浅谈传感检测技术在机械制造业中的应用

1、浅谈传感检测技术在机械制造业中的应用班级： 学号： 姓名： 随着机械制造业在我国的迅速发展，诞生了许许多多的机械设备，用于不同的领域生产中，在不同的领域中，不同的机械设备都有不同的功能。这些机械设备能帮人们完成人们无法完成的任务，并使生产任务更加快速，甚至能实现全自动化生产制造。其中自动化制造中应用最多的是机械手，以下我就以机械手为例，谈谈传感检测技术在机械自动化制造业中的应用。机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手经过诞生、成长

2、、成熟后，已成为自动化装备中不可缺少的核心部分，现代化加工车间常配有机械手以提高生产效率，不仅可以将人从繁重、重复的工作中解放出来，而且可以代替人在恶劣的环境下进行操作。机械手的技术创新和广泛应用，大大提高了生产力，其带来的经济效益显而易见。传感检测技术是实现信息感受、检测变换和传输的一种技术，而其又广泛应用于机械手中。1、 传感检测技术的地位和作用“春江水暖鸭先知”这句诗中蕴含着传感检测技术，江水温度的上升被压着感知察觉，鸭子实际上充当了传感器的角色。传感检测技术就是利用传感器把被检测物件的编花篮测定出来，反馈给控制设备修正。传感检测技术是实现自动化控制、自动调节的关键环节，其水平高低在很大

3、程度上影响和决定着系统功能。它是自动化及相关领域的技术基础，不管是在工程技术还是在基础学科中都具有独特而重要的作用和地位。从上面的自动控制系统框图中可以看到，如果没有传感检测部分，系统讲成为开环系统，当无法预计的扰动因素使输出量产生的偏差超过允许限度时，系统便无法满足技术要求，只要用检测元件将输出量反馈回去作用于控制部分，系统才能自动进行补偿，如果不能对被控制对象的参数进行即时准确的检测并转换成易于处理的信号，那么，就无法准确控制整个系统。传感检测部分就如同机械手的感觉器官，没有它，机械手无法实现准确定位、动作。整个系统讲陷入瘫痪。而先进的传感检测系统能够快速、准确的捕捉信息，不失真的进行信号

4、的检测、转换，并且能够经受环境的考验，其精确度不随温度定、湿度、光照、辐射等极端因素的影响。这是系统进行信号处理、控制决策的前提。由此可见，传感检测技术是机械手系统的重要组成部分，直接决定于机械手的灵敏性、准确性和稳定性。2、 传感检测技术的发展早期由于敏感技术的落后，主要是直接机械量输出或电参量输出的机械型传感器。随着微电子加工技术的发展，产生了固态敏感元件。利用材料的不同特性和物理量、化学效应，制成了敏感元件传感器。纤维光学的飞速发展，随后也使光纤进入传感检测领域。现在，生物传感器成为传感器发展的一个新方向，是集现代生物技术与先进电子技术于一体的高科技产品。传感检测技术的发展，无疑也使机械

5、手得到了升级换代。传感检测技术用于检测系统本身、操作对象和作业环境的状态，为有效控制系统的运行提供了必须的相关信息。随着熄灯号程度的进一步加强，传感检测技术已渗透到军事、医疗、环保、能源、服务、娱乐等各个领域。3、 机械手系统中的传感检测技术如图2所示，用于适当的程序语言来描述系统要完成的操作，然后机械手通过感知器的内部传感器检测本身的状态，如位置、速度、加速度等，实现本身与环境信息（距离、温度、力等）的交互，环境信息则由外部传感器检测，接着，控制器选择相应的环境模式指挥机械手完成任务。传感器为机械手的动作提供了反馈信息。机械手可以堪称是最简单的机器人，它也是具有机器人的一些特点和功能，衡量机

6、器人是否具备只能成分的标准之一就是感知，感知自身和外部的信息，既而采取相应对策，可见传感检测技术是机器人感知系统的关键组成部分。在机械手系统中，一般可以安装光电开光、限位开关、电位器等保障机械手位移的幅度；测速发电机测量机械手的运动速度；加速度传感器安装在机械手的关节部位，用于检测控制各关节的加速度；安装在手指关节的握力传感器和安装在手爪于手臂连接处的腕力传感器，能够有效调整手指、手臂位置，以合适的力度抓起物体；另外，各类视觉、滑觉、接近视觉传感器也可应用于机械手。在机械手闭环系统中，由于传感检测技术的应用，将被控对象的相关参数通过检测反馈给控制系统，大大提高了机械手的精确度。4、 多传感器机

7、械手多传感器机械手系统是基于模块化设计思想，由机械模块和电路模块组成的。不同类型的传感器可以安装在机械手本体上，比如握力传感器、六维腕力传感器、CCD图像传感器、阵列式触觉传感器、接近式触觉传感器、红外线接近觉传感器等。机械手上的多个传感器对各种信息惊醒合成，形成对外部环境的表达，其中最主要的是不同数据的检测转换。每种传感器建立相应的信息处理模块各模块组成一定网络形式的通信系统，相互配合，协调工作。若采用单一的传感器检测，只能获得失误的部分信息，这种表达不能精确、完整的反映事物的特征。当然，在机械手工作环境不复杂，动作简单精度要求不高等场合，这中方式也能够满足要求。5、 展望在科技迅速发展的今天，计算机与微电子技术也在高速的发展，使得传感检测技术也得到了高速的发展，传感检测技术已在获取信息、监控检测方面发挥了重要作用，其种类的增多和性能的更加完善，使其应用领域不断扩大，融入我们的生活，