把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。在一般情况下光电传感器由三部分构成:发送器、接收器和检测电路。发送器主要是对准目标不间断地发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源。在接收器的前面装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。通过圆盘的开空部分和不开空部分及缝隙板,使光间隔的通过及不通过,则光敏元件(如光敏三极管)检测到光线强度的变化,产生光电流,光电流的大小随光的强弱而大小变化。然后再进一步将变化的光信号转换成电信号。Р8.例:已知某物料搬动机械手的结构如图所示,动作过程如图所示,要求机械手的操作方式分为手动方式和自动方式。机械手有升降、水平移动、手爪夹持等3个自由度,采用电磁阀控制的气缸驱动,PLC控制。要求写出物料搬动机械手设计和产品开发的详细工程路线。Р图2 物料搬动机械手结构原理图Р解: Р机电一体化系统的主要设计流程分为五个阶段:产品规划、概念设计、详细设计、设计实施和设计定型阶段。Р第一阶段:产品规划阶段:进行需求分析和需求设计,以明确设计任务。Р机械手的用途:物料搬运。Р工作方式:手动、自动方式。Р主要技术参数:3自由度。Р使用环境要求:生产线。Р第二阶段:概念设计阶段:在功能分析的基础上,优化筛选取得较理想的工作原理方案。Р第三阶段:详细设计阶段。对各功能模块进行细部设计,绘制相应的工程图。该阶段的工作量既包括机械、电气、电子、控制与计算机软件等系统的设计,又包括总装图和零件图的绘制。Р第四阶段:设计实施阶段。首先根据机械、电气图纸和算法文件,制造、装配和编制各功能模块;然后进行模块的调试;最后进行系统整体的安装调试,复核系统的可靠性及抗干扰性。Р第五阶段:设计定型阶段。对调试成功的系统进行工艺定型,整理设计资料。小批量生产,试销。
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