[發(fā)明專利]一種基于直線電機驅動的物流傳輸流水線系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106697828A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 陳原;曾憲文;高桂革;徐英杰;謝濤;孫博力;余星儒
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: B65G35/06
• 分類號: B65G35/06;B65G43/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司31227
• 代理人: 余晨波

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)電機應用控制系統(tǒng)領域，特別涉及一種基于直線電機驅動的物流傳輸流水線系統(tǒng)。

背景技術

在當今的現代工業(yè)高度發(fā)展的現狀，生產流水線成為了能源領域不可或缺的成員，許多行業(yè)如電工、電子、機械、化工、醫(yī)藥等生產流水線和裝配線，一般常采用鋼絲繩或鏈傳動，這些傳動方式往往噪聲大、速度慢、控制不方便，利用傳統(tǒng)的電機驅動流水線生產，對于一般的加工生產，可以很好的實現工程特性，但是在對于工業(yè)制造過程中的能源效率并不高，傳統(tǒng)的電機驅動提供的流水線生產過程中會有很大的一部分能量損耗在機械間的傳送過程中，從能源的方面說有很大的浪費；同時，在一些特定精密的加工工藝中傳統(tǒng)的生產流水線精密度很難達到預定要求，為了更好的滿足倒進工業(yè)更精密加工的要求，也為了保護工業(yè)制造的高效率，直線電機驅動流水線成為了制造工業(yè)的熱點。直線電機的優(yōu)點是：結構簡單、反應速度快、靈敏度高、隨動性好、密封性好、不怕污染、適應性強(由于直線電機本身結構簡單，又可做到無接觸運行，因此容易密封，各部件用尼龍浸漬后，采用環(huán)氧樹脂加以涂封，這樣它就不怕風吹雨打，或有毒氣體和化學藥品的侵蝕，在核輻射和液體物質中也能應用)、工作穩(wěn)定可靠、壽命長(直線電機是一種直接傳動的特種電機，可實現無接觸傳遞，故障少，幾乎不需要維修，又不怕振動和沖擊)、額定值高(直線電機冷卻條件好，特別是長次級接近常溫狀態(tài)，因此線負荷和電流密度可以取得很高)、有精密定位和自鎖的能力(和控制系統(tǒng)相配合，可做到0.001mm的位移精度和自鎖能力)，現在世界上已有不少單位開始采用直線電機驅動，包括一些汽車生產線，在一些新穎的立體化倉庫的搬運系統(tǒng)和新型的自動化車庫，也開始采用了直線電機，其中采用直線電機的自動化車庫是在庫地上安裝一系列縱向和橫向的直線電機初級，而載車板為次級，通過計算機，利用直線電機初次級作用移動汽車進或出，效率和利用率都很高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種基于直線電機驅動的物流傳輸流水線系統(tǒng)，用于改變以前轉式電機驅動過程中由于機械傳送過程的機械能量損耗，提高能源利用率，更大程度的滿足在工作進行的控制精密要求。

本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是，

一種基于直線電機驅動的物流傳輸流水線系統(tǒng)，包括物流傳輸系統(tǒng)與用于控制所述物流傳輸系統(tǒng)的PID控制系統(tǒng)：

所述物流傳輸系統(tǒng)包括軌道、設置于所述軌道表面的直線電機傳輸系統(tǒng)、設置于所述直線電機傳輸系統(tǒng)側面的光電開關；

所述直線電機傳輸系統(tǒng)包括支架、設置于所述支架內部的直線電機初級部件、設置于所述直線電機初級部件下端的小車、設置于所述軌道上下兩端的起限位與導向作用的軌道側沿、設置于所述小車內部的車輪、設置于所述車輪側面的肋柱；

進一步的，所述PID控制系統(tǒng)為模糊PID控制器，常規(guī)的PID控制器是一種線性的控制器，根據給定輸入量和實際輸出量構成的控制偏差來進行控制，應用PID控制之前必須根據被控對象來調整PID參數，但是風電中，被控對象是不能被準確預測的，傳統(tǒng)的PID控制不能大大預期控制的要求，所以采用加入模糊控制，使模糊控制與PID控制組合在一起，形成一種模糊PID控制器；

進一步的，所述軌道為環(huán)形或長直形，所述小車作為直線電機次級部件，所述直線電機初級部件與小車上部之間的氣隙為1-2毫米，當直線電機初級部件內部的線圈通電后，小車的磁場力的作用下沿著軌道運動，所述小車的上部與小車的下部關于軌道對稱，所述軌道兩端固定于支架側面內壁，所述車輪數量為四個，分別設置于軌道的上下兩端，且車輪兩端分別與軌道和小車相連接，所述肋柱兩端分別與小車上部和小車上部相連接；

所述小車下端還設置有懸鉤，懸鉤用于懸掛物件并隨著小車一起運動，從一個工位到下一個工位；

本發(fā)明的優(yōu)點在于，

該種基于直線電機驅動的物流傳輸流水線系統(tǒng)合理的利用了電機系統(tǒng)中的直線電機的原理，對于傳統(tǒng)的轉式電機在機械傳動的過程中能量利用的效率低的情況，通過改變系統(tǒng)的能量傳遞的方式，從而改變傳送過程中能量的損耗，大大的做到了能量利用效率的提高；同時，大大提高了傳統(tǒng)的生產流水線中的控制精密度，對于生產一些高精度工藝得到很大的滿足。

該種基于直線電機驅動的物流傳輸流水線系統(tǒng)的直線電機驅動的生產流水線提高了傳統(tǒng)的能量傳輸的效率，同時提高了流水線控制精度和響應時間，能夠有效的改善工業(yè)生產中能源利用率低的情況，而且從大的方向上來說，是在工業(yè)流水線的發(fā)展方向。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提出的物流傳輸系統(tǒng)的結構示意圖；