本发明涉及一种运行线性驱动系统的方法。所述驱动系统具有初级部件和次级部件,所述初级部件和所述次级部件可以相对于彼此平移运动。在所述方法中,对所述初级部件进行位置确定。本发明还涉及一种线性驱动系统。本专利申请要求德国专利申请de 10 2021 130 313.3的优先权,该案的揭示内容就此通过引用纳入本案。
背景技术:
1、线性驱动系统能产生线性平移运动。这种系统可以用于不同领域,以便例如引起机械元件或设备部件的平移运动。运动的产生可以基于磁性或电磁工作原理。
2、在此,也可以称为线性马达的驱动系统可以具有初级部件和次级部件。初级部件和次级部件可以相对于彼此平移运动。例如,次级部件可以是位置固定的,并且初级部件可以相对于该次级部件运动。该初级部件可以具有可通电的电磁装置,次级部件可以具有由彼此并排布置的永磁体构成的磁体组件。通过对初级部件的电磁装置进行通电可以引起电磁装置与磁体组件之间的磁相互作用,从而致使初级部件和次级部件相对于彼此运动。
3、为了可靠地对此运动进行控制,通常要确定初级部件相对于次级部件的位置。为此,除了用于驱动的初级部件和次级部件外,还可以使用相应的测量装置。例如采用磁致伸缩的线性测量系统以及光学、感应或磁性的线性尺。这需要使用额外的附件并且需要相应的空间。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种有所改进的运行线性驱动系统的方法。此外,本发明的目的还在于提出一种相应构造的线性驱动系统。
2、该目的的解决方案在于独立权利要求的特征。本发明的其他有利的实施方式参见从属权利要求。
3、根据本发明的一个方面,提出一种运行线性驱动系统的方法。所述线性驱动系统具有初级部件和次级部件,其可以相对于彼此平移运动。所述初级部件具有可通电的电磁装置,所述次级部件具有由彼此并排布置的永磁体构成的磁体组件。通过对初级部件的电磁装置进行通电可以引起电磁装置与次级部件的磁体组件之间的磁相互作用,以便使初级部件和次级部件相对于彼此运动。该初级部件具有传感器装置,其由用于对次级部件的磁体组件所产生的磁场进行检测的磁场传感器构成。在初始测量中,借助传感器装置在初级部件相对于次级部件的不同位置上检测该次级部件的磁体组件的磁场并提供与位置相关的参考磁场数据。此外,对初级部件进行位置确定。为此,借助传感器装置在初级部件相对于次级部件的当前位置上检测该次级部件的磁体组件的磁场并提供当前磁场数据。基于参考磁场数据和当前磁场数据确定初级部件相对于次级部件的当前位置。
4、借助所提出的方法,可以实现对线性驱动系统的初级部件的可靠且精确的位置确定。将该驱动系统的已用于运动驱动的次级部件与设置在初级部件上的由磁场传感器构成的传感器装置一起用于进行位置确定。这样就能在不采用庞大的附件的情况下实现位置确定,从而以节省空间且成本较低的方式实现位置确定。
5、就所述方法而言,利用以下事实:次级部件的永磁体组件所产生的并且可以借助初级部件的传感器装置进行检测的磁场沿运动方向可以具有包括个别差异的基本呈周期性的曲线,在该运动方向上,初级部件和次级部件可以相对于彼此运动。这些差异可能是由线性驱动系统及其组成部分的公差而引起的。其中可能包括机械和磁性角度误差、磁化误差、密度差、几何偏差、粘接缝隙、机械偏移等。
6、在初始测量中,借助传感器装置在初级部件相对于次级部件的不同位置上检测次级部件的磁体组件的磁场。在此基础上或者基于通过检测磁场获得的测量数据,提供与位置相关的参考磁场数据。这些参考磁场数据可以包含并再现次级部件的磁体组件的所检测到的磁场的与位置相关的差异。换句话说,可以通过初始测量分别记录次级部件的一个或多个永磁体的磁指纹。就针对初级部件相对于次级部件的最初尚且未知的当前位置进行的实际位置确定而言,借助初级部件的传感器装置再次检测次级部件的磁体组件的磁场。在此基础上提供当前磁场数据。因此,通过基于参考磁场数据和当前磁场数据进行的分析,可以推断出初级部件相对于次级部件的当前位置。
7、下面将对可用于所述方法和所述线性驱动系统的其他可能的细节和实施方式进行详细说明。
8、在该线性驱动系统中,初级部件和次级部件相对于彼此的平移运动可以沿预定的运动方向进行。
9、在一种实施方式中,所述线性驱动系统构造成使得所述次级部件为所述驱动系统的位置固定的构件并且所述初级部件为所述驱动系统的可动构件,其中基于初级部件的电磁装置与次级部件的磁体组件之间的磁相互作用,所述初级部件可以相对于次级部件运动。也可以采用与此相反的设计方案,在该设计方案中,初级部件是该驱动系统的位置固定的构件,次级部件是该系统的可动构件,其中基于初级部件的电磁装置与次级部件的磁体组件之间的磁相互作用,所述次级部件可以相对于初级部件运动。在这两种变体中,可以通过实施所述方法来确定初级部件相对于次级部件的位置。
10、在应根据所述方法确定的当前位置上,线性驱动系统的可动构件(最初尚且)可以是静止的。此外,例如可以在该线性驱动系统重新启动或断电后确定当前位置。
11、所述初级部件的电磁装置可以具有多个可通电的电磁体。这些电磁体可以以线圈的形式实现。通过以适当的方式对电磁装置进行通电,可以借助该电磁装置产生变化的磁场,上述通电可以包括对该电磁装置施加三相电流,该变化的磁场可以与次级部件的磁体组件所产生的磁场相互作用,从而引起初级部件和次级部件相对于彼此的运动。
12、所述次级部件的磁体组件具有多个并排布置的永磁体。相邻且接连的永磁体可以就其极性而言分别以彼此相反的方式布置,从而沿初级部件和次级部件的运动方向产生极性的交替。因此,沿运动方向可以存在由具有彼此相反的极性的永磁体构成的永磁体对。
13、磁体组件的永磁体可以具有长条形形状并且其纵轴线彼此平行布置。这些永磁体的纵轴线基本上可以垂直于运动方向定向。与精确垂直的定向有所不同,这些永磁体的纵轴线可以相对于运动方向倾斜定向或略微倾斜定向,以便在运动过程中抑制齿槽转矩(也被称为齿槽效应)的出现。
14、初级部件的用于检测次级部件的永磁体组件的磁场的传感器装置具有多个磁场传感器。在一种可能的设计方案中,这些磁场传感器是霍尔传感器。作为替代方案,也可以使用其他传感器,如mr传感器(磁阻传感器)。该磁场传感器可以用于沿不同方向、例如沿三个不同的方向检测磁场或磁通密度。该磁场传感器可以分布式地布置在一个或多个平面内。此外,该磁场传感器可以相对于初级部件和次级部件的运动方向分布式地以彼此间隔开的方式布置。
15、除上述构件外,所述线性驱动系统还可以具有其他组成部分。其中例如包括可以用于对可动的初级部件(或者就反向设计方案而言,对可动的次级部件)进行导引或支承的组成部分。其例如为具有可动滚轮或滚珠的导轨以及与此对应的保持元件。
16、在另一实施方式中,所述线性驱动系统具有主控制装置,其用于控制所述驱动系统的运行。该主控制装置可以通过电缆与初级部件连接,就初级部件的可动实施方案而言,该电缆可以实现为拖曳电缆或电缆拖链。可以借助该主控制装置来控制对初级部件的电磁装置的通电,从而控制初级部件和次级部件相对于彼此的运动。
17、初始测量和位置确定也可以借助该主控制装置进行控制,或者也可以在该主控制装置的参与下进行。在此情况下,可以将参考磁场数据以及可以通过借助传感器装置来检测次级部件的磁体组件的磁场而获得的当前磁场数据存储在该主控制装置中。基于参考磁场数据和当前磁场数据,该主控制装置可以确定初级部件相对于次级部件的当前位置。所述方法的下面所描述的设计方案也可以通过该主控制装置来实施或者可以在通过该主控制装置进行的分析的过程中实现。
18、在另一实施方式中,所述位置确定包括借助相似法将当前磁场数据的至少一部分与参考磁场数据的部分进行比较。通过使用这种方法(也可以称为相关法),可以以较高的可靠性和精度进行位置确定。
19、在相似法中,可以将数据量或部分数据量相互比较。关于所提供的参考磁场数据和当前磁场数据,可以将当前磁场数据的至少一个部分数据量与参考磁场数据的多个部分数据量进行比较。基于初始测量,这些参考磁场数据的部分数据量可以表明初级部件相对于次级部件的不同位置,从而可以根据此比较至少大致推断出初级部件的当前位置。
20、在另一实施方式中,所使用的相似法是dtw方法(dynamic time warping动态时间规整)。dtw方法能够非常简便地实现可靠的位置确定,因此,即使采用具有数量相对较少的数据点的数据量,也能可靠地执行。另一优点在于灵活性较高,因此,即使这些数据量具有不同数量的数据点或者存在时间或空间偏移,例如由于磁场检测的过程中所使用的扫描,也可以可靠地对这些数据量进行比较。
21、可以通过实施dtw方法或dtw算法来确定两个待比较的数据量的相似性。该方法可以包括生成距离矩阵以及测定穿过该距离矩阵的最有效路径的步骤。此外,通过该方法可以测定相似度,即所谓的dtw距离。dtw距离越小,所比较的数据量就越相似。
22、在另一实施方式中,所述参考磁场数据包括多个磁场图型。这些表示参考磁场数据的部分数据量的磁场图型分别对应于由磁体组件的彼此并排布置的永磁体构成的一个磁体组。可以使用这些磁场图型来进行比较。这样就能以较高的可靠性和精度进行位置确定。
23、参照上述实施方式,为进行位置确定,将次级部件的磁体组件的永磁体划分成多个磁体组。这些分别对应有一个磁场图型的磁体组例如可以分别包括两个彼此并排布置且彼此反向极化的永磁体,进而分别包括一个永磁体对。此外,该磁体组还可以分别包括更多数量的永磁体或永磁体对,例如包括四个彼此并排布置的永磁体,进而包括两个彼此并排布置的永磁体对。可以将初级部件的传感器装置的尺寸构造成,可以借助这些磁场传感器相对于初级部件和次级部件的运动方向,实现对一个或多个永磁体对的覆盖,进而实现对一磁体组的覆盖。
24、这些磁场图型,也可以称为参考图型或模板(模版),可以用于与当前磁场数据进行比较。实施比较可以包括以下步骤中的至少一个:将当前磁场数据与磁场图型进行比较;将当前磁场数据的至少一个部分(即至少一个部分数据量)与磁场图型的至少一个部分图型进行比较;将当前磁场数据与由磁场图型(或这些磁场图型的部分或部分图型)重新组合的磁场图型进行比较;以及/或者将当前磁场数据的多个部分或部分数据量与磁场图型的部分图型进行比较。下文将对其可能的实施方式进行详细说明。
25、提供磁场图型的可能处理方式如下所示。在另一实施方式中,在初始测量中,初级部件和次级部件相对于彼此运动。基于次级部件的磁体组件的所检测到的磁场提供这些磁场图型,在传感器装置的磁场传感器分别位于一个磁体组的区域中时,借助传感器装置来检测该磁场。换句话说,在关于初级部件和次级部件的运动方向上通过这些磁场传感器来覆盖相关磁体组时,根据所检测到的磁场为一磁体组提供磁场图型。这样就能以简单的方式提供磁场图型。可以将这些磁场图型存储在线性驱动系统的主控制装置中。
26、在另一实施方式中,根据次级部件的磁体组件的磁场的借助传感器装置的端侧磁场传感器检测到的磁场分量曲线的过零点,确定传感器装置的磁场传感器是否分别位于一个磁体组的区域中(从而确定是否存在对磁体组的覆盖)。该端侧磁场传感器相对于初级部件和次级部件的运动方向,位于由传感器装置的磁场传感器构成的组件的端部或边缘上。所考虑的磁场分量可以沿垂直于可动的初级部件(或者就反向设计方案而言,垂直于可动的次级部件)的运动方向的方向被检测。在此情况下,这些过零点可以表明次级部件的磁体组件的相邻永磁体和永磁体对的边界,这可以用于确定传感器装置的磁场传感器是否位于磁体组的区域中。如果端侧磁场传感器位于边界处或者位于边界附近并且磁体组被传感器装置的磁场传感器覆盖,则可以根据借助该端侧磁场传感器检测到的磁场分量的曲线的过零点来识别这一点。可以与此相匹配地提供磁场图型。
27、就初级部件的待确定的位置而言,传感器装置的磁场传感器在初级部件的当前位置中可以位于次级部件的磁体组件的一磁体组的区域中,进而该磁体组被磁场传感器覆盖。在此情况下,可以通过将(在当前位置上获得的)当前磁场数据与对应于这些磁体组的磁场图型进行比较来确定具有最大相似性的磁场图型,从而确定相关的磁体组,就此而言,确定传感器装置在相关磁体组上的定位,进而确定初级部件的当前位置。
28、然而,在初级部件的当前位置中,传感器装置也可以错开地设于次级部件的磁体组件的两个相邻磁体组的区域中,使得这两个磁体组相对于初级部件和次级部件的运动方向,分别部分地被传感器装置覆盖。在这种情形下,可以与此相匹配地或者借助与此相匹配的数据进行比较,下文将进一步对此进行说明。
29、在另一实施方式中,所述位置确定包括在所述初级部件的当前位置中测定所述传感器装置相对于两个相邻磁体组或两个相邻永磁体对的边界的传感器位置。此外,在考虑到传感器装置的所测定的传感器位置的情况下确定初级部件的位置或实施比较。借此例如可以将传感器装置在两个相邻磁体组的区域的错开定位考虑在内,并且在这种情形下,也可以实现精确的位置确定。
30、在另一实施方式中,根据所述次级部件的磁体组件的磁场的磁场分量的通过当前磁场数据再现的曲线的过零点来测定所述传感器装置的传感器位置。根据与提供磁场图型相关描述的上述实施方式,所考虑的磁场分量可以是沿垂直于初级部件和次级部件运动方向定向的方向检测到的磁场分量。在此情况下,可以根据通过当前磁场数据再现的磁场分量曲线中的过零点来检测两个相邻磁体组或永磁体对的边界,就此而言,可以测定传感器装置相对于这种边界的传感器位置。
31、如果在所观察到的且通过当前磁场数据再现的磁场分量曲线中或在所观察到的磁场分量曲线的端部的区域中不存在与相邻磁体组或永磁体对的边界重合的过零点,则可以识别出一个传感器位置,在该传感器位置中传感器装置可能位于一磁体组的区域中或者可能存在一磁体组被传感器装置覆盖。如果情况并非如此或者在所观察到的磁场分量曲线中存在与相邻磁体组或永磁体对的边界重合的过零点,则可以识别出一个传感器位置,在该传感器位置中传感器装置可能位于两个相邻磁体组的区域中并且可能存在这些相邻磁体组被传感器装置部分覆盖。
32、此外,测定相对于次级部件的磁体组件的两个相邻磁体组或永磁体对的边界的传感器位置还可包括在初级部件的当前位置中测定该边界与传感器装置的最靠近该边界的一个或多个磁场传感器之间在运动方向上的距离。为此,可以根据磁场分量的通过当前磁场数据再现的曲线和过零点来识别最靠近该边界布置的一个或多个磁场传感器。在此基础上或者通过实施内插法或外推法,可以测定在该边界与最靠近该边界的一个或多个磁场传感器之间的距离。可以在将传感器装置的磁场传感器之间的距离考虑在内的情况下实施内插法或外推法。
33、在将传感器装置错开地定位在两个相邻磁体组的区域中的情况下,传感器装置可以覆盖相邻磁体组的边界,并且最靠近该边界的多个或两个磁场传感器可以布置在该边界的两侧。在此情况下,为了确定边界与最靠近该边界的一个或多个磁场传感器之间的距离,可以在考虑到相关磁场传感器之间的距离的情况下实施内插法或外推法。
34、所有磁场传感器均可以相对于运动方向彼此等距布置。这样就能使用这些磁场传感器之间的均匀距离来执行上述方法步骤。然而,这些磁场传感器也可以非等距地布置,从而可以使用相关磁场传感器之间的相关距离来执行上述步骤,以便达到相应的精度。
35、可以以如下方式来确定磁场传感器之间的距离。在此情况下,可以提供传感器装置的位于由磁场传感器构成的组件的相对的端部上的端侧磁场传感器之间在运动方向上的总距离,具体方式例如在于,对该传感器装置进行测量。此外,还可以测定次级部件的磁体组件的磁场的借助磁场传感器分别检测到的磁场分量的曲线的相移。这可以在初始测量的过程中进行,在该初始测量中,初级部件和次级部件可以如上所述相对于彼此运动。该磁场分量可以是沿垂直于运动方向定向的方向检测到的磁场分量。基于该总距离和这些相移,可以确定传感器装置的相邻磁场传感器之间在运动方向上的距离。在此基础上,可以如上所述地测定边界与最靠近该边界的磁场传感器之间的距离。
36、如上所述,可以通过测定传感器装置相对于两个相邻磁体组或两个相邻永磁体对的边界的传感器位置识别该传感器装置在次级部件的磁体组件的一磁体组的区域中的定位,从而通过这些磁场传感器对该磁体组覆盖。在此情况下,该边界可以处于传感器装置的一边缘或端部的区域中。这可以根据次级部件的磁体组件的磁场的通过当前磁场数据再现的磁场分量曲线来测定。相关磁场分量可以沿垂直于初级部件和次级部件的运动方向定向的方向进行检测。在此情况下,可以以如下方式识别传感器装置在一磁体组的区域中的传感器位置:在磁场分量的相关曲线中,至少在该曲线的端部的区域中,不存在与相邻磁体组或永磁体对的边界重合的过零点。
37、在采用传感器装置在一磁体组的区域中的这种定位的情况下,可以如上所述,将当前磁场数据与参考磁场数据的磁场图型进行比较以对初级部件进行位置确定,以便测定具有最大相似性的磁场图型,进而测定相关的磁体组。为确定位置,还可以测定相邻磁体组或永磁体对的边界与最靠近该边界的磁场传感器之间在运动方向上的距离。为此,可以使用通过当前磁场数据再现的磁场分量曲线来进行外推。
38、如上所述,还可以通过测定传感器位置确定传感器装置在初级部件的当前位置中位于两个相邻磁体组的区域中,使得两个磁体组分别部分地被该传感器装置覆盖。在存在这种传感器位置的情况下,就实施比较而言,可以采用以下实施方式。在此情况下,由当前磁场数据形成一个部分数据量,该部分数据量是借助由传感器装置的磁场传感器构成的传感器子组而获得的,通过该传感器子组实现对两个磁体组中一个的部分覆盖。此外,在考虑到部分覆盖的情况下,由磁场图型形成部分图型。为实施比较,将当前磁场数据的部分数据量与磁场图型的部分图型进行比较。
39、在上述实施方式中,将根据传感器位置所确定的通过传感器装置的一部分实现的对磁体组的部分覆盖考虑在内。在此情况下,由传感器装置的磁场传感器构成的传感器子组位于相关磁体组的区域中,并且该磁体组借此被该传感器子组覆盖。在此基础上,从当前磁场数据中选择部分数据量,该部分数据量是使用覆盖磁体组的传感器子组而获得的。以相同的方式由磁场图型形成与部分覆盖相关的部分图型。如上所述,这些磁场图型分别与次级部件的磁体组件的一个磁体组相关。由此形成的部分图型表明了根据传感器位置所确定的并且通过该传感器子组实现的相对于与这些磁场图型相关联的每个磁体组的部分覆盖。
40、在随后实施的相似性比较中,将当前磁场数据的部分数据量与磁场图型的部分图型进行比较。这样就能测定部分图型并由此测定具有最大相似性的磁场图型,从而测定相关的磁体组,并且就此而言,测定传感器装置在相关磁体组上的定位。在此基础上或这在额外考虑传感器装置的传感器位置的情况下,可以确定初级部件的当前位置。
41、就上述实施方式而言,例如可以根据该传感器位置来测定两个相邻磁体组不同程度地被传感器装置覆盖。在此情形下,可以参照较大的部分覆盖以及由磁场传感器构成的较大传感器子组,由当前磁场数据形成部分数据量并且由磁场图型形成部分图型,以便达到较高的精度。
42、此外,还可以相对于两个相邻磁体组的两个部分覆盖实施相似性比较,以便由此针对每个部分覆盖分别测定具有最大相似性的部分图型和相关的磁体组。这样就能进一步提高位置确定的可靠性和精度。也可以通过该处理方式实现真实性检查。这要求所测定的具有最大相似性的部分图型属于两个相邻的磁体组。如果情况并非如此,则可以例如在所使用的数据中识别出错误。
43、在另一实施方式中,就所确定的传感器装置在两个相邻磁体组的区域中的传感器位置而言,使用以下处理方式,使得两个磁体组分别部分地被传感器装置覆盖。在此情况下,形成组合的磁场图型,该组合的磁场图型是在考虑到部分覆盖的情况下,分别由两个相邻磁体组的磁场图型的部分图型组合而成。为实施比较,将当前磁场数据与组合的磁场图型进行比较。
44、在前述实施方式中,将根据传感器位置确定的对两个相邻磁体组的覆盖考虑在内,使得在两个磁体组中分别存在通过传感器装置实现的部分覆盖。在此情况下,选择磁场图型的与部分覆盖相关的部分图型,这些部分图型分别与两个相邻的磁体组相关,并且将这些部分图型组合成新的磁场图型。新组合的磁场图型表明了根据传感器位置确定的传感器装置定位,进而表明了通过传感器装置实现的分别相对于两个相邻磁体组的覆盖。
45、在随后实施的相似性比较中,将当前磁场数据与组合的磁场图型进行比较。这样就能测定具有最大相似性的组合的磁场图型,从而测定属于该组合的磁场图型的两个相邻磁体组,并且就此而言,测定传感器装置在相关的两个磁体组上的定位。在此基础上或者在额外考虑传感器装置的传感器位置的情况下,可以确定初级部件的当前位置。
46、如果在初级部件的当前位置中,存在或确定传感器装置在两个相邻磁体组的区域中的传感器位置,并且两个磁体组分别部分地被该传感器装置部分覆盖,则也可以使用所述方法的下述实施方式。
47、在另一实施方式中,将当前磁场数据分为部分数据量,这些部分数据量是分别借助部分覆盖磁体组件的由传感器装置的磁场传感器构成传感器子组而获得的。此外,在考虑到传感器装置的传感器位置以及考虑到通过这些传感器子组实现的部分覆盖的情况下,由这些磁场图型形成部分图型。为实施比较,将这些部分数据量与这些部分图型进行比较。
48、上述实施方式基于将传感器装置的磁场传感器划分成多个传感器子组,其分别实现对次级部件的磁体组件的部分覆盖。这些传感器子组可以分别包括相同数量的磁场传感器。在此基础上,从当前磁场数据中选择多个部分数据量,这些部分数据量是使用分别部分覆盖该磁体组件的传感器子组而获得的。以相同的方式,在考虑到传感器装置在当前位置中的传感器位置的情况下,由这些磁场图型形成与部分覆盖相关的部分图型。可以借助这些部分图型再现通过这些传感器子组实现的分别相对于两个相邻磁体组的部分覆盖。如果就一个传感器子组而言,存在对相邻磁体组的边界的覆盖,则可通过组合相邻磁体组的磁场图型的部分来形成表明通过该传感器子组实现的部分覆盖的部分图型。具体视这些磁场传感器的划分而定,多个传感器子组也可以对该边界进行覆盖。与这些传感器子组的部分覆盖相关的部分图型可以相应地由相邻磁体组的磁场图型的部分组合而成。
49、在随后实施的相似性比较中,将部分数据量与就该传感器位置和这些磁场传感器的划分以及通过这些传感器子组实现的部分覆盖而言分别相关的部分图型进行比较。借此可以测定具有最大相似性的部分图型。这样就能确定属于所测定的部分图型的两个相邻的磁体组,从而确定传感器装置在这两个相邻的磁体组上的定位。在此基础上或者在额外考虑到传感器装置的传感器位置的情况下,可以确定初级部件的当前位置。
50、借助将多个部分数据量与多个部分图型进行比较的上述实施方式,可以进一步有利于位置确定的可靠性和精度。此外,该设计方案还能实现真实性检查。这需要根据所测定的具有最大相似性的部分图型以一致的方式确定两个相邻的磁体组。如果情况并非如此,则可以推断出例如在所使用的数据中存在错误。
51、就以不同方式实施比较的上述实施方式而言,可以实施这些不同的实施方式中的多个实施方式,以便确定初级部件相对于次级部件的位置。借此也可以有利于位置确定的可靠性,此外,还可以实现真实性检查。
52、就上述实施方式而言,补充性地参考以下内容。如上所述,可以对次级部件的磁体组件的永磁体进行划分,根据此划分,这些磁体组分别包括多个永磁体对,这些永磁体对由彼此反向极化的永磁体构成。可以将初级部件的传感器装置的尺寸构造成,可以借助这些磁场传感器,相对于初级部件和次级部件的运动方向,实现对这种磁体组的覆盖。在初级部件的当前位置中并且在存在错开的传感器位置的情况下,该传感器装置可以覆盖相邻永磁体对或磁体组的多个边界,这可以相应地根据次级部件的磁体组件的磁场分量的通过当前磁场数据再现的曲线的过零点来测定。用于位置确定的上述方法变体可以相对于这些边界中一个来实现。
53、如上所述,根据所述方法确定的初级部件相对于次级部件的当前位置可以是一个静止位置,因此,在存在该位置时,线性驱动系统中不会产生运动。从该位置开始,初级部件和次级部件可以相对于彼此运动。就此而言,可以将根据所述方法确定的当前位置用作参考位置,初级部件相对于次级部件的后续运动和位置变化可以参考该参考位置。这些位置变化可以根据次级部件的磁体组件的借助传感器装置的一个或多个磁场传感器检测到的磁场来测定。这例如可以以增量的方式进行,具体方式在于,测定相对于磁体组件的各个永磁体对或磁体组的位置变化。在此基础上,可以实现相应计数器的增量。
54、上述步骤,如先前所阐明的步骤(初始测量、使用当前磁场数据和参考磁场数据确定位置),可以借助线性驱动系统的主控制装置或者通过由主控制装置进行相应分析来执行。
55、根据本发明的第二方面,提出一种线性驱动系统。所述线性驱动系统能用于实施上述方法或实施所述方法的上述实施方式中的一个或多个。所述线性驱动系统具有初级部件和次级部件,其可以相对于彼此平移运动。所述初级部件具有可通电的电磁装置,所述次级部件具有由彼此并排布置的永磁体构成的磁体组件。通过对初级部件的电磁装置进行通电可以引起电磁装置与次级部件的磁体组件之间的磁相互作用,以便使初级部件和次级部件相对于彼此运动。该初级部件具有传感器装置,其由用于对次级部件的磁体组件所产生的磁场进行检测的磁场传感器构成。该线性驱动系统构造成在初始测量中借助传感器装置在初级部件相对于次级部件的不同位置上,检测该次级部件的磁体组件的磁场并提供与位置相关的参考磁场数据。此外,该线性驱动系统进一步构造成对初级部件进行位置确定。为此,借助传感器装置在初级部件相对于次级部件的当前位置上检测该次级部件的磁体组件的磁场并提供当前磁场数据。基于参考磁场数据和当前磁场数据确定初级部件相对于次级部件的当前位置。
56、就该线性驱动系统而言,也可以应用如上文就所述方法而言所阐明的特征、细节和实施方式并且可以将如上文就所述方法而言所阐明的优点考虑在内。通过在该线性驱动系统中将已用于产生运动的次级部件与设置在初级部件上的由磁场传感器构成的传感器装置一起用于进行位置确定,无需使用额外的耗费空间的附件。因此,可节省空间并且可以成本较低的方式实现位置确定。
57、本发明的上述和/或在从属权利要求中给出的有利设计方案和改进可以单独地或以组合的方式使用,但例如存在明显的相关性或不兼容的替代方案的情形除外。
1.一种运行线性驱动系统(100)的方法,其中所述线性驱动系统(100)具有初级部件(110)和次级部件(140),所述初级部件和所述次级部件能相对于彼此平移运动,
2.根据权利要求1所述的方法,
3.根据权利要求2所述的方法,
4.根据权利要求2或3所述的方法,
5.根据权利要求4所述的方法,
6.根据权利要求4或5所述的方法,
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法,
8.根据权利要求7所述的方法,
9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法,
10.根据权利要求9所述的方法,
11.根据权利要求9或10所述的方法,
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法,
13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法,
14.一种线性驱动系统(100),其用于实施根据上述权利要求中任一项所述的方法,