III. Hệ thống chấp hành.
1. Giới thiệu chung:
Trong tất cả các hệ thống tự động, thiết bị tiếp nhận thông tin về diễn biến của môi trờng và về diễn biến của các đại lợng vật lý bên trong hệ thống đợc gọi là cảm biến. Khái niệm cảm biến trong tiếng việt cha thật chính xác với tiếng Anh (sensor), hay tiếng Pháp ( capteur), vì nghĩa cảm biến trong tiếng Việt có phần hẹp hơn. Cảm biến đôi khi chỉ là các trang bị đơn giản dạng nh công tắc mini, các công tắc hành trình, các thanh lỡng kiên (bimetal)...
Đối với ngời sử dụng, việc nắm đợc nguyên lý cấu tạo và các đặc tính cơ bản của cảm biến là điều kiện tiên quyết để đảm bảo sự vận hành tốt của hệ thống tự động. Trong các hệ thống vật lý, các đại lợng điều khiển rất đa dạng, do vậy các loại cảm biến cũng rất phông phú.
Trong robot công nghiệp, các thiết bị cảm biến trang bị cho robot để thực hiện việc nhận biết và biến đổi thông tin về hoạt động của bản thân robot và của môi trờng, đối tợng mà robot phục vụ. Theo phạm vi ứng dụng các loại cảm biến dùng trong kỹ thuật robot có thể phân ra hai loại:
- Cảm biến nội tín hiệu (internal sensor) đảm bảo thông tin về vị trí, về vận tốc, về lực tác động trong các bộ phận quan trọng của robot. Các thông tin này là những tín hiệu phản hồi phục vụ cho việc điều chỉnh tự động các hoạt động robot.
- Cảm biến ngoại tín hiệu ( external sensor) cung cấp thông tin về đối tác và môi trờng làm việc phục vụ cho việc nhận dạng các vật xung quanh, thực hiện di chuyển hoặc thao tác trong không gian làm việc. Để làm đợc việc đó, cần có các loại cảm biến tín hiệu xa, cảm biến tín hiệu gần, cảm
STOP
biến “ Xúc giác” và cảm biến “ thị giác” ... Để thực hiện nhiệm vụ các loại cảm biến nội tín hiệu và ngoại tín hiệu nói trên, có thể dùng nhiều kiểu cảm biến thông dụng hoặc chuyên dụng. Các kiểu cảm biến thông dụng không chỉ dùng cho kỹ thuật robot mà còn dùng nhiều trong các thiết bị kỹ thuật khác. Có nhiều tài liệu kỹ thuật về các kiểu cảm biến này.
Tuỳ theo các dạng tín hiệu cần nhận biết mà phân thành các kiểu cảm biến khác nhau:
Cảm biến lực, vận tốc, gia tốc, vị trí, áp suất, lu lợng, nhiệt độ...
Tuỳ theo cách thức nhận tín hiệu lại phân ra các kiểu khác nhau. Ví dụ: cũng là cảm biến vị trí nhng có kiểu cảm ứng, kiểu điện dung, kiểu điện trở, kiểu điện quang...