釹鐵硼稀土永磁材料是目前磁性能最強的一種永磁材料,該材料具有磁能積高、原材料豐富和易于加工等特點。因此,釹鐵硼永磁材料廣泛應用于電動機、發(fā)動機、音圈馬達、磁共振成像儀、通信、控制儀表、音響設備等方面。其最主要的應用領域是音圈馬達(VCM),目前國外生產(chǎn)的燒結釹鐵硼磁體約有一半用于VCM。由于VCM磁鋼的形狀較復雜[1],外輪廓一般都是由圓弧及直線組成,尺寸及表面質(zhì)量要求較高,所以,對VCM磁鋼的檢測設備也提出了更高的要求。本文主要介紹VCM磁鋼快速檢測控制系統(tǒng)的軟硬件設計。
1 控制系統(tǒng)的方案設計
本文所設計的VCM磁鋼快速檢測控制系統(tǒng)主要是與快速智能檢測系統(tǒng)中的機械、氣動及檢測部分相結合,利用單片機控制技術[2]實現(xiàn)VCM磁鋼快速智能檢測系統(tǒng)的上料、分揀與下料等動作??刂葡到y(tǒng)的結構框圖如圖1所示,在檢測設備控制系統(tǒng)中,主要輸入部分有急停按鈕開關、PC機通信、步進電機的限位開關、上料下料的限位開關等,主要輸出部分有上料下料氣缸和步進電機等裝置。控制原理是單片機通過采集輸入量的信號,對上料下料氣缸和步進電機等輸出元件進行相應的控制,實現(xiàn)VCM磁鋼上料、檢測、下料的快速智能檢測過程。
系統(tǒng)上電后,單片機先控制步進電機使其運行至步進進限位開關處,然后執(zhí)行下料氣缸的下料進和下料退動作,再控制步進電機使其運行至步進退限位開關處,完成整個系統(tǒng)的初始化,以便開始一個新的工作循環(huán)。
2 控制系統(tǒng)的硬件設計
控制系統(tǒng)的硬件主要由電源模塊、MCU模塊、485模塊、輸入電路模塊和輸出電路模塊等組成。本設計的電源模塊由獨立的24 V和5 V開關電源控制。
(1) MCU模塊
MCU模塊主要由AT89C52單片機和晶振電路組成,是整個控制系統(tǒng)的“大腦”,根據(jù)各個輸入電路模塊的輸入信號,按功能進行相關的邏輯控制,并輸出相應的控制信號,驅動氣動部分和步進電機,實現(xiàn)VCM磁鋼快速智能檢測系統(tǒng)的上料、分揀、下料的動作。模塊原理圖如圖2所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠