測量光幕這個東西,說白了,就是一堵“看不見的墻”,不過它不是拿磚砌的,而是用一排排紅外光束搭成的。你把它想象成一群站得特別整齊的小伙子,每個手里舉著一根手電筒,對面也站著一群舉著接收器的小伙子,大家一對一地互相照著。只要有哪個光被擋住了,系統立馬知道“有人或物體過來了”,而且能精確到擋住的是哪一根光、擋了多少根光。
在自動化檢測設備里,測量光幕的用途可不少。比如說,它能用來測物體的長、寬、高,也能檢測有無缺陷,甚至能在流水線上幫忙數數。原理其實很簡單:光幕的發射端不停往接收端發紅外光,物體經過的時候,就會擋住部分光束。系統根據光束被擋的數量、順序、時間,推算出物體的尺寸、形狀或者位置。就像有人走過一道“紅外門簾”,你能從“門簾”被撥開的樣子猜到來人是高是矮,是胖是瘦。
在食品、醫藥、包裝這些行業,光幕簡直就是質量檢測的小能手。比如在餅干生產線上,每塊餅干經過光幕時,系統能判斷它是不是破了角、是不是個頭不對;在裝箱環節,光幕可以檢測箱子里東西擺放得齊不齊,有沒有少一包或者多一包。這樣一來,人工去盯的活兒就能交給機器干,不僅速度快,而且不疲勞,精度也穩定。
有些朋友可能會問,光幕和相機檢測有什么區別?相機是拍照片,然后用算法分析圖像,能看得更細,但對光線、角度、背景要求高,還得有算法團隊幫著調。光幕就簡單多了,它只關心光有沒有被擋、擋了多久、擋了幾根,實時性強,不容易受外界光干擾。尤其是一些高速流水線,光幕反應快,幾乎是“物體一來馬上就知道”,非常適合做快速、穩定的檢測。
在自動化檢測設備中,光幕通常會和PLC(可編程控制器)或者工業電腦連在一起,形成一個完整的檢測控制系統。比如你在一條輸送帶上放一排光幕,每當物品經過,光幕就把“檢測結果”傳給PLC,PLC再根據預設邏輯控制分揀機構,把不合格的物品踢出去。這種自動化流程,就像工廠里有一群不吃飯、不睡覺的“質檢員”,而且他們還不會發脾氣,永遠保持同樣的速度和標準。
在一些高精度的檢測場景,比如零部件加工檢測,光幕還會搭配位移傳感器、編碼器等一起使用。這樣不僅能判斷零件的形狀,還能測出它的精確位置和運動速度,實現更復雜的檢測需求。比如有的設備在檢測軸類零件直徑時,光幕先判斷零件是否進入檢測區,再配合線性編碼器測量位置,最終得出完整的尺寸信息,這就比單靠人工用卡尺測快得多,也更穩定。
光幕的安裝位置、光束間距、發射和接收的角度,都會直接影響檢測效果。比如間距越小,測量分辨率越高,但成本也會高;間距大一些,能省錢,但檢測精度會下降。所以在設計自動化檢測設備的時候,工程師一般會根據產品尺寸和檢測需求來定光幕的規格,確保既能滿足精度,又不至于浪費。
此外,測量光幕在環境適應性上也很講究。工業現場有灰塵、油污,甚至溫度變化大,光幕就要有防塵、防水、防震等功能。有些高端光幕還會自動補償光強,確保即便有點灰塵擋在發射端上,也不會影響正常檢測。對于食品、醫藥這種對衛生要求高的行業,光幕外殼一般會用不銹鋼或者食品級塑料,方便清洗消毒。
最后,測量光幕的好處還在于它能無接觸測量,不會對產品造成任何損傷。這在一些精密或者易碎品檢測中尤其重要,比如檢測薄玻璃板的寬度,光幕就比機械測量安全多了,既不會刮傷表面,也不會引起破裂。