【技术实现步骤摘要】
本申请涉及用于磁悬浮环形线的编码器，特别是涉及一种用于磁悬浮环形线的动子编号系统。
技术介绍
1、编码器是一种高精度的位置测量和控制技术，具有广泛的应用价值和研究意义，在机器人关节位置测量和控制、半导体制造、光学制造、航空航天等领域中，编码器可以实现精密测量和控制。在智能制造和工业互联网的发展中，编码器也扮演着重要的角色。对于环形线来说，环形线编码器可以通过对动子位置和运动状态的测量，实时监测生产线的运行状态，包括速度、加速度、位置信息等，为环形传输生产线的运行控制和维护提供重要的数据支持。
2、然而，在大规模环形生产线上，动子数量众多，在生产线传输过程中，若环形直线电机出现断电的情况，电路恢复时，系统重新上电，控制系统会丢失工序，不能恢复断电前的信息，导致降低生产效率。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种用于磁悬浮环形线的动子编号系统。
2、一种用于磁悬浮环形线的动子编号系统，所述动子编号系统包括多个传感器单元、磁板、第一动子、信号处理电路和控制单元，所述磁板包括磁板材料板和磁板永磁体阵列，所述磁板永磁体阵列嵌在所述磁板材料板中，所述磁板材料板固定在环形直线电机的动子上，所述第一动子对应的磁板材料板上嵌有磁铁标记；
3、每一所述传感器单元用于检测所述磁板永磁体阵列的磁场、所述磁场的强度和方向以及检测所述磁铁标记的磁场；
4、所述信号处理电路与所述多个传感器单元连接，用于根据所述传感器单元对所述磁板永磁体阵列的
5、所述控制单元用于根据所述动子的绝对位置控制所述磁悬浮环形线的运行方向，根据所述动子编号序列控制每一所述环形直线电机的执行工序。
6、在其中一个实施例中，每一所述传感器单元包括磁阻传感器、第一霍尔开关阵列和第二霍尔开关阵列；所述磁阻传感器用于检测所述磁板永磁体阵列的磁场的强度和方向并输出对应的磁阻传感器信号；所述第一霍尔开关阵列和所述第二霍尔开关阵列分别用于检测所述磁板永磁体阵列和所述磁铁标记的磁场并输出对应的若干第一霍尔开关信号和第二霍尔开关信号。
7、在其中一个实施例中，所述动子移动时，带动所述磁板移动，所述磁板覆盖的磁阻传感器检测到所述磁板永磁体阵列的磁场的强度和方向并输出对应的磁阻传感器信号，所述磁板覆盖的若干第一霍尔开关器件检测到所述磁板永磁体阵列的磁场并输出对应的第一霍尔开关信号；所述第一霍尔开关阵列包括若干第一霍尔开关器件；所述第一动子移动时，带动所述磁板移动，所述磁板覆盖的若干第二霍尔开关器件检测到所述磁铁标记的磁场并输出对应的第二霍尔开关信号；所述第二霍尔开关阵列包括若干第二霍尔开关器件。
8、在其中一个实施例中，根据所述传感器单元对所述磁板永磁体阵列的检测信号，确定每一所述动子的绝对位置包括：对每一所述传感器单元输出的磁阻传感器信号进行处理得到对应磁板永磁体阵列的磁场角度，对每一所述传感器单元输出的若干第一霍尔开关信号进行处理得到当前磁场周期数，根据磁场角度和当前磁场周期数，确定每一所述动子的绝对位置。
9、在其中一个实施例中，所述第一霍尔开关阵列和第一霍尔开关阵列中各霍尔开关器件分别与第一并转串芯片和第二并转串芯片连接，每一传感器单元中的霍尔开关阵列通过并转串芯片级联方式连接到所述信号处理电路。
10、在其中一个实施例中，所述信号处理单元包括ad转换模块和fpga；所述ad转换模块与所述多个传感器单元中的磁阻传感器连接，将所述磁阻传感器的输出信号进行ad转换；所述fpga通过fpc软排接口与所述ad转换模块连接，并连接于各第一霍尔开关阵列和第二霍尔开关阵列的级联输出端。
11、在其中一个实施例中，所述fpga包括：区域编码模块、突变点计数模块、角度值计算模块和位置计算模块；所述区域编码模块与各第一霍尔开关阵列的级联输出端连接，所述角度值计算模块与所述ad转换模块的输出端连接；所述突变点计算模块分别与所述区域编码模块、所述角度值计算模块和所述位置计算模块连接。
12、在其中一个实施例中，所述区域编码模块在系统上电初始化时接收所述级联输出端的第一霍尔开关信号，对所述第一霍尔开关信号进行编码以识别当前动子所在的位置区间；所述角度值计算模块接收所述ad转换模块的输出信号，所述偏移量计算模块对所述最大最小值模块输出的最大值和最小值进行偏移处理，对经偏移处理后的结果进行反正切计算，得到角度值；所述突变点计数模块在所述角度值发生突变时，进行磁场周期计数，得到当前磁场周期数；所述位置计算模块根据所述角度值和所述当前磁场周期数确定所述动子的绝对位置。
13、在其中一个实施例中，每一所述传感器单元的磁阻传感器和第一霍尔开关阵列嵌在第一立板pcb上，每一所述传感器单元的第二霍尔开关阵列嵌在第二立板pcb上；所述第一立板pcb和所述第二立板pcb与底板pcb垂直焊接；所述底板pcb安装在所述磁悬浮环形线一侧。
14、在其中一个实施例中，所述第一立板pcb上每一传感器单元中磁阻传感器之间按照预设间隔排列，每一传感器单元中各霍尔开关器件的间隔和所述磁板永磁体阵列中各永磁体间隔一致。
15、上述用于磁悬浮环形线的动子编号系统，通过检测动子的绝对位置，获取环形直线电机的运动轨迹，从而确定磁悬浮环形线的运行方向，通过将磁板安装在环形直线电机的动子上，在预先选取的第一动子对应的磁板上安装磁铁标记，磁板配合第一霍尔开关阵列进行第一动子的检测，信号处理电路将第一动子的编号作为首个编号，并根据磁悬浮环形线的运行方向依次对其他动子进行编号，从而得到对应的动子编号序列，将该时刻的动子编号序列发送给控制单元，控制单元根据断电前和电路恢复时的动子编号序列进行匹配，获取动子在断电前所执行的工序信息，从而使磁悬浮环形线继续断电前的工序。本专利技术实施例，能够实现在电路故障时，磁悬浮环形线能够在电路恢复后继续电路故障前的工序，极大地提高了生产效率。
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1.一种用于磁悬浮环形线的动子编号系统，其特征在于，所述动子编号系统包括多个传感器单元、磁板、第一动子、信号处理电路和控制单元，所述磁板包括磁板材料板和磁板永磁体阵列，所述磁板永磁体阵列嵌在所述磁板材料板中，所述磁板材料板固定在环形直线电机的动子上，所述第一动子对应的磁板材料板上嵌有磁铁标记；
2.根据权利要求1所述的动子编号系统，其特征在于，每一所述传感器单元包括磁阻传感器、第一霍尔开关阵列和第二霍尔开关阵列；
3.根据权利要求2所述的动子编号系统，其特征在于，所述动子移动时，带动所述磁板移动，所述磁板覆盖的磁阻传感器检测到所述磁板永磁体阵列的磁场的强度和方向并输出对应的磁阻传感器信号，所述磁板覆盖的若干第一霍尔开关器件检测到所述磁板永磁体阵列的磁场并输出对应的第一霍尔开关信号；所述第一霍尔开关阵列包括若干第一霍尔开关器件；
4.根据权利要求1-3任一项动子编号系统，其特征在于，根据所述传感器单元对所述磁板永磁体阵列的检测信号，确定每一所述动子的绝对位置包括：
5.根据权利要求3所述的动子编号系统，其特征在于，所述第一霍尔开关阵列
6.根据权利要求5所述的动子编号系统，其特征在于，所述信号处理单元包括AD转换模块和FPGA；
7.根据权利要求6所述的动子编号系统，其特征在于，所述FPGA包括：
8.根据权利要求7所述的动子编号系统，其特征在于，所述区域编码模块在系统上电初始化时接收所述级联输出端的第一霍尔开关信号，对所述第一霍尔开关信号进行编码以识别当前动子所在的位置区间；
9.根据权利要求2所述的动子编号系统，其特征在于，每一所述传感器单元的磁阻传感器和第一霍尔开关阵列嵌在第一立板PCB上，每一所述传感器单元的第二霍尔开关阵列嵌在第二立板PCB上；
10.根据权利要求9所述的动子编号系统，其特征在于，所述第一立板PCB上每一传感器单元中磁阻传感器之间按照预设间隔排列，每一传感器单元中各霍尔开关器件的间隔和所述磁板永磁体阵列中各永磁体间隔一致。
...【技术特征摘要】
1.一种用于磁悬浮环形线的动子编号系统，其特征在于，所述动子编号系统包括多个传感器单元、磁板、第一动子、信号处理电路和控制单元，所述磁板包括磁板材料板和磁板永磁体阵列，所述磁板永磁体阵列嵌在所述磁板材料板中，所述磁板材料板固定在环形直线电机的动子上，所述第一动子对应的磁板材料板上嵌有磁铁标记；
2.根据权利要求1所述的动子编号系统，其特征在于，每一所述传感器单元包括磁阻传感器、第一霍尔开关阵列和第二霍尔开关阵列；
3.根据权利要求2所述的动子编号系统，其特征在于，所述动子移动时，带动所述磁板移动，所述磁板覆盖的磁阻传感器检测到所述磁板永磁体阵列的磁场的强度和方向并输出对应的磁阻传感器信号，所述磁板覆盖的若干第一霍尔开关器件检测到所述磁板永磁体阵列的磁场并输出对应的第一霍尔开关信号；所述第一霍尔开关阵列包括若干第一霍尔开关器件；
4.根据权利要求1-3任一项动子编号系统，其特征在于，根据所述传感器单元对所述磁板永磁体阵列的检测信号，确定每一所述动子的绝对位置包括：
5.根据权利要求3所述的动子编号系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：年佳，苏款，
申请(专利权)人：湖南凌翔电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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