光電檢測技術在機械設計制造中的應用

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，國家和企業對機械制造業也越來越大，這樣機械制造業就出現了飛速發展的趨勢，從而推動制造業的飛速發展，目前我國已經成為全球第一大機械制造業大國，相比于西方發達國家，我國的機械技術還是存在一定的差距。尤其隨著21世紀信息技術的飛速發展與深入各行各業中，讓光電檢測技術在機械設計中應用更加廣泛， 光電檢測只有掌握好光電檢測技術，才能更好的應對自己的工作。在本文主要對光電檢測技術在機械設計制造中的應用進行了探究和分析。

關鍵詞：光電檢測技術;機械設計制造;應用

1.前言

隨著我國科學技術和經濟的發展，光電檢測技術被廣泛應用到機械設計制造中。主要是因為其特點是可以實現無接觸檢測，因而可以將機械動態檢測變成光電靜態檢測，從而可顯著簡化機械結構。除此之外在很多場合還可省去調整操作，本文首先對闡述光電檢測的基本原理;然后對光電檢測在機械設計制造中的應用進行了分析和探究。

2.光電檢測的基本原理

電管的基本結構簡圖如圖1所示，具體選擇哪一種結構的光電管與設備具體結構和使用要求有關。透射式光電管的工作原理是發光二級管發出的光信號直接照射到接收三級管的基極，三極管基級接收到光信號后在發射極或集電極上產生一個輸出信號，然后后續電路再對所接收到的信號進行處理去控制相應部件.顯然光電流的強弱直接影響到輸出信號的強弱，當發光管和接收管之間沒有任何物體時，輸出信號最強;反之當有物體夾在中間時，輸出信號就開始減弱，中間物體的厚度越厚，透明度越差，則輸出信號就越弱，因此用這種光電管即可進行物體位置檢測，也可進行物體厚度檢測。

透射式光電管在印刷機上主要用于位置檢測和雙.張檢測，其位置檢測實際結構示意圖如圖2（A）所示.圖中光電管1是通用的槽形光禍，控制圓盤2用來控制光電管1發光管和接收管之間的通與斷，控制圓盤2固定在回轉軸3上，因而可以用來檢測回轉軸3的相對位置，從而根據工藝要求發出相應的控制信號，厚度檢測如圖2（B）所示，由發光管1發出的信號經過紙張2到達接收管3，紙張厚度或透明度發生變化后，接收管3輸出的信號強度也隨之變化，因而在用一張紙調試好后當有兩張紙或多張紙通過發光管和接收管之間時，接收管的輸出信號強度減弱，從而發出雙張或多張控制信號。

3.光電檢測在機械設計制造中的應用

在實際應用過程中，光電檢測這一種技術能夠在機械設計中所應用的位置比較多，它所具有的特點就是可以實施沒有接觸性、不觸摸式的檢測，并且能夠在動態環境下實施檢測，還能夠取得比較好的效果，這樣就能夠表現機械結構比較簡單，同時在檢測過程中，還能夠將這些不必要的場合省略。由于印刷機的紙張一旦檢測中，采取先進的光電檢測技術以后，其紙張厚度就有著非常大的變化，這樣就不用去調整所檢測的零部件。如果單單的應用機械檢測，所檢測的紙張一旦出現變化，就會出現機械檢測工作不正常。

3.1印刷機上的應用

光電檢測技術在的印刷機上應用是現今發展的必然趨勢，在技術上只有緊密的與計算機信息技術聯系在一起，才能夠提高印刷機的操作效率。從現在設計與實踐中分析，在一些小型的印刷機中應用光電檢測技術系統是比較難的，其價格昂貴，一般是這些業主難以承擔。目前，國內的一些印刷機的企業自行研發了一些專業性的控制裝置，雖然價格低廉，但是可操作性差，具有不穩定性，安全性能值得考慮。透射式光電管在印刷機上主要用于位置檢測和雙.張檢測，由于發光管1在發出需要的信號后，在歷經這些紙張2后，就可以直到接收管3了，同時紙張的透明度與厚度，都會因此產生變化，這樣接收管3所輸出的必要信號，在此基礎上，其強度也會發生變化，對此，在調試紙張后，注意紙張的厚度與接收管的距離，時刻關注接收管的接受信號的強度。而對于射式光電管而言，它主要是進行位置上的檢測。在光電管1的上面，妥善的裝好一個接收管，一個發光管，一旦發現紙張在達到光電管的下面時，這些紙張所反應的信號，就會直接的傳導光電管1中，這樣就能夠在接收管的外圍，形成了一個信號。

3.2在包裝機械制造中的應用

光電檢測的技術在包裝機械制造中的應用是必然發展的趨勢，在技術上只有緊密的與計算機信息技術聯系在一起，才能夠提高包裝機械的操作效率。從現在設計與實踐中分析，在一些小型的包裝機械中應用光電檢測技術系統是比較難的其價格昂貴，一般是這些業主難以承擔。光電檢測技術應用的范圍比較廣泛，在包裝機械中的應用也是如此，例如料面控制就是其成功之處，它的優點就是能完成沒有觸摸式的檢測，還能夠就動態性的檢測，直接轉變成一個靜態式的檢測，這樣就極大地簡化了機械的操作結構，應用經典的例子就是牙膏灌裝機，由于牙膏管尾的端是夾扁的，就應當與這些的商標圖案，時刻處在一個平面上，此時就應當采取反射型的光電性的控制裝置。一旦發現牙膏已經灌裝好，就直接的傳送到該工位，這樣凸輪就能夠透過杠桿將這些牙膏的帶底座直接的從需要的位置中直接的托起，由此能夠起到步進電動機的帶動其慢速中的旋轉。在具體應用中一般包含兩大方面：一是整合了工程企業信息資源，提高了它的利用效率。通過計算機的應用到工程企業實務中，減少了工程企業人員的工作時間，又提高了工程企業核算的精確度和監管力度，這些變化也促使我國工程企業組織結構的變化，工作部門和人員工作的重新分工，大幅度的提高了我國的工程企業信息資源利用效率、精確度。

4.結束語

綜上所述，從光電檢測技術的工作過程看，這實際上是一個機電一體化的典型范例.也就是說，對設計人員來說既要掌握機械結構的基本知識，又要對光電器件的工作原理有所了解這樣才能充分發揮光電技術的作用。同時從實際生產中可看出，只要所設計電路本身具有良好的抗干擾能力，在工作中就不會有問題。本文主要對光電檢測的基本原理和光電檢測在機械設計制造中的應用進行了探究，從而知道在制造的過程中應該注意的問題和要求。

參考文獻：

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作者簡介：

莫敏（1991.12.08-），本科，邵陽學院機械系。