昌吉市新联煤化工工贸有限公司煤矿
摘要:我国工业建设的快速发展带动我国整体经济建设发展迅速,为我国基础建设贡献力量。随着我国经济的发展和科学技术水平的不断提升,在工业建设的过程中离不开机电一体化的推动性作用,我国技术性的发展价值也在这一过程中体现了出来。然而在这一过程中,需要将传感器的技术和机电一体化的技术完美地融合在一起,才能够最终实现技术的高效控制,这也体现出了我国工业技术的整体水平。
关键词:机电一体化系统;传感器技术;应用
引言
科学技术的快速发展使我国工业建设有了新的发展机遇和发展空间。机电一体化指的是传统机械电子产业与互联网产业融合以后产生的新的业态,能够实现智能化自动化生产和控制效果。机电一体化系统内部,传感器的作用非常关键,主要负责反馈信息,同时也是实现系统闭环操作的重要支撑。
1传感器
传感器是一种能够将接受到的微弱信号转化为电信号,并且再将电信号转化成为人们能够直接理解的信息检测装置。传感器技术可以为其它产业的发展提供技术上的支持,因此在许多产业都有其相关的运用。例如,电气产业的发展过程中运用到了传感器技术,提高了整个电气行业的生产效率。
2传感器发展现状
传感器是当前的前沿技术之一,也是决定一个国家科技水平的重要指标。传感器在很多领域得到广泛应用,具体包括资源探测、环境监测、临床医疗室设备、日常家电、智能设备等。传感器能够实现自补偿和自诊断,还可以对信息进行存储。不仅如此,在部分环境下,传感器还可以实现一定的学习和适应功能,为实现各种复杂的操作打下基础。传感器种类较多,分为化学传感器、流体传感器、气敏传感器、光敏传感器等。不同的传感器能够对不同的对象进行感知,进而传递相应的信息,为实现对应的功能打下基础。
3传感器技术在机电一体化中的应用探讨
3.1工业机器人方向中的应用
在当前我国工业领域发展过程中,多数企业普遍选择配置工业机械人以替代传统人工机械加工作业模式,在充分保障与提高产品质量与生产效率的同时,降低人为因素的影响。而工业机器人结合实际生产加工情况、准确操作的先决条件为,对传感器技术加以合理应用,从而对操作对象、作业环境的实时状态进行感知,并获取反馈控制信息。
3.2工件材质检测的需要
生产线加工的产品外壳主要分为金属和非金属,如果需要把工件按材质分类,就可以通过电感式接近开关来进行区分。电感式接近开关是检测金属材质工件的。有种电感式接近开关由高频振荡器和放大处理电路组成,是利用电涡流效应制成的有开关量输出的位置传感器,这种接近开关广泛应用在各种机电一体化国赛、世赛设备上,用于检测工件是否为金属材质如亚龙、栋梁、三向、FESTO等机电一体化实训设备。电感式接近开关在安装与选用中,对距离要求比较高,必须安装到位,才能保证生产线上的传感器的动作可靠。电感式接近开关机械位置的安装,将开关安装上,但是注意先不要固定,在调试好后进行固定。其次,检查确认电感式接近开关的接线方式,将电感式接近开关的三根线正确接到端子排上。一共有三根引出线,棕色线接到端子排的24V电源端,蓝色接到0V接地端,黑色线接到信号端。在电感式接近开关通电状态下,把金属工件放到电感式接近开关的有效工作范围内,观察电感式接近开关的指示灯是否发光,如果发光代表检测到金属物体,同时再把传感器的机械位置固定。只要用到金属材料来确定检测位置的,就可以使用电感式接近开关。
第四、速度与位置角度检测的需要,可以使用光电编码器来完成。例如YL-335B生产线的自动分拣系统中,传送带的定位就是由光电编码器来控制的,同时光电编码器还要完成电机转速的测量。工作原理,光电编码器是通过光电转换,将机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器,它主要用于速度或位置角度的检测。一般来说,根据光电编码器产生的脉冲方式不同,可以分为增量式和绝对式。
3.3汽车自动控制传感技术
随着我国经济的发展和科学技术水平的进步,人们在工作和生活的过程中都利用更加便捷的出行方式来提高日常生活中的效率问题,防止因为距离的问题而产生时间上的消耗,所以汽车现在已经非常普遍地作为一种新型的代步工具出现在人们的生活中。随着人们对汽车性能和整体效率要求的不断提升,汽车中也运用到了自动控制技术,利用这种方式需要在汽车整体的控制系统中融入自动化技术和人工智能技术等进一步迎合人们对汽车自动控制系统的整体需求,让一些难操作的流程逐渐转变为更加容易的过程,同时也能够进一步提升车辆行驶过程中的安全性问题解决效率。
3.4数控机床中的运用分析
数控机床作为现代化机械制造和生产的重要自动化设备,是现代化机械制造和生产的基础,在装备制造业中得到了大量的运用。当数控机床运用大量传感器时,将能够实现压力、温度、位移等相关参数更为准确地自动化测量和调控。在数控机床的压力检测方面当中,传感器技术首先是对工件的夹紧力进行信号检测。其次,在向控制系统传输相关信号。与此同时,为避免因轴动过位而出现误差最终导致生产出现故障,数控机床的轴动位移状况也被传感器检测着。再次,传感器技术在数控机床温度检测中的运用主要是在工件加工的过程中,刀具切削、电动机转动等都会产生热量,而这些热量是分布不均的,因此,不同的部位肯定会有温差,在数控机床使用过程中温差会产生不利影响,主要表现在工件加工精度的问题上。而在此运用传感器技术的主要是通过传感器对温度信号的感应,将感应的具有差异的信号传人到机床的管控系统中,比较数据差异进行温度补偿,从而减少由于温差而导致的对工件加工精度的不利影响,有效解决温差不同带来的问题。
4传感器技术在我国发展中存在的问题及未来发展方向
现在科技化的进程在传感器技术上体现得淋漓尽致,这种方式不仅对我国经济的发展起着非常良好的推动性作用,同时也为我国工业化的进程奠定了非常重要的基础,所以在如今发展的过程中仍然不应该忽视对于传感器技术的开发与作用的提升,需要进一步研究传感器与机电一体化之间所存在的关系,根据目前发展过程中的需求和问题,制定更具有针对性的发展策略。由于如今传感器技术是需要依靠机电一体化技术的,所以不能将两者分裂开来,同时在转变控制的过程中也不应该忽视两者之间的时间要素和建设要素,在技术研究和开拓的过程中,需要对实践的内容进行风险的预测,并且及时地预估未来的发展趋势,才能够进一步将机电一体化技术与传感器技术更好地融合在一起,让新时代机电一体化的优势充分地发挥出来。
结语
传感器的应用非常广泛,在机电一体化中的应用很多,具体来讲,在机械制造、医疗设备、电子产品、汽车设备中都可以发现传感器的使用。通过利用传感器,能够为机电一体化系统提供良好的监测和控制效果,实现自动化智能化控制,提高生产效率与质量,减少成本投入。
参考文献:
[1]田树军.传感器技术在机电一体化系统中的应用研究[J].电子世界,2020(3):197-198.
[2]张荣宝.机电一体化系统中传感器与检测技术的应用[J].设备管理与维修,2019(20):142-143.
[3]曹国峰.浅析传感器与检测技术在机电一体化系统中的应用[J].中国新通信,2019,21(12):126.