[发明专利]一种线性传输系统

说明书

本申请公开了一种线性传输系统。该线性传输系统包括：定子基座，定子基座由一个或多个子基座组成；定子线圈组件，定子线圈组件固定于子基座上；多个动子，各动子设有永磁铁阵列和位置传感元件，其中永磁铁阵列产生的磁场和定子线圈组件产生的励磁磁场能够相互作用而推动动子产生平移运动；导轨，导轨安装于定子基座上，并且动子布置于导轨上并沿导轨运动；传感器阵列，传感器阵列沿导轨分布并布置成读取设置于动子上的位置传感元件所发出的信号；以及控制器，控制器与定子线圈组件和传感器阵列均电连接，并根据来自传感器阵列所检测到的动子位置信息来控制相应的定子线圈组件通电。本申请的线性传输系统伺服精度高，成本低。

技术领域

本发明涉及输送装置，具体涉及线性传输系统。

背景技术

随着制造技术向高产率、高精密化方向发展，精密运动控制技术的研究变得越来越重要，相应地，运动定位控制系统需求量也越来越大，广泛应用于自动化生产线、包装与运输、装配自动化、丝网印刷等行业，提供具有更高速度和加工柔性。传统驱动系统采用旋转马达驱动结构，传递系统中齿轮头、轴、键、链轮齿、链条、皮带等常用于传统旋转马达传动的部件非常的复杂笨重。线性马达应用了一种运动磁场来直接驱动运动部件，降低了结构复杂性，还降低了成本和因减小惯量、柔顺性、阻尼、摩擦和磨损而带来的速度增加等优点。

运动控制系统的核心执行器部件——线性马达，它在电磁推力的作用下，电机动子能够带动负载产生高速、大推力的驱动，多个线性马达可以组合构建两维或多维运动，采用线性马达可以设计构造精密的线性传输设备、精密XY工作台，结构简单紧凑，机械尺寸小，响应速度快，精度高，而且由于动子和定子间无相对摩擦，因此不存在磨损，使用寿命很长。

传统采用线性马达的线性传输系统中，采用光栅或磁栅测量，编码器读头安装于动子上跟随动子一起运动，编码器的测量的数据信息需要通过线缆连接到控制器，由此带来干扰和可靠性问题。

另外，现有的线性传输系统中，当各动子在不同形状的导轨上进行运动切换时，会存在不能连续运动问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种运动可靠性高，动子可在不同形状的轨道上连续运动的线性传输系统。

为实现上述目的，本申请提供了一种线性传输系统，所述线性传输系统包括：

定子基座，所述定子基座由一个或多个子基座组成；

定子线圈组件，所述定子线圈组件固定于所述子基座上；

多个动子，各所述动子设有永磁铁阵列和位置传感元件，其中所述永磁铁阵列产生的磁场和所述定子线圈组件产生的励磁磁场能够相互作用而推动所述动子产生平移运动；

导轨，所述导轨安装于所述定子基座上，并且所述动子布置于所述导轨上并沿所述导轨运动；

传感器阵列，所述传感器阵列沿所述导轨分布并布置成读取设置于所述动子上的所述位置传感元件所发出的信号；以及

控制器，所述控制器与所述定子线圈组件和所述传感器阵列均电连接，并根据来自所述传感器阵列所检测到的动子位置信息来控制相应的定子线圈组件通电。

一实施例中，所述定子基座包括直线定子基座和弧形定子基座，其中所述直线定子基座安装有矩形定子线圈组件而形成直线定子模块，以及所述弧形定子基座安装有弧形定子线圈组件而形成弧形定子模块。

一实施例中，每个所述动子上安装有第一传感元件和第二传感元件，其中所述第一传感元件和所述第二传感元件布置成当所述动子在所述直线定子模块上移动时，由所述第一传感元件发出的第一信号被所述直线定子模块上的传感器阵列读取，而当所述动子在所述弧形定子基座上移动时，由所述第二传感元件发出的第二信号被所述弧形定子模块上的传感器阵列读取。