磁致伸缩位移传感器在精密注塑机上的应用

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1、138传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第9期*磁致伸缩位移传感器在精密注塑机上的应用王智强，彭勇刚，韦巍(浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027)摘要:介绍了磁致伸缩位移传感器的测量原理及其在精密注塑机控制系统上的应用。与传统传感器相比，新型传感器具有高精度、高稳定性等特点，为精密注塑提供了足够的测量精度。结合DSP的CAN接口，设计了位移采样系统。实验结果表明:系统运行可靠，采样结果快速准确。关键词:磁致伸缩;CAN总线;注塑机控制系统中图分类号:TP212文献标识码

2、:A文章编号:1000—9787(2010)09—0138—03Applicationofmagnetostrictivedisplacementsensorin*precisioninjectionmoldingmachineWANGZhi-qiang，PENGYong-gang，WEIWei(CollegeofElectricalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract:Themeasurementprincipleofmagnetostrictivedisplac

3、ementsensoranditsapplicationinprecisioninjectionmoldingmachinecontrolsystemarepresented．Comparedwithtraditionalsensors，thenewtypeofsensorhashighprecisionandhighstability，whichcanprovidesufficientprecisioninprecisioninjectionmolding．Displacementsamplingsystemisdesignedcombinedw

4、ithCAN-interfaceofDSP．Theexperimentalresultsshowthatthesystemisreliable，andthesamplingresultsarefastandaccurate．Keywords:magnetostrictive;CANbus;injectionmoldingmachinecontrolsystem0引言然而，对于传统的注塑机来说，位移传感器往往采用电精密注塑成型是用控制精密螺杆的运动来间接控制模子尺，其原理与电位器相似，其结构简单，易于实现，故广泛腔送料的速度和压力，以确保成品的质量。

5、产品质量不仅用于注塑机上。但电子尺的参考电压将直接影响信号精体现在外形尺寸上，同样对制品的密度、应力，以及表面都度，在注塑加工现场，会有复杂的电磁和电压波动干扰，对有相应的要求。对于精密注塑机来说，位移控制无疑是最测量精度影响甚大;另一方面，对于大型注塑机，须配备的为重要的一部分，它直接影响塑料制品的质量，而由其表征电子尺必定很长，有的长达2500mm，甚至更长。对于精密的速度也关系着制品的内在品质和生产效率。比如在射胶注塑机来说，位移控制精度要达到0．01～0．1mm，这里以时，用于控制射胶螺杆的位移来控制熔融物料的用量，以保1000mm的尺子为

6、例，对应电压值为0．5mV，这样就提高了证精密注塑计量准确;准确控制开锁模是精密注塑的必要AD采样分辨率的要求，增加了PCB布线的难度，同时对电条件，若位置不够准确，则可能产生不完全合模，不能完成源也提出了更高的要求。此外，传统注塑机的位置尺还存注塑。此外，为了得到密度均匀，应力小的塑料制品，必须在稳定性差、重复性差、易磨损、安装复杂等问题。因此，将［1］严格控制速度来满足注塑工艺要求。如必须在熔融状非接触式的磁致伸缩式位移传感器应用于注塑机，可以实态将物料快速充满整个模腔，如果此时射胶速度变慢，充模现大尺度范围内的精密测量，同时该传感器还配备有时

7、间长，制品容易产生冷接缝，密度不均，应力大等缺陷。CAN，SSI等数字接口，采用数字传输，最大程度上减少了精但是，若是射胶速度过快，熔融物料容易在浇注口处形成不度在传输过程中的损失。规则的流动，并造成空气吸入和排气不良等现象而直接影1磁致伸缩测量原理响制品的表面质量。因此，有效控制注射位置及其表征的磁致伸缩技术原理如图1，它利用2个不同的磁场相速度对于精密注塑来说是非常重要的。交产生一个应变脉冲信号，然后，计算这个信号被探测所需收稿日期:2010—01—14*基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2007BAF13O3);中国博士后基金资助项目(20

8、090451451)第9期王智强，等:磁致伸缩位移传感器在精密注塑机上的应用139要的时间周期，换算出准确的绝对位置。这2