CN113247592A - 输送设备、生产系统以及用于制造物品的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种输送设备，其包括可动件、固定件和控制单元。所述可动件沿第一方向移动。所述固定件包括沿所述第一方向布置的多个第一传感器。所述多个第一传感器中的每一个可以检测关于所述可动件的位置信息。所述控制单元基于所述多个第一传感器中的至少一个与所述可动件之间的相对位置中的至少一个来校正关于所述可动件的位置信息并且控制所述可动件的位置和/或取向。所述相对位置通过(a)所述多个第一传感器的检测值和/或(b)所述多个第一传感器各自检测关于所述可动件的位置信息的检测时间来获得。本公开还涉及一种生产系统和一种用于制造物品的方法。

Description

输送设备、生产系统以及用于制造物品的方法

技术领域

本公开的各方面总体上涉及输送设备、生产系统以及用于制造物品的方法。

背景技术

通常，输送设备用在用于组装工业产品的生产线中或用在例如半导体曝光设备的生产系统中。具体地，用于用在生产线中的输送设备在自动化生产线内或在生产线之间的多个站之间输送工件，例如部件。此外，输送设备也可以在生产设备(处理设备)内部使用。一些先前提出的输送设备包括使用移动磁体型线性马达的输送设备。

在使用移动磁体型线性马达的输送设备中，永磁体安装在可动件上，并且线性马达固定件以面对永磁体的方式设定在框架上。另外，用于检测可动件的传感器设置在固定件设定在其上的框架上。基于由传感器获得的检测数据来计算可动件的位置和取向，并且基于计算出的可动件的位置和取向来控制可动件，使得执行对线性马达的驱动控制。

例如，日本专利申请特开No.5-64315讨论了用于控制移动磁体型磁悬浮输送设备的方法。在日本专利申请特开No.5-64315中讨论的磁悬浮输送设备中，可动件以始终面对三个位移传感器和六个磁极的方式设定，并且位移传感器用于计算到可动件的竖直方向距离，使得确定和控制可动件的三维坐标。

发明内容

根据本公开的一方面，输送设备包括可动件，所述可动件构造成沿第一方向移动；固定件，所述固定件包括沿所述第一方向布置的多个第一传感器，其中所述多个第一传感器中的每一个构造成检测关于所述可动件的位置信息；以及控制单元，所述控制单元构造成基于所述多个第一传感器中的至少一个与所述可动件之间的相对位置中的至少一个来校正关于所述可动件的位置信息并且控制所述可动件的位置和/或取向，其中所述相对位置通过(a)所述多个第一传感器的检测值和/或(b)所述多个第一传感器各自检测关于所述可动件的位置信息的检测时间来获得。

参考附图，根据示例性实施例的以下描述，本公开的其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据本公开的第一示例性实施例的输送设备的示意图。

图2A和图2B是示出根据本公开的第一示例性实施例的输送设备的示意图。

图3是本公开的第一示例性实施例中的输送系统的构型图。

图4是示出本公开的第一示例性实施例中的数据流的示意图。

图5是用于说明本公开的第一示例性实施例中的输送方向位置检测的示意图。

图6A和图6B是用于说明本公开的第一示例性实施例中的在垂直于输送方向的方向上的可动件取向计算信息处理的示意图。

图7A、图7B、图7C、图7D和图7E是示例性地示出本公开的第一示例性实施例中的用于基于关于传感器的安装位置信息来计算系数的函数的示意图。

图8A和图8B是用于说明本公开的第一示例性实施例中的在与垂直于输送方向的图6A和图6B所示的方向不同的方向上的可动件取向计算信息处理的示意图。

图9是用于说明本公开的第一示例性实施例中的在垂直于输送方向的方向上的可动件取向计算处理的示意图。

图10A和图10B是用于说明本公开的第一示例性实施例中的在与垂直于输送方向的图9所示的方向不同的方向上的可动件取向计算处理的示意图。

图11A、图11B、图11C、图11D和图11E是用于说明本公开的第一示例性实施例的有利或有益效果的示意图。

图12是示例性地示出本公开的第一示例性实施例中的可动件取向计算信息处理函数的不同构型的示意图。

图13A、图13B和图13C是示出本公开的第一示例性实施例中的在X方向和Z方向上独立地向永磁体施加力的方法的示意图。

图14A、图14B和图14C是示出根据本公开的第二示例性实施例的整个输送系统的示意图。

图15是根据本公开的第二示例性实施例的输送系统的构型图。

图16是示出本公开的第二示例性实施例中的数据流的示意图。

图17是用于说明本公开的第二示例性实施例中的输送方向位置检测的示意图。

图18是用于说明本公开的第二示例性实施例的有利或有益效果的示意图。

图19是用于说明本公开的第二示例性实施例的有利或有益效果的示意图。

图20A、图20B和图20C是用于说明本公开的第二示例性实施例的示意图。

图21A和图21B是示出根据本公开的第二示例性实施例的输送系统的示意图。

具体实施方式

在其中基于来自设定在固定件的侧面上的传感器的输出来检测和控制可动件的常规输送设备的情况下，为了在连续计算可动件的位置和取向的同时控制可动件的输送，需要在输送可动件的同时根据在可动件的输送方向上移动的可动件在传感器之间进行切换。

在传感器之间进行切换时，理想的是，从刚刚停止检测可动件的传感器(退出传感器)和开始检测可动件的传感器(进入传感器)获得指示相同检测平面的输出。然而，由于例如传感器的安装精度、每个传感器的机械误差、或者用作检测对象的可动件的表面状态的不均匀等，在传感器的输出中可能产生差异，使得利用从传感器获得的检测数据来检测的可动件的位置和取向发生许多变化。因此，存在发生例如可动件的振动的不良行为的问题，并且上述常规的输送设备不能消除这种问题。然后，上述振动可能成为严重问题(例如可动件的稳定输送不能维持或者工件损坏)的因素。

下面参考附图详细描述根据本公开的示例性实施例的输送设备。

图1和图2A和图2B是示出根据本公开的第一示例性实施例的输送设备的示意图。

参考图1和图2A和图2B，输送设备1包括构成输送路径的固定件201和构成滑动台架、滑块或滑架的可动件301。图1是如从Y方向观察的在第一示例性实施例中的固定件201和可动件301的示意图。图2A是如从负X方向观察的在第一示例性实施例中的固定件201和可动件301的示意图。图2B示出永磁体303在可动件301的上表面上的布置。此外，图2A的左半部分示出沿图2B中的线(A)-(A)截取的横截面。此外，图2A的右半部分示出沿图2B中的线(B)-(B)截取的横截面。

此外，虽然图1和图2A和图2B示出相对于固定件201的单个可动件301，但是第一示例性实施例不限于此。在输送设备1中，多个可动件301可以在固定件201上输送。

有利的是，根据第一示例性实施例的输送设备1用于通过利用固定件201输送可动件301来将保持在可动件301上的工件302输送到生产设备。可替代地，根据第一示例性实施例的输送设备1可以用作包括在生产设备(处理设备)中的输送设备。在第一示例性实施例中将例如处理操作或检查操作的操作(处理操作)应用于保持在由输送设备输送的可动件上的工件上允许高精度地制造物品。

此外，在本说明书中，包括每个示例性实施例中的输送设备和生产设备的系统在某些情况下可以被称为“生产系统”。本说明书中的生产设备是指用于将例如处理操作或检查操作的操作应用于工件的设备，并且包括例如检查设备、组装设备、半导体曝光设备和沉积设备。第一示例性实施例中的生产系统可以包括多个生产设备，并且多个生产设备可以是用于将相同操作应用于工件的生产设备，或者可以是用于将相应的不同操作应用于工件的生产设备。

在此，例如，定义了在以下描述中使用的坐标轴和方向。首先，X轴沿着为可动件301的输送方向的水平方向获得，且可动件301的输送方向被设定为X方向。此外，Z轴沿着为垂直于X方向的方向的竖直方向获得，且竖直方向被设定为Z方向。此外，Y轴沿着垂直于X方向和Z方向的方向获得，并且垂直于X方向和Z方向的方向被设定为Y方向。另外，围绕X轴的旋转被设定为旋转Wx，并且围绕Y轴和Z轴的旋转分别被设定为旋转Wy和Wz。此外，“*”用作乘法的符号，并且“^”用作幂的符号。此外，自然指数函数由exp()限定。此外，可动件301的正Y侧被称为R侧，并且可动件301的负Y侧被称为L侧。此外，虽然可动件301的输送方向未必需要为水平方向，但是即使在该情况下，输送方向也可以被设定为X方向，并且Y方向和Z方向可以以与上述方式类似的方式定义。

输送设备1构造成磁悬浮式输送设备，其不包括例如线性引导件的引导装置，并且以非接触方式在固定件201上输送可动件301。

如图2B所示，可动件301包括永磁体303aR、303bR、303cR、303dR、303aL、303bL、303cL和303dL作为永磁体303。

永磁体303aR、303bR、303cR和303dR安装在可动件301的R侧处的上表面上。此外，永磁体303aL、303bL、303cL和303dL安装在可动件301的L侧处的上表面上。此外，在下面的描述中，除非有必要进行特殊区分，否则可动件301的永磁体被称为“永磁体303”。此外，在虽然不需要区分R侧和L侧但需要分别标识相应的永磁体303的情况下，利用用作通过从每个永磁体303的附图标记的尾部去除R或L而获得的标识符的参考标记(相当于小写字母字符)分别标识相应的永磁体303。在该情况下，通过被称为“永磁体303a”、“永磁体303b”、“永磁体303c”或“永磁体303d”来分别标识每个永磁体303。

永磁体303aR和303dR分别安装在可动件301的沿着X方向在R侧处的上表面上在X方向上的一个端部部分和另一端部部分处。永磁体303bR和303cR安装在可动件301的R侧处的上表面上的永磁体303aR和303dR之间。永磁体303aR、303bR、303cR和303dR例如以相同间距布置在X方向上。此外，永磁体303aR、303bR、303cR和303dR被布置成使得例如，其相应的中心在穿过可动件301的R侧处的上表面的中心并且沿X方向延伸的直线上对准。

永磁体303aL和303dL分别安装在可动件301的沿着X方向在L侧处的上表面上在X方向上的一个端部部分和另一端部部分处。永磁体303bL和303cL安装在可动件301的L侧处的上表面上的永磁体303aL和303dL之间。永磁体303aL、303bL、303cL和303dL例如以相同间距布置在X方向上。此外，永磁体303aL、303bL、303cL和303dL被布置成使得例如，其相应的中心在穿过可动件301的L侧处的上表面的中心并且沿X方向延伸的直线上对准。另外，永磁体303aL、303bL、303cL和303dL在X方向上观察时布置在分别与永磁体303aR、303bR、303cR和303dR相同的位置处。

虽然在第一示例性实施例中，示出了成组的磁体设置在可动件的上表面上的示例，但是成组的磁体可以设置在可动件的侧表面上。

布置在可动件301的上表面上的R侧处的部分中的永磁体303aR、303bR、303cR和303dR布置在各自与作为可动件301的中心的原点O在Y方向上的R侧处相距距离rx3的相应位置处。

此外，布置在可动件301的上表面上的L侧处的部分中的永磁体303aL、303bL、303cL和303dL布置在各自与原点O在Y方向上的L侧处相距距离rx3的相应位置处。

永磁体303a和303d安装在各自与原点O分别在X方向上的一侧和另一侧上相距距离rz3的相应位置处。永磁体303c和303b安装在各自与原点O分别在X方向上的一侧和另一侧上相距距离ry3的相应位置处。

在可动件301的上表面中，永磁体303如上所述布置在其上的R侧处的部分和L侧处的部分之间的中间部分用作待输送的工件302放置在其上的部分。

永磁体303aR、303dR、303aL和303dL中的每一个是沿Y方向布置的成组的两个永磁体。永磁体303a和303d中的每一个配置有两个永磁体，所述两个永磁体沿Y方向并排布置，使得其面对固定件201的相应外部磁极的极性彼此交替。此外，构成永磁体303a和303d中的每一个的沿Y方向布置的永磁体的数量不限于两个，并且仅需要为多个。此外，构成永磁体303a和303d中的每一个的永磁体所布置的方向不一定需要是与用作输送方向的X方向相垂直的Y方向，并且仅需要是与X方向(第一方向)交叉的方向(第二方向)。因此，永磁体303a和303d中的每一个仅需要是由多个永磁体组成的磁体组，所述多个永磁体沿与X方向交叉的方向(第二方向)布置，使得其相应磁极的极性彼此交替。

另一方面，永磁体303bR、303cR、303bL和303cL中的每一个是沿X方向布置的成组的三个永磁体。永磁体303b和303c中的每一个配置有三个永磁体，所述三个永磁体沿X方向并排布置，使得其面对固定件201的相应外部磁极的极性彼此交替地不同。此外，构成永磁体303b和303c中的每一个的沿X方向布置的永磁体的数量不限于三个，并且仅需要多个。因此，永磁体303b和303c中的每一个仅需要是由多个永磁体组成的磁体组，所述多个永磁体沿X方向布置，使得其相应磁极的极性彼此交替。

永磁体303安装在设置在可动件301的在R侧和L侧处的上表面上的磁轭307上。每个磁轭307由例如铁的高磁导率材料制成。在本说明书中，高磁导率材料是指磁导率为5,000或以上的材料。

以这种方式，永磁体303安装在其上的可动件301相对于其取向经受6轴控制并且被控制成通过永磁体303如下所述从固定件201的多个线圈202接收的电磁力在X方向上可移动。

另一方面，如图2A所示，多个线圈202以位于可动件301的上表面上方的方式安装在固定件201上。多个线圈202安装在固定件201上，同时沿X方向布置成两行，以使得能够从上方面对在可动件301的上表面上的R侧和L侧处的部分中的相应的永磁体303。R侧处的多个线圈202沿X方向布置成行，以使得能够从上方面对在可动件301的R侧处的永磁体303aR、303bR、303cR和303dR。L侧处的多个线圈202沿X方向布置成行，以使得能够从上方面对在可动件301的L侧处的永磁体303aL、303bL、303cL和303dL。

可动件301能够沿着沿X方向布置成两行的多个线圈202在X方向上移动。可动件301与装载在其上表面上的待被输送的工件102一起被输送。可动件301可以包括例如将工件102保持在可动件301上的保持机构，例如工件保持器。

固定件201包括沿作为可动件301的输送方向的X方向布置成两行的多个线圈202。固定件201在为输送方向的X方向上延伸，并且因此构成可动件301的输送路径。

多个线圈202安装在固定件201上，同时沿X方向布置成两行，以使得能够面对在可动件301的R侧和L侧处的永磁体303。在R侧处布置成行的多个线圈202沿X方向布置，以使得能够面对在可动件301的R侧处的永磁体303aR、303bR、303cR和303dR。此外，在L侧处布置成行的多个线圈202沿X方向布置，以使得能够面对在可动件301的L侧处的永磁体303aL、303bL、303cL和303dL。

在第一示例性实施例中，在可动件301的R侧和L侧处的成行的线圈202被布置成使得能够分别面对永磁体303a和303d以及永磁体303b和303c，其中所述永磁体303a和303d以及永磁体303b和303c的多个永磁体的布置方向彼此不同。因此，如下所述，少量行数的线圈202能够用于在输送方向和与输送方向不同的方向上对可动件301施加力，使得可以实现对可动件301的输送控制和取向控制。

多个线圈202在X方向上以预定间隔并排布置。此外，每个线圈202被安装成使得其中心轴线指向Z方向。此外，线圈202可以是具有芯的线圈或可以是无芯线圈。

多个线圈202构造成例如以三个线圈为单位经受电流控制。经受电流控制的线圈202的单元被称为“线圈单元203”。在通电时，线圈202在线圈202与可动件301的永磁体303之间产生电磁力，从而能够将力施加到可动件301。

参考图2B，永磁体303a和303d中的每一个由磁体组组成，所述磁体组包括在Y方向上并排布置的两个永磁体。相应地，每个线圈202被布置成使得在永磁体303a和303d中的每一个的两个永磁体在Y方向上的中心与线圈202在Y方向上的中心相一致。通过使面对永磁体303a和303d的线圈202通电导致在Y方向上产生施加到永磁体303a和303d上的力。

此外，永磁体303b和303c中的每一个由磁体组组成，所述磁体组包括在X方向上并排布置的三个永磁体。相应地，通过使面对永磁体303b和303c的线圈202通电导致在X方向和Z方向上产生施加到永磁体303b和303c上的力。虽然在第一示例性实施例中，永磁体用作构成磁体组的磁体，但是可以替代地使用电磁体。

图2A所示的X传感器101(第一传感器)例如是线性编码器，其检测安装在可动件301上的线性标度304并且因此识别可动件301在输送方向上的位置。此外，图2A所示的Y传感器102(第二传感器)检测可动件301与Y传感器102之间的Y方向距离。图2A所示的Z传感器103(第三传感器)检测可动件301与Z传感器103之间的Z方向距离。例如，涡电流传感器可以被布置为Y传感器和Z传感器。此外，代替线性编码器，例如，可以将激光干涉仪用作X传感器。

多个X传感器101(第一传感器)沿X方向(第一方向)安装在固定件201上，以使得能够分别面对可动件301的线性标度304。每个X传感器101读取安装在可动件301上的线性标度304，因此能够检测可动件301相对于X传感器101的相对位置，并且输出指示检测到的相对位置的检测值。

多个Y传感器102(第二传感器)沿X方向(第一方向)安装在固定件201上，以使得能够分别面对可动件301的Y对象305。每个Y传感器102能够检测Y传感器102与安装在可动件301上的Y对象305之间在Y方向上的相对距离，并且输出指示所检测到的相对距离的检测值。如本文所用的Y对象305是安装在可动件301上并且具有与针对可动件301的输送方向平行的表面的突起部，并且与针对可动件301的输送方向平行的表面由固定到固定件201的Y传感器102检测。这允许检测可动件301在Y方向上的位置和/或取向。Y传感器102(第二传感器)不一定需要检测在与用作输送方向的X方向相垂直的Y方向上的相对距离，并且仅需要检测在与X方向(第一方向)交叉的方向(第二方向)上的相对距离。虽然可以直接检测可动件301与Y传感器102之间的相对距离，但是由于在某些情况下可能难以以高精度来处理可动件301本身，因此在此类情况下采用Y对象305是有用的。

多个Z传感器103(第三传感器)沿X方向成两行安装在固定件201上，以使得能够分别面对可动件301的Z对象306。每个Z传感器103能够检测Z传感器103与安装在可动件301上的Z对象306之间在Z方向上的相对距离，并且输出指示所检测到的相对距离的检测值。如本文所用的Z对象306是安装在可动件301上并且具有与竖直方向垂直的表面的突起部，并且与竖直方向垂直的表面由固定到固定件201的Z传感器103检测。这允许检测可动件301在竖直方向上的位置和/或取向。Z传感器103(第三传感器)不一定需要检测在与用作输送方向的X方向相垂直的Z方向上的相对距离，并且仅需要检测在与X方向(第一方向)交叉的方向(第三方向)上的相对距离。虽然可以直接检测可动件301与Z传感器103之间的相对距离，但是由于在某些情况下可能难以以高精度来处理可动件301本身，因此在此类情况下采用Z对象306是有用的。

在第一示例性实施例中，已经描述了其中X传感器101、Y传感器102和Z传感器103设置在固定件201的底部部分上并且线性标度304、Y对象305和Z对象306设置在可动件301的底表面上的示例。然而，第一示例性实施例不限于此。X传感器101、Y传感器102和Z传感器103可以设置在可动件301的任何位置处，并且线性标度304、Y对象305和Z对象306可以位于固定件201的任何位置处，只要这两个位置是能够彼此面对的位置即可。此外，不必包括Y传感器102和Z传感器103两者，并且即使仅设置Y传感器102和Z传感器103中的一个也可以发挥本示例性实施例的有利或有益效果。例如，即使没有Y传感器102，本示例性实施例也可以应用于例如相对于Y方向不仅使用磁体的磁引力执行控制的输送设备。此外，即使没有Z传感器103，本示例性实施例还可以应用于相对于Z方向不仅使用磁体的磁引力执行控制的构型。可替代地，本示例性实施例还可以应用于通过例如使用空气的不同方法执行悬浮控制的构型。另外，本示例性实施例还可以应用于例如在Z方向上不执行悬浮控制的XY平台。

接下来，进一步参考图3描述控制根据第一示例性实施例的输送设备1的控制单元。图3是示出控制根据第一示例性实施例的输送设备1的控制单元3的示意图。

如图3所示，控制单元3包括集成控制器401、线圈控制器402和传感器控制器404，并且用作控制单元，所述控制单元控制包括可动件301和固定件201的输送设备1。线圈控制器402以能够与集成控制器401通信的方式连接到集成控制器401。此外，传感器控制器404以能够与集成控制器401通信的方式连接到集成控制器401。

多个电流控制器403以能够与线圈控制器402通信的方式连接到线圈控制器402。线圈控制器402和与其连接的多个电流控制器403与布置成两行的线圈202的各行相关联地设置。每个线圈单元203连接到电流控制器403的相关联的电流控制器。电流控制器403能够控制流到与其连接的线圈单元203的每个线圈202的电流的大小。

线圈控制器402向与其连接的电流控制器403中的每一个发布针对用作对象的电流值的指令。电流控制器403控制流向与其连接的线圈202的电流量。

多个X传感器101、多个Y传感器102和多个Z传感器103以能够与传感器控制器404通信的方式连接到传感器控制器404。

多个X传感器101以这样的间隔安装在固定件201上，使得即使在正在输送可动件301时，多个X传感器101中的一个X传感器101也能够以预定的保证等级测量一个可动件301的位置。此外，多个Y传感器102以这样的间隔安装在固定件201上，使得多个Y传感器102中的两个Y传感器102能够确定地测量一个可动件301的Y对象305。此外，多个Z传感器103以这样的间隔安装在固定件201上，使得布置成两行的多个Z传感器103中的三个Z传感器103能够确定地测量一个可动件301的Z对象306。

集成控制器401基于来自X传感器101、Y传感器102和Z传感器103的输出来确定待施加到多个线圈202的电流指令值，并且将确定的电流指令值传送到线圈控制器402。线圈控制器402基于从集成控制器401传送的电流指令值如上所述向电流控制器403发布针对电流值的指令。通过该控制操作，集成控制器401用作控制装置，并且因此以非接触方式沿着固定件201输送可动件301，并且以六轴来控制正在被输送的可动件301的取向。

在下面的描述中，参考图4描述由集成控制器401执行的用于可动件301的取向控制方法。图4是示出根据第一示例性实施例的输送设备1中的用于可动件301的取向控制方法的示意图。图4示出了可动件301的取向控制方法的概要，同时主要集中于用于取向控制方法的数据流。集成控制器401使用如下所述的可动件位置计算函数501、可动件取向计算信息处理函数502、可动件取向计算函数503、可动件取向控制函数504和线圈电流计算函数505执行处理。通过该处理，集成控制器401控制可动件301的输送，同时以六轴控制可动件301的取向。此外，代替集成控制器401，线圈控制器402可以构造成执行与由集成控制器401执行的处理类似的处理。

首先，可动件位置计算函数501根据从多个X传感器101获得的测量值和关于相应的X传感器101的安装位置的信息来计算构成输送路径的固定件201上存在的可动件301的数量和相应位置。通过该计算，可动件位置计算函数501更新作为关于可动件301的信息的可动件信息506中包括的可动件位置信息(X)和可动件数量信息。可动件位置信息(X)指示用作存在于固定件201上的可动件301的输送方向的X方向上的位置。为存在于固定件201上的可动件301中的每一个准备可动件信息506，如图4中的例如POS-1、POS-2、...所示。

接下来，可动件取向计算信息处理函数502基于包括在由可动件位置计算函数501更新的可动件信息506中的可动件位置信息(X)来识别能够测量相应可动件301的Y传感器102和Z传感器103。此时，可动件取向计算信息处理函数502基于固定件201上的关于识别出的Y传感器102和Z传感器103的传感器安装位置信息507和可动件位置信息(X)来计算系数(W)。

可动件取向计算函数503基于从识别出的Y传感器102和Z传感器103输出的检测值以及由可动件取向计算信息处理函数502计算出的系数(W)来计算取向信息(Y，Z，Wx，WY，Wz)，并且用计算出的取向信息(Y，Z，Wx，WY，Wz)更新可动件信息506。因此，由可动件取向计算函数503更新的可动件信息506包括可动件位置信息(X)和取向信息(Y，Z，Wx，WY，Wz)。

接下来，可动件取向控制函数504根据当前的可动件信息506和取向目标值计算关于每个可动件301的施加力信息509，所述可动件信息506包括可动件位置信息(X)和取向信息(Y，Z，Wx，WY，Wz)。施加力信息509是关于待施加到每个可动件301的力的大小的信息。施加力信息509包括力的三个轴向分量(Tx，Ty，Tz)和力T的转矩的三个轴向分量(Twx，Twy，Twz)，这将在下面描述。为存在于固定件201上的可动件301中的每一个准备施加力信息509，如图4中的例如TRQ-1、TRQ-2、...所示。

接下来，线圈电流计算函数505基于施加力信息509和可动件信息506确定待施加到相应线圈202的电流指令值510。

以这种方式，集成控制器401通过使用可动件位置计算函数501、可动件取向计算信息处理函数502、可动件取向计算函数503、可动件取向控制函数504和线圈电流计算函数505执行处理来确定电流指令值510。集成控制器401将经确定的电流指令值510传输到线圈控制器402。

在此，参考图5描述由可动件位置计算函数501执行的处理。图5是用于说明由可动件位置计算函数501执行的处理的示意图。此外，图5是示出当从图1所示的负Z方向观察可动件301时，图1和图3所示的安装在可动件301a和301b的底表面上的线性标度304a和304b与X传感器101a至101f之间的位置关系的图。

在图5中，参考点Oe是针对X传感器101安装在其上的固定件201的位置参考。此外，参考点Os是针对安装在每个可动件301上的线性标度304a和304b中的每一个线性标度的位置参考。图5示出两个可动件301a和301b作为可动件301被输送并且三个X传感器101a、101b和101f作为X传感器101被布置的情况。此外，线性标度304a和304b沿着X方向安装在可动件301a和301b中的相应的相同位置处。

例如，一个X传感器101f面对图5所示的可动件301b的线性标度304b。X传感器101f读取可动件301b的线性标度304b，并且因此输出距离Pf。此外，以参考点Oe为原点，X传感器101f在X轴上的位置为Sf。因此，可动件301b的位置Pos(301b)能够根据下式(1)计算出。

Pos(301b)＝Sf-Pf (1)

例如，两个X传感器101a和101b面对图5所示的可动件301a的线性标度304a。X传感器101a读取可动件301a的线性标度304a，并且因此输出距离Pa。此外，以参考点Oe为原点，X传感器101a在X轴上的位置为Sa。因此，基于从X传感器101a输出的检测值的可动件301a在X轴上的位置Pos(301a)能够根据下式(2)计算出。

Pos(301a)＝Sa-Pa (2)

此外，X传感器101b读取可动件301a的线性标度304a，并且因此输出距离Pb。此外，以参考点Oe为原点，X传感器101b在X轴上的位置为Sb。因此，基于从X传感器101b输出的检测值的可动件301a在X轴上的位置Pos(301a)’能够根据下式(3)计算出。

Pos(301a)’＝Sb-Pb (3)

在此，由于预先以精确的方式测量X传感器101a和101b的相应的安装位置，因此两个值Pos(301a)和Pos(301a)’之间的差足够小。以这种方式，在基于两个X传感器101的输出的可动件301在X轴上的位置之间的差足够小的情况下，可以确定此两个X传感器101正在观察同一个可动件301的线性标度304。

此外，例如，在多个X传感器101面对同一个可动件301的情况下，计算基于多个X传感器101的输出的位置的平均值允许唯一地确定所观察的可动件301的位置。可替代地，可以将基于从X传感器101中的任一个输出的检测值的位置确定为可动件301的位置。

可动件位置计算函数501以上述方式基于X传感器101的输出计算并确定作为可动件位置信息的可动件301在X方向上的位置X。基于由可动件位置计算函数501更新的可动件信息506中包括的可动件位置信息(X)来识别能够测量相应可动件301的Y传感器102和Z传感器103。

接下来，参考图6A和图6B描述由可动件取向计算信息处理函数502执行的处理。图6A和图6B中的每一个的上半部分示出当从图1所示的负Z方向观察可动件301a时，图1所示的安装在可动件301(301a)的底表面上的Y对象305(305a)与Y传感器102(102a至102c)之间的位置关系。图6B示出与图6A所示的状态相比，可动件301a已经沿正X方向稍微前进的状态。

可动件301或可动件301的Y对象305具有预先设定的检测对象区域，所述检测对象区域包括设定在其中间部分中的第一区域、设定在其端部部分处的第二区域以及设定在第一区域与第二区域之间的第三区域。在下文中，在某些情况下，第一区域可以被称为传感器信息有效区域510A，在某些情况下，第二区域可以被称为传感器信息无效区域512a和512b，并且在某些情况下，第三区域可以被称为传感器信息负载区域511a和511b。

如在图6A和图6B中的每一个的下半部分所示，传感器信息有效区域510A是其中确定传感器信息有效的区域(分配了为“1”的系数W的区域)。

传感器信息无效区域512a和512b是如下区域，在所述区域中Y传感器102检测Y对象305的端部并且因此从Y传感器102输出的检测值变得不稳定，换句话说，检测误差变得大于或等于给定值，并且所述区域被设置为忽略从Y传感器102输出的检测值(分配了为“0”的系数W的区域)。

传感器信息负载区域511a和511b是传感器信息有效区域510A与传感器信息无效区域512a和512b之间的区域，并且是被设置为根据在那些区域中的位置将权重添加到从Y传感器102输出的检测值的区域(分配了大于或等于“0”且小于或等于“1”的系数W的区域)。以这种方式，能够利用系数W来调节利用从Y传感器102输出的检测值获得的关于可动件301的位置信息。

例如，关于图6A所示的可动件301a，可动件位置信息(X)被计算为PosXa。然后，基于PosXa与作为传感器安装位置信息507的一部分的Sa、Sb和Sc之间的关系，将三个Y传感器102a、102b和102c标识为能够测量可动件301a的Y传感器102。

由于确定图6A所示的Y传感器102a和102b存在于传感器信息有效区域510A中，因此如在下式(4)和(5)中来计算系数W。

W(102a)＝1 (4)

W(102b)＝1 (5)

由于确定图6A所示的Y传感器102c存在于传感器信息无效区域512b中，因此如在下式(6)中来计算系数W。

W(102c)＝0 (6)

类似地，对于图6B所示的可动件301a，将可动件位置信息(X)计算为PosXa，并且将多个Y传感器102a、102b和102c标识为能够测量可动件301a的Y传感器102。

由于确定图6B所示的Y传感器102b和102c存在于传感器信息有效区域510A中，因此如在下式(7)和(8)中来计算系数W。

W(102b)＝1 (7)

W(102c)＝1 (8)

此外，确定图6B所示的Y传感器102a存在于传感器信息负载区域511a中。在确定Y传感器102存在于传感器信息负载区域511a中的情况下，计算出大于或等于“0”且小于或等于“1”的系数(W)。例如，利用从“0”到“1”或从“1”到“0”单调增加或减少的连续函数(例如S型函数，例如下式(9))，系数(W)被计算为大于或等于“0”且小于或等于“1”的值。在式(9)中，“a”是S型函数的增益。图7A示出系数W的函数。图7A中的虚线表示传感器信息负载区域511a中的系数(W)的函数。此外，图7A中的实线表示传感器信息负载区域511b中的系数(W)的函数。在式(9)中，“Pa”是Y传感器102a与可动件301a之间的相对距离，所述相对距离根据作为可动件位置信息(X)的PosXa和作为关于Y传感器102a的传感器安装位置信息507的Sa计算出。

W(102a)＝1/(1+exp(-a*Pa)) (9)

关于Z传感器103也执行类似的处理。

图8A和图8B中的每一个的上半部分示出当从图1所示的负Z方向观察可动件301a时，图1所示的安装在可动件301(301a)的底表面上的Z对象306(306Ra)与Z传感器103(103Ra至103Rc)之间的位置关系。图8B示出与图8A所示的状态相比，可动件301a已经沿正X方向稍微前进的状态。

例如，关于图8A所示的可动件301a，可动件位置信息(X)被计算为PosXa。然后，基于PosXa与作为传感器安装位置信息507的一部分的SRa、SRb和SRc之间的关系，将三个Z传感器103Ra、103Rb和103Rc标识为能够测量可动件301a的Z传感器102。

由于确定图8A所示的Z传感器103Ra和103Rb存在于传感器信息有效区域510B中，因此如在下式(10)和(11)中来计算系数W。

W(103Ra)＝1 (10)

W(103Rb)＝1 (11)

由于确定图8A所示的Z传感器103Rc存在于传感器信息无效区域512d中，因此如在下式(12)中来计算系数W。

W(103Rc)＝0 (12)

类似地，对于图8B所示的可动件301a，将可动件位置信息(X)计算为PosXa，并且将多个Z传感器103Ra、103Rb和103Rc标识为能够测量可动件301a的Z传感器103。

由于确定图8B所示的Z传感器103Rb和103Rc存在于传感器信息有效区域510B中，因此如在下式(13)和(14)中来计算系数W。

W(103Rb)＝1 (13)

W(103Rc)＝1 (14)

此外，确定图8B所示的Z传感器103Ra存在于传感器信息负载区域511c中。在确定Z传感器103Ra存在于传感器信息负载区域511c中的情况下，计算出大于或等于“0”且小于或等于“1”的系数(W)。例如，利用从“0”到“1”或从“1”到“0”单调增加或减少的连续函数(例如S型函数，例如下式(15))，系数(W)被计算为大于或等于“0”且小于或等于“1”的值。在式(15)中，“a”是S型函数的增益。图7A示出系数W的函数。图7A中的虚线表示传感器信息负载区域511c中的系数(W)的函数。此外，图7A中的实线表示传感器信息负载区域511d中的系数(W)的函数。在式(15)中，“PRa”是Z传感器103Ra与可动件301a之间的相对距离，所述相对距离根据作为可动件位置信息(X)的PosXa和作为关于Z传感器103Ra的传感器安装位置信息507的SRa计算出。

W(103Ra)＝1/(1+exp(-a*PRa)) (15)

利用由可动件取向计算信息处理函数502计算出的上述系数(W)，关于可动件301的取向信息由可动件取向计算函数503获得。这允许在连续改变传感器信息的有效状态和无效状态的同时计算可动件301的取向。这使得可以防止或减少当由于可动件301的输送而切换用于计算可动件信息506的传感器时发生的检测位置和取向的不连续变化。

此外，代替上述S型函数，用于计算系数(W)的函数可以是线性函数(例如图7B所示的函数)或以分段方式改变系数(W)的不连续函数(例如图7C所示的函数)。此外，用于计算系数(W)的函数也可以替代地是双曲线函数，例如图7D和图7E所示的函数。图7A所示的S型函数能够在从“0”到“1”的值的范围内平滑地改变系数(W)，并且其变动率可以通过调节增益而改变。另一方面，图7B所示的线性函数由传感器信息负载区域511唯一地确定，并且仅配置有四个基本算术运算符，因此能够以高速处理。此外，图7C所示的不连续函数能够作为系数的分布而保留在例如集成控制器401的存储器上，并且能够在不进行系数的计算处理的情况下实现，因此也能够设定除了用于上述函数的系数以外的复杂系数的分布。此外，图7A至图7E所示的Pos传感器是根据可动件位置信息(X)和传感器安装位置信息507计算出的每个传感器与可动件301之间的相对距离。

具体地，以分段方式改变系数(W)的不连续函数(例如图7C所示的函数)作为包括根据可动件301与相应传感器102和103之间的位置关系计算出的系数(W)的系数分布保留在集成控制器401的存储器上。这允许形成用于执行与由可动件取向计算信息处理函数502执行的处理类似的处理的构型。

可动件取向计算信息处理函数502根据传感器安装位置信息507和在可动件信息506中包括的可动件位置信息(X)来计算系数(W)。可动件取向计算信息处理函数502输出附加了计算出的系数(W)的可动件取向计算信息508，并且然后将此可动件取向计算信息508与可动件信息506一起输入到可动件取向计算函数503。

接下来，参考图9和图10A和图10B描述由可动件取向计算函数503执行的处理。

图9示出可动件301c作为可动件301被输送并且Y传感器102s、102t和102u作为Y传感器102被布置的情况。三个Y传感器102s、102t和102u面对图9所示的可动件301c的Y对象305c。三个Y传感器102s、102t和102u输出的相对距离的值由Ys、Yt和Yu表示，并且测量值(检测值)在图9中用实心圆示出。然后，可以将位置Y和围绕可动件301c的Z轴的旋转量Wz视为回归线的斜率及其截距。

通过例如利用最小二乘法计算使下式(16)所示的负载施加到其上的平方差最小化的“a”和“b”来获得作为可动件位置信息(Y，Wz)的回归线Y＝a*X+b的参数。在这种情况下，回归线的斜率“a”变为tan(Wz)，并且其截距“b”变为位置Y。此外，在式(16)中，Ws、Wt和Wu是在可动件取向计算信息508中包括的相应的Y传感器102s、102t和102u的系数。

Ws*(Ys-(a*Ps+b))∧2+Wt*(Yt-(a*Pt+b))∧2+Wu*(Yu-(a*Pu+b))∧2 (16)

此外，虽然如上所述在至少两个Y传感器102面对可动件301的情况下，根据可动件301的位置可以计算关于可动件301的可动件位置信息(Y，Wz)，但是在某些情况下，三个或更多个Y传感器102可以面对可动件301。即使在此类情况下，也可以利用例如最小二乘法以类似的方式计算Y对象305的倾斜度(即围绕Z轴的旋转量Wz)以及可动件301的位置Y。

此外，期望的是，从针对可动件301的取向检测精度的观点来看，Y传感器102沿输送方向(X方向)布置在固定件201上，以使得至少两个Y传感器102存在于分配了为“1”的系数(W)的传感器信息有效区域510A中。因此，有利的是，相邻的Y传感器102之间的距离小于或等于传感器信息有效区域510A在X方向上的长度K的一半(参见图6A和图6B)。

此外，图10A和图10B示出可动件301d作为可动件301被输送并且Z传感器103d、103e和103f作为Z传感器103被布置的情况。三个Z传感器103d、103e和103f面对图10A和图10B所示的可动件301d的Z对象306。在此，三个Z传感器103d、103e和103f输出的相对距离的值由Zd、Ze和Zf表示，并且测量值在图10A和图10B中用实心圆示出。然后，可以获得可动件301d的位置Z、围绕Y轴的旋转量Wy和围绕X轴的旋转量Wx作为回归平面的相应参数。

通过例如利用最小二乘法计算使下式(17)所示的负载施加到其上的平方差最小化的“d”、“e”和“f”来获得作为可动件位置信息(Z、Wx、Wy)的回归平面Z＝d*X+e*Y+f的参数。在这种情况下，“d”变为tan(Wy)，“e”变为tan(Wx)，并且“f”变为位置Z。此外，在式(17)中，Wd、We和Wf是在可动件取向计算信息508中包括的相应的Z传感器103d、103e和103f的系数。

Wd*(Zd-(d*PdX+e*PdY+f))∧2+We*(Ze-(d*PeX+e*PeY+f))∧2+Wf*(Zf-(d*PfX+e*PfY+f))∧2 (17)

此外，取决于可动件301的位置，在某些情况下，四个或更多个Z传感器103可以面对可动件301。即使在此类情况下，也可以利用例如最小二乘法以类似的方式计算Z对象306的倾斜度(即围绕X轴的旋转量Wx)和围绕Y轴的旋转量Wy以及可动件301的位置Z。

此外，期望的是，从针对可动件301的取向检测精度的观点来看，Z传感器103沿输送方向(X方向)布置，以使得在分配了为“1”的系数(W)的传感器信息有效区域510B中，至少一个Z传感器103存在于R侧和L侧中的一个处并且至少两个Z传感器103存在于R侧和L侧中的另一个处。虽然在第一示例性实施例中，已经示出了其中至少两个Z传感器103存在于R侧处并且至少一个Z传感器存在于L侧处的示例，但是至少两个Z传感器103可以存在于L侧处并且至少一个Z传感器可以存在于R侧处。因此，为了在传感器信息有效区域510B中布置至少两个Z传感器103，有利的是，相邻的Z传感器103之间的距离小于或等于传感器信息有效区域510B在X方向上的长度L的一半(参见图8A和图8B)。为了在传感器信息有效区域510B中布置至少一个Z传感器103，有利的是，相邻的Z传感器103之间的距离小于或等于传感器信息有效区域510B在X方向上的长度L(参见图8A和图8B)。

可动件取向计算函数503能够以上述方式计算位置Y、位置Z以及围绕各个轴的旋转量Wx、Wy和Wz作为关于可动件301的取向信息。

可动件取向控制函数504利用如上所述计算出的可动件信息506来计算待施加到可动件301上的力T，并且线圈电流计算函数505基于作用在相应的永磁体303上的力来确定待施加到相应线圈202的电流量。

接下来，参考图2B描述由线圈电流计算函数505执行的处理。此外，关于在以下描述中使用的力的表达，在X方向、Y方向和Z方向上的力作用的方向分别由“x”、“y”和“z”表示，并且在图2B中，R侧(为正Y方向上的一侧)由R表示，L侧(为负Y方向上的一侧)由L表示，正X方向上的一侧由“f”表示，并且负X方向上的一侧由“b”表示。

在图2B中，作用在R侧和L侧处的相应永磁体303上的力表示如下。作用在相应永磁体303上的力是电磁力，永磁体303从已施加电流的多个线圈202接收所述电磁力。除了作用在X方向(为可动件301的输送方向)上的电磁力以外，永磁体303还从已施加电流的多个线圈202接收作用在Y方向和Z方向(为与X方向不同的方向)上的电磁力。

作用在R侧处的永磁体303上的力表示如下：

FzfR：在Z方向上作用在R侧处的永磁体303bR上的力；

FxfR：在X方向上作用在R侧处的永磁体303bR上的力；

FyfR：在Y方向上作用在R侧处的永磁体303aR上的力；

FxbR：在X方向上作用在R侧处的永磁体303cR上的力；

FybR：在Y方向上作用在R侧处的永磁体303dR上的力；以及

FzbR：在Z方向上作用在R侧处的永磁体303cR上的力。

作用在L侧的永磁体303上的力表示如下：

FzfL：在Z方向上作用在L侧处的永磁体303bL上的力；

FxfL：在X方向上作用在L侧处的永磁体303bL上的力；

FyfL：在Y方向上作用在L侧处的永磁体303aL上的力；

FxbL：在X方向上作用在L侧处的永磁体303cL上的力；

FybL：在Y方向上作用在L侧处的永磁体303dL上的力；以及

FzbL：在Z方向上作用在L侧处的永磁体303cL上的力。

此外，待施加到可动件301的力T由下式(18)表示。此外，Tx、Ty和Tz是力的三轴分量，并且分别是力的X方向分量、力的Y方向分量和力的Z方向分量。此外，Twx、Twy和Twz是力矩的三轴分量，并且分别是力矩的围绕X轴的分量、力矩的围绕Y轴的分量、以及力矩的围绕Z轴的分量。根据第一示例性实施例的输送设备1控制可动件301的输送，同时通过控制力T的六轴分量(Tx，Ty，Tz、Twx，Twy，Twz)而以六轴控制可动件301的取向。

T＝(Tx，Ty，Tz，Twx，Twy，Twz) (18)

然后，分量Tx，Ty，Tz、Twx、Twy和Twz根据下式(19a)、(19b)、(19c)、(19d)、(19e)和(19f)计算。

Tx＝FxfR+FxbR+FxfL+FxbL (19a)

Ty＝FyfL+FyfR+FybL+FybR (19b)

Tz＝FzbR+FzbL+FzfR+FzfL (19c)

Twx＝{(FzfL+FzbL)-(FzfR+FzbR)}*rx3 (19d)

Twy＝{(FzfL+FzfR)-(FzbL+FzbR)}*ry3 (19e)

Twz＝{(FyfL+FyfR)-(FybL+FybR)}*rz3 (19f)

此时，关于作用在永磁体303上的力，可以引入由下式(19g)、(19h)、(19i)和(19j)表示的限制。引入这些限制允许唯一地确定作用在永磁体303上的力的组合以获得具有六轴分量的预定力T。

FxfR＝FxbR＝FxfL＝FxbL (19g)

FyfL＝FyfR (19h)

FybL＝FybR (19i)

FzbR＝FzbL (19j)

接下来，将描述其中线圈电流计算函数505根据作用在相应的永磁体303上的力来确定待施加到相应线圈202的电流量的方法。

首先，描述了在Z方向上将力施加到永磁体303a和303d的情况，所述永磁体303a和303d中的每一个具有在Y方向上交替地并排布置的北极和南极的极性。此外，每个线圈202以其在Z方向上的中心位于永磁体303a和303d中的每一个在Y方向上的中心处的方式布置。通过这种布置，几乎不产生在X方向和Z方向上作用在永磁体303a和303d上的力。

假设当X是可动件301的位置并且“j”是布置成行的线圈202中的每一个的编号时，每单位电流线圈202(j)在Y方向上作用的力的大小由Fy(j，X)表示，并且待施加到线圈202(j)的电流由i(j)表示。此外，线圈202(j)是第j个线圈202。在这种情况下，能够以满足下式(20)的方式确定电流i(j)。此外，下式(20)是关于永磁体303dR的式。关于其他永磁体303aR、303aL和303dL，也可以以类似的方式确定待施加到每个线圈202的电流。

∑Fy(j，x)*i(j)＝FybR (20)

此外，在多个线圈202在永磁体303上施加力的情况下，根据由每个线圈202施加的力，按每单位电流的力的大小来按比例分配电流允许唯一地确定作用在每个永磁体303上的力。

此外，如图2B所示，永磁体303对称地布置在可动件301的L侧和R侧处。永磁体303的这种对称布置允许通过作用在L侧和R侧处的力抵消作用在永磁体303上的多分量力，例如，作用在永磁体303a和303d上的用于旋转Wx的力，即围绕X轴的力矩分量。因此，可以以更高的精度来控制可动件301的取向。

接下来，描述将X方向和Z方向上的力独立地施加到永磁体303b的方法，所述永磁体303b具有在X方向上交替地并排布置的北极、南极和北极的极性。图13A、图13B和图13C是用于说明将X方向和Z方向上的力独立地施加到永磁体303b的方法的示意图。线圈电流计算函数505根据以下方式确定待施加到线圈202的电流指令值，以独立地将X方向和Z方向上的力施加到永磁体303b。此外，与永磁体303b一样，也可以独立地将X方向和Z方向上的力施加到永磁体303c。

假设，当X是可动件301的位置并且“j”是布置成行的线圈202中的每一个的编号时，每单位电流线圈202(j)在X方向和Z方向上作用的力的大小分别由Fx(j，X)和Fz(j，X)表示。此外，假设待施加到线圈202(j)的电流的大小由i(j)表示。此外，线圈202(j)是第j个线圈202。

图13A是在X轴设定为横轴并且Y轴设定为纵轴的情况下以提取的方式示出面对永磁体303bR的六个线圈202的图。图13B是如从图13A的Y方向观察面对永磁体303b的这六个线圈202的图。线圈202按在X方向上并排布置的顺序被分配相应的编号“j”(从“1”到“6”)，并且在下面的描述中，每个线圈202通过表示为例如“线圈202(1)”来标识。

如图13A和图13B所示，线圈202以距离L的间距布置。另一方面，可动件301的永磁体303以距离“3/2*L”的间距布置。

图13C是示意性地示出当将单位电流施加到图13A和图13B所示的相应线圈202时产生的在X方向上的力Fx和在Z方向上的力Fz的大小的图。

为了便于解释，在图13A至图13C中，将线圈202在X方向上的位置的原点Oc设定在线圈202(3)和线圈202(4)之间的中点，并且将永磁体303bR在X方向上的中心Om设定为原点。因此，图13A至图13C示出原点Oc和中心Om彼此一致的情况，即，X＝0的情况。

此时，例如，每单位电流作用在线圈202(4)上的力的大小为在X方向上的Fx(4，0)和在Z方向上的Fz(4，0)。此外，每单位电流作用在线圈202(5)上的力的大小为在X方向上的Fx(5，0)和在Z方向上的Fz(5，0)。

在此，假设待施加到线圈202(1)至202(6)的电流值分别由i(1)至i(6)表示。然后，在X方向上作用在永磁体303bR上的力的大小FxfR和在Z方向上作用在永磁体303bR上的力的大小FzfR通常分别由下式(21)和(22)表示。

FxfR＝Fx(1，X)*i(1)+Fx(2，X)*i(2)+Fx(3，X)*i(3)+Fx(4，X)*i(4)+Fx(5，X)*i(5)+Fx(6，X)*i(6) (21)

FzfR＝Fz(1，X)*i(1)+Fz(2，X)*i(2)+Fz(3，X)*i(3)+Fz(4，X)*i(4)+Fz(5，X)*i(5)+Fz(6，X)*i(6) (22)

以将满足上述式(21)和(22)的电流值i(1)至i(6)分别施加到线圈202(1)至202(6)的方式确定电流指令值，允许将在X方向和Z方向上的力独立地施加到永磁体303bR。线圈电流计算函数505能够以上述方式确定待施加到线圈202(j)的电流指令值，以独立地将X方向和Z方向上的力施加到永磁体303b。

为了更易于解释，在图13A至图13C所示的情况下，考虑例如如下情况：相对于永磁体303bR仅使用线圈202(1)至202(6)中的线圈202(3)、202(4)和202(5)并且以待施加到这三个线圈的电流值之和变为“0”的方式执行控制。在该示例的情况下，在X方向上作用在永磁体303bR上的力的大小FxfR和在Z方向上作用在永磁体303bR上的力的大小FzfR分别由下式(23)和(24)表示。

FxfR＝Fx(3，X)*i(3)+Fx(4，X)*i(4)+Fx(5，X)*i(5) (23)

FzfR＝Fz(3，X)*i(3)+Fz(4，X)*i(4)+Fz(5，X)*i(5) (24)

此外，可以以满足下式(25)和(26)的方式设定待施加到线圈202(1)至202(6)的电流值。

i(3)+i(4)+i(5)＝0 (25)

i(1)＝i(2)＝i(6)＝0 (26)

因此，在已经确定了作用在永磁体303bR上所需的力的大小(FxfR和FzfR)的情况下，可以唯一地确定电流值i(1)、i(2)、i(3)、i(4)、i(5)和i(6)。以上述方式确定的电流指令值使在X方向和Z方向上的力施加到可动件301。施加到可动件301的在X方向上的力引起可动件301接收用于在X方向上移动的驱动力并因此在X方向上移动。此外，响应于以上述方式确定的电流指令值而施加到可动件301的在X方向和Z方向上的力引起可动件301相对于其取向受到控制。

以这种方式，集成控制器401控制待施加到多个线圈202的电流，并且因此控制待施加到可动件301的力的六轴分量中的每一个。

此外，在由于可动件301的输送而使线圈202的中心Oc已经相对于永磁体303bR的中心Om移动的情况下，即，X≠0的情况下，可以选择与移动位置相对应的线圈202。另外，可以基于在每个线圈202处产生的每单位电流的力来执行与上述类似的计算。

以上述方式，集成控制器401确定待施加到多个线圈202的用于电流的电流指令值，并且基于确定的电流指令值执行控制，因此在以六轴控制可动件301在固定件201上的取向的同时，以非接触方式控制可动件301在固定件201上的输送。因此，集成控制器401用作输送控制单元，所述输送控制单元控制可动件301的输送，并且通过控制永磁体303从多个线圈202接收的电磁力来控制可动件301以非接触方式在固定件201上的输送。此外，集成控制器401用作取向控制单元，所述取向控制单元控制可动件301的取向并且以六轴控制可动件301在固定件201上的取向。此外，可以用例如线圈控制器402的另一个控制装置来代替用作控制装置的集成控制器401的功能的全部或部分。

以这种方式，根据第一示例性实施例，布置成两行的多个线圈202能够用于将包括三轴力分量(Tx，Ty，Tz)和三轴力矩分量(Twx，Twy，Twz)的六轴力施加到可动件301。这允许控制可动件301的输送，同时以六轴来控制可动件301的取向。根据第一示例性实施例，布置成两行的线圈202能够用于控制可动件301的输送，同时以六轴控制可动件301的取向，所述线圈202的数量小于用作待控制的变量的力的六轴分量的数量。

因此，根据第一示例性实施例，由于线圈202的行数可以构造成较小，因此可以以非接触方式输送可动件301，同时控制可动件301的取向而无需涉及系统的尺寸增加或复杂化。另外，根据第一示例性实施例，由于线圈202的行数可以构造成较小，因此可以以低成本配置小型的磁悬浮式输送系统。

此外，根据第一示例性实施例，由于永磁体303布置在可动件301的上表面上，因此可以实现良好地接近工件302。这允许处理设备以高自由度对放置在可动件301上的工件302执行处理操作。

接下来，利用使用图11A、图11B、图11C、图11D和图11E所示的Y传感器102的检测的示例，描述第一示例性实施例的有利或有益效果。

图11A示出其中伴随着可动件301(未示出)正在被输送，安装在可动件301上的Y对象305正在移动，并且多个Y传感器102a、102b和102c由于传感器安装精度的变化而位于不同的传感器安装位置中。

如图11B至图11E所示，伴随着可动件301正在被输送，Y传感器102c开始在图示的位置PosXa处重新检测Y对象305。

图11B示出通过其中未设置传感器信息负载区域511的常规技术获得的可动件位置信息(Y，Wz)的计算结果。在该技术中，在Y传感器102之间的切换引起可动件位置信息(Y，Wz)的计算结果以不连续的方式极大地变化。

另一方面，图11C示出利用通过S型函数计算出的系数(W)获得的可动件位置信息(Y，Wz)的计算结果。此外，图11D示出利用通过线性函数计算出的系数(W)获得的此计算结果，并且图11E示出利用通过不连续函数(例如图7C所示的函数)计算出的系数(W)获得的此计算结果。在图11C至图11E中，在由传感器信息负载区域511指示的区域中，Y传感器102c的系数(W)通过相应函数计算出，使得计算出的系数(W)用于计算可动件位置信息(Y，Wz)。

期望的是，从防止或减小可动件301的振动的观点来看，当切换检测传感器时获得的检测位置和取向以图11C所示的方式平滑地变化。然而，即使由于安装原因(例如加速针对可动件位置信息的计算处理)而采用使用线性函数或不连续函数的构型，也可以将上述变化减小到如图11D和图11E所示的很小的变化。

此外，伴随着可动件301的输送，用于计算可动件信息506的传感器被一个接一个地切换。此时，传感器的安装位置按照传感器信息无效区域512b、传感器信息负载区域511b、传感器信息有效区域510A、传感器信息负载区域511a和传感器信息无效区域512a的顺序连同系数(W)连续地改变。因此，根据第一示例性实施例，可以将当检测传感器被切换时获得的检测位置和取向的变化减少到很小的变化。因此，可以移除由检测传感器的切换引起的可动件的振动，并且执行可动件的稳定输送。

此外，在第一示例性实施例中，已经描述了传感器信息负载区域511和传感器信息无效区域512仅设置在可动件301的前部部分和后部部分处的示例。然而，取决于可动件301的构型，存在例如对象305和306在输送方向上被分开的同时被布置的情况和由于对象305和306的安装精度的变化而发生浮动或变形的情况。此时，传感器102和103的检测操作可能变得不稳定，并且可能存在其中检测到的误差变得大于或等于预定值的多个部分。在这种情况下，如图12所示，可以将Y对象305划分为Y对象3051和3052。可替代地，可以将Z对象306R划分为Z对象306R1和306R2，并且可以将Z对象306L划分为Z对象306L1和306L2。结合此类划分，划分传感器信息有效区域510，并且设定传感器信息负载区域511和传感器信息无效区域512。

这允许防止或减少由例如Y对象305或Z对象306的分开引起的检测位置和取向的变化。

虽然在第一示例性实施例中，已经描述了输送设备1包括移动磁体型线性马达(移动永磁型线性马达或移动磁场型线性马达)的示例，但是第一示例性实施例不限于此。输送设备1可以包括可移动线圈型线性马达(移动线圈型线性马达或固定磁场型线性马达)。

下面参考图14A、图14B和图14C至图21A和图21B描述本公开的第二示例性实施例。

图14A至图14C是示出根据第二示例性实施例的整个输送系统的示意图。在根据第二示例性实施例的输送系统中，可动件301受到导轨204的限制而不能在Y方向和Z方向上移动。此外，安装在固定件201上的传感器仅是X传感器101。在下面的描述中，具有与第一示例性实施例中的功能相似的功能的组成元件被分配了相应的相同的附图标记，并且在此省略其描述。

根据第二示例性实施例的输送系统1001包括构成滑动台架、滑块或滑架的可动件301、构成输送路径的固定件201、以及固定到固定件201的多个X传感器101。输送系统1001是包括移动磁体型线性马达(移动永磁型线性马达或移动磁场型线性马达)的输送系统。

此外，可动件301受到导轨204的限制而不能在Y方向和Z方向上移动。虽然在第二示例性实施例中，描述了可动件301受到导轨204的限制的示例，但是可动件301可以构造成受到导辊的限制而不能在Y方向和Z方向上移动。

每个X传感器101是线性编码器，其检测安装在可动件301上的线性标度304并且因此识别可动件301在输送方向上的位置。

多个X传感器101沿X方向安装在固定件201上，以使得每个X传感器101能够面对可动件301的线性标度304。每个X传感器101读取安装在可动件301上的线性标度304，并且因此能够检测并输出可动件301相对于X传感器101的相对位置。

接下来，进一步参考图15描述控制根据第二示例性实施例的输送系统1001的控制系统。图15是示出控制根据第二示例性实施例的输送系统1001的控制系统的示意图。

如图15所示，控制系统包括高阶控制器1400、集成控制器1401(1401a和1401b)、线圈控制器1402和传感器控制器1404，并且用作控制包括可动件301和固定件201的输送系统1001的控制装置。集成控制器1401以能够与高阶控制器1400通信的方式连接到高阶控制器1400。线圈控制器1402以能够与集成控制器1401通信的方式连接到集成控制器1401。此外，传感器控制器1404以能够与集成控制器1401通信的方式连接到集成控制器1401。

高阶控制器1400控制包括输送系统1001和处理设备的整个生产设备，所述处理设备对放置在可动件301上的工件302执行处理操作。高阶控制器1400将用于每个可动件301的移动指令(例如，移动目的地、移动速度和移动加速度或减速度)传送到集成控制器1401。

多个电流控制器1403(未示出)以能够与线圈控制器1402通信的方式连接到线圈控制器1402。线圈控制器1402和与其连接的多个电流控制器1403与多个线圈202相关联地设置。线圈单元203连接到每个电流控制器1403。电流控制器1403能够控制待施加到连接到电流控制器1403的线圈单元203的相应线圈202的电流的大小。

线圈控制器1402向连接到线圈控制器1402的相应的电流控制器1403发布用于对象电流值的指令。电流控制器1403控制待施加到连接到电流控制器1403的相应线圈202的电流量。

多个X传感器101以能够与传感器控制器1404通信的方式连接到传感器控制器1404。

多个X传感器101以这样的间隔安装在固定件201上，使得即使在可动件301的输送期间，多个X传感器101中的一个也能够始终或至少可靠地测量一个可动件301的位置。

集成控制器1401基于来自X传感器101的输出来确定待施加到多个线圈202的电流指令值，并且将所确定的电流指令值传送到线圈控制器1402。线圈控制器1402基于从集成控制器1401输出的电流指令值向电流控制器1403发布用于电流值的指令，从而执行电流控制。通过该控制，集成控制器1401用作控制装置并且因此执行输送控制以使可动件301沿着固定件201移动。

在下面的描述中，参考图16描述由集成控制器1401执行的用于可动件301的位置控制方法。图16是示出根据第二示例性实施例的输送系统1001中的用于可动件301的控制方法的示意图。图16示出了用于可动件301的控制方法的概要，同时主要集中于用于控制方法的数据流。如下所述，集成控制器1401使用可动件位置计算信息处理函数1512、可动件位置计算函数1513、可动件位置控制函数1514和线圈电流计算函数1515来执行处理。通过该处理，集成控制器1401控制可动件301的输送，同时控制可动件301的位置。此外，代替集成控制器1401，线圈控制器1402可以构造成执行与由集成控制器1401执行的处理类似的处理。

首先，可动件位置计算信息处理函数1512根据从多个X传感器101获得的测量值和关于相应的X传感器101的安装位置的传感器安装位置信息1507来计算可动件位置计算信息1508。接下来，可动件位置计算函数1513根据可动件位置计算信息1508计算存在于构成输送路径的固定件201上的可动件301的数量和相应位置。通过该计算，可动件位置计算函数1513更新作为关于可动件301的信息的可动件信息1506中包括的可动件位置信息和可动件数量信息。可动件位置信息指示用作存在于固定件201上的可动件301的输送方向的X方向上的位置。为存在于固定件201上的可动件301中的每一个准备可动件信息1506。

可动件位置计算信息处理函数1512基于从多个X传感器101输出的测量值识别正在检测安装在相应可动件301上的线性标度304的X传感器101。此时，可动件位置计算信息处理函数1512基于关于存在于固定件201上的识别出的X传感器101的传感器安装位置信息1507和从识别出的X传感器101输出的测量值来计算系数(W)。

接下来，可动件位置计算函数1513根据可动件位置计算信息1508和传感器安装位置信息1507计算关于每个可动件301的位置信息，并且用计算出的位置信息更新可动件信息1506，所述可动件位置计算信息1508包括从识别出的X传感器101输出的测量值和计算出的系数(W)。

接下来，可动件位置控制函数1514根据包括可动件位置信息和位置对象值的当前的可动件信息1506计算关于每个可动件301的施加力信息1509。施加力信息1509是关于待施加到每个可动件301的力的大小的信息。如图16中的例如Trq-1、Trq-2、...所示，为存在于固定件201上的每个可动件301准备施加力信息1509。

接下来，线圈电流计算函数1515基于施加力信息1509和可动件信息1506确定待施加到相应线圈202的电流指令值1510。

以这种方式，集成控制器1401通过使用可动件位置计算信息处理函数1512、可动件位置计算函数1513、可动件位置控制函数1514和线圈电流计算函数1515执行处理来确定电流指令值1510。集成控制器1401将经确定的电流指令值1510传输到线圈控制器1402。

在此，参考图17描述由可动件位置计算信息处理函数1512执行的处理。图17是用于说明由可动件位置计算信息处理函数1512执行的处理的示意图。

在图17中，参考点Oe是用于X传感器101安装在其上的固定件201的位置参考。此外，参考点Os是用于安装在每个可动件301上的线性标度304中的每一个的位置参考。图17示出两个可动件301a和301b作为可动件301被输送并且四个X传感器101a、101b、101c和101d作为X传感器101被布置的情况。此外，线性标度304沿着X方向安装在可动件301a和301b中的相应的相同位置处。

正在观察可动件301的X传感器101a至101d基于输出距离Pa、Pb、Pc和Pd计算大于或等于“0”且小于或等于“1”的系数(W)。

例如，由于确定图17所示的X传感器101a和101c存在于传感器信息有效区域1510A中，因此如在下式(27)和(28)中来计算系数(W)。

W(101a)＝1 (27)

W(101c)＝1 (28)

此外，由于确定图17所示的X传感器101b存在于传感器信息无效区域1512a中，因此如在下式(29)中来计算系数(W)。传感器信息无效区域1512被设置来忽略由于X传感器101检测到线性标度304的端部而在X传感器101中的检测误差变得大于或等于给定值的区域中获得的输出。

W(101b)＝0 (29)

此外，由于确定图17所示的X传感器101d存在于传感器信息负载区域1511b中，因此例如利用从“0”到“1”或从“1”到“0”单调地增加或减少的连续函数(例如，例如下式(30)的S型函数)来计算大于或等于“0”且小于或等于“1”的系数(W)。在式(30)中，“a”是S型函数的增益。

W(101d)＝1/(1+exp(-a*Pd)) (30)

可动件位置计算信息处理函数1512根据X传感器101的输出和传感器安装位置信息1507来计算系数(W)。可动件位置计算信息处理函数1512输出附加了计算出的系数(W)的可动件位置计算信息1508，并且然后将此可动件位置计算信息1508输入到可动件位置计算函数1513。

此外，采用将在第一示例性实施例中作为示例描述的另一个函数用作计算系数(W)的函数的方法或者将此函数作为系数分布保留在集成控制器1401的存储器上的方法允许执行与由可动件位置计算信息处理函数1512执行的处理类似的处理。

接下来，参考图17描述由可动件位置计算函数1513执行的处理。

例如，一个X传感器101a面对图17所示的可动件301a的线性标度304。X传感器101a读取可动件301a的线性标度304，并且因此输出距离Pa。此外，以参考点Oe设定为原点，X传感器101a在X轴上的位置为Sa。因此，能够根据下式(31)利用X传感器101a的输出计算可动件301a的位置Pos(301a，101a)。

Pos(301a，101a)＝Sa-Pa (31)

例如，三个X传感器101b、101c和101d面对图17所示的可动件301b的线性标度304。X传感器101b读取可动件301b的线性标度304，并且因此输出距离Pb。此外，以参考点Oe设定为原点，X传感器101b在X轴上的位置为Sb。因此，基于X传感器101b的输出的可动件301b在X轴上的位置Pos(301b，101b)能够根据下式(32)计算。

Pos(301b，101b)＝Sb-Pb (32)

此外，类似地，X传感器101c和101d读取可动件301b的线性标度304，并且因此分别输出距离Pc和Pd。此外，以参考点Oe设定为原点，X传感器101c和101d在X轴上的位置分别为Sc和Sd。因此，基于X传感器101c和101d的输出的可动件301b在X轴上的位置Pos(301b，101c)和Pos(301b，101d)能够根据下式(33)和(34)计算。

Pos(301b，101c)＝Sc-Pc (33)

Pos(301b，101d)＝Sd-Pd (34)

在此，由于预先以精确的方式测量X传感器101b、101c和101d的相应安装位置，因此三个值Pos(301b，101b)、Pos(301b，101c)和Pos(301b，101d)之间的差相对于可动件301的长度足够小。以这种方式，在基于多个X传感器101的输出的可动件301在X轴上的位置之间的差足够小的情况下，可以确定此多个X传感器101正在观察同一个可动件301的线性标度304。

接下来，可动件位置计算函数1513基于可动件301在X轴上的位置Pos(301，101)和可动件位置计算信息1508计算加权平均数，并且基于计算出的加权平均数唯一地确定可动件301的位置，所述位置Pos(301，101)基于被确定为正在观察同一个可动件301的X传感器101的输出来计算。

例如，利用下式(35)来计算图17所示的可动件301a的位置Pos(301a)。

Pos(301a)＝W(101a)*Pos(301a，101a)/W(101a) (35)

可替代地，从计算误差的观点来看，在仅一个X传感器101正在观察同一个可动件301的情况下，也可以使用下式(36)。

Pos(301a)＝Pos(301a，101a) (36)

接下来，例如，利用下式(37)来计算图17所示的可动件301b的位置Pos(301b)。

Pos(301b)＝{W(101b)*Pos(301b.101b)+W(101c)*Pos(301b，101c)+W(101d)*Pos(301b，101d)}/{W(101b)+W(101c)+W(101d)} (37)

接下来，可动件位置控制函数1514根据当前的可动件信息1506和目标值(指令位置)计算关于每个可动件301的施加力信息1509。施加力信息1509是关于待施加到每个可动件301的力的大小的信息。

接下来，线圈电流计算函数1515基于施加力信息1509和可动件信息1506确定待施加到相应线圈202的电流指令值1510。

接下来，参考图20A、图20B和图20C描述由线圈电流计算函数1515执行的处理。此外，关于在下面的描述中使用的力的表达，在X方向和Y方向上的力作用的方向分别由“x”和“y”表示。

在图21A中，作用在相应永磁体303上的力表示如下。作用在相应永磁体303上的力是电磁力，永磁体303从已施加电流的多个线圈202接收所述电磁力。除了作用在X方向(为可动件301的输送方向)上的电磁力Fx以外，永磁体303还从已施加电流的多个线圈202接收作用在Y方向上的电磁力Fy。

描述了将在X方向上的力施加到永磁体303的方法，所述永磁体303的S极和N极的极性在X方向上交替地并排布置。图20A至图20C是用于说明将在X方向上的力施加到永磁体303的方法的示意图。线圈电流计算函数1515根据以下方法确定待施加到线圈202的电流指令值，以便将在X方向上的力施加到永磁体303。

假设，当X是可动件301的位置并且“j”是布置成行的线圈202中的每一个的编号时，每单位电流线圈202(j)在X方向和Y方向上作用的力的大小分别由Fx(j，X)和Fy(j，X)表示。此外，假设待施加到线圈202(j)的电流的大小由i(j)表示。此外，线圈202(j)是第j个线圈202。

图20A是在X轴设定为横轴并且Z轴设定为纵轴的情况下以提取的方式示出面对永磁体303的九个线圈202的图。图20B是如从图20A的Z方向观察时面对永磁体303的这九个线圈202的图。线圈202按在X方向上并排布置的顺序被分配的相应编号“j”(从“1”到“6”)，并且在下面的描述中，每个线圈202通过表示为例如“线圈202(1)”来标识。

如图20A和图20B所示，线圈202以距离L的间距布置。另一方面，可动件301的永磁体303以距离“3/2*L”的间距布置。

图20C是示意性地示出当将单位电流施加到图20A和图20B所示的相应线圈202时产生的在X方向上的力Fx和在Y方向上的力Fy的大小的图。

为了便于解释，在图20A至图20C中，将线圈202在X方向上的位置的原点Oc设定在线圈202(5)的中心处，并且将永磁体303在X方向上的中心Om设定为原点。因此，图20A至图20C示出原点Oc和中心Om彼此一致的情况，即，X＝0的情况。

此时，例如，作用在线圈202(4)上的每单位电流的力的大小在X方向上为Fx(4，0)以及在Y方向上为Fy(4，0)。此外，作用在线圈202(5)上的每单位电流的力的大小在X方向上为Fx(5，0)以及在Y方向上为Fy(5，0)。

在此，假设待施加到线圈202(1)至202(9)的电流值分别由i(1)至i(9)表示。然后，在X方向上作用在永磁体303上的力的大小Fx和在Y方向上作用在永磁体303上的力的大小Fy通常分别由下式(38)和(39)表示。

Fx＝∑{Fx(j，X)*i(j)}，(j＝1，...，9) (38)

Fy∑{Fy(j，X)*i(j)}，(j＝1，...，9) (39)

以将满足上述式(38)和(39)的电流值i(1)至i(9)分别施加到线圈202(1)至202(9)的方式确定电流指令值，允许将在X方向和Y方向上的力施加到永磁体303。线圈电流计算函数1515能够以上述方式确定待施加到线圈202(j)的电流指令值，以将X方向和Y方向上的力施加到永磁体303。

为了更易于解释，在图20A至图20C所示的情况下，考虑例如如下情况：相对于永磁体303仅使用线圈202(1)至202(9)中的线圈202(3)、202(4)和202(5)并且以将待施加到此三个线圈的电流值之和变为“0”的方式执行控制。在该示例的情况下，在X方向上作用在永磁体303上的力的大小Fx和在Y方向上作用在永磁体303上的力的大小Fy分别由下式(40)和(41)表示。

Fx＝Fx(3，X)*i(3)+Fx(4，X)*i(4)+Fx(5，X)*i(5) (40)

Fy＝Fy(3，X)*i(3)+Fy(4，X)*i(4)+Fy(5，X)*i(5) (41)

此外，可以以满足下式(42)和(43)的方式设定待施加到线圈202(1)至202(9)的电流值。

i(3)+i(4)+i(5)＝0 (42)

i(1)＝i(2)＝i(6)＝i(7)＝i(8)＝i(9)＝0 (43)

此外，虽然如图21B所示，可动件301受到导轨204的限制而不能在Y方向上移动，但是期望的是在不施加不必要的负荷的情况下输送可动件301。因此，期望的是在Y方向上作用在永磁体303上的力的大小Fy以满足下式(44)的方式设定。

Fy＝0 (44)

因此，在已经确定了作用在永磁体303上所需的力的大小Fx的情况下，可以唯一地确定电流值i(1)至i(9)。以上述方式确定的电流指令值使在X方向上的力施加到可动件301。在X方向上施加到可动件301的力引起可动件301接收用于在X方向上移动的驱动力并因此被控制成在X方向上输送。

以这种方式，集成控制器1401控制待施加到多个线圈202的电流，并且因此控制在X方向上待施加到可动件301的力。

此外，在由于可动件301的输送而使线圈202的中心Oc已经相对于永磁体303bR的中心Om移动的情况下，即，X≠0的情况下，可以选择与移动位置相对应的线圈202。另外，可以基于在每个线圈202处产生的每单位电流的力来执行与上述计算类似的计算。

以上述方式，集成控制器1401确定待施加到多个线圈202的用于电流的电流指令值，并且基于确定的电流指令值执行控制，因此控制可动件301在固定件201上的输送。因此，集成控制器1401用作输送控制单元，所述输送控制单元控制可动件301的输送，并且通过控制永磁体303从多个线圈202接收的电磁力来控制可动件301在固定件201上的输送。此外，可以用例如线圈控制器1402的另一个控制装置来代替用作控制装置的集成控制器1401的功能的全部或一部分。

接下来，利用使用图18和图19所示的X传感器101的检测的示例描述第二示例性实施例的有利或有益效果。

图18示出伴随着可动件301(未示出)正在被输送，安装在可动件301上的线性标度304正在移动，并且多个X传感器101a和101b由于传感器安装精度的变化而位于不同的传感器安装位置中。在图18中，将X传感器101的基于设计的安装位置示意性地表示为X传感器101a’和101b’，并且将X传感器101的实际安装位置示意性地表示为X传感器101a和101b。

如图18所示，伴随着可动件301正在被输送，X传感器101b开始重新检测线性标度304。期望的是，从防止或减少可动件301的振动的观点来看，在切换检测传感器时无误差地检测获得的检测位置和取向，无论X传感器101的切换如何。然而，如上所述，由于例如传感器安装精度或机械误差，可能发生检测误差。

在常规技术中，由于X传感器101的切换，可动件位置信息的检测结果可能以不连续的方式极大地变化。另一方面，利用系数(W)获得的可动件位置信息的检测结果以连续的方式变化，使得可以将由X传感器101的切换引起的检测位置的变化减少到很小的变化。

此外，伴随着可动件301的输送，用于计算可动件信息1506的传感器被一个接一个地切换。此时，传感器的安装位置按照传感器信息无效区域1512b、传感器信息负载区域1511b、传感器信息有效区域1510A、传感器信息负载区域1511a和传感器信息无效区域1512a的顺序连同系数(W)连续地改变。因此，根据第二示例性实施例，可以将当切换检测传感器时获得的检测位置的变化减少到很小的变化。因此，可以移除由检测传感器的切换引起的可动件的振动，并且执行可动件的稳定输送。

此外，在第一示例性实施例中通过图4所示的可动件位置计算函数501执行的用于关于可动件301的可动件位置信息的计算处理在第二示例性实施例中可以由可动件位置计算信息处理函数1512和可动件位置计算函数1513来代替。通过该代替，即使在第一示例性实施例中的用于可动件位置信息的计算处理中，也可以移除由检测传感器在第一方向上的切换而引起的可动件的振动。

此外，虽然在第二示例性实施例中，基于可动件301与X传感器101的相对位置(根据X传感器101的输出及其安装位置计算出)来计算由可动件位置计算信息处理函数1512计算的系数(W)，但是可以采用根据X传感器101在其间正在执行检测的检测时间来计算系数(W)的方法。根据以下描述的这种方法，无论可动件301的移动速度如何，都可以移除由检测传感器的切换而引起的可动件的振动并且执行可动件的稳定输送。在根据由X传感器101检测到的检测时间校正可动件301的位置信息的该示例中，可以添加关于可动件301和X传感器101的相对位置的信息。

例如，伴随着可动件301c正在被输送，图19所示的X传感器101e在时间Ts开始检测可动件301c，并且然后在时间Te停止检测可动件301c。

例如，关于图19所示的X传感器101e，由于从时间Ts到时间T1的时间段和从时间T4到时间Te的时间段中的每一个被确定为传感器信息无效时间1522，因此如在下式(45)中来计算系数(W)。

W(101e，t)＝0，(Ts＜t＜T1，T4＜t＜Te) (45)

此外，关于图19所示的X传感器101e，由于从时间T2到时间T3的时间段被确定为传感器信息有效时间1520，因此如在下式(46)中来计算系数(W)。

W(101e，t)＝1，(T2≤t≤T3) (46)

此外，关于图19所示的X传感器101e，从时间T1到时间T2的时间段和从时间T3到时间T4的时间段中的每一个被确定为传感器信息负载时间1521。因此，例如，利用例如从“0”到“1”或从“1”到“0”单调地增加或减小的连续函数(例如下式(47)和(48)的S型函数)来计算大于或等于“0”且小于或等于“1”的系数(W)。在式(47)和(48)中，“a”是S型函数的增益。

W(101e，t)＝1/{1+exp(-a*(t-t1’))}，(T1≤t＜T2，t1’＝(T2-T1)/2) (47)

W(101e，t)1-1/{1+exp(-a*(t-t2’))}，(T3＜t≤T4，t2’(T4-T3)/2) (48)

可动件位置计算信息处理函数1512可以构造成基于X传感器101在其间以上述方式执行检测的检测时间来计算系数(W)。可动件位置计算信息处理函数1512输出附加了计算出的系数(W)的可动件位置计算信息1508，并且将此可动件位置计算信息1508输入到可动件位置计算函数1513。

此外，可以根据可动件301c的移动状态来确定X传感器101e停止检测可动件301c的时间Te。

例如，在以预定速度Vc正在输送图19所示的可动件301c的情况下，如在下式(49)中来确定检测结束时间Te。在式(49)中，Lc是安装在可动件301c上的线性标度304的长度。

Te＝Ts+Lc/Vc (49)

此外，在例如当X传感器101正在检测可动件301时可动件301已停止的情况下，添加其停止时间段和其加速或减速时间允许适当且正确地确定检测结束时间Te。

使用已经添加了以上述方式计算的系数(W)的可动件位置计算信息1508对可动件执行位置控制允许将当切换检测传感器时获得的检测位置的变化减少到很小的变化。

其他实施例

本公开的一个或多个实施例还可以由读出并执行记录在存储介质(也可以被更完全地称为“非暂态计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)以执行上述一个或多个实施例中的一个或多个实施例的功能和/或包括用于执行上述一个或多个实施例中的一个或多个实施例的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机来实现，以及通过由系统或装置的计算机通过例如从存储介质读出并执行计算机可执行指令以执行上述一个或多个实施例中的一个或多个实施例的功能和/或控制一个或多个电路以执行上述一个或多个实施例中的一个或多个实施例的功能而执行的方法来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括单独计算机或单独处理器的网络以读出并执行计算机可执行指令。可以例如从网络或存储介质将计算机可执行指令提供至计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(例如光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)^TM)、闪存设备和存储卡等中的一个或多个。

其他实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

虽然已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最广泛的解释，以便涵盖所有此类变型和等同的结构和功能。

Claims (15)

1.一种输送设备，所述输送设备包括：

可动件，所述可动件构造成沿第一方向移动；

固定件，所述固定件包括沿所述第一方向布置的多个第一传感器，其中所述多个第一传感器中的每一个构造成检测关于所述可动件的位置信息；以及

控制单元，所述控制单元构造成基于所述多个第一传感器中的至少一个与所述可动件之间的相对位置中的至少一个来校正关于所述可动件的位置信息并且控制所述可动件的位置和/或取向，其中所述相对位置通过(a)所述多个第一传感器的检测值和/或(b)所述多个第一传感器各自检测关于所述可动件的位置信息的检测时间来获得。

2.根据权利要求1所述的输送设备，其中，所述控制单元通过使用系数来调节从所述多个第一传感器输出的多个检测值中的至少一个，并且校正关于所述可动件的位置信息。

3.根据权利要求2所述的输送设备，其中，设定在所述可动件上的检测对象区域包括设定在中间部分处的第一区域、设定在所述第一方向上的端部部分处的第二区域以及在所述第一区域与所述第二区域之间的第三区域，并且

其中，所述控制单元使用的所述系数根据所述多个第一传感器中的至少一个第一传感器存在于所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域中的哪一个而不同。

4.根据权利要求3所述的输送设备，其中，所述系数中的至少一个被设定成使得添加到其上的权重根据所述多个第一传感器中的所述至少一个第一传感器与所述可动件之间的相对位置而在“0”与“1”之间的范围内变化。

5.一种输送设备，所述输送设备包括：

可动件，所述可动件构造成沿第一方向移动；

固定件，所述固定件包括沿所述第一方向布置的多个第一传感器，其中所述多个第一传感器中的每一个构造成检测关于所述可动件在所述第一方向上的位置信息，并且所述固定件包括多个第二传感器，每个第二传感器构造成检测关于所述可动件在与所述第一方向交叉的第二方向上的位置信息；以及

控制单元，所述控制单元构造成(i)通过使用从所述多个第一传感器输出的检测值来选择所述多个第二传感器中的至少一个，(ii)基于所选择的第二传感器与所述可动件之间的相对位置来校正关于所述可动件在所述第二方向上的位置信息，并且(iii)控制所述可动件的位置和/或取向。

6.根据权利要求5所述的输送设备，其中，所述控制单元通过使用系数来调节从所述多个第二传感器输出的多个检测值中的至少一个，并且校正关于所述可动件在所述第二方向上的位置信息。

7.根据权利要求6所述的输送设备，其中，设定在所述可动件上的检测对象区域包括设定在中间部分处的第一区域、设定在所述第一方向上的端部部分处的第二区域以及在所述第一区域与所述第二区域之间的第三区域，并且

其中，所述控制单元使用的所述系数根据所述多个第二传感器中的至少一个第二传感器存在于所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域中的哪一个而不同。

8.根据权利要求7所述的输送设备，其中，所述系数中的至少一个被设定成使得添加到其上的权重根据所选择的第二传感器与所述可动件之间的相对位置而在“0”与“1”之间的范围内变化。

9.根据权利要求7所述的输送设备，其中，所述多个第二传感器中的相邻的两个第二传感器之间的距离小于或等于所述可动件的所述第一区域在所述第一方向上的长度的一半。

10.根据权利要求5所述的输送设备，

其中，所述固定件还包括多个第三传感器，每个第三传感器构造成检测关于所述可动件在与所述第一方向和所述第二方向交叉的第三方向上的位置信息，并且

其中，所述控制单元通过使用从所述多个第一传感器输出的检测值来选择所述多个第三传感器中的至少一个，并且基于所选择的第三传感器与所述可动件之间的相对位置来校正关于所述可动件在所述第三方向上的位置信息，并且控制所述可动件的位置和/或取向。

11.根据权利要求10所述的输送设备，其中，所述控制单元通过使用系数来调节从所述多个第三传感器输出的多个检测值中的至少一个，并且校正关于所述可动件在所述第三方向上的位置信息。

12.根据权利要求5所述的输送设备，

其中，所述可动件包括第一磁体组和第二磁体组，所述第一磁体组包括沿所述第一方向布置的多个磁体，所述第二磁体组包括沿与所述第一方向交叉的所述第二方向布置的多个磁体，并且

其中，所述固定件包括沿所述第一方向布置成使得能够面对所述第一磁体组和所述第二磁体组的多个线圈。

13.根据权利要求12所述的输送设备，其中，所述可动件关于在所述第一方向上的移动由所述第一磁体组和所述多个线圈控制，并且关于在与所述第一方向交叉的所述第二方向上的位置由所述第二磁体组和所述多个线圈控制。

14.一种生产系统，所述生产系统包括：

根据权利要求1至13中任一项所述的输送设备；以及

生产设备，所述生产设备构造成对通过由所述输送设备输送而移动的工件执行处理。

15.一种用于制造物品的方法，所述方法包括使用根据权利要求14所述的生产系统来制造所述物品。

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