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称重模块发展方向的分析
发布于:2016-11-09 13:44:10 点击量:

称重模块发展方向的分析

[称重模块]1通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要

在[自动[配料系统]1]1中,[称重模块]2系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是[配料系统]2达到高水平的保证。称重模块是配料系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中:


1.机器人用称重模块。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种称重模块来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部称重模块(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传称重模块来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。


2.机械加工过程的传感检测技术。


(1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。


(2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。、


称重模块技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是配料系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的配料系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。


我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在:


(1)先进的计算、模拟和设计方法;


(2)先进的微机械加工技术与设备;


(3)先进的封装技术与设备;


(4)可靠性技术研究等方面。


因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。称重模块技术今后的发展方向可有几方面:


1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进称重模块。


2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型称重模块以确保生产自动化的可靠性。


3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现称重模块微型化将是近十年研究的热点。


4.向微功耗及无源化发展:称重模块一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的称重模块及无源称重模块是必然的发展方向。


5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,称重模块的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能称重模块。



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