本发明涉及流水线,具体涉及一种环形磁驱流水线及其柔性生产控制方法。
背景技术:
1、如今的流水线大多为环形导轨式,循环流水线不仅能减小占地面积,而且能提高生产效率,然而载具与环形导轨之间存在摩擦力,长时间使用会导致载具和环形导轨磨损严重,缩短了装置的使用寿命,而采用磁悬浮结构能在一定程度上减少损耗。磁驱流水线是通过动子与线体上的导轨配合带动治具前进运动,现有的磁驱流水线在工作时,无法精准感应动子的位置,无法满足使用需求。
2、基于上述情况,本发明提出了一种环形磁驱流水线及其柔性生产控制方法,可有效解决以上问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种环形磁驱流水线及其柔性生产控制方法。本发明提供的一种环形磁驱流水线,通过导轨模组、永磁动子模组、定子线圈模组和驱动器之间的相互配合作用,通过驱动器控制定子线圈模组产生运动的磁场,从而驱动永磁动子模组沿导轨模组的路径运动前进,并且能够通过驱动器控制定子线圈模组的磁场变化来改变永磁动子模组前进的速度和方向;并且导轨模组上的第一磁刷传感器能够与永磁动子模组上的第三磁条之间组成定位系统,定子线圈模组上第二磁刷传感器与永磁动子模组上的第一磁条和第二磁条之间组成定位系统,可以用来感应永磁动子模组的具体位置,满足环形磁驱流水线对永磁动子模组精准定位的使用需求。
2、本发明通过下述技术方案实现:
3、一种环形磁驱流水线,包括工作台,所述工作台上设置有导轨模组,移动配合在导轨模组上的永磁动子模组,以及用于驱动永磁动子模组在导轨模组移动的定子线圈模组。
4、根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述永磁动子模组包括载具,所述载具的顶部开设有多个治具安装孔;所述载具的中部开设有凹槽,所述凹槽内固定连接有动子铁芯,所述动子铁芯的一侧具有导槽;所述载具的侧顶部开设有嵌槽,所述嵌槽内插设有第一磁条安装板,所述第一磁条安装板的底部开设有两个第一磁条安装槽,两个第一磁条安装槽内分别安装有第一磁条和第二磁条;所述载具的底部固定连接底座,所述底座的顶部固定连接有第二磁条安装板,所述第二磁条安装板的前部固定连接有多个第三磁条;所述底座的底部设置有多个滚轮。
5、根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述导轨模组包括多个首尾相接的导轨模块,所述导轨模块包括直线导轨模块和圆弧导轨模块;
6、所述直线导轨模块包括直线底座,所述直线底座的前侧固定连接有直线导轨,所述直线底座的后侧固定连接有的直线固定板,所述直线固定板开设有多个呈等距离间隔分布的第一安装槽,所述第一安装槽内安装有第一磁刷传感器;
7、所述圆弧导轨模块包括多个圆弧底座,多个圆弧底座的前侧共同固定连接有圆弧导轨,所述圆弧底座的后侧固定连接有的圆弧固定板。
8、根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述定子线圈模组包括多个固定在导轨模组上的直线段线圈模块和圆弧段线圈模块,
9、所述直线段线圈模块包括合围形成的第一底壳和第一顶壳,所述第一底壳和第一顶壳均呈直线形;所述第一底壳的前侧底部固定连接有直线段线圈定子,所述第一底壳顶部固定连接有第一控制板和第一pcb板;所述第一顶壳的后部固定连接有散热后板;所述第一底壳固定连有电源连接接头。
10、所述圆弧段线圈模块包括定子固定块,所述定子固定块的底部固定连接有第二底壳,所述定子固定块的顶部固定连接有第二顶壳,所述第二底壳和第二顶壳均呈圆弧形,并且所述第二底壳和第二顶壳的两侧之间连接有侧板;所述定子固定块的内圈开设有多个呈等角度均匀分布的第二安装槽,所述第二安装槽内安装有第二磁刷传感器;所述定子固定块的外圈固定连接有圆弧段线圈定子,所述第二底壳的顶部固定连接有第二控制板,所述第二底壳的底部固定连接有第二pcb板;所述第二pcb板的外侧设置有保护罩,所述保护罩与第二底壳固定连接。
11、根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,所述工作台的一侧设置有驱动器。
12、根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,环形磁驱流水线柔性生产控制方法,应用于以上任意一个技术方案的环形磁驱流水线,环形磁驱流水线柔性生产控制方法包括以下步骤:
13、步骤s1:上位机每隔预设时间通过光纤读取所有的动子信息;
14、步骤s2:上位机把动子信息下发给每个动子;
15、步骤s3:每个动子通过动子信息,判断该动子的相邻动子的状态,根据相邻动子的状态进行自动加减速。
16、根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,环形磁驱流水线柔性生产控制方法还包括步骤s4,步骤s4在步骤s3之后执行:
17、步骤s4:每个动子在预设时间内判断是否超出设定的力矩保护值。
18、根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,步骤s1具体实施为以下步骤:
19、上位机每隔预设时间下发信息读取指令,各个直线段线圈模块和圆弧段线圈模块向上位机发送回传信息;上位机对于回传信息进行处理,以获得每个动子的动子状态。
20、根据上述技术方案,作为上述技术方案的进一步优选技术方案,步骤s3具体实施为以下步骤:
21、每个动子获知其它动子的动子状态,每个动子根据其它动子的动子状态和自身的动子状态,计算得到相邻动子之间的实际误差u_k,再将u_k与速度范围进行比例换算,得出当前时刻的动子所需运行的速度。
22、本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
23、本发明提供的一种环形磁驱流水线及其柔性生产控制方法,通过导轨模组、永磁动子模组、定子线圈模组和驱动器之间的相互配合作用,通过驱动器控制定子线圈模组产生运动的磁场,从而驱动永磁动子模组沿导轨模组的路径运动前进,并且能够通过驱动器控制定子线圈模组的磁场变化来改变永磁动子模组前进的速度和方向;并且导轨模组上的第一磁刷传感器能够与永磁动子模组上的第三磁条之间组成定位系统,定子线圈模组上第二磁刷传感器与永磁动子模组上的第一磁条和第二磁条之间组成定位系统,可以用来感应永磁动子模组的具体位置,满足环形磁驱流水线对永磁动子模组精准定位的使用需求。上位机每隔预设时间通过光纤读取所有的动子信息;把动子信息下发给每个动子;每个动子通过动子信息,判断该动子的相邻动子的状态,根据相邻动子的状态进行自动加减速以及做其它相应动作,如暂停、急停、停止、运行等。每个动子都能在预设时间内判断是否超出设定的力矩保护值,防止安全事故。
1.一种环形磁驱流水线,其特征在于:包括工作台(4),所述工作台(4)上设置有导轨模组(2),移动配合在导轨模组(2)上的永磁动子模组(1),以及用于驱动永磁动子模组(1)在导轨模组(2)移动的定子线圈模组(3)。
2.根据权利要求1所述的一种环形磁驱流水线,其特征在于:所述永磁动子模组(1)包括载具(11),所述载具(11)的顶部开设有多个治具安装孔(113);所述载具(11)的中部开设有凹槽(111),所述凹槽(111)内固定连接有动子铁芯(12),所述动子铁芯(12)的一侧具有导槽(121);所述载具(11)的侧顶部开设有嵌槽(112),所述嵌槽(112)内插设有第一磁条安装板(13),所述第一磁条安装板(13)的底部开设有两个第一磁条安装槽(131),两个第一磁条安装槽(131)内分别安装有第一磁条(14)和第二磁条(15);所述载具(11)的底部固定连接底座(16),所述底座(16)的顶部固定连接有第二磁条安装板(17),所述第二磁条安装板(17)的前部固定连接有多个第三磁条(18);所述底座(16)的底部设置有多个滚轮(19)。
3.根据权利要求1所述的种环形磁驱流水线,其特征在于:所述导轨模组(2)包括多个首尾相接的导轨模块,所述导轨模块包括直线导轨模块(21)和圆弧导轨模块(22);
4.根据权利要求1所述的一种环形磁驱流水线,其特征在于:所述定子线圈模组(3)包括多个固定在导轨模组(2)上的直线段线圈模块(31)和圆弧段线圈模块(32),
5.根据权利要求1所述的一种环形磁驱流水线,其特征在于:所述工作台(4)的一侧设置有驱动器(5)。
6.一种环形磁驱流水线柔性生产控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1-5中任意一条权利要求的环形磁驱流水线,环形磁驱流水线柔性生产控制方法包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种环形磁驱流水线柔性生产控制方法,其特征在于,环形磁驱流水线柔性生产控制方法还包括步骤s4,步骤s4在步骤s3之后执行:
8.根据权利要求6所述的一种环形磁驱流水线柔性生产控制方法,其特征在于,步骤s1具体实施为以下步骤:
9.根据权利要求8所述的一种环形磁驱流水线柔性生产控制方法,其特征在于,步骤s3具体实施为以下步骤: