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傳感器在運(yùn)動控制中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2018-10-30 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】傳感器是數(shù)據(jù)收集,系統(tǒng)監(jiān)測和控制反饋的重要組成部分。在運(yùn)動控制應(yīng)用中,傳感器采用旋轉(zhuǎn)或直線編碼器進(jìn)行位置反饋,傳感器(如用于速度傳感的轉(zhuǎn)速計(jì)),甚至接近開關(guān)來啟動或停止某些機(jī)器動作。例如在液壓運(yùn)動控制系統(tǒng)中,壓力傳感器是控制的關(guān)鍵部分。
 
傳感器是數(shù)據(jù)收集,系統(tǒng)監(jiān)測和控制反饋的重要組成部分。在運(yùn)動控制應(yīng)用中,傳感器采用旋轉(zhuǎn)或直線編碼器進(jìn)行位置反饋,傳感器(如用于速度傳感的轉(zhuǎn)速計(jì)),甚至接近開關(guān)來啟動或停止某些機(jī)器動作。例如在液壓運(yùn)動控制系統(tǒng)中,壓力傳感器是控制的關(guān)鍵部分。
 
另一種常用的位置測量傳感器是磁致伸縮線性位移傳感器(MLDT)。MLDT具有使用不與傳感器管接觸的移動磁鐵的優(yōu)點(diǎn),避免機(jī)械磨損,并提供絕對位置讀數(shù)。
 
傳感器大量存在于工業(yè)設(shè)計(jì),消費(fèi)產(chǎn)品以及其中的一切。隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的興起,傳感器開始滲透進(jìn)入更多的應(yīng)用領(lǐng)域。
 
例如,在游戲世界,硅谷的鈦獵鷹公司出售可穿戴的智能戒指——Talon,它可以讓手機(jī)玩家玩游戲,看到更多的屏幕,卻不用觸摸他們的移動設(shè)備。Titanium Falcon的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Juan Guo說:"傳統(tǒng)上,大約30%的游戲屏幕被用戶的手或手指擋住了。使用實(shí)時(shí)3D跟蹤,Talon勝過屏幕上的2D控制,讓玩家使用快速簡單的波浪和手勢來控制應(yīng)用程序。
 
Talon的電子內(nèi)部包括一個(gè)微控制器和一個(gè)運(yùn)動傳感器,可以跟蹤旋轉(zhuǎn)和橫向運(yùn)動(九個(gè)自由度)。相比之下,Xbox Kinect等游戲設(shè)備中的傳統(tǒng)運(yùn)動控制則使用運(yùn)動捕捉技術(shù),其精度有限且預(yù)定義的設(shè)置空間不足。Talon也比傳統(tǒng)界面小90%。
 
貫穿軸傳感器在惡劣條件下提供位置精度
在線控轉(zhuǎn)向應(yīng)用中,Piher的空心軸PST-360非接觸式霍爾效應(yīng)磁性傳感器提供準(zhǔn)確的踏板或制動位置。傳感器的貫穿軸技術(shù)可以將其包裹在軸的任何位置,從而可以在源頭直接進(jìn)行檢測。它可以讓工程師將全功能的旋轉(zhuǎn)傳感器直接集成到現(xiàn)有的軸上,而不會出現(xiàn)諸如通常伴隨著編碼器或其他貫穿軸傳感裝置的齒輪的包裝問題。由于沒有機(jī)械接口,這種"干凈"配置有助于在傳感器的整個(gè)使用壽命期間獲得準(zhǔn)確和精確的輸出信號,這是5000萬次循環(huán),包括IP67保護(hù)密封。
 
傳感器在運(yùn)動控制中的應(yīng)用
 
非接觸式霍爾效應(yīng)磁性傳感器是一種功能齊全的旋轉(zhuǎn)傳感器,用于在公路和越野車輛線控轉(zhuǎn)向應(yīng)用中精確踏板或制動器定位??。
 
傳感器在運(yùn)動控制中的應(yīng)用
 
傳感器元件是旋轉(zhuǎn)環(huán)形磁體。在內(nèi)部,只有兩個(gè)主要的非接觸部件 - 磁體(唯一的移動部件)和電子部件。由于環(huán)形磁鐵永遠(yuǎn)不會與傳感電子元件接觸,因此對塵土或污垢不敏感,因此可承受高振動周期。
 
PST-360尤其適用于公路和越野車輛(如拖拉機(jī),叉車,卡車,賽車等)的極端環(huán)境應(yīng)用。
 
智能傳感器支持智能叉車
 
依靠智能傳感器,叉車,伸臂堆垛機(jī)或自動導(dǎo)引車(AGV)等工業(yè)車輛。位置,角度,傾斜度,速度和提升高度的絕對測量已經(jīng)越來越成為智能工業(yè)車輛不可或缺的組成部分。
 
傳感器有助于節(jié)省時(shí)間,減少人為錯(cuò)誤,提高生產(chǎn)力,最重要的是確保提高安全水平??梢允钩绦蜃詣踊?,或向駕駛員顯示有用的信息,例如提升高度,叉子位置或升降桅桿的傾斜度。為了能夠安全,輕松地實(shí)現(xiàn)這些功能,像SIKO公司這樣的公司提供線驅(qū)動編碼器,角度傳感器和傾斜傳感器。
 
全新的冗余線控編碼器符合SIL 2和性能等級d的整個(gè)系統(tǒng)的安全要求。SG32,SG42和SG62新型冗余導(dǎo)線編碼器用于叉車和AGV系統(tǒng),使其在測量升降桅桿高度時(shí)更加可靠。
 
傳感器在運(yùn)動控制中的應(yīng)用
傳感器在運(yùn)動控制中的應(yīng)用
傳感器在運(yùn)動控制中的應(yīng)用

SIKO提供的三種傳感器產(chǎn)品,包括線驅(qū)動編碼器,角度傳感器和傾斜角度傳感器,專為叉車等工業(yè)車輛設(shè)計(jì)。
 
SG32,SG42和SG62線驅(qū)動編碼器通過特殊的完整冗余傳感器技術(shù)來提供更高的安全性,用于測量絕對位置。兩個(gè)完全分開
 
傳感器系統(tǒng)測量絕對位置并將其作為模擬信號單獨(dú)給出。這些線驅(qū)動編碼器的測量范圍在3米到6米之間,非常適合測量無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)上升降桅桿的絕對高度。對于叉車,可以使用長達(dá)15米的版本。所有的傳感器都配有冗余接口,電位計(jì),模擬電流或電壓以及CANopen。
 
這些編碼器的補(bǔ)充是角度傳感器。首先是稱為AH25S的節(jié)省空間和堅(jiān)固的角度傳感器,專門用于測量無人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角度。與此類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員密切合作開發(fā)了一種帶有盲孔空心軸的精確微型角度傳感器,使其易于組裝,并以其堅(jiān)固的壓鑄外殼為現(xiàn)有的塑料傳感器提供真正的替代品。精確的感應(yīng)能夠以12位的分辨率在360°上進(jìn)行絕對測量,并通過模擬接口提供無時(shí)間延遲的角度位置。
 
最后,為了可靠地檢測升降桅桿以及整個(gè)車輛的傾斜角度,SIKO提供了兩個(gè)傾斜角度傳感器IK360和IK360L?;贛EMS的傾角傳感器采用IP69K高防護(hù)等級完全密封,可提供兩種精度(0.1°和0.5°)的變體。兩個(gè)傳感器都可以作為單軸變量(0到360°)或雙軸變量(+/- 80°)。
 
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