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测量光栅的尺寸检测原理是什么

在工业制造,物流检测,自动化分拣和质量控制等这几个领域中,尺寸测量简直就是一个绕不过去的重要环节。以往依靠卡尺,模板和人工目测等方法,现在越来越多的公司开始使用一种有效的非接触技术—光栅测量。

许多人都听说过“光栅”这两个字,但是对它们是怎样来探测物体大小的并不是十分了解。今以通俗语言,将其原理及运用说明白。

一光栅测量究竟是怎么回事

简而言之,光栅测量是通过使用密集排列的光束来创建一个“隐形直尺”或“光墙”。当物体经过或进入检测区时,可以通过遮挡光束的情况来判断其大小、位置和轮廓。

这道“光墙”可采用红外线,激光等光源,发射端与接收端对置设置,组成一列或数列均匀排列的光束,犹如一张竖立的光网。

二尺寸检测基本理论

光栅测量尺寸核心逻辑非常简单,可理解成如下3个过程:

第一步:建立了光栅矩阵

光束的一端发出光线,而另一端进行接收,两者之间的距离是固定的,例如每1毫米、2毫米或5毫米。光束愈密测量愈精。

第二步:对象进入光束区域

物体在光栅中传播时,部分光束被遮挡,系统就可以确定是什么光打断了它。

第三步:由遮挡位置推算大小

该系统依据遮挡光束个数及序号自动转换物体高,宽,厚或者外形轮廓。

如果使用的是单向光栅,就能测一种尺寸;若采用交叉光栅或者三维光幕则可以测到多维数据。

三何以能测之

光栅测量不是“看看猜猜看”,而是“量束算束”,其精度来自三个方面:

一个光束间距确定了测量分辨率

例如,如果间隔为5毫米,那么其尺寸误差将达到毫米级别;如果两者之间的距离为1毫米,那么精确度会更高。

二,电子计算代替人工判断

遮挡信号被直接传送给处理模块进行瞬时计算而不受情感与体验的影响。

三、非接触测量,以免受到干扰

无压痕,划伤和变形的危险,无需摆正放平。

四它是如何在不同大小方向上达到测量目的

光栅测量既可以测单一方向又可以通过结构设计进行多维度的检测。

常用的方法是

横向光栅:测量宽度

纵向光栅:测高度时

多排光束:测量轮廓

多面组合:测量三维

例如一包裹,一部件,一木条穿过光幕时,被遮挡的信息将构成数据点的集合,该系统可以获得长宽高。

五光栅测量有什么好处

与传统测量方式相比较,其特点是十分明显。

一很快的

不需要接触、不需要停顿、可以在线直接检测、适用于流水线。

二准确

毫米级乃至亚毫米级的误差和高度的重复性。

三不挑形

规则,不规则,散装和软性物体均可被探测到。

四不靠人工

不会因为劳累,角度或者人为失误而导致偏离。

五易集成等

本实用新型能够实现扫码,称重,分拣,机械臂,PLC系统之间的联动。

六成本低廉,维修少

只要保持光源的清洁稳定就可以了,基本上不会磨损,也不需要经常调。

六在什么产业中经常使用

测量光栅在下面的景物中最为常见:

物流包裹体积的测量

快递自动分拣等

工业零件的尺寸检测

板材,管材的长,宽的鉴别

水果蔬菜的规格分级

玻璃及建材外形的检验

散料装车,堆料监控等

包装生产线质检等

仓储自动计费及堆放规划等

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