【2027上岸必學】如何逼自己21天學會機械設計，從0到助理工程師到機械工程師，機械小白學習工作轉行必備 P2 - 助理工程師：【第一章傳感器】1、自動化傳感器的基本功能

各位同學，大家好 歡迎來到由藍峯老師主講的傳感器專題課程 這一套課程是爲了幫助大家解決在做自動化 設備結構設計過程中的傳感器的選型與應用 大家可以看到右邊的這樣的一個動畫案例 那一臺設備需要進行運行 做過自動化設備設計或者瞭解過設備的同學都知道 那它離不開自己的這一個總控大腦，也就是說設備的控制中心 比如說像單片機PLC或者控制器 控制卡等等 那麼一臺設備在進行自動運行的時候 它怎麼知道設備運行到哪個位置 怎麼感知呢 那這裏面就離不開傳感器 比如說這個動畫裏面有看到的模組 它裏面會有我們對應的槽型光開關 做限位和原點 氣缸的話有磁性開關 以及在各個工位它會有掃碼槍 還有這樣一個檢測工位有用到CCD 它們都屬於傳感器的範疇 我們在進行自動化設備設計的時候 都需要對它進行合理的選擇與選型 這一次藍峯老師會給大家講到很多種傳感器 20多種傳感器 都會給大家進行這樣一個分析 同時我也給大家展示了這樣的一個實物 我們講到哪個 我們就拿哪一個傳感器出來 給大家講具體的結構以及特性還有應用 那麼我們首先要認識一下 比如說自動化當中的一些傳感器它有哪些基本功能呢 剛才我們所看到的這樣的一些動畫 或者是我們的結構當中或者是我們的實物的話 那麼這些傳感器具體有什麼作用 其實一般情況下 傳感器在設備當中的作用一般分為五個方面 第一個方面就是檢測有無 這是第一個非常簡單的也是首當其衝的一個作用 第二個就是檢測位置 比如說我們的這樣的一個設備位置 或者是結構位置在哪一個位置 然後我們的PLC要知道那它可以進行下一步的動作 第三個的話就是檢測外型 那麼當然很多同學應該都知道 檢測外型的話比如說像我們的 這個物料的外型尺寸檢測 很多同學應該有接觸過CCD 對吧 CCD是一種非常典型的檢測外型的一種傳感器 當然它的價格會比較貴 目前來說的話國產化替代 這個價格還是下降了不少的 同時還有檢測速度 比如說我們物料或者是模組 在進行輸送或者運行過程中 它的速度跑多快 那麼我們要知道 或者是說我們需要調節它的節拍的話 我們可以加快速度或者是減小那個運行的速度 好那這裡面還有就是檢測比如說像溫度 或者是我們在做設計的時候可能還有壓力檢測 當然還有其他方面的一些檢測我們都需要檢測 所以像檢測其他的物理量我們這個也要清楚有哪一些 好那這個時候我們首先看到檢測有無 我們檢測有無就是判斷某個工件零件或者工裝是否存在 比如說在自動化設備當中我們設計對應的這樣的一些設備 那如果是我們的物料到了對的位置 看它有沒有的話那怎麼檢測呢 這裡面看到沒有有接近開關對吧 其實除了有接近開關之外 還有像我們的光電傳感器 比如說像漫反射對射 或者是像我們的這樣的一些 有同學有見過的鏡面反射 鏡面反射的話也有 比如說像這個輸送機裡面 用的就是鏡面反射 它的這個物料的入料口，對吧？ 以及到了末端的這樣一個輸送 進行夾取的位置，它都用到了鏡面反射 當然，剛纔我們看到的接近開關也是一種 除了這個之外，還有光纖傳感器 光纖傳感器作爲物料的檢測有無 尤其是在一些料盤的自動上下料機上面 因爲料盤比較薄嘛 所以這個時候你用光纖傳感器或者是 我們的接近傳感器可能檢測的不是很精確 那麼我們就會用到的光纖傳感器 同時的話還有磁性開關 磁性開關的話，我們在進行氣缸檢測的時候 那麼我們就檢測它的活塞是否到位，對吧？ 所以它也是一種典型的檢測有無的這樣一個傳感器 大家可以看一下這個動畫 也就是我們活塞到位之後，它就會被點亮 好，那麼第二個檢測位置 檢測位置是用來哪一種呢 檢測位置的話，比如說我們在做設計的時候 那麼我們精確的確定機構或者是工件所在的空間的具體座標 角度是否達到特定的這樣一個點位 那這裏面的話，一般情況下有接近開關 接近開關的話，比如說作爲限位開關 在模組當中會用的比較多 第二個的話呢 這個現在目前來說用的比較多的 就是光電開關了 比如說我們在做設備的時候 像現在我們需要對這個結構啊 或者是模組進行原點啊 或者是限位的給定 那以前有一些可能會用到行程開關 或者是我們對應的這種接近開關 現在的話大部分用的是槽型光電 所以光電開關做我們的這樣一個位置的檢測對吧 哎，它也是有 大量的一個應用的 尤其是在自動化設備結構當中用到模組 不管是同步帶模組 直線模組 絲桿模組等等都會用到這一個傳感器 那當然還有的像我們在做設計的時候 會用到光柵或者是位移編碼器 光柵是磁性尺嘛 這個是它可以實現我們對應的精確的位置 這種傳感器的話 一般用在哪些地方呢 比如說高精度的絲桿模組搭配 伺服電機，或者是直線電機的場景 好，那當然很多同學應該有見過 還有編碼器對吧，旋轉編碼器 比如說伺服電機尾端就有這樣一個編碼器 當然我們如果是檢測位置的話 那其實一般還可以用到我們的旋轉編碼器 比如說在做設計的時候 如果是普通電機搭配行程開關實現多點定位 那麼這個時候就會用到這個編碼器 當然這是歐姆龍的編碼器 歐姆龍的編碼器的話，對應的是多少個脈衝每圈 有500的有1000的有2000的 剛纔我給大家展示的這一個 也就是說這個是5000個脈衝每圈的 我們在做設計的時候 很多場景都會用到這個東西 好那還有一個就是檢測外型 檢測外型就比較簡單了 比如說我們剛纔看的那個視頻對吧 焊到這個視頻的話 它這裡面的話就會 剛開始就會有一個檢測外型 也就是說我們物料放進去之後的話 就會進行NG的檢測 那麼這個NG檢測的話 用到的就是我們的CCD 視覺傳感器或者是工業相機嘛 激光位移傳感器也可以的 比如說檢測厚度高度和平面度 以及測量光幕 很多時候很多同學認爲光幕是用來進行安全光幕的作用的 其實有一些它是可以做測量的 比如說你在三個方向的話 配三對 XYZ方向 那麼它的長寬高都可以進行測量 只是說它的測量精度有限 那檢測速度呢 檢測速度的話一般情況下編碼器可以實現 比如說我們剛纔所看到的這種編碼器 那麼它其實可以檢測速度的 它可以進行比如說像增量式的編碼器的話 在單位時間內脈衝的計數 然後從而計算我們的轉速 當然絕對式編碼器可以直接輸出角度位置 也可以計算我們的速度 當然還有一些傳感器也是可以進行速度的檢測的 比如說像激光測距儀 或者是應該不能說測距儀 應該說是激光測速儀 利用多普勒效應 非接觸式的直接測量物體的表面速度精度比較高 當然還有霍爾傳感器，接近開關也行 比如說在自動化這個放捲過程中 現在很多放卷收卷要麼用力矩電機 要麼用我們的這樣一個磁粉制動器和離合器 當然的話也可以用到普通電機放卷 那麼普通電機放卷，它的放卷速度怎麼控制 當然用接近傳感器來進行檢測也是可以實現的 只是說是這種半自動的 半自動不是全自動閉環的張力控制 然後還有我們在做設計過程中的剛纔說的檢測其他 檢測其他的話，像檢測我們的溫度 壓力流量液位或者是力 力的話，比如說像彭力達的壓力傳感器 拉壓力傳感器以及稱重傳感器 液位的話有靜壓式浮球式超聲波式的液位計 流量的話有電磁渦流的流量計 壓力的話有壓力變送器和壓力開關 當然還有數顯式的負壓表 這個是我們在做設計的時候用的非常多的 溫度的話一般情況下就是用熱電偶或者是紅外溫度傳感器 所以在做設計的時候大家記住不同的物理量 我們有時候會用到不同的傳感器來檢測 我們在做設計的時候要合理的選擇 第一個就是評估嘛 這個工況我們需要哪種傳感器能夠實現對應的功能 第二個就是核精度是否達到要求 比如說高精度的尺寸測量 那麼這個時候你一定要用到的是 我們的激光位移傳感器或者是接觸式位移傳感器 單CCD也可以測量光幕那這個時候就不行了是吧 所以合理的分析以及瞭解傳感器的特性 類型與應用以及適用工況是比較重要的 那麼我們下一節課就來給大家講 具體不同傳感器的類型和特性 本節課我們先到這裏 當然大家如果是想要領取我們課程當中 有的這樣的一些展示的課件 或者是對應的一些我們的動畫 我都可以免費分享給大家 大家可以在評論區留言 留下三個666 對吧 然後關注老師集合進行免費領取 我是工程師安峯 我們下期課再見