自动生产线用光电物料检测器

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在有些自动化生产线上,要求能判断按一定规律断续地传送物料的运行故障情况,并要求在整个生产期间保证光源不中断,本文介绍的光电物料检测器,可以满足上述两点要求。

光电物料检测器的方框图见图1,图2是“断料”检测器的具体电路。当光路被物料挡住时,光电三极管BG\(_{1}\)截止或仅通过很小的暗电流,射极耦合触发器中的BG3截止、BG\(_{4}\)导通,A点被箝制在很低的电压值上,复合管BG6、BG\(_{7}\)截止,继电器J不动作。当BG1有光照时,BG\(_{1}\)流过较大电流,射极耦合触发器翻转,BG3导通、BG\(_{4}\)截止,二极管D9被反向偏置。由场效应管BG5和电位器W\(_{1}\)组成的恒流源向C3充电,当A点电压U\(_{A}\)达到一定值Vm时,复合管BG6、BG\(_{7}\)导通,继电器J动作,报警指示灯ZD3亮,继电器的另一对常开触点J\(_{1}\)-2可供接通外电路报警用。

图1
图1 🔍原图 (748×324)
图2
图2 🔍原图 (1201×621)

如果U\(_{A}\)尚未升到Vm时,BG1的光照又消失—属正常断续运料状态,则BG\(_{4}\)导通,UA被重新箝制到低电平。可见在电路中增加一个简单的受控延时电路,即能实现物料断续传送中的“断料”检测。

如果需要实现“堵料”检测,只需将图2中的BG\(_{2}\)改接成反相器如图3所示。

图3
图3 🔍原图 (1198×365)

用场效应管和电位器组成的恒流源,能在外电源波动的情况下保证充电电流的恒定,从而保证延时时间的稳定。实验表明,当延时时间在10秒以内时,交流电源在180伏到240伏范围内变化,延时误差小于0.5秒,这已能满足一般工业应用的要求。调整电位器W\(_{1}\)即能改变延时时间。

图2中另一部分是光源自动切换电路。接通外加交流电源,光源电珠ZD\(_{1}\)亮。ZD1两端电压为6伏左右,因稳压管2CW1的稳压值在8伏左右,故晶体管BG\(_{8}\)截止,备用电珠ZD2不亮。如果ZD\(_{1}\)的灯丝烧断,则B点电压超过8伏,2CW1击穿,晶体管BG8导通,电珠ZD\(_{2}\)亮,从而实现了光源的自动切换。

如采用JEC-2型多功能集成电路触发器,则上述光电物料检测电路更可以简化。图4是“断料”检测电路,图5是另一种形式的“堵料”检测电路,光源和电源部分同图2。(汪根 骆元)