公差带投影仪的光电自动检测

　　公差带投影仪已广泛地应用于成批机加零件尺寸检测。为解决工作中工人的视力疲劳和衰退，我们在公差带投影仪上实现了光电检测。主要是光电探测元件代替人的视力“感知”零件尺寸的影带边界位置，并配以适当的后续电路、自动上料、自动分选机构实现自动或半自动检测。工人仅进行监视操作，既保证检测质量提高了工作效率，又减轻了劳动强度。

        定基准光电检验仪

　　1.工作原理

　　公差带投影仪检测零件是通过观察零件的被测部位在投影屏上的影象边界与该部位的极限尺寸在屏上的影象边界对比来判断零件尺寸是否合格的(见图1)。

　　图1中H为被检零件的高度，又为被检零件的最大极限尺寸的投影影带;S2为最小极限尺寸影带。此两影带均可由标准件获得。己是投影屏上的被测零件公差带宽度。若被测零件尺寸在影屏的投影边界处于图1的虚线位置，该零件合格;超过乙的界限不合格。在投影屏S2、S1的边界线处放置光电控制元件，被测零件置于检测位置时将有三种可能:

　　①当零件尺寸小于最小极限尺寸时，它的影带边界达不到D1、D2的通光狭缝，D1、D2上就有光照，后续电路便发出“零件报废的信号”。

　　②当零件大于极限尺寸时，投影的阴影边界超过D1、D2的通光狭缝，D1、D2上就没有光照，后续电路发出“零件返修”信号。

　　③合格零件在影屏上的影象边界就介于D1、D2之间。此时D1的通光狭缝将被阴影遮盖，D2受到光照，后续电路便发出零件合格的信号。

　　操作者根据上述的三种指示信号将零件分别放入盛料盒中，适当的配备自动上料、自动分选的逻辑电路和执行机构，便能对零件进行自动检测。

　　光电信号检测电路见图2。传感器D受到光照后输出电流经G1、G2串联放大，当R1上的电压达到一定值时，后续史密特门电路翻转，G5的基极处于高电平面而一导电，灯泡L发亮。

　　光电转换是实现机加零件尺寸光电化检测的关键。要获得较大的光电转换信号电流，必须使投影仪光源的辐射光谱与光电探测元件的光谱响应曲线匹配，3DU32三极管与钨丝白炽灯可达到较好的匹配。另外，还要使光电探测元件的受光面与入射光垂直，而增加光电探测元件调整机构。

　2.系统测量度

　　为保证显示电路正常工作和测量精度，前置放大倍数必须设计得足够大，以使其末级输出电压伏值远超过史密特门电路开门电压，以提高整个系统的检测灵敏度。系统整机测量精度主要取决于夹具对工件的定位精度、投影物镜放大倍数M和接收电路的灵敏度。工、夹具及物镜投影光路见图3。