力传感器在工业自动化中的应用

2024-11-15
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力传感器在工业自动化中的应用广泛,以下是几个具体事例:

一、机器人操作

  1. 精确抓取:在自动化生产线上,机器人需要精确抓取各种物品。力传感器可以安装在机器人的末端执行器上,实时感知抓取物体时的力的大小和方向。通过反馈的力信息,机器人可以调整抓取力度,确保既不会因力度过大损坏物体,也不会因力度过小而导致抓取不稳。例如,在电子元件组装生产线上,机器人可以借助力传感器精准地抓取微小的电子元件,进行准确的安装。


  2. 装配作业:在产品装配过程中,力传感器可以帮助机器人感知装配过程中的力的变化,确保装配的准确性和稳定性。例如,在汽车制造中,机器人在安装发动机等部件时,力传感器可以实时监测安装过程中的力,一旦发现异常可以及时调整,保证装配质量。


  3. 搬运作业:在搬运货物时,尤其是搬运易碎或贵重物品时,力传感器能精确测量机器人对货物施加的力,使其根据货物重量和特性调整搬运力度与动作,避免货物受损。例如,在物流仓储行业中,对于一些玻璃制品、精密仪器等的搬运,机器人借助力学传感器可实现安全、高效的操作。


  4. 柔顺控制:通过力传感器,机器人可以实现柔顺控制,即根据外界环境的力的变化自动调整自身的动作。例如,当机器人在与人类协作工作时,如果与人发生碰撞,力传感器可以立即感知到碰撞力,并使机器人迅速停止运动,避免对人造成伤害。

二、生产流程监测与控制

  1. 零部件检测:在汽车制造、电子设备生产等行业的生产线上,力传感器可用于检测零部件的力学性能,如零部件的抗压强度、抗拉强度等。例如,汽车发动机零部件在生产过程中,通过力传感器的检测,可及时发现强度不达标的次品,避免其进入后续装配环节,保障产品整体质量。


  2. 切削力监测:在机床加工过程中,力传感器安装在刀具或工件上,实时监测切削力的大小和变化。根据这些数据,控制系统可及时调整切削参数(如进给速度、切削深度等),以保证加工效率和质量,同时避免刀具过度磨损或工件变形、损坏。例如,在航空航天零部件的精密加工中,对切削力的精确监测和控制至关重要。


  3. 磨削力控制:在磨削加工中,力传感器用于监测磨削力,帮助控制磨削过程,确保磨削精度和表面质量。例如,在模具制造行业,模具表面的磨削加工需要精确控制磨削力,以保证模具的尺寸精度和表面光洁度。


  4. 压力测量:在化工、石油、电力等行业,力传感器可用于测量管道、容器内的压力,如蒸汽管道、压力容器等设备中的压力监测。例如,在污水处理厂的水池、石油储罐等场景中,液位的准确测量对于生产调度和安全管理具有重要意义。


  5. 设备状态监测:力传感器可以安装在生产设备的关键部位,监测设备的运行状态。例如,在电机驱动的传送带上,力传感器可以监测传送带的张力,当张力过大或过小时,及时发出警报,提醒工作人员进行调整,避免设备损坏和生产中断。

三、质量检测与筛选

  1. 产品包装检测:在食品、药品等行业的包装环节,力传感器可检测包装材料受到的压力、张力等,确保包装的密封性和完整性。例如,通过力学传感器监测药品包装封口处的压力,保证药品包装在运输和存储过程中不会出现泄漏等问题。


  2. 拉伸试验在材料研发和质量检测中,利用力传感器对材料进行拉伸试验,测量材料在拉伸过程中的应力-应变关系,确定材料的强度、弹性模量等力学性能指标,为材料的选择和应用提供依据。例如,在建筑材料领域,对钢材、混凝土等材料进行拉伸试验,以评估其力学性能是否满足建筑设计要求。


  3. 压缩试验:对于一些需要承受压缩载荷的材料(如泡沫材料、橡胶制品等),通过力传感器进行压缩试验,了解材料在压缩状态下的力学特性,为产品设计和性能优化提供数据支持。例如,在汽车座椅制造中,对座椅填充材料进行压缩试验,以确保座椅的舒适性和耐久性。

综上所述,力传感器在工业自动化中的应用非常广泛,涵盖了机器人操作、生产流程监测与控制以及质量检测与筛选等多个方面。这些应用不仅提高了生产效率和质量,还降低了生产成本和安全风险。

北京优利威科技有限公司拥有多款外形结构不同、量程丰富、适合多个行业的不同特色的力传感器,以下是一款可称重的力传感器。

微型称重传感器(Miniature Load Cells) 型号(Model):USWP209

传感器概况:

传感器弹性体采用合金钢/不锈钢/铝合金材质,膜合式结构,胶密封。

结构尺寸小,钢性好,抗偏载能力强;

坚固耐用,使用寿命100万次以上;

广泛用于工业自动化测力、模具测力、小型电子秤、机械手等场合。

力传感器技术参数(technical parameter):

力传感器结构尺寸(structure size):

优利威(UNIVO)专业提供各种基础传感器,包括耐高温位移传感器、LVDT、压力、液位、力、称重、扭矩、角度、倾角、水平仪、温度、温湿度、速度、气体检测传感器等;以及特殊环境应用类产品,包括氢系统应用的压力传感器、氢泄漏检测传感器、核电系统应用的位移传感器、压力、转速传感器等。欢迎来电咨询010-51294688,并关注公众号:优利威。

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