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测量光幕在板材切割行业的尺寸检测

测量光幕在板材切割行业的尺寸检测应用

测量光幕在板材切割行业主要用于实时、非接触式尺寸检测,通过红外光束阵列形成“光幕”,分析光束遮挡情况来计算板材的宽度、长度、厚度等参数,确保切割精度和效率。

其核心原理基于光电传感技术:发射器发出密集光束,接收器捕获遮挡信号,转换为电信号后,由控制器计算尺寸偏差并输出数据。在实际应用中,系统通常支持RS-485或以太网通信,与PLC或上位机联动,实现自动化控制。以下从原理、应用场景和优势三个方面详细说明。

1. 尺寸检测原理

光束阵列分析:测量光幕由数百至上千束红外光组成光栅网(光束间距可定制,如1mm),当板材通过时遮挡光束,系统根据遮挡光束的数量和位置计算尺寸参数(如宽度、长度)。例如,在板材输送带上,单光幕可测量幅宽,双光幕组合则能结合输送速度计算长度(公式:长度 = 速度 × 时间间隔)。

信号处理算法:系统通过动态标定和滤波算法消除环境干扰(如粉尘、振动),确保精度达±0.1mm;控制器使用几何算法解析光束分布,输出尺寸数据用于实时调整切割参数。

2. 主要应用场景

实时尺寸测量:在切割流水线上,光幕安装于输送带或切割机入口,快速扫描板材的宽度、厚度或长度,与预设标准对比;若尺寸超差(如幅宽超限),触发报警或自动停机,减少废品率。例如,木材切割中,系统可检测板材翘曲或厚度不均,动态优化锯切路径。

定位与轮廓对齐:光幕识别板材边缘位置,引导切割设备自动对齐,确保切口精度;在数控锯切中,防止物料偏移导致的切割误差。

分拣与质量控制:结合尺寸数据,系统自动分拣不合格品(如尺寸不足的板材),并统计切割数量,支持质量追溯和库存管理。

3. 技术优势与实施要点

高效与高精度:非接触式检测避免划伤板材表面,精度±0.1mm,检测时间≤0.1秒,适配高速产线(速度≤10m/s)。例如,在高温或粉尘环境中,光幕通过调制光源增强可靠性。

安装优化:光幕需水平安装于高位,远离机械振动源;调试时校准光束平行度,并设置灵敏度参数(如防抖功能),确保稳定性。支持定制光束密度和输出协议(如Modbus),便于集成至自动化系统。

综合效益:相比人工检测,可提升生产效率20%以上,减少废品率,适用于木材、金属板材等场景;未来趋势包括AI算法优化缺陷识别。

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