CN115447978A - 输送系统和输送系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供输送系统和输送系统的控制方法。输送系统包括：动子，其上安装有工件并且能够在第一方向上移动；定子，其具有在第一方向上布置的多个线圈，并通过使用所述多个线圈向动子施加力，所述力在第一方向上输送动子，同时使动子在与第一方向交叉的第二方向上浮起；控制单元，其获取在第二方向上浮起的同时在第一方向上移动的动子的位置和姿势，并且基于获取的位置和姿势来控制施加到所述多个线圈的电流以控制对动子的操作；以及定位部，其限制动子的移动，其中，所述定位部包括第一定位部，所述第一定位部限制动子在施加到工件的外力的方向上的移动。

Description

输送系统和输送系统的控制方法

技术领域

本发明涉及输送系统和该输送系统的控制方法。

背景技术

通常，输送系统被用于生产线中，该生产线被用于组装工业产品、半导体曝光装置等。特别地，生产线中的输送系统在工厂自动化生产线内的多个站之间或工厂自动化生产线之间输送诸如组件的工件。此外，这样的输送系统可以用作处理装置内的输送装置。作为输送系统，已经提出了一种具有非接触可移动磁体式线性电机的输送系统。

在具有非接触可移动磁体式线性电机的输送系统中，多个动子输送诸如组件的工件。在生产线的各处理中，对工件进行处理操作。日本特开第2020-28212号公报公开了一种方法，其中，永磁体被布置在动子的侧表面以实现对工件的良好接近，并通过具有高自由度的处理装置对动子上的工件进行处理操作。

为了实现生产线的各处理中的稳定处理，需要输送工件的动子在处理期间抵抗外力而保持稳定的位置，并且精确地定位该工件。

在这方面，日本特开第2020-28212号公报中公开的方法通过接收从具有控制刚性的处理施加到动子的外力来将动子保持在稳定的位置。即，在日本特开第2020-28212号公报中公开的方法通过控制流过用于向动子施加力的线圈的电流来保持动子的稳定位置。

另一方面，由于可以施加到线圈的电流存在上限，因此将动子保持在稳定位置所需的力也存在上限。因此，从处理施加到动子的外力必须小于用于保持动子的稳定位置的力的上限。

因此，在处理期间，动子可能无法通过抵抗较大的外力来保持稳定位置。为了精确定位工件，在工件的处理期间，无论施加到动子的外力大小如何，都需要保持动子的稳定位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮起式输送系统以及该输送系统的控制方法，在工件的处理期间无论施加到动子的外力大小如何，该方法都能够稳定动子的位置。

根据本发明的一个方面，提供一种输送系统，所述输送系统包括：动子，其上安装有工件并且能够在第一方向上移动；定子，其具有在第一方向上布置的多个线圈，并通过使用被施加有电流的所述多个线圈向动子施加力，所述力在第一方向上输送动子，同时使动子在与第一方向交叉的第二方向上浮起；控制单元，其获取在第二方向上浮起的同时在第一方向上移动的动子的位置和姿势，并且基于获取的位置和获取的姿势来控制施加到所述多个线圈的电流以控制对动子的操作；以及定位部，其限制动子的移动，其中，所述定位部包括第一定位部，所述第一定位部限制动子在施加到工件的外力的方向上的移动。

根据本发明的另一个方面，提供一种输送系统的控制方法，所述输送系统包括：动子，其上安装有工件并且能够在第一方向上移动；定子，其具有在第一方向上布置的多个线圈，并通过使用被施加有电流的多个线圈向动子施加力，所述力在第一方向上输送动子，同时使动子在与第一方向交叉的第二方向上浮起；以及定位部，其限制动子的移动，其中，所述定位部包括第一定位部，所述第一定位部在工件的处理期间限制动子在施加到动子的外力的方向上的移动，所述控制方法包括：获取在第二方向上浮起的同时在第一方向上移动的动子的位置和姿势，并且基于获取的位置和获取的姿势来控制施加到多个线圈的电流以控制对动子的操作；以及使动子在外力方向上着落，并进行按压控制以按压动子，使得动子的移动由所述第一定位部限制。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的输送系统的构造的示意图。

图2A是示出根据本发明第一实施例的输送系统的构造的示意图。

图2B是示出根据本发明第一实施例的输送系统的构造的示意图。

图3是示出根据本发明第一实施例的输送系统中的线圈和与该线圈相关的构造的示意图。

图4是示出根据本发明第一实施例的控制输送系统的控制系统的示意图。

图5是示出根据本发明第一实施例的输送系统中的动子的姿势控制方法的示意图。

图6是示出根据本发明第一实施例的输送系统中的用于控制动子的位置和姿势的控制块的示例的示意图。

图7A是示出根据本发明第一实施例的输送系统中使用动子位置计算功能的处理的示意图。

图7B是示出根据本发明第一实施例的输送系统中使用动子位置计算功能的处理的示意图。

图8是示出根据本发明第一实施例的输送系统中使用动子姿势计算功能的处理的示意图。

图9A是示出根据本发明第一实施例的输送系统中使用动子姿势计算功能的处理的示意图。

图9B是示出根据本发明第一实施例的输送系统中使用动子姿势计算功能的处理的示意图。

图10是示出根据本发明第一实施例的输送系统中作用于附接到动子的轭板的力与作用于动子的力分量和扭矩分量之间的关系的示意图。

图11是示意性地示出根据本发明第一实施例的输送系统中在Z方向上的推力常数分布的曲线图。

图12A是示出根据本发明第一实施例的输送系统中的定子的线圈的示意图。

图12B是示出根据本发明第一实施例的输送系统中的定子的线圈的示意图。

图13是示意性地示出根据本发明第一实施例的输送系统中施加到线圈的电流量与作用于线圈与轭板之间的吸引力大小之间的关系的曲线图。

图14是当在Z方向上从上向下观察时根据本发明第一实施例的输送系统中的动子的示意图。

图15是示意性地示出根据本发明第一实施例的在输送系统中的Y方向上的吸引力分布的曲线图。

图16是示出控制根据本发明第一实施例的输送系统的方法的流程图。

图17A是示出根据本发明第二实施例的输送系统的构造的示意图。

图17B是示出根据本发明第二实施例的输送系统的构造的示意图。

图18是示出控制根据本发明第二实施例的输送系统的方法的流程图。

图19A是示出根据本发明第三实施例的输送系统的构造的示意图。

图19B是示出根据本发明第三实施例的输送系统的构造的示意图。

图20A是示出根据本发明第三实施例的输送系统的另一构造的示意图。

图20B是示出根据本发明第三实施例的输送系统的另一构造的示意图。

图21A是示出根据本发明第三实施例的输送系统的另一构造的示意图。

图21B是示出根据本发明第三实施例的输送系统的另一构造的示意图。

图22是示出控制根据本发明第三实施例的输送系统的方法的流程图。

具体实施方式

第一实施例

下面将参照图1至图16描述本发明的第一实施例。

首先，将参照图1至图3描述根据本实施例的输送系统1的构造。图1和图2B是示出根据本实施例的包括动子101和定子201的输送系统1的构造的示意图。请注意，图1和图2A分别是各动子101和各定子201的提取的主要部分的图。此外，图2B示出了动子101、定子201侧的Z轴定位部705和动子101侧的Z轴定位部706。图1和图2B是从斜上方观察的动子101的图，而图2A是从X方向观察的动子101和定子201的图。图3是示出输送系统1中的线圈202、207和208以及与线圈202、207和208相关的构造的示意图。

如图1和图2B所示，根据本实施例的输送系统1包括形成载体、滑架或滑块的动子101，以及形成输送路径的定子201。

此外，输送系统1具有集成控制器301、线圈控制器302、线圈单元控制器303和传感器控制器304。请注意，图1示出了作为动子101示出的三个动子101a、101b和101c以及作为定子201示出的两个定子201a和201b的情况。在以下描述中，当不特别需要区分可能作为多个组件存在的组件时，使用仅包括与其他组件相同的数字的标记，例如动子101和定子201，而在必要时在数字标记后附加小写字母以区分个体。另外，当将R侧动子101的组件与L侧动子101的组件彼此区分时，在小写字母后附加指示R侧的“R”或指示L侧的“L”。

根据本实施例的输送系统1是具有感应式线性电机的输送系统，该感应式线性电机在定子201的线圈207与动子101的导电板107之间产生电磁力，并将X方向上的推力施加到动子101。此外，根据本实施例的输送系统1是使动子101浮起并以非接触方式输送动子101的磁浮式输送系统。根据本实施例的输送系统1构成如下处理系统的一部分，该处理系统具有对由动子101输送的工件102进行处理的处理装置。

例如，输送系统1通过由定子201输送动子101，将由动子101保持的工件102输送到对工件102进行处理操作的处理装置。处理装置不受特别的限制，并且例如可以是将零件、组件等组装到工件102的组装装置701。在图1中，相对于两个定子201示出了三个动子101，但本实施例不限于此。在输送系统1中，可以在一个或多个定子201上输送一个或多个动子101。

在本文中，定义了在以下描述中使用的坐标轴、方向等。首先，沿着水平方向，即，动子101的输送方向，取为X轴，并且将动子101的输送方向定义为X方向。在X方向内，将动子101前进的方向定义为+X方向，将与+X方向相反的方向定义为-X方向。此外，沿着垂直方向，即，与X方向正交的方向，取为Z轴，并且将该垂直方向定义为Z方向。该垂直方向对应于重力方向(mg方向)。在Z方向内，将重力从上向下作用的mg方向定义为-Z方向，将与-Z方向相反的方向定义为+Z方向。此外，沿着与X方向和Z方向正交的方向，取为Y轴，并且将与X方向和Z方向正交的方向定义为Y方向。在Y方向内，将相对于+X方向从左向右的方向定义为+Y方向，将与+Y方向相反的方向定义为-Y方向。此外，将绕X轴的旋转方向定义为Wx方向，将绕Y轴的旋转方向定义为Wy方向，将绕Z轴的旋转方向定义为Wz方向。此外，“*”被用作乘法符号。此外，将动子101的中心定义为原点Oc，将+Y侧标记为R侧，并将-Y侧标记为L侧。请注意，虽然动子101的输送方向并不要求必须是水平方向，但是在将输送方向定义为X方向的这种情况下也可以类似地定义Y方向和Z方向。请注意，X方向、Y方向和Z方向不必限于相互正交的方向，并且可以定义为相互交叉的方向。此外，将输送方向的位移定义为位置，将其他方向的位移定义为姿势，并将位置和姿势一起定义为状态。

此外，在以下描述中使用的符号如下。请注意，各符号以重复的方式用于线圈202、207和208的相应情况。

Oc：动子101的原点

Os：线性标尺104的原点

Oe：定子201的原点

j：用于识别线圈的索引

(请注意，j是满足1≤j≤N的整数，其中N是大于或等于2的整数。)

N：安装的线圈的数量

Ij：施加到第j个线圈的电流量

P：包括动子101的位置和姿势的状态(X，Y，Z，Wx，Wy，Wz)

X(j，P)：在状态P下从动子101的中心观察时第j个线圈的X坐标

Y(j，P)：在状态P下从动子101的中心观察时第j个线圈的Y坐标

Z(j，P)：在状态P下从动子101的中心观察时第j个线圈的Z坐标

T：施加到动子101的力

Tx：力T在X方向上的力分量

Ty：力T在Y方向上的力分量

Tz：力T在Z方向上的力分量

Twx：力T在Wx方向上的扭矩分量

Twy：力T在Wy方向上的扭矩分量

Twz：力T在Wz方向上的扭矩分量

Ex(j，P)：对第j个线圈施加单位电流时，在状态P下作用于动子101的X方向上的力

Ey(j，P)：对第j个线圈施加单位电流时，在状态P下作用于动子101的Y方向上的力

Ez(j，P)：对第j个线圈施加单位电流时，在状态P下作用于动子101的Z方向上的力

Σ：在索引j从1变为N时的和

*：矩阵、向量或矩阵与向量的乘积

M：扭矩贡献矩阵

K：伪电流向量(列向量)

Tq：扭矩向量(列向量)

Is：线圈电流向量(列向量)

Fs：线圈力向量(列向量)

M(a，b)：矩阵M的第a行和第b列上的元素

Inv()：逆矩阵

Tr()：转置矩阵

Tr(元素1，元素2，……)：列向量，其元素为元素1、元素2、……

如图1中的箭头所指示的，动子101被构造为可在作为输送方向的X方向上移动。动子101具有轭板103和导电板107。此外，动子101具有线性标尺104、Y-目标105和Z-目标106。动子101具有Z轴定位部706。此外，各动子101具有RFID(射频识别)标签512，该标签512是登记了用于识别各动子101的识别信息的信息介质。

在动子101的多个部分上附接并安装有多个轭板103。具体地，在动子101的顶面上的R侧和L侧的各个端部处沿X方向附接并安装轭板103。此外，在动子101的R侧和L侧的各个侧面处沿X方向附接并安装轭板103。各轭板103是由具有较大磁导率的物质(例如铁)构成的铁板。

在动子101的顶面上的中心部分处沿X方向附接并安装导电板107。诸如金属板的导电板107不受特别的限制，只要其具有导电性即可，并且具有较小电阻的铝板等是优选的。

请注意，轭板103和导电板107的安装位置及其数量不限于上述示例，并且可以适当地改变。

分别在可以由定子201上安装的线性编码器204、Y-传感器205和Z-传感器206读取的位置处，将线性标尺104、Y-目标105和Z-目标106附接并安装在动子101中。

在可以由RFID读取器513读取的位置处，将RFID标签512附接并安装在动子101中。在输送系统1中的动子101的输送路径上的特定位置处安装RFID读取器513。作为识别信息的个体ID(Identification)被登记在RFID标签512中，从而识别附接有RFID标签512的动子101。请注意，也可以为动子101提供指示动子101的个体ID的诸如QR码(注册商标)的信息介质来代替RFID标签512。在这种情况下，代替RFID读取器513，可以使用根据信息介质从该信息介质中读取个体ID的诸如扫描仪的读取器。

例如，动子101被构造为通过将工件102附接或保持在动子101之上或之下来输送。图2A示出工件102附接在动子101上以安装到动子101上的状态。请注意，用于在动子101之上或之下附接或保持工件102的机构不受特别的限制，而是可以使用一般的附接机构、保持机构等，例如机械钩、静电卡盘等。

定子201具有线圈202、207和208、线性编码器204、Y传感器205以及Z传感器206。此外，定子201具有Z轴定位部705。

在图2A中，多个线圈202沿着X方向附接并安装在定子201上，从而能够沿着Z方向面向安装在动子101的顶面上的轭板103。具体地，多个线圈202被布置并安装在与X方向平行的两条线中，从而能够在Z方向上从上方面向分别安装在动子101的顶面的R侧和L侧的端部的两个轭板103。

多个线圈208沿着X方向附接并安装到定子201，从而能够沿着Y方向面向安装在动子101的侧面上的轭板103。具体地，多个线圈208被布置并安装在与X方向平行的两条线中，从而能够在Y方向上从侧面面向分别安装在动子101的R侧和L侧上的侧面的两个轭板103。

多个线圈207沿着X方向附接并安装在定子201上，从而能够沿着Z方向面向安装在动子101的顶面上的导电板107。具体地，多个线圈207被布置并安装在与X方向平行的单独的一条线中，从而能够在Z方向上从上方面向安装在动子101的顶面上的中心部分处的导电板107。

定子201通过被施加了电流的相应线圈202、207和208对可以在输送方向上移动的动子101施加力。从而，动子101在其位置和姿势受到控制的同时在输送方向上被输送。

请注意，线圈202、207和208的安装位置不限于上述示例并且可以适当地改变。此外，安装的线圈202、207和208的数量可以适当地改变。

线性编码器204、Y传感器205和Z传感器206充当检测单元，该检查单元检测在输送方向上移动的动子101的位置和姿势。

线性编码器204附接并安装在定子201上，从而能够读取安装在动子101上的线性标尺104。线性编码器204通过读取线性标尺104来检测动子101与线性编码器204之间的相对位置。

Y传感器205附接并安装在定子201上，从而能够检测与安装在动子101上的Y目标105在Y方向上的距离。Z传感器206附接并安装在定子201上，从而能够检测与安装在动子101上的Z目标106在Z方向上的距离。

图1还示出了定子201a与定子201b之间的区域，包括例如将处理与处理连接的结构100所在的场所。结构100的场所使得不可能在生产线之间或生产线内的多个站之间连续放置电磁体或线圈。

输送系统1包括定子201侧的Z轴定位部705和动子101侧的Z轴定位部706，其是用于在Z方向上定位动子101的定位部。Z轴定位部705和706是在工件102被处理时限制动子101在Z方向上的移动的构件，Z方向是稍后描述的对工件102和动子101施加的外力704F的方向。

即，定子201具有多个Z轴定位部705。Z轴定位部705具有面向Z方向的表面的表面精度，并且可以用作在Z方向上的定位基准。动子101具有与多个Z轴定位部705相对应的多个Z轴定位部706。Z轴定位部706具有面向Z方向的表面的表面精度，并且可以用作在Z方向上的定位基准。

在定子201中，多个Z轴定位部705被安装在动子101着落的区域的地表面上。动子101着落的区域是组装装置701将组件704组装到动子101上的工件102时所处的作业区域707。

多个Z轴定位部705中的各Z轴定位部都是柱状构件，其具有面向+Z方向的与XY平面平行的上表面。多个Z轴定位部705的上表面在Z方向上具有相同的位置。多个Z轴定位部705被设置在作为定子201的底表面的地表面上。多个Z轴定位部705的材料可以与定子201的材料相同。在这种情况下，多个Z轴定位部705与定子201一体地形成。在多个Z轴定位部705与定子201的地表面之间可以配设弹性体或诸如橡胶的主体(未示出)。

在动子101中，多个Z轴定位部706被安装在下表面上，该下表面面向安装有定子201的Z轴定位部705的地表面。多个Z轴定位部706中的各Z轴定位部都是柱状构件，其具有面向-Z方向的与XY平面平行的下表面。多个Z轴定位部706的下表面在Z方向上具有相同的位置。多个Z轴定位部706被布置在可以面向对应的Z轴定位部705的位置处。

如稍后所述，在+Z方向上浮起并在X方向上输送的动子101在Z方向上着落，使得在作业区域707中各Z轴定位部706的下表面接触对应的Z轴定位部705的上表面。着落的动子101可以再次浮起以便被输送。

为了使动子101在着落后再次在Z方向上漂浮，动子101必须能够在+Z方向上移动。因此，定子201侧的Z轴定位部705和动子101侧的Z轴定位部706被配设在动子101可以在+Z方向上移动的范围内。即，Z轴定位部705和706被配设在动子101的在Z方向上可移动范围内部。

即，当动子101在Z方向上着落时，动子101不能在+Z方向上移动，除非线圈202可以产生的在+Z方向上的浮力大于在-Z方向上作用于动子101的重力。线圈202可以产生的在+Z方向上的最大浮力由线圈202与轭板103的之间的间距确定。当线圈202与轭板103之间的间隔较大时，最大浮力变小。因此，定子201侧的Z轴定位部705和动子101侧的Z轴定位部706被配设为使得Z轴定位部705与Z轴定位部706之间的距离位于动子101可以在+Z方向上移动的范围内。

动子101和定子201配设有对由动子101输送的工件102进行处理操作的处理装置。图2A示出了动子101和定子201被并入组装装置701中的情况，组装装置701是用于对工件102进行处理操作的处理装置的示例。

组装装置701具有组装机器人703，组装机器人703对附接到动子101的工件102进行组装操作。在组装操作中，将组件704组装到工件102。组装机器人703被安装在组装装置701中，以能够对附接在动子101上部的工件102执行组装操作。组装机器人703将组件704从Z方向组装到附接在动子101上部的工件102上，动子101被输送到组装机器人703的安装场所前方的作业区域707。

输送系统1配设控制输送系统1的控制系统3。请注意，控制系统3可以形成输送系统1的一部分。控制系统3具有集成控制器301、线圈控制器302、线圈单元控制器303和传感器控制器304。线圈控制器302和传感器控制器304以可通信方式连接到集成控制器301。多个线圈单元控制器303以可通信方式连接到线圈控制器302。多个线性编码器204、多个Y传感器205和多个Z传感器206以可通信方式连接到传感器控制器304。线圈202、207和208被连接到各线圈单元控制器303(参见图3)。

集成控制器301基于从传感器控制器304发送的来自线性编码器204、Y传感器205和Z传感器206的输出，确定要施加到多个线圈202、207和208的电流指令值。集成控制器301将确定的电流指令值发送到线圈控制器302。线圈控制器302将从集成控制器301接收到的电流指令值发送到各个线圈单元控制器303。线圈单元控制器303基于从线圈控制器302接收到的电流指令值控制连接的线圈202、207和208的电流量。

此外，RFID读取器513与集成控制器301通信连接。RFID读取器513通过读取动子101的RFID标签512来获取动子101的个体ID。RFID读取器513将获取的个体ID发送到集成器控制器301。集成控制器301可以接收以确认从RFID读取器513发送的动子101的个体ID并识别动子101。RFID读取器513被安装在由定子201构成的输送路径中的一个或多个位置处。

如图3所示，一个或多个线圈202、207和208被连接到各线圈单元控制器303。电流传感器312和电流控制器313被连接到各线圈202、207和208。电流传感器312检测在连接的线圈202、207和208中流动的电流值。电流控制器313控制在连接的线圈202、207和208中流动的电流量。

线圈单元控制器303基于从线圈控制器302接收到的电流指令值向电流控制器313指示期望的电流量。电流控制器313检测由电流传感器312检测到的电流值并控制电流量，使得所期望的电流量的电流在各个线圈202、207和208中流动。

接下来，将参照图4进一步描述根据本实施例的控制输送系统1的控制系统3。图4是示出控制根据本实施例的输送系统1的控制系统3的示意图。

如图4所示，控制系统3具有集成控制器301、线圈控制器302、线圈单元控制器303和传感器控制器304。控制系统3充当控制包括动子101和定子201的输送系统1的控制单元。线圈控制器302、传感器控制器304和RFID读取器513以可通信方式连接到集成控制器301。

多个线圈单元控制器303以可通信方式连接到线圈控制器302。线圈控制器302和与其连接的多个线圈单元控制器303与线圈202、207和208的各列相关联地配设。线圈202、207和208被连接到各线圈单元控制器303。线圈单元控制器303可以控制连接的线圈202、207和208的电流的电平。

线圈控制器302向连接的各线圈单元控制器303指示目标电流值。线圈单元控制器303控制连接的线圈202、207和208的电流量。

多个线性编码器204、多个Y传感器205和多个Z传感器206以可通信方式连接到传感器控制器304。

多个线性编码器204相间隔地附接到定子201，使得即使在动子101输送期间，始终有线性编码器204的其中之一可以测量动子101的其中之一的位置。此外，多个Y传感器205相间隔地附接到定子201，使得始终有Y传感器205的其中两个可以测量一个动子101的Y目标。此外，多个Z传感器206相间隔地附接到定子201，使得始终有两条线中的Z传感器206中的三个可以测量一个动子101的Z目标，从而形成平面。

集成控制器301基于来自线性编码器204、Y传感器205和Z传感器206的输出确定要施加到多个线圈202的电流指令值，并将该电流指令值发送到线圈控制器302。如上所述，线圈控制器302基于来自集成控制器301的电流指令值向线圈单元控制器303指示电流值。因此，集成控制器301充当控制单元，以沿着定子201以非接触方式输送动子101并控制所输送的动子101在六个轴上的姿势。

集成控制器301可以通过集成控制器301已经从RFID读取器513接收到的个体ID来识别动子101，RFID读取器513读取附接到动子101的RFID标签512。这允许集成控制器301将个体参数应用到各动子101以控制动子101的操作。

接下来，将在下面参照图5描述由集成控制器301进行的动子101的姿势控制方法。图5是示出根据本实施例的输送系统1中的动子101的姿势控制方法的示意图。图5主要通过关注数据流来示出动子101的姿势控制方法的概况。集成控制器301使用如下所述的动子位置计算功能401、动子姿势计算功能402、动子姿势控制功能403和线圈电流计算功能404来进行处理。因此，集成控制器301控制动子101在六个轴上的姿势的同时控制动子101的输送。请注意，线圈控制器302代替集成控制器301，可以进行与集成控制器301相同的处理。

首先，动子位置计算功能401用于根据来自多个线性编码器204的测量值及关于其附接位置的信息，计算在构成输送路径的定子201上的动子101的数量和位置。

使用上述计算，动子位置计算功能401更新动子信息406中的动子位置信息(X)和数量信息，动子信息406是关于动子101的信息。动子位置信息(X)表示在X方向上的位置，X方向是动子101在定子201上的输送方向。例如，如图5中的POS-1、POS-2、......所示，为定子201上的各动子101准备动子信息406。

接下来，动子姿势计算功能402用于确定Y传感器205和Z传感器206，Y传感器205和Z传感器206可以根据由动子位置计算功能401更新的动子信息406中的动子位置信息(X)测量各个动子101。

接下来，动子姿势计算功能402计算作为关于各动子101的姿势的信息的姿势信息(Y，Z，Wx，Wy，Wz)，并更新动子信息406。动子姿势计算功能402基于从确定的Y传感器205和确定的Z传感器206输出的值来计算姿势信息(Y，Z，Wx，Wy，Wz)。由动子姿势计算功能402更新的动子信息406包括动子位置信息(X)和姿势信息(Y，Z，Wx，Wy，Wz)。

接下来，动子姿势控制功能403用于根据包括动子位置信息(X)和姿势信息(Y，Z，Wx，Wy，Wz)的当前的动子信息406以及姿势目标值，来计算各动子101的作用力信息408。作用力信息408是与施加到各动子101的力的大小有关的信息。作用力信息408包括与要施加的力T的三轴分量(Tx，Ty，Tz)和扭矩的三轴分量(Twx，Twy，Twz)有关的信息。例如，如图5中的TRQ-1、TRQ-2、......所示，为定子201上的各动子101准备作用力信息408。

在本文中，作为力的三轴分量的Tx、Ty和Tz分别是力的X方向分量、Y方向分量和Z方向分量。此外，作为扭矩的三轴分量的Twx、Twy和Twz分别是扭矩的围绕X轴的分量、围绕Y轴的分量和围绕Z轴的分量。根据本实施例的输送系统1通过控制力T的这些六轴分量(Tx，Ty，Tz，Twx，Twy，Twz)，在控制动子101在六个轴上的姿势的同时，控制动子101的输送。

接下来，线圈电流计算功能404用于基于作用力信息408和动子信息406确定施加到各个线圈202、207和208的电流指令值409。

以这种方式，集成控制器301通过使用动子位置计算功能401、动子姿势计算功能402、动子姿势控制功能403、线圈电流计算功能404进行处理，来确定电流指令值409。集成控制器301将确定的电流指令值409发送到线圈控制器302。

将参照图6进一步详细描述对动子101的位置和姿势的控制。图6是示出用于控制动子101的位置和姿势的控制块的示例的示意图。

在图6中，符号P表示动子101的位置和姿势(也称为位置和姿势或状态)，并具有分量(X，Y，Z，Wx，Wy，Wz)。符号ref表示(X，Y，Z，Wx，Wy，Wz)的目标值。符号err表示目标值ref与位置和姿势P之间的偏差。

动子姿势控制功能403用于基于偏差err的水平、偏差err的变化、偏差err的累加值等来计算用于实现目标值ref而施加到动子101的力T。

线圈电流计算功能404用于基于要施加的力T以及位置和姿势P来计算用于将力T施加到动子101而要施加到线圈202、207和208的线圈电流I。

通过以这种方式构造该控制块，可以将动子101的位置和姿势P控制为期望的目标值ref。

现在将参照图7A和图7B描述根据动子位置计算功能401的处理。图7A和图7B是示出根据动子位置计算功能的处理的示意图。

在图7A中，基准点Oe对应于附接有线性编码器204的定子201的位置基准。此外，基准点Os对应于附接到动子101的线性标尺104的位置基准。图7A示出了将两个动子101a和101b作为动子101输送并且将三个线性编码器204a、204b和204c布置为线性编码器204的情况。请注意，线性标尺104附接在各动子101a和101b沿X方向的相同位置。

例如，如图7A所示，单个线性编码器204c面向动子101b的线性标尺104。线性编码器204c读取动子101b的线性标尺104并输出距离Pc。此外，在以基准点Oe为原点的X轴上的线性编码器204c的位置为Sc。因此，可以通过下式(1)计算动子101b的位置Pos(101b)。

Pos(101b)＝Sc-P...式(1)

例如，如图7A所示，两个线性编码器204a和204b面向动子101a的线性标尺104。线性编码器204a读取动子101a的线性标尺104并输出距离Pa。此外，在以基准点Oe为原点的X轴上的线性编码器204a的位置为Sa。因此，可以基于线性编码器204a的输出，通过下式(2)计算动子101a在X轴上的位置Pos(101a)。

Pos(101a)＝Sa-Pa...式(2)

此外，线性编码器204b读取动子101a的线性标尺104并输出距离Pb。此外，在以基准点Oe为原点的X轴上的线性编码器204b的位置为Sb。因此，可以基于线性编码器204b的输出，通过下式(3)计算动子101a在X轴上的位置Pos(101a)′。

Pos(101a)′＝Sb-Pb...式(3)

在本文中，由于已经预先精确地测量了线性编码器204a和204b各自的位置，因此两个值Pos(101a)与Pos(101a)′的差足够小。当以这种方式基于两个线性编码器204的输出的、动子101在X轴上的位置之差足够小时，可以确定这两个线性编码器204正在观察同一动子101的线性标尺104。

请注意，当多个线性编码器204面向同一动子101时，可以通过基于多个线性编码器204等的输出计算位置的平均值，以唯一地确定被观察的动子101的位置。

此外，动子101可以围绕Z轴以旋转量Wz旋转。将参照图7B描述需要使用该旋转量Wz的位移来校正动子101的位置的情况。图7B示出了线性标尺104附接到动子101b的在Y方向上的侧面之一的情况。位置Os是线性标尺104的原点，并且位置Oc是动子101b的原点。当从动子101的中心Oc到线性标尺104的距离为D时，通过使用以下等式(1b)计算动子101b的位置Pos(101b)，可以获得动子101b的更精确位置。

Pos(101b)＝Sc-Pc-Wz*D...式(1b)

动子位置计算功能401用于基于如上所述的线性编码器204的输出，计算和确定作为动子位置信息的动子101的在X方向上的位置X。

接下来，将参照图8、图9A和图9B描述通过使用动子姿势计算功能402进行的处理。

图8示出了将动子101c作为动子101输送并且将Y传感器205a和205b布置为Y传感器205的情况。如图8所示，两个Y传感器205a和205b面向动子101c的Y目标105。通过下式(4)计算动子101c围绕Z轴的旋转量Wz，其中由两个Y传感器205a和205b输出的相对距离的值分别为Ya和Yb，并且Y传感器205a与205b之间的间距为Ly。

Wz ＝(Ya - Yb)/Ly...式 (4)

请注意，三个或更多个Y传感器205可以面向动子101的特定位置的Y目标105。在这种情况下，可以通过使用最小二乘法等计算Y目标105的倾斜度，即，围绕Z轴的旋转量Wz。

此外，图9A和图9B示出了将动子101d作为动子101输送并且将Z传感器206a、206b和206c布置为Z传感器206的情况。如图9A和图9B所示，三个Z传感器206a、206b和206c面向动子101d的Z目标106。在本文中，由三个Z传感器206a、206b和206c输出的相对距离的值分别是Za、Zb和Zc。此外，在X方向上的传感器之间的距离，即Z传感器206a与206b之间的距离是Lz1。此外，在Y方向上的传感器之间的距离，即Z传感器206a与206c之间的距离是Lz2。然后，可以分别通过下式(5a)和(5b)计算围绕Y轴的旋转量Wy和围绕X轴的旋转量Wx。

Wy＝(Zb-Za)/Lz1...式(5a)

Wx＝(Zc-Za)/Lz2...式(5b)

使用动子姿势计算功能402，可以计算围绕各个轴的旋转量Wx、Wy和Wz，作为关于动子101的姿势信息。

此外，使用动子姿势计算功能402，可以按照如下计算动子101的在Y方向上的位置Y和在Z方向上的位置Z，作为关于动子101的姿势信息。

首先，将参照图8描述对动子101的Y方向上的位置Y的计算。在图8中，动子101c面向的两个Y传感器205分别是Y传感器205a和Y传感器205b。此外，Y传感器205a和205b的测量值分别是Ya和Yb。此外，将Y传感器205a的位置与Y传感器205b的位置的中点标记为Oe'。此外，将通过式(1)至(3)获得的动子101c的位置标记为Os'，并将从Oe'到Os'的距离标记为dX'。此时，可以使用下式(6)通过近似计算来计算动子101c的在Y方向上的位置Y。

Y＝(Ya+Yb)/2-Wz*dX′...式(6)

接下来，将参照图9A和图9B描述对动子101的在Z方向上的位置Z的计算。动子101d面向的三个Z传感器206分别是Z传感器206a、206b和206c。此外，Z传感器206a、206b和206c的测量值分别是Za、Zb和Zc。此外，Z传感器206a的X坐标和Z传感器206c的X坐标相同。此外，线性编码器204位于Z传感器206a与Z传感器206c之间的中间位置。此外，将Z传感器206a和Z传感器206c的位置X标记为Oe″。此外，将从Oe″到动子101的中心Os″的距离标记为dX″。此时，可以使用下式(7)通过近似计算来计算动子101的在Z方向上的位置Z。

Z＝(Za+Zb)/2+Wy*dX″...式(7)

请注意，当Wz和Wy的旋转量两者对于位置Y和位置Z都较大时，可以以更高的近似精度进行计算。

以这种方式，集成控制部301充当获取单元，其通过使用动子位置计算功能401和动子姿势计算功能402进行处理来获取动子101的位置和姿势(X，Y，Z，Wx，Wy，Wz)。

接下来，将描述确定用于将期望的力T施加到动子101而要施加到线圈202、207和208的电流值的方法。如上所述，施加到动子101的力T包括作为力的三轴分量的Tx、Ty和Tz以及作为扭矩的三轴分量的Twx、Twy和Twz。使用线圈电流计算功能404进行处理的集成控制器301可以根据下述确定电流值的方法来确定要施加到线圈202、207和208的电流值。

在由线圈202、207和208施加的力分量和扭矩分量中，一个力分量或扭矩分量对其他力分量或扭矩分量造成的影响在某些情况下可以充分忽略。具体地，由线圈202、207和208施加的力和扭矩由线圈207施加的在X方向上的力，线圈208施加的在Y方向上的力和在Wz方向上的扭矩，以及线圈202施加的在Z方向的力、在Wx方向上的扭矩和在Wy方向上的扭矩形成。线圈208施加的在Y方向上的力和在Wz方向上的扭矩在水平方向上起作用。线圈202施加的在Z方向上的力、在Wx方向上的扭矩和在Wy方向上的扭矩在浮起方向上起作用。在该影响可充分忽略时，可以仅考虑线圈207在X方向上的力，线圈208在Y方向上的力和在Wz方向上的扭矩，以及线圈202在Z方向的力、在Wx方向上的扭矩和在Wy方向上的扭矩来计算电流值。以下将描述能够充分忽略影响的情况。

首先，将参照图10至图12B描述用于向线圈202施加在Z方向上力分量Tz、在Wx方向上的扭矩分量Twx以及在Wy方向上的扭矩分量Twy的施加到各线圈202的电流。

图10是示出作用于附接到动子101的轭板103上的力与作用于动子101的力分量Tz以及扭矩分量Twx和Twy之间的关系的示意图。

在图10中，Fzj表示由第j个线圈202施加到轭板103的力。请注意，j是满足1≤j≤N的整数，其中安装的线圈202的数量N是大于或等于2的整数。由各力Fzj施加的扭矩对扭矩分量Twx和Twy有贡献。根据力Fzj和作用点与动子101的中心Oc之间的距离来确定由各力Fzj施加的扭矩。

图11是示意性地示出在Z方向上的推力常数分布601的曲线图。推力常数分布601示意性地示出了在单位电流施加到面向轭板103的用于浮起的线圈202时作用在轭板103上的吸引力。吸引力的大小相对于在X方向上的运动而连续地变化。

现在将参照图12A和图12B描述线圈202的构造的示例。图12A和图12B是示出线圈202的示意图。图12A是从Z轴方向观察时线圈202的图，图12B是从X轴方向观察时线圈202的图。

如图12A和图12B所示，线圈202具有绕组210和芯211。由电流控制器313将电流施加到绕组210。响应于向绕组210施加电流，形成作为磁通量路径的磁路212。由于以这种方式形成的磁路212中的磁通量，吸引力作用于线圈202与轭板103之间。

将参照图12A至图13更详细地描述施加到线圈202的电流与作用于线圈202与轭板103之间的吸引力的大小之间的关系。图13是示意性地示出施加于线圈202的电流与作用于线圈202与轭板103之间的吸引力的大小之间的关系的曲线图。在图13所示的曲线图中，横轴表示施加到线圈202的电流量I，纵轴表示作用于线圈202与轭板103之间的吸引力Fz的大小。图13所示的曲线图表示吸引力Fz的大小相对于电流量I的吸引力分布604。

当线圈202与轭板103之间在Z方向上的间隔恒定时，吸引力Fz与电流量I的平方大致成比例。在本文中，在图13所示的曲线图中，F0表示为了补偿作用于动子101上的重力mg而需要作用于各线圈202上的力的平均大小。

在本文中，数值和符号设置如下。

一个线圈202的芯211的底面积：S＝0.01[m²]

由一个线圈202补偿的动子101质量的一部分：F0＝100[N](约10[kg])

真空磁导率：μ0＝4π×10^-7

气隙：间隙[m]

线圈202的绕组210的匝数：n[匝]

线圈电流：I[A]

芯211与轭板103之间的磁通量密度：B[T]

如果芯211和轭板103的磁导率相对于真空磁导率足够大，则可以分别通过下式(8a)和(8b)近似地计算Fz和B。

Fz＝S*B²/(2*μ0)...式(8a)

B＝N*I*μ0/(2*gap)...式(8b)

在本文中，当匝数为500[匝]并且线圈电流I0为1.0[A]时，气隙“间隙(gap)”可以通过式(8a)和式(8b)计算为0.006266[m]。

在本文中，在吸引力分布604中，导致Fz＝F0的I＝I0的点为Q。将描述围绕该点Q的部分。

如果“间隙”在扩展方向上从0.006266[m]改变0.25[mm]，则需要在线圈202中产生更大的磁动势以补偿扩展的“间隙”。如果“间隙”为0.006516[m]并且对式(8a)和(8b)进行计算从而产生相同的Fz，则将线圈电流I计算为1.0399[A]。由于这种电流值电平，与作为基准的线圈电流I0相比，在动子101的输送期间，线圈电流的电流值的变化足够小。

因此，在点Q周围，除了电流I0之外还施加的电流dI与通过施加电流dI而在Z轴方向上额外产生的力dF的大小之间满足在以下等式(8c)中表示的关系。请注意，在原点O周围不满足由式(8c)表示的关系。

dF∝dI...式(8c)

在本文中，dF与dI的比率由下式(8d)定义。

dF/dI＝Ez...式(8d)

在图11所示的推力常数分布601中，指示了Ez(j，P)。Ez(j，P)具有由式(8d)表示的比率。即，Ez(j，P)表示当动子101处于位置和姿势P时，当对平均施加到第j个线圈202的电流I0施加附加电流dI时，在Z轴方向上额外产生的力dF的大小与电流Id的比率。

参照图10根据上述符号提供描述，其中j为标识线圈202的索引。以下，为了简化图示，将Z方向上的附加力dFzj简单表示为Fzj，将附加电流dIj表示为Ij。

由下式(9a)表示由第j个线圈202在Z方向上产生的附加力Fzj，其中Ij表示施加到第j个线圈202的附加电流。

Fzj＝Ez(j，P)*Ij...式(9a)

此外，X(j，P)被定义为当从动子101的原点Oc观察时第j个线圈202在X方向上的相对位置，Y(j，P)被定义为当从动子101的原点Oc观察时第j个线圈202在Y方向上的相对位置。然后，由下式(9b)、(9c)和(9d)分别表示在Z方向上的力分量Tz、在Wx方向上的扭矩分量Twx以及在Wy方向上的扭矩分量Twy。

Tz＝Σ(Ez(j，P)*Ij)...式(9b)

Twx＝Σ(-Ez(j，P)*Y(j，P)*Ij)...式(9c)

Twy＝Σ(Ez(j，P)*X(j，P)*Ij)...式(9d)

如果满足上述式(9b)、(9c)和(9d)的电流Ij被施加到各线圈202，则可以获得期望的力分量和扭矩分量(Tz，Twx，Twy)。

在这里定义扭矩贡献矩阵M。扭矩贡献矩阵M是表示当动子101处于位置和姿势P时当对第一至第j线圈202中的各线圈施加单位电流时，对各力分量和扭矩分量(Tz，Twx，Twy)的贡献大小的矩阵。以这种方式，使用扭矩贡献矩阵M，并且与由施加到各线圈202的单位电流导致的力分量和扭矩分量(Tz，Twx，Twy)中的各分量的贡献有关的信息被用于确定施加到各线圈202的电流值。

在扭矩贡献矩阵M中，第一行与Z方向相关联，第二行与Wx方向相关联，第三行与Wy方向相关联。然后，由下式(10a)、(10b)和(10c)分别表示在扭矩贡献矩阵M的第j列的第一行、第j列的第二行和第j列的第三行上的各个元素M(1，j)、M(2，j)和M(3，j)。扭矩贡献矩阵M是三行N列的矩阵。请注意，扭矩贡献矩阵M的各行彼此线性独立。

M(1，j)＝Ez(j，P)...式(10a)

M(2，j)＝-Ez(j，P)*Y(j，P)...式(10b)

M(3，j)＝Ez(j，P)*X(j，P)...式(10c)

另一方面，用线圈电流向量Is引入列向量，该列向量的元素是要施加到第一至第N线圈202的电流量I1至IN。线圈电流向量Is是由下式(10d)表示的第一列上的第N行上的列向量。

Is＝Tr(I1，I2，…，Ij，…，IN)...式(10d)

扭矩向量Tq在这里被定义为下式(11)。

Tq＝Tr(Tz，Twx，Twy)...式(11)

然后，根据式(9b)至(9d)、(10a)至(10d)和(11)获得下式(12)。

Tq＝M*Is...式(12)

这里引入了伪电流向量K。伪电流向量K是三行一列的列向量，并且当Tr(M)是扭矩贡献矩阵M的转置矩阵时，是满足下式(13)的向量。

Tr(M)*K＝Is...式(13)

由于可以通过将线圈电流向量Is定义为式(13)所表示的向量来向对Tz、Twx、Twy贡献更大的线圈202施加更大的电流值，因此能够高效地施加电流。

通过使用等式(13)，可以将等式(12)转化为下式(14)。

Tq＝M*Tr(M)*K...式(14)

在式(14)中，M*Tr(M)是三行N列矩阵与N行三列矩阵的乘积，因此是三行三列方阵。此外，扭矩贡献矩阵M的各行彼此线性独立。因此，在任何情况下都可以从M*Tr(M)获得逆矩阵。因此，可以将等式(14)转化为下式(15)。

K＝Inv(M*Tr(M))*Tq...式(15)

由下式(16)表示的线圈电流向量Is最终通过式(13)和(15)获得。以这种方式，可以唯一地找到线圈电流向量Is。

Tr(M)*Inv(M*Tr(M))*Tq＝Is...式(16)

通过如上所述计算线圈电流向量Is，可以确定要施加到各线圈202的电流。因此，由于可以独立地将Z方向上的力分量Tz、Wx方向上的扭矩分量Twx以及Wy方向的扭矩分量Twy施加到动子101，因此可以稳定动子101在Z方向、Wx方向和Wy方向上的姿势。

接下来，将参照图14和图15描述用于向动子101施加在Y方向上的力分量Ty以及在Wz方向上的扭矩分量Twz而施加到线圈208的电流。力分量Ty和扭矩分量Twz分别在水平方向上起作用。图14是在Z方向上从上向下观察时动子101的示意图。图15是示意性地示出在Y方向上的吸引力分布605的曲线图。在图15所示的曲线图中，横轴表示施加到线圈208的电流，纵轴表示作用于动子101的力。

请注意，为了简化图示，图14示出了作为安装在定子201上的线圈208的四个线圈208aR、208bR、208aL和208bL面向动子101的情况。此外，线圈208aL和线圈208aR配对以作为一个线圈208a操作。此外，线圈208bL和线圈208bR配对以作为一个线圈208b操作。以这种方式，第j对线圈208jR和线圈208jL配对以作为一个线圈208j操作。

图15示出的吸引力分布605表示施加到第j对线圈208j的电流IL和IR的电平与作用于动子101上的力Fy的大小之间的关系。在线圈208与轭板103之间没有排斥力起作用，只有吸引力起作用。因此，当在+Y方向上对动子101施加力时，在吸引力分布605的范围605a中，对R侧线圈208jR施加电流。此外，当在-Y方向上对动子101施加力时，在吸引力分布605的范围605b中，对L侧线圈208jL施加电流。

例如，当施加在+Y方向上的力Fa时，电流Ia可以施加到R侧线圈208jR。此外，例如，当施加在-Y方向上的力Fb时，电流Ib可以施加到L侧线圈208jL。

索引j被定义为识别一对线圈208的索引。此外，X(j，P)被定义为当从动子101的原点Oc观察时第j对线圈208在X方向上的相对位置。此外，由第j对线圈208在Y方向上施加的力表示为Fyj。然后，由下式(17a)和(17b)分别表示对应于水平方向的在Y方向上的力分量Ty和在Wz方向上的扭矩分量Twz。

Ty＝ΣFyj...式(17a)

Twz＝Σ(-Fyj*X(j，P))...式(17b)

在这里由下式(17c)定义具有由第一至第N线圈208施加的在Y方向上的力Fy1、Fy2、...、FyN的元素的Y方向力向量Fys。

Fys＝Tr(Fy1，Fy2，…，Fyj，…，FyN)...式(17c)

此外，由下式(17d)定义扭矩向量Tq。

Tq＝Tr(Ty，Twz)...式(17d)

在扭矩贡献矩阵M中，第一行与Y方向相关联，第二行与Wz方向相关联。然后，由下式(17e)和(17f)分别表示在扭矩贡献矩阵M的第j列的第一行和第j列的第二行上的各个元素M(1，j)和M(2，j)。

M(1，j)＝1...式(17e)

M(2，j)＝X(j，P)...式(17f)

为了计算要施加到线圈208的电流，首先，确定满足下式(17g)的Y方向力向量Fys。

Tq＝M*Fys...式(17g)

由于Tq是两行一列的向量并且M是两行N列的矩阵，因此存在无数满足式(17g)的Y方向力向量Fys的元素的组合，然而该组合可以根据下面的方法唯一地计算。

在本文中，引入两行一列的伪电流向量K。伪电流向量K是满足下式(13)的向量，其中Tr(M)是扭矩贡献矩阵M的转置矩阵。

Tr(M)*K＝Fys...式(17h)

通过使用等式(17h)，可以将等式(17g)转化为下式(17i)。

Tq＝M*Tr(M)*K...式(17i)

项目M*Tr(M)是两行N列矩阵与N行两列矩阵的乘积，因此是两行两列方阵。此外，扭矩贡献矩阵M的各行彼此线性独立。因此，在任何情况下都可以从M*Tr(M)获得逆矩阵。因此，可以将等式(17i)转化为下式(17j)。

K＝Inv(M*Tr(M))*Tq...式(17j)

最终根据式(17h)和(17j)获得由下式(17k)表示的Y方向力向量Fys。因此，可以唯一地计算Y方向力向量Fys。

Tr(M)*Inv(M*Tr(M))*Tq＝Fys...式(17k)

在获得Y方向力向量Fys之后，可以通过根据预先计算或测量的吸引力分布605倒数(counting backward)来计算要施加到各线圈208的电流。

如上所述，可以确定要施加到各线圈208的电流。因此，由于能够独立地将Y方向上的力分量Ty和Wz方向上的扭矩分量Twz施加动子101，因此能够在Y方向和Wz方向上稳定动子101的姿势。例如，可以将电流施加到线圈208，使得在Wz方向上的扭矩始终为0。

如上所述，在本实施例中，控制施加到多个线圈202和208的电流值。

接下来，将描述对线圈207的控制方法，线圈207将在X方向(输送方向)上的推力施加到动子101。根据本实施例的输送系统1是具有感应式线性电机的输送系统。线圈207在线圈207与动子101的导电板107之间产生电磁力，并对动子101施加在X方向上的推力，即在X方向上的力分量Tx。导电板107不受特别的限制，并且使用电阻较小的板，例如铝板。

当施加电流时，各线圈207在X方向(输送方向)上产生移动的磁场，以在线圈207与导电板107之间产生电磁力。从而，各线圈207使动子101在X方向(输送方向)上产生作为推力的力分量Tx。当动子101的速度不足时，可以增大向各线圈207施加的电流或改变向各线圈207施加电流的定时，使得移动磁场移动的速度变的更快。

如上所述，集成控制器301确定并控制要施加到各个线圈202、207和208的电流的电流指令值。因此，集成控制器301以非接触方式控制在定子201上的动子101的输送，同时控制由定子201输送的动子101在六个轴上的姿势。请注意，作为控制装置的集成控制器301的全部或部分功能可以用线圈控制器302以及其他控制装置代替。

请注意，尽管在本实施例中已经描述了以与线圈202和线圈208的电流相同的方式控制线圈207的电流的情况，但是实施例不限于此。例如，在更简单的构造中，感应电机控制器可以连接到集成控制器301，并且各线圈207的电流可以由感应电机控制器控制，从而产生恒定的移动磁场。

如上所述，根据本实施例，可以将六个轴上的力分量和扭矩分量(Tx，Ty，Tz，Twx，Twy，Twz)独立地施加到动子101。因此，根据本实施例，在稳定动子101在Y方向、Z方向、Wx方向、Wy方向和Wz方向上的姿势的同时，可以在X方向上稳定地以非接触方式输送动子101。

根据本实施例的输送系统1能够在如上所述控制动子101的姿势的同时将动子101输送到组装装置701的作业区域707，并且在Z方向上使动子101在作业区域707着落，以停止动子101。输送系统1可以通过调整动子101的停止位置使得在动子101侧的各Z轴定位部706与定子201侧的对应Z轴定位部705接触，使动子101在作业区域707着落来停止动子101。

组装装置701的组装机器人703进行处理操作，诸如将组件704组装到工件102的组装操作，该工件102被附接在动子101上或由动子101保持，以安装在作业区域707中承载的动子101上。具体地，组装机器人703相对于安装在动子101上的工件102在Z方向上组装组件704。在处理操作期间，如图2A和图2B所示，在由组装机器人703进行的在Z方向上组装组件704的处理期间，外力704F在-Z方向上被施加到工件102和动子101。

另一方面，当以这种方式在Z方向上组装组件704时，在本实施例中，定子201侧的Z轴定位部705与动子101侧的Z轴定位部706相互接触。因此，处理期间的外力704F可以由相互接触的Z轴定位部705和Z轴定位部706接收。此时，Z轴定位部705和706充当限制动子101在Z方向上的可移动范围的止动件。因此，在本实施例中，动子101在处理期间可以相对于外力704F保持稳定的位置，并且工件102可以被精确地定位。请注意，Z轴定位部705和706可以被构造为在施加外力704F时在施加外力704F的-Z方向上可以移动。

此外，如图2B所示，相互接触的各组Z轴定位部705和Z轴定位部706构成支撑在Z方向上着落的动子101的支撑结构708。通过将Z轴定位部705和Z轴定位部706布置成在多边形的多个顶点的全部或部分处相互接触来构成支撑结构708。支撑结构708可以包括一组或两组相互接触的Z轴定位部705和Z轴定位部706。

构成支撑结构708的Z轴定位部705和706被布置成使得处理期间的外力704F的方向向量位于由Z轴定位部705和706构成的支撑结构708的内部。因此，可以减小处理时由外力704F作用在工件102和动子101上的旋转力，而且可以防止产生这种旋转力。因此，在本实施例中，在工件102的处理期间，尤其甚至是在处理期间抵抗较大的外力704F时，可以稳定动子101的位置，而与在Z方向上施加到动子101的外力704F的大小无关。此外，在本实施例中，通过稳定动子101的位置，能够以高精度对工件102进行定位。

接下来，参照图16描述用于使用定子201侧的Z轴定位部705和动子101侧的Z轴定位部706来定位动子101的输送系统1的控制方法。图16是示出根据本实施例的用于定位动子101的输送系统1的控制方法的流程图。充当集成控制器301的计算机可以通过从计算机可读存储介质读取用于执行图16所示的控制方法的程序并执行该程序来执行图16所示的控制方法。

首先，集成控制器301通过控制施加到线圈202、207和208的电流的电流命令值来控制包括工件102的动子101的浮起输送。因此，集成控制器301在X方向上输送动子101，同时使动子101在+Z方向上浮起到在作业区域707中的定子201侧的Z轴定位部705的上侧。其后，集成控制器301根据图16所示的流程图的处理在组装装置701的组装机器人703的处理期间定位动子101。

首先，集成控制器301执行步骤S100，以使动子101在作为处理轴方向的Z方向上着落。处理轴方向是由组装机器人703进行处理的方向。当动子101在Z方向上着落时，集成控制器301控制施加到线圈202、207和208的电流的电流命令值，使得动子101侧的各Z轴定位部706与定子201侧的对应Z轴定位部705接触。

接下来，集成控制器301执行步骤S101，以进行在Z方向上按压动子101的按压控制。在Z方向上的按压控制中，集成控制器301通过控制施加到各线圈202的电流的电流命令值以控制在Z方向上作用于动子101的力分量Tz，从而在-Z方向上按压动子。因此，集成控制器301将动子101侧的Z轴定位部706按压到定子201侧的Z轴定位部705。当Z轴定位部706被压靠到Z轴定位部705时，在相互接触的Z轴定位部705与Z轴定位部706之间，在X方向上的静摩擦力和在Y方向上的静摩擦力增加。因此，当由组装机器人703从Z方向处理工件102时，动子101在Z方向上的移动受到限制，并且动子101的位置在X方向和Y方向上几乎不会偏移。因此，集成控制器301使动子101在作为外力704F的方向的Z方向上着落，并进行按压控制以按压动子101，从而由Z轴定位部705和706限制动子101在Z方向上的移动。

如上所述，集成控制器301在组装机器人703处理工件102的同时进行用于定位动子101的控制。在处理完成后，集成控制器301可以终止用于定位动子101的控制并再次进行对动子101的浮起输送。

因此，在本实施例中，在工件102与动子101一起被输送之后，使用Z轴定位部705和706定位动子101。因此，动子101可以抵抗在工件102被处理时施加到工件102上的较大的外力，而保持稳定的位置。结果，工件102被精确地定位，并且工件102被处理装置精确地处理以制造物品。

如上所述，根据本实施例，无论在工件102的处理期间施加到动子101的外力的大小如何，都可以稳定动子101的位置。

第二实施例

将参照图17至图18描述本发明的第二实施例。请注意，与上述第一实施例相同的组件用相同的附图标记表示，并且将省略或简化其描述。

首先，将参照图17A和图17B描述根据本实施例的输送系统1的构造。图17A和图17B是示出根据本实施例的包括动子101和定子201的输送系统1的构造的示意图。请注意，图17A示出动子101和定子201的主要部分。图17B示出了动子101、在定子201侧的Y轴定位部1705和在动子101侧的Y轴定位部1706。图17A是从X方向观察的动子101和定子201的图，图17B是从斜上方观察的动子101的图。

根据本实施例的输送系统1的基本构造与第一实施例的相同。除了第一实施例的构造，根据本实施例的输送系统1包括作为用于在Y方向上定位动子101的定位部的、定子201侧的Y轴定位部1705和动子101侧的Y轴定位部1706。Y轴定位部1705和1706是在工件102被处理时限制动子101在Y方向上的移动的构件，Y方向是稍后描述的对工件102和动子101施加的外力1704F的方向。

例如，动子101被构造为与附接或保持在动子101之上或之下的工件1102一起输送。图17A示出工件1102被附接在动子101上以安装到动子101上的状态。用于在动子101上附接或保持工件1102的机构不受特别的限制，可以使用一般的附接机构、保持机构等，例如机械钩、静电卡盘等。

定子201具有多个Y轴定位部1705。Y轴定位部1705具有面向Y方向的表面的表面精度，并且可以用作在Y方向上的定位基准。动子101具有与多个Y轴定位部1705相对应的多个Y轴定位部1706。Y轴定位部1706具有面向Y方向的表面的表面精度，并且可以用作在Y方向上的定位基准。

在定子201中，多个Y轴定位部1705被安装在动子101着落的区域的侧表面上。动子101着落的区域是组装装置701将组件1704组装到动子101上的工件1102时所处的作业区域1707。多个Y轴定位部1705都是柱状构件，其具有与面向-Y方向的XZ平面平行的侧表面。多个Y轴定位部1705的侧表面被定位在Y方向上的相同位置处。多个Y轴定位部1705被设置在作为定子201的内壁表面的侧表面上。Y轴定位部1705的材料可以与定子201的材料相同。在这种情况下，多个Y轴定位部1705与定子201一体地形成。在多个Y轴定位部1705与定子201的侧表面之间可以配设弹性体或诸如橡胶的主体(未示出)。Z轴定位部705以与第一实施例相同的方式配设在作业区域1707的地表面上。请注意，Z轴定位部705不一定必须配设。

在动子101中，多个Y轴定位部1706被安装在侧表面上，该侧表面面向设置有定子201的Y轴定位部1705的侧表面。多个Y轴定位部1706都是柱状构件，其具有与面向+Y方向的XZ平面平行的侧表面。多个Y轴定位部1706的侧表面被定位在Y方向上的相同位置处。多个Y轴定位部1706布置在可以面向对应的Y轴定位部1705的位置处。在动子101的下表面上，与第一实施例相同，配设有Z轴定位部706。应当注意，Z轴定位部706不一定必须安装。

如稍后将描述的，在+Z方向上浮起并在X方向上输送的动子101在Y方向上着落，使得在作业区域1707中各Y轴定位部1706的侧表面接触对应的Y轴定位部1705的侧表面。着落的动子101再次在Y方向上浮起并可以被输送。Y轴定位部1705和1706被配设在动子101在Y方向上的可移动范围内，使得动子101可以再次在Y方向上浮起。

动子101和定子201配设有处理装置，其用于示出对由动子101输送的工件1102进行处理操作。图17A示出了动子101和定子201被并入组装装置701中的情况，组装装置701是用于对工件1102进行处理操作的处理装置的示例。

组装装置701具有组装机器人703，组装机器人703对附接到动子101的工件1102进行组装操作。在组装操作中，将组件1704组装到工件1102。组装机器人703被安装在组装装置701中，从而能够对附接在动子101上部的工件1102执行组装操作。动子101被输送到组装机器人703的安装场所前的作业区域1707，组装机器人703将组件1704从Y方向组装到附接在动子101上部的工件1102上。

根据本实施例的输送系统1能够在以与第一实施例相同的方式控制动子101的姿势的同时将动子101输送到组装装置701的作业区域1707，并且在Y方向上使动子101在作业区域1707着落，并停止动子101。输送系统1可以通过调整动子101的停止位置使得在动子101侧的各Y轴定位部1706与定子201侧的对应Y轴定位部1705接触，使动子101在作业区域1707上着落来停止动子101。根据本实施例的输送系统1可以使动子101在Y方向上着落，同时输送系统1可以以与第一实施例相同的方式使动子101在Z方向上着落。

组装装置701的组装机器人703进行处理操作，诸如将组件1704组装到被附接到动子101或由动子101保持的工件1102，该动子101被输送到作业区域1707。具体地，组装机器人703相对于工件102在Y方向上组装组件1704。在由组装装置701进行的处理操作中，如图17A和图17B所示，在由组装机器人703进行的在Y方向上组装组件1704的处理期间，外力1704F在+Y方向上被施加到工件1102和动子101。

当以这种方式在Y方向上组装组件1704时，在本实施例中，定子201侧的Y轴定位部1705和动子101侧的Y轴定位部1706相互接触。因此，处理期间的外力1704F可以由Y轴定位部1705和Y轴定位部1706接收。此时，Y轴定位部1705和1706充当限制动子101在Y方向上的可移动范围的止动件。因此，在本实施例中，动子101在处理期间可以相对于外力1704F保持稳定的位置，并且工件102可以被精确地定位。Y轴定位部1705和1706可以被构造为在施加外力1704F时在施加外力1704F的-Y方向上可以移动。

此外，如图17B所示，相互接触的Y轴定位部1705和Y轴定位部1706构成支撑在Y方向上着落的动子101的支撑结构1708。通过将Y轴定位部1705和Y轴定位部1706布置成在多边形的多个顶点的全部或部分处相互接触来构成支撑结构708。支撑结构1708可以由一组或两组相互接触的Y轴定位部1705和Y轴定位部1706构成。图17B示出了由两组相互接触的Y轴定位部1705和Y轴定位部1706构成的支撑结构1708。

在图17B中，由于处理时的外力1704F的方向向量不位于由Y轴定位部1705和Y轴定位部1706构成的支撑结构1708内部，因此外力1704F在处理时在动子101中产生围绕X轴的旋转力。因此，从稳定动子101的位置的观点来看，需要减小在处理期间由外力1704F围绕X轴在动子101中产生的旋转力，或者防止产生这样的旋转力。

首先，可以提供Y轴定位部1705和Y轴定位部706，使得处理期间的外力1704F的方向向量进入由Y轴定位部1705和Y轴定位部1706构成的支撑结构1708的内部。在这种情况下，可以防止处理期间由于外力1704F而产生围绕X轴的旋转力。

为了减小处理期间由外力1704F围绕X轴产生的旋转力，可以减少处理期间外力1704F的工作点与由Y轴定位部1705和Y轴定位部1706构成的支撑结构1708之间的距离。在这种情况下，作用在动子101上的围绕X轴的扭矩分量Twx充分大于处理期间由外力1704F在动子101上产生的关于X轴的旋转力。因此，在本实施例中，在工件1102的处理期间，尤其甚至是在处理期间抵抗较大的外力1704F时，可以稳定动子101的位置，而与在Y方向上施加到动子101的外力1704F的大小无关。此外，在本实施例中，通过稳定动子101的位置，能够以高精度对工件1102进行定位。

此外，也是在本实施例中，在如同第一实施例中那样处理工件1102时，可以使定子201侧的Z轴定位部705和动子101侧的Z轴定位部706相互接触。因此，也可以减少或防止处理期间动子101在Z方向上的位置偏差。

接下来，参照图18描述用于使用定子201侧的Y轴定位部1705和动子101侧的Y轴定位部1706来定位动子101的输送系统1的控制方法。图18是示出根据本实施例的用于定位动子101的输送系统1的控制方法的流程图。充当集成控制器301的计算机可以通过从计算机可读存储介质读取用于执行图18所示的控制方法的程序并执行该程序来执行图18所示的控制方法。

首先，集成控制器301以与第一实施例中相同的方式控制包括工件1102的动子101的浮起输送。因此，集成控制器301在X方向上输送动子101，同时使动子101在+Z方向上浮起到在作业区域1707中的定子201侧的Y轴定位部1705侧。其后，集成控制器301根据图18所示的流程图的处理在组装装置701的组装机器人703的处理期间定位动子101。

首先，集成控制器301执行步骤S200，以使动子101在Y方向上着落。当动子101在Y方向上着落时，集成控制器301控制施加到各线圈202、207和208的电流的电流命令值，使得动子101侧的Y轴定位部1706与定子201侧的对应Y轴定位部1705接触。

接下来，集成控制器301执行步骤S201，以停止在Y方向上对动子101的控制。集成控制器301可以通过设置六个轴的力分量和扭矩分量(Tx，Ty，Tz，Twx，Twy，Twz)中的Ty＝0来停止在Y方向上的控制。集成控制器301可以通过控制施加到各线圈208的电流的电流命令值来设置Ty＝0。

接下来，集成控制器301执行步骤S202，以使动子101在Z方向上着落。当动子101在Z方向上着落时，集成控制器301控制施加到线圈202、207和208的电流的电流命令值，使得动子101侧的Z轴定位部706与定子201侧的对应Z轴定位部705接触。

接下来，集成控制器301执行步骤S203，以停止在Z方向上对动子101的控制。集成控制器301可以通过设置六个轴的力分量和扭矩分量(Tx，Ty，Tz，Twx，Twy，Twz)中的Tz＝0来停止在Z方向上的控制。集成控制器301可以通过控制施加到各线圈202的电流的电流命令值来设置Tz＝0。应当注意，集成控制器301可以省略步骤S203并且在步骤S202之后执行步骤S204。

接下来，集成控制器301执行步骤S204，以进行在Z方向上按压动子101的按压控制。在Z方向上的按压控制中，集成控制器301以与第一实施例中相同的方式在-Z方向上按压动子101以将动子101侧的Z轴定位部706压靠到定子201侧的Z轴定位部705。因此，可以减少或防止当从Y方向处理工件1102时动子101在Z方向上的位置偏差。

接下来，集成控制器301执行步骤S205，以进行在Y方向上按压动子101的按压控制。在Y方向上的按压控制中，集成控制器301通过控制施加到各线圈208的电流的电流命令值以控制在Y方向上作用于动子101的力分量Ty，从而在+Y方向上按压动子。因此，集成控制器301将动子101侧的Y轴定位部1706按压到定子201侧的Y轴定位部1705。当Y轴定位部1706被压靠到Y轴定位部1705时，在相互接触的Y轴定位部1705与Y轴定位部1706之间，在X方向上的静摩擦力增加。因此，当由组装机器人703从Y方向处理工件1102时，动子101在Y方向上的移动受到限制，并且动子101的位置在X方向上几乎不会偏移。

因此，集成控制器301使动子101在作为外力1704F的方向的Y方向上着落，并进行按压控制以按压动子101，从而由Y轴定位部1705和1706限制动子101在Y方向上的移动。另外，集成控制器301也使动子101在Z方向上着落并进行按压控制以按压动子101，从而由Z轴定位部705和706限制动子101在Z方向上的移动。

接下来，集成控制器301执行步骤S206，以产生作为围绕X轴的旋转力的在Wx方向上的扭矩分量Twx，从而抵消由在Y方向和Z方向上的按压控制在动子101中产生的围绕X轴的旋转力。集成控制器301通过控制施加到各线圈202的电流的电流命令值来控制在Wx方向上作用于动子101的扭矩分量Twx。通过抵消按压控制导致的旋转力，动子101的位置可以进一步稳定。

如上所述，集成控制器301在组装机器人703处理工件1102的同时进行用于定位动子101的控制。在处理完成后，集成控制器301可以终止用于定位的控制并再次进行动子101的浮起输送。

因此，在本实施例中，在工件1102与动子101一起被输送之后，通过使用Y轴定位部1705和1706以及Z轴定位部705和706来定位动子101。因此，动子101可以抵抗处理期间施加到工件102上的较大的外力，而保持稳定的位置。从而，工件1102被精确地定位，并且工件1102被处理装置精确地处理以制造物品。

如上所述，根据本实施例，无论在工件1102的处理期间施加到动子101的外力的大小如何，都可以稳定动子101的位置。

尽管上面已经描述了配设有Y轴定位部1705和1706以及Z轴定位部705和706的构造，但是实施例不限于此。可以不必配设Z轴定位部705和706。在这种情况下，集成控制器301控制施加到各线圈207的电流的电流命令值以控制在Z方向上作用于动子101的力分量Tz等，从而在Z方向上定位动子101。

从步骤S200至步骤S206的步骤顺序不限于图18所示的情况，并且可以适当地改变。例如，步骤S200和后续步骤S201与步骤S202和后续步骤S203可以在交换前后步骤的同时执行，或者可以并行执行。此外，例如，步骤S204和S205可以在交换前后步骤的同时执行，或者可以并行执行。

第三实施例

将参照图19A至图22描述本发明的第三实施例。请注意，与上述第一实施例和第二实施例相同的组件用相同的附图标记表示，并且将省略或简化其描述。

首先，将参照图19A和图19B描述根据本实施例的输送系统1的构造。图19A和图19B是示出根据本实施例的包括动子101和定子201的输送系统1的构造的示意图。请注意，图19A示出动子101和定子201的主要部分。图19B示出了动子101、在定子201侧的X轴定位部2705和在动子101侧的X轴定位部2706。图19A是从X方向观察的动子101和定子201的图，图19B是从斜上方观察的动子101的图。

根据本实施例的输送系统1的基本构造与第二实施例的相同。除了第二实施例的构造，根据本实施例的输送系统1还包括作为用于在X方向上定位动子101的定位部的定子201侧的X轴定位部2705和动子101侧的X轴定位部2706。X轴定位部2705和2706是在处理工件102时限制动子101在X方向上的移动的构件。

例如，动子101被构造为与附接或保持在动子101之上或之下的工件102一起输送。图19A示出工件102附接在动子101上以安装到动子101上的状态。用于在动子101上附接或保持工件102的机构不受特别的限制，可以使用一般的附接机构、保持机构等，例如机械钩、静电卡盘等。

定子201具有X轴定位部2705。X轴定位部2705具有面向X方向的表面的表面精度，并且可以用作在X方向上的定位基准。X轴定位部2705被配设为在动子101被定位时阻挡动子101的输送方向(X方向)。因此，X轴定位部2705能够移动并被构造为前进到输送路径中，即，在动子101被定位时在动子101的X方向上的可移动范围。

请注意，X轴定位部2705不必一定是可移动的，其也可以被固定在输送路径的预定位置。在这种情况下，可以调整动子101的形状、输送位置等，从而在避开X轴定位部2705的同时输送动子101。

动子101具有与X轴定位部2705相对应的X轴定位部2706。X轴定位部2706具有面向X方向的表面的表面精度，并且可以用作在X方向上的定位基准。

在定子201中，X轴定位部2705被安装成能够前进到动子101着落的区域中。动子101着落的区域是组装装置701将组件704组装到动子101上的工件102时所处的作业区域2707。X轴定位部2705都是柱状构件，其具有与面向-X方向的YZ平面平行的侧面。Z轴定位部705和Y轴定位部1705与第二实施例中一样分别配设在作业区域2707的地表面和侧表面。请注意，不一定必须安装Z轴定位部705和Y轴定位部1705。

在动子101中，X轴定位部2706被安装在面向动子101的前进方向的侧面上。X轴定位部2706都是柱状构件，其具有与面向+X方向的YZ平面平行的侧面。X轴定位部2706被配设在能够与对应的X轴定位部2705相对的位置处。Z轴定位部706和Y轴定位部1706与第二实施例中一样被配设在动子101的下表面和侧表面上。请注意，不一定必须安装Z轴定位部706和Y轴定位部1706。

如稍后将描述的，在+Z方向上浮起并在X方向上输送的动子101在X方向上着落，使得在作业区域2707中X轴定位部2706的侧表面接触对应的X轴定位部2705的侧表面。着落的动子101可以再次浮起并输送。

动子101和定子201配设有用于对由动子101输送的工件102进行处理操作的处理装置。图19A示出了动子101和定子201被并入组装装置701中的情况，组装装置701是用于对工件102进行处理操作的处理装置的示例。

组装装置701具有与包括组装机器人703的第一实施例的构造相同的构造。组装机器人703将组件704从Z方向组装到安装在动子101上部的工件102上，动子101被输送到组装机器人703的安装场所前的作业区域2707。

根据本实施例的输送系统1可以在以与第一实施例相同的方式控制动子101的姿势的同时将动子101输送到组装装置701的作业区域2707，并且可以在X方向上使动子101在作业区域2707着落，并停止动子101。输送系统1可以通过调整动子101的停止位置使得在动子101侧的X轴定位部2706与定子201侧的对应X轴定位部2705接触，使动子101在作业区域2707上着落来停止动子101。在根据本实施例的输送系统1中，动子101可以在X方向上着落，同时动子101可以以与第二实施例中相同的方式在Y方向和Z方向上着落。

组装装置701的组装机器人703以与第一实施例中相同的方式，相对于工件102在Z方向上组装组件1704，该工件102附接到输送至作业区域2707的动子101或由动子101保持。如图19A和图19B所示，与第一实施例中相同，在由组装装置701进行处理期间，外力704F在-Z方向上被施加到工件102和动子101。

当以这种方式在Z方向上组装组件704时，与第一实施例中相同，在本实施例中，定子201侧的Z轴定位部705和动子101侧的Z轴定位部706相互接触。因此，处理期间的外力可以由Z轴定位部705和Z轴定位部706接收。因此，甚至在本实施例中，动子101在处理期间也可以相对于较大外力704F保持稳定的位置，并且工件102可以被精确地定位。

同样在本实施例中，当组装组件704时，与第二个实施例相同，定子201侧的Y轴定位部1705可以与动子101侧的Y轴定位部1706接触。因此，可以减少或防止处理期间发生的动子101在Y方向上的位置偏差。

此外，在本实施例中，当组装组件704时，定子201侧的X轴定位部2705与动子101侧的X轴定位部2706接触。此时，X轴定位部2705和2706充当限制动子101在X方向上的可移动范围的止动件。因此，可以减少或防止处理期间发生的动子101在X方向上的位置偏差。X轴定位部2705和2706可以在作为动子101的前进方向的+X方向和作为后退方向的-X方向上移动。

请注意，如图20A至图21B所示，动子101侧的X轴定位部2706和定子201侧的X轴定位部2705可以具有与图19A和图19B所示的构造不同的构造。

图20A示出了作为动子101侧的X轴定位部2706的另一构造的动子101侧的X轴定位部3706，并且示出了作为定子201侧的X轴定位部2705的另一构造的定子201侧的X轴定位部3705。

如图20A所示，定子201侧的X轴定位部3705是可移动的，当需要定位时在+Z方向上移动，并且被用于定位子101。在定位时，动子101在+X方向上移动。因此，动子101侧的X轴定位部3706和在+Z方向上移动的定子201侧的X轴定位部3705相互接触，从而实现定位。在图20A中，当对工件102的处理完成并再次进行动子101的浮起输送时，定子201侧的X轴定位部3705在-Z方向上移动以确保动子101的输送路径。如上所述，X轴定位部3705被构造为可移动，从而确保动子101的输送路径。

另一方面，图20B示出了如下情况，其中定子201侧的X轴定位部3705和动子101侧的X轴定位部3706的操作与图20A所示的情况不同。即，在图20B中，当定子201侧的X轴定位部3705被固定时，在定位中，动子101在-Z方向上下降并在+X方向上移动。因此，动子101侧的X轴定位部3706和定子201侧的X轴定位部3705相互接触，从而实现定位。在图20B中，当对工件102的处理完成并且动子101再次浮起并输送时，动子101在+Z方向上浮起至与定子201侧的X轴定位部3705不干扰的高度，以确保动子101的输送路径。

图21A示出了作为动子101侧的X轴定位部2706的另一构造的动子101侧的X轴定位部4706，并且示出了作为定子201侧的X轴定位部2705的另一构造的定子201侧的X轴定位部4705。

如图21A所示，定子201侧的X轴定位部4705是可移动的，并且当需要定位时在-Y方向上移动以被用于定位动子101。在定位时，动子101在+X方向上移动。因此，动子101侧的X轴定位部4706和在-Y方向上移动的定子201侧的X轴定位部4705相互接触，从而实现定位。在图21A中，当对工件102的处理完成并且动子101再次浮起和输送时，定子201侧的X轴定位部4705在+Y方向上移动以确保动子101的输送路径。如上所述，X轴定位部4705被构造为可移动，从而确保动子101的输送路径。

另一方面，图21B示出了如下情况，其中定子201侧的X轴定位部4705和动子101侧的X轴定位部4706的操作与图21A所示的情况不同。即，在图20B中，当定子201侧的X轴定位部4705被固定时，在定位中，动子101在+Y方向上移动并在+X方向上移动。因此，动子101侧的X轴定位部4706和定子201侧的X轴定位部4705相互接触，从而实现定位。在图21B中，当对工件102的处理完成并且再次进行动子101的浮起输送时，动子101在-Y方向上移动，从而与定子201侧的X轴定位部4705不干扰，以确保动子101的输送路径。

接下来，参照图22描述用于使用定子201侧的X轴定位部2705和动子101侧的X轴定位部2706来定位动子101的输送系统1的控制方法。图22是示出根据本实施例的用于定位动子101的输送系统1的控制方法的流程图。充当集成控制器301的计算机可以通过从计算机可读存储介质读取用于执行图22所示的控制方法的程序并执行该程序来执行图22所示的控制方法。

首先，集成控制器301以与第一实施例中相同的方式控制包括工件102的动子101的浮起输送。因此，集成控制器301在X方向上输送动子，同时使动子101在+Z方向上浮起到在作业区域2707中的定子201侧的Z轴定位部705的上侧。其后，集成控制器301根据图22所示的流程图中的处理在组装装置701的组装机器人703的处理期间定位动子101。

首先，集成控制器301执行步骤S300，以使动子101在Z方向(由组装机器人703进行的处理的处理轴方向)上着落。当动子101在Z方向上着落时，集成控制器301控制施加到线圈202、207和208的电流的电流命令值，使得动子101侧的Z轴定位部706与定子201侧的对应Z轴定位部705接触。

接下来，集成控制器301执行步骤S301，以停止在Z方向上对动子101的控制。集成控制器301可以通过设置六个轴的力分量和扭矩分量(Tx，Ty，Tz，Twx，Twy，Twz)中的Tz＝0来停止在Z方向上的控制。集成控制器301可以通过控制施加到各线圈202的电流的电流命令值来设置Tz＝0。

接下来，集成控制器301执行步骤S302，以使动子101在Y方向上着落。当动子101在Y方向上着落时，集成控制器301控制施加到线圈202、207和208的电流的电流命令值，使得动子101侧的Y轴定位部1706与定子201侧的对应Y轴定位部1705接触。

接下来，集成控制器301执行步骤S303，以停止在Y方向上对动子101的控制。集成控制器301可以通过设置六个轴的力分量和扭矩分量(Tx，Ty，Tz，Twx，Twy，Twz)中的Ty＝0来停止在Y方向上的控制。集成控制器301可以通过控制施加到各线圈208的电流的电流命令值来设置Ty＝0。

接下来，集成控制器301执行步骤S304，以使动子101在X方向上着落。当动子101在X方向上着落时，集成控制器301控制施加到各线圈202、207和208的电流的电流命令值，使得动子101侧的X轴定位部2706与定子201侧的对应X轴定位部2705接触。

接下来，集成控制器301执行步骤S305，以停止在X方向上对动子101的控制。集成控制器301可以通过设置六个轴的力分量和扭矩分量(Tx，Ty，Tz，Twx，Twy，Twz)中的Tx＝0来停止在X方向上的控制。集成控制器301可以通过控制施加到各线圈207的电流的电流命令值来设置Tx＝0。应当注意，集成控制器301可以省略步骤S305并且在步骤S304之后执行步骤S306。

接下来，集成控制器301执行步骤S306，以进行在X方向上按压动子101的按压控制。在X方向上的按压控制中，集成控制器301通过控制施加到各线圈207的电流的电流命令值以控制在X方向上作用于动子101的力分量Tx，从而在+X方向上按压动子。因此，集成控制器301将动子101侧的X轴定位部2706按压到定子201侧的X轴定位部2705。因此，当由组装机器人703从Z方向处理工件102时，可以减少或防止动子101在X方向上的位置偏差。

接下来，集成控制器301执行步骤S307，以进行在Y方向上按压动子101的按压控制。在Y方向上的按压控制中，集成控制器301通过控制施加到各线圈208的电流的电流命令值以控制在Y方向上作用于动子101的力分量Ty，从而在+Y方向上按压动子。因此，集成控制器301将动子101侧的Y轴定位部1706按压到定子201侧的Y轴定位部1705。因此，当由组装机器人703从Z方向处理工件102时，可以减少或防止动子101在Y方向上的位置偏差。

接下来，集成控制器301执行步骤S308，以进行在Z方向上按压动子101的按压控制。在Z方向上的按压控制中，集成控制器301通过控制施加到各线圈202的电流的电流命令值来控制在Z方向上作用于动子101的力分量Tz，在-Z方向上按压动子。因此，集成控制器301将动子101侧的Z轴定位部706按压到定子201侧的Z轴定位部705。因此，当由组装机器人703从Z方向处理工件102时，可以减少或防止动子101在Z方向上的位置偏差。

接下来，集成控制器301执行步骤S309以产生围绕Y轴或Z轴的旋转力，以抵消通过在X方向上的按压控制而在动子101中产生的围绕Y轴或Z轴的旋转力。即，集成控制器301生成在Wy方向上的扭矩分量Twy和在Wz方向上的扭矩分量Twz，作为围绕Y轴和Z轴的旋转力。集成控制器301通过控制施加到各线圈202的电流的电流命令值来控制在Wy方向上作用于动子101的扭矩分量Twy。集成控制器301通过控制施加到各线圈208的电流的电流命令值来控制在Wz方向上作用于动子101的扭矩分量Twz。通过抵消按压控制导致的旋转力，可以进一步稳定动子101的位置。

如上所述，集成控制器301在组装机器人703处理工件102的同时进行用于定位动子101的控制。在处理完成后，集成控制器301可以终止用于定位的控制并再次进行动子101的浮起输送。

因此，在本实施例中，在一起输送工件102与动子101之后，使用X轴定位部2705和2706、Y轴定位部1705和706以及Z轴定位部705和706来定位动子101。因此，动子101可以抵抗处理期间施加到工件102上的较大的外力，而保持稳定的位置。从而，工件102被精确地定位，并且工件102被处理装置精确地处理以制造物品。

如上所述，根据本实施例，无论在工件102的处理期间施加到动子101的外力的大小如何，都可以稳定动子101的位置。

尽管上面已经描述了配设有X轴定位部2705和2706、Y轴定位部1705和1706以及Z轴定位部705和706的构造，但是实施例不限于此。可以不必配设Y轴定位部1705和1706。在这种情况下，集成控制器301控制施加到各线圈208的电流的电流命令值以控制在Y方向上作用于动子101的力分量Ty等，从而在Y方向上定位动子101。此外，可以不必配设Z轴定位部705和706。在这种情况下，集成控制器301控制施加到各线圈207的电流的电流命令值以控制在Z方向上作用于动子101的力分量Tz等，从而在Z方向上定位动子101。

变型例

本发明不限于上述实施例，并且可以进行各种修改。

在上述实施例中，已经以定子201的X轴定位部2705是可移动的情况为例进行了描述，但本发明不限于此。可以使定子201的Z轴定位部705和Y轴定位部1705中的至少一个可移动。

在上述实施例中，已经以将多个线圈202、207和208布置在预定数量的线中的情况为例进行了描述，但本发明不限于此。可以根据布置在动子101上的轭板103和导电板107来以预定数量的行布置各线圈。

在上述实施例中，已经以动子101配设有轭板103和导电板107的情况为例进行了描述，但本发明不限于此。动子101可以具有包括多个永磁体的磁体组来代替轭板103和导电板107。该磁体组可以包括例如沿X方向布置的多个永磁体。

其它实施例

本发明的(多个)实施例也可以通过如下实现：一种系统或装置的计算机，该系统或装置读出并执行在存储介质(其也可被更充分地称为“非暂态计算机可读存储介质”)上记录的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)，以执行上述(多个)实施例中的一个或多个的功能，并且/或者，该系统或装置包括用于执行上述(多个)实施例中的一个或多个的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))；以及由该系统或者装置的计算机执行的方法，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(多个)实施例中的一个或多个的功能，并且/或者，控制所述一个或多个电路以执行上述(多个)实施例中的一个或多个的功能。该计算机可以包括一个或更多处理器(例如，中央处理单元(CPU)，微处理单元(MPU))，并且可以包括分开的计算机或分开的处理器的网络，以读出并执行所述计算机可执行指令。所述计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。所述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(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)^TM)、闪存设备以及存储卡等中的一者或更多。

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。

根据本实施例，在浮起型输送系统中，无论在工件的处理期间施加到动子的外力的大小如何，都可以稳定动子的位置。

虽然针对示例性实施例描述了本发明，但是，应该理解，本发明不限于公开的示例性实施例。下述权利要求的范围被赋予最宽的解释，以便涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (18)

1.一种输送系统，其包括：

动子，其上安装有工件并且能够在第一方向上移动；

定子，其具有在第一方向上布置的多个线圈，并通过使用被施加有电流的所述多个线圈向动子施加力，所述力在第一方向上输送动子，同时使动子在与第一方向交叉的第二方向上浮起；

控制单元，其获取在第二方向上浮起的同时在第一方向上移动的动子的位置和姿势，并且基于获取的位置和获取的姿势来控制施加到所述多个线圈的电流以控制对动子的操作；以及

定位部，其限制动子的移动，

其中，所述定位部包括第一定位部，所述第一定位部限制动子在施加到工件的外力的方向上的移动。

2.根据权利要求1所述的输送系统，

其中，外力的方向为第二方向或与第一方向和第二方向交叉的第三方向。

3.根据权利要求1或2所述的输送系统，

其中，控制单元使动子在外力的方向上着落，并进行按压控制以按压动子，使得动子的移动由所述第一定位部限制。

4.根据权利要求1或2所述的输送系统，

其中，定位部包括第二定位部，所述第二定位部限制动子在与第一方向和外力的方向交叉的方向上的移动。

5.根据权利要求4所述的输送系统，

其中，控制单元使动子在与外力的方向和第一方向交叉的方向上着落，并进行按压控制以按压动子，使得动子的移动由所述第二定位部限制。

6.根据权利要求1或2所述的输送系统，

其中，定位部包括第三定位部，所述第三定位部限制动子在第一方向上的移动。

7.根据权利要求6所述的输送系统，

其中，控制单元使动子在第一方向上着落，并进行按压控制以按压动子，使得动子的移动由所述第三定位部限制。

8.根据权利要求1或2所述的输送系统，

其中，定位部被构造为可移动，以确保动子的输送路径。

9.根据权利要求3所述的输送系统，

其中，控制单元进行控制以产生旋转力，所述旋转力抵消通过按压控制作用在动子上的旋转力。

10.根据权利要求1或2所述的输送系统，

其中，定位部是限制动子的可移动范围的止动件。

11.根据权利要求10所述的输送系统，

其中，定位部被配设在可移动范围中。

12.一种处理系统，其包括：

根据权利要求1至11中任一项所述的输送系统；以及

处理装置，其对由动子输送的工件进行处理。

13.一种物品制造方法，其用于通过使用根据权利要求12所述的处理系统制造物品，所述物品制造方法包括以下步骤：

通过使用动子来输送工件；以及

通过使用处理装置来对由动子输送的工件进行处理。

14.一种输送系统的控制方法，所述输送系统包括：

动子，其上安装有工件并且能够在第一方向上移动；

定子，其具有在第一方向上布置的多个线圈，并通过使用被施加有电流的所述多个线圈向动子施加力，所述力在第一方向上输送动子，同时使动子在与第一方向交叉的第二方向上浮起；以及

定位部，其限制动子的移动，

其中，所述定位部包括第一定位部，所述第一定位部在工件的处理期间限制动子在施加到动子的外力的方向上的移动，所述控制方法包括：

获取在第二方向上浮起的同时在第一方向上移动的动子的位置和姿势，并且基于获取的位置和获取的姿势来控制施加到所述多个线圈的电流以控制对动子的操作；以及

使动子在外力的方向上着落，并进行按压控制以按压动子，使得动子的移动由所述第一定位部限制。

15.根据权利要求14所述的控制方法，

其中，定位部包括第二定位部，所述第二定位部限制动子在与外力的方向和第一方向交叉的方向上的移动，并且

其中，所述控制方法包括使动子在与外力的方向和第一方向交叉的方向上着落，并进行按压控制以按压动子，使得动子的移动由所述第二定位部限制。

16.根据权利要求14或15所述的控制方法，

其中，定位部包括第三定位部，所述第三定位部限制动子在第一方向上的移动，并且

其中，所述控制方法包括使动子在第一方向上着落，并进行按压控制以按压动子，使得动子的移动由所述第三定位部限制。

17.根据权利要求14或15所述的控制方法，

其中，所述控制方法包括进行控制以产生旋转力，所述旋转力抵消通过按压控制作用在动子上的旋转力。

18.一种计算机可读存储介质，其存储程序，所述程序使计算机执行根据权利要求14至17中任一项所述的控制方法。

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