传感器技术在机电一体化系统中的应用

传感器技术在机电一体化系统中的应用

广东长盈精密技术有限公司

摘要:近年来,我国机械行业的发展蒸蒸日上,基于这种良好的发展形势,各种先进的机电一体化技术也开始应运而生,其中,尤以传感器技术的应用优势最为明显,其不仅可以增强机电一体化系统的应用性能,使其整体自动化水平达到最高标准,而且还能推动整个机械行业的生产水平和生产效率,因此,对该技术进行深入的研究,很有必要。

关键词:传感器技术;机电一体化系统;应用分析

传感器技术是新时期的科技产物,其在机电一体化系统中,占有着很重要的地位和作用,不仅能够提升机电一体化系统的自动控制水平,而且还能增强其信息采集、分析、处理等方面的能力。因此,相关工作人员在进行机械化生产时,一定要重视传感器技术的合理运用,本文也会对该技术进行详细的阐述,并针对其在机电一体化系统中的应用情况,提出一些有效的意见和建议,以便为相关人士作为参考。

1.传感器技术概述及类型分析

1.1技术概述

在机电一体化系统运行使用过程中,其所发挥的监测技术就是由传感器装置进行控制,才能得以实现,由此可见,传感技术对于机电一体化系统的正常运行有着很大的影响。现阶段,传感技术已成为我国机械领域中不可缺少的自动化控制手段,因为其能够为系统安全稳定的运行提供重要信息,并且还能实现系统自动化检测。因此,在一些新的机械一体化产品中及其它行业领域中,传感器技术都得到了很好的运用。

1.2类型分析

传感器对于所要测量的信息的感知度十分敏感,且能够采取相应的手段将这些信息转换成可供计算机分析的电子信号。在现下机电一体化系统中,传感器装置的应用目的主要是为了改善系统运行环境和运行功能。而机电一体化系统在日常工作状态下,其核心源动力主要来自于测量模块装置,该装置就是由传感器和变换电路所组成。在系统运行过程中,传感器所接收的测量信息能够在很大程度上提高

机械测量模块结构的稳定性和实用性,进而使整个系统运行都能处在安全的环境中,所以,传感器对于机电一体化系统而言,有着很实际的意义,业界人士常常会将其比作一体化系统的心脏,若是传感器装置出现任何闪失,都会影响到机电一体化系统的正常使用。

目前,市面上出售的传感器种类十分繁杂,假如从测量对象的性质来看,可以将其分为两大类型,即内部信息传感器和外部信息传感器。其中,前者在机电一体化系统中所发挥的应用功能,主要是维护系统内部工作状态,确保其作业位置、运行速度、运行温度、运行功能等始终保持在可控范围内;而后者机电一体化系统中所发挥的应用功能主要是保障系统外部工作环境,该使之能够完全满足系统长期运行需求,这种传感器装置一般是由激光测距设备、超声测距设备、非接触式视觉传感器以及接触式传感器所构成。

2.传感器技术的具体应用

2.1工业机器人中的应用

众所周知,工业机器人具有很高的人体模仿功能,其在实际应用时,一切操作工序都能做到精确无误,之所以会有这样突出的优势,基本都要归功于传感器技术的有效应用。因为传感器技术能够帮助机器人真实的模仿人体行为,并对所服务的对象和工作环境进行深入的分析,进以获取相应的信息内容,这样在内外部传感器共同支持下,就能够结合实际情况制定出最佳工作方案。

另外,在工业机器人的各个关节上,都设有相应的传感器装置,如:微动开关、光电开关等,以便通过这些传感装置来实现机器人对零位和极限位置的有效检测,进以提高机器人的重复定位功能和轨迹精度,使其整体操作工序都能处于安全平稳的状态中。同时,在工业机器人各关节处,还安装有位移传感器、触觉传感器及手抓传感器,以便能够对机器人的位置移动、抓取功能等进行全面的控制,进以使其在第一时间快速有效的完成抓取任务,从而更好的提升机械一体化生产效率和生产质量。

2.2机械加工过程中的应用

2.2.1机械切削及运行中的应用

在开展机械切削工作时,传感器技术的应用必不可少,因为其能够全面精确的控制整个切削过程,通过对切削数据的有效分析,来掌握切削力变化,进而使其始终处于可控范围内,这样不仅可以保证机械一体化切削系统的安全运行,而且还能提高切削精度,减少不必要的资源消耗。此外,机床运行过程中,也要充分的利用传感器技术,因为该技术能够实现机床自我检测功能,通过对相应运行参数的认真分析,来保证其驱动系统和运行温度。

2.2.2工件生产中的应用

机电一体化工件在生产制造过程中,必须保证其加工质量和制作精度,而这种良好的生产效果,只有在传感器技术的全过程监测下才能得以显现出来,所以,相关技术人员在进行工件生产时,一定要注重传感器技术的科学应用。

首先,要利用传感器技术对所要加工的设备、坯件等进行全面的检查,确保其整体规格与相应规范标准保持一致,这样才能提高工件生产效率和生产精度。其次,在加工过程中,要利用传感器技术对切削力度、扭矩等相关参数进行自动化检测,确保工件生产环境达到安全、良好,进以在提高切削效率的基础上,最大化保证工件加工质量。最后,当工件全部生产完成后,还要利用传感器技术对工件尺寸、光滑度、形状等进行详细的查验,并将检测结果及时反馈给主控制系统,这样就能够实现对问题工件的有效甄别,保证机械工件产品的合格率和实用性。

2.3数控机床中的应用

数控机床在实际运行时,一般针对刀具的移动轨迹,通过将轨迹参数转化成相应的数字,并对这些数字进行编码和运算,这样就能够控制刀具与工件的相互运动情况,使之生产出高质量、高精度的机械零部件。在这一控制过程中,传感器技术的应用起到了至关重要的影响,因为数控机床中的传感器装置十分繁杂,常见的有:温度传感设备、电压传感设备、远红外传感设备等。在机床正常运行过程中,这些传感设备能够对传动轴、刀具温度、运动状态、工件位置等进行全面的监测,并能够对所存在的具体问题进行妥善处理,从而最大化保障数控机床的运行安全,提高相关企业的生产效率和生产效益。

2.4汽车行业中的应用

随着近年来国民生活水平的不断提升以及私家车辆的不断增多,人们对于汽车的运行性能和运行安全也给予了很高的要求。基于此,这就给汽车行业的发展带来了很大的挑战,要想从根本上提高汽车制造质量,丰富其应用功能,首要任务就是要将传感器技术与汽车制造技术进行充分的融合。

例如,在现代汽车设计结构中,无论是安全报警装置、自动变速器,还是驱动防滑系统等,都是借助传感器技术,才能发挥出相应的应用优势。并且随着机电一体化行业的迅速发展,我国汽车纯机械式控制部件也在向着全自动控制方向过渡,这种情况下,就使得传感器技术在汽车制造中的应用范围变得越来越宽泛,因此,只有保证传感器技术的整体性能和优势,才能有效促进汽车行业的长期稳定发展,具体可以从以下几方面去分析:

第一,汽车传感器具有较强的适应性,无论任何工作环境,其都能发挥出最大的实效作用;第二,汽车传感器具有较高的可靠性和稳定性,在长期运行过程中,其能够很好的保证汽车车零部件质量,延长汽车的整体使用寿命。第三,汽车传感器具有较强的抗干扰能力和较低的运行成本,能够在一定程度上满足汽车自动化生产和批量生产需求。

结束语

综上所述,在机电一体化系统中,传感器技术的应用具有很实际的意义,其不仅能够提升系统的运行功能和运行效率,而且还能提升其自动化控制水平,增强相关产品的生产质量和生产精度,因此,有关企业必须重视传感器技术,掌握其具体应用要点,这样才能达到预期效果,推进我国机械生产行业的不断发展。

参考文献

[1]李培英.浅谈传感器技术在机电一体化系统中的应用[J].科技致富向导,2017,03:12-13

[2]马双.小议传感器技术在机电一体化系统中的应用[J].科技创业家,2017,07:22-23

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