【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别磁性动子的系统和方法
本公开涉及一种用于识别磁性动子的系统和方法。
技术介绍
在各种制造、检验和组装过程中广泛使用运动平台(例如XY工作台和旋转工作台)。目前的一种常用方案是通过连接轴承将两个线性平台(例如X平台和Y平台)叠置在一起来实现XY运动。一种更理想的方案是采用能够进行XY运动的单个运动平台，从而不需要额外的轴承。这种运动平台有希望能够实现至少一定程度的Z运动。已经尝试利用载流线圈与永磁体之间的相互作用来设计这种位移装置。例如，磁性动子可相对于定子运动，以产生一个或多个磁场。但是，这种系统的一个问题是，定子的控制器可能难以将定子上的某个动子与定子上的其他动子区分开来。
技术实现思路
总体来说，根据本公开的实施例，说明了一种包括一个或多个磁性动子和一个或多个定子的系统。定子限定工作表面(例如2维平面工作表面)，并且包括用于驱动该一个或多个磁性动子在工作表面上运动的致动线圈组件。定子包括至少一个定子识别装置，在一些实施例中，该定子识别装置是第一磁响应单元(第一MRU)。磁性动子包括至少...
【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n至少一个磁性动子，包括第一磁性动子，其中所述第一磁性动子包括至少一个动子识别装置；/n定子，所述定子限定工作表面，并且包括：/n致动线圈组件，所述致动线圈组件包括多个致动线圈；和/n至少一个定子识别装置，所述定子识别装置能够操作以与所述至少一个动子识别装置相互作用；/n用于感测所述第一磁性动子的位置的一个或多个传感器；和/n一个或多个定子驱动电路，用于驱动所述致动线圈组件，由此在所述工作表面上移动所述第一磁性动子，/n其中所述第一磁性动子包括一个或多个磁性部件，所述一个或多个磁性部件布置为使得由所述一个或多个磁性部件发出的一个或多个磁场与由所述致动线...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181013 US 62/745,290;20181231 US 62/786,5531.一种系统，包括：
至少一个磁性动子，包括第一磁性动子，其中所述第一磁性动子包括至少一个动子识别装置；
定子，所述定子限定工作表面，并且包括：
致动线圈组件，所述致动线圈组件包括多个致动线圈；和
至少一个定子识别装置，所述定子识别装置能够操作以与所述至少一个动子识别装置相互作用；
用于感测所述第一磁性动子的位置的一个或多个传感器；和
一个或多个定子驱动电路，用于驱动所述致动线圈组件，由此在所述工作表面上移动所述第一磁性动子，
其中所述第一磁性动子包括一个或多个磁性部件，所述一个或多个磁性部件布置为使得由所述一个或多个磁性部件发出的一个或多个磁场与由所述致动线圈组件在被所述一个或多个定子驱动电路驱动时产生的一个或多个磁场的相互作用使所述第一磁性动子能够以至少两个自由度运动。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述工作表面将所述第一磁性动子从所述致动线圈组件和所述至少一个定子识别装置中的一者或多者分开。
3.如权利要求1或2所述的系统，其中所述至少两个自由度包括正交的x轴和y轴自由度。
4.如权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述工作表面在x-y平面内延伸。
5.如权利要求1-4中任一项所述的系统，具有下列特征之中的一个或多个：
所述一个或多个磁性部件是第一磁响应单元；
所述至少一个定子识别装置是定子耦合线圈组件；以及
所述至少一个动子识别装置是第二磁响应单元。
6.如权利要求1-5中任一项所述的系统，其中：
所述至少一个动子识别装置包括至少一个动子感应线圈。
7.如权利要求1-6中任一项所述的系统，其中：
所述至少一个定子识别装置包括至少一个定子耦合线圈；并且
所述定子还包括用于驱动所述至少一个定子耦合线圈的一个或多个耦合线圈驱动电路。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述至少一个定子耦合线圈的形状和几何结构之中的一者或多者不同于所述多个致动线圈的形状和几何结构之中的相应一者或多者。
9.如权利要求7或8所述的系统，其中在电流被驱动通过所述至少一个定子耦合线圈时，所述至少一个定子耦合线圈配置为与所述至少一个动子识别装置的至少一个动子感应线圈磁耦合。
10.如权利要求1-9中任一项所述的系统，其中所述一个或多个定子驱动电路能够操作以与用于操作所述至少一个定子识别装置的一个或多个频率不同的一个或多个频率驱动所述多个致动线圈，以减少所述多个致动线圈与所述至少一个定子识别装置之间的干扰。
11.如权利要求1-10中任一项所述的系统，其中所述至少两个自由度包括正交的x轴、y轴和z轴自由度，以及围绕x轴、y轴和z轴的相应旋转自由度。
12.如权利要求1-11中任一项所述的系统，其中所述至少一个动子识别装置包括多个动子识别装置。
13.如权利要求1-12中任一项所述的系统，还包括与所述一个或多个传感器通信耦合并且能够操作以执行一种方法的控制器，所述方法包括：
激活所述一个或多个定子驱动电路以驱动致动线圈组件，从而在所述工作表面上将所述第一磁性动子移动到与所述至少一个定子识别装置之中的某定子识别装置相关联的感测位置；和
激活所述定子识别装置，以实现所述定子识别装置与所述至少一个动子识别装置之间的相互作用。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述方法还包括在激活所述定子识别装置之后基于从所述至少一个动子识别装置向所述定子识别装置传送的识别信息来识别所述第一磁性动子。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述方法还包括基于所传送的识别信息来确定所述第一磁性动子的取向。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述取向是Rz取向范围。
17.如权利要求13-16中任一项所述的系统，其中所述感测位置包括足够靠近所述定子识别装置从而对于所述第一磁性动子的至少一个取向允许在所述至少一个动子识别装置与所述定子识别装置之间传送数据的位置。
18.如权利要求13-17中任一项所述的系统，其中：
激活所述定子识别装置以实现所述定子识别装置与所述至少一个动子识别装置之间的相互作用包括：
激活所述定子识别装置；
随后确定识别信息是否已经从所述至少一个动子识别装置传送至所述定子识别装置；以及
如果是否定的，则调节所述第一磁性动子的位置。
19.如权利要求18所述的系统，其中调节所述第一磁性动子的位置包括将所述第一磁性动子平移到与所述定子识别装置相关联的新感测位置。
20.如权利要求18或19所述的系统，其中所述方法还包括基于从所述至少一个动子识别装置向所述定子识别装置传送的识别信息并基于所述第一磁性动子的调节后的位置来确定所述第一磁性动子的取向。
21.如权利要求14-20中任一项所述的系统，其中所述至少一个动子识别装置包括多个动子识别装置，每个动子识别装置与针对所述第一磁性动子的唯一识别信息相关联，并且其中所述方法还包括：
基于从所述多个动子识别装置之中的至少一个动子识别装置向所述定子识别装置传送的识别信息来确定所述第一磁性动子的取向。
22.如权利要求1-21中任一项所述的系统，其中所述至少一个动子识别装置包括多个动子识别装置，所述多个动子识别装置布置为使得在所述第一磁性动子处于与所述至少一个定子识别装置之中的某定子识别装置相关联的感测位置时，所述多个动子识别装置之中的至少一个动子识别装置足够靠近所述定子识别装置，从而允许在所述至少一个动子识别装置与所述定子识别装置之间传送数据。
23.如权利要求1-22中任一项所述的系统，其中所述至少一个定子识别装置包括多个定子识别装置，所述多个定子识别装置布置为使得在所述第一磁性动子处于与所述多个定子识别装置之中的某定子识别装置相关联的感测位置时，所述至少一个动子识别装置足够靠近所述定子识别装置，从而允许在所述至少一个动子识别装置与所述定子识别装置之间传送数据。
24.如权利要求1-23中任一项所述的系统，其中所述至少一个动子识别装置与唯一标识所述第一磁性动子的识别信息相关联。
25.如权利要求1-24中任一项所述的系统，其中所述至少一个动子识别装置的中心偏离所述第一磁性动子的所述一个或多个磁性部件的中心。
26.如权利要求1-25中任一项所述的系统，其中所述至少一个定子识别装置的尺寸使得对于所述工作表面上面或上方的所述第一磁性动子的至少一个位置来说所述至少一个动子识别装置的至少一部分与所述至少一个定子识别装置的至少一部分重叠。
27.如权利要求1-26中任一项所述的系统，其中所述一个或多个磁性部件包括多个磁体阵列，每个磁体阵列包括多个限定延伸方向的线性细长磁化段，并且其中所述至少一个动子识别装置的磁芯的轴向与最靠近所述至少一个动子识别装置的所述线性细长磁化段所限定的延伸方向对准。
28.如权利要求27所述的系统，其中每个磁化段均具有磁化方向，其中所述至少一个动子识别装置的所述磁芯的所述轴向与最靠近所述磁芯的所述磁化段的所述磁化方向相正交。
29.如权利要求1-28中任一项所述的系统，其中所述至少一个动子识别装置包括磁芯，其中所述一个或多个磁性部件包括多个磁体阵列，所述磁体阵列包括多个线性细长磁化段，其中最靠近所述至少一个动子识别装置的所述线性细长磁化段具有第一端和第二端，并且具有下列特征之中的一个或多个：
在所述磁芯的轴向上所述第一端与所述磁芯的中心的分隔距离大于所述磁芯的长度；以及
在所述磁芯的轴向上所述第二端与所述磁芯的中心的分隔距离大于所述磁芯的长度。
30.如权利要求1-29中任一项所述的系统，其中所述至少一个动子识别装置包括磁芯，其中所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆晓东，尧凯文·肖，
申请(专利权)人：普拉那汽车公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA
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