基于傳感器技術(shù)的機械自動化應(yīng)用分析

宋蒙蒙 郝 琳

（許昌電氣職業(yè)學(xué)院， 河南 許昌 461000）

0 前言

傳感器技術(shù)是以計算機為核心，利用網(wǎng)絡(luò)信息完成相關(guān)的采集、傳輸和處理工作。傳感器在機械自動化中的應(yīng)用，能夠幫助人們獲得更多的自動化信息，完成機電自動化的測試，從而實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)的自動控制生產(chǎn)。傳感器技術(shù)在實際的應(yīng)用中，也在不斷地進行創(chuàng)新完善，向著集成化、自動化以及智能化的方向發(fā)展，因此對傳感器在機械自動化中的應(yīng)用進行分析，有著重要的研究價值。

1 傳感器技術(shù)簡介和優(yōu)勢

傳感器是指在工程上被測量，并且根據(jù)一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化為能量輸出的器件。在機械自動化中，傳感器能夠為機械賦予一雙“人類的眼睛”，對自動化設(shè)備進行操作和控制，在節(jié)省人力成本的同時，提高了機械自動化的工作效率。傳感器雖然只是自動化控制系統(tǒng)中的一個小模塊，但是卻有著不可替代的作用。傳感器可以將其所感知到的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)當中，為系統(tǒng)對其進行控制創(chuàng)造條件，從而實現(xiàn)自動化控制的效果[1]。另外一些機電設(shè)備在實際運行過程中，往往會收獲到很多的指令，這就要求相關(guān)的操作系統(tǒng)要有著很強的處理數(shù)據(jù)能力。而在利用傳感器以后，能夠?qū)@些信息有效分析，能夠有效減少操作系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)時間，而且傳感器還有著分析數(shù)據(jù)準確的優(yōu)勢，這種情況下，如果操作系統(tǒng)發(fā)出的命令更符合實際的話，相應(yīng)的操作精度就會更高，提高了機械自動化的工作質(zhì)量?？傊?，傳感器在機械自動化中，有著重要的應(yīng)用優(yōu)勢。所以在傳感器的具體應(yīng)用上，應(yīng)該對傳感器做好保養(yǎng)工作，確保傳感器處于一種理想工作狀態(tài)，幫助機電設(shè)備提高生產(chǎn)效率。如果忽略傳感器保養(yǎng)工作，傳感器就有可能發(fā)生故障，整個自動化系統(tǒng)都有可能處于一種癱瘓狀態(tài)，導(dǎo)致很多的數(shù)據(jù)沒法傳輸，信息也處于失真狀態(tài)，讓傳感器的應(yīng)用受到很大的限制。所以做好傳感器的保養(yǎng)工作，對于傳感器在機械自動化中的應(yīng)用，有著重要的現(xiàn)實價值。

2 傳感器在機械自動化中的應(yīng)用

2.1 傳感器在機械加工中生的應(yīng)用

傳感器在生產(chǎn)現(xiàn)場的使用，主要體現(xiàn)在在一些機械加工中的使用。比如在機械自動化中為了有效控制機床，使用傳感器技術(shù)來對機床的運行速度和運行位置進行探測。而且通過傳感器的應(yīng)用，可以對刀具的移動、震動和變形的影響情況都進行了解，這就就可以對機床的運行作出恰當調(diào)整。而且傳感器技術(shù)還可以實現(xiàn)對機床的密切監(jiān)督，通過精準控制來實現(xiàn)機床的精加工，確保機床在實際運行中能夠滿足設(shè)計需要。而且在有些生產(chǎn)現(xiàn)場，通過傳感器的反饋意見結(jié)果，來進行相關(guān)的加工安排，就可以實現(xiàn)無人化加工，提高生產(chǎn)現(xiàn)場的加工效率[2]。

其次對于機械加工來說，一個重要的環(huán)節(jié)就是要對加工做好最終的精度控制，一般來說在機械加工中工件長度主要是指兩個點之間的距離，這兩點中有一個點是基點，對基點做好檢測，就是控制精度的重要內(nèi)容。而利用掃描式測頭傳感器就可以對工件輪廓進行大量的測量，可以在很少的時間內(nèi)完成大量的信息收集，這樣就能讓相關(guān)測量更接近實際情況，讓測量結(jié)果更加準備。除此之外，傳感器技術(shù)中的位移傳感器和非接觸傳感器，也是測量基點的有效方式。最后為了保證機械加工的最終精度，也可以在刀具的管理中使用傳感器技術(shù)，讓刀具的管理更加接近現(xiàn)實情況，這樣就能夠通過精準的結(jié)果來讓刀具管理更加科學(xué)。此外也可以將傳感器技術(shù)和電磁結(jié)合在一起，來形成一個新的識別系統(tǒng)，對刀具實現(xiàn)更精準更有效的管理。相關(guān)人員可以通過這些方法對刀具的使用年限進行了解，能夠更有效的去對最終精度進行控制，充分發(fā)揮傳感器在機械加工中的應(yīng)用。

2.2 傳感器在機器人和工業(yè)控制中的應(yīng)用

其次，在傳感器技術(shù)不斷升級更新的過程中，能夠?qū)C器人領(lǐng)域的機電一體化范疇進行擴展，所以機器人也是傳感器技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。一些外部傳感器可以幫助機器人對外部信息進行有效的搜集和檢驗，對機器人的工作條件加以識別，從而為實際工作提供可靠的數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)。而且內(nèi)部傳感器的使用，還可以幫助機器人對控制系統(tǒng)的實際目標進行達成，而且還可以這對機器人的實際工作情況，展開有效的監(jiān)管，和外部傳感器實現(xiàn)信息的傳遞，確保機器人順利的進行活動作業(yè)。

同時在工業(yè)控制上，傳感器在工業(yè)流水線上同樣有著比較重要的應(yīng)用。傳感器可以幫助相關(guān)操作人員對機械設(shè)備相關(guān)位置的振動情況進行檢測，從而對流水線的實際運作效果進行有效檢測，能夠?qū)σ恍﹩栴}及時的發(fā)現(xiàn)并解決，可以保證生產(chǎn)過程順利進行[3]。而且在對一些尖部或者較細工件進行加工的過程中，可以在砂輪或者刀具表面來安裝傳感器，能夠?qū)a(chǎn)品表面發(fā)生損壞和塑性形變的可能性降至最低。而且傳感器在工業(yè)控制中的應(yīng)用，還可以對潤滑油以及液壓系統(tǒng)的油量進行監(jiān)控，能夠?qū)τ土坎蛔愕那闆r進行有效規(guī)避。

2.3 傳感器在農(nóng)業(yè)和汽車自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在目前的很多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，都需要用到大量的電子自動化機械設(shè)備，這些設(shè)備為了保持自動化水平，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，也需要用到一定的傳感器技術(shù)。比如在相關(guān)的農(nóng)業(yè)種植中，通過機械來收割農(nóng)作物能夠極大的節(jié)省人力成本。而且在具體種植的時候，傳感器技術(shù)還可以幫助農(nóng)業(yè)機械對土壤濕度、土質(zhì)情況以及相關(guān)光照情況進行檢測，這樣在節(jié)省種植成本的同時，還能夠確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)種植。并且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，傳感器技術(shù)可以對農(nóng)作物和泥土進行精準識別，提高了工作效率，能夠有效推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化和自動化的展開?？梢钥闯觯ㄟ^傳感器在農(nóng)業(yè)機械自動化設(shè)備中的應(yīng)用，能夠提高了整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，推動農(nóng)業(yè)的科學(xué)生產(chǎn)，對于農(nóng)業(yè)發(fā)展有著重要作用。

另外在科技水平不斷地發(fā)展過程中，汽車電子化水平也越來越高，一些傳統(tǒng)的機械式汽車性能不能從根本上滿足人們需求，所以也需要以傳感器為基礎(chǔ)，采用更多的電子控制系統(tǒng)， 來幫助汽車行業(yè)實現(xiàn)自動化控制，這也是基于傳感器的機械自動化應(yīng)用重要體現(xiàn)。傳感器技術(shù)作為汽車電子控制系統(tǒng)中的重要組成部分，它的應(yīng)用情況將會對電子控制系統(tǒng)的作用發(fā)揮有著決定性影響。并且汽車電子控制系統(tǒng)的傳感器還有著應(yīng)用范圍廣和應(yīng)用數(shù)量大的優(yōu)點，其在汽車的底盤控制系統(tǒng)、轎車自身控制系統(tǒng)以及發(fā)動機控制系統(tǒng)中都有著應(yīng)用，能夠幫助人們精細化控制汽車，提供更多的的汽車信息。在數(shù)量上一般都有10個以上的傳感器，有著很大的應(yīng)用價值[4]。另外不僅汽車上有著傳感器的應(yīng)用，在馬路上同樣也存在機電自動控制中的傳感器技術(shù)。比如在高速公路的收費站，在鋼板上加裝傳感器，在汽車進行通過的時候，就可以對每臺汽車的承重進行分析，對汽車超載情況進行很好的檢測，也是傳感器應(yīng)用的重要體現(xiàn)。

3 結(jié)語

綜上所述，在機械自動化行業(yè)中，傳感器的應(yīng)用能夠改變生產(chǎn)方式和提升生產(chǎn)水平，有著一定的應(yīng)用價值。在實際應(yīng)用中，傳感器技術(shù)主要在機械加工、機器人和工藝控制以及農(nóng)業(yè)和汽車自動化控制領(lǐng)域得到了有效應(yīng)用。其能夠提高生產(chǎn)的最終加工精度，確保機器人正常作業(yè)以及提高汽車自動化控制水平，所以對于整個機械自動化來說，是一個有著很大提升空間的技術(shù)。