),就輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào),從而切斷或接通負(fù)載電流,完成一次控制動(dòng)作。
1.2對(duì)射型光電傳感器
如果要測(cè)量物體的體積比較大,就要把發(fā)光器和收光器分開(kāi)來(lái)放置,這樣可把檢測(cè)距離變大。而發(fā)光器和收光器就是相互獨(dú)立的,這樣由一個(gè)獨(dú)立的發(fā)光器和一個(gè)獨(dú)立的收光器組成的光電開(kāi)關(guān)就稱為對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)。它的最大特點(diǎn)就是檢測(cè)距離更大,正常情況下都可以達(dá)到幾米乃至幾十米。使用過(guò)程中,則要把發(fā)光器和收光器分別安裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè),檢測(cè)物通過(guò)時(shí)把光路住擋,收光器就產(chǎn)生動(dòng)作,就輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
1.3反射型光電傳感器
反射式光電傳感器的生產(chǎn)已經(jīng)規(guī)?;?,應(yīng)用也是非常地廣,其結(jié)構(gòu)就是將紅外發(fā)光管和硅光電三極管以相同的方向裝在支架上,在設(shè)計(jì)和制造的時(shí)候,將發(fā)光器和收光器放在同一個(gè)裝置內(nèi),而在它的前方,在合適的距離上安裝一塊反光板,再利用光線的反射原理來(lái)達(dá)到光電控制。在正常情況下,發(fā)光器發(fā)射出的光線遇到反光板,就會(huì)被反射回來(lái),而又被收光器收到;如果光路中有物體通過(guò),光線就會(huì)被阻擋住,收光器就收不到光,這樣光電開(kāi)關(guān)就會(huì)有動(dòng)作,從而產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。
2光電傳感器工作原理
光電傳感器是通過(guò)把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的變化來(lái)進(jìn)行控制的,即通過(guò)光電傳感器把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)的變化,再把這個(gè)模擬電信號(hào)進(jìn)一步處理來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的,一般由三部分構(gòu)成:發(fā)送器(發(fā)光器)、接收器(收光器)和檢測(cè)電路。光電傳感器的基本工作原理其實(shí)就是基于不同形式的光電效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,也就是光電材料在吸收了光能后而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象。工作中,發(fā)送器發(fā)射光束一定要對(duì)準(zhǔn)目標(biāo),光源不間斷地發(fā)射光束。接收器接收發(fā)光器發(fā)射來(lái)的光,接收器的前面裝有光學(xué)元件,如透鏡和光圈等。而在其后面是檢測(cè)及信號(hào)處理電路,它能將有效信號(hào)過(guò)濾出,再將這個(gè)有效信號(hào)進(jìn)行整形處理,就可以作為控制信號(hào)對(duì)后面的電路進(jìn)行控制。
3光電傳感器的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
3.1反應(yīng)精準(zhǔn)速度快
在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用光電傳感器,具有精準(zhǔn)度很高以及反應(yīng)很快的特點(diǎn),可以有效高速的瞄準(zhǔn)檢測(cè)各個(gè)生產(chǎn)目標(biāo)物。光電傳感器相比于傳統(tǒng)機(jī)械材質(zhì)構(gòu)建的傳感器,它的內(nèi)部構(gòu)造的電子材料一般更加的先進(jìn),因此在傳輸效率上也更快。光電技術(shù)是現(xiàn)代自動(dòng)化發(fā)展領(lǐng)域中普遍運(yùn)用的一種技術(shù),它的應(yīng)用可以有效的促進(jìn)企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的智能化進(jìn)步,也可以全過(guò)程的進(jìn)行管理生產(chǎn)線,進(jìn)而為企業(yè)收集整理更加完善可靠的信息數(shù)據(jù),也有利的推進(jìn)企業(yè)自動(dòng)化管理質(zhì)量和管理水平的提高。
3.2檢測(cè)適用范圍廣
隨著科技化信息化的不斷發(fā)展,光電傳感技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新完善。目前在各領(lǐng)域生產(chǎn)線的檢測(cè)距離以及種類工作中已經(jīng)非常普遍廣泛的應(yīng)用光電傳感器。光電傳感器相比于傳統(tǒng)應(yīng)用的傳感器可以更加高效的將遠(yuǎn)距離對(duì)象檢測(cè)工作完成,從而有效的將生產(chǎn)線的檢測(cè)范圍進(jìn)行拓展。除此之外,在生產(chǎn)線檢測(cè)工作中應(yīng)用光電傳感器也可以很好的避免外界因素的干擾,從而科學(xué)合理的檢測(cè)分析各類材質(zhì)物體,因此在檢測(cè)功能方面更加的完善??傊?,光電傳感器可以在更加廣泛的工業(yè)范圍中使用,并且也沒(méi)有太多的限制。
3.3非接觸性
電子材質(zhì)部件是光電傳感器的核心組成部分,通過(guò)運(yùn)用電子材質(zhì)可以保障傳感器有效的減少避免同檢測(cè)對(duì)象的相互接觸,所以可以有效的減少檢測(cè)物體的損傷。因此光電傳感器的這個(gè)非接觸檢測(cè)的特點(diǎn)可以更好的保護(hù)檢測(cè)物體的安全性,也可以將相關(guān)設(shè)備的壽命進(jìn)行有效的改善,使得企業(yè)可以將成本進(jìn)行有效的降低從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
4光電傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的具體應(yīng)用
4.1光電傳感器在煙塵濁度監(jiān)測(cè)工作中的運(yùn)用
一般工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有煙塵等污染物的產(chǎn)生,所以想要將工業(yè)煙塵的排放量進(jìn)行有效的降低,實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的節(jié)能環(huán)保發(fā)展,需要在日常的工業(yè)生產(chǎn)中加強(qiáng)對(duì)煙塵濁度的監(jiān)管。在監(jiān)測(cè)管理工作中應(yīng)用光電傳感器,可以實(shí)時(shí)的檢測(cè)煙塵顆粒物。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中排放煙塵的檢測(cè)工作,通過(guò)科學(xué)合理的選擇可見(jiàn)光作為有效光源,這樣才可以幫助相關(guān)的工作人員更加高效的獲得隨煙塵濁度變化的對(duì)應(yīng)電信號(hào)。通過(guò)應(yīng)用市場(chǎng)上非常先進(jìn)的運(yùn)算反應(yīng)器,可以有效的提高煙塵濁度的檢測(cè)靈敏度。一般顯示器可以將煙塵的濁度瞬間值進(jìn)行很好的顯示,一旦煙塵濁度超標(biāo)的時(shí)候,報(bào)警電路會(huì)及時(shí)的發(fā)出信號(hào),從而可以提醒企業(yè)采用有效的措施將排放的煙塵濁度進(jìn)行有效的降低。
4.2光電傳感器在機(jī)械加工生產(chǎn)線中的運(yùn)用
目前工業(yè)領(lǐng)域中機(jī)械加工生產(chǎn)一般是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行操作的,在整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中運(yùn)用光電傳感器,可以對(duì)各項(xiàng)的運(yùn)行機(jī)械以及運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控管理工作。根據(jù)切割機(jī)的操作指示,并輔以光電傳感器,從而檢測(cè)生產(chǎn)物品,監(jiān)測(cè)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行速度以及位置變化。然后依據(jù)光電傳感器的檢測(cè)結(jié)果,不斷的優(yōu)化調(diào)整各項(xiàng)生產(chǎn)工件,進(jìn)而有效的改善工件產(chǎn)品的加工精準(zhǔn)度。在工件產(chǎn)品加工處理之后,運(yùn)用光電傳感器對(duì)這些工件產(chǎn)品進(jìn)行合理的質(zhì)量檢測(cè),使得工件產(chǎn)品的質(zhì)量可以滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)的工作奠定更好的基礎(chǔ)。
4.3光電傳感器在機(jī)器人控制中的應(yīng)用
隨著科技化信息化的不斷進(jìn)步,在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)器人的作用越發(fā)的突出,在自動(dòng)化生產(chǎn)線中,機(jī)器人有著非常重要的作用,在機(jī)械設(shè)備的故障檢查以及危險(xiǎn)工作中,可以發(fā)揮著很好的作用。機(jī)器人本質(zhì)是智能化,它不同于以往的自動(dòng)化技術(shù),所以在進(jìn)行事務(wù)處理的時(shí)候可以通過(guò)具體的分析選出最優(yōu)的解。而光電傳感器也有著很高的應(yīng)用價(jià)值,以后光電傳感器會(huì)成為機(jī)器人空盒子中的重要手段。相關(guān)的研究人員通過(guò)運(yùn)用光電傳感技術(shù),進(jìn)而在機(jī)器人的一些部位進(jìn)行類似人類感官的安裝,再經(jīng)過(guò)科學(xué)的分析處理,可以縫合的提升機(jī)器人的應(yīng)急反應(yīng)能力。
5結(jié)語(yǔ)
總而言之,光電傳感器是工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線里非常新型的傳感器,有著很多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值方面也非常的突出。所以在工業(yè)自動(dòng)化的生產(chǎn)線中應(yīng)該將光電傳感器積極的引入,從而使得工作的質(zhì)量和生產(chǎn)的效率得到很好的提高,也使得相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本得到有效的下降使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不斷的提高。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱偉,韓服善.光電傳器在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用[J].信息化研究,2014,30(8):72~73.
[2] 張?zhí)嵬?監(jiān)控技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用[J].河南建材,2018,5:46~47.
[3] 張先波.光電傳感器在自動(dòng)化生產(chǎn)的應(yīng)用探討[J].工程技術(shù)(引文版),2016,11:314~315.
(作者單位:北方重工集團(tuán)有限公司)