注塑永磁体磁通量自动检测系统设计

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注塑成型的永磁体具有尺寸精度高、表面光洁、磁体内部均匀性佳、表面磁场一致性好、防腐蚀性强等优点,被广泛用于传感器、无刷电机、汽车电子和仪器仪表等领域。近年来,随着家用电器、汽车电子和消费类电子的发展,这些领域对注塑永磁体的需求也越来越多。磁通量作为衡量永磁体使用性能的一个关键指标,对其大小的检测成为了整个注塑永磁体生产行业必不可少的环节。针对永磁体磁通量现有检测方式中存在的检测效率低、工人劳动强度大、企业需求量日益增多的问题,本文设计了注塑永磁体磁通量自动化检测线,旨在实现注塑永磁体磁通量的自动、在线检测,提高检测效率、减轻工人劳动强度、节约检测环节人工成本,适应企业日益增长的生产需求。本文通过分析现有的几种永磁体磁通量检测方式的原理和优缺点,以线圈+磁通计的检测原理为基础,设计永磁体磁通量自动化检测的实现方案,将整个系统划分为磁通计、机械和PLC控制三部分,分析他们三者之间的协调关系,然后分步设计。磁通计设计包括硬件电路设计和软件设计,在硬件设计中,首先分析了电子积分原理以及使用该原理进行永磁体磁通量需要注意的问题,并分别提出了解决方法,然后将整个电路划分为几个模块,分别实现了各模块的原理图设计;软件设计包括下位机软件和上位机软件,下位机软件主要负责A/D采样、与PLC信号的交换和与上位机的串口通信,上位机软件主要通过串口从下位机获取检测数据并存入数据库中,从而进行数据管理和人机交互。机械结构设计主要采用六气缸联动控制策略实现永磁体检测的有序、高效动作,然后根据检测流程的输入输出点选择PLC型号,编写PLC程序、购买元器件、布置控制柜。最后将整个系统联合调试,获取检测的实验数据,通过对实验数据的分析发现该系统稳定可靠、检测精度和检测效率均能达到企业要求,现已用于企业的检测环节。
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