CN106416027B - 具有动力曲线轨道区段的线性马达系统 - Google Patents

Abstract

一种用于制造曲线轨道区段的方法，包括：形成曲线轨道部分；从所述曲线轨道部分的外边缘切出第一缝组，其中所述第一缝组成第一预定角度；从所述曲线轨道部分的外边缘切出第二缝组，其中所述第二缝组成第一预定角度；和将马达单元插入所述第一和第二缝组中。一种曲线轨道区段，具有：曲线轨道部分；第一缝组，其形成在所述曲线轨道部分的外边缘中，其中所述第一缝组相对于外边缘成预定角度；第二缝组，其形成在所述曲线轨道部分的外边缘中，其中所述第二缝组成第二预定角度；和马达单元，其插入所述第一和第二缝组中。

Description

具有动力曲线轨道区段的线性马达系统

相关申请

本申请要求在2014年6月2日提交的美国临时申请No.62/006,583的权益，该申请在此通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容通常涉及线性马达系统。更特别而言，本公开内容涉及一种具有动力曲线轨道区段的线性马达系统。

背景技术

传统线性马达系统在存在曲线或曲形轨道区段之处出于各种原因可能受到限制。例如，当曲形区段的半径朝向曲形内部比朝向曲形外部更小时，传统的线性马达系统(特别是线性马达传送系统)可能在其通过曲形的马达线圈的布置和构造上遇到问题。

进一步地，传统的具有曲线或曲形轨道区段的线性马达系统可能对穿越曲形轨道区段的移动元件产生不利的力。例如，所述的不利的力可能在移动元件移动通过曲形时由于不希望出现的加速度变化(常被称为急变)导致。这种“急变”可导致移动元件和移动元件上的任何物体(例如工件、固定物或类似物)的不稳定性。

传统的线性马达系统还可能在移动元件穿越曲线或曲形轨道区段和/或在过渡到直形轨道区段的过程中难以跟踪移动元件。

这样，需要一种改进的用于线性马达系统的曲线轨道区段。

发明内容

在一个方面，提供一种用于制造线性马达系统的曲线轨道区段的方法，所述方法包括：

将曲线轨道部分形成为适合形状；

从所述曲线轨道部分的外边缘切出第一缝组(slot grouping)，其中所述第一缝组相对于所述曲线轨道部分的外边缘成第一预定角度；

从所述曲线轨道部分的所述外边缘切出第二缝组，其中所述第二缝组相对于所述曲线轨道部分的外边缘成第一预定角度；和

将马达单元插入所述第一和第二缝组中。

在特定情况下，所述第一和第二缝组中的每种可包括成对的缝组，所述成对的缝组交织(interleave)。

在另一特定情况下，所述曲线轨道部分和所述第一和第二缝组可被构造为：对于所述曲线轨道区段上的移动元件提供正弦角速度构形。

在又一特定情况下，所述曲线轨道部分可具有：至少一个具有回旋线构形的区域。在一些情况下，此区域可为过渡区域。

在再一特定情况下，所述第一组缝和所述第二组缝的所述切出可通过冲压、激光切割、或水射流切割而实现。

在再一特定情况下，在每个缝组内的缝可具有不同的缝深度。

在特定情况下，每个缝的所述深度可取决于所述缝相对于所述曲线轨道部分的外边缘的角度。

在另一特定情况下，所述缝的深度可被构造以接纳马达单元。

在再一特定情况下，在所述第一缝组的一端上的所述缝的深度和在所述第一缝组的另一端上的所述缝的深度约等于所述线性马达系统的直形区段的深度，在所述一端与所述另一端之间中的所述缝的深度更深。

在另一方面，提供一种线性马达系统的曲线轨道区段，具有：

曲线轨道部分，其具有预定曲形形状；

第一缝组，其形成在所述曲线轨道部分的外边缘中，其中所述第一缝组相对于所述曲线轨道部分的外边缘成预定角度；

第二缝组，其形成在所述曲线轨道部分的所述外边缘中，其中所述第二缝组相对于所述曲线轨道部分的外边缘成第二预定角度；和

马达单元，其插入所述第一和第二缝组中。

在特定情况下，所述第一和第二缝组中的每种可包括成对的缝组，所述成对的缝组交织。

在另一特定情况下，所述曲线轨道部分和所述第一和第二缝组可被构造为：对于所述曲线轨道区段上的移动元件提供正弦角速度构形。

在又一特定情况下，所述曲线轨道部分具有：至少一个具有回旋线构形的区域。

在再一特定情况下，在每个缝组内的缝可具有不同的缝深度。

在又一特定情况下，所述缝的所述深度可取决于所述缝相对于所述曲线轨道部分的外边缘的角度。

在特定情况下，在所述第一缝组的一端上的所述缝的深度和在所述第一缝组的另一端上的所述缝的深度可约等于所述线性马达系统的直形区段的深度，在所述一端与所述另一端之间中的所述缝的深度更深。

在又一特定情况下，所述的曲线轨道区段可包括：

多个传感器，其位于所述曲线轨道区段上，其中所述传感器垂直于所述运动方向定向。

在特定情况下，所述多个传感器中的第一传感器可基于在所述曲线轨道区段之前紧邻的直形轨道部分上的最后的传感器的校准而进行校准。

在另一特定情况下，所述的曲线轨道区段可包括：

控制器，其被构造为：当移动元件接近(approach)所述曲线轨道区段的顶点时向所选择的马达单元提供增强(boost)。

在另一方面，提供一种用于线性马达系统的楔校直器(wedge aligner)，所述楔校直器包括：

固定安装部，其被构造为：刚性地附接到所述线性马达系统的第一轨道区段且柔性地附接到第二轨道区段；

楔，其被构造为：插入所述固定安装部的柔性附接部分与所述第二轨道区段之间；和

调节器，其针对所述楔设置，被构造为使所述楔沿所述第一和第二轨道区段的纵向轴线往复平移，以补偿累加容差(stack-up tolerance)。

附图说明

现在将通过示例参照附图描述本公开内容的实施例。

图1例示出线性马达传送系统的轨道区段的透视图；

图2A例示出轨道区段的透视图；

图2B例示出轨道区段的线圈的分解图；

图2C例示出轨道区段的分解图；

图3例示出具有曲线构形的轨道区段的透视图；

图4A例示出移动元件104的透视图；

图4B例示出分离于机器可读介质的移动元件104的透视图；

图5是根据一个实施例的传送系统的控制构造的示意图；

图6是根据另一实施例的传送系统的控制构造的示意图；

图7A是根据一个实施例的动力曲线轨道区段的俯视图；

图7B是图7A的动力曲线轨道区段的一部分的放大俯视图；

图7C是图7A的动力曲线轨道区段的具有马达单元的部分的放大俯视图；

图8是具有堆叠层片的动力曲线轨道区段的透视图；

图9A是具有马达线圈的动力曲线轨道区段的透视图；

图9B是具有马达线圈的动力曲线轨道区段的俯视图；

图10A是根据一个实施例的具有传感器的曲线轨道区段的俯视图；

图10B是具有传感器的曲线轨道区段的透视图；

图11是根据一个实施例的具有回旋线构形的曲线轨道区段的俯视图；

图12A和12B是根据一个实施例的使用楔校直器衔接的两个相邻直形轨道区段的俯视图；

图13A和13B是根据一个实施例的使用楔校直器衔接的直形轨道区段和曲线轨道区段的俯视图；

图14例示出根据一个实施例的用于制造动力曲线轨道区段的方法的流程图；

图15例示出根据一个实施例的在曲线轨道区段上布置传感器的方法的流程图；

图16例示出根据一个实施例的在曲线轨道区段上线性化传感器的方法的流程图；

图17例示出根据一个实施例的在曲线轨道区段上减小磁隙的方法的流程图。

具体实施方式

整体而言，本公开内容提供一种系统和方法，用于线性马达系统或传送器中的动力曲线轨道区段，意在克服传统线性马达系统的至少一些局限。

图1例示出具有轨道区段102的传送系统100。轨道区段102的特征是一个或多个移动元件104(仅例示出一个)，移动元件104被构造为沿轨道区段102的轨道106骑跨和行进。移动元件104可为任意适合的运输结构并可被构造为承载、支撑、或者以其它方式运输一支撑物，例如物盘、平台、载架、工作台、床或类似物。轨道106包括框架108，其被构造为支撑移动元件104。相似轨道区段的一些操作原理在Kleinikkink等人的美国专利No.8,397,896中更详细描述，该专利在此通过引用并入本文。

传送系统100可包括多个轨道区段102，这些轨道区段102机械自立且能够快速容易地相互分离，从而在本质上是模块化的。在此实施例中，轨道区段102安装在支撑物(未示出)上以相互对准和邻接，从而形成更长轨道。为了模块化，每个轨道区段102可装容自立的电子电路，用于驱动和/或操作轨道区段102。传送系统100可包括曲线轨道区段102。

图2A例示出轨道区段102的透视图。图2B和2C例示出轨道区段102的分解图。轨道区段102包括框架108，框架108装容线性驱动机构110。线性驱动机构110形成为包括多个嵌入线圈114的定子电枢112。嵌入线圈可单独激发，使得通过定子电枢112产生的电感磁通位于拟控制的给定移动元件104的近处，沿其法向方向，而不影响相邻的移动元件104。用于平移每个移动元件104的动势来自通过每个移动元件104和定子电枢112产生(即，通过因定子电枢112和移动元件104对准而提供对应磁通的趋势(tendency)产生)的磁动势(MMF)。控制器(在下文中描述)能够使得分立独立的各移动MMF沿每个移动元件104的轨道区段102的长度产生，从而使每个移动元件104能够按照基本独立于任何其它移动元件104的轨迹构形被独立控制。在结构上，轨道区段102可因而在广义上归类为具有多个移动元件104的移动磁体类型的线性无刷马达。

图2C例示出轨道区段102，其包括被构造为支撑移动元件104的第一导轨107和第二导轨109。第一和第二导轨107、109被设计为使得当磁力被克服时移动元件104可从轨道102移除。磁力被克服，例如当用户将移动元件104撬离轨道106时。在可替代方案中，当磁力逆转、减小、或移除时，移动元件104可从轨道106移除。

第一导轨107竖直地和水平地支撑移动元件104。第一导轨107可具有V形构形，以在轨道102上支撑和引导移动元件104。第二导轨109水平地支撑移动元件104。第二导轨109可为具有扁平构形的平滑表面。

再次参见图1，每个移动元件104包括用于承载各种部件的支架117。移动元件104还可具有延伸部118，延伸部118设置有机器可读介质120(如图4中所示)，机器可读介质120可例如为磁条、光收发或反射条、电容条、彩色编码条、其它类型的反馈系统或类似物。延伸部118被构造为使得机器可读介质120与针对轨道106设置的传感器122、123相互作用。传感器122、123被构造为读取机器可读介质120，无论以磁方式、光学方式或其它方式。机器可读介质120和传感器122、123形成位置传感系统。位置传感系统可被布置为使得针对轨道区段上的交通以及灰尘和其它碎屑而对位置传感系统进行保护。位置传感系统用于移动元件104识别和位置探测子系统(在下文中更详细描述)中。

传感器122、123位于轨道区段102上，而机器可读介质120位于移动元件104上。在可替代方案中，传感器122、123可位于移动元件104上，而机器可读介质120可位于轨道区段102上。传感器122、123可被构造为从机器可读介质120读取移动元件104的识别物。相同的传感器122、123被构造为从机器可读介质120收集数据以确定移动元件104在轨道区段102上的相对位置。

图3例示出根据进一步的实施例的具有曲线构形的传送系统100。如果轨道区段102是曲线形的，则传感器122、123沿曲线构形定位，使得机器可读介质120可被传感器122、123读取，读数然后可使用线性单位(例如微米)从曲线构形转换为线性构形，目的在于反馈控制。然后可以通过线性构形/线性单元进行移动元件104的控制。轨道的曲线或曲形区段将在下文中更详细描述。

图4A和4B显示出从轨道106移除时的移动元件104。移动元件104具有在延伸部118上的机器可读介质120。机器可读介质120由传感器122、123读取以提供数据用于随移动元件104沿轨道106行进时确定移动元件104的位置。这种位置反馈然后用于控制移动元件104的移动。移动元件104具有元件124，例如永磁体，元件124与对应轨道区段102中的定子电枢112和线圈114相互作用以沿图1的方向126移动。

移动元件104具有第一套轴承128和第二套轴承130。在此实施例中，第一套支撑128位于第二套轴承130上方。第一和第二套轴承128、130可为轮轴承，其围绕一轴(未示出)被可旋转地附接到移动元件104。

第一套轴承128骑跨在第一导轨107上。第一套轴承128具有与第一导轨107的构形对应的边缘构形。在一个实施例中，第一套轴承128具有V形构形，匹配于第一导轨107的相对的V形构形。第一套轴承128可替代地可具有U形构形或另一适合形状的构形，意在沿竖直轴线支撑移动元件104。在一些情况下，移动元件104可具有用于第一套轴承128的一个或多个轴承。

第二套轴承130骑跨在第二导轨109上。第二套轴承130具有与第二导轨109的构形对应的边缘构形。在一个实施例中，第二套轴承130具有扁平构形(例如扁平轮)，匹配于第二导轨109的扁平构形。第二套轴承130可被构造为在第二导轨109上略微更高或更低地滚动以适应任何与第一导轨107的不平行情况。在一些情况下，第二套轴承130包括一个或多个轴承。

意在通过以下方式针对传统传送器实现更高精度：以磁力支撑移动元件104，采用第一套轴承128沿轨道的竖直轴线和横向轴线控制移动元件104，包括位置和旋转。在特定情况下，第一套轴承128沿轨道的竖直轴线和横向轴线精确约束移动元件104，并精确约束俯仰(pitch)旋转和摇摆(yaw)旋转。第一套轴承128沿轨道纵向轴线提供精确移动和定位，其中围绕纵向轴线的滚动旋转通过第二套轴承130约束。

第二组轴承130意在约束移动元件104的围绕轨道纵向轴线的旋转。在特定实施例中，移动元件104具有两个V形轴承128和两个扁平轴承130。两个形状轴承128和两个扁平轴承130(总共四个轴承)意在增强围绕轨道竖直轴线或纵向轴线的旋转的稳定性。这可允许安装到移动元件104的有效载荷具有比采用三轴承构造时的可用额更高的悬臂力矩。通过四个轴承128、130，安装到移动元件104的增加的有效载荷的重心也可偏移得更远离轨道102。

图5是在传送系统100中采用的控制构造201的实施例的结构示意图。分区控制器200控制传送系统100的分区以及用于传送系统100的所述分区中的轨道102。分区可包括任意数量的线圈。线圈可被分组为“马达”。在特定示例中，马达可包括20个交织的(interleaved)线圈。马达可在长度上与轨道区段102相当；不过这不是必需的，因为马达可包括来自多于一个或少于一个的轨道区段102的线圈。分区控制器200可用于与系统用户进行界面交流。分区控制器200被构造为监控移动元件104位置和基于移动元件104位置控制移动元件104朝向所希望目的地的移动。这样，分区控制器200可用于过程(即，生产线)控制。分区控制器200也可通过监控轨道区段102(例如通过参与连续的拉或推过程)而提供监督诊断作用，以确定任意轨道区段102的当前状态和任意轨道区段102是否已失效。应理解，在一些情况下，分区控制器200可直接控制每个轨道区段102或每个马达。

分区控制器200也可经由输入端/输出端(I/O)、网络模块、软件模块、以太网连接器、或类似物而连接到其它装置，例如可编程逻辑控制器(PLC)(未示出)。PLC可将生产线站处理指令提供到分区控制器200，例如，为移动元件104沿轨道102导引下一个目的地、或关于给定移动元件104提供专用于站的运动指令。

如图所示，分区控制器200有效连接到定子电枢112和轨道区段102中的线圈114，并且根据对于在其中定位的每个移动元件104的独立轨迹或“移动”命令而控制线圈114。

分区控制器200也有效连接到位于轨道区段102中的传感器122。分区控制器200用于实现闭环数字伺服控制系统，该闭环数字伺服控制系统通过解析位于轨道区段102中的每个移动元件104的实时位置而控制移动元件104的移动。当给定移动元件104的机器可读介质120移动经过给定传感器122时，移动元件104位置反馈被发送到分区控制器200。分区控制器200将移动元件104位置反馈解码以确定移动元件104的位置。

分区控制器200提供处理用于对传感器122、123采样以及解析位于相关联的轨道区段102中的每个移动元件104的位置。广义而言，所述处理在任意时间将任意给定移动元件104的机器可读介质120与所识别的传感器122、123相关联，使得给定移动元件104的相对于轨道区段102的位置可基于相关联传感器122或123的固定位置以及机器可读介质120的相对于相关联传感器122或123的相对位置计算出。此外，当机器可读介质120同时接合多个传感器122、123时，所述处理将移动元件104的关联性或“所有权”从当前的传感器122或123转移或切换(hand-off)到相邻接合的传感器122或123。以此方式，被识别的移动元件104的相对于轨道区段102的位置可被连续跟踪。

本领域技术人员应认识到，位置传感系统可为磁的、光学的、颜色光学的、电容的，或者可为另一可替代系统。例如，机器可读介质可为磁条，而传感器122、123可对应于磁探测器。这样的实施例可提供非常精细的分辨率。在一些情况下，机器可读介质可被构造为提供1微米或更佳的分辨率。移动元件104的位置准确度仅受限于位置传感系统的分辨率。

图6例示出用于线性马达传送器的控制构造600的另一个实施例。在此实施例中，控制构造600包括分区控制器602。分区控制器602可经由输入端/输出端(I/O)、网络模块、软件模块、以太网连接器、或类似物606而连接到其它装置，例如可编程逻辑控制器(PLC)604。

分区控制器602与一个或多个马达网关608界面交流并进行控制。在此示例中，如将论述的那样，马达网关608a位于马达网关的左网络610上，而马达网关608b位于马达网关的右网络612上。每个网络610、612可以使马达网关608串联连接。在一些情况下，每个网络610、612可包括两个独立的通讯通道：“命令通道”和“响应通道”。所述通道可具有双向或者单向的数据流，并可独立于彼此操作。命令通道可负责将数据从分区控制器602发送到马达网关608，而响应通道可负责将数据从马达网关608发送到分区控制器602。

每个马达网关608通过功率电子电路(在此情况下为线圈驱动器616)控制被分组为“马达”614的多个线圈。线圈驱动器616包含对马达614中的线圈驱动电流的电路。功率电子装置也可包括用于温度监控的热敏电阻(未示出)。马达网关608将线圈电流设定点数据发送到线圈驱动器616。而且马达网关608从移动元件104位置传感器618接收移动元件104原始位置数据，移动元件104原始位置数据可传输到分区控制器602。

在一些情况下，移动元件104的位置处理和驱动将仅在分区控制器602中进行。马达网关608将会仅将原始位置传感器数据转发到分区控制器602。此外，马达网关608将接收来自分区控制器602的线圈电流设定点，以驱动线圈驱动器616。输入原始位置数据以允许输出线圈电流设定点的处理可以集中在分区控制器602中。在一些情况下，马达网关608可以具有反馈控制结构以确保马达614中的线圈不会显著偏离于从分区控制器602接收的线圈电流设定点。

当在线性马达传送系统中存在曲线或曲形的轨道区段时，传统系统常常受到局限。由于曲形区段的朝向曲形内部的半径小于朝向曲形外部的半径，因而传统的线性马达传送系统常常遭遇问题。为了克服这种半径差异，一些传统系统具有朝向曲形外部呈扇形散开的线圈，这可导致磁通不一致。其它传统系统可以使曲形区段中每环的线圈在成不同角度，而不是与其相邻的环，这可能难以构建并可能需要复杂的控制系统驱动线圈。另外，如采用呈扇形散开或成不同角度的线圈，则构建和操作各交织线圈可能存在相当大的难度。

传统的具有曲线或曲形轨道区段的线性马达传送系统可能对穿越曲形轨道区段的移动元件产生不利的力。过度的力可能由不希望出现的加速变化率(在下文中被称为“急变”)导致。急变可对由移动元件承载的迁移部件具有不利影响。在轨道曲形区段与轨道直形区段之间的过渡部位处急变可能特别显著。一些传统传送系统可能在移动元件行进通过曲形轨道区段时限制其速度以使急变最小化。不过，限制速度可能会限制传送系统的工作量。在一些其它的传统传送系统中，系统构造被限制为使得：在移动元件行进通过轨道曲形区段之前或之后，特定的站或过程仅在轨道直形区段上完成。

传统的线性马达传送系统也可以使移动元件的不同的轴承/轮经受不同的力或者以不同于移动元件其它轴承/轮的速度旋转。这种影响在移动元件在轨道顶表面上行进时可能特别显著。这种影响可能产生不希望出现的对轴承/轮的磨损，并需要轴承/轮通过昂贵材料制成以耐磨损或者需要在移动元件上实施昂贵和复杂的差分系统。

传统的线性马达传送系统在移动元件穿越轨道曲线或曲形区段时可能难以跟踪移动元件。一些传统的线性马达传送系统使用不同的传感器系统，用于曲形轨道区段而非直形轨道区段，这可能增加传送系统的成本和复杂度。

回到图7A、7B、7C，显示出根据一个实施例的动力曲线轨道区段700的俯视图。图7B和7C例示出图7A中“A”区段的放大图。动力曲线轨道区段700包括：曲线轨道部分702，曲线轨道部分702有时被称为曲线层片部分，这是因为，在一些实施例中，轨道部分700形成为多层的层片结构。图7A例示出曲线层片部分702为单件层片，不过曲形层片部分702可以由相互附接的多件层片构成。曲形层片部分702可由在结构上具有弹性且提供适合磁路的任意材料制成，所述材料例如为硅钢或电工钢(例如AISI M19)或者类似物。

最佳地如图7B和7C中所示，曲线层片部分702设置有沿着曲线层片部分702的外部定位的多个缝704。缝704可分组为多个缝组706。在图7A至7C的示例中，每个缝组706可包括八个缝704；不过，缝组706可包括任意数量的缝704以匹配伴随马达单元712(其将在下文中描述)中的线圈构造。缝组706中的缝704可大致相互平行。缝704可相对于曲线层片部分702的曲形边缘成角度。缝组可成对设置，如图7B和7C中的第一缝组706a(缝组一)和第二缝组706b(缝组二)所示。成对的缝组706将大致平行以允许将马达单元712的直形线圈直形地插入曲线层片堆叠中；如图7C中所示，其中马达单元712b并排设置(lined up)以插入缝组一706a和缝组二706b中。成对的缝组706可以分开，使得在成对的缝组706的中间存在一个缝组706以允许交织的马达单元，如在下文中所述。缝组706中的缝704可具有不同的深度，根据缝组706相对于曲线层片部分702的曲形边缘的角度而定。缝704可为任意适合深度，只要马达单元可适合地插入缝704中即可，而不需深至在材料上影响层片堆叠的结构整体性(如下所述)。缝704可具有不同深度，而不会显著影响对移动元件104的控制，这是因为，曲线层片部分702被构造以提供平滑磁路，如在此所述。

成对缝组706的角度可例如通过以下方式确定：确定成对缝组706之间的中点；确定曲线层片部分702的外边缘的曲形在所述中点处的切线；确定垂直于所述切线的直线；和确定所述垂直线相对于曲线层片部分702外边缘的方向。所述垂直线的方向是成对缝组706中的所有缝704相对于曲线层片部分702外边缘的方向。

在另一示例中，缝704的深度可通过如下方式确定：切割缝组一706a上的左方最远缝704和缝组二706b上的右方最远缝，切割深度与将对轨道直形区段102进行切割的深度相等。在左方最远缝与右方最远缝704之间的缝704被切割得更深以允许马达单元701直形地插入，其中，由于轨道区段700的曲线构形，因而最内的缝704可被切割为具有最深的深度。

转到图8，其中显示出动力曲线轨道区段700的透视图。动力曲线轨道区段700显示为曲线层片堆叠708。曲线层片堆叠708是曲线层片部分702的堆叠，各曲线层片部分702相互并排设置且上下安装，直到达到预定堆叠高度710。曲线层片部分702使用适合的粘胶、环氧树脂或类似物相互附接以形成曲线层片堆叠708。预定堆叠高度710被选择为大于或者大致匹配于马达单元712的高度，使得马达单元712可插入到曲线层片堆叠708中，如即将所述。层片堆叠可有益于减小可引起马达能量损耗和热量增加的涡流。不过，在一些实施例中，轨道区段700可以使用由实心铁磁材料(例如铁或类似物)或者铁磁化合物制成的单片马达芯形成。

转到图9A和9B，分别显示出动力曲线轨道区段700的透视图和俯视图。曲线层片堆叠708显示出：成对的马达单元712插入到缝704中，除了一个马达单元712对未显示为插入缝704中以利于例示目的。

在一个实施例中，成对的马达单元712包括两种类型的马达单元712：内马达单元712a和外马达单元712b。马达单元712包括电枢716，电枢716具有顶部718、底部720、第一侧部722和第二侧部724。马达单元712还具有中心矩形间隙726。间隙726具有的宽度可以略大于马达单元712的侧部722或724的宽度，以允许马达单元712交织(如即将所述)；例如，间隙726宽度可为25mm。沿电枢716是多个分组为绕组的马达线圈714。马达线圈714可例如由铜、铝或类似物制成。在此示例中，存在八个绕组；不过，可使用任意适合数量的绕组，只要绕组构造匹配于缝组706构造即可。在第一侧部722和第二侧部724处的马达线圈714的绕组可以被卷绕为大致平直和竖直的。在第一侧部722处的马达线圈714的绕组与在第二侧部724处的马达线圈714的绕组大致平行。在进一步示例中，马达线圈714的绕组可以是多层电路板中的刻蚀的绕组。在一些情况下，马达线圈714可以是指马达单元712。

内马达单元712a的马达线圈714a插入曲线层片堆叠708的缝704中。在内马达单元712a的每个侧部722a或724a上的马达线圈714a并排设置且插入到相关联的缝组706中。内马达单元712a被构造为使得：在内马达单元712a的各侧部722、724之间存在一个缝组706。外马达单元712b的马达线圈714b按照与内马达单元712a重叠的方式插入曲线层片堆叠708的缝704中。这样，成对的马达单元712的马达线圈714交织。为了使马达单元712重叠，在外马达单元712b的一个侧部722b或724b上的马达线圈714b并排设置且插入到位于内马达单元712a的各侧部之间的缝组706中。同时，在外马达单元712b的另一个侧部722b或724b上的马达线圈714b并排设置且插入到位于内马达单元712a的各侧部722a、724a之一的外侧的缝组706中；在此情况下，并排设置且插入到内马达单元712a的左方的缝组706中。内马达单元712a和外马达单元712b以这种方式沿动力曲线轨道区段700的长度插入。

马达单元712可以使用现有技术中已知的任何适合方式衔接到曲线层片堆叠708；例如，在插入马达单元712之前插入隔离体、插入马达单元712、然后在马达单元712上提供粘接剂。粘接剂例如可为环氧树脂灌封化合物。

内马达单元712a的顶部718a和底部720a(在一些情况下，和外马达单元712b的顶部718b和底部720b)可为曲形的，以使内马达单元712a和外马达单元712b的平衡中心朝向曲线层片堆叠708偏置。在其它情况下，仅内马达单元712a的顶部718a和底部720a可为曲形的。内马达单元712a的顶部718a和底部720a可以比外马达单元712b具有更尖锐的角度以确保马达单元712的马达线圈714可完全插入到缝704中。由于内马达单元712a重叠于外马达单元712b以实现交织布置，因而可以仅需要两种类型的马达单元712。预计这样可针对传统系统(其常常需要曲形区段以具有多种不同马达单元形状来匹配于呈扇形散开或相互成不同角度的传统线圈布置)提供优势。仅具有两种类型马达单元712意在具有较低的复杂度、增大的灵活性和较低的成本。

在其它实施例中，轨道区段可仅使用一种类型的马达单元。在此情况下，马达单元可按一定方式插入缝中，使得马达单元彼此相邻而不交织，但缝组可按照预定角度切割以产生在此所述的结果。

如前所述，缝组706的缝704可大致平行。这样，大致竖直的马达线圈714可直形地插入而不需要进一步的构造。这样，马达单元712可用于动力曲线轨道区段700的动力线性轨道区段102。马达单元712的双重使用能够增大系统灵活性并减小成本和复杂度。

如前所述，缝704可相对于曲线层片部分702的曲形边缘成角度。这种角度可被构造为适于在曲线层片部分702的此特定位置插入马达线圈714。所述角度意在针对曲线层片部分702的曲形构形被优化，使得动力曲线轨道区段700可在移动元件104穿越动力曲线轨道区段700时对移动元件104具有一致的、平滑的、高效的和/或有力的控制。

马达单元712的嵌入线圈714可通过线圈驱动器616单独激发，使得通过马达单元712产生的电感磁通位于拟控制的给定移动元件104的近处，沿其法向方向，而不影响相邻的移动元件104。用于平移每个移动元件104的动势来自通过每个移动元件104和定子电枢112产生(即，通过由于定子电枢112和移动元件104对准而提供对应磁通的趋势(tendency)产生)的MMF力。分区控制器602能够使得分立独立的各移动MMF沿每个移动元件104的动力曲线轨道区段700的长度产生，从而使每个移动元件104能够按基本独立于任何其它移动元件104的轨迹构形被独立控制。在结构上，类似于前述的直形轨道区段102，动力曲线轨道区段700可因而在广义上归类为具有多个移动元件104的移动磁体类型的线性无刷马达。

在传统的具有曲形轨道区段的线性马达传送系统中，曲形轨道区段可能对穿越曲形轨道区段的移动元件产生不利的力。过度的力可能由不希望出现的加速变化率(在下文中被称为“急变”)导致。急变可对由移动元件承载的迁移部件具有不利影响。在曲线轨道区段700与轨道直形区段102之间的过渡部位处急变可能特别显著。在传统的具有曲形轨道区段的线性马达传送系统中，穿越曲形轨道区段的移动元件可能达到使离心力超过永磁体保持力的速度并导致移动元件从轨道脱离(dislodge)。

进一步地，在传统线性马达传送系统中，磁隙的突变(例如在两个轨道区段之间的过渡部位)可引起对移动元件的“磁颠簸(magnetic bump)”。传统的传送系统常常在具有磁颠簸的区域中难以维持平滑，这可能使由移动元件运输的部件发生不希望出现的颠簸和迁移。传统的传送系统在此颠簸的区域中还可能难以停止和保持移动元件。进一步地，当传送系统的动力中断且闭环控制停止时，跨骑磁体颠簸的移动元件由于来自传统传送系统永磁体的残余磁力而可能具有不希望出现的移动。

本公开内容的预计优点在于：对于轨道曲线区段具有的轨道构形使急变最小化，并允许高速通过曲形而不会使离心力带来问题。另一个预计的优点是：使得在移动元件104穿越轨道1000的曲线区段时可能发生的磁隙改变的影响最小化。进一步的预计优点是：使得在轨道的直形和曲线区段之间的过渡区域处的磁隙改变的影响最小化。

如图10A和10B的实施例中所示，曲线轨道区段1000可构造有一曲率构形，意在当移动元件104穿越通过曲线轨道区段1000时使得对移动元件104的急变最小化。在一些情况下，当移动元件104从直形轨道区段(未示出)转移到曲线轨道区段1000时和从曲线轨道区段1000回到直形区段时，也可使急变最小化。

在一些实施例中，物理轨道构形可被构造为使得：移动元件104将具有在曲线轨道区段1000的范围内呈正弦的角速度变化率。图10A例示出具有正弦角速度轨道构形的曲线轨道1000的俯视图的示例。通过正弦角速度轨道构形，以恒定速度行进的移动元件104将会以正弦角速度变化率行进通过180度的曲线轨道区段1000。

为了最小化不利的力，沿移动元件104行进方向的任何改变，即，其角速度，应为渐进的。而且，在曲线轨道区段1000与移动元件104之间的磁耦合的任何改变应为渐进的，以最小化不利的力，例如“磁颠簸”。正弦角速度轨道构形已被发现：当移动元件104穿越曲线轨道区段1000时最小化不利的力，例如由于急变和磁颠簸导致的不利的力。

正弦角速度轨道构形可被构造为：处理移动元件104，从曲线轨道区段1000出口处的大致为零的角速度，升高至曲线轨道区段1000顶点处的峰值角速度，并在移动元件104离开曲线轨道区段1000时下降回到大致为零。如此以正弦方式从大致为零的初始值过渡到某一峰值并然后回到大致为零，在一些情况下类似于简单的谐波运动，意在使上述不利的力最小化。

进一步地，正弦角速度轨道构形也可允许移动元件以相对较高速度穿越曲线轨道区段和承载相对较重部件，而不会超过移动元件104的磁体保持力和导致移动元件104从曲线轨道区段1000脱离。在图10的示例中，正弦角速度轨道构形应用于180°曲线轨道区段；不过，正弦角速度轨道构形可以应用于任何轨道曲率，例如30°、45°、90°或类似值。正弦角速度轨道构形也可应用于内(凹)曲形、三维曲形、或类似物。

在一些情况下，为了进一步使不利的力(例如由于急变所致的力)最小化，可使用过渡曲形将直形轨道区段衔接到曲线轨道区段，例如为恒定半径的轨道区段。也可使用过渡曲形将曲线轨道区段衔接到直形轨道区段。

图11例示出具有过渡曲形的曲线轨道区段1000的俯视图。在此情况下，曲线轨道区段1000在曲线轨道区段1000端部之处或其近处具有回旋线构形区域1010。曲线轨道区段1000还具有：在各回旋线构形区域1010之间的具有恒定半径的恒定曲线区域1012。在另外的其它情况下，恒定曲线区域1012可具有另一适合构形，包括回旋线构形。在一些情况下，曲线轨道区段1000可包括在曲线轨道区段1000端部处的线性部分1014，如即将所述。图11的示例例示出具有180°曲形的曲线轨道区段1000；不过，也可使用任何适合的曲形角度，例如30°、45°、90°或类似角度。在此示例中，恒定曲线区域1012具有大致147°的角度，在恒定曲线区域1012两侧上的回旋线过渡区域1010具有大致16.5°的角度。这三个区域因而总和为180°，即，曲线轨道区段1000的总角度。回旋线过渡区域1010的尺寸是可构造的，而两个过渡区域不必具有相同的长度或角度。回旋线过渡区域1010可应用于任何轨道曲率，例如30°、45°、90°或类似值。回旋线过渡区域1010也可应用于内(凹)曲形、三维曲形、或类似物。

具有回旋线过渡区域1010的曲线轨道区段1000也可减小移动元件104在其行进通过存在恒定曲形区域1012的曲线轨道区段1000区域时的急变。而且，预计优点在于：如果移动元件104处于恒定半径的区域1012中，则传送站可对由移动元件104承载的部件操作，而没有不适合的约束。

在一些情况下，曲线轨道区段1000可以在回旋线过渡区域1010与直形轨道区段(未示出)衔接的区域中具有线性部分1014。线性部分1014意在易于过渡到曲形并在进入曲形时适应于正确的导轨对准。

在其他情况下，更宽的转弯可能是所希望的。在此情况下，大致在转弯的顶点处可包括小的直形轨道区段。所述小的直形区段可用于例如在沿直形线的站处提供或允许教示点和进行可编程调节或者用于其它目的。

当线性马达传送器可包括分立的轨道区段或模块时，相邻轨道区段可能需要准确对准，使得移动元件可平滑行进越过轨道区段边界。对准进程整体上是现有技术中已知的，并可包括使用例如测量仪表、表盘指示器、尺规、或者类似物。当直行轨道区段与曲线轨道区段1000衔接时，如果曲线轨道区段1000的曲率立刻开始，则可能难以对准。这种困难可能是由于例如在试图对曲线轨道使用测量仪表、表盘指示器或者类似物时遇到的困难所致。这样，在曲线轨道区段1000的曲线区域之前的线性部分1014可以允许曲线轨道区段1000与其它轨道区段适合且容易地对准。在图11的示例中，曲线轨道区段1000在曲线轨道区段1000两端上具有18mm的线性部分1014；不过，任意适合的长度可用于线性部分1014。这种相对较小的线性部分1014适应于导轨的对准，这是因为，对准两个直形的导轨可以比试图使一个直形导轨对准一个曲形导轨更简单。线性部分1014可被制成为层片堆叠。

当线性马达传送系统100可包括分立的轨道区段或模块时，相邻的轨道区段可能需要准确对准，使得移动元件104可平滑行进越过轨道区段边界。如果轨道区段的表面在区段边界处未准确对准，则移动元件104的轴承128、130在行进越过这些边界时可能不具有平滑的过渡。未对准的过渡可能导致磨损、振动、听觉噪音、或类似情况。在一个示例中，具有图1中所示轨道区段102的线性马达传送系统100可能要求在约±20微米内准确对准第一导轨107，从而在轨道区段102衔接部上进行平滑精确的运动。

在传统上，当试图准确对准相邻轨道区段的轨(或骑跨表面)时，由于机加工累加容差而可能发生问题。多重累加容差可能存在于每个轨道区段中，这可能会影响轨道区段的表面的位置。一旦两个相邻轨道区段的导轨或表面使用现有技术中已知的进程准确对准，则轨道区段需要在结构上结合到一起以承受被施加于轨道区段的力。传统传送系统可能难以在保持各轨道区段的表面准确对准的同时在结构上将两个相邻区段结合到一起。传统传送系统常需要昂贵和/或复杂的机构。

转到图12A和12B，其中显示出根据一个实施例的使用楔校直器1200衔接的两个相邻的直形轨道区段102的俯视图。楔校直器1200包括：壳体1202，固定安装部1204，楔1206，调节器1208和紧固器1210。固定安装部1204可使用紧固器1210刚性地附接到相邻轨道区段102中的一个：图12的示例中的右轨道区段102。固定安装部1204使用紧固器1210柔性地附接到另一个相邻轨道区段102。楔1206位于固定安装部1200与所述另一个相邻轨道区段102之间。在图12的示例中，楔1206是7°的倾斜平面；不过，可使用任何适合的角度或形状。

楔1206可使用调节器1208沿直形轨道区段102的中心轴线往复平移。在图12的示例中，调节器1208是可调节螺丝；不过，可设想任何适合用于使楔1206往复平移的机构。楔1206可限定穿透其面的孔(未示出)，用于允许紧固器1210通过。所述孔可被成形为使得楔1206的往复平移不会导致所述孔的侧部邻接紧固器1210。

为了使两个相邻轨道区段102对准，导轨107、109可通过现有技术中已知的进程准确对准。楔1206可然后插入固定安装部1204与轨道区段102之间以补偿累加容差。使用调节器1208调节楔1206，以确保楔1206牢固就位。紧固器1210可然后收紧，以将两个相邻轨道区段102刚性地结合到一起。即使在收紧之后，楔1206也保持就位以补偿机加工容差。当楔校直器1200收紧时，由于实际上楔1206已经被牢固插入以补偿累加容差，因而导轨107、109将保持准确对准。在进一步情况下，调节器1208也可用作调节工具，用于精细对准轨道区段102的表面。在一个示例中，调节器1208可以在紧固器1210收紧之前在最终的准确对准位置提供约±20微米的精细调节。在一些情况下，楔校直器1200具有壳体1202，其中壳体1202围绕楔校直器1200的外部的至少一部分以保护楔校直器1200的部件。对于轨道区段上存在成形导轨的情况，对准的精确调节可能特别重要。

图13A和13B例示出根据另一实施例的楔校直器1300的俯视图。在图13的实施例中，楔校直器1300衔接直形轨道区段102和曲线轨道区段1000。在此实施例中，楔校直器1300还包括：壳体1302，固定安装部1304，楔1306，调节器1308和紧固器1310。在此实施例中，固定安装部1304可以具有一角度，从而同时刚性地附接到一个轨道区段(在此情况下为曲线轨道区段1000)且柔性地附接到另一个轨道区段(在此情况下为直形轨道区段102)。在图13的示例中，柔性安装部1304具有约90°的角度；不过，可使用任何适合的角度附接到相邻轨道区段。否则，楔校直器1300以与图12的实施例中的楔校直器1200相同的方式操作。

传统的具有曲形轨道区段的线性马达传送器当移动元件上的轮或轴承在曲形轨道区段上不同地滚动(而不是在直形轨道区段上滚动)时常常遇到问题。在一些传统的传送系统中，轮或轴承可能在曲形轨道区段上打滑，这可能导致磨损和/或需要昂贵的防滑或耐磨材料。在一些其它传统的传送系统中，可能需要进一步的机械元件以使移动元件同时在直形和曲形轨道区段上操作。进一步地，如果移动元件的轮或轴承不得不在曲形轨道区段上不同地操作，则传送系统性能在曲形轨道区段上可能受到局限(即，速度、减速度或类似性能)。

再次转到图10A和10B，曲线轨道区段1000和移动元件104的轴承128、130可被构造以减小轴承128、130磨损和恶化。类似于直形轨道区段102的是，曲线轨道区段1000可包括两个导轨：第一导轨1002，其可位于曲线轨道区段1000的外侧的顶部上；和第二导轨1004，其可位于曲线轨道区段1000的外侧的底部上。第一导轨1002和第二导轨1004二者可以分别定位到马达单元1006的顶部和底部。在一些情况下，第一导轨1004可具有V形或U形构形以支撑和引导移动元件104，第二导轨1004可为具有平坦构形的平滑表面。第一导轨1002的顶点和第二导轨1004的表面大约对准以共面。而且，第一导轨1002的顶点和第二导轨1004的表面被构造为具有大致相同的曲率构形。

图4A和4B中所示的移动元件104包括：具有大约相同半径的轴承128、130；由此，从轴承128的轴到轴承128的邻接第二导轨104的表面的部分测量第一套轴承128的半径；第二套轴承130的半径从轴承130的轴到轴承130的邻接第一导轨1002的顶点的部分进行测量。第一套轴承128的各轴之间的空间(space)与第二套轴承130的各轴之间的空间大约相等。

当移动元件104沿线性和曲线轨道区段的侧部行进时，移动元件104的轴承128或130的构造结合曲线轨道区段1000的导轨1002、1004的构造，意在允许轴承128、130与导轨1002、1004在移动元件104穿越曲线轨道区段1000的整个过程中保持基本完全接触。由于移动元件104的所有轴承128、130基本同样地与导轨1002、1004接触，因而附接到移动元件104的水平架117可在移动元件104穿越曲线轨道区段1000时保持基本等高。进一步地，移动元件104的轴承128、130在曲线轨道区段1000上按照与轴承128、130在直形轨道区段102上动作相同的方式旋转和保持接触，以在移动元件从直形轨道区段102过渡到曲线轨道区段1000时允许平滑过渡和稳定性。当移动元件穿越曲形区段时，传统线性马达传送系统常常使移动元件上的一些轴承/轮行进而远于移动元件的其它轴承/轮。与此对照的是，当前实施例可在轴承128、130上具有减小的打滑、磨损或类似情况。这样，轴承128、130可使用更长久和/或能够由不太昂贵的材料制成。

如图10A和10B的实施例中所示，曲线轨道区段1000与直形轨道区段102类似地可具有沿曲线轨道区段1000的顶表面定位的传感器1008。传感器1008可以错开，从而存在内传感器1008a和外传感器1008b。预计优点在于：相同的传感器1008、122、123可以用于曲线轨道区段1000和直形轨道区段102；允许传感器1008、122、123读取被安装在移动元件104的延伸部118上的相同的机器可读介质120。预计优点还在于：高分辨率机器可读介质120可用于曲线轨道区段1000上，其具有与在直形轨道区段102上基本相似的性能(例如分辨率和速度)。进一步地，预计优点在于：采用线性条形式的机器可读介质120可用于曲线轨道区段1000和直形轨道区段102上。

传感器1008位于曲线轨道区段1000上，使得传感器1008垂直于运动方向定向。按照此定向，线性条机器可读介质120可用于直形轨道区段102和曲线轨道区段1000上。线性条机器可读介质120随着移动元件104穿越曲线轨道区段1000而将改变角度。传感器1008被构造以处理这种角度变化并能够提供可用的位置信息。在其它情况下，传感器1008可具有足够容忍角度变化的设计。线性条机器可读介质120可被构造为具有覆盖(pass over)曲线轨道区段1000中所有部位处传感器的宽度，这样，系统可以能够从在曲线轨道区段1000上任意位置处的传感器1008接收有效位置读数。

图10A例示出当移动元件104在曲线轨道区段1000上时各传感器1008的可变间隔。各传感器1008的可变间隔定位而使得：当移动元件104穿越曲线轨道区段1000时，存在适合于与线性条机器可读介质120接合的传感器。延伸部118的长度和宽度以及传感器1008的定位，可被构造为使得：延伸部118在任意给定时间均重叠于至少两个传感器1008。这种构造可以允许在任意给定时间均有适合的传感器与线性条机器可读介质120接合。在其它情况下，延伸部118的长度和宽度以及传感器1008的定位，可被构造为使得：两个传感器1008存在适合的重叠，用于从一个传感器1008切换到另一传感器1008。

直形轨道区段102可具有公共线性基准框架，用于校准。在一个示例中，如果两个传感器1008预计分开62.500mm但实际接收的数据表明其分开62.550mm，则系统可以施加0.050mm的校准补差以补偿实际系统容差。不过，这种校准进程可能并未对曲线轨道区段保持真实，因为来自任意两个传感器1008的原始数据不在相同的线性基准框架中。特别地，校准数据可由于以下因素而偏离：曲线轨道区段1000的深度、处于不同曲形角度上(而不是在沿导轨1002、1004的移动元件104的路径上)的传感器1008；在移动元件104上的线性条机器可读介质120可随移动元件104穿越曲线轨道区段1000而改变角度，这可以给出非线性读数；和/或特定的制造容差可以在两个维度上形成。

对于曲形轨道区段，在一些情况下，可能存在问题的是：将传感器之一校准至已知的绝对零值，该绝对零值可用作校准其它传感器的基准。相应地，曲线轨道区段1000上的第一传感器1008可以针对直形轨道区段102上的最后的传感器122或123被校准；因为直形轨道区段102上的传感器122或123一旦被校准则具有已知的绝对值。如果曲线轨道区段1000具有线性部分1014，则曲线区域1010、1012中的第一传感器1008可针对线性部分1014中的最后的传感器被校准，因为线性部分1014中的传感器1008具有已知的线性基准框架。

在一示例中，当移动元件104穿越曲线轨道区段1000时，线性条机器可读介质120可被构造为具有一长度而使得：当从一个传感器1008切换到下一个传感器1008时，总是存在重叠区域。当线性条机器可读介质120在此重叠区域中时，常见的变量是移动元件104的速度，该速度可通过传感器1008读数的变化率确定。而且，当线性条机器可读介质120在此重叠区域中时，分区控制器200从自相同移动元件104的两个传感器1008同时获取读数。来自这两个读数的移动元件104速度必须有必要相同，因为两个读数测量的是相同的物理移动元件104。这样，估计值可以通过移动元件104的真实速度形成。真实速度测量值可然后用于在实际移动元件104行进与传感器所报告内容之间构建关联。在一示例中，如果一个校准后的传感器(例如来自线性轨道区段102的传感器122或123)指示出移动元件104正在以0.200米/秒移动，则预定的位置表可以用于来自曲线轨道区段1000的第二传感器1008，使得来自第二传感器1008的读数被调节至匹配0.200米/秒。基于匹配速度的传感器1008校准可以然后对于沿曲线轨道区段1000的每个传感器1008执行。

任意传感器1008常常将在移动元件104针对传感器1008近乎居中时合理地读取“真实”，这是因为，在此部位处，机器可读介质120行进角度近乎对准传感器1008。这一事实在分析多传感器输出时可能是有用的，用以产生合理的位置和/或速度估计值。可使用速度，这是因为，虽然传感器1008的设计位置可能是已知的，不过，由于可能带来误差的制造容差，因而传感器1008的实际物理位置可能并不精确已知。传感器1008用于估计移动元件104的速度。

在速度测量时也可能存在两种降噪机制：将一些物质附接到移动元件104，这可给予移动元件104一些物理惯性并可帮助移动元件104保持恒定速度；和将优化的数字过滤器施加于测量值。

位置表可用于将来自曲线轨道区段1000上的传感器1008的输出“线性化”。位置表可对于每个传感器1008进行限定。每个位置表可包括有序的成组的值对(r,p)，其中，r是由传感器提供的读数，p是移动元件14沿轨的相对于传感器1008的位置的实际位置。在每个表中的值的范围被限定为使其覆盖整个可用行进范围，其中机器可读介质120可由传感器1008读取。移动元件104沿曲线轨道区段1000的导轨1002或1004的相对于传感器1008的位置可通过在位置表内进行简单的插值而计算出。移动元件104在曲线轨道区段1000上的绝对位置于是可以通过加上传感器1008的校准后的位置而确定。

由于曲线轨道区段1000可能不具有公共线性基准框架，因而传感器1008可处于不同的曲形角度上，而不是导轨上。这样，移动元件104上的线性条机器可读介质120可随移动元件104穿越曲线轨道区段1000而改变角度；这可以给出非线性读数，且特定的制造容差可以在两个维度上形成。相应地，原始编码器值可被解析为线性测量单位，例如线性微米。

传感器1008产生一个指示沿机器可读介质120的距离的值。由于曲线轨道区段1000的曲率，因而在由传感器1008读取的距离与移动元件104所穿越的“沿轨的距离”之间的转换是不可忽视的。位置表中的值用于解析移动元件104的位置，其中通过执行位置表查找以及然后在表中相邻点之间进行线性插值而实现。

在一些情况下，位置表可用于将线性条机器可读介质120上的一系列的分区边界转换为对应的沿曲线轨道区段1000的线性距离。然后，当线性条机器可读介质120在分区边界内时，可对所接收的原始数据进行线性近似。所述近似值然后可通过位置表转换为移动元件104沿曲线轨道区段1000的线性测量值。

在特定示例中，线性条机器可读介质120可分为多个分区。所述分区可为4mm宽，对于144mm的线性条机器可读介质120可存在最多至36个分区。在一些情况下，可能存在不太可用的分区用于曲线轨道区段1000的较紧的部分。对于每个4mm分区边界生成理论位置表：在此示例中，位置表中存在36个数字。位置表将36个分区边界转换为对应的微米线性测量值。在此示例中，位置表中的值限定移动元件104的中心沿曲线轨道区段1000上的第二导轨1004的表面已经行进了多远。这样，位置表将4mm分区的多次越过转换为沿曲形行进的距离(单位微米)。在一些情况下，理论位置表可事实上例如使用三维CAD仿真软件生成。在所述仿真中，移动元件104可安置在使得线性条机器可读介质120约处于线性条机器可读介质120内的给定4mm分区的边界上的区域处。然后确定移动元件104的中心需沿第二导轨1004的表面行进多远。代表曲线轨道区段1000上的物盘的此线性位置可被近似得出。可使用任何适合的近似；例如线性近似、最佳拟合曲线、更密排数据点、或类似方式。可对每个传感器的36个分区边界重复这种测量。根据所有测量值，可对曲线轨道区段1000上的每个传感器生成理论位置表。在进一步的情况下，可进行虚拟仿真作为物理实验。由于位置表可为理论的，因而对于实际曲线轨道区段1000可能存在容差变化。上述的基于匹配速度的校准进程然后可用于为位置表中的值提供更准确的近似。此后，分区边界可准确转换为沿曲形行进的距离。

预计优点在于：移动元件104位置在直形轨道区段102和曲线轨道区段1000上均是一致的。在一个示例中，如果曲线区段1000和直形区段102均为1000.000mm长，则沿任一类型轨道区段的移动元件104的解析位置可呈现为相同的，用于线性马达传送系统100的教示、编程和构造。非线性的位置信息通过针对沿第二导轨1004(或第一导轨1002的顶点)的移动元件104的中心的曲线轨道区段1000上的传感器1008进行解析。由于移动元件104的中心用于解析直形轨道区段102上的位置信息，因而对此区域对其的解析可允许所述位置对于直形轨道区段102和曲线轨道区段1000均是一致的。在其他情况下，位置信息可通过针对沿马达单元712的面的移动元件104的中心的曲线轨道区段1000上的传感器进行解析。可使用移动元件上任何适合的基准框架；例如移动元件的左侧或右侧或类似物。进一步地，可使用沿曲线轨道区段1000的任何适合的基准框架；例如第一导轨1002的顶点或基底、马达单元714的面、或类似物。用于读数或测量值的基准点可以根据需要而调节。

曲线轨道区段1000可具有施加于控制环输出的额外增益或“增强”，以增大或减小线圈电流；例如适于改变通过曲线轨道区段1000的磁耦合。在特定情况下，当移动元件104穿越通过曲线轨道区段1000时，磁隙增大可以形成。磁隙可为移动元件104和曲线轨道区段1000的磁体之间的距离。磁隙可随移动元件104穿越通过曲线轨道区段1000而增大，直到曲形顶点处磁隙可至其最大值。对应地，移动元件104与曲线层片堆叠708的磁耦合在曲线轨道区段1000的顶点处可为最低水平。磁隙通常与曲线轨道区段100的半径相关。对于具有连续变化半径的曲率而言，磁隙也可连续变化。由于磁隙增大，因而随移动元件104接近和穿越通过曲线轨道区段1000的顶点可实现马达线圈714的电流增强(引起移动元件104上的更大的冲力)。在一些情况下，所述增强可为梯形增强，其可在移动元件104进入曲线轨道区段1000时以单位增益比例因子开始。所述增强可随移动元件104穿越曲线轨道区段1000而增大，使得当移动元件104到达曲线轨道区段1000顶点时，所述增强可到达约为2的比例因子。所述增强可然后减小，使得当移动元件104离开曲线轨道区段1000时，所述增强再次达到单位增益比例因子。可使用任何适合的比例因子用于所述增强，使得在移动元件104与层片堆叠之间的磁隙适合地减小。

图14例示出根据一个实施例的制造动力曲线轨道区段700的方法1400的流程。在1402，曲线层片部分702形成为适合形状。在图7的示例中，曲线层片部分702具有U形使其形成180°转弯。在一些情况下，曲线层片部分702可以通过多件层片形成。在进一步的情况下，曲线层片部分702的形状可具有正弦角速度轨道构形。在其它情况下，曲线层片部分702的形状可具有至少一个具有回旋线构形的区域1010和具有恒定半径的区域1012。在另外的其它情况下，曲线层片部分702可在曲线层片部分702的端部具有线性部分1014。在此情况下，曲线层片部分702具有180°转弯；不过所述转弯可例如为45°、90°、或类似角度。曲线层片部分702的形状也可形成内(凹)曲形、三维曲形、或类似形状。

在1404，缝组一706a从曲线层片部分702的外边缘切出。所述缝可以使用适合方式切割；例如冲压、激光切割、或水射流切割或类似方式。在图7的示例中，缝组706包括8个缝704；不过，缝组可以包括任意适合数量的缝。缝704相对于曲线层片部分702的外边缘具有预定角度。缝组706的所有缝704共享相同角度。缝组一706a中的每个缝704可具有不同深度。所述深度将取决于缝相对于曲线层片部分702的外边缘的角度，这是因为，缝704需要具有足够深度而使得马达单元712可部分地或完全地插入缝704中。在一个示例中，缝704的深度可通过以下方式确定：将缝组一706a上最左方的缝704和缝组二706b上最右方的缝的深度切割为与针对直形轨道区段102将会切割的深度相同；在最左方和最右方的缝704之间的缝704被切割得更深，以允许马达单元712直形地插入，其中，由于轨道区段700的曲线构形，因而最内的缝704可被切割为具有最深的深度。

在1406，缝组二706b从曲线层片部分702的外边缘切出。如同缝组一706a那样，缝组二706b的缝704共享相同的相对于曲线层片部分702的外边缘的预定角度。类似地，缝组二706b中的每个缝704可具有不同深度。缝组二706b可与缝组一706a分开预定间隔。所述预定间隔可为足以允许从缝组一706a与缝组二706b之间切割出进一步的缝组706的距离。这可以允许马达单元712交织。

在一些情况下，缝组可按照不同的预定角度形成，马达单元可按照交织或各自分立和相邻的方式插入缝组中。在其它情况下，各缝组可相邻，并可被构造为接纳分立的或交织的马达单元。

在1408，确定是否存在剩余的拟从曲线层片部分702的外边缘切出的缝组706。在特定情况下，如果曲线层片部分702的外边缘存在未切割出缝704的区域，则存在剩余的拟切割的缝组706。

如果存在剩余的拟切割的缝组，则在1404切割出新的缝组一706a。在特定情况下，新的缝组一706a可位于先前切出的缝组一706a和缝组二706b之间。然后，在1406，新的缝组二706b相对于先前切出的缝组一706a或先前切出的缝组二706b的侧部进行切割。

如果不存在剩余的拟切割的缝组706，则在1410，确定是否存在剩余的拟形成的曲线层片部分702。在特定情况下，如果已形成的曲线层片部分702的总高度为预定高度，则存在剩余的拟形成的曲线层片部分702。在一些情况下，所述预定高度可等同于或大于马达单元712的高度。

如果存在剩余的拟形成的曲线层片部分702，则在1402形成曲线层片部分702。新的曲线层片部分702将具有与先前所形成的曲线层片部分702大约相同的形状和相同的被切出缝组。

如果不存在剩余的拟形成的曲线层片部分702，则在1412将曲线层片部分702堆叠为曲线层片堆叠708。曲线层片部分702使用适合的胶、环氧树脂、或类似物相互附接以形成曲线层片堆叠708。

在1414，马达单元712直形地插入缝组706中，使得马达单元712的侧部插入缝组706的对(缝组一706a和缝组二706b)中。

图15例示出根据一个实施例在曲线轨道区段上布设传感器的方法1500的流程。在1502，确定移动元件104的延伸部118的长度和宽度。在一些情况下，延伸部118可与移动元件104具有大约相同的宽度。

在1504，确定使用延伸部118的宽度作为引导而在曲线轨道区段1000上的传感器1008的初始布局。延伸部118可具有预定传感器覆盖范围，在移动元件104穿越曲线轨道区段1000时覆盖传感器。在特定情况下，预定传感器覆盖范围使得延伸部118在给定时间覆盖至少两个传感器1008。在此情况下，两个传感器之间的间隔应小于延伸部118的长度。在一些情况下，可能存在两行错开的传感器1008：内行传感器1008a和外行传感器1008b。在这些情况下，延伸部118在给定时间可以覆盖来自两行的两个传感器1008。在其他情况下，预定传感器覆盖范围可被构造为使得两个传感器1008存在适当重叠以从一个传感器1008切换到另一传感器1008。

在1506，初始布局通过使延伸部118在位于传感器初始布局中的传感器1008中经过进行检测。在1508，对于所述检测是否满足预定传感器覆盖范围(例如，延伸部118在移动元件104穿越曲线轨道区段1000的过程中是否以适合时序覆盖至少两个传感器1008)。在一些情况下，所述检测可以虚拟实现，例如通过三维CAD仿真实现。

在1510，如果所述检测满足了预定传感器覆盖范围，则将传感器1008安装在曲线轨道区段1000上。在1512，如果所述检测没有满足预定传感器覆盖范围，则调节传感器1008的布局。在一个示例中，如果在轨道的一个部位，延伸部118仅覆盖一个传感器1008，则缩短传感器1008间隔以确保延伸部118的双传感器1008覆盖范围。其余传感器1008也可相应改变。传感器1008也可根据需要而增加或移除。然后，在1506，新的传感器1008布局被检测。在其它情况下，预定传感器覆盖范围可被构造为使得：对于从一个传感器1008切换到另一传感器1008，两个传感器1008存在适当重叠。

图16例示出根据一个实施例在曲线轨道区段上线性化传感器的方法1600的流程。在1602，曲线轨道区段1000的第一传感器1008的位置被构造为使得：移动元件104的延伸部118可同时覆盖第一传感器1008和相邻直形轨道区段102的最后的传感器122或123。延伸部重叠于两个传感器1008和122或123的区域可被称为“重叠区域”。

在1604，具有延伸部118的移动元件104经过重叠区域。当移动元件在重叠区域中时，移动元件104的速度读数从直形区段102的最后的传感器122或123和曲线轨道区段1000的第一传感器1008同时读取。在1606，确定来自传感器1008、122、123的读数的差异。

在1608，读数差异用于调节来自曲线轨道区段1000的第一传感器1008的传感器读数。在调节来自曲线轨道区段1000的第一传感器1008的读数时，可使用预定的位置表。在一个示例中，直形区段102的最后的传感器122或123指示出移动元件104正在以0.200米/秒移动，预定的位置表可用于曲线轨道区段1000的第一传感器1008，从而将来自曲线轨道区段1000的第一传感器1008的读数调节为匹配于0.200米/秒。

在1610，在1608确定的位置调节可用于调节沿曲线轨道区段1000的其它传感器1008。仍然，在调节来自曲线轨道区段1000的其它传感器1008的读数时，可使用预定的位置表。

图17例示出根据一个实施例在曲线轨道区段上减小磁隙的方法1700的流程。在移动元件104穿越通过曲线轨道区段1000时可形成磁隙的增大。磁隙是移动元件104和曲线轨道区段1000的磁体之间的距离。磁隙在移动元件104穿越通过曲线轨道区段1000时可增大，直到在曲线轨道区段1000的顶点处可至其最大值。磁隙可具有不利影响，因为其可能减小移动元件104对曲线层片堆叠708的磁耦合。在1702，确定磁隙的尺寸。

由于这种间隙，因而随移动元件104接近和穿越通过磁隙最大的区域可实现马达线圈714的电流增强(引起移动元件104上的更大的冲力)。电流及冲力的增强可通过使移动元件114与曲线轨道区段1000之间的磁场增大而消除所述间隙。增强可按任何适合的电流比例因子(例如1.5倍、2.0倍或类似倍数)实现。在1704，确定适合的增强比例因子。适合的比例因子可至少部分地克服在最大磁隙区域中的磁隙。

在1706，分区控制器602被构造为：当移动元件处于最大磁隙区域中时、常常是当移动元件104处于曲线轨道区段1000的顶点处时，施加在1704中确定的比例因子。分区控制器602还被构造为：当移动元件104处于曲线轨道区段1004的任一端处时，提供最小增强或不提供增强。在所述的端与曲线轨道区段1000的顶点之间，分区控制器602可被构造为施加增压渐进梯度或者增压步进梯度，开始在曲线轨道区段1000的端处为最低增压，到曲线轨道区段1000的顶点处至最大增强。

在以上描述中，为了阐释目的，提出多个细节以提供对实施例的透彻理解。不过，对于本领域技术人员应显见的是：这些具体细节可能不是必需的。在其它情况下，公知的结构和电路以方框示意图形式显示，以避免混淆所述理解。例如，对于在此所述实施例是否作为软件例程、硬件电路、固件或其组合进行实施，并未提供具体细节。

其公开内容或元件的实施例可实现为在机器可读介质(也被称为计算机可读介质、处理器可读介质、或者其中实施有计算机可读程序代码的计算机可用介质)中存储的计算机程序产品。计算机可读介质可以是任何适合的、实体的、非暂时性的介质，包括磁、光或电存储介质，包括磁盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、存储装置(易失性或非易失性的)、或类似存储机构。机器可读介质可包含各种成组指令、代码序列、配置信息、或其它数据，其在被执行时使得处理器执行根据本公开内容的实施例的方法中的各步骤。本领域普通技术人员应认识到，对于实施所述实施方案而言必要的其它指令和操作也可存储在机器可读介质上。存储在机器可读介质上的指令可通过处理器或其它适合的处理装置执行，并可与电路交互以执行所述任务。

上述实施例意在仅作为示例。在不背离仅由所附权利要求书限定的范围的情况下，本领域技术人员能够对于特定实施例实施可替代方案、修改方案和变例。

Claims (17)

1.一种用于制造线性马达传送系统的曲线轨道区段的方法，所述方法包括：

将曲线轨道部分形成为适合形状；

从所述曲线轨道部分的外边缘切出第一缝组，其中所述第一缝组相对于所述曲线轨道部分的外边缘成第一预定角度；

从所述曲线轨道部分的所述外边缘切出第二缝组，其中所述第二缝组相对于所述曲线轨道部分的外边缘成第一预定角度，其中，所述第一和第二缝组中的每种包括成对的缝组，所述成对的缝组交织；和

将交织的马达单元插入所述第一和第二缝组中。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述曲线轨道部分和所述第一和第二缝组被构造为：对于所述曲线轨道区段上的移动元件提供正弦角速度构形。

3.如权利要求1所述的方法，其中，

所述曲线轨道部分具有：至少一个具有回旋线构形的区域。

4.如权利要求1所述的方法，其中，

所述第一缝组和所述第二缝组的所述切出是通过冲压、激光切割、或水射流切割而实现的。

5.如权利要求1所述的方法，其中，

在每个缝组内的缝具有不同的缝深度。

6.如权利要求5所述的方法，其中，

每个缝的所述深度取决于所述缝相对于所述曲线轨道部分的外边缘的角度。

7.如权利要求5所述的方法，其中，

所述缝的深度被构造以接纳马达单元。

8.如权利要求5所述的方法，其中，

在所述第一缝组的一端上的所述缝的深度和在所述第一缝组的另一端上的所述缝的深度等于所述线性马达系统的直形区段的深度，在所述一端与所述另一端之间中的所述缝的深度更深。

9.一种线性马达传送系统的曲线轨道区段，包括：

曲线轨道部分，其具有预定曲形形状；

第一缝组，其形成在所述曲线轨道部分的外边缘中，其中所述第一缝组相对于所述曲线轨道部分的外边缘成预定角度；

第二缝组，其形成在所述曲线轨道部分的所述外边缘中，其中所述第二缝组相对于所述曲线轨道部分的外边缘成第二预定角度，其中所述第一和第二缝组中的每种包括成对的缝组，所述成对的缝组交织；和

交织的马达单元，其插入所述第一和第二缝组中。

10.如权利要求9所述的曲线轨道区段，其中，

所述曲线轨道部分和所述第一和第二缝组被构造为：对于所述曲线轨道区段上的移动元件提供正弦角速度构形。

11.如权利要求9所述的曲线轨道区段，其中，

所述曲线轨道部分具有：至少一个具有回旋线构形的区域。

12.如权利要求9所述的曲线轨道区段，其中，

在每个缝组内的缝具有不同的缝深度。

13.如权利要求12所述的曲线轨道区段，其中，

所述缝的所述深度取决于所述缝相对于所述曲线轨道部分的外边缘的角度。

14.如权利要求12所述的曲线轨道区段，其中，

在所述第一缝组的一端上的所述缝的深度和在所述第一缝组的另一端上的所述缝的深度等于所述线性马达系统的直形区段的深度，在所述一端与所述另一端之间中的所述缝的深度更深。

15.如权利要求12所述的曲线轨道区段，进一步包括：

多个传感器，其位于所述曲线轨道区段上，其中所述传感器垂直于沿所述曲线轨道移动的移动元件的运动方向定向。

16.如权利要求15所述的曲线轨道区段，其中，

所述多个传感器中的第一传感器基于在所述曲线轨道区段之前紧邻的直形轨道部分上的最后的传感器的校准而进行校准。

17.如权利要求16所述的曲线轨道区段，进一步包括：

控制器，其被构造为：当移动元件接近所述曲线轨道区段的顶点时向所选择的马达单元提供电流增强。