基于线性电机和滚轮导轨运动副的高效循环流水线应用

陈 星

(南京信息职业技术学院 智能制造学院，江苏 南京 210036)

当前，全球进入新工业革命时期，先进高效的工业生产模式是企业追求的共同目标。随着信息科学、机械机构、电磁学、控制技术、新材料等技术的高速发展及应用，智能制造使现代企业能够智能、高效地运行[1]。流水线工作模式是企业实现快速生产的重要形式，随着大数据、高速网络、动态感知、人工智能、精密机械等技术的实践应用，传统的以人工为主体的流水作业，逐渐被智能设备代替，从而使企业的生产效率得到提升[2]。

1 高效循环流水线的组成和工作过程

1.1 高效循环流水线的组成

高效循环流水线由支撑框架、控制中心、线上运行模块、功能应用模块组成[3]。支撑框架由标准铝型材及连接件拼接而成，按照使用需求搭建环形（矩形、圆形、多边形等）回路，实现对线上运行机构的承载与力学支撑。控制中心由计算机系统、信息采集与反馈（传感器）、信息传递（传输网络）、控制响应与执行（PLC）、执行单元（执行电器、定子线圈等）和控制软件组成。线上运行模块由线性电机（定子线圈、动子永磁体）、运行导轨、滚轮承载体（含动子永磁体）、姿态传感器组成。功能应用模块是指分布在流水线周围的各种应用功能模块，如检测、上下料、拆装动作机构等[4]。高效循环流水线组成如图1所示。线上运行模块结构如图2所示。

图1 高效循环流水线组成

图2 线上运行模块结构

支撑框架上安装有环形托盘，在环形托盘上安装运行导轨、姿态传感器和线性电机的定子模块（定子线圈、保持架、编码标识等）形成连续环路。……