[发明专利]应用于直线电机的位置自比较输出系统

说明书

本发明公开了一种应用于直线电机的位置自比较输出系统，包括微控制单元和处理单元；微控制单元与外部控制器相连接，获取外部控制器的所发出的指令信息，并且将指令信息传输至处理单元内；处理单元接收微控制单元的指令信息后，读取当前的实时位置信息，并且与指令信息中的位置点数据进行比较，当实时位置信息与位置点数据保持一致时，向外部信号接收器发送触发信号；处理单元接收外部控制器所生成终止信号后，处理单元停止对实时位置信息信息与位置点数据进行比较，本发明实现了位置自比较输出的功能，将高速运动和实时数据处理有机的结合起来，提升检测精度的同时提高检测效果。

技术领域

本发明涉及直线电机控制领域，尤其涉及一种应用于直线电机的位置自比较输出系统。

背景技术

在精密自动化加工、组装和检测设备领域，经常使用某些外部设备在快速运动的过程中接收位置比较输出的触发信号来做出相应动作，例如激光开关光、相机拍照、光源触发等，而不是停下来处理，从而可以同时兼顾加工或测量的精度和速度。在这个过程当中，精确的检测位置反馈以及将实时的位置和需要触发信号的预存的位置点进行比较，并在相应位置进行即时的信号触发，是决定了最终加工效果和检测精度的重要因素。以前的技术多以外部驱动器或者外部控制器来进行位置比较输出，而直线电机模组作为控制对象，一般只执行运动并且通过光栅进行位置反馈，并不参与位置比较输出的实际过程；使用外部控制器来进行位置比较输出，在获取位置反馈的时候一般都要通过驱动器来进行反馈信号的处理和中转，会造成不确定的延时，当运动速度越快的时候延迟越大，会对位置比较的实时性和精度产生较大的影响。另外，只有高端的控制器才支持复杂的多轴位置比较输出，在多轴运动的情况下，反馈信号的中转的延迟会和多轴运动的跟随误差相叠加，对结果产生更多的负面影响。

使用外部驱动器来进行位置比较输出，虽然对光栅的反馈信号可以及时处理，但是一般只能进行单轴的位置比较输出。此外，因为驱动器内部存储和运算能力有限，因此对位置比较点数据的存储容量有限，对比较算法的处理上也不灵活，难以满足多轴及各种复杂场景的需求。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种应用于直线电机的位置自比较输出系统，安装在直线电机上，从而可直接获得无延迟的位置反馈信号，并且根据位置反馈信号控制直线电机的运动，让直线电机模组除了被外部控制之外，也实现了位置自比较输出的功能，将高速运动和实时数据处理有机的结合起来，可以提升最终加工效果和检测精度。

为实现上述目的，本发明提供一种应用于直线电机的位置自比较输出系统，包括微控制单元和处理单元；

微控制单元与外部控制器相连接，获取外部控制器的所发出的指令信息，并且将指令信息传输至处理单元内；

处理单元接收微控制单元的指令信息后，读取当前的实时位置信息，并且与指令信息中的位置点数据进行比较，当实时位置信息与位置点数据保持一致时，向外部信号接收器发送触发信号；

处理单元接收外部控制器所生成终止信号后，处理单元停止对实时位置信息信息与位置点数据进行比较。

作为优选，所述微控制单元通过数据接口与外部控制器相连接，微控制单元内部还设有数据缓存模块，所述数据缓存模块对微控制单元所接收的数据信息进行分类存储，对指令信息进行筛选提取，获得位置点数据。

作为优选，所述处理单元对通过获取装置对直线电机的所处位置进行实时获取，获得实时位置反馈信息；并且与位置点数据进行比较，当且仅当实时位置反馈信息与位置点数据一致时，处理单元发送触发信号至外部信号接收器。

作为优选，所述获取装置包括光栅尺和光栅读数头，所述光栅读数头设置在直线电机上，随着直线电机进行运动，所述光栅读数头所述光栅尺相配合，获取直线电机的位置反馈信息。

作为优选，所述处理单元接收所述微控制单元和获取装置所获得的相关信息后，对信息进行处理，具体处理过程如下：