Главная Автоматизация процессов 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [ 49 ] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 Датчик полояения tPOTOTOK \ Линза А Т
Преяусмли- Сложение Вычитание Деление тели
(Х,-Хг) Выход X Рис. 8.1.7. Схема измерительного блока (вычислительная схема) двухкоординатного датчика положения. имеется по электроду (рис. 8.1.6). Противоположные электроды предназначены, соответственно для опреде-. Рис. 8.1.8. Типичная линейность измерения положения. ления смещений по осям X и Y, как показано на рис. 8.1.7. Сигналы Yi и Ys с помощью предусилите-лей согласуются с вычислительной схемой, форми-< Датчик этого типа состоит из активной поверхности в форме квадрата, на каждой стороне которого Рис. 8.1.9. Конструктивное исполнение различных датчиков положения. определения положения. Область применения датчиков этого типа в принципе та же, что и у линейных. Ассортимент конструктивных форм датчиков положения иллюстрируется на рис. 8.1.9. 8.2. Датчики изображения на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС) Для осуществления межоперационного контроля технологического процесса необходимо постоянное наблюдение за качеством продукции (геометрические допуски, однородность, качество поверхности и т. п.). До недавнего времени эти характеристики качества оценивались исключительно визуально, т. е. путем рующей отношение разности сигналов к их сумме. Процесс вычисления аналогичен осуществляемому в линейных датчиках положения. Благодаря дополнительной степени свободы (по оси X) осуществляется двухкоординатное измерение положения. Линейность ХУ-позиционирования показана па-рис. 8.1.8. Она представляет собой меру точности осмотра контролером. Однако благодаря внедрению датчиков изображения удалось полностью автоматизировать такого рода контрольные операции и встроить их в непрерывный производственный процесс. Преимуществами автоматизированного контроля являются прежде всего более высокие надежность и производительность. На рис. 8.2.1 показана работа установки автоматического контроля бутылок с помощью датчиков изображения. При производстве напитков предусматривается многократное использование бутылок с мойкой их перед каждым использованием. В связи с этим на моечных установках необходим контроль бутылок на чистоту, наличие повреждений, посторонних тел и остатков моющих средств. [Такой контроль осуществляется специальным способом. Находящаяся на транспортере бутылка освещается с одной стороны щелевым источником света и отображается с помощью оптики на датчике изображения. В качестве последнего в данном случае применяется одномерный (щелевой) датчик с 256 элементами изображения. При последовательном просмотре отдельных участков бутылки (т. е. при ее сканировании) сканирующий луч проходит с первого элемента до 256-го, так что вся бутылка просматривается сверху донизу. Регистрация на каждой ячейке датчика длится около 11,5 мс. Поскольку бутылка продвигается мимо датчика с постоянной скоростью, все слои можно последовательно просматривать один за другим. В итоге после просмотра всех слоев с первого до п-го полу-.чают полное изображение бутылки. Получающееся в результате изображение с раз-яичными переходами яркости (уровнями серого) позволяет судить о качестве отмывки и наличии дефектов. Поскольку одна камера регистрирует участок составляющий около 60 % периметра бутылки, необходима вторая камера, оптическая ось которой перпендикулярна оптической оси первой камеры. Задачи управления, например сканирование ячеек датчика, накопление в памяти, принятие решения и. т, д., полностью выполняются микро-ЭВМ, |