基于传感器技术的机械自动化应用分析

宋蒙蒙 郝 琳

（许昌电气职业学院， 河南 许昌 461000）

0 前言

传感器技术是以计算机为核心，利用网络信息完成相关的采集、传输和处理工作。传感器在机械自动化中的应用，能够帮助人们获得更多的自动化信息，完成机电自动化的测试，从而实现现代化企业的自动控制生产。传感器技术在实际的应用中，也在不断地进行创新完善，向着集成化、自动化以及智能化的方向发展，因此对传感器在机械自动化中的应用进行分析，有着重要的研究价值。

1 传感器技术简介和优势

传感器是指在工程上被测量，并且根据一定的规律转化为能量输出的器件。在机械自动化中，传感器能够为机械赋予一双“人类的眼睛”，对自动化设备进行操作和控制，在节省人力成本的同时，提高了机械自动化的工作效率。传感器虽然只是自动化控制系统中的一个小模块，但是却有着不可替代的作用。传感器可以将其所感知到的相关数据传输到控制系统当中，为系统对其进行控制创造条件，从而实现自动化控制的效果[1]。另外一些机电设备在实际运行过程中，往往会收获到很多的指令，这就要求相关的操作系统要有着很强的处理数据能力。而在利用传感器以后，能够对这些信息有效分析，能够有效减少操作系统的分析数据时间，而且传感器还有着分析数据准确的优势，这种情况下，如果操作系统发出的命令更符合实际的话，相应的操作精度就会更高，提高了机械自动化的工作质量。总之，传感器在机械自动化中，有着重要的应用优势。所以在传感器的具体应用上，应该对传感器做好保养工作，确保传感器处于一种理想工作状态，帮助机电设备提高生产效率。如果忽略传感器保养工作，传感器就有可能发生故障，整个自动化系统都有可能处于一种瘫痪状态，导致很多的数据没法传输，信息也处于失真状态，让传感器的应用受到很大的限制。所以做好传感器的保养工作，对于传感器在机械自动化中的应用，有着重要的现实价值。

2 传感器在机械自动化中的应用

2.1 传感器在机械加工中生的应用

传感器在生产现场的使用，主要体现在在一些机械加工中的使用。比如在机械自动化中为了有效控制机床，使用传感器技术来对机床的运行速度和运行位置进行探测。而且通过传感器的应用，可以对刀具的移动、震动和变形的影响情况都进行了解，这就就可以对机床的运行作出恰当调整。而且传感器技术还可以实现对机床的密切监督，通过精准控制来实现机床的精加工，确保机床在实际运行中能够满足设计需要。而且在有些生产现场，通过传感器的反馈意见结果，来进行相关的加工安排，就可以实现无人化加工，提高生产现场的加工效率[2]。

其次对于机械加工来说，一个重要的环节就是要对加工做好最终的精度控制，一般来说在机械加工中工件长度主要是指两个点之间的距离，这两点中有一个点是基点，对基点做好检测，就是控制精度的重要内容。而利用扫描式测头传感器就可以对工件轮廓进行大量的测量，可以在很少的时间内完成大量的信息收集，这样就能让相关测量更接近实际情况，让测量结果更加准备。除此之外，传感器技术中的位移传感器和非接触传感器，也是测量基点的有效方式。最后为了保证机械加工的最终精度，也可以在刀具的管理中使用传感器技术，让刀具的管理更加接近现实情况，这样就能够通过精准的结果来让刀具管理更加科学。此外也可以将传感器技术和电磁结合在一起，来形成一个新的识别系统，对刀具实现更精准更有效的管理。相关人员可以通过这些方法对刀具的使用年限进行了解，能够更有效的去对最终精度进行控制，充分发挥传感器在机械加工中的应用。

2.2 传感器在机器人和工业控制中的应用

其次，在传感器技术不断升级更新的过程中，能够对机器人领域的机电一体化范畴进行扩展，所以机器人也是传感器技术应用的重要领域。一些外部传感器可以帮助机器人对外部信息进行有效的搜集和检验，对机器人的工作条件加以识别，从而为实际工作提供可靠的数据信息基础。而且内部传感器的使用，还可以帮助机器人对控制系统的实际目标进行达成，而且还可以这对机器人的实际工作情况，展开有效的监管，和外部传感器实现信息的传递，确保机器人顺利的进行活动作业。

同时在工业控制上，传感器在工业流水线上同样有着比较重要的应用。传感器可以帮助相关操作人员对机械设备相关位置的振动情况进行检测，从而对流水线的实际运作效果进行有效检测，能够对一些问题及时的发现并解决，可以保证生产过程顺利进行[3]。而且在对一些尖部或者较细工件进行加工的过程中，可以在砂轮或者刀具表面来安装传感器，能够将产品表面发生损坏和塑性形变的可能性降至最低。而且传感器在工业控制中的应用，还可以对润滑油以及液压系统的油量进行监控，能够对油量不足的情况进行有效规避。

2.3 传感器在农业和汽车自动化控制系统中的应用

在目前的很多农业生产中，都需要用到大量的电子自动化机械设备，这些设备为了保持自动化水平，提高农业生产效率，也需要用到一定的传感器技术。比如在相关的农业种植中，通过机械来收割农作物能够极大的节省人力成本。而且在具体种植的时候，传感器技术还可以帮助农业机械对土壤湿度、土质情况以及相关光照情况进行检测，这样在节省种植成本的同时，还能够确保农业生产的科学种植。并且在农业生产中，传感器技术可以对农作物和泥土进行精准识别，提高了工作效率，能够有效推进农业生产智能化和自动化的展开。可以看出，通过传感器在农业机械自动化设备中的应用，能够提高了整体农业生产效率，推动农业的科学生产，对于农业发展有着重要作用。

另外在科技水平不断地发展过程中，汽车电子化水平也越来越高，一些传统的机械式汽车性能不能从根本上满足人们需求，所以也需要以传感器为基础，采用更多的电子控制系统， 来帮助汽车行业实现自动化控制，这也是基于传感器的机械自动化应用重要体现。传感器技术作为汽车电子控制系统中的重要组成部分，它的应用情况将会对电子控制系统的作用发挥有着决定性影响。并且汽车电子控制系统的传感器还有着应用范围广和应用数量大的优点，其在汽车的底盘控制系统、轿车自身控制系统以及发动机控制系统中都有着应用，能够帮助人们精细化控制汽车，提供更多的的汽车信息。在数量上一般都有10个以上的传感器，有着很大的应用价值[4]。另外不仅汽车上有着传感器的应用，在马路上同样也存在机电自动控制中的传感器技术。比如在高速公路的收费站，在钢板上加装传感器，在汽车进行通过的时候，就可以对每台汽车的承重进行分析，对汽车超载情况进行很好的检测，也是传感器应用的重要体现。

3 结语

综上所述，在机械自动化行业中，传感器的应用能够改变生产方式和提升生产水平，有着一定的应用价值。在实际应用中，传感器技术主要在机械加工、机器人和工艺控制以及农业和汽车自动化控制领域得到了有效应用。其能够提高生产的最终加工精度，确保机器人正常作业以及提高汽车自动化控制水平，所以对于整个机械自动化来说，是一个有着很大提升空间的技术。