傳統(tǒng)光幕提供的是“線”或“面”狀的保護,而區(qū)域掃描光幕(或稱安全激光掃描儀)則將防護維度提升至二維平面區(qū)域。它通過一個旋轉(zhuǎn)的激光束,對其前方的扇形區(qū)域進行高速掃描(原理類似于LiDAR),并通過對反射回波的飛行時間測量,生成周圍環(huán)境的二維輪廓圖。用戶可以通過軟件,在掃描儀前方自由定義不同形狀、不同安全等級的區(qū)域,例如:警告區(qū)(人員進入可觸發(fā)聲光報警或設備減速)和保護區(qū)(人員進入則觸發(fā)緊急停止)。這種技術特別適合對大型、不規(guī)則的區(qū)域進行防護,如整個機器人工作站、AGV的行進路徑、大型機床的整個工作區(qū)等。它能區(qū)分是固定設備還是移動的人員,提供了前所未有的靈活性和場景適應性,但成本和系統(tǒng)復雜性也相對更高。光幕傳感器支持多設備串聯(lián),可實現(xiàn)對大型或異形危險區(qū)域的完整防護。耐低溫傳感器定制

近日,某油田采油井在壓裂作業(yè)時,井口壓力突變,導致部分部件位移。安裝在井口關鍵部位的光柵傳感器,通過光線測量部件間相對位置變化,在檢測到異常位移的瞬間,啟動防噴器關閉程序,并向作業(yè)平臺發(fā)送聲光報警。正在井口操作的 3 名工人在 10 秒內(nèi)撤離至安全區(qū),隨后壓力逐漸穩(wěn)定。技術人員檢查發(fā)現(xiàn),是地層流體異常涌入導致壓力驟變。油田安全總監(jiān)表示,該光柵傳感器精度極高,能及時發(fā)現(xiàn)井口細微變化,此次成功避免了井口失控噴濺事故,相關損失若發(fā)生將超數(shù)百萬元,更保障了人員生命安全。氣體防爆傳感器光幕傳感器具備抗振動性能,在機床等高震環(huán)境中耐用性強。

精密轉(zhuǎn)臺和分度盤是加工中心實現(xiàn)四軸、五軸功能的關鍵部件,其主要是內(nèi)置的高精度圓光柵(旋轉(zhuǎn)編碼器)。圓光柵直接測量工作臺的旋轉(zhuǎn)角度,構(gòu)成全閉環(huán)控制,避免了通過蝸輪蝸桿、齒輪等傳動機構(gòu)間接測量帶來的反向間隙、彈性變形和傳動誤差。這使得轉(zhuǎn)臺能夠?qū)崿F(xiàn)極高的角度定位精度(可達角秒級)和重復定位精度。在加工復雜曲面、葉輪、螺旋槳等零件時,轉(zhuǎn)臺需要與直線軸進行精密的五軸聯(lián)動插補,此時圓光柵提供的真實角度反饋至關重要。此外,在需要多工位分度的自動化設備上,高分辨率的圓光柵確保了每個工位都能精確停止在預定位置。它是高級數(shù)控機床和精密自動化設備性能與精度的標志性部件之一。
根據(jù)測量對象的幾何量類型,光柵傳感器主要分為兩大類:長光柵(直線光柵)和圓光柵(旋轉(zhuǎn)編碼器)。長光柵用于測量直線位移,由一根直線光柵尺和一個讀數(shù)頭組成。光柵尺固定在被測設備的靜止部分(如床身),讀數(shù)頭固定在運動部分(如工作臺)。圓光柵用于測量角位移或角速度,由一個刻有精密徑向刻線的圓盤(碼盤)和一個讀數(shù)頭組成。碼盤安裝在旋轉(zhuǎn)軸上,讀數(shù)頭固定在靜止的端蓋上。兩者工作原理完全相同,都是基于莫爾條紋。在復雜的裝備中,如五軸聯(lián)動數(shù)控機床、機器人,通常會同時使用多套長光柵和圓光柵,分別對各直線軸和旋轉(zhuǎn)軸進行全閉環(huán)控制,以實現(xiàn)復雜空間曲面、葉輪等零件的精密加工。圓光柵的精度通常以角秒或位來衡量。

主要選型:精度、分辨率與準確度在選擇光柵傳感器時,精度、分辨率和準確度是首要厘清的概念。分辨率是指傳感器能檢測到的極小位移變化量,是系統(tǒng)可以“感知”的精細度下限。精度則是指測量值與真實值之間的比較大偏差,它反映了測量的“正確性”。一個系統(tǒng)可以有很高的分辨率(能看見微小的變化),但精度可能不高(看到的讀數(shù)與真實位置有較大誤差)。準確度是精度和分辨率的綜合體現(xiàn)。選型時,應根據(jù)實際應用的技術要求來確定,盲目追求超高指標不僅會增加成本,也可能因?qū)Π惭b環(huán)境要求過高而難以發(fā)揮其比較好性能。光柵傳感器具備納米級高分辨率,可實現(xiàn)超精密位移測量。江西高精度傳感器廠家現(xiàn)貨
光柵傳感器為全閉環(huán)控制提供重要反饋,提升設備精度。耐低溫傳感器定制
上周,某汽車焊裝車間,工程師趙某在調(diào)試設備時,未察覺機械臂程序出錯。機械臂末端焊槍以較快速度向趙某靠近,安裝在工作站安全區(qū)域邊界的光柵傳感器,發(fā)射和接收光線形成防護光幕。當機械臂進入光幕,阻斷光線傳播,傳感器瞬間強制機械臂停止運動。此時,焊槍距趙某* 0.3 米。事后檢查發(fā)現(xiàn),是程序指令***導致機械臂誤動作。車間技術員表示,該光柵傳感器掃描頻率高達 300Hz,防護光幕覆蓋范圍廣,此次成功攔截避免了趙某被撞擊受傷。若發(fā)生事故,不僅趙某會受傷,生產(chǎn)線也可能因設備損壞停工數(shù)天,損失巨大。耐低溫傳感器定制