非接触式激光测量仪为加工厂实现更高精度的长度和速度测量铺平了道路

与以往任何时候相比，转换器面临着更大的压力，需要更快地提供更高质量的产品，同时不断降低生产成本，以保持经济竞争力。  但如果您使用接触式测量系统来控制基于网络的产品的长度和速度，这并不那么容易。 接触式压力表的误差高达 2%，可能会因产品赠送、浪费、维护和系统停机时间而给您的组织带来大量不必要的开支。

这促使制造商研究非接触式激光测量技术，以便在涉及连续长度测量、差速控制、定长切割控制和产品定位等转换应用中准确监控产品的长度和速度。 非接触式激光测量技术使转换器能够显著减少测量误差并改善过程控制，从而实现真正的生产收益。

严苛的生产环境带来了真正的测量挑战

根据应用情况，加工工厂环境对于用于控制加工操作的测量设备来说可能非常严酷。 目前，大多数长度和速度测量都是采用转速表和车轮/滚轮编码器等接触式方法进行的。 所有接触长度和速度测量都是间接测量，依赖于产品表面和另一个表面之间的物理接触和摩擦，从而转动编码器来增加计数器。 长度是根据编码器测量的接触轮的旋转量来计算的。  然而，接触轮编码器系统本质上存在几个基本缺陷，使其容易出现测量误差。 这些包括：

• 车轮与测量表面之间的滑动量或抖动量
• 接触轮的日常磨损导致半径发生变化
• 车轮和产品之间堆积产品材料、碎片或其他材料

此外，许多产品在与测量设备接触时会留下痕迹、划痕或折痕，这可能会导致产品损坏。

一般来说，大多数接触轮编码器系统的长度误差为 0.5% 或更高；大于 1.0% 的误差很常见。 连接到驱动辊的接触器编码器或从驱动辊上捕获脉冲的编码器也存在同样的问题。 从质量角度来看，接触式转速表可能会在产品上留下痕迹，从而造成缺陷。 从维护角度来看，接触式测量系统需要定期校准和维修。 理想的长度和速度测量技术是一种非接触式直接测量材料长度和速度的方法。

非接触式方法消除了错误

非接触式长度和速度测量系统避免了机械接触系统遇到的测量陷阱。 例如，非接触式编码器使用独特的基于激光的测量技术，不与产品接触。 其工作原理是激光测速仪编码器在产品表面投射独特的基于激光的图案。  当产品移动时，光会散射回仪器。 该信息被转化为产品速度并产生脉冲来确定产品长度。 在许多情况下，非接触式激光编码器可以测量任何类型的产品，无论其颜色、形状或纹理如何。  长度和速度测量具有高精度和可重复性。

加工厂的常见测量应用

非接触式激光编码器已成功应用于各行各业的长度和速度测量应用。 下面，我将讨论一些具有挑战性的应用，挠性针头包装制造商已成功改进过程控制并实现生产节约。

分切机/复卷机的连续长度

一家卫生用品制造商在分切/复卷站遇到了长度测量不一致的问题。 安装的机械编码器轮因产品上的润滑油而出现高达 2.5% 的滑动误差。 滑移误差导致产品长度比目标长度更长。 这导致向客户运送了过多的产品。 通过安装非接触式激光器编码器，制造商将长度误差减少了 2.0% 以上，每年节省约 40,000 美元，并在不到三个月的时间内实现了投资回报。

瓦楞包装的切割控制

瓦楞纸箱制造商需要在正常生产和“尾部出料”情况下准确控制产品速度。 接触式编码器的滑动和“未校准”的拉辊造成切割差异，最终导致材料废品。 通过使用非接触式激光编码器准确测量产品进入切割刀时的实际板材速度，来自装置的速度信号为控制系统提供精确的脉冲计数来控制横切机。 这种准确性有助于显著减少废品并增加产品质量。 该公司每年节省超过 200,000 美元。

控制纸张、薄膜和箔的拉伸

无纺布、纸张、薄膜和箔产品制造商需要将产品拉伸至非常具体和准确的厚度。 大多数制造商依赖于其驱动速度或接触编码器的准确性。 根据质地、产品成分或生产线上其他点的张力，产品通常会在驱动辊上表现出一定程度的滑动。 连接到驱动辊的触点编码器也存在同样的问题。 接触编码器骑上该产品后发现车轮磨损、打滑和校准问题。 在生产线上的每个关键测量点放置一个非接触式激光器编码器，使制造商能够准确确定产品的拉伸或拉伸量。

激光加工行业的前景一片光明

现在，各制造行业的转换器都拥有了满足其生产需求的高精度测量解决方案。 非接触式激光长度和速度测量的优势已在所有类型的应用中得到证实，包括连续长度、切割控制和速度控制等。 这种先进且经济实惠的技术消除了因滑动和机械磨损而导致的接触轮转速表和驱动系统相关的测量误差。 非接触式激光测量为转换器提供了竞争优势，使他们能够控制产品质量，同时实现显著的生产节约。

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