光電檢測技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國家和企業(yè)對機械制造業(yè)也越來越大，這樣機械制造業(yè)就出現(xiàn)了飛速發(fā)展的趨勢，從而推動制造業(yè)的飛速發(fā)展，目前我國已經(jīng)成為全球第一大機械制造業(yè)大國，相比于西方發(fā)達國家，我國的機械技術(shù)還是存在一定的差距。尤其隨著21世紀信息技術(shù)的飛速發(fā)展與深入各行各業(yè)中，讓光電檢測技術(shù)在機械設(shè)計中應(yīng)用更加廣泛， 光電檢測只有掌握好光電檢測技術(shù)，才能更好的應(yīng)對自己的工作。在本文主要對光電檢測技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用進行了探究和分析。

關(guān)鍵詞：光電檢測技術(shù);機械設(shè)計制造;應(yīng)用

1.前言

隨著我國科學技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展，光電檢測技術(shù)被廣泛應(yīng)用到機械設(shè)計制造中。主要是因為其特點是可以實現(xiàn)無接觸檢測，因而可以將機械動態(tài)檢測變成光電靜態(tài)檢測，從而可顯著簡化機械結(jié)構(gòu)。除此之外在很多場合還可省去調(diào)整操作，本文首先對闡述光電檢測的基本原理;然后對光電檢測在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用進行了分析和探究。

2.光電檢測的基本原理

電管的基本結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示，具體選擇哪一種結(jié)構(gòu)的光電管與設(shè)備具體結(jié)構(gòu)和使用要求有關(guān)。透射式光電管的工作原理是發(fā)光二級管發(fā)出的光信號直接照射到接收三級管的基極，三極管基級接收到光信號后在發(fā)射極或集電極上產(chǎn)生一個輸出信號，然后后續(xù)電路再對所接收到的信號進行處理去控制相應(yīng)部件.顯然光電流的強弱直接影響到輸出信號的強弱，當發(fā)光管和接收管之間沒有任何物體時，輸出信號最強;反之當有物體夾在中間時，輸出信號就開始減弱，中間物體的厚度越厚，透明度越差，則輸出信號就越弱，因此用這種光電管即可進行物體位置檢測，也可進行物體厚度檢測。

透射式光電管在印刷機上主要用于位置檢測和雙.張檢測，其位置檢測實際結(jié)構(gòu)示意圖如圖2（A）所示.圖中光電管1是通用的槽形光禍，控制圓盤2用來控制光電管1發(fā)光管和接收管之間的通與斷，控制圓盤2固定在回轉(zhuǎn)軸3上，因而可以用來檢測回轉(zhuǎn)軸3的相對位置，從而根據(jù)工藝要求發(fā)出相應(yīng)的控制信號，厚度檢測如圖2（B）所示，由發(fā)光管1發(fā)出的信號經(jīng)過紙張2到達接收管3，紙張厚度或透明度發(fā)生變化后，接收管3輸出的信號強度也隨之變化，因而在用一張紙調(diào)試好后當有兩張紙或多張紙通過發(fā)光管和接收管之間時，接收管的輸出信號強度減弱，從而發(fā)出雙張或多張控制信號。

3.光電檢測在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用

在實際應(yīng)用過程中，光電檢測這一種技術(shù)能夠在機械設(shè)計中所應(yīng)用的位置比較多，它所具有的特點就是可以實施沒有接觸性、不觸摸式的檢測，并且能夠在動態(tài)環(huán)境下實施檢測，還能夠取得比較好的效果，這樣就能夠表現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)比較簡單，同時在檢測過程中，還能夠?qū)⑦@些不必要的場合省略。由于印刷機的紙張一旦檢測中，采取先進的光電檢測技術(shù)以后，其紙張厚度就有著非常大的變化，這樣就不用去調(diào)整所檢測的零部件。如果單單的應(yīng)用機械檢測，所檢測的紙張一旦出現(xiàn)變化，就會出現(xiàn)機械檢測工作不正常。

3.1印刷機上的應(yīng)用

光電檢測技術(shù)在的印刷機上應(yīng)用是現(xiàn)今發(fā)展的必然趨勢，在技術(shù)上只有緊密的與計算機信息技術(shù)聯(lián)系在一起，才能夠提高印刷機的操作效率。從現(xiàn)在設(shè)計與實踐中分析，在一些小型的印刷機中應(yīng)用光電檢測技術(shù)系統(tǒng)是比較難的，其價格昂貴，一般是這些業(yè)主難以承擔。目前，國內(nèi)的一些印刷機的企業(yè)自行研發(fā)了一些專業(yè)性的控制裝置，雖然價格低廉，但是可操作性差，具有不穩(wěn)定性，安全性能值得考慮。透射式光電管在印刷機上主要用于位置檢測和雙.張檢測，由于發(fā)光管1在發(fā)出需要的信號后，在歷經(jīng)這些紙張2后，就可以直到接收管3了，同時紙張的透明度與厚度，都會因此產(chǎn)生變化，這樣接收管3所輸出的必要信號，在此基礎(chǔ)上，其強度也會發(fā)生變化，對此，在調(diào)試紙張后，注意紙張的厚度與接收管的距離，時刻關(guān)注接收管的接受信號的強度。而對于射式光電管而言，它主要是進行位置上的檢測。在光電管1的上面，妥善的裝好一個接收管，一個發(fā)光管，一旦發(fā)現(xiàn)紙張在達到光電管的下面時，這些紙張所反應(yīng)的信號，就會直接的傳導(dǎo)光電管1中，這樣就能夠在接收管的外圍，形成了一個信號。

3.2在包裝機械制造中的應(yīng)用

光電檢測的技術(shù)在包裝機械制造中的應(yīng)用是必然發(fā)展的趨勢，在技術(shù)上只有緊密的與計算機信息技術(shù)聯(lián)系在一起，才能夠提高包裝機械的操作效率。從現(xiàn)在設(shè)計與實踐中分析，在一些小型的包裝機械中應(yīng)用光電檢測技術(shù)系統(tǒng)是比較難的其價格昂貴，一般是這些業(yè)主難以承擔。光電檢測技術(shù)應(yīng)用的范圍比較廣泛，在包裝機械中的應(yīng)用也是如此，例如料面控制就是其成功之處，它的優(yōu)點就是能完成沒有觸摸式的檢測，還能夠就動態(tài)性的檢測，直接轉(zhuǎn)變成一個靜態(tài)式的檢測，這樣就極大地簡化了機械的操作結(jié)構(gòu)，應(yīng)用經(jīng)典的例子就是牙膏灌裝機，由于牙膏管尾的端是夾扁的，就應(yīng)當與這些的商標圖案，時刻處在一個平面上，此時就應(yīng)當采取反射型的光電性的控制裝置。一旦發(fā)現(xiàn)牙膏已經(jīng)灌裝好，就直接的傳送到該工位，這樣凸輪就能夠透過杠桿將這些牙膏的帶底座直接的從需要的位置中直接的托起，由此能夠起到步進電動機的帶動其慢速中的旋轉(zhuǎn)。在具體應(yīng)用中一般包含兩大方面：一是整合了工程企業(yè)信息資源，提高了它的利用效率。通過計算機的應(yīng)用到工程企業(yè)實務(wù)中，減少了工程企業(yè)人員的工作時間，又提高了工程企業(yè)核算的精確度和監(jiān)管力度，這些變化也促使我國工程企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的變化，工作部門和人員工作的重新分工，大幅度的提高了我國的工程企業(yè)信息資源利用效率、精確度。

4.結(jié)束語

綜上所述，從光電檢測技術(shù)的工作過程看，這實際上是一個機電一體化的典型范例.也就是說，對設(shè)計人員來說既要掌握機械結(jié)構(gòu)的基本知識，又要對光電器件的工作原理有所了解這樣才能充分發(fā)揮光電技術(shù)的作用。同時從實際生產(chǎn)中可看出，只要所設(shè)計電路本身具有良好的抗干擾能力，在工作中就不會有問題。本文主要對光電檢測的基本原理和光電檢測在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用進行了探究，從而知道在制造的過程中應(yīng)該注意的問題和要求。

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作者簡介：

莫敏（1991.12.08-），本科，邵陽學院機械系。