张亚周 李晓岐 陈培荣 李其仲
陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂 陕西 宝鸡 721000
摘要：本文首先介绍了光电传感器的原理和分类，接着阐述了立体仓库堆垛机堆垛机载货台货物检测工作原理，然后详细描述了漫反射光电传感器在堆垛机载货台的应用，最后对比了其余类型的光电传感器，总结了漫反射光电传感器在堆垛机货物检测方面的优势
关键词：光电传感器 堆垛机 货物检测
引言：工厂物流分中心有原料库、辅料库、成品库三个立体高架库，合计12台堆垛机，堆垛机作为卷烟原辅材料、成品卷烟存储关键设备。 堆垛机在仓库控制系统的控制下，从高层货架上自动存储、取出货物。堆垛机载货台上安装有光电传感器，以此来检测货物外型是否规则，如果货物外型规则，不会触发载货台光电传感器，堆垛机不会报警。如果货物外形不规则，超高、超宽、超长等，货叉在存储、取出货物时便会触发光电传感器，引起堆垛机报警，堆垛机停止工作，等待使用人员将货物外型整理整齐后，重新启动堆垛机投入运行中。
1、光电传感器简介
光电传感器，是一种检测光信号并将其转换为电信号的传感器件，其既可用于检测光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等可直接引起光量变化的非电量，也可用于检测零件直径、表面粗糙度、应变、位移等可间接转换为光量变化的非电量，光电传感器具有性能高、响应快、非接触等诸多特点。光电传感器根据其组成结构及原理的不同可分为槽型光电传感器、对射型光电传感器、反光板型光电传感器和漫反射型光电传感器四类。
2、堆垛机载货台货物检测工作原理
堆垛机是一种用货叉存储、搬运货物的设备，是从高层货架上存取单元货物（见单元化运输）的专用起重机，堆垛机是整个物流高架库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处，而货物放置于堆垛机载货台上，需要对载货台上的货物位置以及高度进行检测，检测合格后方能启动搬运。目前，通过在载货台支架上设置对射式光电开关对货物上的进口、出口、两侧的位置以及高度进行检测，而对射式光电开关具有发射端和接收端，在检测时需要保证发射端和接收端对准，才能实现货物位置的检测，而载货台在往复运载过程中会造成射式光电开关松动导致发射端和接收端位置不对应，从而影响检测结构，因此，针对上述问题有必要进行改进。
3、漫反射光电传感器的应用
物流立体仓库运输线中堆垛机载货台上的货物检测装置，其特征在于载货台的框式架体上安装有用于对载货台上的货物进口侧位置、出口侧位置、两侧位置以及高度位置进行检测的漫反射型光电传感器组件。
其中漫反射型光电传感器组件包括进口侧漫反射型光电传感器组件、出口侧漫反射型光电传感器组件、两组外侧漫反射型光电传感器组件和超高漫反射型光电传感器组件。进口侧漫反射型光电传感器组件和出口侧漫反射型光电传感器组件分别设于框式架体的进口端和出口端。进口侧漫反射型光电传感器组件和出口侧漫反射型光电传感器组件均包括多个漫反射型光电传感器，且漫反射型光电传感器通过支架组件安装于框式架体上，两组外侧漫反射型光电传感器组件均包括多个漫反射型光电开关，且漫反射型光电开关通过支架安装于框式架体外侧，其中超高漫反射型光电开关组件包括多个漫反射型光电传感器，且漫反射型光电传感器通过支架安装于高于货物位置处的框式架体上。
进口侧漫反射型光电开关组件和出口侧漫反射型光电开关组件均包括两个漫反射型光电开关，支架组件包括调节板和安装板，框式架体上端四角均设有固定板，且固定板上制有腰型孔，所述调节板为倒置的L型板，调节板上端板面制有与固定板上的腰型孔位置对应并垂直设置的腰型孔Ⅰ。调节板通过与腰型孔和腰型孔Ⅰ适配连接的螺栓位置可调式安装于固定板上，调节板下端侧板上制有通孔和弧形孔，安装板为L型板且安装板通过螺栓和其上板面设置的两个分别与通孔和弧形孔对应的连接孔角度可调式安装于调节板上，漫反射型光电开关发光端朝下设置并安装于安装板下端板面上的U型槽内，通过调节安装板的角度使进口侧漫反射型光电传感器组件和出口侧漫反射型光电开关组件中的两个漫反射型光电传感器的光源呈对角线方式对货物位置进行检测。支架为L型板，支架上端板面上制有腰型孔Ⅱ，且支架上板面通过腰型孔Ⅱ和穿过腰型孔Ⅱ的螺栓位置可调式安装于框式支架上，支架下端板面上制有用于安装反射型光电开关Ⅰ或漫反射型光电开关Ⅱ的U型槽Ⅰ，两组外侧漫反射型光电开关组件中的反射型光电开关Ⅰ的发光端朝下设置，超高漫反射型光电开关组件中的漫反射型光电开关Ⅱ发光端发出的光线呈高于货物上端的水平光线。
4、漫反射光电传感器在堆垛机应用中的优势
通过在载货台的框式架体上安装漫反射型光电传感器组件，实现了对载货台上货物的进口侧位置、出口侧位置、两侧位置以及高度位置的检测，有效避免了现有检测传感器发射端和接收端位置偏差而造成检测失效的弊端，无需频繁对检测开关的位置进行校正，降低了设备维护频率，提高了设备维护效率，保证货物检测的准确性和有效性。采用多组支架组件用于对进口侧漫反射型光电传感器组件和出口侧漫反射型光电传感器组件中的多个漫反射型光电传感器进行角度可调式的安装，为漫反射型光电传感器的对角线式的检测方式提供必要可靠的安装条件，漫反射型光电传感器的检测角度调节方便。漫反射光电传感器安装调节方便快捷，检测精度高，具有较高的使用价值。
5、结束语
物流立体仓库运输线中堆垛机载货台上的货物传感器检测，通过在载货台的框式架体上安装漫反射型光电传感器组件，实现了对载货台上货物的进口侧位置、出口侧位置、两侧位置以及高度位置的检测，有效避免了现有检测传感器发射端和接收端位置偏差而造成检测失效的弊端，无需频繁对检测开关的位置进行校正，降低了设备维护频率，提高了设备维护效率，保证货物检测的准确性和有效性。
参考文献：
《物流立体仓库堆垛机维护保养手册》
深圳市今天国际物流技术股份有限公司
《光电传感器在自动化生产线的应用》
翟文彬 百科论坛电力研究 2019年11月（上）第21期