测量光幕通过多维度光束阵列、实时信号处理及系统集成实现高速在线全检,具体技术路径如下:
一、多维光幕阵列构建
空间覆盖设计
在产线输送带两侧及上方布置多组光幕(通常需2-3套),分别覆盖物体的宽度、高度方向。当物体通过时,密集光束阵列(光束间距可定制至0.1mm)同步扫描,形成三维检测网格。
动态参数融合
长度测量通过输送带速度与时间差动态计算(公式:长度=速度×时间间隔),结合宽度/高度光幕数据,实现物体体积的实时解析。
二、实时信号抗干扰处理
环境适应性优化
调制特定波长红外光源(如850nm)抑制环境光干扰,配合IP65防护外壳抵抗粉尘、水汽侵蚀。
通过动态标定校准光束与物理位置的映射关系,消除机械安装误差。
智能滤波算法
采用数字滤波(如均值滤波)消除电磁干扰,结合冗余校验技术(双通道光束设计),确保单束光失效不影响整体检测精度。
三、缺陷精准识别
孔洞与尺寸检测
孔洞区域因光束穿透被识别,系统通过通光光束编号计算孔洞直径、间距及分布;非孔洞区域则依据遮挡光束数量×间距推算尺寸。
示例:PCB板钻孔检测中,0.5mm级误差可通过光束环形对称分布算法识别。
实时质量判定
运用几何算法验证轮廓一致性(如圆度检测),对遮挡光束的连续性分析可自动排除碎片误触发。
四、系统集成与闭环控制
数据联动输出
检测结果通过RS-485/以太网传输至PLC系统,实时触发分拣机构或调整加工参数(如冲压压力)。
全检闭环流程
mermaid
Copy Code
graph LR
A[物体进入光幕] –> B[光束遮挡信号采集]
B –> C[尺寸/孔洞算法解析]
C –> D{合格判定}
D –>|合格| E[放行至下一工序]
D –>|不合格| F[分拣机构剔除]
支持≤0.1秒响应速度,适配10m/s高速产线,实现100%在线全检覆盖率。
五、关键优势
精度:尺寸检测±0.1mm,孔洞定位误差≤±0.5mm;
效率:单件检测时间≤0.1秒,每秒处理40帧数据;
扩展性:可集成仓储管理系统(WMS),实现检测数据与物流分拣联动。
典型应用场景:汽车零部件产线中,光幕实时检测螺栓长度与螺孔位置,同步触发机械臂分拣残次品。