测量光幕的尺寸测量原理
一、光束阵列形成光幕
发射与接收结构
测量光幕由发射器和接收器组成,发射器生成平行排列的红外或激光光束阵列,在检测区域形成密集的“光幕”屏障。
光束间距(分辨率)通常为毫米级,高精度光幕可实现微米级检测,适用于细小物体的轮廓捕捉。
光幕覆盖区域
光幕覆盖被测物体的运动路径(如传送带),当物体进入光幕时,部分光束被遮挡,接收器实时记录遮挡位置。
二、信号处理与尺寸计算
遮挡信号检测
物体遮挡光束时,接收器通过光敏元件检测光强变化,将光信号转换为电信号,并标记被遮挡光束的坐标。
采用调制光技术(如脉冲编码)排除环境光干扰,确保信号稳定性。
二维尺寸测量
长度/宽度计算:根据遮挡光束的起始和终止坐标,结合光幕分辨率,直接计算物体的长宽尺寸。
轮廓识别:多光束遮挡形成的轮廓数据可分析物体形状(如凹槽、孔洞)是否符合标准。
三维体积测量
高度信息获取:通过多层光幕(垂直或倾斜布置)或结合物体运动速度(如传送带速度),获取高度数据。
体积计算:将长、宽、高数据结合算法(如积分法或三维建模)推算物体的整体体积。
三、技术优势与核心组件
高精度与自动化
非接触式测量避免物体损伤,适用于精密零件、易碎品或高温物体的检测。
毫秒级响应速度支持流水线连续作业,测量误差可控制在±0.1mm以内。
系统协同工作
控制器与软件:控制器处理遮挡信号,通过预编程算法生成尺寸数据,并传输至PLC或分拣系统。
抗干扰设计:防尘、防水及抗电磁干扰能力确保复杂工业环境中的稳定运行。
四、典型应用场景
工业质检:检测零部件尺寸公差(如螺丝长度、板材宽度),自动剔除不合格产品。
物流分拣:测量包裹长宽高以优化装箱和运费计算,提升仓储效率。
测量光幕通过光束阵列遮挡检测与高速信号处理算法实现尺寸的非接触式测量,其核心原理包括光幕生成、遮挡信号捕捉及三维数据计算。该技术结合高精度传感器与智能化控制系统,广泛应用于工业自动化与物流领域,显著提升生产效率和检测可靠性。