CN102782597B - 操作手自动示教和位置校正系统 - Google Patents

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Abstract

一种衬底处理系统，其包括：壳体，用于安置处理装置的至少一部分；固定到所述处理装置上的至少一个目标，所述处理装置具有与所述至少一个目标有已知关系的第一处理装置参考点；至少一个发射器，其位于所述壳体内并且被配置成向所述至少一个目标传送标识所述至少一个发射器的标识信号；以及控制器，其可操作地连接到所述至少一个目标和所述至少一个发射器，所述控制器被配置成基于所述标识信号从所述至少一个目标和所述至少一个发射器中的一个接收数据信号，并且基于所述数据信号来控制所述处理装置的操作特性。

Description

操作手自动示教和位置校正系统
技术领域
示例性实施例一般地涉及机器人系统，并且更具体地，涉及机器人系统的装配和操作。
背景技术
一般来说，装配机器人操作手是手动或自动执行的费时且冗长的过程。机器人操作手的手动装配倾向于就执行装配的操作人员而论是主观的并且一般是不可重复的。手动装配的主观和不可重复的性质一般影响操作手被安装在其中的系统的结果得到的性能。完成手动装配的时间(例如劳动力成本、工具时间等)也可使装配操作手变的昂贵。机器人操作手的手动装配还可在系统对颗粒敏感的情况下(例如在净室环境下)引起系统的污染，并且涉及人员和设备安全隐患(例如暴露于有害化学品或者通过碰撞而损坏机器人操作手以及系统的其他部件的风险)。
常规地，机器人操作手的自动装配涉及安装在机器人操作手和/或该操作手与其交互的处理设备上的昂贵的固定装置以及各种传感器的使用。传感器一般是磁、光或触觉传感器，它们允许机器人控制器感测会指示操作手已接触固定装置或台架的、对准固定装置的特定特征以及电动机转矩的增加。
能够在无需系统的机器人操作手与系统的台架(例如衬底固定台架等)交互的情况下自动示教机器人系统内的点会是有利的。如果自动示教系统能够如下文所描述的那样提供超过自动台架示教的有益效果，则也会是有利的。
附图说明
在下面的说明中结合附图来解释所公开的实施例的上述方面及其他特征，其中：
图1A-1C示意了按照一个示例性实施例的示例性处理系统；
图2示意了按照一个示例性实施例的定位系统；
图3A-3B示意了按照一个示例性实施例的一个方面的流程图；
图4A-4B示意了按照一个示例性实施例的位置畸变的示例性图表；
图5示出了示意按照一个示例性实施例的操作手的增量移动的图表；
图6示意了示出按照一个示例性实施例的自动示教过程的示例性收敛的图表；
图7是按照一个示例性实施例的操作手和台架的示意图；
图7A-7B示意了按照一个示例性实施例的另一个方面的流程图；
图8示意了按照一个示例性实施例的相对于操作手和/或台架的校验水平与参考平面的偏差；
图9示意了按照一个示例性实施例的还有另一个方面的流程图；
图10示意了按照一个示例性实施例的还有另一个方面的流程图；
图11和图12示意了按照示例性实施例的多个方面的示例性致动器的示意图；以及
图13示意了按照一个示例性实施例的一个方面的流程图。
具体实施方式
图1A-1C示意了按照一个示例性实施例的示例性处理环境。虽然将参照附图所示的实施例来描述所公开的实施例，但应理解的是，所公开的实施例能够以许多备选形式来体现。另外，可使用任何适当尺寸、形状或类型的元件或材料。
在示例性实施例的一个方面，空间定位系统(SPS)100可被配置成以非接触方式(例如在没有夹具或固定装置或者没有与工作台架的接触的情况下)在例如将在下文中描述的取和放应用中自动示教机器人操作手定位。示例性实施例可被配置成大体上消除手动示教工作空间内的机器人操作手位置。示例性实施例的自动示教可提供以高效方式并且在短时间周期中对机器人操作手的可重复装配。由于与空间定位系统100的人为交互被减到最少，可在不将污染引入净室环境(例如实验室、操作室、半导体制造工具/设施)的情况下执行自动示教。
在示例性实施例的另一个方面，空间定位系统100可被配置成相对于公共参考点来对准和/或校平系统中的单个的台架，如将在下文中描述的那样。仅为了示例的目的，台架可以是任何适当的台架，包括衬底对准器、装载端口和半导体衬底装卸工具的过程模块。台架的对准和/或校平可在任何适当时间进行，举例来说诸如在系统集成期间(例如在系统的制造期间)或者在系统保养时(例如在维护过程期间等)在现场进行。仅为了示例的目的，台架被装配的时间的一个示例包括在处理设备的制造期间(这可包括例如在自动化供应商处的材料装卸平台的初始装配，在这之后该装配可部分地被拆卸并且被发送给材料处理系统制造商。处理系统可在材料处理系统制造商处被集成到更大系统中，在这之后该系统可部分地被拆卸并且被发送给最终用户)。台架被装配的时间的另一个示例包括例如在最终用户(例如半导体制造设施或其他适当设施)处的系统集成期间。台架被装配的时间的还有另一个示例包括在例如最终用户的设施处的系统维护或保养时(举例来说诸如在保养或更换诸如机器人操作手或过程模块的组件时)。所公开的实施例可提供任何适当的空间信息，举例来说诸如与台架校平有关的信息，包括但不限于用于使用现有的台架调整特征来校正台架校平误差的调整量。
在还有另一个方面，示例性实施例可被配置成在机器人操作手正被使用的同时(例如即时)校正机器人操作手的位置误差，如将在下文中描述的那样。这样的位置误差可产生于例如被用于跟踪机器人操作手的位置的位置反馈装置的不准确性。位置误差还可通过机器人操作手的机械组件的容差被引入，其可被操作手的非线性机构或操作手的机械部件上的磨损放大。示例性实施例可提高取和放操作的准确度和可重复性以及放松位置反馈装置的准确度要求和相对于机器人操作手的机械组件的制造容差。
在所公开的实施例的另一个方面，空间定位系统100可被配置成提供用于对电动机进行控制和/或换向的所有坐标的大体上同时的非接触测量，如将在下文中描述的那样。作为非限制性的示例，空间定位系统可被配置成测量包括但不限于平面或直线电动机、球形电动机和无轴承电动机(例如无轴承旋转电动机、磁悬浮平台等)的任何适当电动机的轴向和/或转动坐标。适当电动机的示例包括在提交于2007年6月27日的、序列号为11/769,651的美国申请中所描述的那些，通过引用将其公开内容完整地并入本文。
现在参照图1A，示例性实施例可以是半导体处理设备或系统的一部分。要注意的是，虽然将相对于半导体制造设备来描述示例性实施例，但应理解的是，示例性实施例等同地适用于任何取和放环境和/或机器人系统，包括但不限于组装车间、医疗装置(例如机器人手术设备等)和实验室设备，以提供例如相对于固定或移动对象的准确定位。
示例性实施例中的处理设备10在图1A中被示出为具有代表性的配置的群组化工具。在备选实施例中，处理设备10可具有任何其他所需的配置。可调整设备10的尺寸和形状以允许例如半导体衬底或晶圆的处理，诸如200mm、300mm、350mm、400mm或甚至更大直径的晶圆。在备选实施例中，处理设备可以为能够处理任何其他所需的衬底，包括但不限于用于平板显示器的衬底。在图1A所示的示例性实施例中，设备10一般地可具有前段12和后段14。前段12可被布置成向设备10提供与生产设施(FAB)的其余部分的接口。例如，前段12可以是具有一个或多个装载端口16(两个装载端口为了示例的目的被示出)的环境控制模块，从而允许诸如SMIF和FOUP的任何适当的衬底载体的对接。装载端口可定位成允许自动装载/卸载载体C，诸如经由与FAB自动材料装卸系统或输运装置的接口，或者经由手动方式装载/卸载载体C。前段12可具有用于在设备10与对接在设备接口处的载体C之间装载/卸载衬底的任何适当的传输设备11。适当的传输设备包括但不限于在共同拥有的美国专利No.6,002,840中所描述的示例性传输装置，通过引用将其公开内容完整地并入本文。在一个示例中，传输设备可以是如能够在图2中所见的SCARA型传输设备250，其包括上臂251、前臂252和末端执行器253。在提交于2005年7月11日的序列号为11/178,836的美国专利申请中描述了与前段12相似的工具前段的适当示例，通过引用将其完整地并入本文。在备选实施例中，设备前段可具有任何其他所需的配置。在其他备选实施例中，设备可不具有分开的或可辨别的前端段，这是因为后段可直接与设备装载接口通信而无需中间的装载锁。
后段14可以为能够保持隔离环境，既与外界环境隔离并且在示例性实施例中还能够与前段的环境隔离。后段14可保持惰性气体(诸如氮或氩)，或者后段14可保持真空。在示例性实施例中，后段一般地具有装载锁段20、传输室22和处理模块24。装载锁段20、传输室22和处理模块24中的一个或多个可包括用于隔离后段14和/或装载锁20、传输室22和处理段24中的一个或多个的一个或多个槽阀。槽阀可以是具有任何适当配置的任何适当槽阀。后段14还可具有位于传输室22中的用于在设备的装载锁与处理段之间传输衬底的任何适当的衬底传输系统23。如可理解的那样，使后段与前段接合的装载锁段20允许衬底在环境隔离的后段14与前段12之间的传输而不损害后段14中的隔离环境。处理模块24可被布置成执行衬底的任何所需处理(例如材料沉积、离子注入、清洁、蚀刻、抛光、计量等)。如将在下文中更详细地描述的那样，处理设备10可配置有空间定位系统100。
现在参照图1B，另一个示例性处理设备10'被示出。在这个示例中，处理设备10'是线性分布处理系统，其包括处理模块24'、衬底传输装置11a-11c和装载锁20a'、20b'。示例性的线性分布处理设备能够在提交于2006年5月26日的序列号为11/442,511的美国专利申请中找到，通过引用将其公开内容完整地并入本文。线性分布处理设备可配置有在下文中更详细地描述的空间定位系统100。
参照图1C，空间定位系统100可被配置成使生产设施的任何(一个或多个)部分内的组件对准。例如，空间定位系统100可被配置成使自动材料装卸系统60的高架输运装置61与处理设备10的装载端口16自动对准。在美国专利No.7,165,927中描述了适当的高架传输系统的示例，通过引用将其公开内容完整地并入本文。应理解的是，空间定位系统100能够被配置成使任何适当的自动材料装卸系统对准，包括但不限于诸如传送带和/或运输车的高架传输装置和基于地面的传输装置，所述传送带和/或运输车诸如为在提交于2003年7月22日的序列号为10/624,987的美国专利申请中所描述的那些，通过引用将其公开内容完整地并入本文。
再次参照图2，现在将相对于处理设备290更详细地描述空间定位系统。在这个示例中，处理设备290可与上文中相对于图1A所描述的后端14和装载锁20大体上相似。例如，处理模块PM1-PM4可与处理模块24大体上相似，而装载锁LL1、LL2可与上文中相对于图1A所描述的装载锁20大体上相似。空间定位系统100可包括控制器270、一个或多个发射器200A-200F以及一个或多个目标210A-210N、210P-210V。如将在下文中描述的那样，目标可以是被动式的，用于被动地将来自发射器的信号返回到接收元件，或者目标可以是用于接收来自发射器的信号的主动式接收器。要注意的是，虽然在图中示出了一定数量的发射器和目标，但在备选实施例中，可存在任何适当数量的发射器和目标，诸如比图中所示的多或少。控制器270可以是包括处理器、存储器(例如存储器275)以及存储在存储器上的用于实现本文所描述的示例性实施例的各个方面的计算机可读程序代码的任何适当的控制器。控制器270可专用于空间定位系统100，或者它可以是用于处理设备290和/或生产设施的操作的控制系统的一部分。
在一个示例性实施例中，发射器200A-200F可以是任何适当的发射器，包括但不限于光、射频、蜂窝和听觉发射器。发射器200A-200F中的每一个可以任何适当方式连接到控制器270，包括但不限于有线或无线连接。发射器可传送具有能够实现目标210A-210N、210P-210V的检测的任何适当特性并且被控制器270解释以用于进行如将在下文中所描述的位置确定的任何适当信号。在一个示例性实施例中，发射器可包括用于检测例如由目标被动地反射回(或返回)到发射器的信号的接收器。在备选实施例中，目标可包括位于任何适当位置上的用于接收来自发射器的信号的接收器。由各发射器200A-200F传送的信号可被配置成使得例如控制器270能够根据其相应的信号来标识各发射器200A-200F。在备选实施例中，各发射器200A-200F可以任何适当方式来标识。在备选实施例中，要注意的是，目标和发射器的位置能够被颠倒，只要有可能得到如本文所描述的用于确定对象位置的等效位置信息。
目标210A-210N、210P-210V可以是能够被发射器200A-200F检测并且因此它们的位置可被确定的任何适当目标。在这个示例性实施例中，目标210A-210N、210P-210V可以是可将从发射器发送的信号被动地反射(或发送回)到该信号来自于其的发射器以供例如任何适当的接收器进行检测的被动式目标。目标210A-210N、210P-210V可以不与诸如控制器270的任何其他装置连接或共享信息，但仍然允许由例如发射器(或其他接收装置)对其进行检测。在备选实施例中，目标可以是可例如处理来自发射器的信号以用于将那些信号传送给系统的另一个组件的主动式目标，举例来说诸如传送给控制器270。在其他备选实施例中，在目标210A-210N、210P-210V是主动式的情况下，这些目标可以诸如上文中相对于发射器200A-200F所描述的任何适当方式适当地连接到例如控制器270。
在其他示例性实施例中，空间定位系统100可包括参考收发器(其可取代发射器200A-200F)和主动式收发器(其可取代目标210A-210F、210P-210V)，或者反过来也是一样。参考收发器可如上文所描述的那样发射信号，该信号被主动式收发器接收。该主动式收发器可向参考收发器传送回相同或不同的信号。参考收发器被配置成从主动式收发器读取信号并且将其传递给控制器270以实现本文所描述的确定/计算。
发射器200A-200F可被放置在处理设备290周围和/或处理设备290内的任何适当定位上。仅为了示例的目的，在图2中，发射器200A-200F被定位成使得一个发射器位于传输室265与处理模块PM1-PM4和装载锁LL1、LL2中的每一个之间的接口的每侧。目标210A-210N、210P-210V可位于处理设备290的组件中和/或处理设备290的组件周围的任何适当的(一个或多个)位置/(一个或多个)定位上。要注意的是，在一个示例性实施例中，目标210A-210N、210P-210V的定位可被选择成使得每个目标均能够与足够数量的发射器200A-200F交互以确定目标210A-210N、210P-210V的定位。例如，目标可位于给定发射器的预定范围内，使得该发射器具有目标的大体上无阻挡的“视野”。组件可包括但不限于处理设备的彼此交互的任何适当的组件，举例来说诸如处理模块PM1-PM4、装载锁LL1、LL2以及传输设备250。在这个示例中，处理模块PM1-PM4和装载锁LL1、LL2中的每一个包括三个目标。在备选实施例中，处理模块PM1-PM4和装载锁LL1、LL2中的每一个可具有多于或少于三个的目标。如还能够在图2中所见的那样，传输设备250被示出为包括三个目标210T-210V，但在备选实施例中，传输设备可具有多于或少于三个的目标。在这个示例中，目标210T-210V位于末端执行器253上，但在备选实施例中，目标210T-210V可位于传输设备250上的任何适当定位上。在这个示例中，要注意的是，由于三个点一般限定对象在给定空间包络中的位置(例如参考点的三个坐标x、y、z和三个转动Rx、Ry、Rz能够根据三个点的定位被确定，以唯一地标识目标与其附连的对象在空间包络中的位置)，三个目标在每个处理模块PM1-PM4、每个装载锁LL1、LL2以及传输设备250处被使用。
在备选实施例中，目标210A-210S可并入固定装置，该固定装置能够被放置或固定到一个或多个台架上以用于传输设备250的自动示教或位置校正。在其他备选实施例中，目标210T-210V可并入由传输设备250承载的固定装置，以影响传输设备250的自动示教。
仍然参照图2，(一个或多个)参考点被指配给处理设备的组件中的每一个。例如，台架参考点RSTN可以被指配给处理模块PM1。在一个示例中，参考点RSTN可对应于处理模块内的预定衬底定位(例如处于预定定位的衬底的中心)。在备选实施例中，参考点RSTN可对应于处理模块PM1内的任何适当的点。台架参考点RSTN的定位可与诸如位于处理模块PM1中的目标210A-210C的目标中的一个或多个重合或者相对于其是已知的。如可理解的那样，还可以与上文所描述的大体上相似的方式将参考点指配给其他处理模块PM2-PM4。
操作手参考点RRBT还可与传输设备250关联。在这个示例中，操作手参考点RRBT位于末端执行器253上，使得当衬底S被承载在末端执行器253上时该参考点的定位与所述衬底的预定中心定位重合。在备选实施例中，参考点RRBT可处于传输设备250上的任何适当定位。如在上文中相对于台架参考点RSTN所描述的那样，操作手参考点RRBT的定位可与诸如位于末端执行器253上的目标210T-210V的目标中的一个或多个重合或者相对于其是已知的。传输设备250还可包括可与传输装置250的动态方程结合被用于确定操作手参考点RRBT的位置的、举例来说诸如为编码器的适当的位置反馈装置。
台架和操作手参考点RSTN和RRBT分别可表示空间中由例如三个独立坐标定义的定位，所述三个独立坐标诸如为x、y、z，或者可被概括为体现由例如六个独立坐标定义的参考坐标系，所述六个独立坐标诸如为x、y、z、Rx、Ry、Rz，其中Rx、Ry、Rz分别表示相对于x、y和z轴的转动。在备选实施例中，参考点RSTN和RRBT可表示具有任何适当数量的轴的任何适当的坐标系中的任何适当点。仅为了解释的目的，与空间定位系统100关联的坐标系在本文中被称作全局坐标系，而利用传输设备位置反馈装置的坐标系在本文中被称作机器人坐标系。如将在下文中描述的那样，空间定位系统100被配置成在异常短的时间周期中提供对传输设备250的所有自由度大体上同时的示教。要注意的是，图2的传输设备250(其被用于描述示例性实施例)包括与上文所描述的六个独立坐标对应的六个自由度，但在备选实施例中，传输设备可具有多于或少于六个的自由度。
还参照图3A-3B，仅为了示意的目的，将描述处理模块PM1和台架ST1的自动示教。应理解的是，可以大体上相似的方式来示教处理设备290的任何适当组件(或者生产设施中的任何组件)的定位。以任何方式从空间定位系统100得到并入处理模块PM1的目标210A-210C的(一个或多个)定位(框300，图3A)。例如，由发射器200A、200B传送的信号可以任何适当方式被定向或定时，使得例如来自发射器200A的第一信号和来自发射器200B的第二信号被接收器(举例来说在例如被目标210A-210C中的相应的一个目标反射之后)在相应的第一和第二时间接收。在备选实施例中，由发射器200A、200B传送的信号可以任何适当方式被定向或定时，使得例如来自发射器200A的第一信号和来自发射器200B的第二信号被目标210A-210C中的相应的一个目标在相应的第一和第二时间接收。控制器270可被配置成例如基于第一和第二信号被接收的时间来确定每个目标210A-210C相对于发射器200A、200B所在的位置。发射器200A、200B中的每一个可处于全局坐标系中的预定定位上，使得控制器270可基于目标相对于发射器的定位来确定目标210A-210C中的每一个在全局坐标系中的定位(框310，图3A)。在备选实施例中，目标210A-210C在全局坐标系中的定位可以任何适当方式来确定。
还参照图5，控制器可命令传输设备250执行例如从其初始位置500R、500G(其中R表示机器人坐标，而G表示全局坐标)朝台架的增量移动，使用台架在机器人坐标系中的理论坐标来对此进行示教(框320，图3A)。在一个示例性实施例中，传输设备250的初始或缩进位置可被选择为台架接近点的理论定位。在备选实施例中，任何适当的点可被选择为台架接近点。所述增量移动在全局和机器人坐标系两者中的起点500R、500G和终点501R、501G可由控制器270记录在存储器275中。所述增量移动在全局和机器人坐标系中的起点500R、500G和终点501R、501G的定位可被用于量化在例如传输设备250的当前位置附近的所述两个坐标系之间的变换或关系(例如通过所测得的方向和距离)(框330，图3A)。在备选实施例中，全局与机器人坐标系之间的关系可以任何适当方式来确定。
在框330中所得到的变换以及台架参考点在全局坐标系中的定位可被用于确定传输设备250的下一个增量移动(例如从点501R、501G到502R、502G)在机器人坐标系中的方向和距离(框340，图3B)。控制器270可命令传输设备250执行朝台架的另一个增量移动，使用在框340中所确定的方向和距离来对此进行示教(框350，图3B)。如果传输设备参考点RRBT与台架参考点RSTN之间的距离小于预定距离或准确度ε(框360，图3B)，则传输设备在机器人坐标系中的位置被指配给台架ST1并且被用于后续的取放操作(框370，图3B)。如果传输设备参考点RRBT与台架参考点RSTN之间的距离大于预定距离或准确度ε(框360，图3B)，则重复框340和350(例如使用点502R-509R、502G-509G来进行增量移动)直到全局坐标系中的传输设备与台架参考点RRBT、RSTN之间的距离小于预定准确度ε。
仅为了示例的目的，在下文中通过两个自由度来表示上文中相对于图3A和图3B所描述的自动台架示教方法。但应理解的是，下面的方程可适合于任何数量的自由度。
在这个具体示例中，机器人位置反馈装置的不准确性以及机械组件的容差在机器人与全局坐标系之间引入以偏移、转动、比例因子和非线性误差的形式的畸变。
其中，xSPS和ySPS表示从空间定位系统得到的RRBT的x和y坐标(即全局坐标系中的位置)，并且xRBT和yRBT表示通过机器人位置反馈装置所测得的RRBT的x和y坐标(即机器人坐标系中的位置)。仅为了示例的目的，在方程[1]和[2]中所使用的常数的近似值如表1所示的那样来限定。在备选实施例中，应理解的是，任何适当的值可被用于方程[1]和[2]的常数。
表1
结果得到的沿x和y方向的位置畸变的示例分别在图4A和图4B中被示出。应注意的是，在这个示例中所示出的位置畸变的量大体上超过在典型的机器人应用中所预计的水平。仅为了示例的目的而选择位置畸变的这种放大以证明上述方法针对通过机器人位置反馈装置所得到的测量中的误差的健壮性。
按照框320至350的机器人的增量运动可基于下列示例性表达式来计算：
其中，是从空间定位系统得到的RRBT的x坐标，是从空间定位系统得到的RRBT的y坐标，k指示步长，xSTNSPS和ySTNSPS表示从空间定位系统得到的x和y坐标(即全局坐标系中的台架定位)，并且K是确定自动示教过程的收敛速度的在大约0与大约1之间的常数。在这个具体示例中，仅为了示例的目的，K被设置为大约0.5，以使初始增量移动保持为相对短，使得自动示教过程能够以图表形式更容易地被呈现(参见图5和图6)。如上所述，如果传输设备参考点RRBT和台架参考点RSTN的位置没有在预定的准确度ε内重合，则例如台架ST1的自动示教继续进行，直到所需的准确度ε被达到，同时下列条件被满足：
在这个示例性实施例中，仅为了示例的目的，ε被设置为大约1μm，并且下列初始条件被用于开始自动示教过程：
，
，
但是，在备选实施例中，准确度ε能够被设置为任何适当的值，并且任何适当的初始条件能够被使用。
在一个示例性实施例中，当例如传输设备250不具有足够数量的轴或自由度以允许对台架的所有坐标的示教时，空间定位系统100还可被配置成使传输设备250对准以及校平诸如台架ST1的处理台架。要注意的是，台架ST1一般具有六个自由度，但在备选实施例中，台架ST1可具有任何适当数量的自由度。可能不允许对诸如台架ST1的处理台架的所有六个自由度的示教的传输设备的示例包括具有在平行的水平平面中操作的平面臂机构的二、三和四轴机器人操作手。在这个示例中，还参照图7，可通过用于相对于公共水平参考平面RHP校平传输装置末端执行器253和/或台架ST1-ST4以及LL1、LL2的任何适当装置780-783来补充上述自动机器人示教方法。虽然在图7中仅示出台架ST1，但应理解的是，可类似地配置台架ST2-ST4和LL1、LL2。
本文所描述的空间定位系统100可提供用于末端执行器253和台架ST1-ST4以及LL1、LL2相对于公共水平参考平面RHP的水平校验和交互调整，使得台架ST1和传输设备250的相应参考平面SLP、RLP在预定量的准确度内被校平。要注意的是，图7所示的参考平面SLP、RLP、RHP本质上是示例性的，并且这些平面可相对于彼此位于任何适当的点。还要注意的是，虽然附图所示的参考平面被示意为是水平的，但在备选实施例中，平面SLP、RLP、RHP可具有任何适当的空间取向。在这个示例中，仅为了示例的目的，传输设备参考平面RLP和台架参考平面SLP分别与末端执行器253的平面和衬底支承785的平面重合。
还参照图2、图7A和图7B，在确定台架ST1-ST4、LL1、LL2和末端执行器253的水平时，从空间定位系统得到并入末端执行器253的目标210T-210V的定位(框700，图7A)。目标210T-210V的定位可在全局坐标系中得到。控制器270可被配置成计算末端执行器水平面RLP与诸如处理设备290的水平参考平面RHP的参考平面的偏差(框710，图7A)。如果末端执行器水平面RLP与参考平面RHP之间的偏差处于预定量或准确度内，则不进行传输设备250的校平调整。如果末端执行器水平面RLP与参考平面RHP之间的偏差不在预定量或准确度内，则计算(框720，图7A)并且进行(框730，图7A)对传输设备250的校平调整。在一个示例性实施例中，坐标系变换可例如由控制器270进行以变换目标210T-210V的全局坐标来计算用于相对于参考平面RHP校平传输设备250的调整量。在一个示例性实施例中，可通过连接到控制器和/或处理设备290的任何适当的显示器向操作人员呈现调整量，使得操作人员能够调整传输设备250。在备选实施例中，水平调整机构或系统782、783可连接到传输设备250，用于相对于参考平面RHP自动调整传输设备的水平。框700至730可被重复，直到在末端执行器253与参考平面RHP之间得到所需的校平准确度。
处理设备290中的台架相对于参考平面RHP的校平可以与在上文中相对于末端执行器253的校平所描述的大体上相似的方式发生(参见例如框740-770，图7B)。要注意的是，虽然仅为了示例的目的，台架ST1的校平在图7A、图7B中被示出为在传输设备250的校平之后被执行，但应理解的是，处理设备290的组件的校平可按任何适当的次序或大体上同时地执行。
作为示例，用于计算台架ST1或传输设备250的水平面SLP、RLP与参考水平平面RHP的偏差(框710和750)的算法可利用根据并入台架ST1或末端执行器253的目标的定位所构建的矢量，如图8所示，其中：
并且其中，表示从点1到点i的矢量，其中i=2或3，是与由例如点1、2和3限定的平面垂直的单位矢量，表示沿z方向的单位矢量，并且α是矢量与之间的角。角α还可直接限定由例如点1、2和3限定的平面与可与参考水平平面RHP重合的x、y平面的角偏差。
在一个示例性实施例中，可计算在框720和760中所确定的调整量，以例如或者匹配标称的垂直定位或者使所需的总调整量减到最少。
在另一个示例性实施例中，空间定位系统100可被配置成提供例如处理设备290的一个或多个组件或者图1A-1C和图2所示的处理系统内的任何其他适当的组件(例如传输设备、自动材料装卸系统、装载端口、处理模块、衬底对准器等)相对于公共参考点的对准。公共参考点可以是可位于处理设备290之内或外部的任何适当的参考点。在这个示例中，公共参考点CRP可处于图2的装载端口LL1中。在一个示例性实施例中，要注意的是，公共参考点CRP可位于系统的其他组件可与其附连的、系统的中央组件处或与其关联。例如，参照图1A和图2，所述中央组件可以是传输室22(例如真空室)。在备选实施例中，参考点可位于生产设施内的任何适当定位上。处理系统组件的对准可在任何适当时间执行，包括但不限于在系统集成期间或者在现场保养处理系统时。
例如，现在参照图9，可使用安装和调整特征的缺省设定将经受与系统的集成的组件，诸如图2的台架或处理模块ST1安装在初始或标称定位上(框900，图9)。标称定位和缺省设定可以任何适当方式得到，包括但不限于例如处理设备的CAD绘图或布局。从空间定位系统得到在这个示例中为可并入台架ST1的目标210A-210C的目标的定位(图9，框910)。目标210A-210C的定位可在全局坐标系中得到。如前面所提到的那样，目标210A-210C可与台架参考点RSTN有已知关系，使得控制器270可被配置成计算台架ST1的安装位置与台架ST1相对于公共参考点CRP的对准位置之间的偏差。如果台架ST1的安装位置与对准位置之间的偏差处于预定量或准确度内，则不进行台架ST1的位置调整。如果台架ST1的安装位置与对准位置之间的偏差不在预定量或准确度内，则进行对台架ST1的位置调整。在一个示例性实施例中，坐标系变换可由例如控制器270进行以从目标210A-210C的全局坐标系变换到处理设备或生产设施的任何其他适当坐标系(框920，图9)。控制器270可使用经变换的坐标(或者，如果在框910中所得到的坐标是被用于计算调整的那些坐标，则使用未经变换的坐标)来计算例如台架ST1的单个安装和调整特征的调整量，以使该台架相对于公共参考点对准。在一个示例性实施例中，要注意的是，坐标变换可将目标的坐标直接转换成调整量，使得在变换之后，应不需要额外的计算。在一个示例性实施例中，可通过连接到控制器和/或处理设备290的任何适当显示器向操作人员呈现每个安装和调整特征的调整量，使得操作人员能够调整台架ST1(框930，图9)。在备选实施例中，对准调整机构或系统可连接到台架ST1，用于相对于公共参考点CRP自动调整传输设备的对准。框910至930可被重复，直到在例如台架ST1与公共参考点CRP之间得到所需的对准准确度。
如可理解的那样，归因于例如机械组件或系统的位置测量组件的由正常操作磨损所引起的老化，机器人系统的准确度和可重复性可随时间而退化。在其他示例中，由于在得到准确位置反馈装置方面的高成本或者制造严格容差机械组件的难度，准确度和可重复性的水平可能难以得到。本文所公开的空间位置系统100可被配置用于例如传输设备250或图1A-1C和图2所示的处理设备中的任何其他适当的传输装置的位置的即时校正。即时位置校正可允许例如传输设备250的末端执行器253被定位在台架内，因此能够以预定的准确度将待传输的衬底或其他材料从台架取出或者放到台架上，而与可产生于位置反馈装置的不准确性和传输设备250的机械组件的容差的位置误差无关。在备选实施例中，空间定位系统100可被配置成校正任何适当的设备在任何适当的制造环境中的位置。
将相对于图2和图10来描述示例性的即时位置校正。要注意的是，虽然在描述位置校正使使用传输设备250和台架ST1，但是位置校正能够被应用于任何适当的传输装置和台架。在校正例如传输设备250的末端执行器253在例如取或放操作期间的位置时，由例如控制器270命令传输设备将末端执行器253移动到要在其处执行取或放操作的台架ST1(框1000，图10)。在一个示例性实施例中，末端执行器的参考点RRBT可被移动成使得其位置例如对于台架参考点RSTN重合或者大体上对准。要注意的是，如在上文中相对于图3A和图3B所描述的那样，在机器人坐标系中示教台架参考点RSTN。在备选实施例中，传输装置参考点RRBT可移动到任何适当的定位。
目标210T-210V以及末端执行器253的参考点RRBT的定位通过空间坐标系使用举例来说诸如发射器200A、200B的任何适当的发射器来确定(框1010，图10)。目标210T-210V和参考点RRBT的定位可在例如全局坐标系中确定。在备选实施例中，目标210T-210V和参考点RRBT的定位可在任何适当的坐标系中确定。在这个示例性实施例中，可将传输装置参考点RRBT的全局坐标与台架参考点RSTN的全局坐标进行比较，并且可计算这两者之间的距离(框1020，图10)。如果计算得到的台架参考点RSTN与传输装置参考点RRBT之间的距离处于预定距离(例如准确度值)内，则取或放操作继续进行(框1030，图10)。如果计算得到的台架参考点RSTN与传输装置参考点RRBT之间的距离不在预定距离或准确度值内，则上文中在框1000所进行的移动的起始点和终点(在全局和机器人坐标系中)被用于确定末端执行器253的当前位置附近的、机器人与全局坐标系之间的变换(框1040，图10)。在这个示例中，在框1000中的移动的起始点可以是图2所示的传输设备250的缩进位置，而终点可以是传输设备的伸展位置，其中末端执行器253位于例如台架ST1附近。在备选实施例中，任何适当的起始点和终点可被用作框1000中的移动的起始点和终点。来自框1040的坐标变换以及在例如全局坐标系中相对于传输装置参考点RRBT的当前定位的台架参考点RSTN被用于确定机器人坐标系中的末端执行器253的校正移动(框1050，图10)。该校正移动可包括相对于台架参考点RSTN将传输设备参考点RRBT放置在更准确的位置上的方向和距离。传输设备250被命令执行朝台架参考点RSTN的校正移动(框1060，图10)。框1020-1060可被重复，直到传输设备参考点RRBT的位置相对于台架参考点RSTN位于预定距离或准确度内。应理解的是，对于由传输设备250执行的每个取或放操作，在框1020中所计算的差能够被监测并且记录在存储器275中。在备选实施例中，在框1020中所计算的差可以任何适当的间隔周期性地被监测和记录。这个所记录的距离信息可被用于任何适当的目的，包括但不限于健康监测、故障诊断目的和/或处理系统的预防性维护。
如上所述，空间定位系统100可被配置成位置反馈装置，用于例如驱动系统的位置控制和/或换向。驱动系统可包括具有任何适当数量的自由度的任何适当驱动系统(例如单维或多维致动器)，举例来说诸如旋转驱动系统、平面或直线驱动系统、球形驱动系统或者它们的组合。驱动系统可以是轴承驱动、无轴承驱动(例如磁悬浮平台或轴)或者任何其他适当的驱动。
现在参照图11和图12，按照一个示例性实施例的示例性材料装卸驱动系统被示出。应理解的是，虽然在图中示出材料装卸驱动系统，但该示例性实施例等同地适用于任何适当的驱动系统的反馈位置和换向。
图11示出了七个自由度平面驱动系统1100，其包括例如两个磁悬浮平台1110A、1110B，它们通过例如棱柱型耦合1105耦合在一起。在备选实施例中，平面驱动系统1100可具有任何适当数量的自由度以及通过任何适当的耦合所耦合在一起的任何适当数量的平台。平台1110A、1110B可包括用于与绕组1103A、1103B交互的任何适当的磁体1104。在例如提交于2007年6月27日的序列号为11/769,651的美国专利申请中描述了适当的磁体/绕组对，通过引用将其公开内容完整地并入本文。在这个示例性实施例中，固定的SPS单元1101A-1101C并入或嵌入绕组1103A、1103B中。在备选实施例中，固定的SPS单元可位于驱动系统的任何适当定位上，包括但不限于驱动壳体或框架。固定SPS单元1101A-1101C可与上文中相对于图2所描述的发射器/收发器200A-200F大体上相似。活动的SPS单元1102A-1102C被并入或嵌入平台1110A、1110B中，并且可与上文中相对于图2所描述的被动式/主动式目标210A-210N、210P-210V大体上相似。在备选实施例中，活动的SPS单元可位于诸如平台1110A、1110B的活动驱动构件的任何适当定位上。在还有其他备选实施例中，固定和活动的SPS单元可不被嵌入它们相应的绕组和平台中。例如，在备选实施例中，固定和活动的SPS单元可以被可拆卸地(或不可拆卸地)固定在绕组或平台之中或之上。要注意的是，虽然仅为了示例的目的在图11中示出了三个固定的和三个活动的SPS单元，但在备选实施例中，任何适当数量的活动和固定的SPS单元可被并入驱动系统1100。同样地，还要注意的是，图11所示的固定和活动的SPS单元的布置仅是示例性的，并且固定和活动的SPS单元可位于驱动1100内的任何适当的定位上。
参照图12，按照一个示例性实施例的示例性的八自由度驱动系统1200。在这个示例中，驱动系统1200包括具有与其附连的磁体1204的两个磁悬浮平台1210A和1210B、绕组1203A、1203B、固定的SPS单元1201A-1201C以及活动的SPS单元1202A-1202D。磁体1204、绕组1203A、1203B、固定的SPS单元1201A-1201C以及活动的SPS单元1202A-1202D可与上文中相对于图11所描述的那些大体上相似。平台1210A、1210B可通过可旋转耦合1206A、1206B和连接构件1206C耦合，使得平台能够至少沿箭头1220的方向移动并且绕相应的旋转轴R1、R2旋转。
现在参照图13，图11的驱动系统1100的位置控制和换向将被描述。要注意的是，图12中的驱动系统1200的位置控制和换向可以与针对驱动系统1100所描述的大体上相似的方式来执行。如还可理解的那样，使用空间定位系统100的任何适当的驱动系统的位置控制和换向可与下面所描述的大体上相似。对于位置控制和换向，经受换向和控制的致动器元件的活动的SPS单元1102A-1102C的定位以与上文中相对于图2所描述的大体上相似的方式得到(框1300，图13)。在这个示例中，经受换向和控制的致动器元件可以是平台1110A和/或平台1110B。在这个示例性实施例中，例如可周期性地，诸如以控制环路的频率得到活动的SPS单元1102A-1102C的定位。在备选实施例中，活动的SPS单元1102A-1102B的定位可以任何适当的时间间隔得到。活动的SPS单元1102A-1102B的定位可被存储在例如存储器275中，以形成与例如控制环路的周期对应的定位数据集。在备选实施例中，定位数据集可以任何适当方式存储。在这个示例性实施例中，坐标变换被应用于例如(一个或多个)数据集，以将活动的SPS单元1102A-1102C的全局坐标变换到任何适当的坐标系(框1310，图13)。仅为了示例的目的，坐标变换可提供与作用于致动器元件(例如致动器的移动组件)的广义力关联(或搭配)的广义坐标。在备选实施例中，位置控制和换向可在全局坐标系中执行。在这里，坐标变换在控制环路的每个周期中被应用，但在备选实施例中，坐标变换可在任何适当的时间被应用。活动的SPS单元1102A-1102C的经变换的坐标被用于确定用于驱动系统1100的换向和控制的位置信息。在一个示例性实施例中，活动的SPS单元1102A-1102C的位置或定位可被变换成与例如作用于驱动系统1100的移动组件的广义力搭配(或关联)的量(例如坐标)。在备选实施例中，活动的SPS单元1102A-1102C的位置或定位可被变换成适于对驱动系统1100进行换向和控制的任何量(例如坐标)。上文中相对于框1310所描述的位置信息可被输入任何适当的换向算法和位置控制环路中以产生动作信号，包括但不限于用于控制驱动系统1100的电压和/或电流(框1320，图13)。适当的换向算法的示例能够在上述美国专利申请No.11/769,651以及提交于2007年6月27日的美国专利申请No.11,769,688中找到，通过引用将其公开内容完整地并入本文。在一个示例性实施例中，SPS100可被配置成校准机器人操作手(例如与上述传输设备大体上相似)，以对照基于编码器读数(来自用于移动末端执行器的电动机)计算得到的末端执行器的位置来绘制例如从SPS100得到的操作手末端执行器的实际位置，并且将该图存储在机器人操作手的控制器中。该图可大体上消除机器人操作手的不准确性。该图还可大体上消除向操作手示教每一个处理台架定位，因为能够命令操作手准确地前往使用位于台架中的SPS目标210A-210N、210P-210V所得到的台架位置。要注意的是，可能必须对照SPS100的测量来校验末端执行器的若干位置，以标识反映机器人操作手相对于SPS100的坐标框架的定位的坐标变换。
在另一个示例性实施例中，SPS的目标210A-210N、210P-210V可被嵌入例如正在例如处理设备10中被装卸或处理的材料(例如半导体晶圆)。在这个示例中，SPS100可被配置成大体上连续地跟踪材料在处理设备10中的位置并且与例如传输系统23共享该信息。这可允许传输系统23的传输设备取出材料，使得它被准确地定位(例如在圆形衬底的情况下居中)在传输设备的末端执行器上。在一个示例中，在材料不能被取出为使得它在末端执行器上居中的情况下或者如果材料在例如运输期间在末端执行器上滑动，则传输设备可在放置材料时校正偏移。在这个示例中，SPS100可大体上消除对衬底定心装置、诸如对准器或者主动式衬底定心系统的需要。
在还有另一个示例性实施例中，本文所描述的SPS100可扩展到系统，诸如具有不是固定的台架的材料装卸系统，诸如在传送带型系统的情况下。在这个示例中，机器人操作手的移动台架和末端执行器包括与如本文所描述的目标210A-210N、210P-210V大体上相似的目标，和/或目标被嵌入贯穿系统被移动的材料中，如上所述。机器人操作手可被配置成利用来自SPS100的信息来将例如运动的方向和速度与移动台架匹配以从台架取出材料/将材料放到台架上。
本文所描述的示例性实施例可单独地或者按照其任何组合被用于自动示教、对准和/或控制任何适当的机器人系统的元件。应理解的是，以上说明仅是对实施例的示意。能够由本领域的技术人员设计各种备选方案和修改而不背离实施例。相应地，当前的实施例旨在包含落入所附权利要求的范围内的所有这样的备选方案、修改和变化。

Claims (24)

1.一种衬底处理系统，其包括：
壳体，用于安置处理装置的至少一部分；
固定到所述处理装置上的至少一个目标，所述处理装置具有与所述至少一个目标有已知关系的第一处理装置参考点；
至少一个发射器，其位于所述壳体内并且被配置成向所述至少一个目标传送标识所述至少一个发射器的标识信号；以及
控制器，其可操作地连接到所述至少一个目标和所述至少一个发射器，所述控制器被配置成基于所述标识信号从所述至少一个目标和所述至少一个发射器中的一个接收数据信号并且基于所述数据信号来控制所述处理装置的操作特性。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置成：
基于所述标识信号来确定所述至少一个目标相对于所述至少一个发射器的定位，所述标识信号唯一地标识所述至少一个发射器中的每一个；以及
根据由所述至少一个发射器向与所述第一处理装置参考点关联的至少一个目标传送的标识信号来确定所述第一处理装置参考点的位置。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述壳体包括第一壳体和连接到所述第一壳体的第二壳体，其中所述处理装置位于所述第一壳体内，并且第二处理装置参考点位于所述第一壳体或所述第二壳体内，所述处理装置基于所述第一与第二处理装置参考点之间的关系被控制。
4.如权利要求3所述的系统，其中：
所述处理装置是机器人操作手；
所述操作特性是所述第一处理装置参考点的位置；
所述第二处理装置参考点是台架模块参考点；并且
所述控制器还被配置成：
根据所述第一处理装置参考点与所述台架模块参考点之间的相对位置来命令所述机器人操作手的移动，使得所述第一处理装置参考点处于所述台架模块参考点的预定距离内；
其中当所述第一处理装置参考点处于所述预定距离内时，所述控制器被配置成将所述机器人操作手的定位指配给所述台架模块参考点用于取和放操作。
5.如权利要求3所述的系统，其中：
所述处理装置是机器人操作手或台架模块；
所述操作特性是所述处理装置的校平平面；
所述第二处理装置参考点是与所述衬底处理系统关联的参考平面；并且
所述控制器还被配置成：
确定所述校平平面的位置；
确定所述参考平面的位置与所述校平平面的位置之间的偏差；以及
如果所述偏差超过预定极限，则实现所述校平平面的调整。
6.如权利要求3所述的系统，其还包括：
所述衬底处理系统的公共参考特征；
其中所述处理装置是机器人操作手或台架模块；
所述操作特性是所述第一处理装置参考点的定位；并且
所述控制器还被配置成：
确定所述第一处理装置参考点相对于所述公共参考特征的定位；
确定用于所述处理装置的调整量；以及
实现所述处理装置的定位的调整，使得所述第一处理装置参考点处于相对于所述公共参考特征的预定距离内。
7.如权利要求1所述的系统，其还包括：
连接到所述壳体的台架模块，所述台架模块具有第二处理装置参考点；
其中，
所述处理装置是机器人操作手；
所述操作特性是所述第一处理装置参考点的定位，其中所述第一处理装置参考点位于所述机器人操作手的末端执行器上；并且
其中在取或放操作期间，所述控制器还被配置成：
实现所述机器人操作手的移动，因此所述第一处理装置参考点被移动到所述第二处理装置参考点的定位；
确定所述第一处理装置参考点与所述第二处理装置参考点的定位之间的差；以及
如果所述差超过预定距离，则实现所述机器人操作手的校正移动，因此所述第一处理装置参考点的定位处于所述预定距离内。
8.一种衬底处理方法，其包括：
采用至少一个固定发射器来确定台架模块参考点的定位，其中所述至少一个固定发射器向台架模块的至少一个目标传送唯一标识所述至少一个固定发射器的标识信号；
采用所述至少一个固定发射器来确定传输设备参考点的定位，其中所述至少一个固定发射器向所述传输设备的至少一个目标传送标识所述至少一个发射器的标识信号；以及
将所述传输设备参考点的定位指配给所述台架参考点用于取和放操作。
9.如权利要求8所述的方法，其还包括根据所述台架模块参考点与所述传输设备参考点之间的距离来使所述传输设备朝所述台架模块移动，直到所述传输设备参考点和所述台架模块参考点处于预定距离内。
10.如权利要求9所述的方法，其中使所述传输设备移动包括使所述传输设备增量地移动。
11.如权利要求10所述的方法，其还包括采用所述传输设备的增量移动之一的起点和终点来量化第一与第二坐标系之间的坐标系变换，其中所述传输设备的下一个增量移动采用所述坐标系变换和所述台架模块参考点来确定。
12.如权利要求8所述的方法，其中：
所述台架模块参考点和传输设备参考点的定位基于所述标识信号相对于所述至少一个固定发射器来确定；
所述台架模块参考点与所述台架模块的至少一个目标有已知关系；并且
所述传输设备参考点与所述传输设备的至少一个目标有已知关系。
13.一种衬底处理方法，其包括：
采用至少一个发射器来确定台架模块和传输设备中的至少一个的操作特性，其中所述至少一个发射器向所述台架模块和所述传输设备中的至少一个的目标传送唯一标识所述至少一个发射器的标识信号；
基于由所述至少一个发射器向所述台架模块和所述传输设备中的至少一个的至少一个目标传送的所述标识信号来确定处理设备的参考基准与所述操作特性之间的偏差；以及
如果所述偏差超过预定极限，则将所述操作特性调整与所述处理设备的参考基准与所述操作特性之间的偏差相对应的调整量。
14.如权利要求13所述的方法，其中坐标变换被应用于确定所述调整量。
15.如权利要求13所述的方法，其中：
所述操作特性是所述台架模块和所述传输设备中的至少一个的操作平面；
所述参考基准是所述处理设备的参考平面；并且
调整所述操作特性包括调整所述操作平面的水平。
16.如权利要求13所述的方法，其中：
所述操作特性是所述台架模块和所述传输设备中的至少一个的参考点；
所述参考基准是所述处理设备的公共参考基准；并且
调整所述操作特性包括调整所述参考点的定位。
17.如权利要求13所述的方法，其中所述标识信号被配置成实现对于所述目标中的每一个的定位确定，并且所述操作特性与所述目标有已知关系。
18.一种衬底处理系统，其包括：
壳体；
耦合于所述壳体的至少一个台架模块，所述至少一个台架模块具有台架模块参考点；
至少部分地设置在所述壳体内的传输设备，所述传输设备具有传输设备参考点；
连接到所述壳体的至少一个发射器；以及
控制器，其至少可操作地耦合于所述传输设备和所述至少一个发射器，所述控制器被配置成：
实现所述传输设备的移动，使得所述传输设备参考点被移动到所述台架模块参考点的定位，通过由所述发射器传送的一个或多个信号来确定所述传输设备参考点与所述台架模块参考点之间的相对定位，
如果所述传输设备参考点与所述台架模块参考点之间的定位差超过预定极限，则确定用于重新定位所述传输设备参考点的校正移动，以及
按照所述校正移动实现相对于所述台架模块参考点重新定位所述传输设备参考点。
19.如权利要求18所述的衬底处理系统，其中所述控制器被配置成基于所述台架模块参考点的定位以及所述传输设备参考点的定位附近的坐标变换来确定所述校正移动。
20.如权利要求18所述的衬底处理系统，其中所述传输设备参考点位于所述传输设备的末端执行器上。
21.如权利要求18所述的衬底处理系统，其中所述发射器被配置成向可操作地连接到所述传输设备和台架模块中的每一个的目标传送所述一个或多个信号，其中所述一个或多个信号是被配置成实现对于所述目标中的每一个的定位确定的标识信号，所述传输设备参考点和所述台架模块参考点与它们相应的目标有已知关系。
22.一种用于材料装卸设备的驱动系统，所述驱动系统包括：
固定驱动段；
与所述固定驱动段通信的运动驱动段，所述固定驱动段被配置成作用于所述运动驱动段以使所述运动驱动段相对于所述固定驱动段移动；
设置在所述运动驱动段上的至少一个目标；
设置在所述固定驱动段上的至少一个发射器，所述至少一个发射器被配置成向所述至少一个目标传送标识所述至少一个发射器的标识信号；以及
控制器，其至少可操作地耦合于所述至少一个发射器和固定驱动段，所述控制器被配置成：
确定所述至少一个目标相对于所述至少一个发射器的定位以得到位置数据集，其中所述至少一个目标的定位的确定取决于所述标识信号的特性，
将坐标变换应用于所述位置数据集以确定位置信息，以及
基于所述位置信息来产生用于操作所述驱动系统的换向和控制信号。
23.如权利要求22所述的驱动系统，其中所述位置信息被表示为与作用于移动组件的力搭配的量。
24.如权利要求22所述的驱动系统，其中所述控制器被配置成以控制环路的频率周期性地得到所述至少一个目标的定位，其中对于每个周期确定所述位置数据集。
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