探析傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)的運(yùn)用

宋宇

摘 要：傳感器技術(shù)是指通過(guò)特定技術(shù)實(shí)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象某些可感知信息能夠傳輸?shù)募夹g(shù)。近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、人工智能等技術(shù)的日益進(jìn)步與發(fā)展，傳感器技術(shù)日漸受到社會(huì)的關(guān)注與重視，相關(guān)研究的深度與廣度也越來(lái)越廣泛，特別是基于光電通信和生物學(xué)原理的新型傳感器技術(shù)的發(fā)展，已成為推動(dòng)國(guó)家乃至世界信息化產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的重要標(biāo)志與動(dòng)力。本文中，筆者就傳感器技術(shù)在機(jī)械電子領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀、特點(diǎn)及未來(lái)前景展開(kāi)研究。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)；機(jī)械；電子

傳感器技術(shù)對(duì)于機(jī)械電子領(lǐng)域的作用就像是人體的神經(jīng)系統(tǒng)，是支配和引導(dǎo)設(shè)備有序開(kāi)展工作的核心技術(shù)。傳感器技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上也促進(jìn)電子行業(yè)在精密性、一體性等方面不斷向前發(fā)展。特別是近年來(lái)隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用，傳感器技術(shù)在信息的自動(dòng)收集與整理方面表現(xiàn)出色，進(jìn)一步促進(jìn)了機(jī)械電子企業(yè)的運(yùn)營(yíng)管理效益的提高。

一、傳感器的研究及發(fā)展現(xiàn)狀

傳感器技術(shù)是一項(xiàng)精密性很強(qiáng)的技術(shù)，在各行業(yè)里都能夠發(fā)揮至關(guān)重要的核心作用，這都有賴于傳感器在信息傳導(dǎo)及自動(dòng)檢測(cè)等方面的功能和優(yōu)勢(shì)。傳感器是能感受規(guī)定的被測(cè)量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，主要用于檢測(cè)機(jī)械系統(tǒng)自身與操作對(duì)象、作業(yè)環(huán)境狀態(tài)，為有效控制機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)作提供必須的相關(guān)信息，是一種輔助性質(zhì)的信息檢測(cè)技術(shù)。隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子信息的數(shù)量不斷激增。作為傳感器的主要感應(yīng)介質(zhì)，伴隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展及所帶來(lái)的巨大量的待檢測(cè)電子信息，都要求不斷更新傳感器技術(shù)，不斷優(yōu)化傳感器的操作流程及操作水平，綜合性提升電子信息的檢測(cè)水平。傳感器技術(shù)率先由西方發(fā)達(dá)國(guó)家研究而來(lái)，從1980年起，西方發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是美英法等工業(yè)強(qiáng)國(guó)，非常注重利用傳感器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子信息的自動(dòng)檢測(cè)，優(yōu)化信息的處理和分析。時(shí)至今日，傳感器技術(shù)已經(jīng)得到了整體的優(yōu)化，并全面地運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)械制造、科技研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)等諸多領(lǐng)域，成為了電子信息檢測(cè)與處理的關(guān)鍵技術(shù)。

二、傳感器技術(shù)在機(jī)械電子行業(yè)的運(yùn)用

在機(jī)械電子行業(yè)里，傳感器技術(shù)的運(yùn)用范圍日益深化，這主要是因?yàn)閭鞲衅髯陨韮?yōu)良的信息處理、信息分析、信息篩選、信息甄別及檢測(cè)能力。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)的機(jī)械電子制造、生產(chǎn)及機(jī)械電子產(chǎn)品中，都能夠窺見(jiàn)傳感器的身影。

電子機(jī)器人中的傳感器技術(shù)運(yùn)用。在機(jī)械電子行業(yè)中，電子機(jī)器人既是電子行業(yè)的產(chǎn)品，同時(shí)也是機(jī)械電子行業(yè)中的主要“操盤(pán)手”，通過(guò)電子機(jī)器人的運(yùn)用，能夠極大地釋放人力勞動(dòng)力，同時(shí)還能夠借助于自動(dòng)一體化的流程操作，提升生產(chǎn)效率，提升經(jīng)濟(jì)效益。運(yùn)用傳感器技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器人的自動(dòng)化操作，使得機(jī)械人的中樞系統(tǒng)得以全面感知各個(gè)設(shè)備自身的性能，及被操作物體的性能，和機(jī)器人所處的工作環(huán)境和狀態(tài)。主要包括兩個(gè)方面，一方面是機(jī)器人內(nèi)部的傳感器，通過(guò)這一內(nèi)部設(shè)置能夠引導(dǎo)機(jī)器人通過(guò)正常化的作用，熟練掌握機(jī)器人自身的性能，如機(jī)器人所處的位置、距離等核心參數(shù)。另一方面是機(jī)器人外部的傳感器，這一傳感器運(yùn)用主要是幫助機(jī)器人明確與被操作對(duì)象及工作環(huán)境之間的關(guān)系。

（一）機(jī)械制造中的傳感器技術(shù)運(yùn)用

傳感器技術(shù)是當(dāng)前比較先進(jìn)的電子信息處理與分析技術(shù)，將傳感器運(yùn)用于機(jī)械制造中，能夠有效的提升機(jī)械制造的精密性，不斷提升機(jī)械制造的水平和效率。傳感器技術(shù)主要作用于機(jī)械制造的核心環(huán)節(jié)中，如切削作業(yè)、工件識(shí)別及刀具控制等方面。

優(yōu)化切削作業(yè)的質(zhì)量及損耗率。在機(jī)械制造中，自動(dòng)化切削技術(shù)的運(yùn)用極大地提升了切削作業(yè)的精準(zhǔn)性與效率，不斷優(yōu)化和提升了切削的整體質(zhì)量。但不可否認(rèn)，在切削環(huán)節(jié)中，因切削技術(shù)控制不當(dāng)及使用不當(dāng)?shù)龋粌H容易造成較大的損耗率，同時(shí)也影響機(jī)械制造的整體進(jìn)度。在切削作業(yè)中，利用傳感器技術(shù)，能夠使得切削作業(yè)中的整體流程都通過(guò)信息反饋的方式傳輸至操作系統(tǒng)，并由操作系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制切削環(huán)節(jié)。同時(shí)，借助于傳感器技術(shù)，還能夠精準(zhǔn)判斷被切削物體的質(zhì)量及切削方法，及時(shí)將信息反饋出來(lái)，并自動(dòng)優(yōu)化切削力及切削刀具的切削面。此外，傳感器在機(jī)械制造中的運(yùn)用，不僅能夠優(yōu)化切削作業(yè)的整體流程，同時(shí)還能夠有效地優(yōu)化機(jī)床的整體運(yùn)行質(zhì)量。機(jī)床是切削作業(yè)發(fā)生的主要場(chǎng)所，不同材質(zhì)的物體在切削作業(yè)中，對(duì)機(jī)床的要求不同，對(duì)機(jī)床相關(guān)參數(shù)的設(shè)置也不盡相同，這些都需要傳感器來(lái)進(jìn)行控制與分析，如冷卻液的使用速率、機(jī)床溫度的控制等。

在工件質(zhì)量及識(shí)別檢測(cè)中運(yùn)用傳感器技術(shù)。在機(jī)械制造環(huán)節(jié)中，傳感器技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠優(yōu)化切削環(huán)節(jié)的整體質(zhì)量，同時(shí)還能夠有效地提升工件識(shí)別的整體精準(zhǔn)性，及時(shí)檢驗(yàn)工件的主要參數(shù)及表面質(zhì)量。傳感器技術(shù)運(yùn)用于工件識(shí)別和檢驗(yàn)環(huán)節(jié)中，能夠進(jìn)行多層次的識(shí)別和檢驗(yàn)。一方面，傳感器技術(shù)可以提升工序檢驗(yàn)的科學(xué)性。所謂的工序檢驗(yàn)是在結(jié)合被加工的工件，根據(jù)不同工件的質(zhì)地及加工需求，選擇相應(yīng)的加工工序。依托于傳感器技術(shù)，可以有效辨識(shí)工件，并為工件匹配合適的相應(yīng)的加工工序，以綜合性提升工件加工的整體性和一致性。另一方面，借助于傳感器技術(shù)，還能夠有效地識(shí)別與檢驗(yàn)工件，確保進(jìn)入加工機(jī)床的工件符合加工的需求，符合成型產(chǎn)品的基本要求。同時(shí)，利用傳感器技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工件的位置、加工形態(tài)、擺放姿態(tài)等核心參數(shù)的控制與管理，綜合性提升工件加工的整體質(zhì)量。

刀具磨損程度的檢驗(yàn)中運(yùn)用傳感器技術(shù)。在機(jī)械制造和加工過(guò)程中，刀具是最核心的部分，也是與工件直接發(fā)生關(guān)系的部分，如果刀具的更新?lián)Q代及保修保養(yǎng)工作不給力，將出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。借助于傳感器技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具磨損程度的檢測(cè)檢驗(yàn)。利用傳感器技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具整體性能的檢測(cè)，判斷刀具是否能繼續(xù)使用，刀片是否需要更換。同時(shí)，利用傳感器技術(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)刀具的參數(shù)的設(shè)計(jì)及平衡，以維持和提升道具的使用壽命。

（二）汽車(chē)自動(dòng)化操作控制中的傳感器技術(shù)運(yùn)用

在汽車(chē)行業(yè)里，傳感器技術(shù)的運(yùn)用范圍同樣非常廣泛。隨著汽車(chē)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器技術(shù)已經(jīng)逐步覆蓋了汽車(chē)的所有大小零部件，傳感器技術(shù)的運(yùn)用在很大程度上提升了汽車(chē)的自動(dòng)化性能。同時(shí)，也極大地提升了汽車(chē)自動(dòng)化的作業(yè)流程，使得汽車(chē)的設(shè)計(jì)更符合人們的需求，更能滿足人們的日常使用。

傳感器技術(shù)作為一種先進(jìn)的電子信息處理與傳輸技術(shù)，在機(jī)械電子行業(yè)里，傳感器技術(shù)的運(yùn)用范圍非常廣，傳感器技術(shù)的運(yùn)用極大地提升了電子信息的處理能力，同時(shí)也提升了機(jī)械生產(chǎn)、制造、研發(fā)等速度與質(zhì)量。未來(lái)隨著機(jī)械電子行業(yè)的快速發(fā)展，傳感器技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。

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