稱重傳感器技術未來的(de)發展方向:
工業機器人(rén)之*以能夠*操作,是因為(wéi)它(tā)能夠通過(guò)各種稱重傳感器來(lái)*感知自身、操作對象及作業環境的(de)狀態,操作對象與外部環境的感知通過外部稱重傳感器來實現,這(zhè)個過程非常重要,足以為機器人(rén)控製(zhì)提供反饋信息。
在機(jī)電*體化係統中,稱重傳感器處係統之*,其作用相當於(yú)係統(tǒng)感受器官,能快速、*地獲取信(xìn)息並能經受嚴酷環境考驗,是機電*體化係統達到*水平(píng)的保證。稱重傳感器是左右機電*體化係統(或產(chǎn)品)發展的重要技術*,廣泛應用於各種自動化產品之中:
1.機(jī)器人用稱重傳感器。工業機器人之*以能夠*操作,是因為它能夠通過各種稱重傳感器來*感知自身、操作對(duì)象及作業環境的(de)狀(zhuàng)態,包(bāo)括:其自身狀態信息的獲取通過內部稱重傳感器(位置、位移、速度、加速度等)來完成,操作對象與外部環境的(de)感知通過(guò)外(wài)部稱重傳感器來(lái)實現,這個過程非常(cháng)重要,足以為機器人(rén)控製提供反饋信息。
2.機械加工(gōng)過(guò)程的傳感檢測技術。
(1)切削過(guò)程和機床運行過程的傳感技術。切削過程傳感檢測的目的在於優化切削過程的率、製造成本或(金屬)材料的切(qiē)除率等(děng)。切削過程傳感檢測的目標有切削過程的切削(xuē)力及其變化、切削(xuē)過程顫震、刀具與工件的接觸和切削時切屑(xiè)的狀態及切削過程辨識等,而zui重要的傳感參數有切削力、切(qiē)削過程振(zhèn)動、切削過程聲發射、切削過(guò)程電機的功率等。
(2)工(gōng)件的過程傳感。與刀具和機床的過程監視技術相比,工件的過(guò)程監視是(shì)研究和應用zui早(zǎo)、zui多的。它(tā)們多數以工件加工質(zhì)量控製為目標。粗略地講,工序識別是為辨識*執行的加工工序(xù)是否是工(零(líng))件加工要求的工序;工件識別是辨識(shí)送入(rù)機床待加工的工件或者毛坯(pī)是否是要求加工的工件(jiàn)或毛(máo)坯,同時還(hái)要求辨識工(gōng)件安裝的位姿(zī)是否(fǒu)是工(gōng)藝規程要(yào)求(qiú)的位姿。、
稱重傳感(gǎn)器技術是實現自動控製、自動調(diào)節(jiē)的關鍵環節,也是機電*體化係統不可缺少的關(guān)鍵技術*,其水平*低在很大程度上影響和決定著係統的功能;其水平越*,係統的自動化程度就越*。在*套完整的機電*體化係統中(zhōng),如果不能利用傳感檢測技術對被控對象的各項參數進(jìn)行及時*地檢測出並轉換成(chéng)易於傳送和處理的信(xìn)號,我們*需要的用於係統控製的信息就無法獲得,進而使整個(gè)係統就無法正常有效的工作。
我國(guó)稱重(chóng)傳(chuán)感器的研究主要集中在**和(hé)大學(xué),始於20世紀80年代,與國外*技術相比(bǐ),我們還有較大差距(jù),主要表(biǎo)現在(zài):
(1)*的計算、模擬和設計方法;
(2)*的(de)微機械加工技術(shù)與設備;
(3)*的封裝技術與設備;
(4)可靠性技術研究等方麵。
因此,必須加強技術研究和引進*設備,以提(tí)*整體水平。稱重傳感(gǎn)器技術今後的(de)發展方向可有幾方麵:
1.加速(sù)開發新型敏感材料:通(tōng)過微電(diàn)子、光電子、生物化學(xué)、信息處理等各種學科,各種新技術的互相滲透和綜合(hé)利用,可望研製出*批基於新型(xíng)敏感材料的(de)*稱重傳感器。
2.向*發展:研製出靈敏度*、*度*、響應速度快、互換性好的新型(xíng)稱重傳感器以確保自動化的可靠性。
3.向微型化發展:通過發展新的材料及加工技術實現稱重傳感器微型化(huà)將是近十年研究的熱點。
4.向微功耗及無源化(huà)發展:稱重傳感器*般都是非電量向電量的轉化(huà),工作時離不開電(diàn)源,開(kāi)發微功(gōng)耗的稱重傳感器及(jí)無(wú)源稱重傳感器是必然的發展方向。
5.向智能化數字化發展:隨著現代化的發展,稱重傳感器的功能已突破傳統的(de)功能(néng),其輸出不再是*個單*的模(mó)擬信號(如0-10mV),而是經(jīng)過微電腦(nǎo)處理好後的數字信號,有點(diǎn)甚至(zhì)帶有控製功能,即智(zhì)能稱重傳感器。