测量光幕在计数中的应用主要依赖其高分辨率光幕检测和多维度信号分析技术,通过捕捉物体遮挡光幕的实时信号变化,结合算法实现精准计数。以下是其原理和应用场景的详细说明:
一、计数原理
光幕结构与遮挡检测
光轴分布:测量光幕由发射端和接收端组成,通过数百至上千个平行排列的红外光轴形成密集光幕(光轴间距可低至1mm)。
信号响应:当物体穿过光幕时,遮挡部分光轴导致接收端信号中断,系统通过检测光轴的通断状态判断物体存在。
计数逻辑
单物体计数:单个物体遮挡连续光轴时,系统记录为1次计数(例如传送带上的独立包裹)。
多物体区分:若多个物体间隔较大且光幕分辨率足够高,可通过光轴遮挡的独立区域数量判断数量(如分拣线上的多个纸箱)。
抗干扰机制
动态阈值调整:根据环境光变化自动调整信号灵敏度,避免误触发。
方向判别:双光幕垂直安装时,通过物体触发光幕的先后顺序判断运动方向,防止重复计数(如往返运动的机械臂场景)。
二、典型应用场景
场景 光幕配置 计数逻辑
物流包裹分拣 高分辨率光幕(光轴间距≤5mm) 包裹通过光幕时遮挡光轴数量≥阈值则计数,区分小件物品(如快递信封)。
生产线零件计数 单光幕+编码器同步 结合传送带速度,通过光幕触发频率计算产量(如每小时生产2000个螺钉)。
仓库货物进出统计 双光幕(垂直交叉) 根据触发顺序判断进出方向,避免重复记录(如叉车进出通道)。
三、技术优势与局限
优势
非接触式计数:适用于易碎、高速或高温物体(如玻璃瓶、金属件)。
高速度:计数频率可达毫秒级,支持每分钟数千次检测(如饮料罐装线)。
抗干扰性:红外光幕不受环境光影响,可在暗室或强光环境下工作。
局限与应对
重叠物体误判:若物体紧密排列导致光轴遮挡区域连成一片,可能计为1次。
解决方案:提升光幕分辨率(如光轴间距1mm)或加装辅助传感器(如激光测距仪)。
透明物体漏检:玻璃、塑料等透明材质可能穿透红外光。
解决方案:改用特定波长光幕(如蓝色LED光幕)或反射式检测模式。
四、部署注意事项
参数配置
光轴间距:根据最小检测物体尺寸选择(如检测螺丝需间距≤螺丝直径)。
触发延迟:设置合理延迟时间,避免因物体振动导致多次计数。
维护要求
定期清洁:灰尘或污渍可能遮挡光轴,需用无尘布清洁发射/接收端。
校准测试:每月进行一次动态测试,验证计数准确性(如模拟不同尺寸物体通过)。
通过上述技术方案,测量光幕在工业、物流等领域实现了高效、可靠的自动化计数,尤其适用于高速、高精度要求的场景。