基于傳感器技術的機械自動化應用分析

宋蒙蒙 郝 琳

（許昌電氣職業學院， 河南 許昌 461000）

0 前言

傳感器技術是以計算機為核心，利用網絡信息完成相關的采集、傳輸和處理工作。傳感器在機械自動化中的應用，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，從而實現現代化企業的自動控制生產。傳感器技術在實際的應用中，也在不斷地進行創新完善，向著集成化、自動化以及智能化的方向發展，因此對傳感器在機械自動化中的應用進行分析，有著重要的研究價值。

1 傳感器技術簡介和優勢

傳感器是指在工程上被測量，并且根據一定的規律轉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”，對自動化設備進行操作和控制，在節省人力成本的同時，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數據傳輸到控制系統當中，為系統對其進行控制創造條件，從而實現自動化控制的效果[1]。另外一些機電設備在實際運行過程中，往往會收獲到很多的指令，這就要求相關的操作系統要有著很強的處理數據能力。而在利用傳感器以后，能夠對這些信息有效分析，能夠有效減少操作系統的分析數據時間，而且傳感器還有著分析數據準確的優勢，這種情況下，如果操作系統發出的命令更符合實際的話，相應的操作精度就會更高，提高了機械自動化的工作質量。總之，傳感器在機械自動化中，有著重要的應用優勢。所以在傳感器的具體應用上，應該對傳感器做好保養工作，確保傳感器處于一種理想工作狀態，幫助機電設備提高生產效率。如果忽略傳感器保養工作，傳感器就有可能發生故障，整個自動化系統都有可能處于一種癱瘓狀態，導致很多的數據沒法傳輸，信息也處于失真狀態，讓傳感器的應用受到很大的限制。所以做好傳感器的保養工作，對于傳感器在機械自動化中的應用，有著重要的現實價值。

2 傳感器在機械自動化中的應用

2.1 傳感器在機械加工中生的應用

傳感器在生產現場的使用，主要體現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整。而且傳感器技術還可以實現對機床的密切監督，通過精準控制來實現機床的精加工，確保機床在實際運行中能夠滿足設計需要。而且在有些生產現場，通過傳感器的反饋意見結果，來進行相關的加工安排，就可以實現無人化加工，提高生產現場的加工效率[2]。

其次對于機械加工來說，一個重要的環節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完成大量的信息收集，這樣就能讓相關測量更接近實際情況，讓測量結果更加準備。除此之外，傳感器技術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，讓刀具的管理更加接近現實情況，這樣就能夠通過精準的結果來讓刀具管理更加科學。此外也可以將傳感器技術和電磁結合在一起，來形成一個新的識別系統，對刀具實現更精準更有效的管理。相關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，充分發揮傳感器在機械加工中的應用。

2.2 傳感器在機器人和工業控制中的應用

其次，在傳感器技術不斷升級更新的過程中，能夠對機器人領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應用的重要領域。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據信息基礎。而且內部傳感器的使用，還可以幫助機器人對控制系統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，展開有效的監管，和外部傳感器實現信息的傳遞，確保機器人順利的進行活動作業。

同時在工業控制上，傳感器在工業流水線上同樣有著比較重要的應用。傳感器可以幫助相關操作人員對機械設備相關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，能夠對一些問題及時的發現并解決，可以保證生產過程順利進行[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，能夠將產品表面發生損壞和塑性形變的可能性降至最低。而且傳感器在工業控制中的應用，還可以對潤滑油以及液壓系統的油量進行監控，能夠對油量不足的情況進行有效規避。

2.3 傳感器在農業和汽車自動化控制系統中的應用

在目前的很多農業生產中，都需要用到大量的電子自動化機械設備，這些設備為了保持自動化水平，提高農業生產效率，也需要用到一定的傳感器技術。比如在相關的農業種植中，通過機械來收割農作物能夠極大的節省人力成本。而且在具體種植的時候，傳感器技術還可以幫助農業機械對土壤濕度、土質情況以及相關光照情況進行檢測，這樣在節省種植成本的同時，還能夠確保農業生產的科學種植。并且在農業生產中，傳感器技術可以對農作物和泥土進行精準識別，提高了工作效率，能夠有效推進農業生產智能化和自動化的展開。可以看出，通過傳感器在農業機械自動化設備中的應用，能夠提高了整體農業生產效率，推動農業的科學生產，對于農業發展有著重要作用。

另外在科技水平不斷地發展過程中，汽車電子化水平也越來越高，一些傳統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，采用更多的電子控制系統， 來幫助汽車行業實現自動化控制，這也是基于傳感器的機械自動化應用重要體現。傳感器技術作為汽車電子控制系統中的重要組成部分，它的應用情況將會對電子控制系統的作用發揮有著決定性影響。并且汽車電子控制系統的傳感器還有著應用范圍廣和應用數量大的優點，其在汽車的底盤控制系統、轎車自身控制系統以及發動機控制系統中都有著應用，能夠幫助人們精細化控制汽車，提供更多的的汽車信息。在數量上一般都有10個以上的傳感器，有著很大的應用價值[4]。另外不僅汽車上有著傳感器的應用，在馬路上同樣也存在機電自動控制中的傳感器技術。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，也是傳感器應用的重要體現。

3 結語

綜上所述，在機械自動化行業中，傳感器的應用能夠改變生產方式和提升生產水平，有著一定的應用價值。在實際應用中，傳感器技術主要在機械加工、機器人和工藝控制以及農業和汽車自動化控制領域得到了有效應用。其能夠提高生產的最終加工精度，確保機器人正常作業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。