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传感器在机电一体化系统中的应用

日期: 2015-06-08
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传感器在机电一体化系统中的应用是:

1、零位和极限位置的检测:零位的检测精度直接影响工业机器人的重复定位精度和轨迹精度;极限位置的检测则起保护机器人和安全动作的作用。工业机器人常用的位置传感器有:接触式微动开关、精密电位计,非接触式光电开关、电涡流传感器。

2、位移量的检测:机器人上常用的位移传感器有:旋转变压器、差动变压器、感应同步器、电位计、光栅、磁栅、光电编码器等。例如关节型机器人大多采用光电编码器,由于刚性原因,位移传感器多与驱动元件同轴,以提高分辨力。直角坐标机器人中的直线关节或气动、液压驱动的某些关节采用线位移传感器。

3、速度、加速度的检测:速度传感器是为实现机器人各关节的速度闭环控制。加速度传感器被用于机器人中关节的加速度控制。

4、在大位移量中,常用位移传感器有感应同步器、光栅、磁尺、容栅等。传感器在位置反馈系统中,在传感器安装位置的不同有半闭环控制和全闭环控制;按反馈信号的检测和比较方式不同有脉冲比较伺服系统、相伴比较伺服系统、幅值比较伺服系统。光电编码器PE同时进行速度反馈和位置反馈的半闭环控制系统中,光电编码器将电动机转角变换成数字脉冲信号,反馈到CNC装置进行位置伺服控制。又由于电动机转速与编码器反馈的脉冲频率成比例,因此采用F/V(频率/电压)变换器将其变换为速度电压信号就可以进行速度反馈。

5、“测量中心”是指三坐标测量与机械加工中心相配合。测量系统按其性质可以分为机械式测量系统、光学式测量系统、电气式测量系统。三坐标测量机的测量头按测量方法分为接触式{ 应用广泛,它可分为硬测头[多为机械测头,使用较少]、软测头[可分为触发式测头、三维测微测头(可分为模拟测头、数字测头)},、非接触式{常用激光测头、光学测头、电视扫描测头等}

6、汽车机电一体化的中心内容是以微机为中心的自动控制系统取代原有纯机械式控制部件,从而改善汽车的性能,增加汽车的功能,实现汽车降低油耗,减少排气污染,提高汽车行驶的安全性、可靠性、操作方便和合适性。汽车行驶控制的重点是:1)汽车发动机的正时点火、燃油喷射、空燃比和废气再循环的控制,使燃烧充分、减少污染、节省能源;2)汽车行驶中的自动变速和排气净化控制,以使其行驶状态最佳化;3)汽车的防滑制动、防碰撞,以提高行驶的安全性;4)汽车的自动空调、自动调整车高控制,以提高舒适性。

7、公路交通用传感器:国外采用的传感器有电感式、橡皮管式、超声波式、雷达式及红外线式。

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