JP2019194126A - 物体を移動および／または位置決めするための搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正確で、良好に制御可能で障害のない、搬送装置の基礎に沿った支持体の移動を可能にするコンピュータプログラムを提供する【解決手段】搬送方向ｚに互いに離隔され制御される多数の磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇ、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇが配置され、少なくとも１個の駆動装置１８によって基礎と相対的に搬送方向ｚに移動可能である支持体を具備し、この支持体上に少なくとも１個の物体が配置可能であり、支持体の搬送方向ｚの位置を検出するための少なくとも１個の検出装置４２を具備し、少なくとも１個の磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇ、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇを、支持体の検出された位置に依存して選択的に制御するための、検出装置４２に接続された制御装置５０を具備している。【選択図】図３

Description

本発明は、基礎（Ｂａｓｉｓ）によって設定された搬送方向に沿って、物体、代表的には基板を移動および／または位置決めするための搬送装置に関する。搬送装置は、基礎に沿って移動可能なまたは摺動可能な支持体を非接触支承するための、搬送方向（ｚ）に互いに離隔されそれぞれ積極的に制御される複数の磁気支承装置（Magnetic Bearing）を基礎上に備えている。

本発明はさらに、搬送装置を用いて物体を移動および／または位置決めするための方法と、上記の搬送装置によって物体を移動および／または位置決めするための関連するコンピュータプログラムに関する。

磁気的に支承された搬送装置は基本的には、技術水準、例えば国際公開第２００６／０１５６３６Ａ１号パンフレットまたは欧州特許出願公開第２５４３７４９Ａ１号明細書から知られている。磁気的な支承により、物体、代表的には基板を収容するための支持体を、縦方向に延在する基礎に沿って非接触支承するかまたは二次元的に形成された基礎によって形成された平面内で非接触支承し、移動し、そして設定されたプロセス要求に対応して、例えば基板の処理のために位置決めすることができる。

磁気的な支承のために、それぞれ少なくとも１個の切換え可能な電磁石を備えた多数の磁気支承装置が搬送方向に沿って設けられている。この磁気支承装置は強磁性の相手方部材と相互作用する。移動させられる物体または基板上で行われる種々の加工プロセスのために、真空環境を実現すべきである。真空環境、例えばそれに応じたプロセス室内における磁気支承式搬送装置の配置は、定置された基礎上での電磁石の配置を必要とする。それによって、電磁石の運転中に発生する廃熱を、例えば冷却回路によって制御して排出することができる。複数の磁気支承装置によって基礎上に可動に保持された支持体は、強磁性のおよび／または永久磁石の相手方部材を備えている。この相手方部材は搬送方向にほぼ等間隔で互いに離隔配置された磁気支承装置と協働する。

個々の磁気支承装置は一般的に、積極的（動的）に制御される。各磁気支承装置は一般的に、距離センサを備えている。この距離センサは搬送方向（ｚ）に対して垂直な平面（ｘ，ｙ）内での支持体と基礎の間の間隔を持続的にまたは周期的に測定する。対応する測定信号が閉ループ制御回路を介して例えば設定値と比較される。設定値と実際値の比較に応じて、コントローラと増幅器を介して、当該磁気支承装置の電磁石が、基礎上に配置された磁気支承装置と支持体の間の設定された間隔を維持するように制御される。

基礎上での支持体の浮上および非接触支承ために、例えば支持体の両側の側方エッジと作用連結される２個の磁気支承装置が支持体の両側に、横方向（ｘ）での位置制御のために設けられている。引張り力と押圧力を発生する、例えばローレンツアクチュエータの形をした磁気支承装置を実装することが考えられる。この磁気支承装置は支持体の側方エッジに沿ってのみ設けられている。支持体の重力を相殺するために一般的に、搬送方向に対して横向きに互いに離隔された少なくとも２個の磁気支承装置が支持体の上方に設けられる。この磁気支承装置は例えば支持体の外側エッジの範囲において基礎上に配置されている。その際、それぞれ横方向と上下方向に作用する磁気支承装置が、搬送方向において互いに離隔されておよび続けて基礎上に配置されている。

搬送方向における移動のために、垂直方向と水平方向に作用する適当な数の磁気支承装置が搬送方向において基礎上に配置される。磁気支承装置の電磁石の基礎側の配置は、支持体のための不連続な支持個所または支承個所を形成する。支持体は一般的に搬送方向に延在している。この支持体の長さは搬送方向に続けて設けられた少なくとも２個の磁気支承装置の間隔よりも大きい。支持体自体の搬送のために、任意の駆動装置を使用することができる。一般的には、駆動装置も非接触式に形成され、リニア駆動装置を備えている。このリニア駆動装置の電気的に付勢可能な構成要素は同様に基礎上に配置されている。

複数の磁気支承装置を搬送方向において不連続にかつ離隔して配置したことに基づいて、搬送方向前側に位置する支持体の区間は、例えば前進運動中に、搬送方向に離隔して配置した磁気支承装置の作用範囲内に順々に達する。同じことが搬送方向後側に位置する支持体の境界についても当てはまる。基礎に沿った並進運動の際、特に或る磁気支承装置から搬送方向前側に支承された磁気支承装置に支持体を受け渡す際に、いろいろな障害が発生する。この障害は搬送方向に対して垂直な平面内での精密な支承および間隔調整に影響を及ぼして損なうことがあり得る。

一方では、例えば、移動方向前側に位置する支持体の境界が搬送方向前側に支承された他の磁気支承装置の作用範囲内に再び達する前に、支持体の後側の境界が磁気支承装置の作用範囲の外に達する状況が発生し得る。このような状況では、支持体が一時的に少ない数の磁気支承装置で保持される。従って、支持体の重力は少ない数の磁気支承装置に分配される。個々の磁気支承装置の積極的な間隔制御装置が比較的に直ちにこれに応答し得るので、異なる数の支承個所での支持体の支承変化は障害を生じ、この障害は搬送装置全体の精密さおよび精度を損なうことがあり得る。

支持体が磁気支承装置の作用範囲内に走入する際または磁気支承装置の作用範囲から走出する際に、支持体が磁気支承装置内部の閉ループ制御回路にとって即時障害を生じることと、支持体が当該の磁気支承装置の作用範囲内に達する際に、この磁気支承装置が最初は適合しない値の支承力または保持力を発生し、この力が磁気支承装置内部の閉ループ制御回路の若干の繰り返しの後初めて正しい設定値に「落ち着く」ことにより、他の障害が発生し得る。このような障害は、磁気支承装置の作用範囲と、閉ループ制御回路のセンサの測定範囲が例えば構造上の理由から互いに少しだけずれていることによって発生し得る。例えば搬送方向後側に位置する支持体の境界は磁気支承装置に付設された距離センサともはや相互作用をしないが、支持体は当該の磁気支承装置と磁気的に作用連結されているときに、他のシナリオが発生し得る。距離信号の損失の際あるいは当該の磁気支承装置の範囲からの「走出」の結果、間隔が大幅に増大する際に、当該の磁気支承装置の閉ループ制御回路は比較的に大きな保持力を生じ、この保持力は結局、意図しない振動あるいは支持体移動の同様な障害をもたらすことになる。

それに対して、本発明の根底をなす課題は、物体を移動および／または位置決めするための改良された搬送装置と、それに対応する方法と、できるだけ正確で、良好に制御可能でそして十分に障害のない、搬送装置の基礎に沿った支持体の移動を可能にする関連するコンピュータプログラムを提供することである。特に既存の搬送装置の装備の後付けおよび改善を可能にするために、既存の搬送装置コンセプトへのできるだけ小さな介入によって改良を実現できるようにすべきである。

この課題は、請求項１に記載の搬送装置と、このような搬送装置を用いて物体を移動および／または位置決めするための、請求項１４に記載の方法と、請求項１８に記載の関連するコンピュータプログラムによって解決される。その際、有利な実施形はそれぞれ従属請求項の対象である。

それに応じて、物体、特に処理すべき基板を移動および／または位置決めするための搬送装置が提供される。この搬送装置は、少なくとも搬送方向（ｚ）に沿って延在する基礎を具備し、この基礎上に、搬送方向（ｚ）に互いに離隔されそれぞれ積極的（動的）に制御される多数の磁気支承装置が配置されている。それによって、それぞれ電磁石を備えた磁気支承装置は基礎上に定置されて動かないように配置されている。搬送装置はさらに、少なくとも若干の磁気支承装置によって基礎に接触しないように支承されかつ少なくとも１個の駆動装置によって基礎と相対的に搬送方向（ｚ）に移動可能である支持体を具備している。この支持体上に、移動すべきまたは位置決めすべき少なくとも１個の物体が配置可能である。支持体は特に基板ホルダとして、例えば静電気的または機械的に作用する基板保持装置として形成可能である。

搬送装置はさらに、支持体の搬送方向の位置を検出するための検出装置を具備している。この検出装置は特に、磁気支承装置と相対的な、搬送方向に関連する支持体の位置を検出する。この場合、検出装置は、搬送方向に設定された間隔をおいて並べられたどの磁気支承装置が現在、支持体に磁気的に作用連結されているかという情報、どの磁気支承装置が、搬送方向（ｚ）の支持体速度にほぼ対応して、所定の磁気支承装置と共にその次に作用連結されるのかという情報および／または現在まだ支持体に作用連結されているどの磁気支承装置がその次に支持体の前進移動に基づいて支持体の作用範囲の外に達するかを検出するための情報を得るために役立つ。

搬送装置はさらに、検出装置に接続された制御装置を具備している。この制御装置は、支持体に磁気的に作用連結されている少なくとも１個の磁気支承装置および／または設定された時間間隔内に選択制御するために、その次に支持体に作用連結される少なくとも１個の磁気支承装置を選択的に制御するために役立つ。この場合、選択可能な個々のまたは複数の磁気支承装置の選択制御は、搬送方向における支持体の検出された位置に依存して行われる。

検出装置によりおよび制御装置との検出装置の接続により、特に支持体の前進移動の途中で前側の支持体境界と作用連結される磁気支承装置を、磁気支承装置に対する次のソフトな力の作用のために、適切に制御することができる。この場合、最初の瞬間にまだ後側の境界に作用連結されている磁気支承装置についても、同じことが当てはまる。この場合、支持体は次の瞬間または後の瞬間に当該の磁気支承装置の作用範囲の外に達する。これにより、例えば支持体の後側の境界に作用連結されている磁気支承装置の制御および磁気的な相互作用は、言わば先を見越して適合させることが可能である。それによって、移動する支持体の起こり得る障害をできるだけ除去するかまたは最小限に抑えることができる。

この場合、その都度支持体の前側境界と後側境界と係合するかまた係合を解除する磁気支承装置だけが、検出された支持体位置に依存して選択的に制御可能であることだけしか考えられない。しかし、搬送方向における検出された支持体位置に依存して、個々の磁気支承装置を選択制御することにより、例えば支持体の前側と後側の境界の間の中間範囲内に位置することになる磁気支承装置を適切に制御することもできる。これにより、支持体の不均一な重量分配または中心から外れた重心位置を直接補正することができる。検出装置を介しておよび／または制御装置を介して、例えば支持体の三次元的な重量分配を考慮し、基礎に沿った支持体のできるだけ正確で障害のない移動のために用いることができる。

支持体と当該の磁気支承装置の間の実際に生じる相互作用に対して最初は応答しなくてもよいようにするために、検出装置と制御装置を用いて、支持体の或る範囲に達する個々の磁気支承装置を、前もっておよび先を見越して正確に制御することができる。

検出装置と制御装置によって達成可能な先を見越した個々の磁気支承装置の制御により、基礎上で支持体の支承および移動に関する精密さおよび精度が向上し、改善される。

これについての発展形態では、少なくとも１個の磁気支承装置を、設定された時間関数または場所関数に従って、作動状態（Ａ）と作動停止状態（Ｄ）の間で選択的に制御するように、制御装置が形成されている。例えば支持体の前側境界が当該の磁気支承装置との作用を開始するために、例えば或る程度の時間を必要とする、当該の磁気支承装置のソフトで連続的なスイッチ投入および作動を制御装置によって実現することができる。同様に、時間間隔または時点の代わりに、当該の磁気支承装置と相対的な支持体の実際の瞬時の移動距離または位置を、操作量として機能させることができる。搬送方向における支持体の一定のおよび／または瞬時の速度がわかっていれば、時間関数を対応する場所関数におよびその逆に書き換えまたは換算することができる。

時間関数および／または場所関数は、磁気支承装置の電磁石を付勢する制御信号を、支持体の瞬時の位置に割り当てる。搬送方向における支持体速度がわかっていればそしてその結果、支持体が既知の基準点のそばを通過することが検出されると、磁気支承装置と相対的な支持体の実際の位置を検出することができる。その際、当該の磁気支承装置の電磁石のための制御信号は、時間関数を介して提供可能である。これにより、当該の磁気支承装置が支持体を直接認識することによって大きすぎる保持力または支承力を加えることが回避される。この大きすぎる保持力または支承力は、他の磁気支承装置によって保持される支持体の平衡状態に悪影響を与え得る。同様に、例えば移動方向において後側に位置する支持体の境界と当該の磁気支承装置との作用解除についても、支持体と磁気支承装置が作用解除位置に達する前に既に、当該の磁気支承装置が制御されおよび／または作動状態から作動停止状態へ連続的に移行する。支持体のさらなる前進移動の途中で例えば距離センサ信号がとぎれると、これは磁気支承装置またはその電磁石の制御に対して決して作用しない。なぜなら、磁気支承装置がそのとき既に作動停止状態であるからである。従って、作用解除された磁気支承装置のこのような状況では、支持体に対して相互作用をしないかまたは小さな相互作用しかしない。

もちろん、選択された磁気支承装置を、作動状態と作動停止状態の間の考えられるすべての中間値に調節することができる。特に、作動状態から作動停止状態への移行と、作動停止状態から作動状態への移行を、速度に依存して制御することができる。特に、当該の磁気支承装置が支持体の前側または後側の境界に対して設定された距離内にあるときに、制御装置は作動状態を生じる。作動停止状態は好ましくは、搬送方向において前側または後側にある支持体の境界が当該の磁気支承装置の作用範囲の外に達しているときに達成される。

時間的な関数は例えば、時間に対する、磁気支承装置の電磁石を付勢するための電流を示すことができる。関数自体は例えば直線の傾斜、放物線、双曲線または任意の推移形状を有することができる。さらに、支持体と基礎の間の要求された間隔を維持するために役立つときには、関数はある程度の不連続個所または突出個所を有していてもよい。

設定された時間間隔内に作動状態が関数に従って作動停止状態に移行するかまたはその逆に移行する。この設定された時間間隔または関数の勾配は、搬送方向における支持体の移動速度と相関関係にある。高速の場合には、作動状態から作動停止状態への移行あるいは逆に作動停止状態から作動状態への移行が比較的に短い時間間隔内に生じる。比較的に低い搬送速度の場合には、これに応じて時間的な関数が時間的に延長される。

さらに、時間的な関数の推移は速度に依存して変化する。このような変化は例えば支持体の慣性挙動および個々の磁気支承装置との支持体の相互作用に起因する。

他の実施形では、少なくとも１個の磁気支承装置が設定された時間間隔にわたって作動停止状態（Ｄ）から作動状態（Ａ）へ連続的に移行しおよび／または逆に作動状態（Ａ）から作動停止状態（Ｄ）へ連続的に移行するように、制御装置が形成されている。作動停止状態と作動状態の間の連続的な移行により、制御装置は個々の磁気支承装置のソフトな作動および／または作動停止を生じることができる。

これは特に、個々の磁気支承装置と支持体の間の作用開始または作用停止の際に有利である。基礎と相対的な支持体の連続的な移動に相応して、連続的に形成された時間的な関数によって、或る磁気支承装置から搬送方向において次の磁気支承装置への支持体の比較的にソフトで障害の小さなまたは障害のない受け渡しを行うことができる。

他の実施形では、データ伝送装置、例えばデータバスから検出装置に供給される。すなわち、データ伝送装置を介して、搬送方向における支持体の位置および／または搬送方向における支持体の瞬時運動の速度を供給することができる。データ伝送装置は特に、一般的に搬送方向に延在する駆動装置に接続可能である。この駆動装置は例えば搬送方向に延在する三次元式エンコーダを備えている。このエンコーダは搬送方向における支持体の位置の検出を可能にする。

例えば、駆動装置を検出装置に接続することにより、支持体の位置および／または速度パラメータを駆動装置に提供することができる。搬送装置の広域型制御装置あるいは物体または基板の処理プロセスを実施するように形成されたプロセス装置が、搬送装置の駆動装置によって実現可能なこのような制御命令、位置命令および速度命令を発生し、出力してもよい。従って、検出装置はプロセス制御装置と接続するだけで支持体の適当な位置パラメータおよび／または速度パラメータを得ることができ、個々の磁気支承装置の選択制御のために搬送装置の制御装置に提供することができる。

データ伝送装置を介して位置パラメータおよび／または速度パラメータを供給することは、既存の搬送装置の装備後付けにとってきわめて有利である。なぜならこの場合、搬送方向における支持体位置の検出のためおよび／または速度検出のために、付加的な構成要素を在庫して実装する必要がないからである。支持体位置および／または支持体速度は、例えばすべての磁気支承装置を互いにネットワーク化することができるバスに基づくデータ伝送装置内にどんな場合でも存在する。

他の実施形によれば、検出装置は支持体の速度を検出するように形成されている。その際さらに、制御装置は、少なくとも１個の磁気支承装置を検出された支持体速度に依存して制御するように形成されて設けられている。搬送方向における支持体速度は、１個または複数の検出装置によって直接測定可能であるかあるいは例えばデータ伝送装置の形の実施形の場合は例えば駆動装置を経てまたは搬送装置の広域型制御装置を経て提供可能である。

検出装置は支持体位置と支持体速度を自動的に決定および測定するように形成可能である。検出装置はそのために、搬送方向に沿って配置された少なくとも１個のセンサ、有利には複数のセンサを備えている。このセンサは例えば支持体がそばを通過するのを検知する。従って、個々のセンサの既知の位置と、搬送方向におけるセンサの既知の間隔に基づいて、支持体の位置パラメータと速度パラメータを検出し、制御装置に供することができる。さらに、検出装置は、支持体の位置および／または速度を検出するために、例えば視覚的な検出システム、例えばカメラシステムを備えていてもよい。

基礎に沿って支持体を搬送する間に個々の磁気支承装置を選択的に制御するために特に、基礎に対する支持体の実際の位置が測定される。これはいろいろな方法で行われる。一方では、駆動装置を介して支持体の瞬時の絶対位置を検出し、駆動装置と制御装置間のデータリンクにより制御装置に伝えることができる。さらに、搬送方向における支持体の一定速度がわかっていれば、例えば前側の境界が磁気支承装置のそばを通過することを、位置センサによって検出するだけでよい。任意の時点での支持体の位置がわかっていてそしてそのときの速度がわかっていれば、あらゆる時点での支持体の瞬時位置を決定または予め決定することができる。速度は例えばデータ伝送装置を介して供給可能である。

さらに、搬送方向における支持体の位置を、１個または複数の位置センサおよび／または距離センサによって測定することができる。そのために、例えば搬送方向において非接触測定を行う１個または複数のセンサが設けられている。搬送方向において測定を行う、１個または複数の磁気支承装置に統合されたセンサにより、データ伝送装置への接続が不要であるかまたはバスシステムでのデータ伝送を減らすことできるので有利である。

他の実施形では、制御装置は広域型制御装置として形成可能である。この広域型制御装置は例えば搬送装置のすべての磁気支承装置に接続されている。これにより、１個の制御装置によって、個々の磁気支承装置を適切に制御し、従って作動または作動停止することができる。その代わりに、複数の分散型制御装置を設けることができる。この分散型制御装置はそれぞれ、別個の検出装置に接続されている。

これにより、位置パラメータと速度パラメータを局所的にまたは分散して検出することができ、従って関係する磁気支承装置を制御するために使用可能である。このような解決策は、データリンクによって構成要素を相互に接続するデータ伝送装置、例えばバスシステムのデータ転送量を減らす。

他の実施形では、或る数の磁気支承装置がそれぞれ１個の電磁石と、支持体を基礎に非接触支承するための、距離センサを含む閉ループ制御回路とを備えている。磁気支承装置の閉ループ制御回路は距離センサのほかに一般的に、距離センサに接続された設定値発信器と、コントローラと、増幅器を備えている。基礎と支持体の間の間隔の実際値が、設定値発信器を経てコントローラに供給される。

距離センサを用いてその都度の間隔を検出し、量を測ることができる。そして、対応する測定信号が実際値として設定値と比較される。それによって、設定された間隔を維持するために、適当な電気信号を電磁石に供給することができる。閉ループ制御回路はデジタル実装の際、一般的には数キロヘルツの範囲の設定されたクロッキング下にある。しかし、閉ループ制御回路のアナログの実装も可能であるので、閉ループ制御回路は万一の間隔変更に対してその都度遅延なく応答することができる。センサ、設定値発信器、コントローラ、増幅器および電磁石から形成された閉ループ制御回路によって、磁気支承装置は積極的に制御される磁気支承装置として形成可能である。

特に、基礎上に配置された各磁気支承装置が固有の閉ループ制御回路を備えているときには、例えば中央制御装置および／またはすべての磁気支承装置を互いに接続するバスシステムの間のデータ伝送を減らすことができるので有利である。

閉ループ制御回路によって、各磁気支承装置はほとんど独立して懸架ばねと同様に動作し、支持体と基礎の間の間隔変更に応答する。距離センサは搬送方向に対して垂直な平面、すなわちｘ−ｙ平面内で間隔を質的および量的に検出および決定するように形成されている。側方における支承のため、すなわち横方向（ｘ）における支持体の位置制御のために、支持体の両側において２個の電磁石を基礎上に設けることができる。例えば引張り力と押圧力を発生するローレンツアクチュエータを備えた両方向に作用する磁気支承装置の場合には、片側配置でも十分である。重力を相殺するために、基本的には、例えば支持体の上方に、一列の電磁石が設けられる。重力を相殺するためおよび搬送方向（ｚ）に対して垂直な平面内で支持体を浮上および非接触支承するために一般的には、互いに横方向（ｘ）に離隔され例えば支持体の左側と右側の外側エッジ上に設けられたそれぞれ２個の磁気支承装置が、支持体の上方で基礎上に配置されている。

他の実施形では、検出装置が磁気支承装置の１つに配置された少なくとも１個の位置センサまたは距離センサを備えている。その場合、検出装置がデータ伝送装置、例えばデータバスシステムにデータ接続されているかまたはこのようなシステムによって形成されていると有利である。その際、搬送方向における支持体の実際の速度が、例えば駆動装置などのデータ接続技術によって、検出装置に連続的に供給されると有利である。支持体の位置測定のためには、搬送方向に位置する最初の磁気支承装置または最初の磁気支承装置の１つだけが位置センサまたは距離センサを備えていることで十分である。このセンサによって、当該の磁気支承装置上での支持体の通過を検出することができる。

他の実施形では、検出装置が複数の非接触式位置センサを備えている。この位置センサのうちその都度少なくとも１つが磁気支承装置に配置されている。このセンサはそれぞれの磁気支承装置と相対的な、搬送方向（ｚ）における支持体の位置を検出するように形成されている。位置センサはそれぞれの磁気支承装置の閉ループ制御回路の距離センサと比べて比較的に簡単かつ低コストで形成可能である。距離センサは磁気支承装置の作用方向における間隔をできるだけ正確に測定すべきであるが、位置センサは２進信号だけを提供することで十分である。この２進信号は、支持体が位置センサによって検出可能な範囲内または範囲外にあるかどうかについての情報を与える。位置センサは光結合センサのように実装することができるので、支持体が設定された時点で磁気支承装置の範囲内にあるかどうかを決定するためにのみ役立つ。

位置センサは多彩な方法で実装可能である。光センサと、容量性センサと、例えばホール効果を利用する磁気センサが考えられる。検出装置が例えば各磁気支承装置に配置された位置センサの形に形成されていることにより、搬送方向の位置センサ列が提供される。この位置センサ列を用いて、特に複数の位置センサのネットークによって、支持体の実際の位置だけでなく、その速度を検出することができる。位置センサを磁気支承装置上に直接配置することは、比較的に簡単に実装され低コストで実現可能な位置センサによって、例えば磁気支承装置の作用範囲内または作用範囲からの、前側または後側境界の走入または走出を正確に検出できるという点で有利である。

他の実施形では、磁気支承装置の少なくとも１個に、一般的にはすべての磁気支承装置に、距離センサと少なくとも１個の位置センサが配置されている。その際、位置センサは搬送方向において距離センサに対してずらして配置することができる。搬送方向に関して、位置センサは距離センサの前にあるいは後に配置することできる。これにより、当該の位置センサは、支持体の前側または後側の境界が磁気支承装置の作用範囲内または磁気支承装置の作用範囲外に達する前に、支持体の前側または後側の境界を検出することができる。これにより、支持体の前側または後側の境界の位置を先を見越して検出することができる、すなわち当該の磁気支承装置との磁気的な相互作用が生じる前に検出することができる。

他の実施形では、磁気支承装置の少なくとも１個に、一般的にはすべての磁気支承装置に、２個の位置センサが搬送方向（ｚ）に互いに離隔して配置されている。この場合、磁気支承装置の距離センサは、搬送方向において２個の位置センサの間に設けられている。従って、一方の位置センサは搬送方向において距離センサの前に配置され、他方の位置センサは距離センサの後に配置されている。

これにより、支持体の搬送方向の前向き移動と後ろ向き移動を、同じように、言わば鏡像対称的に検出することができる。２個の位置センサを用意することは特に、搬送装置が基礎と相対的な支持体の前進移動と後退移動のために設計されているときに有利である。そのとき、その都度の搬送方向に関連して、支持体の前側境界と後側境界が交替する。

他の実施形では、一般的には磁気支承装置の閉ループ制御回路に組み込まれた磁気支承装置の距離センサが、検出ユニットとして機能し、従って搬送方向（ｚ）において前側および／または後側に位置する支持体の幾何学的な境界を検出し、かつ支持体の搬送方向に対して垂直な平面、一般的にはｘ−ｙ平面内での支持体と基礎の間隔（ｄ）を測定するように形成されている。

一般的には磁気センサとして形成されかつホール効果の利用に基づいている距離センサは基本的には、搬送方向における支持体の位置を測定することができ、特に支持体の前側および／または後側の境界が当該の磁気支承装置のそばを通過することを検出することができる。

このような実施形は事情によっては、距離センサの異なる２つの運転モードを必要とする。第１モードまたは基本モードでは、距離センサは支持体の位置を検出するように形成されている。距離センサが例えばセンサまたは磁気支承装置の作用範囲に走入する支持体の前側の境界を検出すると、距離センサはこれを中央または地方の制御装置に伝送する。それによって、制御装置は当該の磁気支承装置を上記方法で制御する。

距離センサは、完全な作動状態に達することによってあるいは達する前に、第２モードまたは間隔モードに切換えられる。このモードでは、距離センサは磁気支承装置の積極的な制御のために、磁気支承装置の作用方向における間隔を量的にそして正確に測定する。

発展形態ではさらに、支持体が前側および／または後側の境界に直接接して、支持体の搬送の途中で磁気支承装置の作用範囲に達する、非磁性の、すなわち非強磁性および非永久磁石の区間を備えている。この区間は特に、磁気支承装置とほとんど相互作用をしない。支持体の前側および／または後側の幾何学的な境界が距離センサによって検出可能であるので、このような位置検出は当該の磁気支承装置のスイッチ投入および／またはスイッチ開放を引き起こすかまたは開始することができる。

磁気支承装置が例えば磁気支承装置の作用範囲内への支持体の走入の際に前側の境界を検出することによって作動すると、この作動は最初は支持体に対して影響を及ぼさないかまたは少しだけしか影響を及ぼさない。なぜなら、前側にある支持体の非磁性区間だけしか磁気支承装置の作用範囲に達していないからである。支持体の前進移動が進行して初めて、前側の非磁性区間に隣接する強磁性および／または永久磁石の区間が徐々に、既に完全に作動している磁気支承装置の作用範囲内に達する。それによって、支持体のための保持力、支持力または支承力が連続的におよび徐々に高まる。

磁気支承装置に作用連結される支持体の強磁性範囲が、搬送方向において支持体の幾何学的な外形寸法の一部範囲にすぎない実施形の場合、個々の磁気支承装置の選択制御は即時に行うことができる。この場合、磁気支承装置を制御するための時間関数は例えばステップ関数またはデルタ関数である。

他の実施形ではさらに、磁気支承装置の少なくとも１個に、搬送方向（ｚ）において互いに離隔された少なくとも２個の距離センサが配置されている。この距離センサのうちの少なくとも一方が検出ユニットとして機能する。この場合、距離センサの一方が持続的に位置センサとして機能し、他方の距離センサが支持体と磁気支承装置の基礎の間の間隔を量的に測定するために機能する。しかし、両距離センサの静的な機能割り当ての代わりに、動的な割り当て、特に２個の距離センサの機能交替が考えられる。これは特に、当該の磁気支承装置が支持体の中央範囲と相互作用する場合である。この中央範囲は搬送方向において支持体の前側と後側の境界の間に、例えばその中央にある。

他の並置様相によれば、本発明はさらに、上述の搬送装置を用いて、物体を移動および／または位置決めするための方法に関する。その際、方法は次のステップを有する。
− 駆動装置によって基礎に沿って搬送方向に支持体を移動するステップ、
− 検出装置によって磁気支承装置と相対的な支持体の搬送方向の位置を検出するステップ、
− その都度支持体の検出された位置に依存して、支持体に磁気的に作用連結されているかまたは設定された時間間隔内に初めて今後支持体に作用連結される少なくとも１個の磁気支承装置を選択的に制御するステップ。

当該方法は上述の搬送装置によって実施可能である。搬送装置について説明したすべての特徴と効果は同様に方法にも当てはまるし、その逆も当てはまる。

他の実施形によれば、支持体に作用連結されているかまたは設定された時間間隔内に支持体に作用連結される磁気支承装置が、設定された時間関数に従って、作動状態と作動停止状態の間で制御される。従って、搬送方向の支持体の位置検出により、まもなく支持体に作用連結される磁気支承装置は先を見越しておよび特に設定された時間関数に従って、例えば傾斜状に、それによってソフトに制御または接続または作動させられる。これにより、ソフトに作動可能な磁気使用装置への支持体の受け渡しは、特に正確にかつ十分に障害なく行われる。

方法の他の実施形では、少なくとも１個の磁気支承装置が、搬送方向への支持体の移動中に発生する、支持体と基礎の間の間隔変動を相殺するように選択的に制御される。具体的な制御の方法は経験によって、例えば補正によって決定可能である。個々の磁気支承装置を作動停止または作動させるよう制御するための適当な時間関数は、例えばロックアップ表の形で制御装置に格納可能である。

時間関数の代わりに場所関数を格納することができる。それによって、磁気支承装置の制御、従って作動または作動停止は、搬送方向における支持体のその都度支配的な位置に依存して量的に行われる。支持体の速度がわかっていれば、例えば制御装置のメモリに格納された時間関数をいつでも場所関数におよびその逆に換えることができる。さらに、個々の磁気支承装置の作動または作動停止は搬送速度に依存して行うことができる。

他の実施形ではさらに、基礎に沿った支持体の移動中に、その都度少なくとも１個の磁気支承装置が選択的に制御される。その際、制御された磁気支承装置は、搬送方向において支持体の前側の境界および／または後側の境界と作用連結されるかまたは設定された時間間隔内に初めて今後支持体の対応する境界と作用連結される。これにより、１個または複数の磁気支承装置の先を見越した作動または作動停止がもたらされる。この作動または作動停止は基礎に沿った支持体の十分に障害のない並進移動を可能にする。

この場合、理解されるように、横方向（ｘ）において互いに離隔された例えば２個の磁気支承装置が設けられている場合、例えば支持体の左側および右側と相互作用するそれぞれ２個の磁気支承装置は同期して作動可能または作動停止可能である。

他の様相では、上記の搬送装置を用いて、物体を移動および／または位置決めするためのコンピュータプログラムが提供される。その際、コンピュータプログラムは、基礎に沿って支持体を搬送方向に移動させるためのプログラム手段と、磁気支承装置と相対的な支持体の搬送方向の位置を検出するためのプログラム手段と、支持体の検出された位置に依存して、支持体に磁気的に作用連結されているかまたは設定された時間間隔内に支持体に作用連結される少なくとも１個の磁気支承装置を選択的に制御するためのプログラム手段を有する。

コンピュータプログラムは特に、搬送方向における支持体の位置検出のために検出装置に接続されている制御装置に実装可能である。その際、制御装置は搬送装置または各磁気支承装置に広域的に、多重的におよび分散して配置することができる。コンピュータプログラムは特に、物体を移動および／または位置決めするための上記の方法および上記の搬送装置を運転するための方法をコンピュータ支援して変更するために役立つ。上記の搬送装置と物体を移動および／または位置決めするための方法に関連して挙げたすべての特徴、効果および特性は同様に、上記のコンピュータプログラムにも当てあまるし、その逆も当てはまる。

実施の形態の次の記載では、本発明の他の目的、特徴および有利な実施形を説明する。

搬送方向に対して垂直な平面に沿って搬送装置を切断して示す概略的な横断面図である。 制御回路を備えた磁気支承装置の概略図である。 搬送装置を上側から見た概略的な平面図である。 支持体を上側から見た簡単化した概略図である。 支持体の他の実施形を上側から見た図である。 搬送方向において互いに離隔された多数の磁気支承装置を、搬送方向に移動した支持体と共に、時間的順序で概略的に示す図である。 個々の磁気支承装置の代替的な実施形を示す、図６と同様な図である。 磁気支承装置の他の実施形を、図６と図７に従って示す図である。 搬送方向の支持体移動を示すために、磁気支承装置の他の実施形と変更した支持体形成を順次に示す図である。 基礎に沿って支持体を移動および位置決めする方法の概略的なフローチャートである。 選択された磁気支承装置を制御するための時間的な関数を簡単化して示す概略図である。

図１と図３に概略的に示した搬送装置１０は、定置された基礎（Ｂａｓｉｓ）１２を備えている。この基礎上には、搬送方向１１（ｚ）に沿って分配および互いに離隔して配置された磁気支承装置（Ｍａｇｎｅｔｌａｇｅｒ）２４、２６、２８、２９が設けられている。この磁気支承装置２４、２６、２８、２９は、磁気支承装置２４を例にして図２に拡大して概略的に示すように、それぞれ１個の電磁石６２と鉄心６３を備えている。電磁石６２はそれぞれ定置された基礎１２上に配置され、それによって個々の磁気支承装置２４、２６、２８、２９の運転中に発生する廃熱は真空条件下でも制御して排出可能である。

基礎１２上には、支持体３０が磁気支承装置２４、２６、２８、２９によって非接触支承されている。支持体３０は物体８０を収容および固定するために役立つ。この物体は図１に示すように、基板として形成可能である。よって、支持体３０は基板支持体として形成可能であるかあるいは基板支持体、例えば静電気式基板支持体を収容または保持することが可能である。

図１の実施形では、基板処理が下側から行われる。しかし、処理すべき物体８０を支持体３０の上面に配置することも同様に可能である。その際、磁気支承装置２４、２６は図１の図示で左側と右側にある支持体３０のエッジ範囲を支持し、基礎１２は磁気支承装置２４、２６の間に適当な自由空間を提供する。

支持体３０を搬送方向１１に動かして搬送するために、基礎上に駆動装置１８が配置されている。この駆動装置１８は特にリニアモータとして形成可能である。この場合、リニアモータ１８のコイルは基礎１２上に配置されている。リニアモータ１８はさらに、搬送方向１１に三次元式エンコーダ１９を備えている。それによって、例えば支持体３０上に配置された磁気レール２０の形をした対応する相手方部材とのリニアモータ１８の相互作用を介して、搬送方向（ｚ）の位置情報が駆動装置１８によって測定可能である。

搬送方向（ｚ）に延在する強磁性の対応する支承装置区間３４、３６、３８、３９がそれぞれの磁気支承装置２４、２６、２８、２９に付設されて支持体３０上に設けられている。例えば強磁性のレールとして形成可能な強磁性の支承装置区間によって、支持体３０は個々の磁気支承装置２４、２６、２８、２９と磁気的に作用連結されている。既に述べたように、支持体３０の側方の支承のために、両方向に作用する一列のローレンツアクチュエータを一方の側にのみ設けることができる。それによって、図１の左側または右側の支持体３０の外面にのみ、搬送方向において互いに離隔された一列の磁気支承装置２８または２９を設けることができる。

各磁気支承装置２４、２６、２８、２９は、磁気支承装置２４を例にして図２に別個に示した閉ループ制御回路６０を備えている。閉ループ制御回路６０は鉄心６３を有する電気的に操作可能なコイル６４を備えた電磁石６２を含んでいる。特に横方向（ｘ）の浮上支持のためには、鉄心なしコイル、すなわち強磁性の鉄心を持たないコイルを設けることができる。コイル６４に電流を流すことにより、支持体３０の強磁性の支承装置区間３４との相互作用で生じる磁界を発生することができる。閉ループ制御回路６０はさらに、強磁性の支承装置区間３４との距離を非接触測定するための距離センサ６１を備えている。

換言すると、距離センサ６１により、当該の磁気支承装置２４の作用方向における基礎１２と支持体３０の間隔が検出可能である。距離センサ６１は例えば磁気センサとして形成され、ホール効果を利用して精密かつ量的な距離検出を提供する。距離センサ６１によって検出可能な信号は設定値発信器６８とコントローラ６７に供給される。設定値発信器６８は距離設定値を設定することができる。コントローラ６７では、設定値を、距離センサ６１を介して検出された実際値と比較することができる。

コントローラ６７は設定値と実際値の比較から制御信号を決定する。この制御信号は増幅器６６を経てコイル６４に供給可能である。それによって、標準的にはデジタルまたはアナログで作動する閉ループ制御回路６０は、基礎１２上での支持体３０の浮上保持または浮上兼非接触懸架を可能にする。

ｘ方向または横方向において互いに離隔された、例えば左側と右側の両側の磁気支承装置２８、２９は、支持体３０の上方に配置された磁気支承装置２４、２６と同様に、本発明に従って選択的に制御可能である。次に、簡単化のために、支持体３０の重力を相殺する磁気支承装置２４、２６についてのみ説明する。

図３の図示では、基礎１２が２つの案内区間１４、１６によって象徴的に示してある。この案内区間には、搬送方向１１に互いに規則正しくまたは等間隔で配置された多数の磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇが設けられ、案内区間１６には対応する磁気支承装置２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇが設けられている。側方の磁気支承装置２８、２９についても複数の磁気支承装置が同様に形成および配置されている。この側方の磁気支承装置は磁気支承装置２４、２６と同じ方法で制御可能である。

図３の図示では、搬送方向１１（ｚ）における、個々の磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇおよび２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇと相対的な支持体３０の実際の位置を測定することができる検出装置４２が設けられている。図３に示した搬送装置１０はさらに、中央制御装置５０を備えている。この中央制御装置は、搬送方向１１に見て右側にある案内区間１６のすべての磁気支承装置２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇおよび搬送方向１１に見て左側にある案内区間１４のすべての磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇに接続されている。

中央制御装置５０は個々の磁気支承装置を選択的に制御する。ここでは例えば、磁気支承装置２４ａ、２４ｄと磁気支承装置２６ａ、２６ｄに関連する支持体３０の走入過程または走出過程をできるだけスムースに行うために、磁気支承装置２４ａ、２４ｄと磁気支承装置２６ａ、２６ｄを選択的に制御する。すべての磁気支承装置２４、２６は、例えば通信バスまたはデータバスとして形成可能なデータ伝送装置４３を介して互いに網間接続可能である。データ伝送装置４３はさらに、個々の駆動ユニット１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄおよびそこにそれぞれ設けられた三次元式エンコーダ区間１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄに接続可能である。

これにより、データ伝送装置４３を介しておよび駆動ユニット１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄとの接続によってあるいは個々の駆動ユニットによって形成された駆動装置１８との接続によって、搬送方向１１における支持体３０の位置情報を決定することができる。駆動装置１８との接続によってさらに、支持体３０の搬送速度を検出することができる。この搬送速度は磁気支承装置２４ａ、２４ｄ、２６ａ、２６ｄの選択的な制御、特に作動および作動停止のために使用可能である。

例えば設定値発信器６８との接続によって閉ループ制御回路６０を任意に制御することができる中央制御装置５０の代わりにまたは中央制御装置に追加して、複数の分散型制御装置５１を設けることができる。この分散型制御装置は設定値発信器６８と同じように協働するかあるいは例えばコントローラ６７に介入するかあるいは図１に示唆するように、コントローラ６７の出力信号を完全に作用あるいは作用停止させるようにまたは電磁石からの力６２を弱体化するように形成されている。中央制御装置５０もこれと同じようにコントローラ６７の出力信号に影響を及ぼすことができる。

図３の実施形の場合、別個の検出装置を個々の磁気支承装置２４、２６、２８、２９に設けることは基本的には必要ではない。個々の磁気支承装置を選択的に作動または作動停止するために必要な情報、特に搬送方向（ｚ）における支持体３０の位置および搬送方向（ｚ）における支持体３０の速度はすべて、データ伝送装置４３、実際にはデータバスとのデータ接続によって検出可能であり、そして中央制御装置５０または複数の分散型制御装置５１に供することが可能である。

図６〜図８には、検出装置４０、４４、４６、４８のいろいろな実施形が示してある。この場合、各磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆは少なくとも２個のセンサを備えている。図６ａ〜図８ｅの代表として、図６ａの例では、電磁石６２、上述の距離センサ６１および追加の位置センサ７１が示してある。他のすべての磁気支承装置２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇのように固有の制御装置５１を備えている磁気支承装置２４ａの場合には、制御装置が一方では閉ループ制御回路６０に、そして他方では追加の位置センサ７１に接続されている。右側に向いた搬送方向ｚにおける支持体３０の位置を測定するための検出装置４０は、磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇの個々のまたは複数の位置センサ７１によって形成されている。

黒であるいは完全に塗りつぶして示した構成要素、すなわち図６ａの磁気支承装置２４ｂの電磁石６２、位置センサ７１および距離センサ６１は、当該の構成要素が完全に作動していることを表し一方、塗りつぶしていない構成要素は作動停止した磁気支承装置またはこの瞬時状況で信号を発生しないセンサを示している。ハッチングで示した構成要素は作動状態と作動停止状態の間、従って中間状態にある。図６ａ〜図６ｆの順序から判るように、支持体３０は左から右へ搬送方向（ｚ）に連続的に移動させられる。

本例では支持体のエッジ検出器また幾何学的な境界検出器として形成された位置センサ７１は最も簡単な実施形では、当該の磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇの下方に支持体３０があるかどうかだけを認識することができる。図６ａ〜図６ｆの検出装置４０の実施形では、すべての位置センサ７１が、当該の磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇのそれぞれの距離センサ６１から搬送方向（ｚ）と反対方向に離隔されて配置されている。

これにより、図６ａに示すように、支持体３０が磁気支承装置２４ｆの作用範囲内に位置する前に既に、磁気支承装置２４ｆの位置センサ７１は支持体３０の前側境界３１を検出することができる。図６ｃに示すように、支持体３０が磁気支承装置２４ｆの作用範囲内に達すると、この磁気支承装置を制御装置５０または５１によって選択的に作動させることが可能である。磁気支承装置２４ｆの電磁石６２の部分作動状態が図６ｃにおいてハッチングによって示してある。

当該の磁気支承装置２４ｆはその磁気作用に関連しておよび搬送方向（ｚ）への支持体３０のダイナミクスまたは運動に相応して、比較的にゆっくりかつ連続的に切換えられる。これにより、支持体３０と前側に位置する磁気支承装置２４ｆとの間の急激な相互作用が回避されるかまたは少なくとも十分に抑制される。次に、図６ｄにおいて、搬送方向（ｚ）後側に位置する境界３２が磁気支承装置２４ｂの位置センサ７１の傍らを通過するときに、類似のシナリオが生じる。

支持体３０のこの後側範囲がまだ磁気支承装置２４ｂの完全な作用範囲内に位置していても、擾乱を回避するために、当該の磁気支承装置２４ｂを作動状態（Ａ）から図６ｅに示すような作動停止状態（Ｂ）に過早に移行させることが有利であることがわかった。図６ｄには、当該の電磁石６２の中間状態が示してある。図６ｆは図６ａに一致している。この場合、移動方向（ｚ）において隣接する磁気支承装置２４ｇ、２４ｃによって全プロセスが繰り返される。

図７ａ〜図７ｆに示した実施形では、磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇの各々にそれぞれ２個の位置センサ７１が配置されている。この位置センサは反対向きの２つの移動方向においてそれぞれ距離センサ６１から離隔されている。本例では、距離センサ６１は、移動方向（ｚ）において磁気支承装置２４のエッジ側に設けられた両位置センサ７１の間の、移動方向（ｚ）に関してほぼ中央に位置している。

その際、作用は図６ａ〜図６ｆを参照して説明した実施形とほとんど同じである。この場合、移動方向においてそれぞれ前側にある磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇの位置センサ７１は、個々の磁気支承装置２４の選択的な制御にとって二義的である。しかし、２個の位置センサ７１の両側配置は、両移動方向における、すなわち左から右へおよび右から左への同じような制御を実現することができる。

さらに、磁気支承装置２４あたり複数の位置センサ７１を使用することにより、支持体３０の速度を各磁気支承装置２４で別々に検出することができる。

図８ａ〜図８ｅに係る検出装置４６の実施の形態では、各磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇが２個の距離センサ６１を備えている。この距離センサはそれぞれ、その都度の電磁石６２の作用方向に関連して支持体３０と磁気支承装置２４または基礎１２の間の間隔を検出することができる。

図８ａ〜図８ｅの順序で示した順序の場合、搬送方向（ｚ）において後側に配置されたあるいは搬送方向（ｚ）とは反対の側で図８ａの磁気支承装置２４ｆに配置された距離センサ６１は、搬送方向（ｚ）に関連して支持体３０の位置を検出するためだけの言わば位置センサとして機能し、他方の位置センサ６１、すなわち搬送方向において前側に設けられた距離センサ６１は、閉ループ制御回路６０のための本来の距離センサとして機能する。この距離センサは図８ａでは磁気支承装置２４ｆ上でまだ作動していない。制御技術的な観点から、少なくとも１個の距離センサを、それぞれの磁気支承装置２４、２６、２８、２９の電磁石６２の作用の中心にあるいは作用の中心のできるだけ近くに配置することができる。それによって、それぞれの電磁石と共にセンサを集中配置することができる。

図６ｃに関連して既に説明したことと同様に、図８ｂで既に作用している磁気支承装置２４ｆの距離センサ６１を用いて支持体３０を検出した後で、磁気支承装置２４ｆの当該の電磁石６２は、図８ｃで完全に作動する前に、設定された時間的な関数に従って作動させられる。完全な作動により、搬送方向１１において前側に位置する、間隔制御の役目を有する他の距離センサ６１が図８ｃに示すように作用するので、閉ループ制御回路６０によって間隔制御を行うことができる。

他の実施の形態の場合、例えば支持体３０の搬送の方向変更のために、各磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆの両距離センサ６１の機能を交替させることができる。

図９の実施形では、距離センサ６１が１個だけ設けられている。この距離センサはしかし、同様に検出装置４８として機能する。この場合、図示した磁気支承装置２４の距離センサ６１は、搬送方向（ｚ）における支持体３０の位置測定のためそして閉ループ制御回路６０による間隔測定および間隔制御のために普遍的に使用可能である。

図６ａ〜図８ｅに示した実施の形態のために、強磁性のおよび／または永久磁石の２個の支承装置区間３４、３６を有する図４に略示した支持体３０が設けられている。この支承装置区間は搬送方向（ｚ）の支持体３０の寸法全体にわたって搬送方向（ｚ）に延在している。一方、図９ａ〜図９ｅに係る実施の形態の実現のために、同様に強磁性のまたは永久磁石の支承装置区間３４、３６を有する変更された支持体３０が設けられている。この支承装置区間３４、３６はしかし、支持体３０の前側と後側の境界３１、３２まで達していない。支持体３０の前側および／または後側の境界３１、３２に接して、常磁性または非強磁性のおよび非永久磁石の区間３７が設けられている。強磁性のまたは永久磁石の支承装置区間３４、３６の搬送方向（ｚ）両側の境界３５は、支持体の幾何学的な境界３１、３２に対して、非強磁性のおよび非永久磁石の区間３７の寸法だけずれている。

距離センサ６１は、図９ｂの配置において磁気支承装置２４ｆに基づいて明らかなように、支持体の幾何を検出するように、従って支持体の前側と後側の境界３１、３２を検出するように形成されている。この場合、距離センサ６１を介して検出された支持体３０の位置は、当該の磁気支承装置２４ｆを完全に作動させるために即時使用可能である。しかし、磁気支承装置２４ｆの完全な作動は、支持体３０の短く形成された強磁性のまたは永久磁石の支承装置区間３４、３６に基づいて、支持体３０に作用しないかまたは少しだけしか作用しない。

搬送方向（ｚ）への支持体３０の移動の進行によって初めて、強磁性の支承装置区間３４が磁気支承装置２４ｆに徐々に作用連結される。領域的な空間的オーバーラップによって、および強磁性の支承装置区間３４が既に作動している磁気支承装置２４ｆの作用範囲内へ徐々に滑り込むことによって、そして同様に強磁性の支承装置区間３６が作動している磁気支承装置２６ｆの作用範囲内へ徐々に滑り込むことによって、磁気支承装置２４ｆ、２６ｆから出て支持体３０に作用する力が例えば時間関数Ｆのように増大する。

図９ｃと図９ｄに示すように、磁気支承装置２４ｂの作動範囲から強磁性の支承装置区間３４の例えば後側境界３５が出て作用解除される際にも、同様な過程が生じる。非強磁性のまたは非永久磁石の材料を区間３７に設けることにより（この区間３７はその他は強磁性の支承装置区間３４、３６と幾何学的に同一に形成されている）、支持体３０が当該の磁気支承装置２４の作動範囲内にあることが、図９ｄの磁気支承装置２４ｂの距離センサ６１に依然として示唆される。

しかし実際には、磁気支承装置２４ｂは図９ｂの配置では支持体３０に小さな影響しか及ぼさないかまたはもはや影響を及ぼさない。図９ｅに示すように、距離信号が失われると、磁気支承装置２４ｂの電磁石６２の対応する対抗制御の調整が支持体３０の移動に妨害作用を生じない。

さらに、図９に示した搬送装置の実施の形態によって、検出装置４９の他の実施形を実現することができる。検出装置４９が図３に示唆的に示したデータ伝送装置４３に接続されていると有利である。このデータ伝送装置を介して、搬送方向１１の支持体３０の速度が例えば連続的に供給可能である。検出装置４９は、所定の時間ｔにおける例えば距離センサ６１の検出からおよび速度がわかっていれば、個々の磁気支承装置２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇと相対的な支持体３０の瞬間の位置を常に演算する。検出装置４９は例えば中央制御装置５０に統合することができる。

基本的には、搬送方向１１における位置検出および／または搬送方向１１に対して垂直な平面（ｘ，ｙ）内での間隔測定は、距離センサ６１または位置センサ７１だけであるいはそれに追加してさらに電力消費によってまたは１個または複数の磁気支承装置２４、２６、２８、２９の１個または複数の電磁石６２の電流信号および電圧信号から提供可能である。

図１０には、搬送装置１０によって物体８０を移動および／または位置決めする方法を実施するためのブロック図が概略的に示してある。第１ステップ１００では、支持体３０が駆動装置１８によって、設定された搬送方向（ｚ）に沿って移動させられる。その間、支持体３０の位置がステップ１０２において１個または複数の検出装置４０、４２、４４、４６、４８を用いて持続的に検出される。そして、次のステップ１０４において、場合によっては支持体３０の検出された速度と対をなす、搬送方向（ｚ）に関連する支持体の検出された位置が、選択された磁気支承装置を選択制御するために使用可能である。そして、ステップ１０２、１０４の閉ループ制御回路が新たに行われる。

選択制御、特に選択された磁気支承装置２４、２６、２８、２９の作動または作動停止は、例えば図１１に概略的に示すような時間的な関数Ｆｔによって行うことができる。図１１のグラフは、時間（ｔ）に対するあるいは搬送方向（ｚ）における支持体３０の実際の位置に対する、磁気支承装置２４、２６、２８、２９の当該の電磁石６２の電力消費Ｐの線形の関数Ｆを示している。時間関数Ｆｔの勾配は検出または提供された支持体３０の速度に依存して変化する。その際特に、例えば支持体の速度が知られている場合、支持体３０が当該の磁気支承装置２４、２６、２８、２９の作用範囲内に達するかまたはまもなく作用範囲内に達することが位置センサ７１によって検出されるや否や、磁気支承装置２４、２６、２８、２９が時間関数Ｆｔに対応して駆動される。

時間関数の代わりに、場所関数Ｆｚに対応して当該の磁気支承装置２４、２６、２８、２９を制御することができる。場所関数Ｆｚは、当該の磁気支承装置２４、２６、２８、２９と相対的な支持体３０の検出された実際位置に対する、その都度の電磁石６２のための制御信号の割り当てを提供する。

作動停止状態（Ｄ）において、電磁石６２の電力消費はほぼゼロである。例えば磁気支承装置２４、２６、２８、２９内への支持体３０の走入が予め検出されると、電磁石６２は、図１１においてほぼ線形に上昇する関数に従って、時間にわたってゆっくりと作動状態（Ａ）に移行することができる。支持体３０が当該の磁気支承装置２４、２６、２８、２９の作用範囲から走出する際、電磁石６２を反対の制御に変えることができる。この場合特に、距離センサ６１から提供された距離信号の損失の前に作動停止状態（Ｄ）に達すると有利である。

１０ 搬送装置
１１ 搬送方向
１２ 基礎
１４ 案内区間
１６ 案内区間
１８ 駆動装置
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ 駆動ユニット
１９ エンコーダ
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ エンコーダ区間
２０ 磁気レール
２４ 磁気支承装置
２６ 磁気支承装置
２８ 磁気支承装置
２９ 磁気支承装置
３０ 支持体
３１ 境界
３２ 境界
３４ 支承装置区間
３５ 境界
３６ 支承装置区間
３７ 区間
３８ 支承装置区間
３９ 支承装置区間
４０ 検出装置
４２ 検出装置
４３ データ伝送装置
４４ 検出装置
４６ 検出装置
４８ 検出装置
４９ 検出装置
５０ 制御装置
５１ 制御装置
６０ 閉ループ制御回路
６１ 距離センサ
６２ 電磁石
６３ 鉄心
６４ コイル
６６ 増幅器
６７ コントローラ
６８ 設定値発信器
７１ 位置センサ
８０ 物体

Claims (18)

1. 搬送方向（ｚ）に沿って延在する基礎（Ｂａｓｉｓ）（１２）を具備し、この基礎上に、搬送方向（ｚ）に互いに離隔され積極的に制御される多数の磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）が配置され、
   少なくとも若干の磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）によって前記基礎（１２）に接触しないように支承されかつ少なくとも１個の駆動装置（１８）によって前記基礎（１２）と相対的に搬送方向（ｚ）に移動可能である支持体（３０）を具備し、この支持体上に少なくとも１個の物体（８０）が配置可能であり、
   前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）と相対的な前記支持体（３０）の搬送方向（ｚ）の位置を検出するための少なくとも１個の検出装置（４０、４２、４４、４６、４８、４９）を具備し、
   前記支持体（３０）に磁気的に作用連結されているかまたは設定された時間間隔内に前記支持体（３０）に作用連結される少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）を、前記支持体（３０）の検出された位置に依存して選択的に制御するための、前記検出装置（４０、４２、４４、４６、４８、４９）に接続された制御装置（５０、５１）を具備している、
   物体を移動および／または位置決めするための搬送装置。
2. 少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）を、設定された時間関数（Ｆｔ）または場所関数（Ｆｚ）に従って、作動状態（Ａ）と作動停止状態（Ｄ）の間で選択的に制御するように、前記制御装置（５０、５１）が形成されている、請求項１に記載の搬送装置。
3. 少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）を、設定された時間間隔にわたって、作動停止状態（Ｄ）から作動状態（Ａ）へ連続的に移行させ、および／または逆に作動状態（Ａ）から作動停止状態（Ｄ）へ連続的に移行させるように、前記制御装置（５０、５１）が形成されている、請求項１または２に記載の搬送装置。
4. 前記検出装置（４２、４９）は、データ伝送装置（４３）から、搬送方向（ｚ）における前記支持体（３０）の位置および／または搬送方向（ｚ）における前記支持体の移動速度が供給される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の搬送装置。
5. 前記検出装置（４０、４２、４４、４６、４８、４９）が前記支持体（３０）の速度を検出するように形成され、前記制御装置（５０、５１）が、前記支持体速度に依存して少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）を制御するように形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の搬送装置。
6. 或る数の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）がそれぞれ、前記基礎（１２）上で前記支持体（３０）を非接触支承するために、電磁石（６２）と、距離センサ（４０）を有する閉ループ制御回路（６０）とを備えている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の搬送装置。
7. 前記検出装置（４９）が前記磁気支承装置（２４、２６、２８、２９）の一つに配置された少なくとも１個の位置センサ（７１）または距離センサ（６１）を備えている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の搬送装置。
8. 前記検出装置（４０、４４、４６、４９）が複数の非接触式位置センサ（７１）を備え、この位置センサが前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）上に配置され、そして前記位置センサがそれぞれの前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）と相対的な、搬送方向（ｚ）における前記支持体（３０）の位置を検出するように形成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の搬送装置。
9. 少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）に、１個の距離センサ（６１）と少なくとも１個の位置センサ（７１）が配置されている、請求項６〜８のいずれか一項に記載の搬送装置。
10. 少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）に、２個の位置センサ（７１）が搬送方向（ｚ）に互いに離隔して配置され、前記距離センサ（６１）が前記搬送方向（ｚ）に関して２個の前記位置センサ（７１）の間に配置されている、請求項７〜９のいずれか一項に記載の搬送装置。
11. １個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）の前記距離センサ（６１）が検出ユニット（４８）として機能し、搬送方向（ｚ）において前側および／または後側に位置する、前記支持体（３０）の幾何学的な境界（３１、３２）を検出するようにおよび前記支持体（３０）の搬送方向（ｚ）に対して垂直な平面（ｘ−ｙ）内で支持体（３０）と基礎（１２）の間の間隔（ｄ）を測定するように形成されている、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の搬送装置。
12. 前記支持体（３０）が、前側および／または後側に位置する境界（３１、３２）に直接接して、前記支持体（３０）の搬送の途中で前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）の作用範囲内に達する非磁気的な区間（３７）を備えている、請求項１１に記載の搬送装置。
13. 少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）に、搬送方向（ｚ）において互いに離隔された少なくとも２個の距離センサ（６１）が配置され、この距離センサの少なくとも一方が検出ユニット（４６）として機能する、請求項６〜１１のいずれか一項に記載の搬送装置。
14. 前記駆動装置（１８）によって前記基礎（１２）に沿って搬送方向（ｚ）に前記支持体（３０）を移動するステップと、
    検出装置（４０、４２、４４、４６、４８）によって前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）と相対的な前記支持体（３０）の搬送方向（ｚ）の位置を検出するステップと、
    前記支持体（３０）の検出された位置に依存して、前記支持体（３０）に磁気的に作用連結されているかまたは設定された時間間隔内に前記支持体（３０）に作用連結される少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）を選択的に制御するステップと
    を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の搬送装置（１０）を用いて、物体を移動および／または位置決めするための方法。
15. 前記支持体（３０）に作用連結されているかまたは設定された時間間隔内に前記支持体（３０）に作用連結される前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）が、設定された時間関数（Ｆ）に従って、作動状態と作動停止状態の間で制御される、請求項１４に記載の方法。
16. 少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）が、搬送方向（ｚ）への前記支持体（３０）の移動中に発生する、支持体と基礎の間の間隔変動を相殺するように選択的に制御される、請求項１４または１５に記載の方法。
17. 前記基礎（１２）に沿った前記支持体（３０）の移動中に、その都度少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）が選択的に制御され、この磁気支承装置が搬送方向（ｚ）において前記支持体（３０）の前側の境界（３１）および／または後側の境界（３２）と作用連結されているかまたは設定された時間間隔内に作用連結される、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記基礎（１２）に沿って前記支持体（３０）を搬送方向（ｚ）に移動させるためのプログラム手段と、
    前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ）と相対的な前記支持体（３０）の搬送方向（ｚ）の位置を検出するためのプログラム手段と、
    前記支持体（３０）の検出された位置に依存して、前記支持体（３０）に磁気的に作用連結されているかまたは設定された時間間隔内に前記支持体（３０）に作用連結される少なくとも１個の前記磁気支承装置（２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ、２８、２９）を選択的に制御するためのプログラム手段と
    を有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の搬送装置（１０）を用いて、物体を移動および／または位置決めするためのコンピュータプログラム。

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