光電傳感器在自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用

劉佳 蔡宏飛

摘要：本文通過分析光電傳感器的應(yīng)用優(yōu)勢，像是反應(yīng)精準(zhǔn)速度快以及檢測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)就是把一個光發(fā)射器和一個光接收器面對面地安裝在一個槽的兩側(cè)，一個用來發(fā)射光，一個用來接收光。發(fā)光器用來發(fā)出紅外光或可見光，槽型中間在沒有阻擋物的情況下，光接收器就能接收到光。而當(dāng)有物體（被檢測物體）從槽中通過時，光線被遮擋住，則光電開關(guān)便產(chǎn)生動作。這樣每次有物體通過槽型中間時，就輸出一個開關(guān)控制信號，從而切斷或接通負(fù)載電流，完成一次控制動作。

1.2對射型光電傳感器

如果要測量物體的體積比較大，就要把發(fā)光器和收光器分開來放置，這樣可把檢測距離變大。而發(fā)光器和收光器就是相互獨(dú)立的，這樣由一個獨(dú)立的發(fā)光器和一個獨(dú)立的收光器組成的光電開關(guān)就稱為對射式光電開關(guān)。它的最大特點(diǎn)就是檢測距離更大，正常情況下都可以達(dá)到幾米乃至幾十米。使用過程中，則要把發(fā)光器和收光器分別安裝在檢測物通過路徑的兩側(cè)，檢測物通過時把光路住擋，收光器就產(chǎn)生動作，就輸出一個開關(guān)控制信號。

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)和制造的時候，將發(fā)光器和收光器放在同一個裝置內(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，就會被反射回來，而又被收光器收到;如果光路中有物體通過，光線就會被阻擋住，收光器就收不到光，這樣光電開關(guān)就會有動作，從而產(chǎn)生一個開關(guān)控制信號。

2光電傳感器工作原理

光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換為電信號的變化來進(jìn)行控制的，即通過光電傳感器把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成模擬電信號的變化，再把這個模擬電信號進(jìn)一步處理來實(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。而在其后面是檢測及信號處理電路，它能將有效信號過濾出，再將這個有效信號進(jìn)行整形處理，就可以作為控制信號對后面的電路進(jìn)行控制。

3光電傳感器的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1反應(yīng)精準(zhǔn)速度快

在自動化生產(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)檢測各個生產(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)自動化生產(chǎn)的智能化進(jìn)步，也可以全過程的進(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)自動化管理質(zhì)量和管理水平的提高。

3.2檢測適用范圍廣

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)距離對象檢測工作完成，從而有效的將生產(chǎn)線的檢測范圍進(jìn)行拓展。除此之外，在生產(chǎn)線檢測工作中應(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)合理的檢測分析各類材質(zhì)物體，因此在檢測功能方面更加的完善。總之，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對象的相互接觸，所以可以有效的減少檢測物體的損傷。因此光電傳感器的這個非接觸檢測的特點(diǎn)可以更好的保護(hù)檢測物體的安全性，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)測工作中的運(yùn)用

一般工業(yè)生產(chǎn)過程中會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)對煙塵濁度的監(jiān)管。在監(jiān)測管理工作中應(yīng)用光電傳感器，可以實(shí)時的檢測煙塵顆粒物。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)活動中排放煙塵的檢測工作，通過科學(xué)合理的選擇可見光作為有效光源，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應(yīng)電信號。通過應(yīng)用市場上非常先進(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)的時候，報(bào)警電路會及時的發(fā)出信號，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，在整個機(jī)械加工過程中運(yùn)用光電傳感器，可以對各項(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，從而檢測生產(chǎn)物品，監(jiān)測數(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)用光電傳感器對這些工件產(chǎn)品進(jìn)行合理的質(zhì)量檢測，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化技術(shù)，所以在進(jìn)行事務(wù)處理的時候可以通過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)用價值，以后光電傳感器會成為機(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

總而言之，光電傳感器是工業(yè)自動化生產(chǎn)線里非常新型的傳感器，有著很多的應(yīng)用優(yōu)勢，在實(shí)際的應(yīng)用價值方面也非常的突出。所以在工業(yè)自動化的生產(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。

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（作者單位：北方重工集團(tuán)有限公司）